【摘 要】裂縫問(wèn)題是混凝土工程中一個(gè)普遍存在而又難于解決的實(shí)際問(wèn)題，本文對(duì)混凝土工程中常見裂縫及其成因進(jìn)行了探討分析，并提出了一些預(yù)防、處理措施。

【關(guān)鍵詞】混凝土；裂縫；成因；預(yù)防；處理

1 前言

混凝土是一種非均質(zhì)脆性材料，其主要缺點(diǎn)是抗拉強(qiáng)度低，受拉時(shí)變形小宜開裂。由于受施工、本身形變及外力約束等一系列因素影響，使硬化成型的混凝土中存在著眾多微孔隙、氣穴和微裂縫。微裂縫通常是一種無(wú)害裂縫，不會(huì)影響工程的質(zhì)量。但當(dāng)混凝土受到荷載、溫差等外界環(huán)境的影響之后，微裂縫就會(huì)不斷的擴(kuò)展和連通，最終形成宏觀裂縫也就是混凝土工程中常說(shuō)的裂縫。由于裂縫的存在和發(fā)展通常會(huì)降低混凝土的承載能力、耐久性及抗?jié)B能力，影響建筑物的外觀、使用壽命，嚴(yán)重者將會(huì)影響結(jié)構(gòu)的安全。在施工中應(yīng)盡量采取有效措施控制裂縫產(chǎn)生，盡量避免有害裂縫的出現(xiàn)，從而確保工程質(zhì)量。

2 凝土工程中常見裂縫及成因

2.1 干縮裂縫

干縮裂縫主要是由于混凝土受外部條件的影響，表面水分損失快，變形大，內(nèi)部濕度變化小變形小，較大的表面干縮變形受到混凝土內(nèi)部約束，產(chǎn)生較大拉應(yīng)力而產(chǎn)生裂縫。相對(duì)濕度越低，水泥漿體干縮越大，干縮裂縫越易產(chǎn)生。干縮裂縫多為表面性的平行線狀或網(wǎng)狀淺細(xì)裂縫，寬度多在0.05~0.2mm之間，大體積混凝土中平面部位多見，較薄的梁板中多沿其短向分布。影響因素主要有水泥品種、細(xì)度與用量、水灰比、骨料品種與質(zhì)量及養(yǎng)護(hù)條件。

2.2 塑性收縮裂縫

塑性收縮一般在高水化熱、高溫度、高風(fēng)速、低相對(duì)濕度的條件下出現(xiàn)，裂縫多呈中間寬、兩端細(xì)且長(zhǎng)短不一，互不連貫狀態(tài)。其產(chǎn)生的主要原因?yàn)椋夯炷猎诮K凝前后受高溫或較大風(fēng)力的影響，混凝土表層失水過(guò)快，造成毛細(xì)管中產(chǎn)生較大的負(fù)壓而使混凝土體積急劇收縮，而此時(shí)混凝土的強(qiáng)度又無(wú)法抵抗其本身收縮，因此產(chǎn)生龜裂。影響混凝土塑性收縮開裂的主要因素有水泥品質(zhì)、水灰比、混凝土的凝結(jié)時(shí)間、環(huán)境溫度、風(fēng)速、相對(duì)濕度等。

2.3 沉陷裂縫

沉陷裂縫是由于結(jié)構(gòu)地基土質(zhì)不勻、松軟造成不均勻沉降所致；或者因?yàn)槟０鍎偠炔蛔?，模板支撐間距過(guò)大或支撐底部松動(dòng)等導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫。此類裂縫多為深進(jìn)或貫穿性裂縫，其走向與沉陷情況有關(guān)，一般沿與地面垂直或呈30°~45°角方向發(fā)展。另外，大流態(tài)混凝土早期沉縮受到表層鋼筋阻礙時(shí)也會(huì)出現(xiàn)沿鋼筋的（通長(zhǎng)或斷續(xù)）裂縫。裂縫寬度往往與沉降量成正比關(guān)系，受溫度變化的影響較小。

2.4 溫度裂縫

溫度裂縫多發(fā)生在大體積混凝土表面或溫差變化較大地區(qū)的混凝土結(jié)構(gòu)中。大體積混凝土在硬化過(guò)程中，大量水化熱聚積在混凝土內(nèi)部不易散發(fā)，導(dǎo)致內(nèi)部溫度急劇上升，而混凝土表面散熱較快，形成內(nèi)外的較大溫差，造成內(nèi)部與外部熱脹冷縮的程度不同，使混凝土表面產(chǎn)生一定的拉應(yīng)力。當(dāng)拉應(yīng)力超過(guò)混凝土的抗拉強(qiáng)度極限時(shí)，混凝土表面就會(huì)產(chǎn)生裂縫。在混凝土的施工中當(dāng)溫差變化較大，或者受到寒潮的襲擊時(shí)，會(huì)導(dǎo)致混凝土表面溫度急劇下降，產(chǎn)生收縮，混凝土受內(nèi)部混凝土的約束，將產(chǎn)生很大的拉應(yīng)力進(jìn)而產(chǎn)生裂縫，這種裂縫通常只在混凝土表面較淺的范圍內(nèi)產(chǎn)生。溫度裂縫的走向通常無(wú)一定規(guī)律，梁板類結(jié)構(gòu)，裂縫多平行于短邊；深入和貫穿性的溫度裂縫一般與短邊方向平行或接近平行，裂縫沿著長(zhǎng)邊分段出現(xiàn)，中間較密。裂縫寬度大小不一，受溫度變化影響較為明顯，冬季較寬，夏季較窄。

