安利聰

【摘要】混凝土的裂縫較為普遍,盡管在施工中采取了各種措施,但在工程施工中其仍然存在。目前的土木建筑工程，以混凝土結(jié)構(gòu)占主導(dǎo)地位，混凝土結(jié)構(gòu)由于內(nèi)外因素的作用不可避免地存在裂縫，而裂縫是混凝土結(jié)構(gòu)物承載能力、耐久性及防水性降低的主要原因。建筑物維修、改造業(yè)已成為當(dāng)今社會(huì)的熱門(mén)課題，而混凝土裂縫無(wú)處不在，無(wú)法避免，建筑物的破壞往往是從裂縫開(kāi)始，如果裂縫的發(fā)展有可能對(duì)建筑物的整體受力造成嚴(yán)重影響，或建筑物表面裂縫影響了人們的感觀舒適度，給人造成危險(xiǎn)感，那就有必要對(duì)裂縫進(jìn)行控制和治理。
【關(guān)鍵詞】 混凝土    裂縫原因  控制方法?
【正文】混凝土是一種由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而成的非均質(zhì)脆性材料。受約束的混凝土，當(dāng)溫度、混凝土收縮等因素所產(chǎn)生的拉應(yīng)力大于混凝土極限抗拉強(qiáng)度時(shí)，混凝土就被拉裂而產(chǎn)生裂縫。由于混凝土的組成及脆性特征，導(dǎo)致其抗裂性能差，抗拉強(qiáng)度僅為抗壓強(qiáng)度的1/10左右，裂縫的產(chǎn)生不可能完全避免，只要裂縫的數(shù)量、形狀及發(fā)展趨勢(shì)不影響建筑物的受力及表面感觀，可以不進(jìn)行處理。施工中盡可能采取有效的技術(shù)措施控制裂縫，特別是避免有害裂縫的出現(xiàn)，確保工程質(zhì)量。不同規(guī)范對(duì)建筑物所要求的耐久性、美觀度不同，對(duì)需要處理的裂縫規(guī)定也有所不同�；炷�土的裂縫是不可避免的，其微觀裂縫是本身物理力學(xué)性質(zhì)決定的，但它的有害程度是可以控制的，裂縫有害程度的標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)使用條件決定的。下面就談?wù)勛约旱哪w淺看法。
1、混凝土裂縫產(chǎn)生的主要原因及分類
1.1、裂縫產(chǎn)生的主要原因
水泥水化熱大，水泥安定性不良，大氣溫度變化較大，堿一骨料反應(yīng)，混凝土碳化，混凝土早期受凍，混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)缺水以及混凝土遭到硫酸鹽侵蝕。由于施工操作（如制作、脫模、養(yǎng)護(hù)、堆放、運(yùn)輸、吊裝等）引起的裂縫。為追求建筑物的外觀樣式，建筑物表面存在過(guò)多的凹凸角，產(chǎn)生的凹角應(yīng)力集中導(dǎo)致出現(xiàn)裂縫。此外，因設(shè)計(jì)的承重板件厚度太小，剛度減弱，板中受拉鋼筋和受壓混凝土應(yīng)力增大，致使板件出現(xiàn)穿透性裂縫，即設(shè)計(jì)不當(dāng)產(chǎn)生的裂縫。
1.2、混凝土裂縫分類
按裂縫的方向、形狀分類有水平裂縫、垂直裂縫、橫向裂縫、縱向裂縫、斜向裂縫以及放射狀裂縫等；按成因分類主要有塑性裂縫、干縮裂縫、溫度裂縫及不均勻沉降裂縫；按深度可分為表面裂縫、深層裂縫和貫穿裂縫。
2、控制裂縫的產(chǎn)生
裂縫是混凝土建筑物主要由干縮、砼自身質(zhì)量、水泥水化熱、溫度、鋼筋銹蝕、地基變形、荷載、堿骨料反應(yīng)、地基凍脹等原因引起。即混凝土硬化過(guò)程中，由于混凝土脫水，引起收縮，或者受溫度高低的溫差影響，引起脹縮不均勻而產(chǎn)生的裂縫。
  2．1、干縮裂縫的控制
混凝土澆注后應(yīng)該及早養(yǎng)護(hù)�；炷�土初凝時(shí)，要在混凝土表面澆水進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，澆水量隨著混凝土強(qiáng)度的增長(zhǎng)而逐步加大；在混凝土終凝的時(shí)候，混凝土表面應(yīng)該蓄水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間約需3天左右，澆水養(yǎng)護(hù)仍然需要14天。要及時(shí)搓毛抹壓，第一遍時(shí)普遍抹壓消除裂紋，抹壓應(yīng)在混凝土初凝后、終凝前進(jìn)行，第二遍抹壓則重點(diǎn)尋找裂縫，用木抹子拍打，使混凝土愈合裂紋。混凝土毛細(xì)管孔隙在干燥過(guò)程中失水，產(chǎn)生毛細(xì)管張力，混凝土體積收縮，因?yàn)榛炷�土周�(chē)�存在約束，內(nèi)部又有拉應(yīng)力，當(dāng)拉應(yīng)力超過(guò)混凝土材料抗拉強(qiáng)度時(shí)，便產(chǎn)生了干縮裂縫。
控制方法：從確�；炷�土耐久性出發(fā)，應(yīng)降低混凝土單位用水量；按收縮值大小排序：礦渣水泥>普通水泥>粉煤灰水泥；降低混凝土周?chē)�約束，應(yīng)減少混凝土的分倉(cāng)長(zhǎng)度，充分釋放混凝土內(nèi)部拉應(yīng)力；適量添加膨脹劑后可以使混凝土體積膨脹，產(chǎn)生壓應(yīng)力，部分抵消了混凝土因毛細(xì)孔隙干燥而產(chǎn)生的拉應(yīng)力，起到控制干縮裂縫的作用。[] 　
