混凝土結構構件常見裂縫分析與預防處理措施

張小麗

(龍巖閩建工程監(jiān)理有限公司  364000)

    混凝土配合比設計不當直接影響混凝土的抗拉強度，是造成混凝土開裂不可忽視的原因。配合比不當指水泥用量過大，水灰比大，含砂率不適當，骨料種類不佳，選用外加劑不當?shù)龋�這幾個因素是互相關聯(lián)的。粗細集料含泥量過大，集料顆粒級配不良或采取不恰當?shù)拈g斷級配，容易造成混凝士收縮的增大，誘導裂縫的產牛。骨料粒徑越細、針片含量越大，混凝土單方用灰量、用水量增多，收縮量增大�；炷�土外加劑、摻和料選擇不當、或摻量不當，嚴重增加混凝土收縮。礦渣硅酸鹽水泥收縮比普通硅酸鹽水泥收縮大。水泥等級越高、細度越細、早強越高對混凝土開裂影響越大。混凝十設計強度等級越高，混凝土脆性越大、越易，開裂。

1.施上及現(xiàn)場養(yǎng)護原因

    現(xiàn)場澆搗混凝土時，振搗或插入不當，漏振、過振或振搗棒抽撒過快，均會影響泥凝上的密實性和均勻性，誘導裂縫的產生。高卒澆注混凝土，風速過大、烈日暴曬，混凝土收縮值較大。對大體積混凝土工程缺少兩次抹面，易產生表面收縮裂縫。大體積混凝土澆注，對水化熱計算不準、現(xiàn)場混凝土降溫及保溫工作不到位，引起混凝土內部溫度過高或內外溫差過大，混凝土產生溫度裂縫�，F(xiàn)場養(yǎng)護措施不到位，混凝土早期脫水，引起收縮裂縫�，F(xiàn)場模板拆除過早或拆除不當，會引起拆模裂縫�，F(xiàn)場預應力張拉不當(超張、偏心)，會引起混凝土張拉裂縫。

    這些因素都會造成混凝土較大的收縮，產生龜裂裂縫或疏松裂縫，致使混凝土裂縫迅速擴展．形成破壞性裂縫。

    養(yǎng)護是使混凝土正常硬化的重要手段。養(yǎng)護條件對裂縫的出現(xiàn)有著關鍵的影響。在標準養(yǎng)護條件下，混凝土硬化正常，不會開裂，但只適用于試塊或是工廠的預制件牛產，現(xiàn)場施工中不可能擁有這種條件。必須注意到．現(xiàn)場混凝土養(yǎng)護越接近標準條件，混凝土開裂可能性就越小。

    1.1使用不當及外界因素

    建(構)筑物地基基礎不均勻沉降，會產生沉降裂縫。更改使用功能引起荷載增加，裝修時隨意拆除承重墻或鑿洞等，以及周圍環(huán)境影響如酸、堿、鹽等對結構構件的侵蝕，意外事件，如火災、輕度地震等都會引起建(構)筑物的裂縫。

2.混凝土裂縫預防措施

    2.1設計方面

    在設計上要注意到那些容易開裂的部位，如深基與淺基、高低跨處等。應考慮到由于地基的差異沉降或結構原因而引起的薄弱環(huán)節(jié)，在設計中加以解決。在構件截面允許、配筋率不變而且澆筑方便的條件下．鋼筋直徑越細，間距越小則對預防開裂越有利。

    2.2施工方案

    良好的施工方案與預防、控制裂縫有很人的關系。施工方案主要應確定一定澆筑最、施工縫間距、位置及構造、澆筑時間、運輸及振搗等。一次澆筑長度由垂直施工縫分割，最好是設置在變截面處或承受拉、剪、彎應力較小的部位。除控制次澆筑厚度外，分層位置即水平施工縫留設位置也應加以注意，一般來說，因盡量留在變截面處．或遠離受拉鋼筋部位而設在混凝土的受壓區(qū)。確定澆筑時間的原則是盡量避開炎熱無氣和晝夜溫差大的日子。如果必須在夏季施工，則應采取降溫措旌來控制混凝土入模溫度。

    2.3施工質量

    由于施工質量原因而產生的裂縫發(fā)生率在95％以上。如果在施工階段控制住了裂縫，則在使用階段開裂的可能性就很小了。因此，施工階段是裂縫預防的主要階段，在施工階段要注意以下幾個問題：首先混凝上要有合適的配合比。選擇合適的配臺比．不僅要滿足強度要求、施工要求，還要從防止產生裂縫的需要出發(fā)。適當?shù)剡x擇好水灰比．在滿足強度要求的原則下，盡可能減少水泥用量。其次鋼筋的綁扎、焊接和模板安裝位置要準確、牢固．以免施工中變形。鋼筋上的污物和氧化鐵皮要清除，以免影響粘結力。第三是澆筑、振搗操作合理，特別是振搗操作技術，往往不被人們重視．過分地振搗對混凝士均勻性有害，振搗不足也不能保證混凝土應有的密實度，要恰到好處。

