關(guān)鍵詞：混凝土裂縫，原因，措施

　　混凝土是目前用量最大的一種建筑材料,廣泛應(yīng)用于工業(yè)與民用建筑、農(nóng)林與城市建設(shè)、水利與海港工程。然而,許多混凝土結(jié)構(gòu)在建設(shè)與使用過程中出現(xiàn)了不同程度、不同形式的裂縫。然而,大量工程實踐以及近代科學關(guān)于混凝土強度的細觀研究都表明結(jié)構(gòu)物的裂縫是不可避免的,它是材料的一種特性。因此,科學地對待裂縫問題是在對裂縫進行分類、研究的基礎(chǔ)上,采取有效的措施,將裂縫的有害程度控制在允許的范圍內(nèi)。 

　　 1.1 　按裂縫的成因劃分

　　根據(jù)混凝土裂縫產(chǎn)生的原因,可分為結(jié)構(gòu)性裂縫與非結(jié)構(gòu)性裂縫兩大類。

　　(1) 結(jié)構(gòu)性裂縫是由各種外荷載引起的裂縫,也稱荷載裂縫[1][2]。 

　　(2) 非結(jié)構(gòu)性裂縫是由各種變形變化引起的裂縫[1][2],干縮濕脹和不均勻沉降等因素引起的裂縫。從國內(nèi)外的研究資料以及大量的工程實踐看,非結(jié)構(gòu)性裂縫在工程中占了絕大多數(shù),約為80 % ,其中以收縮裂縫為主導(dǎo)[1～5 ] 。

 

　　2.1 　收縮裂縫

　　收縮裂縫是由濕度變化引起的,它占混凝土非結(jié)構(gòu)性裂縫中的主要部分。根據(jù)有關(guān)試驗測定,混凝土最終收縮量約為0104 %～0106 %。收縮是混凝土固有的物理特性,一般來說,水灰比越大、水泥強度越高、骨料越少、環(huán)境溫度越高、表面失水越大,則其收縮值越大,也越易產(chǎn)生收縮裂縫。

　　對收縮裂縫的防治可采取以下措施 : 

　　(1) 摻加高效減水劑、泵送劑以盡量降低用水量;施工時,下料不宜過快,并振搗密實。 

　　(2) 對于早期收縮裂縫的防治,除加強早期養(yǎng)護外,宜在混凝土終凝前進行二次抹壓,在材料上可摻加促凝劑,且宜采用早期強度高、保水性好的普通硅酸鹽水泥;對于干縮裂縫的防治,可以適當延長養(yǎng)護時間,材料上宜選用粉煤灰水泥或中低熱水泥等干縮率小的品種。 

　　(3) 盡可能降低水泥用量,增大粗骨料的含量,且宜選用石灰?guī)r作為粗骨料, 

　　(4) 防止碳化收縮裂縫關(guān)鍵是降低生成物的堿度,對新澆混凝土做好濕水養(yǎng)護,而對使用當中的混凝土結(jié)構(gòu)要盡量保持干燥,在CO2 等腐蝕性氣體含量高的環(huán)境下要做好防腐措施。 

　　(5) 混凝土澆筑抹光后要及時用潮濕的草墊或塑料薄膜覆蓋,風季施工時應(yīng)設(shè)擋風設(shè)施。 

　　2.2　溫度裂縫

　　溫度裂縫是由于混凝土內(nèi)外溫差或季節(jié)氣溫變化過大而形成的。

　　在混凝土澆筑過程中,水泥水化反應(yīng)將放出大量的熱(一般每克水泥可放出502J 熱量) ,使混凝土內(nèi)部溫度升高并在一定齡期出現(xiàn)溫峰,之后下降。由于混凝土內(nèi)部散熱慢而表面散熱快,必將在內(nèi)外形成溫差,為協(xié)調(diào)溫度變形,混凝土表面將產(chǎn)生拉應(yīng)力(即溫度應(yīng)力) ,當超過混凝土抗拉強度后將使之開裂。免費論文參考網(wǎng)。這種裂縫多為貫穿性的,且較深,嚴重降低結(jié)構(gòu)的整體剛度;一般在施工結(jié)束幾個月后出現(xiàn)。控制溫度裂縫的產(chǎn)生主要是從降低溫差入手,可采取以下的防治措施: 

　　(1) 在材料方面,宜采用粉煤灰水泥,盡量減少水泥用量,可摻加緩凝高效減水劑;對大體積混凝土,可適當摻入塊石。

　　(2) 在施工方面,應(yīng)合理安排施工工序,改進施工工藝,改善結(jié)構(gòu)約束條件,如較長結(jié)構(gòu)要設(shè)溫度縫或后澆帶,在基巖上澆筑時,要鋪50～100 mm 砂層以消除其嵌固作用。

