淺談高層建筑的混凝土裂縫

摘要本文針對高層建筑混凝土結構裂縫問題進行分析，并在實際建筑過程中總結經驗，提出解決和預防方案。

關鍵詞建筑混凝土裂縫預防

中圖分類號:TU97文獻標識碼:A

我國國民經濟的高速增長，帶動了建筑業的快速、持續的發展。現代高層與超高層建筑如雨后春筍般拔地而起，混凝土因其取材廣泛，價格低廉，抗壓強度高，可澆注成各種形狀，并且耐火性好，不易風化，養護費用低，成為當今世界建筑結構中使用最廣泛的建筑材料之一。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脆性材料。由于混凝土施工和本身變形、約束等一系列問題，硬化成型的混凝土中存在著眾多的微孔隙、氣穴和微裂縫，正是由于這些初始缺陷的存在，使混凝土裂縫成了土木、水利、橋梁、隧道等工程中最常見的工程病害。本文就現代建筑混凝土裂縫的問題進行了探討。

1混凝土裂縫的種類及其成因

1.1地基變形

在鋼筋混凝土結構中，造成開裂主要原因是不均勻沉降。裂縫的大小、形狀、方向決定于地基變形的情況，由于地

基變形的應力相對較大，使得裂縫一般是貫穿性的。

1.2材料質量

水泥、砂、石等等材料的質量問題引起的裂縫較為常見原因。若工程上用了不合格的材料，就會導致“豆腐渣工程”，材料質量的優劣是工程質量的根本保證。

1.3施工工藝

水分蒸發、水泥結石和混凝土干縮通常也是導致混凝土裂縫的一大原因。混凝土是一種人造混合材料，其質量好壞的一個重要標志是成型后混凝土的均勻性和密實程度。因此混凝土的攪拌運輸、澆灌、振實各道工序中的任何缺陷和疏漏，都可能是裂縫產生的直接或間接原因。

1.4施工方面

由于施工造成裂縫出現的原因很多:如混凝土結構養護不良或養護時間不夠;水灰比過大、水泥或外加劑加入量過大;攪拌時間不夠、振搗不實;鋼筋表面污染、保護層過小或過大;任意留置施工縫且不按規定處理;后期施工擾動前期混凝土;構件內外溫差大，未采取有效措施;在不宜施工的氣候條件下，勉強施工;冬季施工未采取防凍措施等。

1.5結構受荷

結構受荷后產生裂縫的因素很多，施工和使用中都可能出現裂縫。例如早期受震、拆模過早或方法不當、構件堆放、運輸、吊裝時的墊塊或吊點位置不當、施工超載、張拉應力值過大等均可能產生裂縫。而最常見的是鋼筋混凝土梁、板等受彎構件，在使用荷載作用下往往出現不同程度的裂縫。

2常見混凝土的處理方法

2.1表面修補法

表面修補法是一種簡單、常見的修補方法，它主要適用于穩定和對結構承載能力沒有影響的表面裂縫以及深進裂縫的處理。

2.2灌漿、嵌縫封堵法

灌漿法主要適用于對結構整體性有影響或有防滲要求的混凝土裂縫的修補，它是利用壓力設備將膠結材料壓入混凝土的裂縫中，膠結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。嵌縫法是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，以達到封閉裂縫的目的。

2.3結構加固法

當裂縫影響到混凝土結構的性能時，就要考慮采取加固法對混凝土結構進行處理。結構加固中常用的主要有以下幾種方法:加大混凝土結構的截面面積，在構件的角部外包型鋼，采用預應力法加固或粘貼鋼板加固、增設支點加固以及噴射混凝土補強加固。

2.4混凝土置換法

混凝土置換法是處理嚴重損壞混凝土的一種有效方法，此方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。

2.5電化學防護法

電化學防腐是利用施加電場在介質中的電化學作用，改變混凝土或鋼筋混凝土所處的環境狀態，鈍化鋼筋，以達到防腐的目的。電化學防護法的優點是受環境因素的影響較小，適用于鋼筋混凝土的長期防腐，既可用于已裂結構，也可用于新建結構。

2.6仿生自愈合法

仿生自愈合法是一種新的裂縫處理方法，它模仿生物組織對受創傷部位自動分泌某種物質，而使創傷部位得到愈合的機能，在混凝土的傳統成分中加入某些特殊成分(如含粘結劑的液芯纖維膠囊)，在混凝土內部形成智能型仿生自愈合神經網絡系統，當混凝土出現裂縫時分泌出部分液芯纖維可使裂縫重新愈合。

3混凝土裂縫的預防措施

嚴格控制混凝土的水灰比。控制水灰和水泥用量，選擇級配良好的石子，減小空隙率和砂率以減少收縮量，提高混凝土的抗裂強度。

在混凝土澆搗前，應先將基層和模板澆水濕透，避免過量吸收混凝土水分。澆搗應盡量振搗充分又避免過度。

混凝土澆筑完畢后，表面刮抹應限制在最小程度，防止在混凝土表面撒干水泥刮抹。并加強混凝土的早期養護。

施工后澆帶時應認真領會設計意圖，制定施工方案。杜絕后澆帶處混凝土不密實，不留企口縫以及施工中鋼筋被踩彎等現象。同時避免混凝土的支撐或模板未到設計強度就拆除。

摻UEA膨脹劑，在最初14天潮濕養護中，使混凝土體積微膨脹，補償混凝土早期失水收縮產生的收縮裂縫。

采用二次壓抹技術，混凝土振搗、刮平抹壓1至2小時后，即在混凝土初凝前在混凝土表面進行二次抹壓，消除混凝土干縮、沉縮和塑性收縮產生的表面裂縫，增加混凝土內部的密實度。