余才

存在微觀裂縫是所有材料的固有性質(zhì)，是不可以避免的。鋼筋混凝土可見(jiàn)裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展，是混凝土與鋼筋之間不能再保持變形協(xié)調(diào)而出現(xiàn)相對(duì)滑動(dòng)的結(jié)果。根據(jù)裂縫的形成機(jī)理，混凝土裂縫可歸納非結(jié)構(gòu)型裂縫以及結(jié)構(gòu)性裂縫兩大類：非結(jié)構(gòu)型裂縫是由于結(jié)構(gòu)的各種變形（溫差變形、濕脹干縮以及不均勻沉降等）產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力超限引起的裂縫；結(jié)構(gòu)型裂縫是在外部荷載引起的直接應(yīng)力以及結(jié)構(gòu)次生應(yīng)力的作用下產(chǎn)生的裂縫，也稱為荷載裂縫。大部分裂縫不會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)承載力產(chǎn)生影響，個(gè)別裂縫會(huì)造成質(zhì)量隱患，對(duì)結(jié)構(gòu)承載力產(chǎn)生影響，破壞建筑物的正常使用功能，如加深混凝土的碳化深度、發(fā)生滲漏銹蝕鋼筋以及造成鋼筋保護(hù)層的剝落，嚴(yán)重影響使用壽命。通過(guò)對(duì)大量的工程實(shí)例進(jìn)行研究，專家發(fā)現(xiàn)工程中約80%的裂縫為非結(jié)構(gòu)型裂縫，其中以收縮裂縫最為常見(jiàn)。

1 混凝土裂縫產(chǎn)生的原因

經(jīng)研究分析，混凝土的裂縫主要有以下幾個(gè)原因：

（1）配比設(shè)計(jì)不合理：在進(jìn)行鋼筋混凝土施工時(shí)，混凝土原料配比不合理是導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫的主要原因。合理的配比設(shè)計(jì)不僅可以保證施工順利開(kāi)展，而且可以降低施工難度。所以，在施工過(guò)程中，工作人員需要根據(jù)實(shí)際情況設(shè)計(jì)混凝土配比，并嚴(yán)格控制設(shè)計(jì)配比值。

（2）建筑材料的影響：混凝土是一種非勻質(zhì)脆性材料，由骨料、水泥、沙、石子以及存留在其中的氣體和水分組成。從材料方面考慮，混凝土產(chǎn)生裂縫的主要原因是混凝土的收縮變形。影響混凝土收縮變形的主要因素有：骨料的含泥量，含泥量越大，混合料收縮越大；不恰當(dāng)?shù)募湓O(shè)計(jì)；混凝土添加劑的選擇以及水泥品種選用[1]。

（3）現(xiàn)場(chǎng)施工及養(yǎng)護(hù)出現(xiàn)問(wèn)題：在模板搭建以及混凝土結(jié)構(gòu)澆筑、養(yǎng)護(hù)、拆模等過(guò)程中，若施工不規(guī)范，工藝不合理，則容易產(chǎn)生裂縫。比較常見(jiàn)的有：混凝土攪拌時(shí)間過(guò)短，振搗不良，澆注速度過(guò)快，施工縫留置與搭接處理不當(dāng)，初期養(yǎng)護(hù)不當(dāng)，早期受凍，鋼筋骨架構(gòu)造不當(dāng)（箍筋間距，主筋配置與搭接、焊接錨固，預(yù)埋件亂堆亂放等問(wèn)題），隨意踩踏已綁扎配筋致使保護(hù)層減小，模板剛度不夠，支架穩(wěn)定性不夠，導(dǎo)致下沉或失穩(wěn)，現(xiàn)場(chǎng)拆模不當(dāng)，引起拆模裂縫或拆模過(guò)早等情況；其次，由于在施工過(guò)程中往往將水暖電氣等管線直接布設(shè)于現(xiàn)澆板中，這就直接降低了現(xiàn)澆板的厚度，這就在管線布設(shè)集中的部位造成了軟弱點(diǎn)，在使用過(guò)程中容易產(chǎn)生裂縫。

2 混凝土裂縫檢測(cè)方法

混凝土裂縫檢測(cè)的內(nèi)容主要包括裂縫的位置、形態(tài)、分布特征、寬度、長(zhǎng)度、深度、走向、數(shù)量、裂縫發(fā)生及開(kāi)展的時(shí)間過(guò)程、是否穩(wěn)定、裂縫內(nèi)是否有滲出物、裂縫周圍混凝土表觀質(zhì)量情況等。除了裂縫深度的檢查需借助于檢查儀器外，裂縫檢查的其他項(xiàng)目一般可目測(cè)進(jìn)行。一般可利用帶刻度的放大鏡、鋼尺等工具精確描述裂縫長(zhǎng)度、寬度、方向、高度以及數(shù)量。

混凝土裂縫表觀的檢測(cè)：主要檢測(cè)內(nèi)容包括裂縫發(fā)生的位置、形態(tài)、發(fā)展長(zhǎng)度、寬度、及裂縫數(shù)量，并觀測(cè)裂縫的變化發(fā)展情況等。對(duì)于裂縫寬度檢測(cè)主要采用塞尺或裂縫寬度對(duì)比卡以及裂縫顯微鏡測(cè)試的方法進(jìn)行。

