現澆混凝土裂縫構成原理及控制方法分析

萬海濤 候文彬 弓喆

摘 要：在鋼筋混凝土構件中，普遍存在裂縫，目前建筑業對裂縫治理仍存在著技術的缺陷、建筑材料的缺陷，同時結構也會受溫度變化的影響和施工工藝因素的限定，在現澆混凝土內外墻抹灰上出現不同程度的水平裂縫、龜裂及延垂直地面方向上的豎向裂縫。本文通過總結建筑業多年以來的各項技術方法，結合相關理論得出了能應用于實際工程中有效治理危害性裂縫的結論，為現行建筑行業治理裂縫方面提供了參考依據。

關鍵詞：裂縫；建筑材料；技術方法

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.23.071

1 引言

對我國民建筑調查統計發現，裂縫不可避免的存在于各種形式的建筑結構當中，由于建筑中裂縫的普遍性，對裂縫的治理具有一定的難度，通常建筑裂縫位置具有規律性，受溫度的影響，房屋裂縫普遍存在抹灰開裂的現象，其中開裂的程度受混凝土材料性能的影響。多數建筑在墻面抹灰之后通常會產生一定程度的墻面開裂，由于石灰砂漿拌和不均勻，或是生石灰未在水中進行充分的反應，易引起墻面隆起，而由此的構成的裂縫通常需要高額的費用進行返工修復。

用于填充墻體與梁柱構件的接觸面不可避免的會發生開裂，若不及時采取方法則對于裂縫的修復非常不利[1]。不同墻體的大型板材也會構成裂縫，RGC復合墻板，鋼絲網架聚苯乙烯夾心板之間進行拼裝時通常發生不規則的豎向裂縫。門窗，洞口的下邊緣易產生危害較大的結構性裂縫，通常是由于地基或下部結構發生不均勻沉降而開裂，常見于磚混砌體結構，框架剪力墻結構也存在此現象，一般底部裂縫開裂較大，延45°方向斜向上逐漸延伸，這種裂縫也可由溫度變化而引起，不僅表現為表面的抹灰開裂，其內部砌體也有不同程度的開裂并伴隨著滲透現象，對民用建筑有著重大的危害。

2 裂縫影響分析

2.1 對建筑物的影響分析

砌體結構中不同部位的裂縫對結構自身的壽命有不同程度的影響，但結構中出現的裂縫一般會貫穿于整個構件，由此對結構的剛度帶來影響，并使其抗震性能下降，當裂縫在外墻上開裂較嚴重時，環境會對建筑帶來一定的侵蝕，造成的滲水給房屋內飾造成一定的表觀影響，可能給業主帶來二次維修費用，加之建筑物常年所處的溫度環對結構整體帶來一定的疲勞性損傷，會導致外墻砌物脫落對房屋周圍一定距離行人的生命安全帶來一定的威脅[2]。

2.2 社會影響分析

通過社會調查發現，用戶對房屋中存在的裂縫反映強烈，由于房屋中不同構件裂縫的開裂程度也不盡相同，一些顯著的裂縫易給用戶帶來觀感的不適，因而帶來了心理上的恐慌，視覺上的沖擊給業主造成了較差的體驗感，也給工程的交工帶來一定的影響，雖然滿足設計和使用要求但仍會引起外墻抹灰層材料的脫落。由結構裂縫造成的門窗洞口變形和滲水的不利影響不僅影響房屋使用的體驗感而且可能花費業主一定的維修費用。

3 裂縫構成分析

混凝土材料中含水率的大小會顯著影響坍落度，不按照規范進行配比不僅會產生裂縫，而且對混凝土構件的結構性能也會有嚴重影響，若含水率過大，導致混凝土流動性增大，易產生局部骨料、砂漿不均勻現象。進而造成混凝土因水分蒸發在結構構件表面產生的裂縫，混凝土材料的強度不僅與水泥強度等級相關，而且不同的水泥和水的摻量配制出的混凝土材料的強度也不相同，由于二者共同影響混凝土材料本身的性能，故水灰比的變化對裂縫的控制起著至關重要的作用，因此在材料配比階段，應嚴格把控混凝土水灰比。為避免混凝土水灰比受外部環境影響，應在澆搗前對模板、基層進行噴水，避免模板、基層過于干燥出現吸水現象，若模板、基層吸水量過大，會使混凝土中游離水減少，造成塑性收縮，從而導致裂縫出現?，F澆混凝土構件澆筑振搗完畢后應采取適當的方法對尚未達到規定初凝強度的混凝土進行養護，適時對現澆混凝土構件進行二次抹面可有效防治由干縮導致產生的裂縫，同時也可以修復已產生的裂縫，阻止其進一步發展，有效地降低后期建筑出現裂縫的幾率。如果對現澆混凝土構件養護不及時，應采取方法在其表面撒適量的水分。由于混凝土內大量水分蒸發引起局部收縮，在混凝土底部與下部構造接觸面上產生拉應力，當應力強度超過混凝土抗拉強度時裂縫延垂直于應力方向開裂。另外，若外界環境溫度過低，晝夜溫差大，混凝土澆筑后沒有采取保溫方法，混凝土也會出現溫度裂縫。

在正常使用極限狀態下，混凝土結構一般都會出現裂縫，《混凝土結構設計規范》對混凝土結構裂縫的出現未作限制，僅對結構裂縫的寬度作出要求。若裂縫過寬，則會加速內部鋼筋的銹蝕，引起結構老化，影響建筑物的安全性能。根據耐久性要求，當構件配筋采用HPB235、HRB335、HRB400級鋼筋，處于露天或者濕度較高的室內時，要求裂縫寬度δ<0.1mm；處于室內正常環境時，要求裂縫寬度δ<0.2mm；處于相對濕度小于60%且可變荷載與恒荷載標準值之比大于0.5時，要求裂縫寬度δ<0.25mm。根據防水要求，結合國內外工程經驗，裂縫寬度δ<0.1mm時可不作修補。

4 結語

通過比較分析得出，現澆混凝土裂縫通常不需要采取方法進行修補。為達到有效治理裂縫的目的，推薦采用下列方法。

（1）壓力灌漿法可以填充并膠結裂縫，并有效修補裂縫寬度大于0.2mm的裂縫，建議選取環氧樹脂類灌漿料作為灌漿材料。

（2）在裂縫表面涂刷環氧膠泥可以封閉裂縫，可有效修補裂縫寬度小于0.2mm的裂縫。當裂縫分布較為分散時，可沿各個裂縫走向涂刷環氧膠泥，裂縫左右宜各涂刷100mm，上下宜各涂刷100mm，當區域內存在多條重合裂縫時，涂刷所有裂縫區域，并以最外層裂縫為基準向外涂刷100mm，環氧膠泥涂刷層的厚度控制在1mm為宜。

（3）碳纖維布條粘貼法可以控制裂縫開展，配合壓力灌漿法或環氧膠泥涂刷法可以有效修復沿跨中的裂縫和與板成45°夾角的斜向裂縫。

在實際工程應用中，針對采取上述方法修復裂縫后的樓板進行了澆水試驗，試驗周期內樓板未出現滲漏，表明以上方法可以有效的對裂縫進行修補，是行之有效的。

參考文獻：

[1]王鐵夢.工程結構裂縫控制[M].北京：武漢理工大學出版社，1999.

[2]謝征勛等.工程事故分析與工程安全[M].北京：北京大學出版社，2005.

基金項目：河南省教育廳項目（16A560030）

作者簡介：萬海濤（1979-），男，江西撫州人，博士，研究方向：結構抗震。