唐吉福

【摘 要】混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫的概率較高，因此要在確保建筑物安全性與穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上做好混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的處理工作，從而使混凝土結(jié)構(gòu)裂縫問(wèn)題不再對(duì)建筑物整體結(jié)構(gòu)的質(zhì)量產(chǎn)生影響，同時(shí)按照相關(guān)的技術(shù)處理方案，對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的防治工作加以重視，繼而降低混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的產(chǎn)生概率。因此，文章就混凝土結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的原因及預(yù)防處理措施展開(kāi)探究，并總結(jié)出引起混凝土結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的幾大要因及相關(guān)的預(yù)防與處理措施。

【關(guān)鍵詞】混凝土；結(jié)構(gòu)；裂縫；預(yù)防；處理措施

【中圖分類(lèi)號(hào)】TU755 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674-0688（2017）01-0093-04

混凝土結(jié)構(gòu)是近現(xiàn)代建筑使用最為廣泛的建筑材料之一，但受自然環(huán)境與內(nèi)在條件的影響，促使存在混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的建筑逐年增加，為了有效地防止該情況的發(fā)生，需要根據(jù)實(shí)際情況對(duì)現(xiàn)有的混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的產(chǎn)生原因進(jìn)行深入的研究與分析，并制定出切實(shí)可行的裂縫處理方案，從而確?；炷两Y(jié)構(gòu)在建筑應(yīng)用中的穩(wěn)定性，以此提高建筑使用的社會(huì)價(jià)值與經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

1 混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的常見(jiàn)原因

1.1 材料原因

材料原因主要分為2個(gè)方面，首先是材料質(zhì)量及配比原因。材料質(zhì)量不符合建筑使用標(biāo)準(zhǔn)將嚴(yán)重破壞混凝土結(jié)構(gòu)的密度，使其在后期使用過(guò)程中成為較為明顯的混凝土建筑結(jié)構(gòu)瑕疵。各種不同用途及種類(lèi)的建筑對(duì)材料配比的要求也略有差異，一旦材料配比未能按照實(shí)際情況進(jìn)行添加，將使混凝土結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性下降，在受到外力及振動(dòng)力的影響后，極易產(chǎn)生裂縫。其次是材料應(yīng)用方面的問(wèn)題?；炷两Y(jié)構(gòu)在使用過(guò)程中，必然會(huì)產(chǎn)生拉力問(wèn)題，通常在標(biāo)準(zhǔn)的條件下，混凝土拉力均能處于相對(duì)可控的范圍內(nèi)。而當(dāng)受到溫度、濕度等環(huán)境變化的影響時(shí)，混凝土結(jié)構(gòu)抗拉應(yīng)力便會(huì)下降，在此期間，若結(jié)構(gòu)拉力持續(xù)增加，則極有可能導(dǎo)致大型裂縫的產(chǎn)生。

1.2 設(shè)計(jì)原因

因設(shè)計(jì)不合理而導(dǎo)致的混凝土結(jié)構(gòu)裂縫較為常見(jiàn)，設(shè)計(jì)不合理問(wèn)題的產(chǎn)生主要是整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與建筑支撐承重結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面。整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問(wèn)題產(chǎn)生的原因主要是對(duì)當(dāng)?shù)貐^(qū)域的地理?xiàng)l件與相關(guān)情況了解不夠深入，難以將地理環(huán)境因素、氣候因素、濕度因素及建筑使用基本條件因素考慮在內(nèi)，致使建筑設(shè)計(jì)雖然符合質(zhì)量安全標(biāo)準(zhǔn)，但卻給后期建筑物的正常使用埋下嚴(yán)重的安全隱患。建筑支撐承重結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面的問(wèn)題主要來(lái)源承重柱荷載存在較大差距，導(dǎo)致壓力分散不均，樓板在不均勻壓力的作用下產(chǎn)生沉降，因此進(jìn)一步加劇了受力不均問(wèn)題的產(chǎn)生，使某個(gè)及某幾個(gè)承重柱的基本使用壽命迅速下降，繼而提前出現(xiàn)老化現(xiàn)象，從而導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。在高層建筑中，樓板厚度相對(duì)較薄，一旦出現(xiàn)建筑承重柱荷載承壓不均問(wèn)題，將導(dǎo)致鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)生一定的形變與位移，使混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的深度與寬度進(jìn)一步增加。