混凝土裂縫深度檢測(cè)與監(jiān)測(cè)：裂縫的擴(kuò)展深度可采用超聲波法、雷達(dá)法、沖擊彈性波法等無(wú)損檢測(cè)方法進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)于發(fā)展的裂縫還應(yīng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

3 混凝土裂縫的控制措施

3.1 控制混凝土配合比

在鋼筋混凝土配比設(shè)計(jì)時(shí)，一方面要考慮配比的經(jīng)濟(jì)性，另一方面要考慮混凝土的強(qiáng)度、質(zhì)量和耐久性，然后按照規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。在對(duì)水灰比進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，需要根據(jù)混凝土的強(qiáng)度和耐久性要求構(gòu)建混凝土強(qiáng)度關(guān)系曲線圖，然后結(jié)合混凝土的耐久性將最大水灰比確定出來(lái)，再對(duì)比分析得到的水灰比，并根據(jù)設(shè)計(jì)要求確定出水灰比的最小值。在對(duì)水量進(jìn)行確定時(shí)，需要根據(jù)混凝土碎石材料情況和混凝土坍落度進(jìn)行確定。水量選取參考值。在對(duì)砂率進(jìn)行確定時(shí)，可以根據(jù)碎石粒徑情況對(duì)砂率進(jìn)行確定[2]。

3.2 混凝土施工過(guò)程中的控制措施

在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)工程中，大部分的結(jié)構(gòu)構(gòu)件屬于薄壁型構(gòu)件，由于泵送混凝土澆注的構(gòu)件在后期的成型過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生加大的收縮，因此混凝土構(gòu)件經(jīng)常會(huì)因?yàn)槭湛s而產(chǎn)生裂縫，而實(shí)際施工過(guò)程中對(duì)其的控制手段仍然尚未統(tǒng)一。澆筑的混凝土中的水分除了為水泥水化提供足夠的水分外，剩余的大部分都通過(guò)蒸發(fā)散失，這就導(dǎo)致了混凝土的收縮。因此必須著重分析影響混合料收縮變形的因素，首先是混合料采用的水泥種類，如對(duì)比普通硅酸鹽與水泥礦渣水泥，雖然前者水化熱較高，但其收縮是后者的4/5；當(dāng)進(jìn)行大體積混凝土澆筑時(shí)，水化熱的影響則占據(jù)了主要的地位，此時(shí)宜采用礦渣水泥或粉煤灰水泥，所以，施工時(shí)應(yīng)及時(shí)地根據(jù)澆筑截面的厚度選用適宜的水泥品種。由于水泥顆粒細(xì)度越小，表面活性越強(qiáng)，標(biāo)號(hào)越高，用量也就越多，導(dǎo)致的收縮也隨之增大，因此不應(yīng)僅靠磨細(xì)的方式來(lái)提高水泥的強(qiáng)度，而應(yīng)當(dāng)適量的改善水泥中的礦物成分組成。

在進(jìn)行混凝土澆筑時(shí)，應(yīng)有效地對(duì)混凝土內(nèi)外溫差及澆筑時(shí)間進(jìn)行監(jiān)控，對(duì)于大體積或重要建筑應(yīng)做好溫度的實(shí)時(shí)觀測(cè)工作，并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)選擇合適的施工措施。施工時(shí)應(yīng)注意施工縫的設(shè)置，在結(jié)構(gòu)剛度較低及應(yīng)力較為集中的部位，應(yīng)盡量減少或不設(shè)置施工縫，一般情況下應(yīng)保持連續(xù)的流水操作施工。

3.3 強(qiáng)化對(duì)鋼筋混凝土的養(yǎng)護(hù)控制

強(qiáng)化混凝土養(yǎng)護(hù)的控制是保證混凝土結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量的重要保證，通過(guò)大量的試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析不難得知，養(yǎng)護(hù)時(shí)間的長(zhǎng)短、養(yǎng)護(hù)條件（溫度與濕度）和混凝土的收縮量有著直接的相關(guān)關(guān)系，養(yǎng)護(hù)周期較長(zhǎng)的混凝土試件的收縮量相對(duì)于短期養(yǎng)護(hù)的可降低1/4，同樣濕度越大混凝土的收縮越小，越不易產(chǎn)生收縮裂縫。因此，必須要嚴(yán)格按照要求對(duì)完成澆筑后的混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，現(xiàn)澆混凝土構(gòu)件裂縫的產(chǎn)生受諸多因素影響，為了降低裂縫的影響，需要在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料選擇、施工工藝等幾個(gè)方面進(jìn)行控制，更重要的是根據(jù)工程實(shí)際情況，對(duì)結(jié)構(gòu)裂縫進(jìn)行全面的分析，綜合考慮安全性、使用性、經(jīng)濟(jì)性，在施工過(guò)程中加強(qiáng)對(duì)施工的控制，預(yù)防為主、處置為輔，避免裂縫對(duì)構(gòu)件造成進(jìn)一步的危害，保證結(jié)構(gòu)的安全使用，這樣才能減少現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中裂縫的發(fā)生以及有效防治裂縫給建筑物造成的危害。

[1]《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50010-2010）[S].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2011.

[2]《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB50204-2015）[S].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2015.