試析工民建工程施工中混凝土裂縫的控制

王志燕

(洪洞縣住建局，山西臨汾 041600)

0 引言

在日常生活中和實際工程施工中，裂縫這一現象都普遍存在，它既影響了建筑物的美觀，又影響了建筑物整體的抗壓能力，嚴重破壞了建筑物的質量，容易造成居民和施工者的生命安全和財產安全。

1 混凝土裂縫的結構和種類

1．1 混凝土裂縫的結構

混凝土本身就是一種具有不均勻性和脆弱性的材料，通過人工的攪拌才能變得堅硬、成型。混凝土的結構存在著很多小裂縫和小孔，再加上施工的變形，使得變硬、成型的混凝土容易產生裂縫。混凝土結構中的小裂縫和小孔對裂縫是沒有任何影響的，但在施工承載后，伴隨著早晚溫度的變化，就會使小裂縫和小孔聯系融合到一起，形成大的裂縫，而這些大的裂縫會破壞材料質量、降低材料的抗壓能力，嚴重縮短了建筑物的壽命。

國家明文規定顯示出，在一些條件下混凝土是可以存在一定范圍內的裂縫的，而混凝土的實際操作也明確指出，混凝土裂縫是避免不了的，所以在工程施工中混凝土是可以存在裂縫工作的。

1．2 混凝土裂縫的種類

混凝土裂縫在工程施工中有很多種類，比較常見的有干縮裂縫、沉陷裂縫、塑性收縮裂縫、溫度裂縫和鋼筋銹蝕引起的裂縫這五種。

干縮裂縫只出現在兩種情況下，一種是混凝土結構成型后的第7天，另一種是對混凝土進行養護處理完工時。干縮裂縫的產生是因為水泥里面的砂漿水分慢慢減少，使混凝土整體隨著水分的流失而漸漸縮小。又因為干縮裂縫的表面是由網狀裂縫和平行裂縫所組成的，所以這種裂縫一旦產生便不可逆轉、恢復不了。干縮裂縫的大小和砂漿水分的流失成正比，也就是說水分流失的越多，裂縫就越寬，但一般在0．05 mm～0．2 mm之間。此外，混凝土的比例、水泥的數量、水泥的結構、建筑材料的性質和建筑添加劑等都是造成干縮裂縫產生的罪魁禍首，所以，在工程施工時要多多注意這幾種材料和設備。

沉陷裂縫常見的產生原因是因為建筑所在地土質比較松軟、密度不均勻或者回填坑的土沒有壓實、被水浸泡，此外還有鋼板硬度不夠、距離過大等一些設備的問題。沉陷裂縫常出現于冬季，因為冬季會使土地上凍，在融化過后會產生土質密度不均勻，從而導致混凝土裂縫的出現。

塑性收縮裂縫就是一種縮小的現象，它是因為混凝土在凝固的時候，其表面水分流失的速度過快而導致的。塑性收縮裂縫常出現于干熱的天氣或者大風的天氣。混凝土在凝結成固體時，強度較小，當受到溫度的突然變化或者大風的突然變化時，就使混凝土表面的水分在較短的時間內迅速流失，從而造成混凝土整體的面積迅速縮小。因為這種現象出現的太過突然，而混凝土本身的硬度沒有辦法對抗這種收縮，所以就造成了塑性收縮裂縫中間大、兩邊小且長度不一樣的現象發生。此外，混凝土的比例、溫度的差值、風力的大小、空氣的濕度和凝固時間等都是造成干縮裂縫產生的罪魁禍首。

溫度裂縫的產生是因為混凝土的抗凍能力、混凝土的抗腐蝕能力、混凝土的碳化和混凝土的抗壓能力都大幅地下降。再加上溫度裂縫表面上有許多不規則的裂縫，所以溫度裂縫的走向是雜亂無章的，它經常發生在溫差值比較大的混凝土和面積比較大的混凝土。溫度裂縫的寬度和當地溫度值的大小成正比，也就是說，溫度越低其寬度越小，溫度越高其寬度越大。

