摘要 通過(guò)多年的現(xiàn)場(chǎng)施工及總結(jié)學(xué)習(xí)，通過(guò)查閱混凝土施工及內(nèi)部應(yīng)力分析相關(guān)的專著，對(duì)混凝土裂縫的成因及控制和處理進(jìn)行了研究。

　　關(guān)鍵詞 混凝土 裂縫 分析 防治

　　隨著我國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的快速發(fā)展，各地大量建設(shè)工程的開(kāi)工，混凝土在現(xiàn)代工程建設(shè)中占據(jù)了越來(lái)越重要的地位。在我國(guó)的民用住宅工程、公建工程、工業(yè)廠房工程，鋼筋混凝土的應(yīng)用可以說(shuō)是無(wú)處不在。混凝土具有耐久性、耐火性、整體性、可塑性好，施工方便，承載力大的特點(diǎn)，日益受到了人們的歡迎。但是在使用混凝土的同時(shí)，由于原材料、施工過(guò)程、施工工藝的選擇等原因，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)混凝土裂縫，這給結(jié)構(gòu)的安全使用和建筑物的使用功能的發(fā)揮埋下了很大的工程隱患。

　　一、混凝土的裂縫成因分析

　　混凝土裂縫根據(jù)其成因，大致可以劃分為：

　　1、 收縮裂縫

　　收縮裂縫由材料干濕變化收縮引起，一般呈網(wǎng)狀。收縮裂縫一般在干熱或大風(fēng)天氣出現(xiàn)，裂縫多呈中間寬、兩端細(xì)且長(zhǎng)短不一，互不連貫狀態(tài)。較短的裂縫一般長(zhǎng)20～30cm，較長(zhǎng)的裂縫可達(dá)2～3m。

　　混凝土收縮是指混凝土在凝結(jié)之前，表面因失水較快而產(chǎn)生的收縮。收縮裂縫產(chǎn)生的主要原因?yàn)椋夯炷猎诮K凝前或者混凝土剛剛終凝時(shí)強(qiáng)度很小，受高溫或較大風(fēng)力的影響，混凝土表面失水過(guò)快，造成毛細(xì)管中產(chǎn)生較大的負(fù)壓而使混凝土體積急劇收縮，而此時(shí)混凝土的強(qiáng)度又無(wú)法抵抗其本身收縮，因此產(chǎn)生龜裂。影響混凝土收縮開(kāi)裂的主要因素有水灰比、混凝土的凝結(jié)時(shí)間，環(huán)境溫度、風(fēng)速、相對(duì)濕度等等。

　　2、 溫度裂縫

　　溫度裂縫由熱脹冷縮變形引起，多發(fā)生在大體積混凝土表面或溫差變化較大地區(qū)的混凝土結(jié)構(gòu)中。混凝土澆筑完在硬化過(guò)程中，水泥水化產(chǎn)生大量的水化熱，由于混凝土的體積較大，大量的水化熱聚積在混凝土內(nèi)部而不易散發(fā)，導(dǎo)致內(nèi)部溫度急劇上升，而混凝土表面散熱較慢，這樣就導(dǎo)致內(nèi)外溫差較大，較大的溫差造成內(nèi)部與外部熱脹冷縮的程度不同，使混凝土表面產(chǎn)生一定的拉應(yīng)力。當(dāng)拉應(yīng)力超過(guò)混凝土的抗拉強(qiáng)度極限時(shí)，混凝士表面就會(huì)產(chǎn)生裂縫，這種裂縫多發(fā)生在混凝土施工中后期。

　　在混凝土的施工中當(dāng)溫差變化較大，或者是混凝土受到寒潮的襲擊等，會(huì)導(dǎo)致混凝土表面溫度急劇下降而產(chǎn)生收縮，表面收縮的混凝土受內(nèi)部混凝土的約束，將產(chǎn)生很大的拉應(yīng)力而產(chǎn)生裂縫，這種裂縫通常只在混凝土表面較淺的范圍內(nèi)產(chǎn)生。溫度裂縫的走向通常無(wú)一定規(guī)律，大面積結(jié)構(gòu)裂縫常縱橫交錯(cuò)。梁板類長(zhǎng)度尺寸較大的結(jié)構(gòu)，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(zhǎng)邊分段出現(xiàn)，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(xì)，而冷縮裂縫的粗細(xì)變化不太明顯。此種裂縫的出現(xiàn)會(huì)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?jié)B能力等。

　　3、 沉降裂縫

　　由地基基礎(chǔ)不均勻沉降引起的墻體八字形斜裂;由灰縫灰漿粉化壓縮引起的上部水平裂;由支座沉降引起的鋼筋混凝土梁的豎向開(kāi)裂等等。

　　沉降裂縫的產(chǎn)生是由于結(jié)構(gòu)地基土質(zhì)不均勻、松軟或回填土不實(shí)或浸水而造成不均勻沉降所致，或者因?yàn)槟０鍎偠炔蛔悖０逯伍g距過(guò)大或支撐底部松動(dòng)等導(dǎo)致。特別是在冬季，模板支撐在凍土上，凍土化凍后產(chǎn)生不均勻沉降，致使混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫。此類裂縫多為深進(jìn)或貫穿性裂縫，裂縫呈梭形，其走向與沉陷情況有關(guān)，一般沿與地面垂直或呈30～45度角方向發(fā)展。較大的沉陷裂縫，往往有一定的錯(cuò)位，裂縫寬度往往與沉降量成正比關(guān)系。裂縫寬度0.3～0.4mm，受溫度變化的影響較小。地基變形穩(wěn)定之后，沉降裂縫也基本趨于穩(wěn)定。

