譚華峰

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1 工民建結(jié)構(gòu)性裂縫的基本概念

根據(jù)目前的研究水平、設(shè)計(jì)指南及施工工藝，各國土木工程界已經(jīng)認(rèn)識到，混凝土建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象是不可避免的，但其有害程度可以人為控制，混凝土是帶裂縫工作的?；炷亮芽p分為有害裂縫、無害裂縫。一般認(rèn)為裂縫寬度大于等于0.3mm的裂縫為有害裂縫，小于0.3mm的裂縫為無害裂縫[1]。結(jié)構(gòu)裂縫影響結(jié)構(gòu)承載力、使用安全性、防水性能，降低混凝土耐久性和使用壽命。

2 工民建混凝土結(jié)構(gòu)性裂縫的產(chǎn)生原因

混凝土是由固相、液相、氣相組成的非勻質(zhì)水泥基復(fù)合材料，其材料、生產(chǎn)、澆筑、養(yǎng)護(hù)等一系列過程中，材料、施工工藝、環(huán)境等因素都對混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫有影響。結(jié)構(gòu)性裂縫主要分為：塑性裂縫、收縮裂縫、施工工藝不當(dāng)導(dǎo)致的裂縫、養(yǎng)護(hù)不到位導(dǎo)致的裂縫、結(jié)構(gòu)構(gòu)造裂縫、材料因素導(dǎo)致的裂縫。以下對各種類型裂縫作簡要闡述。

（1）塑性裂縫。塑性裂縫，分為塑性沉降裂縫、塑性收縮裂縫。因混凝土由石子、砂、膠凝材料、水各種密度原材料組成的非勻質(zhì)材料，當(dāng)混凝土坍落度偏大時(shí)，由于密度不同，石子下沉，水泥漿體上浮產(chǎn)生塑性沉降裂縫。因混凝土初凝前，表面水分不斷蒸發(fā)，混凝土內(nèi)部水分不斷向表面遷移，體積收縮，留下泌水通道，產(chǎn)生塑性收縮裂縫。

（2）收縮裂縫。收縮裂縫分為水化收縮裂縫、干燥收縮裂縫。在混凝土凝結(jié)硬化過程中，膠凝材料水化產(chǎn)物的絕對體積同水化前，體積減小產(chǎn)生收縮裂縫。其中硅酸鹽水泥的水化收縮量為1%～2%。混凝土凝結(jié)硬化后，內(nèi)部的游離水會由表及里逐漸蒸發(fā)失水，導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生干燥收縮，隨時(shí)間的推移，收縮越來越大，一般混凝土90d的干縮率為0.04%～0.06%，這也是混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫的主要原因。

（3）施工工藝不當(dāng)導(dǎo)致的裂縫。施工工藝不當(dāng)產(chǎn)生的裂縫，如墻體分層澆筑速度過快，下層混凝土初凝時(shí)沉降，產(chǎn)生橫向裂縫；分層澆筑間隔太長，產(chǎn)生冷縫；拆模時(shí)間不當(dāng)，混凝土未終凝即拆模，混凝土拉裂；振搗時(shí)過振，石子下沉，漿體上浮，漿體富余處易出現(xiàn)塑性收縮裂縫。

（4）養(yǎng)護(hù)不到位導(dǎo)致的裂縫。混凝土及時(shí)養(yǎng)護(hù)，在高溫、大風(fēng)、烈日暴曬等情況下，混凝土內(nèi)部泌水速度小于表面蒸發(fā)速度，表面產(chǎn)生不規(guī)則塑性裂縫；混凝土標(biāo)號高，水泥用量多，水化熱大，混凝土內(nèi)部外部溫差過大產(chǎn)生溫度應(yīng)力，導(dǎo)致開裂。

（5）結(jié)構(gòu)構(gòu)造裂縫。結(jié)構(gòu)構(gòu)造裂縫分兩類：一為結(jié)構(gòu)形狀不合理，如建筑凹角處應(yīng)力集中引起的裂縫。二為結(jié)構(gòu)配筋構(gòu)造措施不合理，如梁柱節(jié)點(diǎn)，或者構(gòu)件端部受剪區(qū)域，箍筋加密區(qū)約束不夠?qū)е铝芽p。

