佐雪

【摘 要】混凝土以低廉的價(jià)格和強(qiáng)大的適用功能廣泛的用于土木工程建設(shè)中，但同時(shí)也伴隨著不可避免的缺陷，裂縫問題就是其中之一。為加強(qiáng)其性能，常加入某些增強(qiáng)材料或以增強(qiáng)方式優(yōu)化它，因而除素混凝土（瀝青混凝土，水泥混凝土等）外，出現(xiàn)了鋼筋混凝土，預(yù)應(yīng)力混凝土，鋼纖維混凝土，鋼絲網(wǎng)混凝土，玻纖混凝土等。本文重點(diǎn)對(duì)工程中常用混凝土（鋼筋混凝土，預(yù)應(yīng)力混凝土，素混凝土）的裂縫成因及控制進(jìn)行討論，并比較這幾類的共同點(diǎn)與差異。

【關(guān)鍵詞】素混凝土；鋼筋混凝土；預(yù)應(yīng)力混凝土；裂縫

0.前言

裂縫對(duì)混凝土耐久性的影響是不可避免的，但同時(shí)其危害程度是可以控制的，因此就需要我們對(duì)其原因分類探討，細(xì)致分析，找出合理的方法來降低宏觀裂縫的出現(xiàn)率以及其可能的危害。

1.素混凝土

1.1水泥混凝土

1.1.1水泥混凝土的裂縫產(chǎn)生原因

（1）變形應(yīng)力：當(dāng)溫度變化和混凝土收縮引起結(jié)構(gòu)變形受到限制時(shí)，在結(jié)構(gòu)內(nèi)部就會(huì)產(chǎn)生自應(yīng)力，當(dāng)自應(yīng)力達(dá)到水泥混凝土的抗拉強(qiáng)度極限值時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生裂縫。

（2）外部荷載：外部荷載作用使混凝土內(nèi)部應(yīng)力達(dá)到其極限時(shí)產(chǎn)生的荷載。

（3）材料方面：粗骨料的含泥量過大，或骨料粒徑過大，水泥強(qiáng)度不足，水中有害雜質(zhì)過高，配合比設(shè)計(jì)不當(dāng)?shù)榷际窃斐伤嗷炷灵_裂不可忽視的原因。

（4）養(yǎng)護(hù)條件：養(yǎng)護(hù)條件對(duì)裂縫的出現(xiàn)有著關(guān)鍵的影響。尤其是混凝土早期養(yǎng)護(hù)不當(dāng)，早期強(qiáng)度低，很容易產(chǎn)生裂縫。

（5）施工質(zhì)量：水泥混凝土澆筑施工中，振搗不均勻，或漏振、過振等，會(huì)造成水泥混凝土離析、密實(shí)度差、降低結(jié)構(gòu)的整體強(qiáng)度，從而產(chǎn)生裂縫。

（6）由于設(shè)計(jì)原因使結(jié)構(gòu)混凝土產(chǎn)生裂縫的現(xiàn)象也時(shí)有發(fā)生， 此種裂縫主要是設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)尺寸不夠或荷載計(jì)算不合理引起的。

1.1.2水泥混凝土的裂縫控制措施

（1）原材料的選擇：水泥要選用干縮值小，低熱或中熱水泥，早期強(qiáng)度高的硅酸鹽水泥改善骨料級(jí)配，摻加外加劑（高效減水劑）從而降低水泥用量降低水化熱，也可摻人纖維材料，減少裂縫。

（2）混凝土水灰比的控制：控制水灰比，通過摻加高效減水劑來增加混凝土的塌落度，提高和易性，盡可能減少水泥的用量以減少水灰比，從而減少混凝土體積收縮。盡量避免選用含堿性的骨料。

（3）養(yǎng)護(hù)條件：混凝土澆筑完成后，應(yīng)及時(shí)養(yǎng)護(hù)，并且應(yīng)根據(jù)情況選用不同的養(yǎng)護(hù)方法，養(yǎng)護(hù)期已混凝土增長最快的階段為準(zhǔn)，即7—28天，并且有條件盡可能的延長時(shí)間。

（4）施工方面：改善混凝土的施工工藝，要做到分層對(duì)稱澆筑，振搗要及時(shí)到位，若澆筑混凝土量較大時(shí)，應(yīng)把澆筑的間隔時(shí)間控制合理。

（5）設(shè)計(jì)方面：設(shè)計(jì)時(shí)要細(xì)心，嚴(yán)謹(jǐn)，盡量避免其為施工帶來的不便以及不可逆的影響。

1.2瀝青混凝土

瀝青混凝土主要用于道路結(jié)構(gòu)中，其裂縫的產(chǎn)生影響道路美觀，路面的連續(xù)性和平整性，而且還會(huì)使水和某些有害物質(zhì)進(jìn)入，從而影響其使用壽命。

