淺述混凝土裂縫的原因、預防與處理

鄭旭初ZHENG Xu-chu

（武夷山東暉建筑工程有限公司，武夷山 354300）

（Wuyishan Donghui Construction Engineering Co.，Ltd.，Wuyishan 354300，China）

1 混凝土裂縫問題綜述

混凝土是一種非均質的脆性材料，其主要成分主要是水泥、水、沙石等材料混合而成的。由于混凝土的結構特性，當混凝土硬化成型的時候本身就會產生很多微氣孔以及比較細微的小裂縫，如果是大面積的混凝土，在其硬化的過程中會釋放很多熱量，其內部溫度非常高，這種情況下是極易產生裂縫的。當然這些裂縫是不會產生危害的，它們極為細小，肉眼是看不見的，但是如果經過溫度差、荷載等一些因素的作用之下，這些細小的裂縫會逐漸蔓延、擴展，最終形成我們肉眼見到的裂縫，開始時這些裂縫是不會影響到建筑物本身的承載力和剛度，但一旦裂縫的寬度超過有關規定的最大值時，不僅在外觀上有損建筑物的美觀，而且還會影響建筑物結構的整體性，建筑物的承載力降低，有損房屋建筑的使用壽命。所以，房屋工程建筑中混凝土的裂縫問題是急需解決的技術問題，接下來就主要對混凝土裂縫產生的原因以及控制措施進行比較深入的分析。

2 砼裂縫的種類及成因

①塑性收縮裂縫。塑性收縮主要是指混凝土在凝結前，混凝土因為受到高溫或者較大風力的影響，導致表面失水產生交大的負壓而使得體積急劇收縮產生龜裂。而水灰比、混凝土的凝結時間、環境溫度、風速、相對濕度等都是影響混凝土塑性收縮開裂的重要因素。②干縮裂縫。干縮裂縫大部分出現在混凝土養護結束后一周左右的時間內。因為水泥砂漿中水分蒸發后會產生干縮，且收縮是不可逆的。而干縮裂縫產生的主要因素是由于混凝土內外水分蒸發的程度不同導致的變形不同的結果。而混凝土干縮的主要因素是受水灰比、水泥的成分、水泥的用量、集料的性質和用量、外加劑的用量等因素的影響。③溫度裂縫。溫度裂縫多發生在大體積混凝土表面或溫差變化較大地區的混凝土結構中。溫度裂縫的走向通常無一定規律，大面積結構裂縫常縱橫交錯；梁板類長度尺寸較大的結構，裂縫多平行于短邊；深入和貫穿性的溫度裂縫一般與短邊方向平行或接近平行，裂縫沿著長邊分段出現，中間較密。裂縫寬度大小不一，受溫度變化影響較為明顯，冬季較寬，夏季較窄。高溫膨脹引起的混凝土溫度裂縫是通常中間粗兩端細，而冷縮裂縫的粗細變化不太明顯。此種裂縫的出現會引起鋼筋的銹蝕，混凝土的碳化，降低混凝土的抗凍融、抗疲勞及抗滲能力等。④沉陷裂縫。沉陷裂縫原因是由于結構地基土質不勻、松軟，或回填土不實或浸水而造成不均勻沉降所致；或者因為模板剛度不足，模板支撐間距過大或支撐底部松動等所致，特別是在冬季，模板支撐在凍土上，凍土化凍后產生不均勻沉降，致使混凝土結構產生裂縫。此類裂縫多為深進或貫穿性裂縫，其走向與沉陷情況有關，一般沿與地面垂直或呈30°～45°角方向發展，較大的沉陷裂縫，往往有一定的錯位，裂縫寬度往往與沉降量成正比關系。裂縫寬度受溫度變化的影響較小。地基變形穩定之后，沉陷裂縫也基本趨于穩定。⑤化學反應引起的裂縫。混凝土內堿-骨料反應會使混凝土產生裂縫，混凝土拌和后會產生一些堿性離子，這些離子與某些活性骨料產生化學反應并吸收周圍環境中的水而體積增大，造成混凝土酥松、膨脹開裂。這種裂縫一般出現在混凝土結構使用期間，一旦出現很難補救，因此應在施工中采取有效措施進行預防。主要的預防措施：一是選用堿活性小的砂石骨料。二是選用低堿水泥和低堿或無堿的外加劑。三是選用合適的摻和料抑制堿骨料反應。

