混凝土裂縫的預(yù)防與控制

淺談混凝土裂縫的預(yù)防和處理摘要:混凝土土是當(dāng)前使用用非常廣泛的的結(jié)構(gòu)材料，其其裂縫問題是是一個普遍存存在而又難以以解決的工程程實際問題，本本文對混凝土土工程中常見見的一些裂縫縫問題進(jìn)行了了探討分析，并并針對具體情情況提出了合合理可行的一一些預(yù)防、處處理措施，保保證混凝土的的安全耐久、積積極合理。關(guān)鍵詞:混凝土土裂縫預(yù)防處理一、前言混凝土作為目前前使用最廣泛泛的結(jié)構(gòu)材料料之一，它的的質(zhì)量直接關(guān)關(guān)系到工程的的質(zhì)量、使用用壽命以及人人民的生命、財財產(chǎn)的安全。優(yōu)優(yōu)質(zhì)的混凝土土必須是強(qiáng)度度合格、耐久久性好、經(jīng)濟(jì)濟(jì)的混凝土。三三者是一個有有機(jī)的整體，相相互影響、缺缺一不可?；炷潦且环N由由砂石骨料、水水泥、水及其其他外加材料料混合而形成成的非均質(zhì)脆脆性材料。由由于混凝土施施工和本身變變形、約束等等一系列問題題，硬化成型型的混凝土中中存在著眾多多的微孔隙、氣氣穴和微裂縫縫，正是由于于這些初混凝凝土建筑和構(gòu)構(gòu)件通常都是是帶縫工作的的，由于裂縫縫的存在和發(fā)發(fā)展通常會使使內(nèi)部的鋼筋筋等材料產(chǎn)生生腐蝕，降低低鋼筋混凝土土材料的承載載能力、耐久久性及抗?jié)B能能力，影響建建筑物的外觀觀、使用壽命命，嚴(yán)重者將將會威脅到人人民的生命、財財產(chǎn)的安全?；炷亮芽p產(chǎn)生生的原因很多多，有變形引引起的裂縫：：如溫度變化化、收縮、膨膨脹、不均勻勻沉陷等原因因引起的裂縫縫；有外載作作用引起的裂裂縫；有養(yǎng)護(hù)護(hù)環(huán)境不當(dāng)和和化學(xué)作用引引起的裂縫等等等。在實際際工程中要區(qū)區(qū)別對待，根根據(jù)實際情況況解決問題。二、凝土工程中中常見裂縫原原因分析除一些超長或者者大體積混凝凝土外，在工工程的施工過過程中，考慮慮更多的是強(qiáng)強(qiáng)度、抗?jié)B和和結(jié)構(gòu)尺寸偏偏差、施工方方量、工期、模模板周轉(zhuǎn)等，裂裂縫控制問題題很少得到重重視。發(fā)現(xiàn)裂裂縫了，才引引起重視，使使裂縫問題成成為混凝土的的通病?；炷脸霈F(xiàn)大于于0.05mmm的裂縫是是普遍的現(xiàn)象象?；炷两Y(jié)結(jié)構(gòu)形式不同同，開裂的程程度和裂縫的的數(shù)量不同。1、工程裂縫的的特點目前工程的裂縫縫比較集中的的出現(xiàn)在以下下部位：墻體體、頂板（梁梁）、門窗、預(yù)預(yù)留洞裂縫、橋橋梁、箱梁、大大體積墩柱環(huán)環(huán)裂等。墻體體、梁板結(jié)構(gòu)構(gòu)裂縫較多，且且混凝土強(qiáng)度度等級越高，混混凝土裂縫越越多，地上混混凝土構(gòu)件裂裂縫較多，結(jié)結(jié)構(gòu)突變處裂裂縫較多等。且且高溫季節(jié)和和冬施出現(xiàn)裂裂縫的概率高高。目前混凝土開裂裂多發(fā)在早期期（施工階段段），嚴(yán)重時時，拆模時就就已產(chǎn)生裂縫縫。后期使用用過程中的開開裂，許多也也源于施工階階段。也有其其它原因，如如溫度應(yīng)力、鋼鋼筋銹蝕、采采用劣質(zhì)水泥泥、活性骨料料、早強(qiáng)劑、摻摻合料等。部分工程嚴(yán)重，多多數(shù)情況下無無明顯危害（對對結(jié)構(gòu)安全性性無影響）。但但是部分工程程，特別是對對混凝土的耐耐久性和防水水帶來了較大大影響。2、原因分析1）材料質(zhì)量材料質(zhì)量問題引引起的裂縫較較常見的原因因是水泥、砂砂、石等質(zhì)量量不好，若工工程上用了這這等不合格的的材料就會產(chǎn)產(chǎn)生“豆腐渣工程”。