2.2、混凝土質(zhì)量控制
（1）降低混凝土用水量，嚴(yán)格控制水灰比，滿足其流動(dòng)性、保水性，便于操作，避免分層收縮裂縫的產(chǎn)生；
（2）粗骨料碎石、卵石均可，應(yīng)采取連續(xù)級(jí)配。大體積混凝土多采用泵送混凝土（泵管直徑為150毫米）。碎石最大粒徑為40毫米，卵石最大粒徑為50毫米。增大了粗骨粒粒徑，可減少水泥用量，水泥的水化熱減少，且混凝土的收縮和泌水隨之減少；
（3）宜在混凝土摻入適量的緩凝型減水劑。混凝土初凝時(shí)間控制在8小時(shí)，終凝時(shí)間在12小時(shí)為宜。
  2. 3、溫度變化引起的裂縫
混凝土具有熱脹冷縮性質(zhì)，當(dāng)外部環(huán)境或內(nèi)部溫度發(fā)生變化，混凝土將發(fā)生變形，若變形遭到約束，則在結(jié)構(gòu)內(nèi)將產(chǎn)生應(yīng)力，當(dāng)應(yīng)力超過(guò)混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)即產(chǎn)生溫度裂縫。水泥水化后放出大量的熱量，使混凝土內(nèi)外形成較大的溫差，從而在溫度應(yīng)力的作用下形成裂縫。特別是在夏季施工，中午氣溫一般在攝氏370C，露天存放的石子表面溫度可達(dá)攝氏500C，砼出機(jī)口溫度在攝氏300C左右，混凝土水化后內(nèi)部溫度更高。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。在某些大跨徑橋梁中，溫度應(yīng)力可以達(dá)到甚至超出活載應(yīng)力。引起溫度變化主要因素有年溫差、日照、驟然降溫、水化熱、蒸汽養(yǎng)護(hù)或冬季施工措施不當(dāng)?shù)取Ｖ饕�控制措施�?br /> 一是盡量選用低熱或中熱水泥，如礦渣水泥、粉煤灰水泥等。二是減少水泥用量,將水泥用量盡量控制在450kg/m3以下。三是降低水灰比，一般混凝土的水灰比控制在0.6以下。三是控制骨料的溫度，主要通過(guò)搭蓋涼棚和灑水降溫來(lái)進(jìn)行。搭涼棚避免太陽(yáng)光直射，減少骨料吸熱，澆筑前2～3小時(shí)再用井水（約170C）對(duì)粗骨料灑水降溫。白天氣溫較高，夜間澆筑，氣溫相對(duì)較低，采取溫控措施后，比較容易控制砼的入倉(cāng)溫度。因此，工作中多把其他工序的施工安排在白天進(jìn)行，而把混凝土澆筑安排在夜間進(jìn)行。
2.4、鋼筋銹蝕引起的裂縫控制
要防止鋼筋銹蝕，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)規(guī)范要求控制裂縫寬度、采用足夠的保護(hù)層厚度。鋼筋銹蝕后體積膨脹2～4倍，對(duì)周邊混凝土產(chǎn)生壓力，可能產(chǎn)生順筋裂縫，甚至脫落，從而影響建筑物的使用。而鋼筋銹蝕多為氣蝕、電離引起。因此，施工時(shí)應(yīng)控制混凝土的水灰比，加強(qiáng)振搗，保證混凝土的密實(shí)性，防止氧氣侵入，同時(shí)嚴(yán)格控制含氯鹽的外加劑用量，沿海地區(qū)或其它存在腐蝕性強(qiáng)的空氣、地下水地區(qū)尤其應(yīng)慎重。[胡艷紅. 淺談混凝土裂縫的預(yù)防與處理[J]. 山西科技, 2010, (02)： 126-127] 　　
3、混凝土裂縫處理
3.1、表面處理
漿材難以灌入的細(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、不伸縮的裂縫，進(jìn)行表面涂抹。
3.2、填充處理
寬度小于0.3mm，深度較淺、裂縫中有充填物，可采取開(kāi)Ｖ型槽，然后作填充處理。一般用來(lái)修補(bǔ)較寬的裂縫，作業(yè)簡(jiǎn)單，費(fèi)用低。
3.3、結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)處理
因超荷載產(chǎn)生的裂縫、裂縫長(zhǎng)時(shí)間不處理導(dǎo)致的混凝土耐久性降低、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。
總之，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)降低建筑物的抗?jié)B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，影響建筑物的承載能力，因此，要求施工單位嚴(yán)格按規(guī)程施工，根據(jù)實(shí)際施工條件，將各種情況考慮周全，嚴(yán)格按照國(guó)家有關(guān)規(guī)范、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)施工，把裂縫的數(shù)量和危害壓縮到最小范圍內(nèi)。
【參考文獻(xiàn)】
[1] 楊百靈, 李崤偉. 淺析大體積混凝土的裂縫與預(yù)防[J]. 黑龍江科技信息, 2010, (17) ：308
[2] 胡艷紅. 淺談混凝土裂縫的預(yù)防與處理[J]. 山西科技, 2010, (02)： 126-127 .