劉衛(wèi)東　曹秀娟

摘 要：混凝土裂縫問題是工程實(shí)踐中一個(gè)普遍的現(xiàn)象，這一現(xiàn)象不僅影響建筑物的外觀，而且對(duì)建筑物的安全性構(gòu)成相應(yīng)的威脅，因?yàn)榛炷两Y(jié)構(gòu)物廣泛應(yīng)用于居民樓建筑，橋梁隧洞建筑，一旦產(chǎn)生裂縫這些危害將關(guān)系到千家萬(wàn)戶的安全。因而混凝土裂縫現(xiàn)象備受關(guān)注，作者針對(duì)這一現(xiàn)象對(duì)混凝土裂縫進(jìn)行了細(xì)致的分門別類，并對(duì)混凝土裂縫的成因和控制進(jìn)行了詳細(xì)地分析和研究。

關(guān)鍵詞：混凝土裂縫；成因；控制策略

混凝土是一種非均質(zhì)脆性材料，混凝土顧名思義是一種混合物，混凝土的原料十分豐富，基本原料包括：砂石骨料水泥、水、及其他外加材料，由于工人在施工過程中操作不當(dāng)外加混凝土自身受環(huán)境氣候等原因發(fā)生變形或化學(xué)反應(yīng)等，混凝土經(jīng)常出現(xiàn)很多裂縫，這些混凝土裂縫對(duì)建筑安全有很大的危害性。即使混凝土容易產(chǎn)生裂縫并對(duì)建筑物安全構(gòu)成威脅但由于混凝土在價(jià)格、承載能力、施工、可裝飾性等方面具有其他材料無(wú)法替代的優(yōu)越性，使其目前階段必然廣泛應(yīng)用于建筑工程，因此為了建筑的安全性弄清楚混凝土裂縫的成因并制定相應(yīng)的防御措施是十分重要的。

1 混凝土裂縫的分類

在日常建筑施工中，混凝土裂縫有著不同的分類，通?？梢园闯梢颉⑿螤?、時(shí)間、危害程度、可見度等幾種類型進(jìn)行分類。

1.1 按裂縫的成因劃分

按照混合凝土裂縫的成因分類，可將其分成結(jié)構(gòu)性裂縫和非結(jié)構(gòu)性裂縫兩種類型，其中結(jié)構(gòu)性裂縫是由各種外荷載引起的裂縫，而非結(jié)構(gòu)性裂縫是由于變性變化引起的裂縫。

1.2 按形狀劃分

混凝土裂縫按其裂縫的形狀可分為縱向裂縫和橫向裂縫。其中縱向裂縫是指那些平行于結(jié)構(gòu)地面的裂縫，而橫向裂縫是指那些垂直于結(jié)構(gòu)地面的裂縫。

1.3 按時(shí)間劃分

混合凝土按照裂縫形成時(shí)間的早晚可以劃分為早期裂縫和后期裂縫。早期裂縫是指在施工過程中由于未按照嚴(yán)格的操作規(guī)則操作而出現(xiàn)的裂縫。后期裂縫是指在使用過程中受各種外在因素而出現(xiàn)的裂縫，其中有些后期裂縫可能是對(duì)早期裂縫的擴(kuò)大。

1.4 按危害程度劃分

混合凝土裂縫按照其對(duì)建筑物造成的危害程度可分為有害裂縫和無(wú)害裂縫。有害裂縫是指那些比較寬和深的裂縫，這類裂縫對(duì)建筑的承載能力和實(shí)用性有一定的危害。相對(duì)而言無(wú)害裂縫是指那些比較小的裂縫，這些裂縫對(duì)建筑的承載能力沒有影響。

1.5 按可見度劃分

混合凝土裂縫按照裂縫的可見度可分為微觀裂縫和宏觀裂縫。微觀裂縫是指那些在混凝土中分布的雜亂無(wú)章，找不到一定規(guī)律和原則的裂縫，這些裂縫是用肉眼看不見的裂縫，它們的寬度一般都低于0.1毫米。相應(yīng)的宏觀裂縫是指那些用肉眼看得見的裂縫，這些裂縫的寬度一般不小于0.1毫米，它們一般是由于微觀裂縫擴(kuò)展而來的。

2 混凝土裂縫的成因分析

混凝土裂縫產(chǎn)生的原因有很多，有材料自身的原因，也有外部原因，現(xiàn)將其歸納為以下幾方面。

2.1 溫度差引起的裂縫

溫度對(duì)混凝土裂縫的影響其實(shí)就是熱脹冷縮的原理，當(dāng)溫度升高時(shí)，混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部由于不能自由膨脹而產(chǎn)生了溫度內(nèi)應(yīng)壓力；當(dāng)溫度降低時(shí)，混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)由于收縮而產(chǎn)生溫度內(nèi)拉應(yīng)力，又由于混凝土的抗拉強(qiáng)度很低，容易被強(qiáng)大溫差所引起的溫度應(yīng)力所破壞，從而產(chǎn)生溫度裂縫。

2.2 外荷載作用引起的裂縫

混凝土結(jié)構(gòu)物隨時(shí)隨刻都承受著承載力，其中有靜力荷載以及動(dòng)力荷載，當(dāng)混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部所受的拉應(yīng)力超過其抗拉強(qiáng)度時(shí)，結(jié)構(gòu)物就會(huì)出現(xiàn)混凝土裂縫。

