褚健 宋軍

摘 要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，高層建筑逐漸成為現(xiàn)代城市的重要部分之一?；炷劣肿鳛楦邔咏ㄖ饕慕Y(jié)構(gòu)形式，影響著整個建筑工程質(zhì)量、壽命及安全性，所以混凝土的質(zhì)量好壞受到業(yè)內(nèi)廣泛關(guān)注。

混凝土本身是一種非均質(zhì)脆性材料，由骨料、水泥和水組成。而結(jié)構(gòu)中常出現(xiàn)開裂問題，裂縫會大大降低抗?jié)B能力，直接導(dǎo)致耐久性的下降，本文就當(dāng)前我國高層建筑混凝土產(chǎn)生的裂縫防治措施進(jìn)行分析研究。

關(guān)鍵詞：高層；裂縫；防治措施

一、緒論

隨著經(jīng)濟(jì)社會的快速發(fā)展和城鎮(zhèn)化進(jìn)程的不斷加快，城市用房愈加緊張，由此促進(jìn)建筑業(yè)逐漸往高層發(fā)展?；炷恋脑县S富、工藝簡單、抗壓強(qiáng)度高、耐久性好等優(yōu)點使它成為建筑工程最常用材料之一。而高層混凝土施工由于大體積混凝土澆筑施工規(guī)模大、工期長、施工難度高，普遍存在很多質(zhì)量問題，裂縫就是最為常見的問題之一?；炷亮芽p是結(jié)構(gòu)由內(nèi)外因素共同作用而產(chǎn)生的物理結(jié)構(gòu)變化，一旦開裂，會使結(jié)構(gòu)物承載能力、耐久性及防水性降低。水泥為膠結(jié)材料的混凝土已有百年歷史，并逐漸由普通混凝土向高性能混凝土發(fā)展。混凝土本身是帶裂縫工作的，但裂縫超限會影響美觀；會對結(jié)構(gòu)造成影響：工程滲漏、鋼筋銹蝕、保護(hù)層剝落、強(qiáng)度耐久性和可靠性降低；更會危及整體結(jié)構(gòu)。隨著高層建筑大體積混凝土的澆筑，裂縫問題再一次被提及了。目前高層建筑混凝土裂縫問題是學(xué)者們爭討的焦點，本文對當(dāng)前我國高層建筑混凝土裂縫所采用的防治措施進(jìn)行分析和研究。

二、國內(nèi)、外發(fā)展情況

國內(nèi)外針對混凝土裂縫防治進(jìn)行了很多研究，開發(fā)新材料、新工藝，解決裂縫問題。

（1）日本SHOBOND開發(fā)“壁可”注入法（BCIS）。（2）瑞典開發(fā)無裂縫的“外包混凝土”技術(shù)，利用滑移層來防止裂縫。（3）南京大學(xué)李曉、徐玲玲等采用引發(fā)劑、增塑劑等合成高分子聚合物甲基丙稀酸甲脂（MA） 基混凝土修補材料。（4）管學(xué)茂，胡曙光等按連次疊加原理和正交設(shè)計方法，研制出超細(xì)高性能灌漿水泥（MHPGC），合理地?fù)饺颂砑觿a(chǎn)生疊加效應(yīng)，顯著提高強(qiáng)度。

三、高層建筑混凝土裂縫的預(yù)防措施

（一）控制水泥水化熱

1）在設(shè)計范圍內(nèi)少用水泥或用低熱水泥，減少水泥水熱化。2）在混凝土中摻入適量粉煤灰，有助于減水化熱，還可提高混凝土的抗?jié)B性和密實度。3）在混凝中加入緩凝劑，降低澆筑速度，便于散熱。

