柳學(xué)航 孫文舉

【摘要】混凝土是建筑工程中不可或缺的必要材料，但是也經(jīng)常出現(xiàn)混凝土裂縫引起的工程質(zhì)量問題，因此裂縫的預(yù)防和處理研究是非常重要的。本文對(duì)建筑工程中混凝土出現(xiàn)裂縫的種類和原因進(jìn)行了探討分析，并針對(duì)這些提出了相應(yīng)的預(yù)防處理措施，以進(jìn)一步提高建筑工程的質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】混凝土；裂縫；原因；措施

一、前言

我們對(duì)混凝土的理解為：混凝土是用水泥作為膠凝材料，再配以砂、石料作為集料?；炷猎诮ㄖ袌?chǎng)中具有廣泛的使用性，它涵蓋所有的建筑工程之中，是建筑工程重要的原料，因此混凝土的質(zhì)量問題一直被建筑行業(yè)所重視，混凝土的安全性能也在不斷地提高，但是混凝土裂縫問題卻一直困擾著建筑行業(yè)的發(fā)展，為此大量的建筑科研人員將研究重點(diǎn)放在了如何控制混凝土裂縫問題。因此，必須十分重視裂縫的成因、預(yù)防和處理，以確保建筑物的安全性、適用性、耐久性最大程度地保證人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全。

二、混凝土裂縫的種類

1、按裂縫產(chǎn)生的原因分類

①混凝土裂縫的產(chǎn)生主要就是因?yàn)榇螒?yīng)力和外負(fù)載的直接應(yīng)力而導(dǎo)致的，混凝土裂縫的80%基本上屬于因?yàn)樽冃味鴮?dǎo)致的裂縫，20%屬于負(fù)載引起的裂縫。②變形引起的裂縫。因?yàn)榛炷羶?nèi)部結(jié)構(gòu)（溫度變化、收縮、不均勻等）變化而發(fā)生的裂縫，當(dāng)混凝土受到約束和限制時(shí)變產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，而內(nèi)應(yīng)力一旦超過一定極限時(shí)就會(huì)產(chǎn)生裂縫，而一旦發(fā)生裂縫，才能降低內(nèi)應(yīng)力的受力，才能使得受力平衡。

（2）根據(jù)混凝土裂縫所處狀態(tài)分類

混凝土裂縫根據(jù)其狀態(tài)可以分為：閉合、愈合、不穩(wěn)定、穩(wěn)定、運(yùn)動(dòng)、靜止等狀態(tài)，不同狀態(tài)下的混凝土裂縫有不同的處理方式，對(duì)于不穩(wěn)定和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的混凝土裂縫，應(yīng)該采取補(bǔ)救措施，而處于穩(wěn)定、愈合狀態(tài)下的混凝土裂縫則可以不必采取措施處理，而是這種裂縫不會(huì)影響建筑物的質(zhì)量，因?yàn)橐恍┝芽p經(jīng)過一段時(shí)間的使用后，經(jīng)過化學(xué)作用可以自行愈合。

（3）根據(jù)混凝土出現(xiàn)的形態(tài)分類

混凝土裂縫的形態(tài)具有很多種：表面的、深入的。橫向的、縱向的、斷面的、傾向的、對(duì)角的等等。

三、引起混凝土裂縫的原因分析

1、干縮裂縫

干縮裂縫又稱收縮裂縫，是由于混凝土內(nèi)的水份蒸發(fā)導(dǎo)致干燥，產(chǎn)生的體積收縮現(xiàn)象。尤其是在混凝土開始硬化的前一個(gè)月內(nèi)，水份蒸發(fā)速度加快，再加上混凝土周圍環(huán)境與溫度的不斷變化，引起了混凝土在各個(gè)硬化時(shí)期，體積因各種原因產(chǎn)生不同的變化，具體原因如下表所示，包括混凝土早期、硬化過程中、硬化后體積變化。

2、溫度裂縫

溫度裂縫主要是由于溫差過大引起的裂縫現(xiàn)象。它的產(chǎn)生并無規(guī)律，不過都與混凝土溫度變化相關(guān)，尤其是混凝土內(nèi)外部溫差過大時(shí)更易出現(xiàn)。一般混凝土的合成都會(huì)選用一定的水泥含量，這些水泥在混凝土硬化過程中，會(huì)產(chǎn)生一種水化熱，積聚在混凝土內(nèi)部。大量的水熱量會(huì)引起混凝土內(nèi)部溫度的提高，通常為70度以上，會(huì)加劇混凝土表面的拉應(yīng)力，引起大小不一的裂縫出現(xiàn)。

3、沉陷裂縫

混凝土沉陷裂縫出原因，與建筑工程地基有很大影響，尤其是地基土質(zhì)疏松，不穩(wěn)定，支撐力不夠，或者是建筑模板剛度達(dá)不到一定要求就會(huì)出現(xiàn)這一現(xiàn)象。這種裂縫易出現(xiàn)在冬天凍土上面的建筑工程中，多為貫穿深進(jìn)性裂縫，走向多與地面保持垂直，或者是300-450度發(fā)展。由于沉陷裂縫的大小與地基沉降量成正比，因此為了避免沉陷裂縫的加劇，必須盡快的穩(wěn)定建筑地基。

