【關(guān)鍵詞】裂縫；商品混凝土；系統(tǒng)控制；收縮

　　商品砼普遍應(yīng)用，鋼筋混凝土裂縫問(wèn)題成為工程結(jié)構(gòu)一個(gè)普遍的質(zhì)量問(wèn)題，且日趨增多的趨勢(shì)。通過(guò)大量的工程實(shí)踐從裂縫形狀來(lái)分析裂縫產(chǎn)生的原因，從源頭著手以達(dá)到控制裂縫目的。商品混凝土系統(tǒng)控制收縮應(yīng)為混凝土商品化生產(chǎn)為建筑工程節(jié)省水泥、提高工程質(zhì)量改進(jìn)施工組織、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、降低成本等提供可能，同時(shí)也為節(jié)省施工用地、改善勞動(dòng)條件，環(huán)境污染而使人類受益，同時(shí)還為推廣散裝水泥鋪開(kāi)道路。但商品砼普遍應(yīng)用，裂縫問(wèn)題也成為工程結(jié)構(gòu)一個(gè)普遍的質(zhì)量問(wèn)題，且日趨增多的趨，因擾著每一個(gè)工程技術(shù)人員。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫影響到結(jié)構(gòu)的美觀，也可能影響結(jié)構(gòu)的正常使用與耐久性。當(dāng)裂縫寬度達(dá)到一定數(shù)值時(shí)，還可能危及結(jié)構(gòu)的安全。因此，裂縫問(wèn)題是一個(gè)人們普遍關(guān)心的問(wèn)題。大量科研和實(shí)踐都證明了混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫是不可避免的。裂縫對(duì)于鋼筋混凝土來(lái)說(shuō)是一種可以接受的材料特性，問(wèn)題是如何使其有害程度控制在允許范圍之內(nèi)。裂縫的控制應(yīng)是一個(gè)系統(tǒng)的科學(xué)，涉及材料、生產(chǎn)、設(shè)計(jì)、施工、維護(hù)等各個(gè)方面。通過(guò)工程實(shí)踐出現(xiàn)的裂縫來(lái)談?wù)勅绾斡行Э刂屏芽p。

　　1 裂篷的原因混凝土抵抗拉伸的能力比抗壓能力小很多，當(dāng)混凝土結(jié)構(gòu)中的拉應(yīng)變超過(guò)了混凝土的極限拉應(yīng)變時(shí)將出現(xiàn)裂縫。

        使混凝土產(chǎn)生裂縫的原因有很多，主要包括收縮變形（塑性收縮、塑性沉降、干燥收縮）、溫度變形（水泥的水化熱、氣溫變化、環(huán)境生產(chǎn)熱）、荷載的作用及地基不均勻沉降。

　　2 混凝土工程中常見(jiàn)的裂縫

　　2.1 塑性收縮裂縫和塑性沉降塑性裂縫是指混凝土尚未硬化而處于塑性階段，澆注后的2～16小時(shí)內(nèi)常出現(xiàn)。這種裂縫在工程中很普遍。一般在干熱或大風(fēng)的天氣，在混凝土表面出現(xiàn)，形狀很不規(guī)則，互不連貫，長(zhǎng)短不等，類似干燥的泥漿面，通常稱為龜裂。塑性收縮裂縫，常出現(xiàn)在樓板、路面等表面失水較快的平面結(jié)構(gòu)中，典型的是板角部45度的平行裂縫和無(wú)規(guī)則的雞爪或地圖狀裂縫。塑性沉降是新澆筑的混凝土經(jīng)震搗壓實(shí)后，由于重力作用，重的固體顆粒下沉引起的。這類裂縫主要發(fā)生在梁、厚板表面。裂縫通常為鋼筋縱向平行方向，且產(chǎn)生這類裂縫的梁體鋼筋保護(hù)層過(guò)小。這二類裂縫可以通過(guò)改善混凝土組成配比，尤其注意選擇骨料的級(jí)配，減小泌水，加強(qiáng)二次抹壓來(lái)防止。試驗(yàn)也表明，保護(hù)層厚度是影響這種裂縫的主要因素。雖然減小坍落度和采用較小直徑鋼筋可使塑性裂縫出現(xiàn)的機(jī)率減少，但不如增加保護(hù)層厚度的效果明顯。溫度裂縫溫度裂縫多發(fā)生在大體積混凝土表面或環(huán)境�；炷�土澆筑后，由于水泥的水化反應(yīng)，在凝結(jié)和硬化階段，溫度上升。這種內(nèi)部蓄熱不能很快通過(guò)混凝土表面散發(fā)到外圍空氣中去，因此形成從構(gòu)件核心到混凝土表面的溫度梯度。這種溫度分布使混凝土產(chǎn)生一種自應(yīng)力狀態(tài)，外層受拉，中間受壓。因混凝土抗拉強(qiáng)度和抵抗受拉變形能力很低，產(chǎn)生的拉應(yīng)力超過(guò)混凝土的實(shí)際抗拉強(qiáng)度時(shí)。便會(huì)出現(xiàn)裂縫，特別是在施工中后期。表面溫度裂縫走向無(wú)一定規(guī)律性，梁板類或長(zhǎng)度尺寸較大的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，裂縫多平行于短邊；深入和貫穿性的溫度裂縫一般與短邊方向平行或接近平行，裂縫沿著長(zhǎng)邊分段出現(xiàn)，中間較密。大面積結(jié)構(gòu)裂縫�？v橫交錯(cuò)。裂縫寬度大小不一，一般在0.5mm以下，沿全長(zhǎng)變化不大。裂縫沿截面高度一般是上寬下窄狀，但個(gè)別也有下寬上窄。采用低水化熱水泥（如礦渣水泥），減少水泥用量，降低攪拌時(shí)混凝土溫度，以及采取控制硬化化過(guò)程的施工工藝可減少裂縫出現(xiàn)的機(jī)率。