（二）設(shè)計方面

1）在易產(chǎn)生應(yīng)力集中的薄弱部位加強(qiáng)構(gòu)造筋措施，提高混凝土抗裂性能，在易開裂的邊緣設(shè)置暗梁，提高邊緣配筋率。2）設(shè)置永久性伸縮縫，在屋面、外墻面留置分隔縫；合理設(shè)置后澆帶；采取相應(yīng)補償收縮混凝土技術(shù)；摻入纖維素類等。

（三）混凝土原材料方面

1）嚴(yán)控含泥量，水灰比，選擇級配良好的骨料。2）在滿足流動性、可泵性的前提下，減少混凝土的用水量、膠凝材料用量，適當(dāng)選用減水劑和引氣劑，避免混凝土產(chǎn)生干縮裂縫。

（四）控制混凝土溫度

1）澆筑盡量安排在夜間，降低初凝溫度，對運輸車罐體、泵送管道等采取冷卻措施。2）選用中熱硅酸鹽水泥或低熱礦渣硅酸鹽水泥等措施來減少溫差。充分利用混凝土的后期強(qiáng)度，減少水泥量。

（五）防止鋼筋銹蝕

嚴(yán)控原材料中氯離子，增加保護(hù)層厚度，對鋼筋做電化學(xué)保護(hù)等來預(yù)防鋼筋誘蝕，減少裂縫。

（六）混凝土施工及養(yǎng)護(hù)的把控

1）嚴(yán)控拆模時間及施工期間樓板上的堆放重量。2）設(shè)置伸縮縫，合理分縫分塊分層施工，增設(shè)鋼筋網(wǎng)并縮小網(wǎng)距。3）加強(qiáng)澆灌振搗，提高密實度，提高抗裂性。

四、高層建筑混凝土裂縫的處理措施

1）表面處理法：適用于裂縫深度未達(dá)鋼筋表面，漿料難以灌入，可用于大面積防滲堵漏工程。2）灌漿法：該方法從細(xì)微裂縫到大裂縫均可用。利用壓送設(shè)備或彈性補縫器將補縫漿液注入裂隙，達(dá)到閉塞的目的。3）混凝土置換法：該法是處理嚴(yán)重?fù)p壞混凝土的一種方法，先將損壞的混凝土剔除，然后再置換入新材料（普通混凝土、水泥砂漿聚合物、改性聚合物混凝土）。4）電化學(xué)防護(hù)法：該法（陰極防護(hù)法、氯鹽提取法、堿性復(fù)原法）是利用施加電場在介質(zhì)中的電化學(xué)作用，改變鋼筋混凝土所處環(huán)境狀態(tài)，鈍化鋼筋，以達(dá)到防腐目的。該法適用長期防腐，既可用于已裂結(jié)構(gòu)也可用于新建結(jié)構(gòu)。5）仿生自愈合法：該法是模仿生物組織對受創(chuàng)傷部位自動分泌某種物質(zhì)使之愈合的機(jī)能，在混凝土中加入特殊成分（如含粘結(jié)劑的液芯纖維或膠囊），在混凝土內(nèi)部形成智能型仿生自愈合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，當(dāng)有裂縫后分泌出液芯纖維可使裂縫重新愈合。

五、結(jié)論

本文研究的重點是建筑混凝土產(chǎn)生裂縫的預(yù)防措施及處理對策。從控制水泥水化熱、設(shè)計、原材料、混凝土溫度、預(yù)防鋼筋銹蝕、混凝土施工及養(yǎng)護(hù)等方面分析如何防治裂縫，進(jìn)而又介紹了一些常用的處理措施。

六、展望

國外K.P.Ramesh和S.S.Bnag 等已經(jīng)開始研究具有生命的混凝土細(xì)菌混凝土，它可自行修復(fù)裂縫。由于微生物的作用，礦物可以自由、自發(fā)的聚合，聚合在細(xì)胞壁表面的金屬離子很堅固，并最終轉(zhuǎn)變?yōu)榫w填充內(nèi)部的空隙和裂縫，達(dá)到治愈效果。

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