1.3 施工原因

由于施工而導(dǎo)致的混凝土結(jié)構(gòu)裂縫問(wèn)題的產(chǎn)生主要是混凝土澆筑階段。混凝土澆筑過(guò)程中，往往容易忽視板頂標(biāo)高控制問(wèn)題，也未能及時(shí)準(zhǔn)備相關(guān)的技術(shù)措施，導(dǎo)致澆搗板厚度較低，難以發(fā)揮其自身的全部作用，使板上部鋼筋難以得到有效保護(hù)，一旦受到外力的作用，便容易產(chǎn)生向下的力。進(jìn)而加厚了保護(hù)層的厚度，使其壓力承載能力大打折扣。施工進(jìn)度問(wèn)題也是導(dǎo)致出現(xiàn)混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的主要問(wèn)題，為能夠在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)交付施工工程，部分施工承包方采用提前拆模的方式，縮短混凝土澆筑時(shí)間，導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度僅能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度的65%，極大地降低了混凝土的使用壽命與安全性，一定程度上加速了混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)的收縮與形變，使混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫的概率大大增加。

1.4 荷載及外界原因

荷載問(wèn)題不僅包括混凝土結(jié)構(gòu)拉伸及建筑承重結(jié)構(gòu)方面，同時(shí)也涵蓋了混凝土結(jié)構(gòu)的壓縮、扭轉(zhuǎn)、剪切、彎曲及沉降等因素。在周邊環(huán)境溫度產(chǎn)生較大幅度波動(dòng)時(shí)，鋼筋縱向面受垂直力的影響而產(chǎn)生裂縫，此時(shí)的裂縫尚無(wú)法對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度產(chǎn)生影響，隨著受力面積與壓力的不斷增加，貫穿構(gòu)件全截面增大，混凝土保護(hù)層即出現(xiàn)嚴(yán)重的脫離現(xiàn)象，通常在此情況下，混凝土結(jié)構(gòu)裂縫會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)散，隨45°角方向不斷延伸，最后形成威脅混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與建筑使用安全性的大型裂縫。

外界環(huán)境的首要問(wèn)題即裝修問(wèn)題，在部分建筑的裝修過(guò)程中，由于相關(guān)技術(shù)人員對(duì)于建筑整體結(jié)構(gòu)不夠了解，導(dǎo)致為提升裝修效果，強(qiáng)行對(duì)建筑承重墻進(jìn)行了拆除，使建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性大大下降。此外，建筑數(shù)量的增加使野蠻裝修與暴力裝修問(wèn)題日益嚴(yán)重，使建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)受到嚴(yán)重?fù)p害，進(jìn)一步降低了建筑的使用年限。近期，自然災(zāi)害頻發(fā)，地震及洪災(zāi)等在城市范圍內(nèi)時(shí)有發(fā)生，也成為促使建筑混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫的主要原因。同時(shí)，火災(zāi)等人為因素，也對(duì)建筑混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了影響，加速了裂縫的產(chǎn)生。

1.5 養(yǎng)護(hù)與管理原因

在近年的建筑使用過(guò)程中，建筑養(yǎng)護(hù)與管理問(wèn)題逐漸被重視，作為導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的主要因素之一，如未能在有限的時(shí)間內(nèi)做好建筑的養(yǎng)護(hù)與管理工作，通常在建筑使用5年左右，便會(huì)出現(xiàn)較為明顯的混凝土結(jié)構(gòu)裂縫。在此環(huán)境下，若裂縫在短期內(nèi)未能得到及時(shí)的修復(fù)與處理，則易使裂縫的面積逐漸增加，深度也隨之增加，成為建筑使用的巨大安全隱患。部分地區(qū)的建筑管理部門(mén)對(duì)建筑養(yǎng)護(hù)與管理工作不夠重視，導(dǎo)致即使發(fā)現(xiàn)了相關(guān)問(wèn)題，也難以及時(shí)、有效地解決，不僅錯(cuò)過(guò)了建筑混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的最佳處理時(shí)間，同時(shí)也進(jìn)一步提升了建筑混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的處理難度。

