混凝土裂縫的成因及預防與裂縫處理

武俊蘭

（太原市西山煤電集團公司西銘礦，山西 太原 030000）

混凝土是一種由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非均質脆性材料。由于混凝土施工和本身變形等一系列問題，硬化成型的混凝土中存在著眾多的微孔隙和微裂縫，微裂縫通常是一種無害裂縫，對混凝土的承重、防滲及其他一些使用功能不產(chǎn)生危害。

混凝土建筑通常都是帶縫工作的，由于裂縫的存在通常會使內部的鋼筋等材料產(chǎn)生腐蝕，降低鋼筋混凝土材料的承載能力、耐久性，影響建筑物的外觀、使用壽命，嚴重者將會威脅到人們的生命和財產(chǎn)安全。要采取有效的措施將其危害程度控制在一定的范圍之內。鋼筋混凝土規(guī)范也明確規(guī)定：不同條件下，允許存在一定寬度的裂縫。但在施工中應盡量采取有效措施控制裂縫產(chǎn)生，尤其要盡量避免有害裂縫的出現(xiàn)，從而確保工程質量。

1 裂縫產(chǎn)生的原因

1.1 混凝土水灰比、塌落度過大，或使用過量粉砂

混凝土強度值對水灰比的變化十分敏感，基本上是水和水泥計量變動對強度影響的疊加。因此，水、水泥、外摻混合材料、外加劑溶液的計量偏差，將直接影響混凝土的強度。而采用含泥量大的粉砂配制的混凝土收縮大，抗拉強度低，容易因塑性收縮而產(chǎn)生裂縫。

1.2 混凝土施工中過分振搗，模板、墊層過于干燥

混凝土澆筑振搗后，粗骨料沉落擠出水分、空氣，表面呈現(xiàn)泌水而形成豎向體積縮小沉落，造成表面砂漿層，它比下層混凝土有較大的干縮性能，待水分蒸發(fā)后，易形成凝縮裂縫。而模板、墊層在澆筑混凝土之間灑水不夠，過于干燥，則模板吸水量大，引起混凝土的塑性收縮，產(chǎn)生裂縫。

1.3 鋼筋工程施工的影響

現(xiàn)代住宅因其智能化及消費者要求的提高，管線的暗埋較常見。但由于管線過多，使鋼筋與混凝土的粘結度降低，從而造成現(xiàn)澆樓板在混凝土成型后應力不均，呈現(xiàn)一些細小的不規(guī)則裂縫。

1.4 模板工程施工的影響

有的施工單位片面追求高利潤降低成本，配備模板套數(shù)不足而造成過早拆模，導致混凝土強度未達到拆模要求或因模板支撐系統(tǒng)不牢，樓面荷載影響造成樓面超值撓曲，也可能造成板中通長裂縫。

1.5 養(yǎng)護工程不到位

在養(yǎng)護期內，混凝土強度未達到要求就進行下道工序的施工；尤其是重物沖撞，容易使板面出現(xiàn)不規(guī)則裂縫。而養(yǎng)護不當也是造成現(xiàn)澆混凝土板裂縫的主要原因。

2 混凝土工程中常見裂縫及預防

2.1 干縮裂縫及預防

干縮裂縫的產(chǎn)生主要是由于混凝土內外水分蒸發(fā)程度不同而導致變形不同的結果：混凝土受外部條件的影響，表面水分損失過快，變形較大，內部濕度變化較小變形較小，較大的表面干縮變形受到混凝土內部約束，產(chǎn)生較大拉應力而產(chǎn)生裂縫。相對濕度越低，水泥漿體干縮越大，干縮裂縫越易產(chǎn)生。干縮裂縫通常會影響混凝土的抗?jié)B性，引起鋼筋的銹蝕影響混凝土的耐久性。

主要預防措施：①選用收縮量較小的水泥，一般采用中低熱水泥和粉煤灰水泥，降低水泥的用量；②混凝土的干縮受水灰比的影響較大，水灰比越大，干縮越大，因此要盡量控制好水灰比的選用，同時摻加合適的減水劑；③嚴格控制混凝土攪拌和施工中的配合比；④加強混凝土的早期養(yǎng)護，并適當延長混凝土的養(yǎng)護時間；⑤在混凝土結構中設置合適的收縮縫。

