混凝土裂縫成因及治理分析

王曉洪

(湖北襄陽(yáng)市中醫(yī)院，湖北襄陽(yáng) 441000)

1 混凝土裂縫的成因分析

幾乎所有的混凝土結(jié)構(gòu)和構(gòu)件都是帶裂縫工作的，這和混凝土的干縮開裂性以及抗拉強(qiáng)度低有關(guān)，也是這種材料的弊端?；炷恋倪@種特性不能克服，只能限制裂縫的發(fā)展。如果裂縫的發(fā)展沒(méi)有很好地控制住，混凝土構(gòu)件的承載能力以及使用壽命都會(huì)大大降低，嚴(yán)重的還會(huì)危及整個(gè)建筑的結(jié)構(gòu)安全。

混凝土裂縫產(chǎn)生的原因很多，總結(jié)起來(lái)，主要表現(xiàn)為荷載原因和非荷載原因，荷載原因產(chǎn)生的裂縫又與設(shè)計(jì)、施工工藝有關(guān)，非荷載原因?qū)е碌牧芽p又與環(huán)境、原材料以及材料配比有關(guān)。

1)荷載原因產(chǎn)生的裂縫。建筑施工圖設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員對(duì)施工規(guī)范理解不透徹，鉆探勘察數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，都會(huì)引起建筑物使用過(guò)程中因荷載原因?qū)е麻_裂，這種破壞性裂縫是不允許的。施工過(guò)程中，在混凝土還未達(dá)到設(shè)計(jì)要求的強(qiáng)度時(shí)過(guò)早拆除模板或者增加荷載，都會(huì)導(dǎo)致混凝土開裂?；炷两Y(jié)構(gòu)在使用過(guò)程中，使用單位未經(jīng)設(shè)計(jì)允許，擅自增加荷載，導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)超負(fù)荷而產(chǎn)生裂縫，這種破壞性裂縫也是不允許的。

2)非荷載原因產(chǎn)生的裂縫。a.混凝土干縮形成的裂縫?；炷翝仓戤吅?，水泥水化產(chǎn)生水化熱，水分逐漸蒸發(fā)，混凝土的體積收縮，但混凝土構(gòu)件的收縮會(huì)受到支座的約束，當(dāng)支座的約束力超過(guò)混凝土的抗拉應(yīng)力時(shí)，就會(huì)引起構(gòu)件的開裂。b.溫度應(yīng)力裂縫?；炷猎谟不^(guò)程中水泥的水化將產(chǎn)生大量的水化熱，大量的水化熱聚集在構(gòu)件內(nèi)部，而混凝土表面的溫度由于與空氣接觸，溫度較低，這樣一來(lái)混凝土構(gòu)件內(nèi)外部就產(chǎn)生較大溫差，較大的溫差導(dǎo)致混凝土表面產(chǎn)生拉應(yīng)力，內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力。當(dāng)這種拉應(yīng)力超過(guò)了混凝土抗拉應(yīng)力時(shí)就會(huì)在混凝土構(gòu)件表面產(chǎn)生裂縫。溫差較大的地區(qū)裂縫常常呈現(xiàn)縱橫交錯(cuò)狀。受季節(jié)變化的影響裂縫冬寬夏窄。c.材料問(wèn)題形成的裂縫。從實(shí)際操作來(lái)看，施工過(guò)程中混凝土配合比控制不當(dāng)也會(huì)引起混凝土構(gòu)件開裂。標(biāo)準(zhǔn)的水灰比是0.24～0.38，最高不超過(guò)0.6?；炷涟韬线^(guò)程中，為保證與混凝土流動(dòng)性澆筑質(zhì)量，水灰比也應(yīng)當(dāng)相應(yīng)的提高，這樣一來(lái)，混凝土硬化過(guò)程中大量的水蒸發(fā)后會(huì)形成氣泡，混凝土的載荷能力會(huì)大幅降低。混凝土材料中的氣孔在荷載的作用下，因局部截面削弱而產(chǎn)生裂縫。d.施工操作不當(dāng)引起的裂縫?；炷琉B(yǎng)護(hù)工程中，未按規(guī)范要求拆除模板或者混凝土強(qiáng)度還沒(méi)增長(zhǎng)到設(shè)計(jì)要求就承受荷載等都可直接造成混凝土裂縫的產(chǎn)生;在鋼筋綁扎過(guò)程中，其他工種同時(shí)在工作面上交叉作業(yè)。如果沒(méi)有采取保護(hù)措施而在綁扎好的鋼筋表面踩踏，造成局部保護(hù)層過(guò)大，同樣會(huì)導(dǎo)致混凝土開裂。

