李思杰

摘要：目前，我國正處于城鎮(zhèn)化快速發(fā)展階段?；炷磷鳛榻ㄔO(shè)工程中廣泛使用的一種建筑材料，在我國工業(yè)與民用建筑、水利、路橋等各種工程中占結(jié)構(gòu)主導(dǎo)地位。然而，隨著建筑施工中高強(qiáng)混凝土、泵送混凝土的推廣應(yīng)用，裂縫成為混凝土施工中較為突出的問題，也是需要控制的質(zhì)量通病。大量關(guān)于混凝土強(qiáng)度的微觀研究表明，作為材料本身的一種特性，混凝土裂縫難以避免，但如不加以控制，當(dāng)混凝土裂縫的寬度超過規(guī)定的限值時，則會影響建筑的可靠性。因此，需要采取措施對它進(jìn)行控制。筆者結(jié)合自己的工作經(jīng)歷，主要從建筑施工中混凝土裂縫產(chǎn)生的原因、以及混凝土裂縫的控制方法兩方面進(jìn)行探討，對混凝土裂縫產(chǎn)生的原因進(jìn)行剖析，對混凝土裂縫控制技術(shù)提出幾點(diǎn)建議。

關(guān)鍵詞：混凝土裂縫；混凝土裂縫產(chǎn)生的原因；混凝土裂縫的處理及預(yù)防

1 混凝土裂縫的分類

裂縫可分為結(jié)構(gòu)性裂縫與非結(jié)構(gòu)性裂縫。

1.1 結(jié)構(gòu)性裂縫：也稱為荷載裂縫，由各種外加荷載引起。包括由外荷載的直接應(yīng)力及荷載作用下產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)次應(yīng)力造成的裂縫。裂縫控制分為三個等級，對（1）、（2）等級的混凝土構(gòu)件，一般只有預(yù)應(yīng)力構(gòu)件才能達(dá)到裂縫控制要求，第（3）級允許出現(xiàn)裂縫，但裂縫寬度不能超過允許值；

1.2 非結(jié)構(gòu)性裂縫：由干縮、溫差以及不均勻沉降等原因引起。此類裂縫是由在結(jié)構(gòu)變形受限時引起的內(nèi)應(yīng)力造成，分為收縮裂縫、溫度裂縫和沉降裂縫幾大類：

（1）收縮裂縫：非結(jié)構(gòu)裂縫中大部分均為收縮裂縫?；炷劣不^程中，不參與水化的水分以游離態(tài)存在，并在硬化過程中逐步蒸發(fā)，從而使混凝土內(nèi)部形成大量毛細(xì)孔，造成混凝土體積收縮形成裂縫。

（2）溫度裂縫：混凝土在硬化過程中水泥會釋放出大量水化熱，造成結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度不斷上升，在混凝土表面形成拉應(yīng)力；而在后期由于受到體積變形的約束，又會在混凝土內(nèi)部形成拉應(yīng)力。當(dāng)產(chǎn)生的拉應(yīng)力超過混凝土某一部位的抗拉強(qiáng)度時，即會導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。

（3）沉降裂縫：此類裂縫多為深進(jìn)或貫穿性裂縫，裂縫呈梭形，由于不均勻沉降，或者模板剛度不足，模板支撐間距過大或支撐底部松動等導(dǎo)致，其走向與沉陷情況有關(guān)，一般沿與地面垂直或呈30～45 度角方向發(fā)展。地基變形穩(wěn)定之后，沉陷裂縫也基本趨于穩(wěn)定。

2 混凝土裂縫產(chǎn)生的原因分析

混凝土裂縫產(chǎn)生的原因較多，設(shè)計(jì)、施工、使用階段以及環(huán)境因素都可能成為裂縫產(chǎn)生的原因。

2.1 設(shè)計(jì)階段：

（1）水泥選用不合理。大體積混凝土應(yīng)優(yōu)先使用礦渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥及復(fù)合水泥，硅酸鹽水泥水化熱較大，不宜使用；