1.6 結(jié)構(gòu)裂縫原因

結(jié)構(gòu)裂縫的產(chǎn)生主要由于現(xiàn)澆樓板的剛度不達(dá)標(biāo)，雖然能夠達(dá)到施工建筑的標(biāo)準(zhǔn)，但卻難以達(dá)到安全使用標(biāo)準(zhǔn)，使建筑長(zhǎng)期處于較為危險(xiǎn)的環(huán)境，增加了混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫的概率，從而使建筑的安全問(wèn)題日益加重。我國(guó)的現(xiàn)澆樓板不達(dá)標(biāo)問(wèn)題較為普遍，在多數(shù)的建筑建造中均存在，由于建筑設(shè)計(jì)難以滿(mǎn)足建筑標(biāo)準(zhǔn)與安全標(biāo)準(zhǔn)的雙向要求，使建筑混凝土結(jié)構(gòu)裂縫數(shù)量迅速增加，通?，F(xiàn)澆樓板不達(dá)標(biāo)的建筑裂縫較多，產(chǎn)生裂縫的概率也相對(duì)較大。

1.7 應(yīng)力裂縫原因

應(yīng)力裂縫的產(chǎn)生主要是因混凝土結(jié)構(gòu)收縮引起的，混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用范圍較為廣泛，部分地區(qū)的溫差較大，導(dǎo)致混凝土硬化過(guò)程中水分蒸發(fā)速度過(guò)快，混凝土因此產(chǎn)生一定程度的收縮。體積的改變與外部結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，加速了混凝土水分蒸發(fā)的速度。在混凝土結(jié)構(gòu)水分蒸發(fā)的作用下，現(xiàn)澆板的受力發(fā)生改變，久而久之，受力不均衡使承壓力較大的位置出現(xiàn)裂縫，從而不斷向建筑四周擴(kuò)散，使建筑裂縫面積快速增加，因此被稱(chēng)為應(yīng)力裂縫。

1.8 溫度應(yīng)力裂縫原因

溫度應(yīng)力裂縫與應(yīng)力裂縫的產(chǎn)生原因類(lèi)似，但主要的原因在溫度方面。溫度的變化不僅影響混凝土結(jié)構(gòu)中的水分，同時(shí)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的散熱性也產(chǎn)生影響。由于溫度的提升使混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部熱量無(wú)法有效地排出，長(zhǎng)期的高溫使混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度不斷攀升，在達(dá)到一定臨界點(diǎn)時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)的大面積干裂，使混凝土表面變硬、變脆，一旦受到外部壓力的打擊，便容易出現(xiàn)較多的裂縫，進(jìn)而為裂縫的產(chǎn)生創(chuàng)造了有利條件。

1.9 干縮裂縫原因

干縮裂縫主要存在于混凝土結(jié)構(gòu)外層表面，早期干縮裂縫的形成深度較淺，難以對(duì)混凝土整體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響。而后隨著時(shí)間的推移，雨水的不斷腐蝕將加深干縮裂縫的深度，隨著深度的不斷加深，裂縫對(duì)于混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性影響逐步增加，使其一方面對(duì)建筑混凝土結(jié)構(gòu)造成破壞，另一方面又降低了建筑的整體抗腐蝕性，導(dǎo)致更多的裂縫在不同的位置急速劇增，對(duì)于建筑的安全性影響較大。干縮裂縫的產(chǎn)生原因是由于建筑長(zhǎng)期處于較為干燥的環(huán)境中，使外部表皮出現(xiàn)一定程度的脫皮，進(jìn)而在長(zhǎng)時(shí)間干燥的環(huán)境中，脫皮情況的加劇讓裂縫產(chǎn)生的概率有所提升，繼而促成了干縮裂縫的產(chǎn)生。