    2.4養(yǎng)護

    養(yǎng)護的目的是使混凝土正常硬化，強度增長，不受或少受外界影響。技術關鍵是設法使混凝土溫度慢慢下降到接近外界氣溫，縮小降溫過程中的溫差，以便減小溫度應力，阻止裂縫的產生。

    常規(guī)養(yǎng)護方法是涅凝土澆搗后12h內對混凝土加以覆蓋和噴水，澆水養(yǎng)護一般不得少于7d。在養(yǎng)護期間．混凝土強度小于l. 2MPa。時不得進行后續(xù)工序的施工�；炷�土強度小于 1OMPa。時．樓板上不得吊運堆放重物。

3.混凝土裂縫的處理措施

    裂縫的出現(xiàn)不但會影響結構的整體性和剛度．還會引起制筋的銹蝕、加速混凝土的碳化、降低混凝土的耐久性和抗疲勞、抗?jié)B能力。因此要根據裂縫的性質和具體情況區(qū)別對待、及時處理。

    3.1表面修補法

    表面修補法是一種簡單、常見的修補方法[3]，它主要適用于穩(wěn)定的和對結構承載能力沒有影響的表面裂縫的處理。通常的處理措施是在裂縫的表面涂抹水泥漿、環(huán)氧膠泥或在混凝土表面滁刷油漆、瀝青等防腐材料。在防護的同時為了防止混凝土受各種作用的影響繼續(xù)開裂．通常可以采用在裂縫的表面粘貼玻璃纖維布等措施。

    3.2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、改性環(huán)氧樹脂類，改性丙烯酸酯類、改性聚氨酯類等修補膠液。嵌縫法是裂縫封堵中最常用的種方法，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。

    3.3結構加固法

    當裂縫影響到棍凝士結構構件的性能時，就要考慮采取加固法對混凝士結構構件進行處理。結構構件加固中常用的主要有以下幾種方法：加大混凝土結構構件的截面面積，在構件的角部外包型鋼、采用預應力法加固、粘貼鋼板加固、增設支點加固以及噴射混凝土補強加同[4]。

4.混凝土工程裂縫處理實例

    在2006年8月中旬龍巖某安置房工程施工中，發(fā)現(xiàn)在前一天上午澆筑的混凝土板面出現(xiàn)了較多的不規(guī)則的細小裂縫，而下午澆筑的板面卻沒有。而前一天澆筑的混凝土為商品混凝土，現(xiàn)場取樣為合格，且澆筑過程都有現(xiàn)場監(jiān)理員旁站，施工程序沒有錯誤。經現(xiàn)場分析，認為出現(xiàn)裂縫主要原因為：

    a、8月中旬．天氣較干燥，且凌晨氣溫約20～25℃．下午現(xiàn)澆涅凝土表面溫度可達50～60"C，一般有20～30℃以上的溫差：

    b、混凝土為商品棍凝土，為了滿足其和易性而水灰比較大，骨料粒徑較細，外加劑摻量較大：

    c、現(xiàn)場混凝土澆筑時，有過振現(xiàn)象，養(yǎng)護措掩不到位，較遲養(yǎng)護。

    因此．在下一層樓板澆筑混凝土時，根據實際情況調整了施工方案：首先要求商品混凝土攪拌站調整配臺比，適當降低外加劑摻量．選用級配良好的骨料；在施工時，要求現(xiàn)場振搗時間要掌握好．振搗完成后在初凝前再進行拉毛壓光一次；早上澆筑的混凝土在終凝后就進行養(yǎng)護．提高養(yǎng)護次數(shù)。根據調整后施工方案，后續(xù)澆搗的樓板不再出現(xiàn)裂縫，且樓板的強度有較大的提高。

5.結束語

    混凝土裂縫是混凝土結構構件中普遍存在的問題．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，減少結構構件有效截面，降低結構構件承載能力。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防措施來預防裂縫的出現(xiàn)和發(fā)展，從而保證混凝土結構構件安全有效、正常使用。

參考文獻：

[1]李明順，徐有鄰，白生翔等，混凝土結構設計規(guī)范[M]北京：中國建筑工業(yè)出版社，2002

[2]粱坦．王永維，陸竹卿等，混凝土結構加固設計規(guī)范[M]北京：中國建筑工業(yè)出版社，2006

[3]陳士良，徐偉，潘延平等，現(xiàn)澆樓板的裂縫控制[M]北京中國建筑工業(yè)出版社，2003

[4]孫進樣．周玉成，金志福，建筑物裂縫[M]上海：同濟大學出版社，200l

(本文來源：陜西省土木建筑學會  文徑網絡：尚雯瀟 溫紅娟 尹維維 編輯  文徑 審核)