朱曉菁

摘 要：砼工程質(zhì)量通病，是工程技術(shù)人員迫切希望解決的技術(shù)難題。本文對砼工程中常見的一些裂縫問題進(jìn)行了探討分析，并針對具體情況提出了一些預(yù)防、處理措施。

關(guān)鍵詞：混凝土；裂縫；預(yù)防；處理

1 前言

裂縫是砼的一種常見病和多發(fā)病。絕大多數(shù)發(fā)生于施工階段，其原因復(fù)雜多變，裂縫產(chǎn)生的形式和種類很多，有設(shè)計(jì)方面的原因，但更多的是施工過程的各種因素組合產(chǎn)生的，要根本解決砼中裂縫問題，還是需要從砼裂縫的形成原因入手。正確判斷和分析析砼裂縫的成因是有效地控制和減少砼裂縫產(chǎn)生的最有效的途徑。

2 混凝土工程中常見裂縫及預(yù)防

2.1 干縮裂縫及預(yù)防

干縮裂縫：砼成型后，由于內(nèi)外濕度變化不均導(dǎo)致的表面收縮變形受到內(nèi)部砼的約束拉應(yīng)力，使得表面開裂的裂縫。

主要預(yù)防措施：一是選用收縮量較小的水泥，一般采用中低熱水泥和粉煤灰水泥，降低水泥的用量。二是砼的干縮受水灰比的影響較大，水灰比越大，干縮越大，因此在砼配合比設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量控制好水灰比的選用，同時(shí)摻加合適的減水劑。三是嚴(yán)格控制砼攪拌和施工中的配合比，砼的用水量絕對不能大于配合比設(shè)計(jì)所給定的用水量。四是加強(qiáng)砼的早期養(yǎng)護(hù)，并適當(dāng)延長砼的養(yǎng)護(hù)時(shí)間。冬季施工時(shí)要適當(dāng)延長砼保溫覆蓋時(shí)間，并涂刷養(yǎng)護(hù)劑養(yǎng)護(hù)。

2.2 塑性收縮裂縫及預(yù)防

塑性收縮主要是由于：一方面，砼澆筑密實(shí)后，由于砼原材料存在的密度、質(zhì)量、形狀等差異，沉降和泌水同時(shí)進(jìn)行，對于大水灰比或明顯泌水的砼，上表面的水分蒸發(fā)后，砼的體積比發(fā)生沉降和泌水前的體積有所減少；另一方面，砼表面失水速率過快，形成凹液面，產(chǎn)生毛細(xì)管負(fù)壓力，砼尚未硬化，彈性模量很低，開始出現(xiàn)塑性收縮。導(dǎo)致塑性收縮的原因很多，包括泌水或沉降、基礎(chǔ)或模板或骨料吸水、水分的快速蒸發(fā)、水泥漿體積的減小、模板的腫脹或沉陷等。

主要預(yù)防措施：塑性收縮引起的開裂，是由化學(xué)收縮、自身收縮、表面水分的快速蒸發(fā)（大于泌水速度）等共同作用的結(jié)果。通常在拌面修飾前或修飾期間可發(fā)現(xiàn)塑性收縮引起的裂紋。可通過遮擋砼表面等措施降低其表面的蒸發(fā)量，達(dá)到控制塑性收縮的作用。

2.3 沉陷裂縫及預(yù)防

沉陷裂縫是指的是砼的一種非結(jié)構(gòu)性裂縫。沉陷裂縫產(chǎn)生的主要原因是砼坍落度過大，特別在板、墻等表面系數(shù)大的結(jié)構(gòu)中經(jīng)常出現(xiàn)。

主要預(yù)防措施：一是對松軟土、填土地基在上部結(jié)構(gòu)施工前應(yīng)進(jìn)行必要的夯實(shí)和加固。二是保證模板有足夠的強(qiáng)度和剛度，且支撐牢固，并使地基受力均勻。三是防止砼澆灌過程中地基被水浸泡。四是模板拆除的時(shí)間不能太早，且要注意拆模的先后次序。五是在凍土上搭設(shè)模板時(shí)要注意采取一定的預(yù)防措施。

2.4 溫度裂縫及預(yù)防

體積大的砼表面和溫差變化大的地區(qū)砼結(jié)構(gòu)中會發(fā)生溫度裂縫。砼在澆筑硬化的過程中會產(chǎn)生大量的水化熱，由于砼體積較大，導(dǎo)致內(nèi)外散熱不均勻，外快內(nèi)慢，使得內(nèi)外熱脹冷縮的程度不同，這樣砼表明會形成一定的拉應(yīng)力，由此就形成了溫度裂縫，這種裂縫多發(fā)生在砼施工中后期。

主要預(yù)防措施：

（1）合理選擇原材料和配合比；在砼中摻減水劑，降低水灰比；嚴(yán)格施工，分層澆筑振搗密實(shí)，以提高砼的抗拉強(qiáng)度。（2）細(xì)長結(jié)構(gòu)構(gòu)件，取分段間隔澆筑，或適當(dāng)設(shè)置施工縫和后澆縫，以減少約束應(yīng)力。（3）在結(jié)構(gòu)薄弱部位及孔洞四角、多孔板板面，適當(dāng)配置必要的細(xì)直徑溫度筋，使其對稱均勻分布，以提高極限拉伸值。（4）蒸汽養(yǎng)護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)件時(shí)，控制升溫速度不大于15度/H；降溫速度不大于10度/H，避免急熱急冷，引起過大的溫度應(yīng)力。（5）砼澆筑后裸露表面及時(shí)噴水養(yǎng)護(hù)，夏季應(yīng)當(dāng)延長養(yǎng)護(hù)時(shí)間，以提高抗裂能力。冬季應(yīng)適當(dāng)延長保溫和脫模時(shí)間，使緩慢降溫，以防溫度驟變，溫差過大引起裂縫?；A(chǔ)部分及早回填，保濕保溫，減少溫度收縮裂縫。

