王海麗

摘要：混凝土裂縫是困擾建筑施工質(zhì)量的關(guān)鍵問題，直接影響結(jié)構(gòu)安全與使用耐久性，因此加強抗裂性防控意義重大。本文主要對混凝土抗裂性進行闡述，分析混凝土產(chǎn)生裂縫的原因，提出裂縫防控措施，希望對混凝土施工質(zhì)量提升起到積極促進與參照作用。

關(guān)鍵詞：混凝土;抗裂性;防控措施

城市化建設(shè)不斷推進，建筑規(guī)模日益擴大，對建筑施工事故的防控更加重視。作為建筑施工參與主體，不僅要嚴格控制建設(shè)工藝，更應(yīng)積極應(yīng)對施工材料與自然環(huán)境等內(nèi)外在因素對建筑物使用壽命的不良影響。采取多錯并舉方式積極應(yīng)對混凝土裂縫問題，提高混凝土抗裂性防控成效，推動工程建設(shè)質(zhì)量與效益持續(xù)改進。

一、產(chǎn)生混凝土裂縫的原因分析

1.沉降原因

沉降引起的裂縫會不斷向混凝土內(nèi)部延伸，促使暴露在外的鋼筋銹蝕加速，從而降低整體結(jié)構(gòu)的支撐力與牢固性。產(chǎn)生沉降裂縫的原因較多，包括混凝土含水量大與摻合劑質(zhì)量低及混凝土凝固時間長等[1]。

2.塑性收縮原因

鋼筋混凝土長期在空氣中暴露，表面極易發(fā)生塑性收縮裂縫，雖然裂縫深度不及沉降性裂縫，但長度相對不確定，有明顯的不連貫性與不規(guī)則性等特征。產(chǎn)生塑性收縮裂縫的原因與混凝土水分快速蒸發(fā)及早期抗裂工作不重視等施工方面問題影響有關(guān)。

3.溫度原因

澆筑混凝土在硬化中，水化過程伴隨著水化熱產(chǎn)生。較大體積的混凝土，內(nèi)部聚集的水化熱不易散發(fā)，而外部散熱較快，受內(nèi)外溫差影響，使內(nèi)外產(chǎn)生不同程度的熱脹冷縮效應(yīng)與表面拉應(yīng)力。當拉應(yīng)力超過強度極限時，會促使表面產(chǎn)生裂縫，通常在中后期混凝土施工中出現(xiàn)。隨著溫差增大或受寒潮環(huán)境影響，混凝土表面溫度快速降低，同時出現(xiàn)收縮現(xiàn)象，內(nèi)部混凝土約束力與表面拉應(yīng)力隨之增大，從而出現(xiàn)裂縫問題。溫度裂縫通常無規(guī)律走向，長度大的梁板類結(jié)構(gòu)，其裂縫多與短邊平行;大面積結(jié)構(gòu)的裂縫多呈橫縱無規(guī)律交錯現(xiàn)象。裂縫寬度受溫度變化影響較大，高溫季節(jié)的裂縫窄，寒冷季節(jié)的裂縫寬。高溫碰撞的裂縫呈中粗邊細，冷縮原因裂縫則粗細不明顯。出現(xiàn)裂縫后，鋼筋銹蝕與混凝土碳化加速，混凝土抗?jié)B透能力與抗凍性等性能弱化。

4.結(jié)構(gòu)受荷原因

施工中也會出現(xiàn)混凝土裂縫現(xiàn)象，如在拆模時的方法不當或時間過早;吊裝中吊點位置不對等情況下。尤其是鋼筋混凝土的梁與板等受彎構(gòu)件，受到30-40%的設(shè)計荷載作用影響，會出現(xiàn)不同程度的裂縫。

二、混凝土抗裂性防控措施

1.防控沉降裂縫

首先合理控制用水量，在水泥用量固定不變的情況下，混凝土強度隨著用水量增加10%而降低20%，鋼筋與混凝土粘結(jié)力下降10%，因此嚴格控制配比意義重大。要求水與灰比重低于0.55，選用粗骨料與強穩(wěn)定性的硅鹽酸配置。合理控制坍落度，尤其是泵送混凝土施工中，要求入泵坍落度低于140mm?；蚴抢酶咝Ь從郎p水劑等措施，合理控制混凝土的含水率。其次使用高質(zhì)量添加劑，在大體積混凝土施工時，為改善混凝土特性與優(yōu)化混凝土級配，通常會摻加外摻料與外加劑等適當?shù)耐饧恿?。木質(zhì)素磺酸鈣是常用外加劑，其中木鈣有分散水泥顆粒與降低水表面張力的作用，從而改善混凝土的物理性質(zhì)。加入水泥質(zhì)量的0.2-0.3%木鈣，可降低拌合水10%，提高10-20% 混凝土強度，節(jié)省10%水泥，同時可促使水化熱降低。但對攪拌時間要求嚴格，攪拌時間過長或過短，都會出現(xiàn)分層離析現(xiàn)象，促使混凝土均勻性等特性下降。最后嚴格控制凝結(jié)時間，過長時間凝結(jié)更易產(chǎn)生沉降裂縫。在凝結(jié)期間不能忽視空氣溫度與水泥品種及水灰比等因素的影響，體現(xiàn)在溫度越高凝結(jié)時間越短;使用摻有混合料的水泥材料，凝結(jié)時間相對較長;標號越高凝結(jié)時間越短;水灰比越大，凝結(jié)時間越長;坍落度提高可促使凝結(jié)時間延長;摻入適當緩凝劑可延長初凝與終凝時間;空氣中比水中混凝土凝結(jié)時間短等方面;還需根據(jù)實際情況合理控制凝結(jié)時間。