1.2.1瀝青混凝土裂縫產(chǎn)生原因

其裂縫形成原因很多，和水泥混凝土有一定相似性，外部荷載，變形應(yīng)力，材料強(qiáng)度以及各材料的用量，配合比，施工質(zhì)量，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等都同樣會(huì)導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。其他原因如下：

（1）路基、路面整體強(qiáng)度不足。

（2）路面材料彎拉強(qiáng)度不足，在車輛嚴(yán)重超載作用下易產(chǎn)生的裂縫。

（3）瀝青材料的老化。

（4）路基含水量大，排水設(shè)計(jì)不合理。

1.2.2防治措施

其預(yù)防措施與水泥混凝土本質(zhì)上也是一樣的，無非就是從材料，施工質(zhì)量等方面考慮，但要特別注意瀝青的性能如抗疲勞性及低溫抗裂性。

2.鋼筋混凝土

鋼筋混凝土裂縫產(chǎn)生的原因：鋼筋混凝土較素混凝土其強(qiáng)度有明顯增強(qiáng)，應(yīng)用更為廣泛。除與素混凝土相同的裂縫發(fā)展原因外，其鋼筋用量不足，強(qiáng)度不夠，配筋形式不合理也是裂縫產(chǎn)生的主要原因。

鋼筋混凝土裂縫的控制：鋼筋混凝土是為提高素混凝土而在其內(nèi)配置增強(qiáng)材料鋼筋的一類常用混凝土，其裂縫控制與素混凝土有許多相同之處，但同時(shí)也有其不同的地方。因鋼筋的加入，設(shè)計(jì)方面對(duì)裂縫產(chǎn)生的影響就變得很重要了，通常要求設(shè)計(jì)者要合理選擇鋼筋種類，配筋形式等。

3.預(yù)應(yīng)力混凝土

3.1預(yù)應(yīng)力混凝土裂縫產(chǎn)生的原因

除混凝土本身材料的影響外，主要原因如下：

（1）預(yù)應(yīng)力構(gòu)件設(shè)計(jì)截面尺寸不合理引起的裂縫。

（2）施工過程中支撐體系不當(dāng)產(chǎn)生的裂縫。

（3）預(yù)應(yīng)力張拉工藝不當(dāng)產(chǎn)生的裂縫，施工過程中對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼筋施加的應(yīng)力未達(dá)到設(shè)計(jì)值時(shí)也易導(dǎo)致裂縫。

（4）預(yù)制構(gòu)件采用蒸氣養(yǎng)生時(shí)，由于升溫和降溫速度過快，也會(huì)使截面內(nèi)產(chǎn)生溫差，在這種溫差作用下，截面縱向纖維伸長將產(chǎn)生約束，產(chǎn)生溫度應(yīng)力，當(dāng)溫度應(yīng)力達(dá)到混凝土抗拉強(qiáng)度極限時(shí)，將出現(xiàn)裂縫。

3.2預(yù)應(yīng)力混凝土裂縫的控制

同鋼筋混凝土一樣，預(yù)應(yīng)力混凝土要從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面，原材料方面以及施工質(zhì)量上來控制裂縫，但也要注意其不同點(diǎn)。

（1）支撐體系施工方面。

可采用超載預(yù)壓方式有效地控制因模板支撐體系施工不當(dāng)而引起的混凝土裂縫。拆除支撐體系時(shí)要嚴(yán)格，小心。

（2）張拉工藝方面。

控制好預(yù)應(yīng)力鋼筋錨固區(qū)的擠壓力，以降低預(yù)壓總應(yīng)力。為了有效地保證結(jié)構(gòu)不開裂，可以在設(shè)計(jì)時(shí)考慮當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到某一值時(shí)，對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行一次預(yù)應(yīng)力張拉，以避免混凝土初期產(chǎn)生裂縫。

（3）養(yǎng)護(hù)方面：其大致和鋼筋混凝土的養(yǎng)護(hù)條件相似，但其養(yǎng)生時(shí)間要保持在施加預(yù)應(yīng)力之后。

4.結(jié)語

混凝土廣泛用于工程中，而其中鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土應(yīng)用又最為廣泛，所以對(duì)其裂縫的分類探討和比較是很有必要的。雖然混凝土裂縫的出現(xiàn)原因涉及很廣，但隨著人們對(duì)混凝土研究的不斷深入以及建筑水平的不斷提高，裂縫問題一定會(huì)得到很好的解決。 [科]

【參考文獻(xiàn)】

[1]王鐵夢.工程結(jié)構(gòu)裂縫控制，1997.

[2]張樹仁.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理，2010.

[3]彭小芹.土木工程材料，2010.