韶關混凝土裂縫的原因分析\控制措施及修補方法

引言：

我國國民經濟的高速增長，帶動了建筑業的快速、持續的發展，混凝土因其特有的性能如取材簡便、抗壓強度高、不受形狀規格限制等被廣泛應用。大量的工程和實踐理論分析表明，鋼筋混凝土構件基本上都是帶裂縫工作的，它們一般對構件的使用無大的危害。而有些裂縫在使用荷載或外界因素作用下不斷發展，會引起混凝土炭化、保護層剝落、鋼筋銹蝕，削弱鋼筋混凝土強度、剛度和耐久性，嚴重時甚至發生跨塌事故，影響建筑物的使用功能和安全，因此，研究混凝土裂縫的產生原因及控制措施是非常重要的。

混凝土裂縫產生原因及控制措施：

筆者多年從事工程建設管理工作，發現混凝土產生裂縫的情況比較多，裂縫寬度一般小于0.5mm，間距大約1-4m，裂縫往往在混凝土澆注后的60-70天內出現，隨時間的推移數量呈緩慢增加。筆者分析鋼筋混凝土結構產生裂縫的原因，大致分為以下幾種：

1、塑性收縮裂縫：

塑性收縮裂縫產生原因是混凝土澆注后，混凝土表面水分蒸發過快，產生急劇收縮，混凝土的抗拉強度無法抵抗這種變形而導致開裂。此裂縫一般形狀不規則，呈龜裂狀。主要控制措施是嚴格控制水灰比，加高效減水劑增加其塌落度及和易性，減小水泥和水的用量。

2、沉陷性裂縫：

沉陷性裂縫主要是混凝土尚處在塑性狀態時，由于地基土質不勻、模板剛度不足等原因使混凝土變形產生裂縫。此類裂縫多為深進或貫穿裂縫，一般與地面呈30-45度角，裂縫寬度往往與沉陷量成正比例關系。控制措施一般為對地基夯實加固；保證模板剛度和強度，支撐牢固；地基不得在澆注前被水浸泡；拆模時間不能過早并注意先后順序等。

3、溫度應力裂縫：

溫度裂縫多發生在大體積混凝土表面或溫差變化較大地區的混凝土結構中。梁板類長度尺寸較大的結構，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**行，裂縫沿著長邊分段出現，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通常中間粗兩端細，而冷縮裂縫的粗細變化不太明顯。溫度裂縫產生的主要原因是混凝土澆注后聚集在內部的水泥水化熱不易散發造成混凝土內部溫度高，混凝土表面散熱較快，這樣形成較大的內外溫差，使混凝土的內部產生壓應力，表面產生拉應力。如果溫差產生的表面拉應力過此時的混凝土抗拉強度，就會在混凝土表面產生裂縫。此種裂縫的出現會引起鋼筋的銹蝕，混凝土的碳化，降低混凝土的抗凍融、抗疲勞及抗滲能力等。主要控制措施：①盡量選用低水化熱水泥，如礦渣水泥、粉煤灰水泥等，同時用摻粉煤灰或高效減水劑等方式來減少水泥用量，降低水化熱。②降低水灰比，一般混凝土的水灰比控制在0.6以下。③改善骨料級配，提高混凝土的各項強度指標。④在混凝土中摻加一定量的具有減水、增塑、緩凝等作用的外加劑，改善混凝土拌合物的流動性、保水性，降低水化熱，推遲熱峰出現時間。⑤加強混凝土溫度的監控，及時采取冷卻、保護措施。⑥加強混凝土養護，混凝土澆筑后，及時用濕潤的草、麻袋等覆蓋，并注意灑水養護，適當延長養護時間，保證混凝土表面緩慢冷卻。

4、化學反應裂縫：

混凝土拌和后會產生一些堿性離子，這些離子與某些活性骨料產生化學反應并吸收周圍環境中的水而體積增大，造成酥松、膨脹開裂。這種裂縫一旦出現很難補救，因此應在施工中采取有效措施進行預防。主要的控制措施：一是選用堿活性小的砂石骨料。二是選用低堿水泥和低堿或無堿的外加劑。三是選用合適的摻和料抑制堿骨料反應。

5、施工工藝質量引起的裂縫：

鋼筋混凝土在施工過程中，若施工工藝不合理，施工質量低劣，容易產生各種形式的裂縫，比較典型的有：因鋼筋偏位造成保護層過厚，形成與受力鋼筋垂直的裂縫；因混凝土震搗不密實、澆注過快、混凝土分層澆注接茬處理不當、早期受凍等原因形成塑性收縮裂縫。主要控制措施是改善施工工藝、嚴格施工過程管理。

6、原材料質量引起的裂縫：

混凝土由水泥、砂、骨料、水及部分外加劑組成。所采用的材料質量不合格，也可能導致結構出現裂縫，如砂石含泥量過規定，拌和用水的PH值過大或外加劑中氯化物含量較高等，均會對混凝土質量產生較大的影響，導致裂縫的出現。主要控制措施有加強原材料的采購環節，進行必要的檢測，保證原材料質量合格。

常見修補措施：

筆者根據實際工作經驗，對于開裂的混凝土總結了幾種主要修補措施：1、表面處理法：

表面修補法主要適用于對結構承載能力沒有影響的混凝土表面裂縫的處理。適用范圍是深度未達到鋼筋表面的，不再活動的裂縫。通常的處理措施是在裂縫的表面涂抹水泥漿、環氧膠泥或在混凝土表面涂刷油漆、瀝青等防腐材料，在修復的同時還防止了混凝土繼續開裂。

2、灌漿、嵌縫封堵法：

灌漿法主要適用于對結構整體性有影響或有防滲要求的混凝土裂縫的修補，它是利用壓力設備將膠結材料壓入混凝土的裂縫中，膠結材料硬化后與混凝土形成一個整體，從而起到封堵加固的目的。常用的膠結材料有水泥漿、環氧樹脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化學材料。 嵌縫法是裂縫封堵中較常用的一種方法，它通常是沿裂縫鑿槽，在槽中嵌填塑性或剛性止水材料，以達到封閉裂縫的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯膠泥、塑料油膏、丁基橡膠等等；常用的剛性止水材料為聚合物水泥砂漿。

3、結構補強法：

因荷載、火災等造成的裂縫，長時間不處理將導致混凝土耐久性降低、影響結構強度，對于此類裂縫可采取結構補強法。具體有加大混凝土結構的截面面積、在構件的角部外包型鋼、、粘貼鋼板、增設支點以及噴射混凝土補強加固。

四、結語：

混凝土裂縫問題一直困擾著廣大建筑工作者，幾乎無法避免。在施工過程中我們要有針對性的采取多種預防控制措施，盡可能減少結構裂縫的數量，對已出現的裂縫也應合理控制其寬度和深度，同時通過有效的修補措施。使結構達到良好的耐久性和穩定性，滿足建筑物的使用功能要求。