謅議水工建筑物混凝土裂縫產(chǎn)生原因與預(yù)防措施

孫　波　許慶禎

水工混凝土建筑物發(fā)生裂縫是很常見的，各種裂縫對(duì)建筑物的危害程度不一樣，裂縫嚴(yán)重的將破壞建筑物的整體性和穩(wěn)定性。裂縫產(chǎn)生的原因很多，有超載造成的裂縫，溫度引起的裂縫，基礎(chǔ)不均勻沉陷引起的裂縫，混凝土本身的物理、化學(xué)反應(yīng)引起的裂縫，鋼筋銹蝕膨脹引起的裂縫，環(huán)境水侵蝕引起的裂縫等。

1產(chǎn)生的原因及預(yù)防措施

1.1溫度裂縫產(chǎn)生原因及預(yù)防措施

1.1.1溫度裂縫產(chǎn)生原因

溫度裂縫多發(fā)生在大體積混凝土表面或溫差變化較大地區(qū)的混凝土結(jié)構(gòu)中。混凝土澆筑后，由于水泥水化熱使內(nèi)部溫度升高。當(dāng)水化熱溫度升到高峰后，由于外部環(huán)境溫度較低，混凝土溫度下降，在溫度下降過程中混凝土發(fā)生收縮，在有約束的條件下，當(dāng)收縮變形大于混凝土極限拉伸變形時(shí)，混凝土便產(chǎn)生裂縫。還有一種溫度裂縫是由于混凝土內(nèi)外溫差引起的。如混凝土遭受寒潮侵襲或夏天混凝土經(jīng)陽(yáng)光暴曬后突然降雨，使混凝土內(nèi)部與表層產(chǎn)生很大的溫差，表層溫度下降而內(nèi)部溫度基本不變，這樣內(nèi)部對(duì)外部起約束作用，同樣會(huì)導(dǎo)致溫度裂縫的產(chǎn)生。

1.1.2溫度裂縫的預(yù)防措施

a、減少混凝土的發(fā)熱量。盡量選用低熱或中熱水泥如礦渣泥、粉煤灰水泥等；減少水泥用量，將水泥用量盡量控制在450kg／m³；降低水灰比，一般將水灰比控制在0.6以下；改善骨料級(jí)配，通過摻加粉煤灰或高效減水劑來(lái)減少水泥用重；在混凝土中摻加具有減水、增塑，緩凝等作用的外加劑，改善混凝土拌和物的流動(dòng)性和保水性，以此降低水化熱。

b、降低混凝土的入倉(cāng)溫度。改善混凝土的攪拌工藝，在傳統(tǒng)的“三冷”技術(shù)上，采用二次風(fēng)冷，降低混凝土澆筑溫度。

c、控制混凝土內(nèi)外溫差。高溫季節(jié)澆筑時(shí)可以采用搭設(shè)遮陽(yáng)板等輔助措施控制混凝土的溫升；寒冷季節(jié)，應(yīng)在混凝土表面設(shè)置保溫措施，以防止寒潮襲擊；合理安排工序，分層分塊澆筑，以利于散熱，減小約束。大體積混凝土內(nèi)部設(shè)置冷卻管道，通冷卻水或者冷氣冷卻，減小混凝土的內(nèi)外溫差。

1.2沉陷裂縫產(chǎn)生原因及預(yù)防措施

1.2.1沉陷裂縫的產(chǎn)生原因

沉陷裂縫的產(chǎn)生是由于結(jié)構(gòu)地基土質(zhì)不勻或土質(zhì)較松軟壓縮性大；或因模板剛度不足，模板支撐間距過大或支撐底部松動(dòng)等所致。此類裂縫多為深度或貫穿性裂縫，其走向與沉陷情況有關(guān)，裂縫寬度往往與沉降量成正比關(guān)系，地基變形穩(wěn)定后，沉陷裂縫也基本趨于穩(wěn)定。

1.2.2沉陷裂縫的預(yù)防措施

a、對(duì)松軟、填土地基在上部結(jié)構(gòu)施工前應(yīng)進(jìn)行必要的夯實(shí)和加固。

b、保證模板有足夠的強(qiáng)度和剛度，且支撐牢固，并使地基受力均勻。

c、防止混凝土澆筑過程中地基被水浸泡。

d、混凝土模板拆除時(shí)間不能太早，且應(yīng)注意拆模的先后順序。

1.3干縮裂縫產(chǎn)生原因及預(yù)防措施

1.3.1干縮裂縫產(chǎn)生原因

干縮裂縫的產(chǎn)生主要原因是混凝土內(nèi)外水分蒸發(fā)程度不同。混凝土受外部條件的影響，表面水分損失過快變形較大，內(nèi)部濕度變化較小變形小，較大的表面干縮變形受到內(nèi)部的約束，產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力從而導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生。干縮裂縫通常會(huì)影響混凝土的抗?jié)B性，引起鋼筋的銹蝕，從而影響混凝土的耐久性和混凝土的承載力等。

1.3.2干縮裂縫的預(yù)防措施

a、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。或降低水泥的用量。

b、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，在混凝土配合比設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量控制好水灰比，同時(shí)摻加適量的減水劑。

c、加強(qiáng)混凝土早期養(yǎng)護(hù)，并適當(dāng)延長(zhǎng)混凝土的養(yǎng)護(hù)時(shí)間。冬季施工時(shí)要適當(dāng)延長(zhǎng)混凝土的保溫覆蓋時(shí)間，并涂刷養(yǎng)護(hù)劑養(yǎng)護(hù)。

d、在混凝土的結(jié)構(gòu)中設(shè)置合適的收縮縫。再把瀝青無(wú)胎油氈或橡膠片材、PVC片材粘貼在混凝土表面。

2混凝土裂縫的修補(bǔ)方式

國(guó)內(nèi)外修補(bǔ)裂縫的方式大致有三種：充填法、注入法、表面覆蓋法，在實(shí)際工程中要區(qū)別對(duì)待，根據(jù)實(shí)際情況選用。

2.1充填法修補(bǔ)裂縫

這是一種適合于修補(bǔ)較寬裂縫(δ>0.5mm)的方法，是沿裂縫處鑿“V”形或“V”形槽，槽頂寬約10cm，在槽中充填密封材料。

2.2注入法修補(bǔ)裂縫

注入法分為壓力注入法和真空吸入法兩種。壓力注入法適用于較深細(xì)裂縫；真空吸入法則是利用真空泵使縫隙內(nèi)形成真空，將材料吸入縫內(nèi)，適用于大量表面裂縫的修補(bǔ)。

2.3表面覆蓋法修補(bǔ)裂縫

表面覆蓋法是一種在微細(xì)裂縫(δ<2mm)的表面上涂膜，以提高其防水性和耐久性為目的的修補(bǔ)方法。這種方法的缺點(diǎn)是，修補(bǔ)工作無(wú)法深入到裂縫內(nèi)部，對(duì)延伸裂縫難以追蹤其變化。

3結(jié)論

裂縫是混凝土結(jié)構(gòu)中普遍存在的現(xiàn)象，它的出現(xiàn)不僅會(huì)降低建筑物的抗?jié)B能力，影響建筑物的使用功能，而且會(huì)引起鋼筋的銹蝕，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影響建造物的承載能力。因此，要對(duì)混凝土裂縫進(jìn)行認(rèn)真研究，區(qū)別對(duì)待。采取合理的方法進(jìn)行預(yù)防和處理，有效地預(yù)防裂縫的出現(xiàn)和發(fā)展，確保工程質(zhì)量。