浅谈混凝土裂缝

浅谈混凝土裂缝
侯鹏天津市地质工程勘察院建筑设计所
【摘要】本文主要对混泥土裂缝的原因进行了相关阐述，结合自身工作经验，提出相关问题及解决方法，以便同行借鉴、参考。

【关键词】混凝土裂缝预防处理混凝土结构
在当今建筑业仍占据主导地位。

因其在受压构件中承载力大而被人们广泛应用。

早在１９世纪中叶混凝土结构已被广泛使用，与砖石结构、木结构和钢结构相比，混凝土结构的历史并不长，但发展极为迅速。

由于内外因素的作用混凝土结构不可避免地存在裂缝，混凝土构件通常都是带缝工作的，而裂缝是混凝土结构物承载能力、耐久性及防水性降低的主要原因。

建筑物的破坏往往是从裂缝开始，因此，对裂缝的控制和处理至关重要。

混凝土结构的裂缝分为微观和宏观裂缝。

微观裂缝细小以至于肉眼看不见。

微观裂缝的产生主要有三种：一是混凝土成分之一的级配砂石本身的裂缝，称为骨料裂缝；二是水泥石中自身的裂缝，称为水泥石裂缝；三是骨料与水泥石粘合面上的裂缝，称为粘着裂缝。

微观裂缝在混凝土结构中的分布是不规则的、不贯通的。

宏观裂缝用肉眼能够看得见，裂缝宽度一般不小于０．０５ｍｍ，宏观裂缝是由微观裂缝扩展而来。

在混凝土结构中裂缝是存在的，只有通过各种工艺、方法将其控制在规范允许范围内，使其不对结构产生破坏性损伤。

一、混凝土裂缝的原因混凝土裂缝产生的原因很多，有变形引起
的裂缝：如温度变化、收缩、膨胀、不均匀沉陷等原因引起的裂缝；有外载作用引起的裂缝；有养护环境不当和化学作用引起的裂缝等等。

