建筑施工混凝土裂縫的預(yù)防與處理

1、建筑施工混凝土裂縫的預(yù)防與處理( (內(nèi)蒙古第二電力建設(shè)工程有限責(zé)任公司，內(nèi)蒙古 呼和 浩特010050)010050) 摘 要： 文章對(duì)混凝土工程中常見的一些裂 縫問題進(jìn)行了 探討分析，并針對(duì)具體情況提出了一些預(yù)防、 處理措施。關(guān)鍵詞：混凝上；裂縫:預(yù)防:處理中圖分類號(hào)：TU528TU528 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A A 文章編號(hào)：HTHTK1007K1007 6921(XX)036921(XX)03 02750275 0202混凝土是一種由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混 合而形成的非均質(zhì)脆性材料。由于砼施工和本身變形、約束等一系列問題，硬化成型的砼中存在著眾多的微孔隙、氣 穴和微裂縫，正是由于這些

2、初始缺陷的存在才使砼呈現(xiàn)出 一些非均質(zhì)的特性。微裂縫通常是一種無害裂縫，對(duì)砼的承重、防滲及其他一些使用功能不產(chǎn)生危害。但是在砼受到 荷載、溫差等作用之后，微裂縫就會(huì)不斷的擴(kuò)展和連通，最終形成我們?nèi)庋劭梢姷暮暧^裂縫，也就是砼工程中常說的裂縫。砼建筑和構(gòu)件通常都是帶縫工作的，由于裂縫的存在和發(fā)展通常會(huì)使內(nèi)部的鋼筋等材料產(chǎn)生腐蝕，降低鋼筋砼材料的承載能力、耐久性及抗?jié)B能力，影響建筑物的外觀、使 用壽命，嚴(yán) 重者將會(huì)威脅到人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全。很多工程的失事都是由于裂縫的不穩(wěn)定發(fā)展所致。只是要采取有效的措施將其危害程度控制在一定的范圍之內(nèi)。鋼筋砼規(guī) 范也明確規(guī)定：有些 結(jié)構(gòu)在所處的不同條件下，允許存在

3、 一定寬度的裂縫。但在施工中應(yīng)盡量采取有效措施控制裂縫產(chǎn)生，使結(jié)構(gòu)盡可能不出現(xiàn)裂縫或盡量減少裂縫的數(shù)量和 寬度，尤其要盡量避免有害裂縫的出現(xiàn)，從而確保工程質(zhì)量。砼裂縫產(chǎn)生的原因很多，有變形引起的裂縫；有外載作用引起的裂縫；有養(yǎng)護(hù)環(huán)境不當(dāng)和化學(xué)作用引起的裂縫等。在實(shí)際丄程中，根據(jù)實(shí)際情況解決問題。1 1 他丄程中常見裂縫及預(yù)防1.11.1 干縮裂縫及預(yù)防干縮裂縫多出現(xiàn)在砼養(yǎng)護(hù)結(jié)束后的一段時(shí)間或是砼澆筑完畢后的 1 1 周左右。水泥漿中水分的蒸發(fā)會(huì)產(chǎn)生干縮， 且這種收縮是不可逆的。干縮裂縫的產(chǎn)生主要是由于砼內(nèi)外 水分蒸發(fā) 程度不同而導(dǎo)致變形不同的結(jié)果：砼受外部條件 的影響，表面水分損失過快，變形較

4、大，內(nèi)部濕度變化較小變形較小，較大的表面干縮變形受到砼內(nèi)部約束，產(chǎn)生較 大拉應(yīng)力而產(chǎn)生裂縫。干縮裂縫多為表面性的平行線狀或 網(wǎng)狀淺細(xì)裂縫，大體積砼中平面部位多見，較薄的梁板中多沿其短向分布。干縮裂縫通常會(huì)影響砼的抗?jié)B性，引起鋼 筋的銹蝕影響砼的耐久性，在水壓力的作用下會(huì)產(chǎn)生水力勢(shì)裂影響栓的承載力等主要預(yù)防措施：選用收縮量較小的水泥。砼的干縮 受水灰比的影響較大，水灰比越大，干縮越大，因此在砼配合比設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量控制好水灰比的選用，同時(shí)摻加合適的 減 水劑。嚴(yán)格控制砼攪拌和施工中的配合比，砼的用水 量絕對(duì)不能大于配合比設(shè)計(jì)所給定的用水量。加強(qiáng)砼的早期養(yǎng)護(hù)，并適當(dāng)延長(zhǎng)混凝土的養(yǎng)護(hù)時(shí)間。冬季施工時(shí)要適