4、化學(xué)反應(yīng)引起的裂縫

在混凝土裂縫中，由化學(xué)反應(yīng)而引起的裂縫主要有兩種包括堿骨料反應(yīng)裂縫和鋼筋銹蝕反應(yīng)裂縫。這些因化學(xué)反應(yīng)出現(xiàn)的混凝土裂縫，都和堿性離子、鋼筋銹蝕有害物質(zhì)等化學(xué)物質(zhì)密不可分，其中混凝土自身的堿性離子會(huì)重點(diǎn)吸收混凝土的大量水份，鋼筋銹蝕有害物質(zhì)通過各種途徑進(jìn)入鋼筋深處，進(jìn)行銹蝕。這樣的影響都會(huì)造成混凝土的體積膨脹，最后加大體積產(chǎn)生裂縫，不易進(jìn)行有效的補(bǔ)救措施。

四、混凝土裂縫的預(yù)防與處理措施探析

1、混凝土裂縫預(yù)防措施分析

根據(jù)混凝土裂縫類型與產(chǎn)生原因進(jìn)行有效的預(yù)防是抑制混凝土裂縫影響的重要途徑。

（1）干縮裂縫預(yù)防措施。由于干縮裂縫主要是自身造成的裂縫現(xiàn)象，因此從混凝土的原材料配合上進(jìn)行優(yōu)化，就能達(dá)到很好的預(yù)防效果。如使用的水泥收縮量較小，水灰比在一定的控制范圍內(nèi)，限制用水量，增加減水劑來代替。除了對(duì)混凝土自身材料進(jìn)行優(yōu)化外，還要從混凝土硬化早期開始進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，并延長(zhǎng)時(shí)間，尤其是在寒冷的冬季還要涂上養(yǎng)護(hù)劑對(duì)混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，同時(shí)要嚴(yán)格設(shè)置混凝土合適的收縮縫。

（2）溫度裂縫預(yù)防措施。對(duì)于溫度裂縫的預(yù)防，多是通過混凝土內(nèi)部與表面的溫度差控制進(jìn)行，一般保持在20-25度間的溫差效果最佳。同時(shí)也要從混凝土的材料水泥和水進(jìn)行一定控制，包括將水泥用量控制在450kg/m3以內(nèi)，使用減水劑等物質(zhì)消耗一定的水化熱量。與此同時(shí)，還要采用搭建遮陽棚等外來技術(shù)，降低混凝土的溫度，保持在一個(gè)合理正常的混凝土溫差中，以減少溫度裂縫出現(xiàn)的可能。

（3）沉陷裂縫預(yù)防措施。主要是對(duì)建筑工程地基進(jìn)行進(jìn)一步加固夯實(shí)，保證建筑模板剛度與強(qiáng)度，增加地基的牢固性與受力均勻性。還要對(duì)模板的搭建質(zhì)量與拆除時(shí)間進(jìn)行控制，以降低沉陷裂縫產(chǎn)生。

（4）化學(xué)反應(yīng)引起的裂縫預(yù)防措施。針對(duì)堿骨料反應(yīng)裂縫，主要從混凝土堿性物質(zhì)使用上進(jìn)行調(diào)節(jié)，包括使用低堿水泥，少用甚至不用堿性外加劑，從根源上較低堿活性物質(zhì)的利用。而面對(duì)鋼筋銹蝕反應(yīng)裂縫，可以通過加厚鋼筋保護(hù)膜，嚴(yán)格控制混凝土澆灌密度等來達(dá)到有效預(yù)防效果。

2、混凝土裂縫處理措施分析

混凝土裂縫現(xiàn)象的產(chǎn)生，會(huì)給建筑工程帶來一定的安全質(zhì)量隱患，因此無論是預(yù)防還是處理措施都是必要的，利于提高建筑的安全系數(shù)。通常混凝土裂縫所采取的處理措施有6種。其中，最基礎(chǔ)常見的就是裂縫表面修補(bǔ)法，多是在混凝土表面進(jìn)行其他物質(zhì)涂刷，以增加混凝土對(duì)建筑穩(wěn)定的支撐。而所謂的灌漿、嵌縫封堵法，是通過將膠結(jié)材料注入裂縫中，從裂縫內(nèi)部來加固建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，提高安全質(zhì)量。

除此之外，還有結(jié)構(gòu)加固法，使用鋼板對(duì)混凝土出現(xiàn)裂縫的地方進(jìn)行加固，增加建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性；混凝土置換法是針對(duì)損壞嚴(yán)重的建筑混凝土而言，將原來的混凝土剔除，使用新的更有效的混凝土來代替，進(jìn)一步穩(wěn)固建筑物；電化學(xué)防護(hù)法則是利用一定的化學(xué)物質(zhì)，來改變混凝土周圍水份、熱量、環(huán)境等，以更好的抑制混凝土的裂縫現(xiàn)象，促進(jìn)建筑物的穩(wěn)定；仿生自愈合法是一種最新型的裂縫處理辦法。這些都或多或少的能對(duì)混凝土裂縫進(jìn)行一定的修補(bǔ)，以提高建筑的穩(wěn)定系數(shù)。

五、結(jié)束語

鋼筋混凝土由于結(jié)構(gòu)本身的特性決定了結(jié)構(gòu)帶裂縫工作，但裂縫必須被控制在合理范圍內(nèi)，否則就會(huì)危及構(gòu)件安全。這樣一來，就對(duì)設(shè)計(jì)、施工提出嚴(yán)格要求，對(duì)容易出現(xiàn)裂縫的部位尤其注意，減少裂縫的產(chǎn)生，避免裂縫的進(jìn)一步擴(kuò)大。對(duì)已經(jīng)產(chǎn)生的裂縫，找出產(chǎn)生裂縫的具體原因，然后拿出切實(shí)可行的加固措施，保證加固后混凝土結(jié)構(gòu)滿足結(jié)構(gòu)的安全及使用要求。

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