混凝土路面裂縫成因及預(yù)防措施

周 玲

（揚(yáng)州盛發(fā)新型環(huán)保建材有限公司，江蘇 揚(yáng)州）

混凝土路面裂縫成因及預(yù)防措施

周 玲

（揚(yáng)州盛發(fā)新型環(huán)保建材有限公司，江蘇 揚(yáng)州）

在工程建設(shè)中，混凝土是最廣泛最普遍的建筑材料，它的性能和質(zhì)量直接影響建筑或公路的壽命。但是由于各種原因，混凝土在使用中不可避免的出現(xiàn)裂縫，嚴(yán)重影響工程的實(shí)用壽命。因此分析混凝土裂縫形成的原因，探討預(yù)防和減少裂縫產(chǎn)生的方法是有必要的。本文基于混凝土在工程中的重要性，針對(duì)混凝土出現(xiàn)的裂縫問題，多方面多角度的分析原因，提出預(yù)防措施，從而保證混凝土在工程上的有效使用。

混凝土 裂縫 原因 措施

一、混凝土的裂縫概況及分類

1.1 混凝土的裂縫概況

混凝土的裂縫問題一直是工程中難以解決的問題之一，具有很大的危害性，重則可以切斷結(jié)構(gòu)的斷面，破壞整個(gè)工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。其次混凝土的裂縫還有一重要影響就是防水性能，裂縫容易導(dǎo)致水分的滲入，破壞地下結(jié)構(gòu)，進(jìn)而影響局部工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、耐久性，但是可以通過化學(xué)灌漿加固的方法來(lái)解決此類問題。在工程建筑中，混凝土的應(yīng)用普遍存在，建筑中出現(xiàn)裂縫的概率非常大，但是出現(xiàn)裂縫的原因復(fù)雜，裂縫的種類繁多。因此，分析裂縫的形成的原因以及如何預(yù)防裂縫的產(chǎn)生，裂縫產(chǎn)生后怎么去后期彌補(bǔ)等問題至關(guān)重要。

1.2 混凝土的裂縫分類

根據(jù)裂縫的不同分類方法，可以把混凝土的類型分為多種以便分析裂縫產(chǎn)生的原因和危害。主要的分類方法包括以下三種：一是按照裂縫產(chǎn)生的時(shí)間劃分可以分為施工期間產(chǎn)生的裂縫和使用期間產(chǎn)生的裂縫兩種，當(dāng)然施工期間出現(xiàn)裂縫根據(jù)出現(xiàn)的原因又可以歸納為以下幾種，干燥收縮裂縫、土基沉降收縮產(chǎn)生的裂縫、施工中操作不當(dāng)導(dǎo)致的裂縫等等。二是按照裂縫的深度劃分為表面裂縫、深層裂縫以及貫穿裂縫三種。三是按照混凝土結(jié)構(gòu)物的裂縫劃分，通俗的定義就是按照裂縫的大小劃分為微觀裂縫和宏觀裂縫兩種，其中微觀裂縫的分布極其不規(guī)則，一般裸眼很難看見，需要借助專業(yè)的裂紋檢測(cè)設(shè)備去探測(cè)，主要包括水泥石產(chǎn)生的間隙裂縫和粘合產(chǎn)生的裂縫；宏觀裂縫都是有微觀裂縫周期性應(yīng)變作用演變過來(lái)，不管微觀裂縫還是宏觀裂縫都將對(duì)高層建筑和基礎(chǔ)設(shè)備造成嚴(yán)重的隱患。

二、混凝土路面裂縫成因分析

水泥混凝土路面或建筑物裂縫種類較多，按照裂縫的深度劃分為表面裂縫、深層裂縫以及貫穿裂縫三種。但是主要表現(xiàn)為表面裂縫和貫穿裂縫兩種，原因各不相同，其產(chǎn)生的原因基本涵蓋所有種類裂縫。

2.1 表面裂縫產(chǎn)生的原因

一般在混凝土路面能看見碎小的花紋狀裂縫、深度較淺，主要表現(xiàn)為各種形式的龜裂。產(chǎn)生原因一方面有設(shè)計(jì)上的原因，另一方面不排除施工上的原因。

1）設(shè)計(jì)的原因主要是指在混凝土相關(guān)配比上不符合設(shè)計(jì)要求或設(shè)計(jì)不當(dāng)，例如在配比中通過增加砂石的比例來(lái)降低成本即砂率過大，就混凝土本身的性質(zhì)來(lái)看，在水灰比保持不變的情況下，砂石比例過大，將導(dǎo)致極限拉伸值減小，進(jìn)而容易產(chǎn)生裂縫。其次外加劑使用不當(dāng)，混凝土在重力作用下離析導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生。

2）施工方面的原因主要是由于施工過程中操作不當(dāng)導(dǎo)致。例如對(duì)混凝土澆筑表面未及時(shí)覆蓋，因?yàn)樵谘谉岬奶鞖饣虼箫L(fēng)天氣下即溫度過高或空氣流動(dòng)量大，將促進(jìn)混凝土表面的水份快速蒸發(fā)，導(dǎo)致混凝土體積收縮，由于混凝土初期強(qiáng)度較低，為了抵抗這種收縮應(yīng)力導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生。