2.防控塑性收縮裂縫

首先合理選用硅酸鹽水泥，明確摻合料與水泥等材料的用量，選用級配高的砂子與石子材料。其次澆灌前應(yīng)充分澆水浸透模板及基層，減少模板基層對混凝土中水分的吸收?；炷琳駬v密實，控制混凝土收縮量，建議采取分層分塊澆筑方式，以便于散熱與減小約束力。最后觀察凝固程度，初凝前抹平混凝土，已澆筑混凝土在終凝前二次振搗，排除泌水引起的空隙與水分問題，提高混凝土抗拉強度與粘結(jié)力及抗裂性。覆蓋潮濕草袋或?qū)Ｓ盟芰?，施以抹平壓實工藝后，噴灑混凝土養(yǎng)護劑。

3.防控溫度裂縫

施工前充分了解建筑環(huán)境，并改善攪拌工藝，利用二次投料的砂漿裹石工藝，避免水分在砂漿與石子界面聚集，以增大硬化后的結(jié)構(gòu)緊密度，減少水化熱與裂縫可能。尤其是摻加增塑與減水及緩凝等作用的外加劑，不僅可以改變拌合物的保水性與流動性等特性，同時能夠延遲熱峰出現(xiàn)時間。利用三冷技術(shù)結(jié)合二次風冷工藝，降低澆筑溫度。加強溫度管理，要求攪拌混凝土時溫度不超過20℃;澆筑混凝土時溫度不超過30℃;澆筑后大氣與混凝土的溫差低于20℃;混凝土內(nèi)外溫差低于20℃;在高溫季節(jié)泵送混凝土，應(yīng)當利用溫草袋覆蓋管道降溫。在養(yǎng)護中加強測溫，采取保溫措施，以減少表面散熱速度與內(nèi)外溫差。澆筑后覆蓋濕潤麻片或草簾，加強灑水養(yǎng)護，延長混凝土養(yǎng)護時間，促使混凝土緩慢降溫與收縮，調(diào)整約束應(yīng)力與結(jié)構(gòu)抗拉能力，實現(xiàn)混凝土徐變性等特征得到充分發(fā)揮。尤其是在寒冷季節(jié)，做好表面保溫措施，減少寒潮等惡劣氣候因素襲擊。

4.控制受荷裂縫

通常需要對裂縫寬度嚴格進行標準要求，當裂縫寬度超過標準規(guī)定，對整體建筑質(zhì)量的影響問題不能忽視。加強對施工技術(shù)人員的培訓教育，提高其規(guī)范操作能力與裂縫防控意識，對易出現(xiàn)裂縫的環(huán)節(jié)與部位加強控制管理，確保施工工藝合理與方法操作達標[2]。

三、混凝土裂縫處理方法

1.表面修補

針對于結(jié)構(gòu)承載能力尚未受到影響的表面裂縫，以及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的深進裂縫，可以采取表面修補法。采取在裂縫表面涂抹水泥漿與環(huán)氧膠泥或表面涂刷防腐材料、表面粘貼纖維布等方法，加強混凝土防護，規(guī)避各種因素對裂縫繼續(xù)開裂的影響。

2.嵌縫

針對于混凝土深進裂縫，需先沿裂縫鑿槽，在槽中嵌填聚合物水泥砂漿等剛性防水材料，或塑料油膏與聚氯乙烯膠泥等塑料止水材料，實現(xiàn)裂縫有效封閉。

3.加固結(jié)構(gòu)

針對于影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與承載能力的裂縫，通常建議采取結(jié)構(gòu)加固法處理。常用加固方法包括預應(yīng)力法或粘貼鋼板、角部外包型鋼、加大結(jié)構(gòu)橫截面積等，根據(jù)實際情況合理采取加固措施[3]。

4.置換混凝土

針對于嚴重損壞的混凝土，建議采取混凝土置換法。在施工中需先剔除損壞的混凝土，再置換成新的混凝土，或水泥砂漿及聚合物等其他材料。

總結(jié)：

混凝土是多種材料配比形成的拌合物，在應(yīng)用中受溫度差與沉降等因素影響，普遍存在裂縫問題，建筑結(jié)構(gòu)的安全可靠性隨之降低。混凝土施工中存在很多不確定性，為防止有害裂縫出現(xiàn)，要求施工技術(shù)人員加強實踐經(jīng)驗總結(jié)，及時發(fā)現(xiàn)存在與潛在的裂縫影響因素，采取保溫與選用優(yōu)質(zhì)硅酸鹽水泥材料等多措并舉方式，將開裂范圍控制在標準范圍內(nèi)，從而延長建筑使用壽命。

參考文獻：

[1] 呂興棟， 高志揚， 董蕓，等. 防滲抗裂劑和PVA纖維對混凝土性能及微觀結(jié)構(gòu)的影響研究[J]. 水力發(fā)電， 2019， 45（4）：116-119.

[2]李強， 王起才， 張戎令，等. 養(yǎng)護材料對混凝土強度、抗裂性與細觀結(jié)構(gòu)的影響分析[J]. 長江科學院院報， 2018， 35（8）：117-121.

[3]蘆浩， 田正宏， 江桂林，等. 復合活性劑+聚酯纖維對混凝土抗裂性能的影響[J]. 施工技術(shù)， 2018， 47（21）：61-64，97.