謝聰　文賑宇　陳穎　謝緣雨

摘 要：混凝土是一種非均質(zhì)脆性材料，由骨料、水泥石以及其中的氣體和水組成。在溫度和濕度變化的條件下，硬化并產(chǎn)生體積變形，由于各種材料變形不一致，互相約束而產(chǎn)生初始應(yīng)力，造成在混凝土內(nèi)出現(xiàn)微裂縫。這種微細裂縫的分布不規(guī)則且不連貫，在荷載或應(yīng)力作用下，裂縫開始擴展，并逐漸互相貫通，從而出現(xiàn)較大的肉眼可見的裂縫，稱為宏觀裂縫，即通常所說的裂縫。本文重點介紹了混凝土出現(xiàn)裂縫的原因，預(yù)防措施，出現(xiàn)裂縫后需要采取的補救方法等。

關(guān)鍵字：混凝土；裂縫；措施

1 混凝土裂縫的類型及成因

造成混凝土裂縫的原因是多方面的，一般而言，可分為混凝土自身原因和外部原因兩大類。

（一）混凝土因自身特性產(chǎn)生裂縫

1.收縮裂縫

收縮裂縫顧名思義其產(chǎn)生原因就是混凝土硬化后水份蒸發(fā)體積收縮。從理論上講，當混凝土在無任何約束而處于自由收縮時，不會產(chǎn)生裂縫，而實際工程中，混凝土總是受到各種約束的，如兩端的約束、內(nèi)部配制鋼筋的約束等。由于混凝土收縮過程中受到約束，因而內(nèi)部產(chǎn)生拉應(yīng)力，當拉應(yīng)力大于混凝土的抗拉強度時，就會產(chǎn)生收縮裂縫。一般來講，混凝土受到的約束越大，其產(chǎn)生的收縮裂縫越多或越寬。由于混凝土體積收縮是因為水份蒸發(fā)、干燥導(dǎo)致的，因而收縮裂縫也通常稱為干縮裂縫。因為混凝土中的水份蒸發(fā)通常情況下主要在混凝土澆搗后的硬化過程中和硬化早期一個月左右時間內(nèi)完成的，尤其在硬化過程中水份蒸發(fā)速率相對較大；因而，相應(yīng)地收縮裂縫出現(xiàn)的時間一般在混凝土澆搗后的硬化過程中和硬化早期一個月左右的時間內(nèi)，通常情況下，混凝土拆模時收縮裂縫就已基本形成，有時只是因為裂縫太細、太窄不易被發(fā)覺，之后隨著混凝土水份的進一步蒸發(fā)，其收縮裂縫逐漸變粗，或者由于產(chǎn)生滲漏等情況，才被發(fā)覺。

2.溫度裂縫

溫差裂縫主要是由于溫度差或由于溫度的變化通過混凝土熱脹冷縮效應(yīng)而引起混凝土開裂的。但這其中可分為二類。

一類為由于混凝土內(nèi)部存在一個溫度差，從而內(nèi)部產(chǎn)生溫度應(yīng)力而導(dǎo)致混凝土開裂的。這一般發(fā)生在厚度≥lm的大體積混凝土中，出現(xiàn)時間一般在混凝土硬化過程中和硬化早期，其溫度變化來源于水泥水化反應(yīng)過程中所釋放的水化熱，在混凝土表面由于熱量散發(fā)較混凝土內(nèi)部快，因而在混凝土表面和內(nèi)部形成一個溫度梯度，產(chǎn)生溫差，從而產(chǎn)生溫度應(yīng)力，當溫度應(yīng)力大于混凝土抗拉強度時，混凝土就會產(chǎn)生裂縫，此類裂縫寬度一般情況下不會超過0.3mm，但若施工過程中控制不當，溫差過大，有時局部也會超過0.3mm。

另一類溫差裂縫并不是開裂混凝土本身內(nèi)部有溫度差引起的，而是出于整個混凝土結(jié)構(gòu)中局部混凝土構(gòu)件受環(huán)境溫度的變化，通過熱脹冷縮效應(yīng)，對與其相關(guān)的構(gòu)件產(chǎn)生拉應(yīng)力。當這個來自外部的拉應(yīng)力大于混凝土抗拉強度時，混凝土就開裂。此類裂縫出現(xiàn)的時間較晚，一般在混凝土硬化后1～2年出現(xiàn)，一旦出現(xiàn)通常是貫穿的，寬度一般≤0.3mm，但個別局位也會超過0.3mm。

影響溫度裂縫的主要因素有：水泥品種、水泥漿量、構(gòu)件形狀、斷面尺寸、混凝土澆注時溫度及外界氣溫等。

（二）化學(xué)反應(yīng)引起的裂縫

堿骨料反應(yīng)裂縫和鋼筋銹蝕引起的裂縫是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中最常見的由于化學(xué)反應(yīng)而引起的裂縫。混凝土拌和后會產(chǎn)生一些堿性離子.這些離子與某些活性骨料產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)并吸收周圍環(huán)境中的水而體積增大，造成混凝土酥松、膨脹開裂。這種裂縫一般出現(xiàn)在混凝土結(jié)構(gòu)使用期間。一旦出現(xiàn)很難補救，因此應(yīng)在施工中采取有效措越進行預(yù)防。由于混凝土澆筑、振搗不良或者是鋼筋保護層較薄，有害物質(zhì)進入混凝土使鋼筋產(chǎn)生銹蝕，銹蝕的鋼筋體積膨脹，導(dǎo)致混凝土脹裂，此種類型的裂縫多為縱向裂縫，沿鋼筋的位置出現(xiàn)。