所以說只只有材料的質(zhì)質(zhì)量關(guān)把好了了，工程質(zhì)量量才會在根本本上得到保證證。2）施工工藝施工工藝涉及的的面很廣，不不可能一一敘敘述，一般常常涉用到的有有：（1）、水分蒸蒸發(fā)、水泥結(jié)結(jié)石的砼干縮縮通常是導(dǎo)致致砼裂縫的重重要原因。（2）、砼是一一種人造混合合材料，其質(zhì)質(zhì)量好壞的一一個重要標(biāo)志志是成型后砼砼的均勻性和和密實程度。因因此砼的攪拌拌、運(yùn)輸、澆澆搗、振實各各道工序中的的任何缺陷和和疏漏，都可可能是裂縫產(chǎn)產(chǎn)生的直接或或間接原因。（3）、模板構(gòu)構(gòu)造不當(dāng)，漏漏水、漏漿、支支撐剛度不足足、支撐的地地基下沉、過過早拆模等都都可能造成砼砼開裂。施工工過程中，鋼鋼筋表面污染染、砼保護(hù)層太小或太太大，澆筑中中碰撞鋼筋使使其移位等都都可能引起裂裂縫，施工控控制不嚴(yán)，超超載堆荷，也也可能導(dǎo)致出出現(xiàn)裂縫。（4）、砼養(yǎng)護(hù)護(hù)，特別是早早期養(yǎng)護(hù)質(zhì)量量與裂縫的關(guān)關(guān)系密切，混混凝土尚處于于未完全硬化化狀態(tài)時，如如干燥過快，則則產(chǎn)生收縮裂裂縫，通常發(fā)發(fā)生在表面上上，裂縫不規(guī)規(guī)則，寬度小小，另外水泥泥在水化及硬硬化過程中，散散發(fā)大量熱量量，使砼內(nèi)外外部產(chǎn)生溫差差，超過一定定值時，因砼砼的收縮不一一致而產(chǎn)生裂裂縫。（5）、避免在在極端天氣條條件下施工，可可以減少砼結(jié)結(jié)構(gòu)的開裂情情況。3）地基變形在鋼筋砼結(jié)構(gòu)中中，造成開裂裂主要原因是是不均勻沉降降。裂縫的大大小、形狀、方方向決定于地地基變形的情情況，由于地地基變形造成成的應(yīng)力相對對較大，使得得裂縫一般是是貫穿性的。4）溫度變形溫度裂縫是混凝凝土發(fā)生裂縫縫的主要原因因之一，多發(fā)發(fā)生在大體積積混凝土表面面或溫差變化化較大地區(qū)的的混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)中?；炷镣翝仓?在硬化過程程中,水泥水化產(chǎn)產(chǎn)生大量的水水化熱，由于于混凝土的體體積較大，大大量的水化熱熱聚積在混凝凝土內(nèi)部而不不易散發(fā)，導(dǎo)導(dǎo)致內(nèi)部溫度度急劇上升，而而混凝土表面面散熱較快，這這樣就形成內(nèi)內(nèi)外的較大溫溫差，較大的的溫差造成內(nèi)內(nèi)部與外部熱熱脹冷縮的程程度不同，使使混凝土表面面產(chǎn)生一定的的拉應(yīng)力（實實踐證明當(dāng)混混凝土本身溫溫差達(dá)到25℃~26℃時，混凝土土內(nèi)便會產(chǎn)生生大致在10MPa左右的拉應(yīng)應(yīng)力）。當(dāng)拉拉應(yīng)力超過混混凝土的抗拉拉強(qiáng)度極限時時，混凝土表表面就會產(chǎn)生生裂縫，這種種裂縫多發(fā)生生在混凝土施施工中后期。在在混凝土的施施工中當(dāng)溫差差變化較大，或或者是混凝土土受到寒潮的的襲擊等，會會導(dǎo)致混凝土土表面溫度急急劇下降，而而產(chǎn)生收縮，表表面收縮的混混凝土受內(nèi)部部混凝土的約約束，將產(chǎn)生生很大的拉應(yīng)應(yīng)力而產(chǎn)生裂裂縫，這種裂裂縫通常只在在混凝土表面面較淺的范圍圍內(nèi)產(chǎn)生。此種裂縫的出現(xiàn)現(xiàn)會引起鋼筋筋的銹蝕，混混凝土的碳化化，降低混凝凝土的抗凍融融、抗疲勞及及抗?jié)B能力等等。5）濕度變形砼在空氣中結(jié)硬硬時，體積會會逐漸減小，一一般謂之干縮縮。