浅谈混凝土裂缝成因及控制措施

浅谈混凝土裂缝成因及控制措施

嵇文东

天津盛兴津锐建筑工程有限公司300110

摘要：混凝土裂缝是工程中非常突出的病害，也是有关部门长期以来感到颇为棘手的难题之一。裂缝的存在影响混凝土的强度和耐久性，对混凝土结构产生不良影响，使结构失去稳定性，需整治补强加固。只有正确认识混凝土结构裂缝产生原因，采取相应的对策，积极消除隐患，才能确保设备安全、正常使用。

关键词：混凝土；裂缝；控制

1混凝土裂缝的分类及成因

1.1混凝土结构裂缝的分类

（1）按裂缝的成因分类

根据混凝土裂缝产生的原因，可分为结构性裂缝和非结构性裂缝两大类。结构性裂缝是由荷载引起的，其裂缝与荷载相对应，是承载力不足的结果，其裂缝形式多种多样。非结构性裂缝在混凝土结构裂缝中占了绝大多数，约为80%，其形成原因比较复杂，以收缩裂缝为主导，工程中比较常见的非结构性裂缝有收缩裂缝、温度裂缝和沉降裂缝。

（2）按裂缝的发展状态分类

根据裂缝所处的运动状态及其发展趋势，可分为：（1）稳定裂缝。这种裂缝不影响持久应用；（2）不稳定裂缝。这种裂缝将产生不稳定性的扩展，影响结构物的持久使用，应视其扩展部位，采取相应的措施。就这两种裂缝而言，不稳定裂缝对工程结构安全的危害更大。

1.2混凝土裂缝的产生原因

（1）收缩裂缝的产生原因分析

收缩裂缝是由湿度变化引起的，它占混凝土非结构性裂缝中的主要部分。混凝土是以水泥为主要胶结材料，以天然砂、石为骨料加水拌合，经过浇筑成型、凝结硬化形成的人工石材。

（2）温度裂缝的产生原因分析

温度裂缝是由于混凝土内外温差或季节气温变化过大而形成的。表面温度裂缝走向无一定规律性，大面积结构温度裂缝常纵横交错。表面温度裂缝常发生在施工期间，宽度受温度变化影响较明显，冬季较宽，夏季较细。

（3）沉陷裂缝的产生原因分析

沉陷裂缝多属进深或贯穿性裂缝，走向与基础沉陷情况有关，可能出现在结构的上部或下部，一般与地面垂直。较大的贯穿性沉陷裂缝往往上下或左右有一定的差距，裂缝宽度受温度变化影响小，因荷载大小而异，且与不均匀沉降值成比例。

2混凝土裂缝的预防措施及处理技术

2.1干缩裂缝的预防措施

（1）选用收缩量较小的水泥，一般采用中低热水泥和粉煤灰水泥，降低水泥的用量。（2）混凝土的干缩受水灰比的影响较大，水灰比越大，干缩越大，因此在混凝土配合比设计中应尽量控制好水灰比的选用，同时掺加合适的减水剂。（3）严格控制混凝土搅拌和施工中的配合比，混凝土的用水量绝对不能大于配合比设计所给定的用水量。（4）加强混凝土的早期养护，并适当延长混凝土的养护时间。冬季施工时要适当延长混凝土保温覆盖时间，并涂刷养护剂养护。五是在混凝土结构中设置合适的收缩缝。

2.2收缩裂缝的预防措施

（1）润湿地基或模具以减少水分散失。（2）如果骨料干燥具有吸水性就加以润湿。（3）炎热环境下对混凝土进行降温，冬季施工时避免混凝土过热。需要时盖上遮板以控制混凝土表面温度。（4）在混凝土表面使用风障以减小空气流动，当浇注和抹平混凝土之间有延误时对混凝土进行临时遮盖。（5）通过改进施工工艺来缩短拌制到开始养护的时间。

