陳敏 李國

摘 要：在市政工程中，為確保工程的質(zhì)量和安全，鋼筋混凝土已得到了廣泛的應(yīng)用。但就現(xiàn)階段鋼筋混凝土構(gòu)件中的實際情況來看，鋼筋混凝土在運(yùn)用過程中出現(xiàn)了裂縫現(xiàn)象，而造成這一現(xiàn)象的主要原因是原材料質(zhì)量差、設(shè)計不合理以及養(yǎng)護(hù)不當(dāng)。本文主要就現(xiàn)下鋼筋混凝土構(gòu)件產(chǎn)生的問題及原因進(jìn)行分析，并提出相應(yīng)的解決措施。

關(guān)鍵詞：市政工程；鋼筋混凝土；裂縫；產(chǎn)生原因；措施

鋼筋混凝土在未受力前，水對水泥產(chǎn)生一定的影響，使其發(fā)生化學(xué)或物理反應(yīng)，造成混凝土內(nèi)部出現(xiàn)局部性拉應(yīng)力，最終導(dǎo)致水泥石內(nèi)部或水泥石與骨料之間出現(xiàn)裂縫。加上每塊水泥石彈性模量不同，當(dāng)周邊環(huán)境或空氣中的水蒸氣發(fā)生變化時，水泥石內(nèi)部就會發(fā)生變形，久而久之，骨料表面和水泥石就會出現(xiàn)裂縫。除此之外，混凝土成型后經(jīng)過泌水作用，在骨料下邊就會形成水囊，當(dāng)混凝土經(jīng)過一段時間的風(fēng)干硬化后，水囊就直接形成了界面裂縫。界面裂縫在外力作用下很容易就導(dǎo)致裂縫的不斷延伸。

1 市政工程中鋼筋混凝土構(gòu)件裂縫產(chǎn)生的原因

1.1 設(shè)計不合理產(chǎn)生的裂縫

設(shè)計不合理容易使混凝土構(gòu)件產(chǎn)生裂縫。比如某市政工程地下室在設(shè)計連續(xù)梁過程中，因設(shè)計人員沒有充分考慮地面溫差和地下室溫度二者之間的具體情況，伸縮縫之間的間距太大，導(dǎo)致混凝土連續(xù)梁出現(xiàn)較為明顯的裂縫，加上連續(xù)梁采用的是C30成分的混凝土，水泥中水灰成分較大，即使加入了一定分量的減水劑仍然無法阻止混凝土因收縮而產(chǎn)生的變形。此外，連續(xù)梁的寬度約600mm，一旦內(nèi)外溫差較大就很容易收縮變形，在高度方面，連續(xù)梁的收縮變形相對是自由的，但就長度來講，因受到地下室柱的影響，當(dāng)溫度發(fā)生變化時，連續(xù)梁必然產(chǎn)生收縮，因受到柱的約束力使其產(chǎn)生拉應(yīng)力，當(dāng)拉應(yīng)力的力度大于抗拉應(yīng)力的力度時就產(chǎn)生了裂縫，且裂縫平行于地下室柱。

1.2 施工不當(dāng)引起的裂縫

骨料出現(xiàn)泌水現(xiàn)象的原因多種多樣，其中一種就是水泥品種的不同，當(dāng)混凝土澆灌后，水泥比重較大的材料就會出現(xiàn)下沉，因受到鋼筋的阻礙作用，下沉程度不均勻，導(dǎo)致出現(xiàn)裂縫。水泥在遇水發(fā)生物理或化學(xué)反應(yīng)后產(chǎn)生一定的熱量，造成混凝土內(nèi)外溫度不同，當(dāng)溫度降低時，混凝土就會因收縮程度不一致產(chǎn)生裂縫。這種情況在大體積混凝土硬化時比較常見。有害氣體和雨水的腐蝕容易造成懸臂鋼筋出現(xiàn)銹蝕，然后出現(xiàn)折斷。造成該類情況的主要原因是鋼筋的錯位和不合理的支膜方法。在混凝土硬化期間，因模板支撐不牢或提前拆模，導(dǎo)致混凝土質(zhì)量未達(dá)標(biāo)而產(chǎn)生裂縫。

1.3 養(yǎng)護(hù)不當(dāng)導(dǎo)致的裂縫

混凝土在硬化過程中會因為水化熱等原因產(chǎn)生收縮而出現(xiàn)裂縫，如若養(yǎng)護(hù)不及時裂縫可能永遠(yuǎn)無法恢復(fù)，大多建筑工程中裂縫的產(chǎn)生和最初的養(yǎng)護(hù)工作直接相關(guān)聯(lián)，早期如果對混凝土未進(jìn)行必要的養(yǎng)護(hù)工作，混凝土最終還是會形成裂縫。所以期初必須做好對混凝土的養(yǎng)護(hù)工作，特別是大體積混凝土的養(yǎng)護(hù)工作，養(yǎng)護(hù)不當(dāng)容易造成大面積出現(xiàn)裂縫，裂縫間并逐漸貫穿在一起，最終導(dǎo)致無法修復(fù)。降溫和保溫工作直接關(guān)系到混凝土裂縫程度的大小，降溫措施不到位使得水化熱集中，在進(jìn)行混凝土澆灌后仍未采取必要的保溫措施或表層覆膜等養(yǎng)護(hù)工作，混凝土終會因為內(nèi)外溫差過大引起裂縫。例如某市政工程進(jìn)行面板施工后為進(jìn)行必要的養(yǎng)護(hù)工作，致使裂縫出現(xiàn)，曾多次進(jìn)行維修均無濟(jì)于事。簡言之，對工程的養(yǎng)護(hù)措施不及時必然會造成混凝土因缺水收縮而產(chǎn)生裂縫。

