混凝土裂縫的預防與處理

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混凝土是一種非均質脆性材料，它由砂石骨料、水泥、水及其他材料混合制成。它的組成原料和施工方式等原因導致混凝土易變形，呈現出非均質脆性材料的特性，在施工時易產生裂縫。當混凝土受重力，溫差等因素影響后裂縫會不斷擴大，如果不及時采取措施會影響混凝土的使用年限甚至會影響到人民的生命財產安全。在建筑過程中混凝土的裂縫無處不在，不能完全消除，因此在建筑工程建設中對混凝土裂縫的控制應提高重視。

1 混凝土出現裂縫的原因

1.1 混凝土的組成

混凝土的組成原料是導致裂縫的重要原因之一。混凝土是非均質脆性脆性材料本身易裂縫;硬化成型的混凝土中伴有許多微小的孔隙，氣穴和微小的裂縫;溫度變化使氣孔收縮，膨脹;原料混合不均勻，正是因為這些原因在施工時容易出現大量裂縫。

1.2 承載重力引起的裂縫

承重引起的裂縫包括施工和使用階段的靜承重和動承重引起的裂縫。在使用承載的作用時，截面的混凝土拉伸大多超過了混凝土極限拉伸值，因次作用在截面的彎矩、剪力，扭矩等這些荷載效應都可能引起混凝土構件產生裂縫。

1.3 溫度變化引起的裂縫

在冬天低溫下施工時，混凝土表面溫度不均勻收縮，受內部的制約，表面拉力超過一定限度時，混凝土表面會出現裂縫。混凝土在施工過程中如果很早就將模板拆下也很容易產生裂縫。

2 混凝土裂縫及其預防

2.1 干縮裂縫及其預防

干縮裂縫產生的時間:混凝土養護結束后一段時間或者混凝土澆筑完畢后一周左右。干縮裂縫產生的主要原因:水泥漿中的水分隨著時間的推移被蒸發掉，引起混凝土的干縮，而且這種干縮不可以逆轉。混凝土中水分蒸發的程度不同，變形也不同。混凝土表面受外界風，溫度等因素的影響，水分蒸發較快，變形的程度比較大，而內部受外界因素影響小，溫度變化不大，變形程度比外表面小。內外表面干縮程度不同因而產生裂縫。干縮裂縫會影響混凝土抵抗外來液體滲透的作用，因此混凝土內部物質容易被腐蝕，縮短了混凝土的使用年限，承重能力也受到影響。主要預防措施:首先是水泥的挑選，一般使用低熱水泥和粉灰水泥，這兩種水泥收縮量較小。其次是水和灰的配比，水所占比例越大，干縮的程度就越大，因此在混凝土配比時一定要控制好水和灰的比例。最后在混凝土形成的早期一定要增強養護，最好能延長養護時間。冬天溫度較低，施工時要做好保溫措施，用麻袋片、草簾，鋸末和爐渣等覆蓋在混凝土的表面，為了防凍要適當的延長覆蓋時間，減小混凝土內外表面的溫差。

2.2 塑性收縮裂縫及其預防

塑性收縮出現的時間:混凝土凝結之前。塑性收縮裂縫產生的時間:一般在干燥，溫度較高的天氣或者是在大風天氣。裂縫的形狀:中間較寬，而兩端較窄，并且長短參差不齊，互相不連接。塑性收縮裂縫出現的原因:混凝土在最終凝結之前處于“無骨”狀態幾乎沒有強度，剛剛最終凝結時強度比較小。高溫和較大的風力使混凝土表面水分快速散失，使混凝土快速凝固，體積迅速收縮，混凝土不但凝固的不均勻，而且本身的強度沒有辦法抵抗收縮，因此產生大量裂紋。主要防護措施:首先是挑選水泥，選用干縮值較小早期強度較大的硅酸鹽水泥或者是普通的硅酸鹽水泥。其次控制水和灰配比，與此同時加入高效減水劑，減少水泥和水的用量。在澆筑混凝土之前，用大量的水噴灑將基層和模板濕透，還要在混凝土表面噴灑養護劑進行保護。最后在溫度較高的夏天要在混凝土上罩有遮陽傘，遇上大風天氣時要做好擋風措施。