2.3 結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)不均引起的裂縫

結(jié)構(gòu)物地基是很多土混合而成的，其每一處的土質(zhì)都有可能不同，不同的土質(zhì)吸水能力也是不同的，這是因?yàn)橥寥缹?duì)水的滲透系數(shù)是由土壤的性質(zhì)決定的，如果在施工過程中對(duì)不同的土質(zhì)處理不當(dāng)就會(huì)引起吸水程度不同從而使地基產(chǎn)生不均勻的沉降，這就會(huì)使混凝土產(chǎn)生裂縫，由于地基沉降幅度較大所以這種裂縫一般都會(huì)較大，較深，而且地基沉降是沿著不同的地質(zhì)沉降的，因此界限分明，裂縫分布也就有一定的規(guī)則性，比較有規(guī)律。

2.4 混凝土干縮引起的裂縫

由于對(duì)混凝土的養(yǎng)護(hù)不當(dāng)，在風(fēng)吹日曬下，水泥混凝土表面水分蒸發(fā)得很快，而水分蒸發(fā)時(shí)，混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部體積將會(huì)迅速收縮。但由于內(nèi)部溫度變化小、收縮小，從而使其表面的收縮變形與內(nèi)部的收縮變形不一致，從而產(chǎn)生拉應(yīng)力，引起水泥混凝土表面的裂縫。

3 混凝土裂縫的控制策略

3.1 預(yù)防方面

預(yù)防混凝土裂縫的產(chǎn)生是在混凝土裂縫產(chǎn)生之前采取有效措施進(jìn)行預(yù)防，預(yù)防措施主要是通過設(shè)計(jì)、材料、施工等方面的綜合措施，將裂縫控制在無(wú)害和最小范圍內(nèi)。例如混凝土施工時(shí)務(wù)必嚴(yán)格把握水泥用量，水泥的用量既不能過多也不能太少，在保證可以施工條件下，減少其他混合物摻雜在水泥中，這樣可以減少或防止干縮裂縫和塑性裂縫的產(chǎn)生。

3.2 治理方面

如果在施工時(shí)沒有做好完全的預(yù)防手段，致使裂縫已經(jīng)產(chǎn)生了，那么應(yīng)及時(shí)請(qǐng)專業(yè)人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘查，測(cè)量裂縫的長(zhǎng)度、深度和寬度，并及時(shí)分析裂縫產(chǎn)生的原因和類型。如果確定裂縫為有害裂縫，應(yīng)及時(shí)采取有效的措施。常見的措施有：

（1）壓力注漿法。也就是常說的稱注法，壓力注漿法適用于寬度低于0.5毫米的裂縫，顧名思義就是通過施加壓力，將灌漿材料注入到混凝土內(nèi)部，膠結(jié)材料硬化后與混凝土形成一個(gè)整體，從而對(duì)裂縫進(jìn)行粘合。

（2）碳纖維粘貼法。碳纖維粘貼法適用于裂縫寬度大于0.5毫米以上的部位，這種方法是用結(jié)構(gòu)膠將碳纖維粘貼在裂縫處進(jìn)行縫補(bǔ)，進(jìn)而提高結(jié)構(gòu)承載力。

（3）混凝土修復(fù)法?；炷列迯?fù)法顧名思義用混凝土自身修補(bǔ)裂縫也就是先將損壞的混凝土從水泥或建筑物中清除出去，然后在空缺處置入新的完好無(wú)損的混凝土。這種方法適用于嚴(yán)重?fù)p壞的混凝土，當(dāng)混凝土裂縫過分寬大時(shí)可采用這種方法進(jìn)行最后的補(bǔ)救。

4 結(jié)束語(yǔ)

混凝土裂縫現(xiàn)象是一個(gè)長(zhǎng)久且普遍存在在工程界的現(xiàn)象，解決混凝土裂縫難題是一項(xiàng)技術(shù)挑戰(zhàn)，近年來這一問題非但沒有緩解反而更加嚴(yán)重，因?yàn)楫?dāng)前混凝土在社會(huì)上得到了大力推廣應(yīng)用，并且近幾年混凝土的結(jié)構(gòu)形式日趨大型化和復(fù)雜化不再是過去簡(jiǎn)單的小型結(jié)構(gòu)。而混凝土裂縫對(duì)建筑的安全性又有著很大的威脅，為此必須制定相應(yīng)的措施應(yīng)對(duì)這一問題，這就不僅需要工程建設(shè)人員在施工過程中嚴(yán)格按照施工程序進(jìn)行施工，并在施工方面采取有效的預(yù)防措施，更需要科研人員盡快地研制出能避免裂縫產(chǎn)生的高效材料，從而徹底解決掉裂縫問題。

參考文獻(xiàn)

[1]吳紅燕，李興貴，曹學(xué)仁，等.大體積混凝土溫度裂縫觀測(cè)及分析[J].水利與建筑工程學(xué)報(bào)，2011（2）：78-79.

[2]汪亞楠.淺談大體積混凝土施工中溫度裂縫的控制[J].建設(shè)監(jiān)理，2015（9）：56-58.

[3]史文玉.土建工程大體積混凝土溫控措施及施工技術(shù)[J].山西建筑，2015（36）：111-113.

作者簡(jiǎn)介：劉衛(wèi)東（1963，3-），男，山東省莒縣，碩士研究生，大連海洋大學(xué)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院，副教授，研究方向：建筑工程管理。