混凝土裂縫的成因與控制

摘要：混凝土的裂縫問題是一個普遍存在而又難于解決的工程實際問題。本文從設(shè)計、材料、配合比、施工現(xiàn)場養(yǎng)護等方面對混凝土工程中常見的一些裂縫的成因進行了分析探討。針對混凝土裂縫產(chǎn)生的原因，在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計、混凝土材料選擇、配合比優(yōu)化、以及施工現(xiàn)場的養(yǎng)護等方面提出了控制裂縫發(fā)展的措施。

關(guān)鍵詞：混凝土；裂縫；成因；控制

1 裂縫的成因

裂縫產(chǎn)生的形式和種類很多，有設(shè)計方面的原因，但更多的是施工過程的各種因素組合產(chǎn)生的，要根本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人手。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(chǎn)生的最有效的途徑。裂縫原因是設(shè)計、施工、材料、環(huán)境及管理等相互影響的綜合性問題，解決裂縫控制問題應(yīng)當(dāng)采取綜合方法。

2 裂縫的控制措施

2.1 設(shè)計方面

2.1.1 設(shè)計中的‘抗與‘放

在建筑設(shè)計中應(yīng)處理好構(gòu)件中‘抗與‘放的關(guān)系。所謂‘抗就是處于約束狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)，沒有足夠的變形余地時，為防止裂縫所采取的有力措施，而所謂‘放就是結(jié)構(gòu)完全處于自由變形無約束狀態(tài)下，有足夠變形余地時所采取的措施。

設(shè)計人員應(yīng)靈活地運用‘抗一放結(jié)合、或以‘抗為主、或以‘放為主的設(shè)計原則。來選擇結(jié)構(gòu)方案和使用的材料。

2.1.2盡量避免結(jié)構(gòu)斷面突變帶來應(yīng)力集中

如因結(jié)構(gòu)或造型方面原因等而不得以時，應(yīng)充分考慮采用加強措施。

2.1.3采用補償收縮混凝土技術(shù)

在常見的混凝土裂縫中，有相當(dāng)部分都是由于混凝土收縮而造成的。要解決由于收縮而產(chǎn)生的裂縫，可在混凝土中摻用膨脹劑來補償混凝土的收縮，實踐證明，效果是很好的。

2.2 材料選擇

2.2.1 根據(jù)結(jié)構(gòu)的要求選擇合適的混凝土強度等級及水泥品種、等級，盡量避免采用早強高的水泥。

2.2.2 選用級配優(yōu)良的砂、石原材料，含泥量應(yīng)符合規(guī)范要求。

2.2.3 積極采用摻合料和混凝土外加劑。摻合料和外加劑目標(biāo)已作為混凝土的第五、六大組份，可以明顯地起到降低水泥用量、降低水化熱、改善混凝土的工作性能和降低混凝土成本的作用。

2.2.4 正確掌握好混凝土補償收縮技術(shù)的運用方法。對膨脹劑應(yīng)充發(fā)考慮到不同品種、不同摻量所起到的不同膨脹效果。應(yīng)通過大量的試驗確定膨脹劑的最佳摻量。

2.3 管理方面

應(yīng)當(dāng)確定科學(xué)的控制裂縫標(biāo)準(zhǔn)，合理的選擇施工進度，避免在混凝土施工中過分搶修工期，監(jiān)督混凝土施工中制定的各項技術(shù)措施，必須嚴格執(zhí)行。不應(yīng)當(dāng)預(yù)先指定設(shè)計及施工方法，設(shè)計圖紙上不應(yīng)指定施工單位采用尚不成熟的外加劑。施工過程中及驗收后發(fā)現(xiàn)有少量的裂縫，應(yīng)當(dāng)采取化學(xué)灌漿方法和封閉方法加以處理，輕微的收縮裂縫不應(yīng)作為“事故”處理，不應(yīng)降低工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，采取適當(dāng)措施以確保結(jié)構(gòu)物的正常耐久使用，完全滿足設(shè)計要求。除非承載力嚴重不足，不要輕易打掉重建，耗費巨資補強加固。注意到同一設(shè)計單位設(shè)計，同一材料供應(yīng)單位，同一施工單位施工，在相同環(huán)境中，裂縫程度卻完全不同，這是常遇到的現(xiàn)象，其要害是“非均質(zhì)性”，裂縫控制的作用效應(yīng)及抗力都是高度離散性和隨機性的問題。

2.4 環(huán)境方面

注意施工的季節(jié)，環(huán)境的溫濕度及氣象變化對混凝土變形性能的影響，嚴格控制現(xiàn)場坍落度、防風(fēng)、及時和氣象站保持緊密聯(lián)系，應(yīng)當(dāng)盡可能在較低的溫度環(huán)境中開始澆灌混凝土，中間特別注意急劇降溫、急劇干燥對混凝土的不利影響。注意暴雨中不能澆灌混凝土。

3 混凝土裂縫的處理方法

3.1 表面處理法

表面涂抹和表面貼補法表面涂抹適用范圍是漿材難以灌入的細而淺的裂縫，深度未達到鋼筋表面的發(fā)絲裂縫，不漏水的縫，不伸縮的裂縫以及不再活動的裂縫。表面貼補（土工膜或其它防水片）法適用于大面積漏水（蜂窩麻面等或不易確定具體漏水位置、變形縫）的防滲堵漏

3.2 填充法

用修補材料直接填充裂縫，一般用來修補較寬的裂縫，作業(yè)簡單，費用低。寬度小于0.3mm，深度較淺的裂縫、或是裂縫中有充填物，用灌漿法很難達到效果的裂縫、以及小規(guī)模裂縫的簡易處理可采取開V型槽，然后作填充處理。

3.3 灌漿法

此法應(yīng)用范圍廣，從細微裂縫到大裂縫均可適用，處理效果好。利用壓送設(shè)備（壓力0.2～0.4Mpa）將補縫漿液注入砼裂隙，達到閉塞的目的，該方法屬傳統(tǒng)方法，效果很好。也可利用彈性補縫器將注縫膠注入裂縫，不用電力，十分方便效果也很理想。

3.4 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。

3.5 電化學(xué)防護法

電化學(xué)防腐是利用施加電場在介質(zhì)中的電化學(xué)作用，改變混凝土或鋼筋混凝土所處的環(huán)境狀態(tài)，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(fù)原法是化學(xué)防護法中常用而有效的三種方法。這種方法的優(yōu)點是防護方法受環(huán)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(jié)構(gòu)也可用于新建結(jié)構(gòu)。

4 結(jié)論

裂縫是混凝土結(jié)構(gòu)中普遍存在的一種現(xiàn)象，它的出現(xiàn)不僅會降低建筑物的抗?jié)B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，因此要對混凝土裂縫進行認真研究、區(qū)別對待，采用合理的方法進行處理，并在施工中采取各種有效的預(yù)防措施來預(yù)防裂縫的出現(xiàn)和發(fā)展，保證建筑物和構(gòu)件安全、穩(wěn)定地工作。

參考文獻：

[1]徐榮年，徐欣磊.工程結(jié)構(gòu)裂縫控制——“王鐵夢法”應(yīng)用事例集[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2005.

[2]何星華，高小旺.建筑工程裂縫防治指南[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2005.

[3]韓素芳，耿維恕.鋼筋混泥土結(jié)構(gòu)裂縫控制指南[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005，12.

[4]過鎮(zhèn)海，時旭東.鋼筋混凝土原理和分析[M].北京：清華大學(xué)出版社，2003，5.

作者簡介：孟旭，身份證號碼：411321198904160333endprint