　　(3) 在設(shè)計方面,主要是做好溫度應(yīng)力計算,根據(jù)可能產(chǎn)生的溫度應(yīng)力采取相應(yīng)的構(gòu)造措施,如適當?shù)嘏渲脺囟蠕摻?分擔混凝土溫度應(yīng)力。 

　　(4) 此外,尚需加強混凝土養(yǎng)護,做好表面保溫措施(如蓄水養(yǎng)護或覆蓋潮濕的草墊等) ,適當延長拆模時間,以使混凝土表面緩慢散熱;控制混凝土內(nèi)外溫度差在25 ℃以內(nèi)。

　　2.3　沉陷裂縫

　　沉陷裂縫是建筑物建成后各部分發(fā)生不均勻沉降而引起的,多為貫穿性的,其位置與沉陷方向一致。

　　建筑物墻體的八字形或倒八字形的裂縫便是一種典型的沉陷裂縫。回填土未經(jīng)夯實處理,地層中含有軟弱下臥層,建筑物在使用過程中地基被水(雨水、生活用水等) 長期浸泡等原因都將引起建筑物的不均勻沉降,從而開裂。另外在新建工程的地基施工中,若不做好必要的措施防止土坡失穩(wěn)或地下水倒灌,會削弱相鄰老建筑物的地基承載力,從而導(dǎo)致建筑物沉陷開裂。沉陷裂縫往往嚴重影響建筑物的外觀,并危及結(jié)構(gòu)的耐久性,防止其產(chǎn)生的控制措施有:

　　(1) 在基礎(chǔ)設(shè)計時確保持力層的承載力與地基的均勻受力,在層高不同的部位以及新老建筑物連接處設(shè)置沉降縫。

　　(2) 在施工中,模板要有足夠的強度和剛度,并支撐可靠;另外,注意施工順序,如先高層后低層,先主體后裙房。 

　　(3) 施工前要做好地質(zhì)勘測工作,盡量選擇好的持力層,竣工后要避免地基受到雨水等浸泡。

 

　　混凝土結(jié)構(gòu)一旦開裂應(yīng)立即在鑒定的基礎(chǔ)上采取相應(yīng)的措施。目前,常用的修補方法有表面封閉法、壓力灌漿法及填堵法。[2-4]

　　3.1 面封閉法

　　針對寬度小于12mm 的微裂縫,可將聚合物水泥膏、彈性密封膠或滲透性防水劑涂刷于裂縫表面,以恢復(fù)其防水性和耐久性。該法施工簡單,但僅適用于淺裂縫。 

　　3.2 壓力灌漿法

　　針對寬度大于13mm且深度較大的裂縫,可將化學灌漿材料(如聚氨酯、環(huán)氧樹脂或水泥漿液) 通過壓力灌漿設(shè)備注入到裂縫深處,以恢復(fù)結(jié)構(gòu)整體性、防水性及耐久性。[2][4][8

　　3.3 填堵法

　　針對寬度大于15mm的寬大裂縫或鋼筋銹蝕裂縫,可沿裂縫將混凝土鑿成“U”型或“V”型槽,然后嵌填修補材料,以恢復(fù)防水性、耐久性或部分恢復(fù)結(jié)構(gòu)整體性。 

 

　　 混凝土裂縫問題是項技術(shù)難題,長期困擾工程界。近年來,隨著高早強型水泥的大量使用、商品混凝土泵送施工的大力推廣、混凝土強度等級的提高、大體積混凝土的涌現(xiàn),在取得成效的同時也使裂縫問題更為突出,甚至成為混凝土質(zhì)量問題的焦點。而目前混凝土裂縫主要是收縮變形和溫度變形所致,控制這些裂縫除了廣大工程建設(shè)人員在設(shè)計與施工方面采取相應(yīng)措施外,也需要科研人員盡快地研制出能減少水泥收縮和水化熱的高效材料,從而將裂縫問題降低到最小限度。

　　 

[1]王黔貴,何林.商品混凝土現(xiàn)澆板的混凝土早期裂縫問題分析及防治對策探討[J].四川建筑科學研究,2005,(03).

[2]張鳳蓮,趙書遠. 鋼筋混凝土現(xiàn)澆板裂縫的成因分析及處理[J].安徽電子信息職業(yè)技術(shù)學院學報,2006,(06).

[3]周岳年,劉屠梅,鐘宏方,傅敏紅.實體混凝土強度合格性評定標準探討 [A].第二屆浙江省建設(shè)工程質(zhì)量檢測技術(shù)研討會論文集[C],2005.

[4]馮海華,肖昌飛.鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓板裂縫的成因及預(yù)防措施[A].建設(shè)工程混凝土應(yīng)用新技術(shù)[C],2009.

[5]中國桂.施工階段大體積混凝土裂縫控制技術(shù) [A].建設(shè)工程混凝土應(yīng)用新技術(shù)[C],2009.