2 混凝土裂縫的預(yù)防措施

1)從設(shè)計(jì)角度進(jìn)行控制和預(yù)防。設(shè)計(jì)人員要對(duì)最新的設(shè)計(jì)規(guī)范認(rèn)真學(xué)習(xí)研究，做好前期的勘察資料收集工作，認(rèn)真研究勘察報(bào)告，對(duì)報(bào)告有疑問(wèn)的地方及時(shí)告知勘探單位。實(shí)踐證明，混凝土表面配筋率加大可以有效降低表面開裂。

2)從材料的角度進(jìn)行控制和預(yù)防。嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求選擇水泥品種，粗細(xì)骨料級(jí)配合理、含泥量符合要求。在滿足振搗及泵送要求下盡量減少坍落度、水灰比?；炷敛牧吓渲七^(guò)程中，如果有吸水率比較大的骨料，混凝土在凝固過(guò)程中會(huì)失去大量水分，導(dǎo)致干縮性開裂。隨著各種外摻劑的開發(fā)和廣泛應(yīng)用，尤其是減水劑和抗凍劑的使用，混凝土結(jié)構(gòu)由于干縮、凍脹導(dǎo)致的裂縫已大大降低。隨著建筑業(yè)的快速發(fā)展，商品混凝土在建筑施工中已經(jīng)普及，施工管理人員一定要到攪拌現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)地考察，綜合分析施工現(xiàn)場(chǎng)各種骨料的含泥、含水情況，并及時(shí)與攪拌站溝通調(diào)整砂石等施工原料的配比。

3)從混凝土澆筑過(guò)程進(jìn)行控制和預(yù)防?；炷翝仓^(guò)程中，為有效地防止施工裂縫，要先確定混凝土運(yùn)距、運(yùn)輸車數(shù)量以及易產(chǎn)生裂縫位置。混凝土的供應(yīng)必須能保證澆筑、振搗的連續(xù)。混凝土粗骨料在振搗過(guò)程中下沉，細(xì)骨料在中間，水泥砂漿由于較輕會(huì)上浮至表面，這樣一來(lái)表面硬化后會(huì)干縮的較厲害，形成收縮裂縫，較好的處理方法是待表面混凝土終凝前對(duì)其進(jìn)行二次抹光壓平?；炷翝仓?4 h內(nèi)，禁止施工材料吊卸，避免對(duì)混凝土擾動(dòng)。

4)從對(duì)成型混凝土的養(yǎng)護(hù)進(jìn)行控制和預(yù)防?；炷猎陴B(yǎng)護(hù)過(guò)程中，產(chǎn)生裂縫的一個(gè)重要因素是混凝土水化過(guò)程中產(chǎn)生大量的水化熱，導(dǎo)致混凝土內(nèi)部急劇升溫，混凝土內(nèi)外產(chǎn)生溫差，當(dāng)溫差達(dá)到一定程度，混凝土表面就會(huì)開裂，大體積混凝土的開裂尤其嚴(yán)重?；炷琉B(yǎng)護(hù)過(guò)程中非常關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)就是降低內(nèi)外溫差，冬季施工的混凝土外部保溫非常重要，對(duì)于大體積混凝土，冬季養(yǎng)護(hù)可以采取外部保溫，內(nèi)部用管道循環(huán)水降溫的辦法。夏季還要注意灑水養(yǎng)護(hù)，防止混凝土失去水分后的干裂。遇到雨雪天氣混凝土又不能停工時(shí)，澆筑完畢及時(shí)用塑料薄膜和草墊覆蓋。對(duì)未澆筑的地方做好防排水，以免影響后續(xù)的澆筑質(zhì)量。

3 對(duì)已經(jīng)出現(xiàn)的混凝土裂縫進(jìn)行修復(fù)

1)非荷載原因造成的現(xiàn)澆混凝土裂縫處理措施，具體來(lái)說(shuō)就是對(duì)裂縫進(jìn)行填充，通常使用的材料為水泥漿液、化學(xué)漿液，經(jīng)過(guò)填縫處理的混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋得到了保護(hù)，結(jié)構(gòu)的整體性和強(qiáng)度得到了加強(qiáng)。2)因荷載原因而造成現(xiàn)澆混凝土裂縫處理措施是對(duì)混凝土面鑿毛清理，按設(shè)計(jì)要求做好加固處理，然后在鑿毛的混凝土表面鋪設(shè)一層鋼筋網(wǎng)片，最后用細(xì)石混凝土澆筑。這樣一來(lái)混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度都得到了加強(qiáng)。

4 結(jié)語(yǔ)

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(lái)，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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