梁富珍

（甘肅路橋集團(tuán)四公司，青海 西寧 810006）

目前在鐵路貨場(chǎng)，物流集散中心大面積堆場(chǎng)中廣泛使用大面積混凝土地面。但由于大面積混凝土在施工和使用中容易出現(xiàn)裂縫，對(duì)大面積混凝土地面的正常使用和耐久性造成了不良影響。下面就裂縫產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析，并將在實(shí)際中采用的有效預(yù)防及處理措施進(jìn)行探討。

1 大面積混凝土地面裂縫產(chǎn)生的類型及原因

主要分為三類：一是內(nèi)部應(yīng)力(包括溫度變化、體積收縮、不均勻沉降、化學(xué)反應(yīng)等)引起的裂縫。二是由施工操作(如澆筑、振搗、脫模、養(yǎng)護(hù)、裁切等)不當(dāng)引起的裂縫。三是由外部荷載(包括施工和使用階段的靜荷載、動(dòng)荷載)引起的裂縫。

由內(nèi)部應(yīng)力引起的裂縫。（1）由于溫度變化引起的大面積混凝土地面裂縫，混凝土由于溫度變化發(fā)生體積變形、膨脹或收縮，這是材料固有的物理特性。當(dāng)這種體積變化受到約束時(shí)就會(huì)產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，這種應(yīng)力如果超過(guò)了混凝土的抗拉強(qiáng)度，就會(huì)引起開裂。由于大面積混凝土在尺寸上厚度方向遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于寬度與長(zhǎng)度，一般在施工中以5m或6m的寬度向長(zhǎng)度方向分條澆筑，這樣就使得混凝的寬度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于長(zhǎng)度，三向尺寸相差極大。大面積混凝土澆筑后，在硬化期間水泥放出大量水化熱，內(nèi)部溫度不斷上升，使混凝土表面與內(nèi)部溫差很大，如果內(nèi)外表面溫差超過(guò)25℃時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生裂縫；由于厚度方向變形在上方?jīng)]有約束一般不會(huì)在厚度方向產(chǎn)生裂縫，在施工后幾天或幾十天中裂縫就會(huì)集中出現(xiàn)在垂直長(zhǎng)度的方向。這些都是因?yàn)闇囟茸兓鸬牧芽p。（2）由于體積收縮使大面積混凝土產(chǎn)生的裂縫，混凝土的收縮分為自身收縮，即水泥水化作用引起的體積收縮；塑性收縮，即在初凝結(jié)過(guò)程中發(fā)生化學(xué)的收縮；炭化收縮，即二氧化碳與水泥水化物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)引起的收縮、干縮；濕度收縮，即混凝土中多余水分蒸發(fā)，隨著溫度降低體積減少而發(fā)生的收縮，其收縮量占整個(gè)收縮量的絕大部分。收縮使混凝土的體積變小，在其內(nèi)部也會(huì)產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，當(dāng)這種應(yīng)力超過(guò)了混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)，也會(huì)引起混凝土裂縫。如果大面積混凝土在施工中長(zhǎng)度方向的分隔縫是采用后切的施工方法，在混凝土澆筑后的24小時(shí)后就會(huì)由于混凝土的收縮造成大面積混凝土在長(zhǎng)度方向產(chǎn)生裂縫。（3）由于不均勻沉降造成的混凝土裂縫，這類裂縫一般都是在使用中產(chǎn)生，如果很大面積混凝土地面的地基處理不牢固、不均勻，在實(shí)際使用中在早中車輛、堆物荷載作用下發(fā)生了不均勻沉降，在其內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力而導(dǎo)致混凝土地面局部變型過(guò)大使混凝土產(chǎn)生裂縫，嚴(yán)重時(shí)會(huì)局部下沉，混凝土地面破損、嚴(yán)重坑洼不平導(dǎo)嚴(yán)重影響正常使用。（4）化學(xué)反應(yīng)也會(huì)引起混凝土開裂，例如堿骨料反應(yīng)將引起混凝土體積膨脹而產(chǎn)生裂縫。氯離子的侵蝕引起鋼筋銹蝕也會(huì)造成混凝土開裂。

由于施工操作不當(dāng)引起的裂縫。1）由于地基施工時(shí)的不當(dāng)施工操作引起的裂縫包括:A基層標(biāo)高失控。B基層不平整。C地基松散，上層混凝土拌和物的水分或砂漿下滲或被基層吸收，使下部混凝土變得疏松。D基層干燥吸收混凝土拌和物中的水分，使底部混凝土失水。E地基壓實(shí)度不足發(fā)生不均勻沉降。由于以上原因引起的混凝土的厚度、強(qiáng)度薄弱帶在混凝土收縮時(shí)，難以承受拉應(yīng)力而開裂，在使用中由于外加車輛、堆物荷載等將使混凝土地面在厚度、強(qiáng)度薄弱帶出現(xiàn)裂縫甚至較嚴(yán)重的斷裂。2）由于混凝土澆筑中的不當(dāng)施工操作引起的裂縫包括：A施工中振搗不均勻；B在施工中每盤混凝土澆筑時(shí)間間隔較長(zhǎng)時(shí),在兩盤混凝土澆筑的接茬處由于振搗不夠使兩盤混凝土之間脫茬；C鋼筋錯(cuò)位使局部混凝土地面受拉強(qiáng)度大幅下降形成受拉強(qiáng)度薄弱帶以及模板、混凝土配合比失控等不當(dāng)?shù)氖┕げ僮髟蛟斐苫炷恋孛嫘纬蓮?qiáng)度、密實(shí)度薄弱帶。在混凝土凝固過(guò)程中由于內(nèi)部應(yīng)力以及在混凝土地面使用過(guò)程中受到外部荷載時(shí)將在這種強(qiáng)度、密實(shí)度薄弱帶出現(xiàn)裂縫甚至使混凝土地面斷裂。