鋼筋銹蝕引起的裂縫所產生的原因是，工程施工時對混凝土的澆筑和振搗既不科學又不合理，或者建筑鋼筋的保護層太薄，不能隔離一些有害物質，讓這些物質進入混凝土內，使鋼筋遭到銹蝕，造成鋼筋的總體面積大幅膨脹，最終出現了裂縫。鋼筋銹蝕引起的裂縫多出現于鋼筋沿線位置，主要表現為垂直縱方向的裂縫。

混凝土裂縫除了上述原因之外還存在化學原因，化學原因產生的裂縫是因為混凝土攪拌中的活性離子和堿性離子相碰撞之后，開始吸收水分，從而導致混凝土面積膨脹，最終引起裂縫。化學原因裂縫的缺點是補救非常困難，所以在實踐應用中，要盡量避免化學裂縫。

2 混凝土裂縫的預防措施和處理方法

2．1 混凝土裂縫的預防措施

混凝土裂縫的預防措施分成三個大方面，分別是工程設計方面、工程施工方面和混凝土比例方面。

在工程設計方面要注意:

1)在應力容易集中產生的地方加強管理措施，要堅決制止混凝土結構斷面發生突變而引起的應力集中。

2)在混凝土中加入膨脹劑，防止因為混凝土的縮小而產生的干縮裂縫。

3)在混凝土的四周邊緣加固整體結構和加設暗梁，提升邊緣的回彈性，防止混凝土在大幅度拉伸時產生裂縫。

4)在工程施工設計時，要提前加入所有外部環境因素，使設計合理、后澆縫合理。在沒有外部環境的干擾下，后澆縫的距離必須在20 m～30 m之間，并且停留不能小于60 d。在有外部環境的干擾下，需要根據工程施工的具體情況來對設計作出合理的變更。

5)在選擇構件配筋時要合理，采用直徑小、間距小的構件配筋，并且截面的配筋率要在0．3%～0．5%之間，這樣的構件配筋抗裂性才比較高。

在工程施工方面要注意水泥、骨料和添加劑。水泥一般是選擇中熱和低熱兩種，這樣既可以保證水泥的性能充分發揮，又可以降低水泥的細度和用量，并在工程施工中使水泥的水化熱現象延緩出現，有效降低了生產時所釋放的熱量和速度。骨料最好是根據工程要求來進行選擇，要保證它的質量合格、配置優良、石子粒徑夠大。當減少水泥的用水量和水泥的數量，可以有效扼制混凝土的收縮和混凝土的泌水，而增大粗砂石的粒徑和控制砂子的含量，可以有效減少干縮裂縫的出現。添加劑要注意摻料的比例，想要降低水化熱現象，就需要降低水泥的用量，因此可以在水泥里添加粉煤灰來實現，而想要降低出現水化熱現象的速度，就需要加強混凝土的硬度、提高水泥的水化率和增加混凝土的流動性。

混凝土比例方面要注意減少水泥的數量和水泥的用水量，保證水灰的比例不能過高。在攪拌混凝土時，必須按照工程規定的原材料的準確數量和準確時間來進行，嚴格控制混凝土在攪拌時的坍落弧度和溫度。分層澆筑時，要注意掌握振搗的力度均勻且大小合適，防止在施工建筑上留下施工縫。分層振搗時，要注意振搗的程度和振搗的力度，完成后一定要將表面壓實、抹平。在混凝土澆筑過程中要注意澆筑的時間和澆筑的質量，并且在高溫下堅決不能進行澆筑。