2.2 塑性收縮裂縫及預防

塑性收縮是指混凝土在凝結之前，表面因失水較快而產(chǎn)生的收縮。塑性收縮裂縫一般在干熱或大風天氣出現(xiàn)，裂縫多呈中間寬、兩端細且長短不一，互不連貫狀態(tài)。混凝土在終凝前幾乎沒有強度或強度很小，或者混凝土剛剛終凝而強度很小時，受高溫或較大風力的影響，混凝土表面失水過快，造成毛細管中產(chǎn)生較大的負壓而使混凝土體積急劇收縮，而此時混凝土的強度又無法抵抗其本身收縮，因此產(chǎn)生龜裂。

主要預防措施：①選用干縮值較小早期強度較高的硅酸鹽或普通硅酸鹽水泥；②嚴格控制水灰比，摻加高效減水劑來增加混凝土的坍落度和和易性，減少水泥及水的用量；③澆筑混凝土之前，將基層和模板澆水均勻濕透；④及時覆蓋塑料薄膜或者潮濕的草墊、麻片等，保持混凝土終凝前表面濕潤，或者在混凝土表面噴灑養(yǎng)護劑等進行養(yǎng)護；⑤在高溫和大風天氣要設置遮陽和擋風設施，及時養(yǎng)護。

2.3 沉陷裂縫及預防

沉陷裂縫的產(chǎn)生是由于結構地基土質不勻、松軟或回填土不實或浸水而造成不均勻沉降所致；或者因為模板剛度不足，模板支撐間距過大或支撐底部松動等導致，特別是在冬季，模板支撐在凍土上，凍土化凍后產(chǎn)生不均勻沉降，致使混凝土結構產(chǎn)生裂縫。裂縫寬度往往與沉降量成正比關系。裂縫寬度受溫度變化的影響較小。地基變形穩(wěn)定之后，沉陷裂縫也基本趨于穩(wěn)定。

主要預防措施：①對松軟土、回填土地基在上部結構施工前應進行必要的夯實和加固；②保證模板有足夠的強度和剛度，且支撐牢固，并使地基受力均勻；③防止混凝土澆灌過程中地基被水浸泡；④模板拆除的時間不能太早，且要注意拆模的先后次序；⑤在凍土上搭設模板時要注意采取一定的預防措施。

3 裂縫處理

裂縫的出現(xiàn)不但會影響結構的整體性和剛度，還會引起鋼筋的銹蝕、加速混凝土的碳化、降低混凝土的耐久性和抗疲勞、抗?jié)B能力。因此，根據(jù)裂縫的性質和具體情況我們要區(qū)別對待、及時處理，以保證建筑物的安全使用。

混凝土裂縫的修補措施主要有以下一些方法：表面修補法；灌漿、嵌縫封堵法；結構加固法；混凝土置換法等方法。

3.1 表面修補法

表面修補法是一種簡單、常見的修補方法，它主要適用于穩(wěn)定和對結構承載能力沒有影響的表面裂縫以及深進裂縫的處理。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?？梢圆捎迷诹芽p的表面粘貼玻璃纖維布等措施。

3.2 灌漿、嵌縫封堵法

灌漿法主要適用于對結構整體性有影響或有防滲要求的混凝土裂縫的修補，它是利用壓力設備將膠結材料壓入混凝土的裂縫中，膠結材料硬化后與混凝土形成一個整體，從而起到封堵加固的目的。常用的膠結材料有水泥漿、環(huán)氧樹脂等化學材料。

嵌縫法是裂縫封堵中最常用的一種方法，它通常是沿裂縫鑿槽，在槽中嵌填塑性或剛性止水材料，以達到封閉裂縫的目的。常用的塑性材料有塑料油膏、丁基橡膠等等。

3.3 結構加固法

當裂縫影響到混凝土結構的性能時，就要考慮采取加固法對混凝土結構進行處理。結構加固中常用的主要有以下幾種方法：加大混凝土結構的截面面積，在構件的角部外包型鋼、采用預應力法加固、粘貼鋼板加固、增設支點加固以及噴射混凝土補強加固。

3.4 混凝土置換法

混凝土置換法是處理嚴重損壞混凝土的一種有效方法，此方法是先將損壞的混凝土剔除，然后再置換入新的混凝土或其他材料。常用的置換材料有：普通混凝土或水泥砂漿、改性聚合物混凝土。