2.2 貫穿裂縫產(chǎn)生的原因

貫穿裂縫又稱作斷板現(xiàn)象，是指在混凝土路面或建筑上產(chǎn)生橫向、縱向貫穿板厚裂縫。

1）橫向貫穿裂縫成因。在水泥混凝土路面垂直于道路縱軸線方向產(chǎn)生的貫穿板厚的裂縫叫做橫向貫穿裂縫。產(chǎn)生該裂縫的原因主要有兩種，一是混凝土本身的抗拉強(qiáng)度太低；二是施工不當(dāng)，例如切縫不符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，切縫未切到頭等因素均會(huì)引起混凝土路面發(fā)生橫向貫穿裂縫。混凝土的抗拉強(qiáng)度一般只有抗壓強(qiáng)度的6%左右，正是由于抗拉強(qiáng)度很低，當(dāng)拉應(yīng)力大于混凝土的極限抗拉強(qiáng)度時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生裂縫，當(dāng)裂縫過大就形成貫穿裂縫。通常用混凝土的抗裂性來(lái)衡量混凝土抵抗干縮變形和溫度變形的能力。其次由于溫度和濕度的變化，混凝土體積膨脹和收縮將會(huì)使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，為了抵抗這種變形就有可能產(chǎn)生裂縫。所以水泥混凝土路面上每隔一段距離都會(huì)設(shè)置脹縫或縮縫來(lái)減小由于內(nèi)應(yīng)力的出現(xiàn)導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生， 而切縫質(zhì)量的好壞直接影響著水泥混凝土路面的質(zhì)量。

2）縱向貫穿裂縫成因。在水泥混凝土路面發(fā)生平行于道路縱軸線方向產(chǎn)生的貫穿板厚的裂縫叫做縱向貫穿裂縫。產(chǎn)生的原因是由于在施工后，地基下降出現(xiàn)不均勻裂縫甚至出現(xiàn)斷板。主要原因還是因?yàn)樵谑┕み^程中碾壓不實(shí)，未按照施工標(biāo)準(zhǔn)施工要求壓實(shí)操作；其次關(guān)于混凝土材料攪拌不均勻?qū)е戮植坎痪鶆虺料荩霈F(xiàn)裂縫，重則縱向斷裂。

三、混凝土路面裂縫的預(yù)防措施

3.1 施工初期預(yù)防混凝土裂縫的產(chǎn)生

混凝土產(chǎn)生裂縫與施工中各個(gè)階段的內(nèi)外溫度有關(guān)，溫度的變化會(huì)導(dǎo)致混凝土內(nèi)應(yīng)力的變化，為了改善混凝土的性能，加強(qiáng)抗裂和表面收縮的能力，需要注意內(nèi)外溫度的變化，合理安排施工的工序，避免溫差過大，混凝土長(zhǎng)期暴露等現(xiàn)象，可有效預(yù)防貫穿性裂縫。在施工的初期，加強(qiáng)對(duì)原材料和施工設(shè)計(jì)的管理，對(duì)施工的各個(gè)階段加強(qiáng)控制，這樣前期的預(yù)防可有效的降低裂縫的產(chǎn)生。

3.2 采用表面封閉法控制裂縫

采用封閉的方法控制裂縫是對(duì)出現(xiàn)的微觀裂縫進(jìn)行前期的預(yù)防措施，用水泥膏或防水涂料刷于裂縫表面，但僅僅使用于微觀裂縫或比較小的裂縫，對(duì)于嚴(yán)重的深層裂縫依然不起作用。另外，對(duì)于水泥膏或防水涂料應(yīng)該采用延伸率大且不易老化的材料，以提高韌性及材料的耐用性。對(duì)于一些裂縫較寬但不影響結(jié)構(gòu)的承載能力，此類裂紋首先經(jīng)過一段時(shí)間的自恢復(fù)，在進(jìn)行對(duì)裂縫加以封閉或補(bǔ)強(qiáng)處理，最后進(jìn)行必要的化學(xué)處理。

3.4 控制混凝土的澆注溫度

施工中的環(huán)境對(duì)混凝土的影響也很大，可以根據(jù)所采用的施工方法，提前預(yù)測(cè)施工的氣候以及現(xiàn)場(chǎng)施工條件，合理控制混凝土使用過程中的溫度，從而有效的提高其抗拉強(qiáng)度。科學(xué)有效的混凝土澆注方法以及規(guī)范的澆注溫度都可以減少裂縫的產(chǎn)生，例如采用分層澆注法，在上一層澆注完成后達(dá)到一定強(qiáng)度，再進(jìn)行下一層混凝土澆注，如此往復(fù)，直至所要求厚度的混凝土結(jié)構(gòu)，該方法可以緩解溫度差帶來(lái)的應(yīng)力變化，有效預(yù)防貫穿性裂縫的產(chǎn)生。

3.5 采用適當(dāng)?shù)姆椒ㄌ钛a(bǔ)裂縫

在施工后期維護(hù)階段，對(duì)于出現(xiàn)的一些不可避免的小裂縫，可以采用傳統(tǒng)的填充處理的辦法去解決，該方法簡(jiǎn)單有效。例如灌漿法和開槽填充法，成本低且方便有效的解決了后期裂縫問題。

四、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在實(shí)際的工程實(shí)踐中，應(yīng)多方面比較探討，歸納總結(jié)，認(rèn)真的研究出更多有效的防治措施來(lái)避免裂縫的發(fā)生和隱患。混凝土的裂縫問題顯然是不可避免的，只能通過分析其產(chǎn)生的原因，從施工的每一個(gè)階段盡可能規(guī)避產(chǎn)生裂縫的因素，同時(shí)采取有效的措施，可以最大限度的減少混凝土裂縫的出現(xiàn)。

[1]王威,唐榮. 高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社, 2007.

[2]周曉亮. 淺談混凝土裂縫的種類及預(yù)防措施[J]. 科技促進(jìn)發(fā)展(應(yīng)用版), 2011年02期

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