袁建軍

摘? ? 要：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是我國目前最普遍的建筑結(jié)構(gòu)之一，其耐久性、防火性能好，而且比磚混結(jié)構(gòu)堅固、比鋼結(jié)構(gòu)造價更低等優(yōu)點。由于混凝土抗拉強度低，所以混凝土承受的主要是壓力作用，在壓力作用下會體現(xiàn)混凝土的多種性能。隨著混凝土應用越來越普及，混凝土出現(xiàn)的裂縫、蜂窩、漏筋、孔洞等問題隨之增多，尤其是混凝土裂縫。據(jù)統(tǒng)計混凝土裂縫問題占工程質(zhì)量投訴問題的20%以上，由此可見混凝土裂縫防治的重要性。

關(guān)鍵詞：混凝土;裂縫;產(chǎn)生原因;防止措施

1? 引言

混凝土是由膠凝材料、水和粗、細骨料按適當比例配合、拌制成拌合物，經(jīng)一定時間硬化而成的人造石材，是一種非均質(zhì)脆性材料。其構(gòu)件是帶裂縫工作的。確切地說，混凝土在凝結(jié)硬化過程中就有微裂縫存在，這是因為混凝土中的水泥石和骨料在溫濕度變化條件下產(chǎn)生不均勻的體積變形，而它們又粘結(jié)在一起不能自由變形，于是形成相互間的約束應力;一旦此約束應力大于水泥石和骨料間的黏結(jié)強度，以及水泥石自身的抗拉強度，就會產(chǎn)生微裂縫。

2? 混凝土裂縫的產(chǎn)生原因

混凝土裂縫的形式是多種多樣的，產(chǎn)生的原因也非常復雜，而非結(jié)構(gòu)性裂縫約占混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的80%左右，是混凝土結(jié)構(gòu)中的主要裂縫和常見裂縫。非結(jié)構(gòu)性裂縫主要包括收縮裂縫、溫度裂縫及沉陷裂縫三種。

2.1? 收縮裂縫

收縮裂縫是由濕度變化引起的，它占混凝土非結(jié)構(gòu)性裂縫中的主要部分?；炷潦且运酁橹饕z結(jié)材料，以天然砂、石為骨料加水拌合，經(jīng)過澆筑成型、凝結(jié)硬化形成的人工石材。在施工中，為保證其和易性，往往加入比水泥水化作用所需的水分多4～5倍的水。多出的這些水分以游離態(tài)形式存在，并在硬化過程中逐步蒸發(fā)，從而在混凝土內(nèi)部形成大量毛細孔、空隙甚至孔洞，造成混凝土體積收縮。此外，混凝土硬化過程中水化作用和碳化作用也會引起混凝土體積收縮。根據(jù)有關(guān)試驗測定，混凝土最終收縮量約為0.04%～0.06%?？梢姡湛s是混凝土固有的物理特性，一般來說，水灰比越大、水泥強度越高、骨料越少、環(huán)境溫度越高、表面失水越大，則其收縮值越大，也越易產(chǎn)生收縮裂縫。根據(jù)收縮裂縫的形成機理與形成時間，工程中常見的收縮裂縫主要有塑性收縮裂縫、沉降收縮裂縫和干燥收縮裂縫三類，此外，還有自身收縮（化學減縮）裂縫和碳化收縮裂縫。

2.2? 溫度裂縫

溫度裂縫是由于混凝土內(nèi)外溫差或季節(jié)氣溫變化過大而形成的。表面溫度裂縫走向無一定規(guī)律性，大面積結(jié)構(gòu)溫度裂縫?？v橫交錯。表面溫度裂縫常發(fā)生在施工期間，寬度受溫度變化影響較明顯，冬季較寬，夏季較細。

主要成因分析：表面溫度裂縫多由溫差較大引起。特別是大體積混凝土基礎澆注后，在硬化期間，水泥放出大量水化熱，內(nèi)部溫度不斷上升，使混凝土表面和內(nèi)部溫差較大，當溫度產(chǎn)生非均勻的降溫差時，將導致混凝土表面急劇的溫度變化而產(chǎn)生較大的降溫收縮，此時表面受到內(nèi)部混凝土的約束，將產(chǎn)生較大的拉應力，而混凝土早期抗拉強度很低，因而出現(xiàn)裂縫。

2.3? 沉陷裂縫

沉陷裂縫多屬進深或貫穿性裂縫，走向與基礎沉陷情況有關(guān)，可能出現(xiàn)在結(jié)構(gòu)的上部或下部，一般與地面垂直。較大的貫穿性沉陷裂縫往往上下或左右有一定的差距，裂縫寬度受溫度變化影響小，因荷載大小而異，且與不均勻沉降值成比例。