2 混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的防治措施

2.1 材料方面

合理設(shè)計(jì)與控制混凝土配比。水灰比大小要合理，混凝土收縮的大小是由水泥的含量決定的，水灰比為0.45是臨界值。為了達(dá)到泵送混凝土流動(dòng)性的要求，泵送混凝土合理水灰比在0.5～0.6。水灰比中，每當(dāng)水增加30 kg時(shí)，板裂縫就增加10%。在保證強(qiáng)度要求的前提下，應(yīng)減少水泥用量和絕對(duì)用水量；摻加減水劑可以降低水灰比，有效地降低混凝土的單位用水量，以降低混凝土硬化后的整體收縮值。

2.2 設(shè)計(jì)方面

為了減少開(kāi)裂，宜采用雙面配筋，增加配筋量，樓板最小配筋率≥0.3%，且應(yīng)采用細(xì)直徑螺紋鋼筋；樓板宜采用熱軋帶肋鋼筋以增加其握裹力，不宜采用光圓鋼筋。宜將板面周邊的抗負(fù)彎矩筋連通，成為板面層的抗裂縫的鋼筋網(wǎng)也可在混凝土頂面下20 mm處配置直徑為4 mm、間距為150～200 mm的鋼筋網(wǎng)；當(dāng)混凝土板厚度達(dá)260～600 m時(shí)，應(yīng)采取增配構(gòu)造鋼筋，使其增強(qiáng)抗裂能力，配筋應(yīng)盡可能用小直徑、小間距。

2.3 施工方面

板的上部負(fù)筋在施工中被操作人員踩踏下沉，或澆筑混凝土?xí)r使用塔吊料斗卸料時(shí)高度不當(dāng)對(duì)負(fù)筋的沖擊致使負(fù)筋下沉，使負(fù)彎矩抗力減弱，在此部位形成塑性鉸產(chǎn)生裂縫?；炷翝矒v時(shí)應(yīng)采取技術(shù)措施，控制鋼筋位移，保證鋼筋位置正確，使得鋼筋保護(hù)層厚度不能過(guò)大，也不能過(guò)小，鋼筋位移一定要控制在規(guī)范允許范圍內(nèi)。

2.4 對(duì)力學(xué)裂縫的防治措施

力學(xué)裂縫的防治與處理主要采用填充方法。首先要根據(jù)實(shí)際的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)來(lái)判斷裂縫的性質(zhì)，如符合力學(xué)裂縫的標(biāo)準(zhǔn)，則需要準(zhǔn)備同等比例的填充材料。然后根據(jù)裂縫的大小來(lái)確定裂縫的基本情況，以便于為下一步的填充工作做好準(zhǔn)備。最后要將填充物緊密地壓縮在裂縫內(nèi)，從而使其與裂縫面產(chǎn)生一定的摩擦力，以此有效地固定填充物。填充法并不適用于所有力學(xué)裂縫，尺寸與寬度較小的裂縫，無(wú)法采用填充法進(jìn)行處理，而應(yīng)采用表面法進(jìn)行處理。一般情況下，如裂縫深度較淺，未出現(xiàn)漏水的情況，也可采用表面法進(jìn)行處理，一方面能夠有效地控制裂縫的防治與處理成本，另一方面也能有效地避免資源的浪費(fèi)，使裂縫處理能夠真正做到對(duì)癥下藥。

2.5 對(duì)收縮裂縫的防治方式

對(duì)于收縮裂縫來(lái)講，其防治方式可以通過(guò)對(duì)水泥及水的配比的控制來(lái)完成。在混凝土的澆筑過(guò)程中，決定其強(qiáng)度及使用性能的不是澆筑材料、水泥本身的性能，而是水泥和水兩者的配比，因此想要有效地防止混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的產(chǎn)生，就一定要在混凝土澆筑過(guò)程中，做好水泥與水的配比工作，這樣才能從根本上保證混凝土的質(zhì)量。同時(shí)，要做好防曬工作，這是保證混凝土質(zhì)量的一個(gè)重要步驟，只有謹(jǐn)慎地完成了上述步驟，才能最大限度地保證混凝土的質(zhì)量，以避免其在使用過(guò)程中出現(xiàn)收縮性裂縫。