　　2.2 干縮裂縫干縮裂縫通常出現(xiàn)在混凝土澆筑后一周左右或混凝土養(yǎng)護(hù)結(jié)束后的一段時(shí)間�；炷�土中多余水分蒸發(fā)，體積隨溫度變化而產(chǎn)生的收縮是不可逆的�；炷�土內(nèi)外水分蒸發(fā)程度不同，表面游離水分蒸發(fā)較快體積收縮大，而內(nèi)部收縮小，表面收縮變形受到內(nèi)部混凝土的約束，會(huì)產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力而產(chǎn)生裂縫。構(gòu)件長(zhǎng)期露天堆放.表面溫濕度經(jīng)常劇烈變化也會(huì)產(chǎn)生干縮裂縫。商品混凝土往往添加減水劑，這也增加了混凝土干縮。干縮裂縫在大體積混凝土中平面部位、整體結(jié)構(gòu)的變截面處、預(yù)制構(gòu)件的箍筋位置經(jīng)常可見(jiàn)。一般為表面性的平行線狀或網(wǎng)狀淺細(xì)裂紋.寬度一般在0.05mm～0.2mm，并隨溫度和濕度的變化逐漸發(fā)展。減小混凝土水灰比，加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，減少混凝土水份蒸發(fā)，采用補(bǔ)償收縮砼是防止干縮裂縫的有效措施。

　　2.3 沉降裂縫沉降裂縫主要與結(jié)構(gòu)地基土質(zhì)不勻、松軟或回填土不實(shí)以及侵水等情況有關(guān)。構(gòu)件模板剛度、強(qiáng)度不足，支撐間距過(guò)大或底部松動(dòng)、過(guò)早拆模等也常導(dǎo)致不均勻沉降裂縫的出現(xiàn)。這類裂縫大部分為深進(jìn)或貫穿性裂縫，上下部都有，一般與基層垂直或呈30～45度角方向發(fā)展。裂縫寬度與不均勻沉降量成比例，而受溫度變化影響較小。這種裂縫為施工責(zé)任，完全可以避免，出現(xiàn)機(jī)率也較小。

　　2.4 荷載作用產(chǎn)生的裂縫由于荷載的直接作用產(chǎn)生的裂縫。鋼筋混凝土軸心受拉構(gòu)件，貫穿整個(gè)截面寬度的裂縫為“主裂縫”，用變形鋼筋配筋的構(gòu)件，在主裂縫之間位于鋼筋附近還會(huì)出現(xiàn)裂縫寬度很細(xì)的短的“次裂縫”。在一般梁中，主裂縫首先在最大彎矩截面出現(xiàn)，從受拉邊緣向中和軸發(fā)展，同樣在主裂縫之間縱筋處可以看到短而細(xì)的次裂縫。梁高較大的T形或工形梁中縱向鋼筋處的次裂縫可發(fā)展成與主裂縫相交的枝狀裂縫。枝狀裂縫在梁腹處的裂縫寬度要比鋼筋處裂縫寬度大得多。同沉降裂縫一樣，這類裂縫不屬變形引起的裂縫，工程中出現(xiàn)較少。