由外部荷載引起的裂縫 (包括靜荷載、動(dòng)荷載)。主要是由于在使用過(guò)程中（堆載）荷載超過(guò)混凝土地面的承載能力，或者超過(guò)設(shè)計(jì)預(yù)期的動(dòng)荷載。在超負(fù)荷使用中混凝土地面在強(qiáng)度薄弱部位首先出現(xiàn)小裂縫，隨著使用時(shí)間的持續(xù)或荷載的增加裂縫持續(xù)發(fā)展直至混凝土地面徹底斷裂破壞。

2 大面積混凝土地面裂縫預(yù)防措施

為了使大面積混凝土地面少出現(xiàn)裂縫、不出現(xiàn)裂縫建造出優(yōu)良的大面積混凝土地面，對(duì)混凝土裂縫的預(yù)防措施是十分重要并且非常有效。具體預(yù)防措施包括以下幾點(diǎn)：

在混凝土初凝后24小時(shí)-48小時(shí)內(nèi)及時(shí)對(duì)混凝土地面進(jìn)行分隔縫的切割，減少由于混凝土凝固過(guò)程中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力將混凝土地面拉裂。

嚴(yán)格控制進(jìn)場(chǎng)材料質(zhì)量，避免不合格水泥、砂石料進(jìn)入施工場(chǎng)地，避免由于水泥水化熱過(guò)高、沙石骨料等材料原因造成堿骨料反應(yīng)引起混凝土體積膨脹而產(chǎn)生裂縫，氯離子的侵蝕引起鋼筋銹蝕造成混凝土開裂。

嚴(yán)格控制地基施工質(zhì)量，使地基平整度、密實(shí)度、墊層材料、墊層含水率符合設(shè)計(jì)、規(guī)范要求，防止由于地基、墊層質(zhì)量不合格造成混凝土地面出現(xiàn)裂縫。

加強(qiáng)混凝土澆筑過(guò)程中的標(biāo)準(zhǔn)化施工管理，將各個(gè)施工環(huán)節(jié)嚴(yán)格把關(guān)確保澆筑混凝土的質(zhì)量，確保鋼筋正確就位。

及時(shí)與業(yè)主溝通，防止由于業(yè)主對(duì)混凝土地面的承載能力不了解出現(xiàn)超負(fù)荷使用造成混凝土地面出現(xiàn)裂縫。

3 大面積混凝土裂縫的處理方法

當(dāng)混凝土地面由于施工、使用等原因已經(jīng)出現(xiàn)裂縫使，科學(xué)及時(shí)的處理措施就顯得尤為重要。具體處理措施主要包括以下幾方面。

表面修補(bǔ)法。表面修補(bǔ)法是一種簡(jiǎn)單、常見的修補(bǔ)方法，它主要適用于地基穩(wěn)定和對(duì)地面承載能力沒有影響的表面裂縫以及深迸裂縫的處理。通常的處理措施是在裂縫的表面涂抹水泥漿、環(huán)氧膠泥或在混凝土表面涂刷油漆、瀝青等防腐材料，在防護(hù)的同時(shí)為了防止混凝土受各種作用的影響繼續(xù)開裂，采用在裂縫的表面粘貼玻璃纖維布的方法，當(dāng)混凝土表面裂縫數(shù)量較多，分布面較廣時(shí)，常采用增加一層水泥砂漿或細(xì)石混凝土整體面層的方法處理，同時(shí)整體面層內(nèi)宜配置雙向鋼絲網(wǎng)。

混凝土置換法。混凝土置換法是處理嚴(yán)重?fù)p壞混凝土的一種有效方法，此方法是先將損壞的混凝土剔除干凈、潤(rùn)濕，然后涂刷結(jié)合層，最后再置換入新的高一級(jí)標(biāo)號(hào)混凝土或其他材料。常用的置換材料有：普通混凝土、水泥砂漿、聚合物或改性聚合物混凝土或砂漿。

灌漿、嵌縫封堵法。灌漿法主要適用于對(duì)混凝土地面整體性有影響或有防滲要求部位的混凝土裂縫的修補(bǔ)，它是利用壓力設(shè)備將膠結(jié)材料壓入混凝土的裂縫中，膠結(jié)材料硬化后與混凝土形成一個(gè)整體，從而起到封堵加固的目的。常用的膠結(jié)材料有水泥漿、環(huán)氧樹脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化學(xué)材料。嵌縫法是裂縫封堵中最常用的一種方法，它通常是沿裂縫鑿槽，在槽中嵌填塑性或剛性止水材料。以達(dá)到封閉裂縫的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯膠泥、塑料油膏、丁基橡膠等等；常用的剛性止水材料為聚合物水泥砂漿。

4 結(jié)論

大面積混凝土地面中混凝土裂縫種類較多，而且是普遍存在的一種現(xiàn)象，它的出現(xiàn)不僅會(huì)影響大面積混凝土地面的外觀，還會(huì)影響大面積混凝土地面的使用功能和耐久性，嚴(yán)重者將會(huì)威脅到人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全，因此當(dāng)大面積混凝土地面出現(xiàn)裂縫時(shí)要根據(jù)不同的部位、形態(tài)以及嚴(yán)重程度對(duì)混凝土裂縫進(jìn)行認(rèn)真分析，采用合理的方法進(jìn)行處理。在施工中采取各種有效的預(yù)防措施來(lái)預(yù)防裂縫的出現(xiàn)和發(fā)展，保證大面積混凝土地面安全、穩(wěn)定的工作。

[1]《建筑工程事故分析與處理》，中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1998.

[2]《建筑施工技術(shù)》，中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社，1997.10.