2.5 化學(xué)反應(yīng)引起的裂縫及預(yù)防

堿骨料反應(yīng)裂縫和鋼筋銹蝕引起的裂縫是鋼筋砼結(jié)構(gòu)中最常見的由于化學(xué)反應(yīng)而引起的裂縫。砼拌和后會產(chǎn)生一些堿性離子，這些離子與某些活性骨料產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)并吸收周圍環(huán)境中的水而體積增大，造成砼酥松、膨脹開裂。這種裂縫一般出現(xiàn)中砼結(jié)構(gòu)使用期間，一旦出現(xiàn)很難補(bǔ)救，因此應(yīng)在施工中采取有效措施進(jìn)行預(yù)防。

主要預(yù)防措施：

（1）根據(jù)材料特性，合理選擇原材料。①水泥應(yīng)選擇保水性好、干縮性小的水泥。大體積砼應(yīng)盡量選用產(chǎn)生熱量低的水泥。②骨料：應(yīng)選用良好級配的骨料.嚴(yán)格控制有害雜質(zhì)超標(biāo)。③砼配合比要合理.嚴(yán)格按照配比進(jìn)行配料，重點(diǎn)控制好水灰比。④科學(xué)掌握砼的振搗方法和時(shí)間，以提高砼的密實(shí)性，增強(qiáng)抗拉性。（2）寒冷季節(jié)施工時(shí)，嚴(yán)格控制摻加外加劑（氯化物）的數(shù)量，并適量加阻銹劑。（3）拌制砼時(shí)，避免用含有活性氧化硅骨料或采用低堿性水泥防止氧化硅與高堿水泥中的堿發(fā)生反應(yīng).生成硅酸凝駮，防止砼體膨脹。（4）禁止用含硅酸鹽或鎂鹽的水拌制砼，防止產(chǎn)生新的結(jié)晶體破壞砼。

3 裂縫處理

3.1 表面修補(bǔ)法

表面修補(bǔ)法：是在裂縫的表面涂抹水泥漿、環(huán)氧膠泥或在砼表面涂刷油漆、瀝青等防腐材料，在防護(hù)的同時(shí)為了防止砼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、嵌逢封堵法

灌漿法：是利用壓力設(shè)備將膠結(jié)材料壓入砼的裂縫中，膠結(jié)材料硬化后與砼形成一個(gè)整體，從而起到封堵加固的目的。嵌縫法：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氯乙烯膠泥、塑料油膏、丁基橡膠等等。

3.3 結(jié)構(gòu)加固法

結(jié)構(gòu)加固中常用的主要有以下幾種方法：加大砼結(jié)構(gòu)的截面積，在構(gòu)件的角部處包型鋼，采用預(yù)應(yīng)力法加固，粘貼鋼板加固，增設(shè)支點(diǎn)加固以及噴射砼補(bǔ)強(qiáng)加固等。結(jié)構(gòu)加固法牽涉到對結(jié)構(gòu)的形態(tài)和受力方式的改變，因此在運(yùn)用時(shí)應(yīng)該先跟設(shè)計(jì)及監(jiān)理進(jìn)行溝通，找出原因，通過受力計(jì)算后提出解決方案，在經(jīng)過綜合論證認(rèn)為可行后才付諸實(shí)施。

3.4 砼置換法

砼置換法是處理嚴(yán)重?fù)p壞砼的一種有效方法，此方法是先將損壞的砼剔除，然后再置換入新的砼或其他材料。常用的置換材料有：普通砼或水泥砂漿、聚合物或改性聚合物砼或砂漿。

3.5 電化學(xué)防護(hù)法

電化學(xué)防腐是利用施加電場在介質(zhì)中的電化學(xué)作用，改變砼或鋼筋砼所處的環(huán)境狀態(tài)，鈍化鋼筋，以達(dá)到防腐的目的。陰極防護(hù)法、氯鹽提取法、堿性復(fù)原法是化學(xué)防護(hù)法中常用而有效的三種方法。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是防護(hù)方法受環(huán)境因素的影響較小，適用鋼筋、砼的長期防腐，既可用于已裂結(jié)構(gòu)也可用于新建結(jié)構(gòu)。

3.6 自閉合法

砼依靠自身合攏裂縫稱為"自閉合"，這是在存在濕氣并且沒有拉應(yīng)力作用時(shí)發(fā)生的一種現(xiàn)象。機(jī)理：由于周圍空氣和水中存在二氧化碳，使水泥漿中的氫氧化鈣發(fā)生碳化作用，結(jié)果碳酸鈣和氫氧化鈣晶體在裂縫內(nèi)析出并生長。晶體組合交織產(chǎn)生一種機(jī)械粘接作用，又被鄰近晶體之間以及晶體和水泥漿及骨料表面間的化學(xué)粘接作用所增強(qiáng)，最后砼裂縫部位的抗拉強(qiáng)度得到一定的恢復(fù)，裂縫也被密閉了。主要用于修補(bǔ)潮濕環(huán)境的結(jié)構(gòu)。整個(gè)自閉合時(shí)期的水飽和必須連續(xù)保持。

4 結(jié)論

裂縫是砼結(jié)構(gòu)中普遍存在的一種現(xiàn)象，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，影響建筑物的承載能力，因此要對砼裂縫進(jìn)行認(rèn)真研究、區(qū)別對待，采用合理的方法進(jìn)行處理，并在施工中采取各種有效的預(yù)防措施來預(yù)防裂縫的出現(xiàn)和發(fā)展，保證建筑物和構(gòu)件安全、穩(wěn)定地工作。