5、 當(dāng)延長(zhǎng)砼保溫覆蓋時(shí)間，并涂刷養(yǎng)護(hù)劑養(yǎng)護(hù)。五是在砼結(jié) 構(gòu)中設(shè)置合適的收縮縫。1.21.2 艱性收縮裂縫及預(yù)陰塑性收縮是指砼在凝結(jié)之前，表面因失水較快而產(chǎn)生的 收縮。塑性收縮裂縫一般在干熱或大風(fēng)天氣出現(xiàn)，裂縫多呈中間寬、兩端細(xì)且長(zhǎng)短不一，互不連貫狀態(tài)。其產(chǎn)生的主 要原因?yàn)椋喉旁诮K凝前幾乎沒有強(qiáng)度或強(qiáng)度很小，或者砼 剛剛終凝而強(qiáng)度很小時(shí)，受高溫或較大風(fēng)力的影響，砼表面失水過快，造成毛細(xì)管中產(chǎn)生較大的負(fù)壓而使砼體積急劇 收縮，而此時(shí)砼 的強(qiáng)度又無法抵抗其本身收縮，因此產(chǎn)生 龜裂。影響砼塑性收縮開裂的主要因素有水灰比、砼的凝結(jié)時(shí)間、環(huán)境溫度、風(fēng)速、相對(duì)濕度等等主要預(yù)防措施：選用干縮值較小早期強(qiáng)度較高的

6、水 泥。嚴(yán)格控制水灰比，摻加復(fù)合型高效減水劑來增加砼的坍落度和和易性，減少水泥及水的用量。澆筑砼之前，將 基層灑水充分濕潤(rùn)和模板澆水均勻濕透。混凝土表面 及時(shí)覆蓋塑料薄膜等保濕材料，確保砼終凝前表面濕潤(rùn)，或者在砼表面噴灑養(yǎng)護(hù)劑等進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。在高溫和大風(fēng)天氣 要設(shè)置遮陽和扌為風(fēng)設(shè)施，丿攵時(shí)養(yǎng)護(hù)。1.31.3 沉陷裂縫及預(yù)防沉陷裂縫的產(chǎn)生是由于結(jié)構(gòu)地基土質(zhì)不勻、松軟或回填 土不實(shí)或浸水而造成不均勻沉降所致；或者因?yàn)槟０鍎偠炔蛔?，模板支撐間距過大或支撐底部松動(dòng)等導(dǎo)致，特別是在 冬季，模板支撐在凍土上，凍土化凍后產(chǎn)生不均勻沉降， 致使砼結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫。此類裂縫多為深進(jìn)或貫穿性裂縫，其走向與沉陷情況有關(guān)，較

7、大的沉陷裂縫，往往有一定的錯(cuò) 位，裂縫寬度往往與沉降量成正比關(guān)系。裂縫寬度受溫度變化的影響較小。地基變形穩(wěn)定之后，沉陷裂縫也基本趨于 穩(wěn)定。主要預(yù)防措施：對(duì)松軟土、回填土地基在上部結(jié)構(gòu)施 工前應(yīng)進(jìn)行夯實(shí)。支撐腳手架底部增設(shè)墊板并設(shè)置掃地桿加固。保證模板有足夠的強(qiáng)度和剛度，且支撐牢固，并 使地基受力均勻。防止砼澆筑過程中地基被水浸泡。模 板拆除的時(shí)間不能太早，且要注意拆模的先丿口次序 C C1.41.4 溫巫裂縫及楨防溫度裂縫多發(fā)生在大體積砼表面或溫差變化較大地區(qū)的砼結(jié)構(gòu)中。砼澆筑后，在硬化過程中，水泥水化產(chǎn)生大量的水化熱。由于砼的體積較大，大量的水化熱聚積在混凝 土內(nèi)部而 不易散發(fā)，導(dǎo)致內(nèi)部溫

