浅谈混凝土裂缝成因、控制及处理

摘　要：混凝土裂缝对建筑工程的使用寿命以及人民生命财产的安全具有直接危害，本文通过工程实践中的经验，总结出混凝土裂缝的成因，并提出控制混凝土裂缝的方法，以及正确处理混凝土裂缝的方法和步骤，确保建筑物的质量与安全。

关键词：混凝土；裂缝；成因；处理
　　随着我国经济的高速发展，基础设施建设也在大力推进，混凝土在各种建筑工程中被广泛应用，混凝土是一种非均质脆性结构材料，混凝土内部存在着固体、液体和空隙。由于混凝土施工和本身变形、约束等一系列问题，硬化成型的混凝土中存在着众多的微孔隙、气穴和微裂缝 ,正是由于这些初始缺陷的存在，混凝土建筑和构件通常都是带缝工作的 ,正常细微的裂缝通常是没有危害的，但严重的裂缝可能会使内部的钢筋等材料产生腐蚀 ,降低钢筋混凝土材料的承载能力、耐久性及抗渗能力 ,影响建筑的外观、使用寿命，严重者将会威胁到人们的生命和财产安全。
　　1、裂缝成因
　　混凝土主要由水泥、砂、骨料、拌和水及外加剂组成，产生裂缝的原因有物理方面的，也有化学方面的，同时设计施工的不当也会引起混凝土裂缝，针对混凝土裂缝必须准确分析裂缝产生的原因，才能针对性的制定出有效的应对措施，针对裂缝成因，目前主要有荷载引起的裂缝、温度变化引起的裂缝、材料质量引起的裂缝、设计造型产生的裂缝、化学反应产生的裂缝、施工技术引起的裂缝、收缩引起的裂缝。以下简要介绍这六种原因分析。
　　（1）荷载引起的裂缝:混凝土结构在常规静、 动荷载及次应力下产生的裂缝称荷载裂缝 ,包括直接应力裂缝、 次应力裂缝两种。
　　（2）温度变化引起的裂缝:混凝土硬化期间水泥放出大量水化热 ,内部温度不断上升 ,在表面引起拉应力。后期在降温过程中 ,由于受到基础或原有混凝土的约束 ,又会在混凝土内部出现拉应力。气温的降低也会在混凝土表面引起很大的拉应力 ,有时温度应力可超过其它外荷载所引起的应力 ,当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时即会出现裂缝，这种裂缝通常只在混凝土表面较浅的范围内发生，走向通常无一定规律。
　　（3）材料质量引起的裂缝:配置混凝土所采用材料质量不合格 ,也能导致结构出现裂缝。
　　（4）化学反应产生的裂缝。混凝土拌和后会产生一些碱性例子，这些离子与某些活性骨料中活性氧化硅产生化学反应，析出胶状碱，并吸收周围环境中的水而体积膨胀，造成混凝土酥松、开裂。
　　（5）施工技术以及设计引起的裂缝:在混凝土结构浇筑、构件制作、起模、运输、堆放等施工过程中 ,若施工技术不合理、施工质量低劣，容易产生各种裂缝。同时在工程的结构设计上留有预留洞、槽的混凝土工程，通常会造成应力集中，从而形成裂缝。
　　（6）收缩引起的裂缝:在实际工程中 ,混凝土因收缩所引起的裂缝是最常见的。在混凝土收缩种类中 ,常见的有塑性收缩和缩水收缩(干缩)两种。此裂缝多为表面性的，宽度较细，走向纵横交错，没有规律性，裂缝分布不均。
　　2、裂缝控制
　　（1）设计方面
　　在设计方面应当尽量避免结构断面突变带来的应力集中，并且充分考虑必要的加强措施，积极采用补偿收缩混凝土技术，有效解决由于收缩产生的裂缝，并且在结构设计中优化对构造钢筋的配置，对构造钢筋的直径与间距数采取最优选择，对大体积混凝土采取60d龄期混凝土强度值作为设计值，能对裂缝起到有效的控制作用。
　　（2）材料选择与配比方面
　　根据结构要求，原材料尽量选择同一品牌、规格、型号、产地的水泥、砂、石等原材料 ,避免因品质差异导致工程质量差异和颜色变化。混凝土强度等级及水泥品种、等级，尽量避免采用早强高的水泥，同时选用级配优良的砂、石原材料，含泥量应符合规范要求，积极采用掺合料和混凝土外加剂，在保证混凝土设计强度的前提下，控制混凝土配合比，混凝土配合比应按规定进行试验和验算，施工过程中要求按规定取试块送检，确保混凝土的材料选择与配比科学合理。
　　（3）施工操作方面
　　在施工操作方面进行裂缝控制具有很大的灵活性，并且效果很显著。主要包括浇捣工作、混凝土养护、混凝土的配合比、以及施工工艺等。如在浇捣时，振捣捧要快插慢拔，通过二次振捣，二次抹面技术，排除混凝土内部的水分和气泡，通过控制水灰比，控制砂石的含泥量，提升混凝土的抗拉强度，同时在混凝土浇筑之后采取适当的养护手段与措施，保护混凝土的正常构造。
　　3、裂缝处理
　　对混凝土裂缝的处理目前常用的方法主要有表面涂抹法、注浆法和结构加强法。其中以注浆法的处理效果最好，具体方法如下:
　　（1）注浆法: 此法应用范围广 ,从细微裂缝到大裂缝均可适用 ,处理效果好。根据浆液不同，可以细分为化学注浆、水泥砂浆注浆、水泥浆注浆三种，一般裂缝宽度超过0.5mm的适宜用水泥注浆,而对于不超过0.5mm的混凝土裂缝结构 ,应当使用化学注浆法，这种方法效果最好，并且具有耐久、固结、耐腐蚀等良好特性。
　　（2）表面涂膜法: 表面涂抹适用范围是浆材难以灌入的细而浅的裂缝 ,深度未达到钢筋表面的发丝裂缝 ,不漏水的缝 ,不伸缩的裂缝以及不再活动的裂缝。表面贴补(土工膜或其它防水片)法适用于大面积漏水(蜂窝麻面等或不易确定具体漏水位置、变形缝)的防渗堵漏。
　　（3）结构加强法是指通过断面补强或者锚固补强以及预应力等方式，这种方法主要可以解决因超荷载产生的裂缝以及火灾造成的裂缝等。
　　综上所述，混凝土裂缝的控制是一个综合性的问题，涉及原材料质量、配合比、混凝土生产质量控制、施工质量等诸多因素，但只要严格遵守施工程序，规范施工，裂缝是可以控制的。
　　
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