建筑施工中混凝土裂縫出現的原因及處理方法

摘 要 混凝土是目前用量最大的一種建筑材料，但是，許多混凝土結構的建設和使用過程中出現了不同程度裂縫，這不僅影響建筑物的外觀，而且還危及正常使用的建筑物和構筑物耐久性。因此，裂縫問題備受關注。然而，在混凝土結構的裂縫是一個相當普遍的現象，大量的工程實踐和強度的混凝土細觀結構的裂縫是不可避免的，這是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。

關鍵詞 混凝土裂縫 原因 處理方法

中圖分類號：TU755.7 文獻標識碼：A

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。大體積混凝土硬化時要釋放出大量的水化熱，導致混凝土內部溫度過高，經常出現很多裂縫。微裂縫對混凝土的承重、防滲及其他一些使用功能不產生危害。但是在混凝土受到荷載、溫差等作用之后，微裂縫就會不斷的擴展和連通，最終形成我們肉眼可見的裂縫。當混凝土裂縫的寬度超過規定的限值時，會影響建筑物和構件的適用性和耐久性、不僅有損外觀形象，還會造成鋼筋外露、腐蝕并減小建筑結構抵抗荷載的能力，降低建筑結構的整體性和剛度。裂縫產生的形式和種類很多，要想控制解決混凝土中裂縫問題，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的成因是有效地控制和減少混凝土裂縫產生的最有效的途徑。因此，探討混凝土裂縫產生的原因和控制方法，對施工質量的控制很有益處。

一、建筑施工中混凝土裂縫出現的各種原因

（一）收縮裂縫。

為了保證操作需要的稠度，在混凝土中加入的水分往往比水泥水化作用需要的水分多4～5倍。這些多余的水蒸發后會產生體積收縮，稱為溫度收縮。另外，水泥水化作用也會引起體積收縮，稱為自收縮。自收縮是溫度收縮的1／5～1/10。這兩部分組成混凝土的總收縮。溫度收縮是主要部分，且收縮值的大小與水泥的品種、用量、拌和水量、骨料規格、振搗密實性以及養護好壞等有關。因此，施工中常見的混凝土收縮裂縫又分為塑性裂縫、沉降收縮裂縫和干燥收縮裂縫。

1、塑性收縮裂縫，一般在干熱或刮風天氣出現，其形狀類似于干燥泥漿面。裂縫多為中間寬，兩端漸細，且長短不一，互不連貫。裂縫產生是混凝土在塑性形狀時，表面水分蒸發過快，產生急劇的體積收縮而形成的。而蒸發速度的快慢與風速、相對濕度、混凝土表面空氣濕度以及自身溫度有關。風速大、溫度高水分蒸發速度就快。

2、沉降收縮裂縫，多沿主筋通長方向上在混凝土表面斷續出現，或在相鄰斷面顯著變化部位出現。裂縫較淺且較寬，呈菱形，并常在混凝土澆灌后發生，硬化后停止。該裂縫產生的原因是混凝土澆搗后，骨料顆粒沉落，水分上升，受到鋼筋、埋設件或大的粗骨料阻擋，而使混凝土互相分離；混凝土本身組成材料沉落不均造成開裂；斜坡上的混凝土由于向下流動而開裂。

3、干燥收縮裂縫，多在混凝土養護完畢后一段時間內出現。裂縫為表面性的，較淺且較細，多沿短方面分布。裂縫隨濕度和氣溫變化而變化，由表及里，由小到大逐漸發展。裂縫產生的原因主要是混凝土養護不周，遭受風吹日曬，表面水分散失過快，而內部溫度變化小，表面干縮變形受到內部混凝土的約束，從而產生較大的拉應力，造成裂縫。此外，構件時干時濕，表面濕度發生劇裂縫變化也會導致裂縫產生。