　　4、結(jié)構(gòu)裂縫

　　混凝土在靜、動(dòng)荷載及次應(yīng)力作用下產(chǎn)生的裂縫被稱為結(jié)構(gòu)裂縫，如大梁下墻柱的多條豎向裂縫;梁板受力主筋處的橫向水平裂縫、斜裂縫;跨中的環(huán)繞貫通豎裂縫;支座邊的剪切斜裂縫;受拉桿件的橫裂縫等等。

　　結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的原因主要有：

　　在設(shè)計(jì)階段結(jié)構(gòu)受力假設(shè)與實(shí)際受力不符;結(jié)構(gòu)安全系數(shù)不夠;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)不考慮施工的可行性;鋼筋設(shè)置偏少或布置錯(cuò)誤;結(jié)構(gòu)剛度不足等。

　　在施工階段施工場(chǎng)地隨便堆放施工機(jī)具、材料;不了解預(yù)制結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn)，隨意翻身、起吊、運(yùn)輸、安裝;不按設(shè)計(jì)圖紙施工，擅自更改結(jié)構(gòu)施工順序;未對(duì)結(jié)構(gòu)作機(jī)器振動(dòng)下的疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算等。

　　二、混凝土裂縫的預(yù)防措施

　　1、混凝土配合比設(shè)計(jì)時(shí)，在保證混凝土具有良好工作性的情況下，應(yīng)盡可能地降低混凝土的單位用水量，減少混凝土的坍落度。

　　2、嚴(yán)格控制混凝土原材料的質(zhì)量和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，選用低水化熱水泥，嚴(yán)禁使用安定性不良的水泥。控制坍落度，改善和易性，提高自身的流動(dòng)性。粗細(xì)骨料的含泥量應(yīng)控制在1.5%以下。

　　3、增配構(gòu)造筋，提高抗裂性能，配筋應(yīng)采用小直徑、小間距。全截面的配筋率應(yīng)在0.3～0.5%之間， 避免結(jié)構(gòu)突變產(chǎn)生應(yīng)力集中，在易產(chǎn)生應(yīng)力集中的薄弱環(huán)節(jié)采取加強(qiáng)措施。在易裂的邊緣部位設(shè)置暗粱，提高該部位的配筋率。

　　4、在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)充分考慮工程特點(diǎn)，合理設(shè)置后澆帶。后澆帶是既可解決沉降差又可減少收縮應(yīng)力的有效措施。通過(guò)在施工中設(shè)置后澆帶可以令施工簡(jiǎn)便、避免應(yīng)力集中，同時(shí)可以解決沉降差，縮小溫度收縮影響。

　　5、采用綜合措施，控制混凝土入模溫度，隨時(shí)關(guān)注混凝土溫度變化。混凝土澆筑盡量安排在夜間，最大限度降低混凝土的初凝溫度。白天施工時(shí)要求在砂、石堆場(chǎng)搭設(shè)簡(jiǎn)易遮陽(yáng)裝置，或用濕麻袋覆蓋，必要時(shí)向骨料噴冷水。混凝土泵送時(shí)，在水平及垂直泵管上加蓋草袋，并噴冷水。

　　6、加強(qiáng)混凝土的澆灌振搗，提高密實(shí)度。 混凝土應(yīng)盡可能晚拆模，拆模后及時(shí)用塑膜和草簾覆蓋，做好保溫養(yǎng)護(hù)工作。采用兩次振搗技術(shù)，增強(qiáng)混凝土的密實(shí)度，提高抗裂性。對(duì)于高強(qiáng)混凝土.應(yīng)盡量使用中熱微膨脹水泥，摻超細(xì)礦粉和膨脹劑，使用高效減水劑。

　　三、混凝土裂縫的處理

　　1、表面處理法

　　表面涂抹適用范圍是細(xì)而淺的裂縫，深度未達(dá)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(dòng)的裂縫。此時(shí)可采用白水泥加摻108膠，攪拌均勻后涂刷在混凝土表面。

　　2、填充法

　　用修補(bǔ)材料直接填充裂縫，一般用來(lái)修補(bǔ)較寬的裂縫(〉0.3mm)。作業(yè)簡(jiǎn)單，費(fèi)用低。寬度小于0.3mm，深度較淺的裂縫，用灌漿法很難達(dá)到效果的裂縫以及小規(guī)模裂縫的簡(jiǎn)易處理可采取開(kāi)V型槽，然后作填充處理。

　　3、灌漿法

　　此法應(yīng)用范圍廣，從細(xì)微裂縫到大裂縫均可適用，處理效果好。

　　4、結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)法

　　因超荷載產(chǎn)生的裂縫、火災(zāi)造成的裂縫等影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度可采取結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)法。主要包括斷面補(bǔ)強(qiáng)法、錨固補(bǔ)強(qiáng)法等。混凝土裂縫處理效果的檢查包括修補(bǔ)材料試驗(yàn);鉆心取樣試驗(yàn);壓水試驗(yàn);壓氣試驗(yàn)等。

　　四、結(jié)束語(yǔ)

　　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(huì)降低建筑物的承載能力，影響建筑物的使用功能，而且會(huì)引起鋼筋的銹蝕，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影響建筑物的使用年限。因此應(yīng)嚴(yán)格按規(guī)范要求施工，嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，盡可能地降低混凝土裂縫的出現(xiàn);對(duì)混凝土裂縫進(jìn)行認(rèn)真研究、區(qū)別對(duì)待，采用合理的方法進(jìn)行處理，并在施工中采取各種有效的預(yù)防措施來(lái)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)定地發(fā)揮效能。

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