１．砼的收缩。

收缩是砼的一个主要特性，对砼的性能有很大影响。

由于收缩而产生的微观裂缝一旦发展则有可能引起机构物的开裂、变形甚至破坏。

２．温度应力。

砼内的水泥在水化反应中发散出大量热量，使砼升温，并与外部气温形成一定温差，从而产生温度应力。

其大小与温差有关，并直接影响到砼的开裂及裂缝宽度。

３．配筋不足。

配筋间距大、配筋率小的砼结构开裂多，无筋砼比有筋砼开裂多。

钢筋的位置要正确，保护层过大或过小都可能导致砼开裂。

４．砼材料及配合比。

配合比设计不当直接影响砼的抗拉强度，是造成砼开裂不可忽视的原因。

配合比不当指水泥用量过大、水灰比大、含砂率不适当、骨料种类不佳、选用外加剂不当等，这几个因素是互相关联的。

５．养护条件。

养护是使砼正常硬化的重要手段。

养护条件对裂缝的出现有着关键的影响。

在标准养护条件下，砼硬化正常，不会开裂。

但只适用于试块或是工厂的预制件生产，现场施工中不可能拥有这种条件。

现场砼养护越接近标准条件，砼开裂可能性就越小。

６．施工质量。

砼浇筑施工中，振捣不均匀，或是漏振、过振等情况。

会造成砼离析、密实度差，降低结构的整体强度。

砼内部气泡不能完全排除时，钢筋表面的气泡则会降低砼与钢筋的粘结力。

钢筋若受到过多振动，则水泥浆在钢筋周围密集，也将大大降低粘结力。

二、砼裂缝预防措施１．结构设计。

设计上要注重容易开裂的部位，如深基与浅基、高低跨处等，应考虑到由于地基的差异沉降或结构原因而引起的薄弱环节。

在设计中加以解决。

如对软弱地基进行必要处理；各部分荷载悬殊的结构适当增设构造钢筋，以避免不均匀下沉，造成应力集中而出现裂缝。

２．施工方案。

施工方案主要是确定一定浇筑量、施工缝间距、位置及构造、浇筑时间、运输及振捣等。

一次浇筑长度由垂直施工缝分割。

最好是设置在变截面处或承受拉、剪、弯应力较小的部位；除控制一次浇筑厚度外，分层位置即水平施工缝留设位置也应加以注意。

３．施工质量。

砼要有合适的配合比，不仅要满足强度要求、施工要求，还要从防止产生裂缝的需要出发，适当地选择好水灰比，在满足强度要求的原则下，尽可能减少水泥用量。

其次，钢筋的成型和模板安装位置要准确、牢固，以免施工中变形。

钢筋上的污物和氧化铁皮要清除，以免影响粘结力。

其三是浇筑、振捣操作合理，特别是振捣操作技术，往往不被人们重视。

过分地振捣对砼均匀性有害，振
捣不足也不能保证砼应有的密实度，要恰到好处。

４．养护。

养护的目的是使砼正常硬化，强度增长，不受或少受外界影响。

关键是设法使砼温度慢慢下降到接近外界气温，缩小降温过程中的温差，以便减小温度应力，阻止裂缝的产生。

常规养护方法是喷水，对一般的砼结构，减小表面收缩，防止龟裂是可行的。

大体积砼由于块体内外温度不一致，强度增长不同，常常是在强度增长慢的表面开裂，其养护就不能只满足于用常规方法。

具体说，尽量晚拆模，拆模后要立即覆盖或及时回填，避开外界气候的影响，养护期应以砼强度增长最快的阶段为准，即７至２８天，最好能长些。

三、砼裂缝的处理１．经过调查分析，确认在裂缝不降低承载力的情况下，采取表面修补法、充填法、注入法等处理方法：１．１表面修补法。

该法适用于缝较窄，用以恢复构件表面美观和提高耐久性时所采用，常用的是沿砼裂缝表面铺设薄膜材料，一般可用环氧类树脂或树脂浸渍玻璃布。

１．２充填法。

当裂缝较宽时，可沿裂缝砼表面凿成Ｖ形或Ｕ形槽。

使用树脂砂浆材料进行填充，也可使用水泥砂浆或沥青等材料。

１．３注入法。

当裂缝宽度较小且较深时，可采用将修补材料注入砼内部的修补方法，首先裂缝处设置注入用管，其他部位用表面处理法封住，使用低粘度环氧树脂注入材料，用电动泵或手动泵注入修补。

２．如果裂缝影响到结构安全，可采取围套加固法、钢箍加固法、
粘贴加固法等结构加固法。

此方法属结构加固，须经设计验算同意后方可进行。

２．１围套加固法。

在周围尺寸允许的情况下，在结构外部一侧或数侧外包钢筋砼围套，以增加钢筋和截面，提高其承载力；对构件裂缝严重，尚未破碎裂透或一侧破裂的，将裂缝部位钢筋保护层凿去，外包钢丝网一层；大型设备基础一般采取增设钢板箍带，增加环向抗拉强度的方法处理。

２．２钢箍加固法。

在结构裂缝部位四周加Ｕ型螺栓或型钢套箍将构件箍紧，以防止裂缝扩大和提高结构的刚度及承载力。

加固时，应使钢套箍与混凝土表面紧密接触，以保证共同工作。

３．粘贴加固法。

将钢板或型钢用改性环氧树脂和粘结剂，粘结到构件砼裂缝部位表面，使钢板或型钢与混凝土连成整体共同工作。

粘结前，钢材表面进行喷砂除锈，混凝土刷净干燥，粘结层厚度为１～４毫米。

四、结语总之，裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象，它的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力，影响建筑物的使用功能，而且会引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影响建筑物的承载能力。

为了尽可能防止混凝土结构裂缝产生，需要不断提高设计、施工质量，把好原材料质量关，贯彻预防为主的原则，采取有效措施，提高混凝土结构的耐久性。

因此严格按规程、规范要求施工，严把质量关，防患于未来。

尽可能地降低混凝土裂缝的出现；对混凝土裂缝进行认真研究、
区别对待，采用合理的方法进行处理，并在施工中采取各种有效的预防裂缝的出现和发展，保证建筑物和构件安全、稳定地工作。

加强对建筑物的使用管理，避免随意增大荷载，注意经常性的维护和维修工作，以延长建筑物的使用寿命。

参考文献：
沈蒲生，梁兴文《混凝土结构设计》高等教育出版社２００３．葛亚杰，李保群，赵仁《建筑施工》重庆大学出版社１９９７丁大钧，蒋永生《土木工程总论》中国建筑工业出版社１９９７３７８百科论坛。