混凝土裂縫的產(chǎn)生及預(yù)防處理

現(xiàn)代工程離不開混凝土，無論是民用工程，還是水利工程、村村通工程。眾所周知，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(zhì)脆性材料。硬化成型的混凝土中水分被蒸發(fā)形成眾多的微孔隙，混凝土受到荷載、溫差等作用之后，微孔隙就可能會連通和擴(kuò)展，最終形成我們?nèi)庋劭梢姷牧芽p。裂縫的存在和發(fā)展通常會使內(nèi)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、耐久性及抗?jié)B能力，影響建筑物的外觀、使用壽命，嚴(yán)重者將會威脅到人們的生命和財產(chǎn)安全。很多工程的失事都是由于裂縫的不穩(wěn)定發(fā)展所致，只要采取有效的措施將其控制在一定的范圍之內(nèi)，就不會造成危害。我們在施工中應(yīng)盡量采取有效措施控制裂縫產(chǎn)生，使結(jié)構(gòu)盡可能不出現(xiàn)裂縫或盡量減少裂縫的數(shù)量和寬度，從而確保工程質(zhì)量。裂縫產(chǎn)生原因很多，有設(shè)計方面的原因，但更多的是施工過程的各種因素組合產(chǎn)生的，要根本解決混凝土裂縫問題，還是需要從混凝土裂縫的形成原因入手。正確判斷和分析混凝土裂縫形成的原因，可以控制和減少混凝土裂縫產(chǎn)生。

1 裂縫形成原因

1.1 混凝土收縮

混凝土的收縮是砼的一個主要特性，對砼的性能有很大影響。由于收縮而產(chǎn)生的微孔隙一旦發(fā)展成裂縫，則有可能引起結(jié)構(gòu)物的開裂、變形甚至破壞。一般認(rèn)為，在施工階段因水泥水化熱及外部氣溫的作用，引起砼收縮而產(chǎn)生裂縫。因此，砼收縮裂縫危害較大，尤其是暴露在大氣中的構(gòu)筑物，影響更大。如不加以防止，可能會造成嚴(yán)重后果。

1.2 配合比選擇不當(dāng)

粗細(xì)骨料含泥量大、顆粒級配不良或不恰當(dāng)?shù)拈g斷級配、水灰比大等都容易造成混凝土收縮增大，誘導(dǎo)裂縫的產(chǎn)生。這幾個因素是互相關(guān)聯(lián)、相互影響的。

1.3 施工及養(yǎng)護(hù)原因

(1)混凝土澆搗時，振搗或插入不當(dāng)，漏振、過振或振搗棒抽撤過快，都會影響混凝土的密實性和均勻性，誘導(dǎo)裂縫的產(chǎn)生。

(2)混凝土降溫及保溫工作不到位，引起混凝土內(nèi)部溫度過高或內(nèi)外溫差過大，混凝土產(chǎn)生溫度裂縫。

(3)現(xiàn)場養(yǎng)護(hù)措施不到位，烈日曝曬使混凝土早期脫水，引起收縮裂縫。

(4)現(xiàn)場模板拆除不當(dāng)或拆模過早，引起拆模裂縫。

(5)原材料標(biāo)準(zhǔn)不高，造成粘結(jié)力不強(qiáng)也容易產(chǎn)生裂縫。
另外，荷載超負(fù)荷使建筑物基礎(chǔ)不均勻沉降，或使結(jié)構(gòu)破壞也容易產(chǎn)生裂縫。

2 混凝土裂縫預(yù)防措施

了解砼裂縫形成原因，我們應(yīng)在設(shè)計、施工、使用等環(huán)節(jié)采取適當(dāng)措施進(jìn)行預(yù)防。

(1)由于地基的差異沉降或結(jié)構(gòu)原因而易開裂的薄弱部位，在設(shè)計中加以解決。在構(gòu)件截面允許、配筋率不變而且澆筑方便的條件下，鋼筋直徑越細(xì)、間距越小則對預(yù)防開裂越有利。

(2)由于施工質(zhì)量原因而產(chǎn)生的裂縫發(fā)生率在95%以上。如果在施工階段控制住了裂縫，則在使用階段開裂的可能性就很小了。因此，施工階段是裂縫預(yù)防的主要階段，在施工階段要注意以下幾個問題:①砼要合理選用混凝土原材料，提高原材料質(zhì)量，是減輕混凝土自身收縮、預(yù)防裂縫產(chǎn)生的首要對策。②要有合適的配合比，選擇合適的配合比，不僅要滿足強(qiáng)度要求、施工要求，還要從防止產(chǎn)生裂縫的需要出發(fā)。適當(dāng)?shù)剡x擇好水灰比，在滿足強(qiáng)度要求的原則下，盡可能減少水泥用量。③鋼筋的成型和模板安裝位置要準(zhǔn)確、牢固，以免施工中變形。鋼筋上的污物和氧化鐵皮要清除，以免影響粘結(jié)力。④澆筑、振搗操作要合理。特別是振搗操作技術(shù)，往往不被人們重視。過分地振搗對砼均勻性有害，振搗不足也不能保證砼應(yīng)有的密實度，要恰到好處。

(3)養(yǎng)護(hù)的目的是使砼正常硬化，強(qiáng)度增長，不受或少受外界影響。技術(shù)關(guān)鍵是設(shè)法使砼溫度慢慢下降到接近外界氣溫，縮小降溫過程中的溫差。確定澆筑時間的原則應(yīng)盡量避開炎熱天氣和晝夜溫差大的日子。如果必須在夏季施工，則應(yīng)采取材料降溫措施來控制砼入模溫度，以便減小溫度應(yīng)力，阻止裂縫的產(chǎn)生。

(4)建筑物嚴(yán)禁超荷載使用。

3 混凝土裂縫的處理

混凝土因上述原因產(chǎn)生了裂縫，應(yīng)及時采取措施進(jìn)行處理，防止裂縫進(jìn)一步發(fā)展，影響建筑物安全穩(wěn)定與美觀。

3.1 表面修補(bǔ)法

此法是一種簡單、常見的修補(bǔ)方法。它主要適用于穩(wěn)定和對結(jié)構(gòu)承載能力沒有影響的表面裂縫的處理。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。

3.2 嵌縫法

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(dá)到封閉裂縫的目的。

3.3 灌漿法

主要適用于對結(jié)構(gòu)整體性有影響或有防滲要求的混凝土裂縫的修補(bǔ)。它是利用壓力設(shè)備將膠結(jié)材料壓入混凝土的裂縫中，膠結(jié)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。

3.4 結(jié)構(gòu)加固法

當(dāng)裂縫影響到混凝土結(jié)構(gòu)的性能時，就要考慮采取加固法對混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行處理。結(jié)構(gòu)加固中常用的主要有以下方法:加大混凝土結(jié)構(gòu)的截面面積加固、增設(shè)支點加固。

3.5 混凝土置換法

處理嚴(yán)重?fù)p壞混凝土的一種有效方法。此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。

4 結(jié)論

裂縫是混凝土結(jié)構(gòu)中普遍存在的一種現(xiàn)象，它的出現(xiàn)不僅影響建筑物的美觀，而且會引起鋼筋的銹蝕、混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影響建筑物的承載能力。因此，要對混凝土裂縫進(jìn)行認(rèn)真研究、區(qū)別對待，采用合理的方法進(jìn)行處理，并在施工中采取各種有效的預(yù)防措施來預(yù)防裂縫的出現(xiàn)和發(fā)展，保證建筑物和構(gòu)件安全、穩(wěn)定地工作。