2.3 沉陷裂縫及其預防

沉陷裂縫產生的原因:地基土質不均勻，松軟，回土不實;模板硬度不夠，支撐底部松動，尤其是在冬天，模板支撐在凍土上面，溫度升高引起凍土融化然后產生不均勻沉降，導致混凝土結構產生裂縫。裂縫的走向:一般和沉陷的情況有關，大多與地面垂直，較大的沉陷裂縫一般有一定的錯位。裂縫的寬窄與溫度變化關系不大。主要預防措施:首先在對地基上部施工前要加固地基夯實松軟土。其次模板強度和剛度越強越好，承重能力也要足夠的好，并且要使地基受力均勻。最后盡量避免混凝土在澆灌過程中地基被水浸泡，要注意拆模的順序，搭建遇到凍土時最好先進行融化，這樣可以減少混凝土的沉陷裂縫。

2.4 溫度變化引起的裂縫及其預防

混凝土澆筑后，在硬化的過程中水泥水化產生大量的水化熱，混凝土的體積比較大，熱量積聚在混凝土內部不易散發出去，因此內部溫度快速上升，混凝土表面受外界因素影響散熱比內部快，較大的溫差使內外表面冷縮程度不同，使外表面容易出現裂縫。溫度裂縫走向一般沒有規律，受溫度影響較大。預防措施:首先減少水的用量，溫度較低時水容易凍住造成裂縫。其次降低水化熱，延遲熱峰的出現時間。最后低溫季節要對混凝土采取保溫措施，可以用麻袋片，草墊等覆蓋在混凝土的表面，高溫季節要對混凝土采用降溫措施，比如在混凝土上噴灑水。

3 混凝土裂縫的處理

3.1 表面修補法

表面修補法是一種非常常見的修補方法，適用于修補對結構影響不大的靜止裂縫或者裂縫深度沒有達到鋼筋表面的裂縫。處理方式是將水泥漿，環氧膠泥涂抹在裂縫處或者是在混凝土的表面刷上油漆等具有防腐蝕作用的材料，因為涂層較薄所以要注意所用材料的時效和老化的問題，還可以在裂縫的表面貼上玻璃纖維，避免裂縫繼續開裂，防止水汽、化學物質和二氧化碳的侵入。

3.2 灌漿法

該方法使用的范圍比較廣，小裂縫和大裂縫都適用，效果極佳。在裂縫中注入樹脂類或者水泥類材料，如環氧樹脂，甲基丙烯酸酯，水泥漿等，提高防水和耐久性能。灌注環氧樹脂時一般采用手動或者腳踏式輸液泵注入漿液，缺點是沒有辦法控制注入漿液的量。環氧樹脂的變形跟蹤性比較差所以使用這類材料修補裂縫時會產生新的裂縫。

3.3 結構加固法

因為超負荷，環境等因素產生的裂縫用表面修補法不容易將其修補，所以采用結構加固法。擴大混凝土結構的截面面積，在構件的角部外包型鋼等方法進行加固。如果不銹鋼螞蟥釘和環氧樹脂注入法并用可以增強裂縫部位的整體性，使裂縫修補的更加完好。

4 結束語

混凝土裂縫是建筑工程施工過程中常見的問題，最初很小的裂縫如果不及時補救會變成大的裂縫最后釀成大錯，甚至導致人們的傷亡，因此施工人員對混凝土裂縫的預防和處理要提高重視，及時排除劣質的混凝土。

［1］呂平，潘琳，趙鐵軍，等.海工鋼筋混凝土結構的防護［J］.建筑科學，2005(2):78-79.

［2］李玉，何平，謝嘉山.后澆混凝土與磚砌體粘結面抗剪強度的實驗研究［J］.四川建筑科學研究，2006(02).

［3］施家隊強排站混凝土裂縫的成因分析［J］.水利科技與經濟，2004(7):32-33.