（三）施工工藝及流程造成的裂縫

1.施工不當造成的裂縫

混凝土施工過程中由于施工不當、模板支撐下沉，或過早除梁板底模和支撐等形成的裂縫；施工控制不嚴，由于施工荷載過大而導(dǎo)致出現(xiàn)裂縫。

2.在施工中，不規(guī)范的澆搗過程對裂縫產(chǎn)生也有直接影響

振搗時間過短，或振搗不到位，混凝土都無法達到密實狀態(tài)；而如果振搗時間過長，石子下沉上面砂漿偏多，該處水泥較多，干縮變形也就較大，收縮不均勻也容易產(chǎn)生裂縫。

2 混凝土裂縫的預(yù)防措施

設(shè)計方面、施工方面的因素可以通過人為措施進行干預(yù)和調(diào)整，并且能夠得到改善甚至于做到完全避免；而混凝土自身的干縮變形確是無法完全避免的，因為它是混凝土本身固有的特性，我們只有通過改善各種影響混凝土干縮變形的因素，才能減少和減小混凝土的裂縫產(chǎn)生和寬度。對混凝土裂縫的控制方法，應(yīng)該以預(yù)防為主，同時在施工過程做好過程控制，盡量做到按設(shè)計和施工規(guī)范進行操作，如果發(fā)現(xiàn)微小裂縫存在，應(yīng)及早進行處理補救?，F(xiàn)針對現(xiàn)場實際可能出現(xiàn)的情況，提出以下控制措施和建議。

（一）嚴格控制混凝土施工配合比

根據(jù)混凝土強度等級和質(zhì)量檢驗以及混凝土和易性的要求確定配合比。嚴格控制水灰比和水泥用量。選擇級配良好的石子，減小空隙率和砂率以減少收縮量，提高混凝土抗裂強度。

（二）嚴格控制混凝土的溫度應(yīng)力

溫度應(yīng)力是產(chǎn)生溫度裂縫的根本原因，一般將內(nèi)外溫差控制在20～25℃范圍內(nèi)時，不會產(chǎn)生溫度裂縫。在保證混凝土強度的條件下，盡量減少水泥用量和每立方米混凝土的用水量；盡量降低混凝土的入模溫度，規(guī)范要求混凝土的澆筑溫度不宜超過28℃，故在氣溫較高時，可在砂石堆場、運輸設(shè)備上搭設(shè)簡易遮陽裝置，采用低溫水或冰水拌制混凝土。

（三）做好裂縫計算

設(shè)計單位除對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)體系進行常規(guī)計算以外，還應(yīng)考慮現(xiàn)場的實際施工狀況，對容易產(chǎn)生裂縫的部位進行裂縫計算，同時選擇合理的混凝土強度等級和配筋，如對樓板配筋改成細密型的，采用上下雙層雙向配筋，在柱支座處增加鋼筋網(wǎng)片等等。

3 混凝土裂縫的處理措施

（一）表面修補法

表面修補法是一種簡單、常見的修樸方法.它主要適用于穩(wěn)定和對結(jié)構(gòu)承載能力沒有影響的表面裂縫以及探進裂縫的處理。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.在防護的同時為了防止混凝土受各種作用的影響繼續(xù)開裂，通常可以采用在裂縫的表面粘貼玻璃纖維布等措施。

（二）結(jié)構(gòu)加固法

當裂縫影影響到混凝土結(jié)構(gòu)的性能時，就要考慮采取加固法對混凝土結(jié)構(gòu)進行處理。結(jié)構(gòu)加固中常用的主要有以下幾種方法：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、采用預(yù)應(yīng)力法加固、粘貼鋼板加固、增設(shè)支點加固以及噴射混凝土補強加固。

（三）電化學(xué)防護法

電化學(xué)防腐是利用施加電場在介質(zhì)中的電化學(xué)作用，改變混凝土或鋼筋混凝土所處的環(huán)境狀態(tài)，鈍化鋼筋，以達到防腐的目的。陰極防護琺、氯鹽提取法、緘性復(fù)原法是化學(xué)防護法中常用而有效的三種方法。

4 結(jié)束語

混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的危害是巨大的，它將直接影響工程的質(zhì)量、安全、使用功能和觀瞻，加速內(nèi)部鋼筋的銹蝕，影響結(jié)構(gòu)的耐久性、安全使用年限，給人們的生活帶來潛在的危害。因此《混凝土泵送施工技術(shù)規(guī)程》JGJ/T10-95、《混凝土質(zhì)量控制標準》GB50164-92、《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50204-2002等標準與規(guī)范中都對其有詳細而嚴格的要求。我們必須高度重視，在工程實踐中以預(yù)防控制為主，若結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫要認真分析原因，并采取相應(yīng)的措施加以妥善處理。

參考文獻

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