8、度急劇上升，而砼表面散 熱較快，這樣就形成內(nèi)外的較大溫差，較大的溫差造成內(nèi)部與外部熱脹冷縮的程度不同，使砼表面產(chǎn)生一定的拉應(yīng) 力。當(dāng)拉應(yīng)力超過砼 的抗拉強(qiáng)度極限時(shí)，砼表面就會(huì)產(chǎn)生 裂縫，這種裂縫多發(fā)生在砼施工中后期。在砼的施工中當(dāng)溫差變化較大，或者是砼受到寒潮的襲擊等，會(huì)導(dǎo)致砼表面 溫度急劇下降，而產(chǎn)生收縮，表面收縮的砼受內(nèi)部砼的約束，將產(chǎn)生很大的拉應(yīng)力而產(chǎn)生裂縫，這種裂縫通常只在砼 表面較淺的范禺內(nèi)產(chǎn)生主要預(yù)防措施：盡量選用低熱或中熱水泥。減少水 泥用量。降低水灰比。改善骨料級(jí)配。對(duì)砼骨料進(jìn)行灑水降溫及用深井水或冰水進(jìn)行攪拌，降低砼的入模溫度。在砼中摻加一定量的具有減水、增塑、緩凝等作用的

9、外加劑。高溫季節(jié)澆筑時(shí)可以采用搭設(shè)遮陽板等輔助措施控制砼的溫升，降低澆筑砼的溫度。大體積砼的溫度 應(yīng) 力與結(jié)構(gòu)尺寸相關(guān)，砼結(jié)構(gòu)尺寸越大，溫度應(yīng)力越大，因此 要合理安排施工工序，分層、分塊澆筑。在大體積砼內(nèi)部設(shè)置蛇形環(huán)狀冷卻管道，通冷水或者冷氣冷卻，減小砼的 內(nèi)外溫差。1010 加強(qiáng)栓洱度的臨控1111 頂簾溫度收縮縫 c c 1212 減小約朿，澆筑稔甬宜 在基巖和老砼上鋪設(shè) 5mm5mm 左右 的砂墊層或使用瀝青等材料涂刷。1313 加強(qiáng)俺養(yǎng)護(hù)，腔澆筑后，及時(shí)用濕潤(rùn)的草簾、麻片等覆蓋，并注意灑水養(yǎng)護(hù)，適 當(dāng)延長(zhǎng)養(yǎng)護(hù)時(shí)間，保證砼表面緩慢冷卻。在寒冷季節(jié)，砼表面應(yīng)設(shè)置保溫措施， 以防止寒潮襲擊。

10、1414 栓中配胃溫度 配筋或者摻入纖維材料將砼的溫度裂縫控制在一定的范圍 之內(nèi)。1.51.5 化學(xué)反應(yīng)引.起的裂縫及預(yù)防堿骨料反應(yīng)裂縫和鋼筋銹蝕引起的裂縫是鋼筋砼結(jié)構(gòu) 中最常見的由于化學(xué)反應(yīng)而引起的裂縫:，砼拌和后會(huì)產(chǎn)生一些堿性離子，這些離子與某些活性骨 料產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)并吸收周圍環(huán)境中的水而體積增大，造成砼酥松、膨脹開裂。這種裂縫一般出現(xiàn)在砼結(jié)構(gòu)使用期間， 一旦出現(xiàn)很難補(bǔ)救，因此應(yīng)在施工中采取有效措施進(jìn)行預(yù) 防。主要的預(yù)防措施：選用堿活性小的砂石骨料。選用低堿水泥和低堿或無堿的外加劑。選用合適的摻和料抑 制堿骨料反應(yīng)。由于砼澆筑、振搗不良或者是鋼筋保護(hù)層較薄，有害物 質(zhì)進(jìn)入砼使鋼筋產(chǎn)生銹蝕，