2.5 化學(xué)反應(yīng)引起的裂縫

混凝土拌和后水泥中的堿性氧化物（N2O、K2O）與骨料中的活性二氧化硅發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成堿-硅酸凝膠，該凝膠吸收周圍環(huán)境中的水而體積膨脹，造成混凝土酥松、膨脹開裂。另外，由于混凝土澆筑、振搗不良或者是鋼筋保護(hù)層較薄，有害物質(zhì)進(jìn)入混凝土使鋼筋產(chǎn)生銹蝕，銹蝕的鋼筋體積膨脹，導(dǎo)致混凝土脹裂，此種裂縫多為縱向裂縫。

2.6 自收縮變形裂縫

水泥中四種主要的礦物成份(C3S、C2S、C3A、C4AF)完全水化后絕對(duì)體積總是減小，同時(shí)當(dāng)水灰比很小時(shí)，混凝土內(nèi)部的水不能滿足未水化水泥繼續(xù)水化用水的需求，就會(huì)發(fā)生混凝土內(nèi)部缺水的現(xiàn)象，進(jìn)而導(dǎo)致混凝土內(nèi)部形成由內(nèi)向外的自收縮變形裂縫。

3 混凝土裂縫的預(yù)防措施

3.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

在設(shè)計(jì)上要注意到那些容易開裂的部位，如深基與淺基、高低跨處等，應(yīng)考慮到由于地基的不均勻沉降或結(jié)構(gòu)原因而引起的薄弱環(huán)節(jié)，在設(shè)計(jì)中加以解決。

3.2 施工質(zhì)量

施工階段是裂縫預(yù)防的主要階段，要注意以下幾個(gè)問(wèn)題：a.在原材料的選擇上應(yīng)盡量選用低水化熱或中水化熱水泥，并選用級(jí)配良好的骨料。b.優(yōu)化混凝土的配合比設(shè)計(jì)，合理選擇好水灰比，可通過(guò)摻加粉煤灰或高效減水劑等來(lái)改善混凝土的和易性減少水泥用量，降低水化熱。c.結(jié)構(gòu)施工前應(yīng)對(duì)松軟土、填土地基進(jìn)行必要的夯實(shí)和加固。保證模板的剛度和強(qiáng)度及支撐的總體承載力和穩(wěn)定性，支撐應(yīng)牢固可靠。d.嚴(yán)格控制鋼筋的保護(hù)層厚度，對(duì)鋼筋上的污物和銹蝕應(yīng)予以清除。e.混凝土澆筑前對(duì)基層和模板進(jìn)行均勻澆水潤(rùn)濕，澆筑時(shí)及時(shí)振搗收漿，振搗要均勻適度，避免漏振、過(guò)振。f. 大體積混凝土施工時(shí)要合理安排施工工序，盡量流水作業(yè)，分層、分塊澆筑以利于散熱，減小約束。g. 合理掌握拆模時(shí)間，既要保證早齡期混凝土不損壞或開裂；又盡可能不錯(cuò)過(guò)混凝土水化熱峰值。h. 選擇合適的養(yǎng)護(hù)方法，使混凝土不受或少受外界因素影響。

4 裂縫處理

4.1 表面修補(bǔ)法

表面修補(bǔ)法適用于穩(wěn)定的且對(duì)結(jié)構(gòu)承載能力沒(méi)有影響的表面裂縫以及深進(jìn)裂縫的處理。通常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，為了防止混凝土受各種作用的影響繼續(xù)開裂，在防護(hù)的同時(shí)采用在裂縫的表面粘貼玻璃纖維布等措施。

4.2 灌漿法

灌漿法主要適用于對(duì)結(jié)構(gòu)整體性有影響或有防滲要求的混凝土裂縫的修補(bǔ)，它是利用壓力設(shè)備（壓力0.2~0.4MPa）將補(bǔ)縫漿液壓入混凝土的裂縫中，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。常用的漿液材料有水泥漿、環(huán)氧樹脂、甲基丙烯酸酯等化學(xué)材料。

4.3 嵌逢封堵法

嵌縫法通常是沿裂縫鑿槽，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。

4.4 結(jié)構(gòu)加固法

當(dāng)裂縫影響到混凝土結(jié)構(gòu)的性能時(shí)，就要考慮采取加固法對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行處理。結(jié)構(gòu)加固主要有以下方法：加大混凝土結(jié)構(gòu)的截面面積，在構(gòu)件的角部外包型鋼、預(yù)應(yīng)力加固法、粘貼鋼板加固、增設(shè)支點(diǎn)加固以及噴射混凝土補(bǔ)強(qiáng)加固。

5 結(jié)論

在混凝土工程中裂縫問(wèn)題是不可避免的，它不僅影響建筑物的使用功能，降低混凝土耐久性，還影響建筑物的承載能力，因此要對(duì)混凝土裂縫進(jìn)行認(rèn)真研究、區(qū)別對(duì)待，采用合理的方法進(jìn)行處理，并在施工中采取各種有效的預(yù)防措施來(lái)防止裂縫的出現(xiàn)和發(fā)展，保證建筑物和構(gòu)件安全、穩(wěn)定地工作。

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