2.6 對(duì)溫度裂縫的防治措施

對(duì)于溫度裂縫的防治，可在混凝土材料中適量地加入粉煤灰，在加入過(guò)程中，要控制好粉煤灰的基本用量，以確保用量在相對(duì)平衡的范圍內(nèi)。粉煤灰在混凝土結(jié)構(gòu)中主要起到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)性狀的作用，進(jìn)而降低溫度對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)造成的影響，使溫度的變化不會(huì)引起混凝土的干裂及水分的大量蒸發(fā)，從而降低裂縫產(chǎn)生的概率。

2.7 養(yǎng)護(hù)與管理防治措施

在混凝土結(jié)構(gòu)建筑投入使用后，需要安排相關(guān)的專(zhuān)業(yè)人員對(duì)建筑混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢查，并根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)存在的實(shí)際問(wèn)題給出有效的防治與處理方案，從而避免混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的產(chǎn)生。在對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢查的過(guò)程中，要將其基本情況及相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行記錄，以便于后期處理及出現(xiàn)相關(guān)技術(shù)問(wèn)題時(shí)，能夠第一時(shí)間對(duì)有關(guān)信息進(jìn)行查閱，繼而確?；炷两Y(jié)構(gòu)裂縫防治工作的萬(wàn)無(wú)一失。

3 混凝土裂縫的處理措施

表面修補(bǔ)法：表面修補(bǔ)法是一種簡(jiǎn)單、常見(jiàn)的修補(bǔ)方法，它主要適用于穩(wěn)定和對(duì)結(jié)構(gòu)承載能力沒(méi)有影響的表面裂縫及深進(jìn)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，或在混凝土表面涂刷油漆、瀝青等防腐材料，在防護(hù)的同時(shí)為了防止混凝土受各種作用的影響繼續(xù)開(kāi)裂，通常可以采用在裂縫的表面粘貼玻璃纖維布等措施。

填充法：用修補(bǔ)材料直接填充裂縫，一般用來(lái)修補(bǔ)較寬的裂縫，作業(yè)簡(jiǎn)單，費(fèi)用低。寬度小于0.3 mm，深度較淺的裂縫或是裂縫中有填充物，用灌漿法很難達(dá)到效果的裂縫，以及小規(guī)模裂縫的簡(jiǎn)易處理可采取開(kāi)“V”形槽，然后進(jìn)行填充處理。

嵌縫封堵法：灌漿法應(yīng)用范圍廣，從細(xì)微裂縫到大裂縫均適用，處理效果好。嵌縫法是裂縫封堵中最常用的一種方法。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(dá)到封閉裂縫的目的。常用的塑性材料有聚氨乙烯膠泥、塑料油膏、丁基橡膠等；常用的剛性止水材料為聚合物水泥砂漿。

結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)法：當(dāng)裂縫影響到混凝土結(jié)構(gòu)的性能時(shí)，就要考慮采取補(bǔ)強(qiáng)法對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行處理。

4 結(jié)語(yǔ)

混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的產(chǎn)生較為常見(jiàn)，促使其產(chǎn)生的原因也相對(duì)較多，通常與外界環(huán)境變化與影響有關(guān)，雖然無(wú)法有效地排除內(nèi)在因素，但可根據(jù)相關(guān)的防治措施及技術(shù)手段及時(shí)地做好混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的預(yù)防與處理工作，從而使混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的產(chǎn)生概率大大降低，進(jìn)一步提升混凝土結(jié)構(gòu)的耐用性與穩(wěn)定性，繼而為混凝土材料在建筑中的廣泛應(yīng)用奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參 考 文 獻(xiàn)

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[責(zé)任編輯：陳澤琦]