2.3沉陷裂缝及其他裂缝的预防措施

对松软土、填土地基在上部结构施工前应进行必要的夯实和加固；保证模板有足够的强度和刚度，且支撑牢固，并使地基受力均匀；防止混凝土浇灌过程中地基被水浸泡；模板拆除的时间不能太早，且要注意拆模的先后次序；在冻土上搭设模板时要注意采取一定的预防措施。

3混凝土裂缝的处理技术

3.1表面封闭法

这是一种在微细裂缝（宽度一般<0.2mm）的表面涂膜以提高其防水性及耐久性的方法，是一种最简单和最普通的裂缝修补方法。通过密封裂缝表面达到防止水分、二氧化碳以及其它有害介质侵入的目的。这种工法的缺点是修补工作无法深入到裂缝内部，不适合有明显水压的裂缝。表面封闭所采用的密封材料因修补目的及使用环境不同而异，通常采用弹性封缝胶、聚合物水泥等。

3.2灌浆、嵌缝封堵法

灌浆法主要适用于对结构整体性有影响或有防渗要求的混凝土裂缝的修补，它是利用压力设备将胶结材料压入混凝土的裂缝中，胶结材料硬化后与混凝土形成一个整体，从而达到封堵加固的目的。常用的胶结材料有水泥浆、环氧树脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化学材料。

嵌缝法是裂缝封堵中最常用的一种方法，它通常是沿裂缝凿槽，在槽中嵌填塑性或刚性止水材料，以达到封闭裂缝的目的。常用的塑形材料有聚氯乙烯胶泥、塑料油膏、丁基橡胶等；常用的刚性止水材料为聚合物水泥砂浆。

3.3结构加固法

加大截面加固法：即采取增大混凝土构件的截面面积，以提高其承载能力和满足正常使用的一种加固方法，广泛用于钢筋混凝土板、梁、柱构件的加固。加固施工时，在受力钢筋施焊前应采取卸荷或支顶措施，将原构件表面凿毛或打成深度不小于6mm，间距不大于200mm的沟槽，并将原有混凝土表面冲洗干净，浇注混凝土前刷水泥浆等界面剂，以利新旧混凝土的粘结。

外包钢加固法：即在混凝土构件四周包以型钢的加固方法。适用于不允许增大混凝土截面尺寸，而又需要大幅度提高承载力的混凝土构件的加固。

粘钢加固法：粘钢加固是用粘结剂（建筑结构胶）将钢板粘贴到构件需要加固的部位，以提高混凝土构件承载力的一种加固方法。粘钢加固的设计计算可按照现行国家标准《混凝土结构设计规范》规定进行。

3.4混凝土置换法

混凝土置换法是处理严重损坏混凝土的一种有效方法，此方法是先将损坏的混凝土剔除，然后再置换入新的混凝土或其他材料。

施工注意事项和技术措施：（1）严格控制粗细骨料含泥量，当达不到规范要求是应用高压水冲洗干净。（2）混凝土搅拌投料顺序：每种材料均应准确称量，先将细骨料、水泥和膨胀剂搅拌均匀，再加水，后掺粗骨料并搅拌均匀，搅拌时间比普通混凝土长60S左右，直到均匀。现场混凝土搅拌容器应不漏浆。（3）混凝土入模前应保证未离析、分层，且模板内无积水。（4）灌料应从一侧开始，至另一侧溢出为止，不得从四周同时进行灌料。（5）灌料开始后，必须连续进行，并尽可能缩短灌料时间，在一小时内完成为最佳。（6）灌料过程中用板条插捣，辅助加速倒流。必要时可用振动棒稍作振捣。

参考文献

[1]鞠丽艳.混凝土裂缝抑制措施的研究进展[J].混凝土，2017，5（5）：10-15.

[2]丁艳容.浅谈混凝土裂缝产生机理及应对措施[J].湖北水利水电职业技术学院学报.2018，4（4）：12-15.