1.4 地基變形產(chǎn)生的裂縫

地基的不均勻使得混凝土在沉降過程中的沉降量完全不同，從而產(chǎn)生拉應(yīng)力，當(dāng)產(chǎn)生的拉應(yīng)力超過混凝土拉伸力的極限時，混凝土就會出現(xiàn)裂縫。具體表現(xiàn)為墻上有多處垂直的斜裂縫，在梁柱上也能見到很多水平裂縫，這些均是由地基不均勻?qū)е碌摹?/p>

2 裂縫的防治和相應(yīng)的解決措施

2.1 調(diào)查裂縫情況

首先對裂縫的長度和寬度進(jìn)行測量，將其記錄在案，并檢查裂縫與裂縫之間是否存在相互貫穿的現(xiàn)象，然后檢查出現(xiàn)裂縫的混凝土是否有覆蓋保護(hù)膜，在結(jié)構(gòu)上裂縫是否已經(jīng)到達(dá)彈性極限，再者，檢查裂縫內(nèi)部是否存在污泥、塵土等雜質(zhì)，如果有，對這些雜質(zhì)的粘附程度進(jìn)行檢測，最后，對工程地區(qū)的周邊環(huán)境進(jìn)行檢查。根據(jù)相關(guān)調(diào)查結(jié)果選擇正確的補(bǔ)救方法。

2.2 處理方法

配筋法，所謂配筋法指的就是將裂開的混凝土拋開，然后重新配筋進(jìn)行重新澆灌。比如在梁腰地方加設(shè)2根腰筋用來抵抗在梁中產(chǎn)生的拉力，這一方法目前已在混凝土結(jié)構(gòu)中得到應(yīng)用，并取得了明顯效果。填充法，當(dāng)裂縫寬度大于0.3mm時可利用無機(jī)類材料和樹脂進(jìn)行填充，將1：3比例的樹脂砂漿直接灌入鑿好了的U型或V型槽中。因為V型槽容易造成砂漿脫落，所以還是采取U型槽，對U型槽進(jìn)行切割時需先沿著裂縫邊開出兩條裂縫，然后將中間的混凝土剔除，同時，須注意的是在對裂縫進(jìn)行填充時要將縫中的殘渣清查干凈再進(jìn)行填充，等樹脂真正硬化后才可對其進(jìn)行拋光打磨。注入法，將低粘度環(huán)氧樹脂注入到混凝土內(nèi)部進(jìn)行修補(bǔ)的一種方法。該類方法的第一步是將注入用管安設(shè)到裂縫中，對于裂縫中其他部位可采用表面薄膜法或U型槽填充法進(jìn)行密封，這樣做的目的是為了避免出現(xiàn)注入材料流失的情況，最后通過送氣將裂縫中的垃圾進(jìn)行清理后采用手動或電動泵的方式將樹脂注入到裂縫中，注入時需注意慢慢注入，以免出現(xiàn)堵塞或其他因壓力過大導(dǎo)致的裂縫繼續(xù)擴(kuò)大現(xiàn)象。鋼錨栓法，顧名思義就是將鋼錨栓固定在裂縫兩邊，以減輕混凝土內(nèi)部承受壓力的一種方法，和縫合法比較相近。其中鋼錨栓主要是用樹脂砂漿和水泥砂漿進(jìn)行固定。除此之外，還需適時的引進(jìn)新技術(shù)，比如現(xiàn)下出現(xiàn)了一種可以自愈合的混凝土，其基本原理就是將內(nèi)部含有膠狀液體的玻璃管放在混凝土構(gòu)件容易出現(xiàn)裂縫的位置上，混凝土一旦出現(xiàn)裂縫，玻璃就會自動破碎，接著液體流動，對裂縫進(jìn)行及時修復(fù)，一定程度上減輕了裂縫擴(kuò)大的可能性。

3 結(jié) 語

綜上所述，造成混凝土裂縫的主要原因是氣候、原材料、施工工藝和設(shè)計等，但這一現(xiàn)象不是由其中某一因素單獨(dú)造成的，是由各因素進(jìn)行綜合，并相互作用而產(chǎn)生的。因為裂縫現(xiàn)象的普遍性，市政工程師需根據(jù)實際情況進(jìn)行具體分析，找出問題的實質(zhì)，再通過填充法、配筋法、注入法、鋼錨栓法等多種方法對其進(jìn)行預(yù)防或解決，從而保證工程質(zhì)量。

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作者簡介：陳敏（1978-），女，浙江衢州。

李國（1975-），男，浙江衢州。