（二）溫度裂縫。

混凝土受溫度影響，會產生熱脹冷縮變形，當變形變化不均受到約束時，便會產生應力，導致裂縫的產生。建筑施工中常見的溫度裂縫有兩類：一類是約束裂縫，是由于混凝土內外溫差過大而引起的。在養護期間，若混凝上在烈日下突然遭冷水淋濕，就會降溫過快；或過早脫模，導致表面產生較大的溫差、收縮差，從而引起變形。這種變形受到溫度變化很小的內部混凝土的約束而導致裂縫。這種裂縫多發生在早期，通常只在混凝上表層出現，表層以下仍然保持結構完整。另一類是外約束裂縫，是由于溫差過大引起的。大體積混凝土構筑物經澆灌后在其硬化期間，水泥放出大量水化熱，內部溫度上升很高，散熱較慢，而表面溫度散熱快，這種溫差在表面引起拉應力；后期均勻降溫冷卻時，當其受到巖石地基、老混凝土墊層或基礎的約束，又會在內部出現拉應力。當應力超過混凝土的抗拉強度時，便出現裂縫。這種裂縫多發生在施工后2～3個月或更長的時間里，多在結構中段出現，裂縫多為深進性和貫穿性。外約束作用的大小與接縫間距、澆灌塊形狀、地基基層種類有關。

（三）沉陷裂縫。

此種裂縫多為深進裂縫或貫穿性裂縫，其位置與沉陷方向一致。較大的沉陷裂縫往往有一定的錯距，裂縫度與沉降值成比例。裂縫產生的原因是結構構件落在未經加強處理的回填土或松軟地基上，混凝土澆灌后，因地基浸水引起不均勻沉降而導致裂縫。再者，由于模板剛度不足，模板支撐間距過大或支撐底部松動以及過早拆模，也常導致這類裂縫出現。

（四）其他施工裂縫。

構件脫模、運輸、堆放、吊裝過程中，有時也會產生縱向的、橫向的、斜向的或水平的各種裂縫，特別是在高度比較大、側向配筋少、剛度差的構件中較易出現。如木模澆制的結構和構件，混凝土澆灌前未澆水濕透，混凝土澆灌后收水膨脹，常將柱梁角拉裂。構件成型翻轉時受振動，拆模過早或敲擊過重，起吊時吊鉤位置不當，起模受力不均或受碰撞沖擊時也會產生裂縫。運輸時，構件受到劇裂顛簸沖擊等等情況都會使構件發生各種裂縫。另外，構件或地坪表面過多抹壓觸動，會使表面形成含水量大的砂漿層，常使表面出現龜裂。

二、混凝土裂縫的處理方法

（一）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。通常的處理措施是在裂縫的表面涂抹水泥漿、環氧膠泥或在混凝土表面涂刷油漆、瀝青等防腐材料，在防護的同時為了防止混凝土受各種作用的影響繼續開裂，通常可以采用在裂縫的表面粘貼玻璃纖維布等措施。

（二）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。常用的膠結材料有水泥漿、環氧樹脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化學材料。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。常用的塑性材料有聚氯乙烯膠泥、塑料油膏、丁基橡膠等等；常用的剛性止水材料為聚合物水泥砂漿。

（三）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、粘貼鋼板加固、增設支點加固以及噴射混凝土補強加固。

（四）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。常用的置換材料有：普通混凝土或水泥砂漿、聚合物或改性聚合物混凝土或砂漿。

（五）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。陰極防護法、氯鹽提取法、堿性復原法是化學防護法中常用而有效的三種方法。這種方法的優點是防護方法受環境因素的影響較小，適用鋼筋、混凝土的長期防腐，既可用于已裂結構也可用于新建結構。

三、結束語

裂縫是混凝土結構中普遍存在的一種現象，它的出現不僅會降低建筑物的抗滲能力。影響建筑物的使用功能，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。通過對混凝土裂縫出現原因的分析及在出現裂縫時及時的處理方法，可以大大減少混凝土裂縫給混凝土結構帶來的損害。

（作者單位：棗陽市鵬亞建筑工程有限公司）

參考文獻：

[1]黃明理.論建筑施工混凝土裂縫控制措施.科技致富向導.2011.05

[2]李敏.淺談建筑施工管理之我見.科學之友.2009.11

[3]陳少芳.淺談建筑施工技術管理.中國科技縱橫.2009.09