主要成因分析：①結(jié)構(gòu)、構(gòu)件下面的地基軟硬不均，或者存在松軟土，未經(jīng)夯實和必要的加固處理，混凝土澆注后，地基局部產(chǎn)生不均勻沉降而引起裂縫;②結(jié)構(gòu)各部荷載懸殊，未作必要的加強處理，混凝土澆注后因地基受力不均，產(chǎn)生不均勻下沉，造成結(jié)構(gòu)應力集中而導致裂縫;③模板剛度不足，模板支撐不牢，支撐間距過大或支撐在松軟土上，以及過早拆模，也常導致不均勻沉陷裂縫出現(xiàn);④冬季施工時模板支架支承在凍土層上，若上部結(jié)構(gòu)未達到規(guī)定強度，地層化凍下沉，使結(jié)構(gòu)下垂或產(chǎn)生裂縫。

3? 減少混凝土裂縫產(chǎn)生的防治措施

由于原材料質(zhì)量問題、混凝土自身荷載或外荷載過大、溫差、施工不當、養(yǎng)護不當引起了混凝土裂縫的產(chǎn)生。混凝土裂縫直接影響到建筑物的質(zhì)量安全，因此為了最大程度減少混凝土裂縫現(xiàn)象，應該針對性地采取積極有效的措施來應對。

3.1? 合適的材料配合比

混凝土的配合比要經(jīng)過試驗才能確定，滿足設計結(jié)構(gòu)需求，保證強度等級，只有這樣才能保證混凝土的耐久性。在混凝土中石子和砂子占的比例較大，且砂子、石子在混凝土中主要起骨架作用。砂的含水量對于砂料的體積有較大的影響，石子的顆粒級配對水泥用量的大小也有較大影響，有效控制砂的含水量和石子的顆粒級配對于混凝土的自重具有顯著的改善作用，合適的材料配合比對減小混凝土裂縫產(chǎn)生有所幫助。由于“三高”水泥對混凝土裂縫的影響越來越嚴重，減少或是替代這種水泥的使用對減少混凝土裂縫產(chǎn)生有所幫助，發(fā)明創(chuàng)造出新型混凝土也很有必要。

3.2? 合理控制溫差

大體積混凝土裂縫產(chǎn)生的原因主要是由于混凝土內(nèi)外溫差過大造成的，合理控制溫差減少溫差引起的裂縫很有必要。在新拌混凝土中，其模板失去水分會發(fā)生塑性收縮產(chǎn)生裂縫，而表面失水則是因為水化熱產(chǎn)生的溫度過高、熱量過多在混凝土發(fā)生冷卻收縮時還沒有完全散失而導致裂縫產(chǎn)生。在新拌混凝土試驗中，采用了人工拌合法和機械攪拌法進行試驗，在合理時間內(nèi)均勻攪拌混凝土，通過模擬現(xiàn)場施工條件下所用混凝土的溫度變化得出數(shù)據(jù)分析和研究。所以控制溫度差或者是采用發(fā)熱量較小的材料對大體積混凝土的裂縫很有效。

3.3? 標準規(guī)范化施工

施工質(zhì)量問題一方面是由于和易性不好導致難以獲得均勻密實的混凝土，另一方面是施工人員的問題造成的質(zhì)量問題。在開始工作之前，施工人員和管理人員應該接受一定的培訓，熟悉和掌握本工種技術(shù)操作流程和嚴格按照規(guī)定執(zhí)行任務，不得有違規(guī)操作。工程項目應該注重建筑物的質(zhì)量，不能夠一味追求經(jīng)濟效益，在當今社會這個轉(zhuǎn)型期，思維方式和理念都應該與時俱進，改革創(chuàng)新是很有必要的。在這個改革創(chuàng)新的時代，我們更應該重視的是建筑物的質(zhì)量安全，再是建筑物的功能性、經(jīng)濟效應等其他方面的事情，規(guī)范化施工是很有必要的。

3.4? 注重混凝土養(yǎng)護

為了減緩混凝土裂紋或裂縫的產(chǎn)生，可以在混凝土養(yǎng)護階段通過減緩水分蒸發(fā)和散失來實現(xiàn)?；炷琉B(yǎng)護的方法有很多種類，建議可以采取簡便有效的措施，以造價最合理的方式來達到此目的。一方面可以采取對混凝土表面進行遮蓋，減少表面混凝土的暴露時間等措施來減緩和避免水分過快的蒸發(fā)。另一方面采取灑水、噴涂薄膜等養(yǎng)護措施來減緩水分的散失?；炷恋酿B(yǎng)護階段必不可少且十分重要，可以通過采取措施在此階段減緩裂縫的產(chǎn)生。

4? 結(jié)束語

裂縫是混凝土結(jié)構(gòu)中普遍存在的一種現(xiàn)象，它的出現(xiàn)不僅會降低建筑物的抗?jié)B能力，影響建筑物的使用功能，而且會引起鋼筋的銹蝕，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影響建筑物的承載能力，因此要對混凝土裂縫進行認真研究、區(qū)別對待，采用合理的方法進行處理，并在施工中采取各種有效的預防措施來預防裂縫的出現(xiàn)和發(fā)展，保證建筑物和構(gòu)件安全、穩(wěn)定地工作。

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