2．2 混凝土裂縫的修補方法

混凝土裂縫常見的修補方法有表面修補法、結構加固法、混凝土置換法、電化學防護法、整體處理法和化學灌漿、嵌縫封堵法。

表面修補法是目前比較簡單、容易實行的方法，適合結構相對穩定且不受承載力影響的混凝土裂縫。表面修補法先用環氧膠泥和水泥漿均勻的抹在裂縫上，等到材料晾干后，再對裂縫涂抹一層瀝青和油漆等具有防腐功能的材料，減少空氣中水分的入侵，然后再用一層玻璃纖維質地的布粘在裂縫上，減少裂縫的持續的開裂，最后再把混凝土表面覆蓋一層細石或者砂漿。

結構加固法適用于混凝土開裂比較大使其結構受到影響的建筑，這種建筑一般都存在安全隱患，只能采取加固的方法來處理。結構加固法是用粘貼鋼板或者外包型鋼材來進行處理的，它還可以用增加支撐點的方法來處理。

混凝土置換法是，當混凝土結構被嚴重破壞的時候，對破壞的材料需要進行清掃和鏟除，再灑上水為其濕潤，然后再更換新的材料或者再刷一層材料，比較常用的材料為砂漿、混凝土和聚合物。

電化學防護法也稱之電化學防腐法，它主要的目的是對鋼筋防腐，并通過在介質中的電場所形成的電化學現象，來改變鋼筋或者混凝土所在的四周環境，從而使鋼筋鈍化。電化學防護法最常用的方法是堿性復原法、陰極防護法和氯鹽提取法三種，這三種辦法統一的優點是能長期的對鋼筋進行防腐，并且在新舊建筑混凝土裂縫中都適用。

混凝土裂縫的形成原因不是單一的，而是多種原因綜合組成的，所以為了不影響整體的結構，需要處理裂縫所產生的一系列原因。整體處理法主要是通過地基處理、傳力路徑改變和增加構件等需要整體提升建筑的抗震性和抗裂性。對于已經出現裂縫的建筑物，采取具體原因具體分析的處理方法。

化學灌漿、嵌縫封堵法的目的就是填充，是用填充物通過壓力注入到裂縫中去，使填充物和混凝土融為一體，阻止了鋼筋的腐蝕，加強了混凝土結構。

3 實例分析

以山西省洪洞縣某一工程為例，該建筑地下室地板30 m×40 m×0．6 m，抗滲系數為 S8，混凝土為C30，水灰比例為0．53%，所用水泥的數量為380 kg。施工方為了防止混凝土裂縫的出現制定了以下措施:在混凝土澆筑時，統一采用礦渣水泥425號，添加粉煤灰80 kg，以最慢的速度進行澆筑，完工后馬上對其進行覆蓋，覆蓋材料為草袋和塑料膜。在拆除模板時發現支座的側面出現裂縫，長度為0．26mm，這條裂縫使沿梁的交界面和墻的變截面所交匯之處變長。對該裂縫進行分析得出，它是因為溫度引起的干縮裂縫，再加上建筑物本身的抗滲性，所以用壓力灌漿的方法來補救。首先在裂縫中注入砂漿，然后對其進行自然的晾曬，晾曬結束后，再檢查其硬度和質量，一切都沒有問題才算合格，就可以認定該工程沒有任何不良現象。

4 結語

通過上述的分析得出，混凝土裂縫現象是十分平常且避免不了的，它會造成居民的人身安全，也會使建筑物硬度、抗滲性受到不良的影響。對于混凝土裂縫的產生只能采取科學方法進行治理，把損失降到最低。

［1］李亮亮，段玉兵．建筑工程施工中混凝體裂縫的預防與處理［J］．城市建設理論研究，2012(10):276-278．

［2］金恩平，朱躍峰．建筑施工中混凝體裂縫的預防與處理［J］．河南大學學報，2008(6):145-147．

［3］王海亮，李艷杰．淺談建筑工程施工中混凝土裂縫的防治技術［J］．中小企業管理與科技，2012(1):3-5．

［4］程巧玲．淺析混凝土裂縫的原因和防治措施［J］．山西建筑，2010，36(27):139-140．

［5］鞠麗艷．混凝土裂縫抑制措施的研究進展［J］．混凝土，2008(5):18-21．