收縮裂縫縫較普遍，常常見于現(xiàn)澆墻墻板式結(jié)構(gòu)、現(xiàn)現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)構(gòu)等，通常是是因為養(yǎng)護(hù)不不良造成。砼砼的收縮值一一般為0.2~00.4‰，其發(fā)展規(guī)規(guī)律是早期快快、后期緩慢慢。因此對于于超長的建筑筑物或構(gòu)筑物物，通常是摻摻加微膨脹劑劑等，這樣可可基本解決砼砼的早期干縮縮問題。6）結(jié)構(gòu)受荷結(jié)構(gòu)受荷后產(chǎn)生生裂縫的因素素很多，施工工中和使用中中都可能出現(xiàn)現(xiàn)裂縫。例如如早期受震、拆拆模過早或方方法不當(dāng)、構(gòu)構(gòu)件堆放、運(yùn)運(yùn)輸、吊裝時時的墊塊或吊吊點位置不當(dāng)當(dāng)、施工超載載、張拉預(yù)應(yīng)應(yīng)力值過大等等均可能產(chǎn)生生裂縫。而最最常見的是鋼鋼筋砼梁、板板受彎構(gòu)件，在在使用荷載作作用下往往會會出現(xiàn)不同程程度的裂縫。普普通鋼筋砼構(gòu)構(gòu)件在承受了了30～40%的設(shè)計荷載載時，就可能能出現(xiàn)裂縫，肉肉眼一般不易易察覺，而構(gòu)構(gòu)件的極限破破壞荷載往往往是在設(shè)計荷荷載的1.5倍以上，所所以在一般情情況下鋼筋砼砼構(gòu)件是允許許帶裂縫工作作的。在使用用過程中，改改變原來使用用功能，如將將辦公室改為為倉庫、屋面面加層、使用用不當(dāng)、增大大荷載等均可可能會引起出出現(xiàn)裂縫。在在鋼筋砼設(shè)計計規(guī)范中，分分別不同情況況規(guī)定裂縫的的最大寬度為為0.2～0.3mm。對那些寬寬度超過規(guī)范范規(guī)定的裂縫縫，以及不允允許出現(xiàn)的裂縫則應(yīng)認(rèn)認(rèn)為有害，需需加以認(rèn)真分分析，慎重處處理。7）設(shè)計欠周全全。如截面不夠、梁梁的跨度過大大、高度偏小小，或者由于于計算錯誤，受受力鋼筋截面面偏小或板太太薄、配筋位位置不當(dāng)、節(jié)節(jié)點不合理、結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)件斷面面突變或因開開洞、留槽引引起應(yīng)力集中中，構(gòu)造處理理不當(dāng)，現(xiàn)澆澆主梁在擱次次梁處如沒有有設(shè)附加箍筋筋，或附加吊吊筋以及各種種結(jié)構(gòu)縫設(shè)置置不當(dāng)?shù)纫蛩厮鼐菀讓?dǎo)致致砼開裂。8）徐變砼徐變造成開裂裂或裂縫發(fā)展展的例子工程程中也和很常常見。據(jù)文獻(xiàn)獻(xiàn)記載受彎構(gòu)構(gòu)件截面砼受受壓徐變，可可以使構(gòu)件變變形增大2~3倍，預(yù)應(yīng)力力結(jié)構(gòu)因徐變變會產(chǎn)生較大大的應(yīng)力損失失，降低了結(jié)結(jié)構(gòu)的抗裂性性能。三、主要預(yù)防措措施：1、材料1）材料選用（1）、水泥：：應(yīng)選用干縮縮值較小、水水化熱較低、早早期強(qiáng)度較高高的水泥，嚴(yán)嚴(yán)禁使用安定定性不合格的的水泥。（2）、粗骨料料：宜用表面面粗糙、質(zhì)地地堅硬的石料料、級配良好好、空隙率小小、無堿性反反應(yīng)；有害物物質(zhì)及粘土含含量不超過規(guī)規(guī)定。（3）、細(xì)骨料料：宜用顆粒粒較粗、空隙隙較小、含泥泥量較低的中中砂。（4）、外摻加加料：宜采用用減水劑等外外加劑，以改改善砼工作性性能，降低用用水量，減少少收縮。2）配料混凝土的干縮受受水灰比的影影響較大，水水灰比越大,干縮越大，因因此在混凝土土配合比設(shè)計計中應(yīng)盡量控控制好水灰比比的選用，同同時摻加合適適的減水劑。