3 砼裂縫的預防措施

3.1 控制砼溫升 ①選用低水化熱的水泥。為了減少砼的溫度升高，我們可以在滿足設計要求的前提下，盡可能選擇中低熱水泥，減少水泥的用量比。②利用砼的后期強度。根據實驗表明，對結構剛度和強度進行復算設計和質監部門認可后，方可進行砼設計。③摻入減水劑和微膨脹劑。為了減少水泥的用量，就需要加入一定量的減水劑或緩凝劑，來改變水泥的成分。④摻入超細粉煤灰。為了改善砼塑性來降低水化熱的現象，就需要在砼中加入少許的磨細粉煤灰來取代水泥。⑤骨料的選用。在進行配骨料的時候，盡量控制砂、石含泥量的配置。我們需要把兩者的用量合理控制在所需比例中。⑥降低砼的出機溫度和澆筑溫度。為了降低砼拌合溫度，就需要避免太陽直接照射骨料，必要時可以用冷水進行沖洗。

3.2 采用保溫或保濕養護，延緩砼降溫速度 為減少砼澆筑后產生的溫度差，就需要進行養護。因為在進行基礎工程進行大體積的砼結構拆模后，就需要我們注意回土情況，避免因為受到氣溫的影響而產生裂縫。

3.3 改善施工工藝，提高砼抗裂能力 ①采用分層段筑砼，可以有利于砼散熱，減少內外溫差。②改善配筋，避免應力集中，以此增強抗溫度應變能力。孔洞周圍都會產生應力。我們需要在孔洞周圍增配一些鋼筋，才能防止裂縫產生。但是我們需要注意的就是，鋼筋要按比例進行配置。③設置后澆帶。對平面尺寸過大的砼進行設置后澆帶，主要是為了減少外部約束力和溫度應力，其次就是能夠有效散熱，降低砼內部的溫度。④為了能夠及時對砼內部溫度進行監測，能夠及時反映溫度，做好養護指導工作，就需要認真完成自己的工作。

4 砼裂縫的處理方法

4.1 經過實踐調查，確定裂縫后，我們可采用的修補處理方式有以下幾種。①注入法。當裂縫寬度較小但是相對較深的時候，我們可以把修補材料注入砼內部進行，用電動泵或手動泵注入修補。②表面修補法。當裂縫較窄的時候，我們就需要維護構件表面的美觀，就需要我們沿砼裂縫表面鋪設薄膜材料，一般可用環氧類樹脂或樹脂浸漬玻璃布。③充填法。當裂縫較寬時，就需要使用樹脂砂漿材料、水泥砂漿或瀝青等材料將其填充。

4.2 裂縫如果影響到結構安全，就需要我們使用加固法，使結構加固。但是此方法需要經過設計驗算同意后才能進行。①鋼箍加固法。進行裂縫部位的構件箍帶，主要是防止裂縫擴大提高承載力。使兩者能夠共同工作。②圍套加固法。在周圍尺寸允許的條件下，可以在外部結構上增加鋼筋和截面，以此提高承載力，減少構件的裂縫面，因此就需要采用增設鋼板箍帶，以此增加抗拉強度的方法。③粘貼加固法。為了避免產生裂縫而影響正常工序，可以將鋼板或型鋼用改性環氧樹脂和粘接膠把構件砼裂縫部位粘結住，使之能共同工作。

5 小結

上述表述不難看出，我們為了避免砼裂縫的產生，就應該以貫徹和預防為準則，以此來增強對施工設計及管理等方面的完善，以此來避免因結構的質量問題出現的裂縫而造成構件結構不安全。

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