　　2.5 其他裂縫由于保護(hù)混凝土的碳化和氯離子的侵入會(huì)使混凝土中鋼筋發(fā)生腐蝕，而銹蝕產(chǎn)物的體積比鋼筋被侵蝕的體積大2～3倍。這種效應(yīng)足以使外圍混凝土產(chǎn)生相當(dāng)大的拉應(yīng)力，引起保護(hù)層混凝土脹裂，導(dǎo)致出現(xiàn)沿鋼筋的縱向裂縫�；炷�土孔隙中的堿溶液與含有二氧化硅的骨料產(chǎn)生堿—硅酸鹽凝膠，這種化學(xué)反應(yīng)稱為堿骨料反應(yīng)。凝膠吸水后使骨料發(fā)生破環(huán)性膨脹，體積增大3～4倍。最初觀察到的混凝土損害為表面不規(guī)則的雞爪狀裂縫，隨著時(shí)間的發(fā)展，最終將導(dǎo)致表層混凝土的完全碎裂。3裂縫的治理方法裂縫的治理方法應(yīng)從實(shí)際出發(fā)。在安全可靠的基礎(chǔ)上，還要考慮技術(shù)上和施工條件的可行性。應(yīng)根據(jù)混凝土裂縫發(fā)生的原因、性質(zhì)、大小、部位、結(jié)構(gòu)受力情況和使用要求。區(qū)別情況，及時(shí)認(rèn)真地進(jìn)行治理。對(duì)于一般的混凝土的樓板表面較細(xì)的裂縫，可先將裂縫處清洗干凈，待干燥后用水泥漿或環(huán)氧漿液進(jìn)行修補(bǔ)，當(dāng)裂縫較寬時(shí)，應(yīng)先沿縫鑿在八字形凹槽，再用1：2水泥砂漿或環(huán)氧膠泥嵌補(bǔ)；當(dāng)裂縫較深時(shí)應(yīng)進(jìn)行設(shè)計(jì)加固。

　　3 混凝土工程中常見(jiàn)的裂縫加固方法

　　3.1 加大截面加固法

　　用增大結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面面積，以提高其承載力和滿足正常使用的傳統(tǒng)加固方法。加固效果好、經(jīng)濟(jì)、適用面廣，但施工復(fù)雜，濕作業(yè)工作量大，工期長(zhǎng)，對(duì)房屋的凈空和美觀也會(huì)有一定影響。

　　3.2 外包鋼加固法

　　在結(jié)構(gòu)構(gòu)件四角（或兩角）包以型鋼的一種傳統(tǒng)加固方法。受力可靠、施工簡(jiǎn)便、工期短，但耗鋼量較大，維護(hù)費(fèi)較高。

　　3.3 預(yù)應(yīng)力加固法

　　采用外加預(yù)應(yīng)力的鋼拉桿、鋼絞線或型鋼撐桿是卸荷、加固及改變結(jié)構(gòu)受力三者合一的加固方法。材料簡(jiǎn)便快捷，施工時(shí)不影響使用，但要有一套施工預(yù)應(yīng)力的工序及設(shè)備機(jī)具，要求環(huán)境溫度不超過(guò)60℃，否則應(yīng)采取有效防護(hù)措施。

　　3.4 增設(shè)支點(diǎn)加固法

　　通過(guò)增設(shè)支點(diǎn)，減小結(jié)構(gòu)跨度和內(nèi)力，提高結(jié)構(gòu)承載力的加固方法。受力明確、簡(jiǎn)單可靠、效果好，但使用空間受到一定影響。

　　3.5 粘鋼加固法

　　用結(jié)構(gòu)膠把鋼板貼在構(gòu)件外部以提高結(jié)構(gòu)承載力和滿足正常使用的加固方法。施工工藝簡(jiǎn)單、速度快，對(duì)生產(chǎn)和生活影響小。要求環(huán)境溫度不超過(guò)60℃、相對(duì)濕度不超過(guò)70%及無(wú)化學(xué)腐蝕的使用條件，否則應(yīng)采取有效防護(hù)措施，對(duì)混凝土強(qiáng)度等級(jí)低于C15的構(gòu)件不宜采用。

　　3.6 碳纖維加固法

　　利用樹(shù)脂膠結(jié)材料將碳纖維布或碳纖維板粘貼于構(gòu)件表面，從而提高結(jié)構(gòu)承載力的加固方法。材料輕質(zhì)高強(qiáng)、施工方便，適用面廣。要求環(huán)境溫度不超過(guò)60℃，否則應(yīng)采取有效防護(hù)措施，對(duì)混凝土強(qiáng)度等級(jí)低于C15的構(gòu)件不宜采用。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1]建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)與加固技術(shù)手冊(cè) 國(guó)振喜 北京 中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2010