嚴(yán)格控制混凝土土攪拌和施工工中的配合比比，混凝土的的用水量絕對對不能大于配配合比設(shè)計所所給定的用水水量。3）基礎(chǔ)工程（1）、加強(qiáng)地地基的檢查與與驗收工作，基基坑開挖后應(yīng)應(yīng)及時通知勘勘察及設(shè)計單單位到現(xiàn)場驗驗收，對較復(fù)復(fù)雜的地基，設(shè)設(shè)計方在基坑坑開挖后應(yīng)要要求勘察補(bǔ)鉆鉆探，當(dāng)探出出有不利的地地質(zhì)情況時，必必須先對其加加固處理，對對松軟土、填填土地基在上上部結(jié)構(gòu)施工工前應(yīng)進(jìn)行必必要的夯實和和加固。并經(jīng)經(jīng)驗收合格后后，方可進(jìn)行行下一步施工工。（2）、開挖基基槽時，要注注意不擾動其其原狀結(jié)構(gòu)。（3）、合理安安排施工順序序。當(dāng)相鄰建建（構(gòu)）筑物物間距較近時時，一般應(yīng)先先施工較深的的基礎(chǔ)，以防防基坑開挖破破壞已建基礎(chǔ)礎(chǔ)的地基礎(chǔ)。當(dāng)當(dāng)建（構(gòu)）筑筑物各部分荷荷載相差較大大時，一般應(yīng)應(yīng)施工重、高高部分，后施施工輕、低部部分。（4）、保證模模板有足夠的的強(qiáng)度和剛度度，且支撐牢牢固，并使地地基受力均勻勻。防止混凝凝土澆灌過程程中地基被水水浸泡。在凍凍土上搭設(shè)模模板時要注意意采取一定的的預(yù)防措施。4）溫濕度變形形預(yù)防措施（1）、盡量選選用低熱或中中熱水泥，嚴(yán)嚴(yán)格控制水灰灰比，摻加高高效減水劑來來增加混凝土土的坍落度和和和易性，減減少水泥及水水的用量。改善骨料級配，摻摻加粉煤灰或或高效減水劑劑等來減少水水泥用量,降低水化熱熱。（2）、澆筑混混凝土之前，將將基層和模板板澆水均勻濕濕透。（3）、及時覆覆蓋塑料薄膜膜或者潮濕的的草墊、麻片片等，保持混混凝土終凝前前表面濕潤，或或者在混凝土土表面噴灑養(yǎng)養(yǎng)護(hù)劑等進(jìn)行行養(yǎng)護(hù)。（4）、在高溫溫和大風(fēng)天氣氣要設(shè)置遮陽陽和擋風(fēng)設(shè)施施，及時養(yǎng)護(hù)護(hù)。（5）、加強(qiáng)混混凝土的早期期養(yǎng)護(hù)，并適適當(dāng)延長混凝凝土的養(yǎng)護(hù)時時間、涂刷養(yǎng)養(yǎng)護(hù)劑養(yǎng)護(hù)，保保證混凝土表表面緩慢冷卻卻。冬季施工工時混凝土表表面應(yīng)設(shè)置保保溫措施，以以防止寒潮襲襲擊。（6）、大體積積混凝土的溫溫度應(yīng)力與結(jié)結(jié)構(gòu)尺寸相關(guān)關(guān)，混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)尺寸越大大，溫度應(yīng)力力越大，因此此要合理安排排施工工序，分分層、分塊澆澆筑，以利于于散熱，減小小約束。在大大體積混凝土土內(nèi)部設(shè)置冷冷卻管道，通通冷水或者冷冷氣冷卻，減減小混凝土的的內(nèi)外溫差。（7）、在混凝凝土結(jié)構(gòu)中設(shè)設(shè)置合適的溫溫度伸縮縫。5）設(shè)計構(gòu)造（1）、建筑平平面選型時在在滿足使用功功能要求的前前提下，力求求簡單，平面面復(fù)雜的建筑筑物，容易產(chǎn)產(chǎn)生扭曲等附附加應(yīng)力而造造成墻體及樓樓板開裂。（2）、合理布布置縱橫墻，縱縱墻開洞應(yīng)盡盡可能小。（3）、控制建建筑物的長高比，長長高比越小，整整體剛度越大大，調(diào)整不均均勻沉降的能能力越強(qiáng)。