（2）水泥用量過大。資料顯示：用水量不變，水泥用量每增加10%，混凝土收縮增加5%；

（3）水灰比過大，導(dǎo)致混凝土收縮量過大；

（4）混凝土級配不良或采取不恰當(dāng)?shù)拈g斷級配，易導(dǎo)致混凝土收縮增大；

（5）溫度鋼筋等構(gòu)造鋼筋數(shù)量不足。

2.2 施工階段：

（1）施工過程中最為常見的是溫度引起的裂縫?；炷劣不陂g釋放出大量的水化熱，導(dǎo)致內(nèi)部溫度不斷上升，或由于氣溫降低導(dǎo)致混凝土表面溫度下降，造成混凝土內(nèi)外溫差過大，這些都會在混凝土表面產(chǎn)生拉應(yīng)力，尤其對于大體積混凝土更為明顯。當(dāng)拉應(yīng)力超出混凝土抗拉能力時，混凝土表面就會出現(xiàn)裂縫。

（2）振搗過程中漏振、過振，或由于混凝土內(nèi)部鋼筋過密，影響了混凝土的密實(shí)性和均勻性，導(dǎo)致內(nèi)部裂縫的生成；

（3）二次抹面不到位，混凝土表面易產(chǎn)生收縮裂縫；

（4）拆模過早或拆模方式不當(dāng)，拆模后過早增加荷載。

2.3 使用階段：

（1）隨意增加樓板荷載，造成樓板荷載過大；

（2）裝修過程中隨意鑿除承重墻體，破壞原有結(jié)構(gòu)。

2.4 環(huán)境因素：

（1）結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)出現(xiàn)不均勻沉降，可能導(dǎo)致混凝土被拉裂。隨著沉降趨于穩(wěn)定，裂縫寬度不再增長；

（2）由于混凝土密實(shí)度不足或碳化，混凝土內(nèi)部鋼筋出現(xiàn)銹蝕，鐵銹體積膨脹對混凝土擠壓，導(dǎo)致混凝土漲裂；

（3）地震、火災(zāi)等意外事件。

3 混凝土裂縫處理方法

混凝土裂縫處理方法主要有表面處理法、填充法、灌漿法等。在施工現(xiàn)場要根據(jù)具體情況選用最合適的方法，以達(dá)到既定的效果。

3.1 表面處理法：也稱為表面封閉法，包括表面涂抹法和表面補(bǔ)貼法。

表面涂抹法適用于漿材難以灌入的細(xì)而淺的裂縫（寬度一般小于0.2mm）、深度未達(dá)到鋼筋表面的發(fā)絲裂縫、不漏水的縫、或者是不伸縮的裂縫以及不再活動的裂縫，可將聚合物水泥膏、彈性密封膠等涂刷于裂縫表面，施工工藝較為簡單，但要注意采用延伸率較大的彈性材料。

表面貼補(bǔ)（土工膜或其它防水片）法適用于大面積漏水，如蜂窩麻面等或不易確定具體漏水位置、變形縫等的防滲堵漏。

3.2 開槽法：也稱為填堵法，一般用來修補(bǔ)大于0.5mm，較寬的裂縫，作業(yè)簡單，費(fèi)用低。修補(bǔ)前沿著裂縫在混凝土表面鑿出U型或V型槽，將攪拌好的環(huán)氧樹脂砂漿嵌入預(yù)先鑿出的槽內(nèi)，并在施工結(jié)束后兩小時內(nèi)及時用毛氈覆蓋，終凝后用水養(yǎng)護(hù)。