11、銹蝕的鋼筋體積膨脹，導(dǎo)致砼脹裂，此種類型的裂縫多為縱向裂縫，沿鋼筋的位置出現(xiàn)。 通常的預(yù)防措施有：保證鋼筋保護(hù)層的厚度。砼級(jí)配 要良好。砼澆注要振搗密實(shí)。鋼筋表層涂刷防腐涂料。裂縫的出現(xiàn)不但會(huì)影響結(jié)構(gòu)的整體性和剛度，還會(huì)引起鋼筋的銹蝕、加速砼的碳化、降低砼的耐久性和抗疲勞、抗?jié)B能力。因此根據(jù)裂縫的性質(zhì)和具體情況我們要區(qū)別對(duì) 待、及時(shí)處理，以保證建筑物的安全使用。2 2 磴裂縫的修補(bǔ)方法2.12.1 表面修補(bǔ)法表面修補(bǔ)法是一種簡(jiǎn)單、常見的修補(bǔ)方法，它主要適用 于穩(wěn)定和對(duì)結(jié)構(gòu)承載能力沒有影響的表面裂縫以及深進(jìn)裂縫的處理。通常的處理措施是在裂縫的表面涂抹水泥漿、環(huán) 氧膠泥或在砼表面涂刷油漆、瀝青等防

12、腐材料，在防護(hù)的 同時(shí)為了防止砼受各種作用的影響繼續(xù)開裂，通?？梢圆捎迷诹芽p的表面粘貼玻璃纖維布等措施。2.22.2 灌漿、恢縫封堵法灌漿法主要適用于對(duì)結(jié)構(gòu)整體性有影響或有防滲要求的砼裂縫的修補(bǔ)，它是利用壓力設(shè)備將膠結(jié)材料壓入砼的裂縫中， 膠結(jié)材料硬化后與砼形成一個(gè)整體， 起到封堵加固 的目的。常用的膠結(jié)材料有水泥漿、環(huán)氧樹脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化學(xué)材料。嵌縫法通常是沿裂縫鑿槽，在槽中嵌填塑性或剛性止水 材料，以達(dá)到封閉裂縫的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯膠泥、塑料油膏、丁基橡膠等等；常用的剛性止水材料為 聚合物水泥砂漿2.32.3 結(jié)構(gòu)訓(xùn)固法當(dāng)裂縫影響到砼結(jié)構(gòu)的性能時(shí)，就要考慮采取加固法

13、對(duì) 砼結(jié)構(gòu)進(jìn)行處理。結(jié)構(gòu)加固中常用的主要有以下幾種方法:加大砼結(jié)構(gòu)的截面面積，在構(gòu)件的角部外包型鋼、采用預(yù)應(yīng) 力法 加固、粘貼鋼板加固、增設(shè)支點(diǎn)加固以及噴射砼補(bǔ)強(qiáng) 加固。2.42.4 混澀土克換法砼置換法是處理嚴(yán)重?fù)p壞砼的一種有效方法，此方法是 先將損壞的砼剔除，然后再置換入新的砼或其他材料。常用的置換材料有：普通砼或水泥砂漿、聚合物或改性聚合物 砼或高強(qiáng)無收縮灌漿料。2.52.5 電化學(xué)階護(hù)法電化學(xué)防腐是利用施加電場(chǎng)在介質(zhì)中的電化學(xué)作用，改 變砼或鋼筋砼所處的環(huán)境狀態(tài)，鈍化鋼筋，以達(dá)到防腐的目的。陰極防護(hù)法、氯鹽提取法、堿性復(fù)原法是化學(xué)防護(hù)法 中常用而有效的三種方法。 這種方法的優(yōu)點(diǎn)是適用于鋼筋、砼的長(zhǎng)期防腐，既可用于已裂結(jié)構(gòu)也可用于新建結(jié)構(gòu)。2.62.6 仿生口愈合法仿生自愈合法是一種新的裂縫處理方法，它模仿生物組 織對(duì)受創(chuàng)傷部位自動(dòng)分泌某種物質(zhì)，而使創(chuàng)傷部位得到愈合的機(jī)能，在砼的傳統(tǒng)成分中加入某些特殊成分，在砼內(nèi)部 形