（4）、合理地地調(diào)整各部分分承重結(jié)構(gòu)的的受力情況，使使荷載分布均均勻，盡量防防止受力過于于集中。（5）、減少地地基的不均勻勻沉降，除了了前述的措施施外，在基礎(chǔ)礎(chǔ)設(shè)計中可以以采取調(diào)整基基礎(chǔ)的埋深度度，不同的地地基計算強(qiáng)度度可采用不同的的墊層厚度等等方法，來調(diào)調(diào)整地基的不不均勻變形。（6）、適當(dāng)加加強(qiáng)基礎(chǔ)的剛度和強(qiáng)度度。（7）、層層設(shè)設(shè)置圈梁、構(gòu)構(gòu)造柱，可以以增加建筑物物的整體性，提提高磚石砌體體的抗剪、抗抗拉強(qiáng)度，防防止或減少裂裂縫，即使出出現(xiàn)了裂縫，也也能阻止其進(jìn)進(jìn)一步發(fā)展。（8）、正確地地設(shè)置沉降縫縫。沉降縫位位置和縫寬的的選定應(yīng)合適適，構(gòu)造要合合理，可以和和其結(jié)構(gòu)縫合合并設(shè)置。（9）、限制伸伸縮縫間距。對對體形復(fù)雜、地地基不均勻沉沉降值大的建建筑物更應(yīng)嚴(yán)嚴(yán)格控制，同同樣，也可以以和其它結(jié)構(gòu)構(gòu)縫合并使用用。（10）、部分分窗臺砌體應(yīng)應(yīng)加強(qiáng)。對寬寬大的窗臺下下部宜設(shè)置鋼鋼筋砼梁，以以適應(yīng)窗臺的的變形，防止止窗臺處產(chǎn)生生豎直裂縫。四、裂縫處理裂縫的出現(xiàn)不但但會影響結(jié)構(gòu)構(gòu)的整體性和和剛度，還會會引起鋼筋的的銹蝕、加速速混凝土的碳碳化、降低混混凝土的耐久久性和抗疲勞勞、抗?jié)B能力力。因此根據(jù)據(jù)裂縫的性質(zhì)質(zhì)和具體情況況我們要區(qū)別別對待、及時時處理，以保保證建筑物的的混凝土裂縫縫的修補(bǔ)措施施主要有以下下一些方法：：表面修補(bǔ)法法，灌漿、嵌嵌逢封堵法，結(jié)結(jié)構(gòu)加固法，混混凝土置換法法，電化學(xué)防防護(hù)法以及仿仿生自愈合法法。1）表面修補(bǔ)法法表面修補(bǔ)法是一一種簡單、常常見的修補(bǔ)方方法，它主要要適用于穩(wěn)定定和對結(jié)構(gòu)承承載能力沒有有影響的表面面裂縫以及深深進(jìn)裂縫的處處理。通常的的處理措施是是在裂縫的表表面涂抹水泥泥漿、環(huán)氧膠膠泥或在混凝凝土表面涂刷刷油漆、瀝青青等防腐材料料，在防護(hù)的的同時為了防防止混凝土受受各種作用的的影響繼續(xù)開開裂，通?？煽梢圆捎迷诹蚜芽p的表面粘粘貼玻璃纖維維布等措施。2）灌漿、嵌逢逢封堵法灌漿法主要適用用于對結(jié)構(gòu)整整體性有影響響或有防滲要要求的混凝土土裂縫的修補(bǔ)補(bǔ)，它是利用用壓力設(shè)備將將膠結(jié)材料壓壓入混凝土的的裂縫中，膠膠結(jié)材料硬化化后與混凝土土形成一個整整體，從而起起到封堵加固固的目的。常常用的膠結(jié)材材料有水泥漿漿、環(huán)氧樹脂脂、甲基丙烯烯酸酯、聚氨氨酯等化學(xué)材材料。嵌縫法法是裂縫封堵堵中最常用的的一種方法，它它通常是沿裂裂縫鑿槽，在在槽中嵌填塑塑性或剛性止止水材料，以以達(dá)到封閉裂裂縫的目的。常常用的塑性材材料有聚氯乙乙烯膠泥、塑塑料油膏、丁丁基橡膠等等等；常用的剛剛性止水材料料為聚合物水水泥砂漿。3）結(jié)構(gòu)加固法法當(dāng)裂縫影響到混混凝土結(jié)構(gòu)的的性能時，就就要考慮采取取加固法對混混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)進(jìn)行處理。結(jié)結(jié)構(gòu)加固中常常用的主要有有以下幾種方方法：加大混混凝土結(jié)構(gòu)的的截面面積，在在構(gòu)件的角部部外包型鋼、采采用預(yù)應(yīng)力