3.3 灌漿法：此方法屬于傳統(tǒng)方法，應(yīng)用范圍較廣，從細(xì)微裂縫到大裂縫均可適用，處理效果好。

修補(bǔ)工序如下：裂縫清理—埋設(shè)漿嘴—封縫—密封檢查—配置灌漿液—壓力灌漿—二次灌漿—清理表面。灌漿一般在埋設(shè)漿嘴的第二天進(jìn)行，氣溫高時半天也可進(jìn)行灌漿。灌漿一般采取由上往下，水平縫一般從一端到另一端逐個進(jìn)行。為了確保灌漿液充滿，灌漿后半小時可進(jìn)行二次灌漿。灌漿后待漿液初凝后方可拆下漿嘴。

3.4 置換混凝土法：對于受到嚴(yán)重破壞的混凝土十分有效，施工方法為先剔除受損的混凝土，再將新混凝土以及其他的材料置換進(jìn)去，一般來說，置換材料包括聚合物、水泥砂漿、改性砂漿或混凝土等。

4 混凝土裂縫預(yù)防與控制

4.1 設(shè)計(jì)階段：

（1）做好混凝土配合比設(shè)計(jì)。在保證混凝土和易性的情況下，應(yīng)盡可能的降低混凝土的水灰比，同時增配溫度鋼筋、構(gòu)造鋼筋等以提高抗裂性能。在易產(chǎn)生應(yīng)力集中的薄弱環(huán)節(jié)采取加強(qiáng)措施，提高混凝土的極限拉伸強(qiáng)度。

（2）注意地基基底土質(zhì)不同部位的基礎(chǔ)處理方式，合理設(shè)置沉降縫；

（3）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)充分考慮施工時的氣候特征，合理設(shè)置后澆帶，在正常施工條件下，后澆帶間距20～30m。

4.2 施工階段：

（1）控制混凝土的水灰比，降低混凝土坍落度，可摻入緩凝、減水、微膨脹外加劑；

（2）控制混凝土的入倉溫度，如降低拌合水的溫度、骨料用水沖洗降溫等?；炷帘盟蜁r，在水平及垂直泵管上加蓋草袋，并噴冷水進(jìn)行降溫。大體積混凝土施工時控制混凝土里表溫差不宜大于25℃，表面與大氣溫差不宜大于20℃，混凝土降溫速率不宜大于2.0℃/d；

（3）合理留置施工縫。垂直施工縫應(yīng)留置在變截面處或受彎剪應(yīng)力較小的部位，水平施工縫應(yīng)遠(yuǎn)離受拉鋼筋部位而設(shè)置在混凝土受壓區(qū)；

（4）大體積混凝土澆筑宜采用二次振搗工藝，排除混凝土因泌水在粗骨料及水平鋼筋下部形成的空隙，防止因混凝土沉落出現(xiàn)裂縫；

（5）及時覆蓋保溫保濕材料，做好后期養(yǎng)護(hù)。養(yǎng)護(hù)的目的是縮小硬化過程中混凝土內(nèi)外的溫差，減小溫度應(yīng)力，養(yǎng)護(hù)過程中要加強(qiáng)測溫管理。

4.3 使用階段：

（1）裝飾裝修工程涉及主體和承重結(jié)構(gòu)改動或增加荷載時，必須由原結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)單位或具備相應(yīng)資質(zhì)的設(shè)計(jì)單位核查有關(guān)原始資料，對既有建筑結(jié)構(gòu)的安全性進(jìn)行核驗(yàn)、確認(rèn)；

（2）做好建筑物變形觀測，發(fā)現(xiàn)變形量或變形速率出現(xiàn)異常變化，或周邊建筑及地表出現(xiàn)異常時，觀測方須立即報告委托方。

5 總結(jié)

混凝土裂縫的控制方法始終受到工程行業(yè)人士的關(guān)注、研究及探討。科學(xué)地對待裂縫問題，是在科學(xué)研究及大量工程實(shí)踐的基礎(chǔ)上，采取有效措施將裂縫的危害程度控制在允許的范圍內(nèi)。要做到這一點(diǎn)，需要設(shè)計(jì)、施工人員在工作過程中多觀察比較、多總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，也需要科研人員多進(jìn)行針對性的研究，同時要在社會上普及合理使用。