（6）材料因素導(dǎo)致的裂縫。材料因素導(dǎo)致的裂縫，主要是原材料選用不當(dāng)導(dǎo)致，如水泥中C3A含量高，早期水化快，水化熱高，處理不當(dāng)易出現(xiàn)塑性收縮、干縮和溫度裂縫。砂、石的含泥量過大，混凝土坍落度損失過大，外加劑吸附過多，降低水泥石與骨料的黏結(jié)強(qiáng)度。粉煤灰、水泥的安定性不良，混凝土中游離氧化鈣與水反應(yīng)生成氫氧化鈣，導(dǎo)致膨脹開裂。

3 工民建中混凝土結(jié)構(gòu)性裂縫的預(yù)防措施

（1）原材料控制。原材料是控制混凝土開裂的基礎(chǔ)，優(yōu)質(zhì)原材料對混凝土早期開裂，中期混凝土水化、強(qiáng)度增長，后期混凝土耐久性能都有很大影響。水泥優(yōu)選質(zhì)量穩(wěn)定、生產(chǎn)批量大的大型水泥生產(chǎn)供應(yīng)商，品種優(yōu)選低堿、硅酸鹽、普通硅酸鹽水泥。骨料選用孔隙率小，級配良好的粗骨料，砂選用細(xì)度模數(shù)2.4～2.8之間的中砂、篩分曲線在二區(qū)。人工機(jī)制砂，含粉量宜在10%～12%，MB值1.4以內(nèi)。外加劑宜選用與水泥相容性良好、減水率較高的聚羧酸減水劑。煤灰宜選用二級、一級煤灰，特別注意控制需水比、燒失量指標(biāo)。脫硫、脫硝、濕排磨細(xì)煤灰不宜使用在抗裂性要求較高的混凝土。

（2）施工工藝控制。施工環(huán)節(jié)的工藝控制，是預(yù)防工民建混凝土結(jié)構(gòu)性裂縫的重要保證。其中澆筑、振搗、養(yǎng)護(hù)環(huán)節(jié)都對混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的發(fā)展有重要影響。澆筑階段，混凝土澆筑宜連續(xù)進(jìn)行，中途不宜停止過久，防止混凝土初凝形成冷縫；振搗環(huán)節(jié)，振搗棒應(yīng)快插慢拔，時(shí)間不宜超過15s，避免欠振、過振導(dǎo)致混凝土開裂；養(yǎng)護(hù)階段，抹壓是混凝土施工的一道必備工序和流程，但是看似簡單的抹壓過程，如果能夠通過規(guī)范地操作，也能夠起到避免裂縫的作用[2]。大體積混凝土養(yǎng)護(hù)優(yōu)先采取覆蓋草墊，麻袋或編織物濕潤接觸覆蓋，有條件的采取需水養(yǎng)護(hù)，體量特別大的，還可以采取內(nèi)部循環(huán)水降溫法。一般要求混凝土澆筑時(shí)氣溫不得大于 35℃，必要時(shí)采取一些合理的降溫措施，例如對骨料進(jìn)行預(yù)冷、在混凝土內(nèi)部埋設(shè)冷卻水管、分層分塊施工等措施[3]。

4 工民建中混凝土結(jié)構(gòu)性裂縫的處理方式

混凝土結(jié)構(gòu)性裂縫需要工程設(shè)計(jì)、混凝土供應(yīng)、施工、養(yǎng)護(hù)等各個(gè)環(huán)節(jié)相互配合、積極采取措施預(yù)防裂縫的出現(xiàn)。對結(jié)構(gòu)構(gòu)件表面的龜裂紋，可采取表面涂抹水泥漿、環(huán)氧樹脂進(jìn)行修補(bǔ)，封閉裂縫。對結(jié)構(gòu)有一定深度的非貫穿性裂縫，可采取鑿槽嵌補(bǔ)的方法修補(bǔ)。對結(jié)構(gòu)深度較大的裂縫，可采取壓力灌漿或負(fù)壓吸入的方法進(jìn)行修補(bǔ)。修補(bǔ)材料可采用水泥漿（可摻入膨脹劑、水玻璃等）、環(huán)氧樹脂或其他專用混凝土修補(bǔ)膠。

5 結(jié)束語

綜上所述，對工民建中混凝土結(jié)構(gòu)性裂縫控制，在分析裂縫產(chǎn)生的各種原因，以優(yōu)選原材料為前提，嚴(yán)格控制施工過程各個(gè)環(huán)節(jié)，嚴(yán)格遵照相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)工程設(shè)計(jì)、施工質(zhì)量及養(yǎng)護(hù)環(huán)節(jié)的質(zhì)量管理，降低混凝土結(jié)構(gòu)裂縫發(fā)生概率，保證工程質(zhì)量。