建筑工程中混凝土裂縫的預(yù)防與處理-建筑設(shè)計(jì)論文發(fā)表

發(fā)布時(shí)間： 1

建筑工程中混凝土裂縫的預(yù)防與處理

王立強(qiáng)

摘要：建筑工程中混凝土的裂縫問題是一個(gè)普遍存在而又難于解決的工程實(shí)際問題，混凝土裂縫產(chǎn)生的原因是多方面的，有變形引起的：如收縮、膨脹、沉降等原因引起的裂縫；有外部荷載引起的：混凝土養(yǎng)護(hù)不當(dāng)；外添加劑問題等引起的裂縫。因此對(duì)混凝土裂縫的事先預(yù)防，以及產(chǎn)生后的修補(bǔ)處理是建筑生產(chǎn)過程中較為普遍的現(xiàn)象，應(yīng)有足夠的重視。本文對(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：混凝土裂縫；預(yù)防措施；裂縫控制
1.干縮裂縫及預(yù)防
這種裂縫的產(chǎn)生是由于混凝土表面水分蒸發(fā)過快而內(nèi)部變化較小產(chǎn)生較大拉應(yīng)力而產(chǎn)生裂縫，一般出現(xiàn)在混凝土澆筑完畢養(yǎng)護(hù)后的一周左右。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。干縮裂縫多為表面性的平行線狀或網(wǎng)狀淺細(xì)裂縫，寬度多在0.05~0.2mm之間，大體積混凝土中平面部位多見，較薄的梁板中多沿其短向分布。
為了防止干縮裂縫的產(chǎn)生可采取以下預(yù)防措施：①選用收縮量較小的水泥，如采用中低熱水泥和粉煤灰水泥；②控制水灰比，摻適量減水劑；③施工中控制配合比，用水量不得超過配合比中的用水量；④注重混凝土的養(yǎng)護(hù)；⑤設(shè)置合理的收縮縫。
2.塑性收縮裂縫及預(yù)防
塑性收縮是指混凝土在凝結(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)。較短的裂縫一般長(zhǎng)20~30cm，較長(zhǎng)的裂縫可達(dá)2~3m，寬1~5mm。影響混凝土塑性收縮開裂的主要因素有水灰比、混凝土的凝結(jié)時(shí)間、環(huán)境溫度、風(fēng)速、相對(duì)濕度等等。
預(yù)防措施主要有：①選用干縮性小、早期強(qiáng)度高的硅酸鹽或普通硅酸鹽水泥；②嚴(yán)格控制水灰比，添加高效減水劑，減少水泥用量和用水量；③澆筑混凝土前澆水濕潤(rùn)基層和模板；④及時(shí)養(yǎng)護(hù)，避免高溫或大風(fēng)導(dǎo)致水分的過量過速蒸發(fā)。
3.沉降裂縫及預(yù)防
沉降裂縫是由于基層的不均勻沉降或模板支撐間距過大或模板本身剛度不足等原因所致。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)，一般沿與地面垂直或呈30°~45°角方向發(fā)展，較大的沉陷裂縫，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：①對(duì)松軟土、填土地基在上部結(jié)構(gòu)施工前應(yīng)進(jìn)行必要的夯實(shí)和加固；②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；③防止混凝土澆灌過程中地基被水浸泡；④模板拆除的時(shí)間不能太早，且要注意拆模的先后次序；⑤在凍土上搭設(shè)模板時(shí)要注意采取一定的預(yù)防措施。
4.溫度裂縫及預(yù)防
溫度裂縫多發(fā)生在大體積混凝土表面或溫差變化較大地區(qū)的混凝土結(jié)構(gòu)中�；炷翝仓�,在硬化過程中,水泥水化產(chǎn)生大量的水化熱。當(dāng)拉應(yīng)力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度極限時(shí)，混凝土表面就會(huì)產(chǎn)生裂縫，這種裂縫多發(fā)生在混凝土施工中后期。
主要預(yù)防措施有：①選用低中熱水泥；②減少水泥用量；③降低水灰比；④改善骨料級(jí)配，摻加外添加劑減少水泥用量降低水化熱；⑤改善混凝土攪拌工藝，降低混凝土澆筑溫度；⑥摻加一定的減水、增塑、緩凝等外加劑，改善混凝土的流動(dòng)性、保水性、降低水化熱；⑦高溫季節(jié)注意控制混凝土溫升，降低澆筑時(shí)溫度；⑧大體積混凝土合理安排施工工序、分層分塊澆筑，利于及時(shí)散熱，減小約束；或在大體積混凝土內(nèi)部設(shè)置冷卻管道，減小內(nèi)外溫差；加強(qiáng)溫度監(jiān)控及時(shí)采取冷卻措施；⑨預(yù)留溫度縫；⑩容易開裂部位配置增強(qiáng)抗拉強(qiáng)度的鋼筋或纖維材料減少裂縫產(chǎn)生的機(jī)率。
5.化學(xué)反應(yīng)引起的裂縫及預(yù)防
混凝土攪拌后堿性骨料產(chǎn)生的一些堿性離子與某些活性骨料產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，吸水體積增大，造成混凝土酥松、膨脹開裂。這些裂縫一般出現(xiàn)在結(jié)構(gòu)使用期間，一旦發(fā)生很難補(bǔ)救。
主要預(yù)防措施有：①選用低堿水泥、外加劑或堿活性小的骨料；②添加外加劑降低堿骨料反應(yīng)。
以上是混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫的一些具體原因及針對(duì)性事先控制裂縫產(chǎn)生的一些預(yù)防措施。但是在生產(chǎn)施工過程中并不是預(yù)防了就能絕對(duì)避免，只是減少發(fā)生的概率而已，因此裂縫的后期處理彌補(bǔ)就必不可少。
混凝土裂縫的修補(bǔ)措施主要有以下一些方法：表面修補(bǔ)法，灌漿、嵌逢封堵法，結(jié)構(gòu)加固法，混凝土置換法，電化學(xué)防護(hù)法以及仿生自愈合法。
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(huì)降低建筑物的抗?jié)B能力，影響建筑物的使用功能，而且會(huì)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(duì)混凝土裂縫進(jìn)行認(rèn)真研究、區(qū)別對(duì)待，采用合理的方法進(jìn)行處理，并在施工中采取各種有效的預(yù)防措施來預(yù)防裂縫的出現(xiàn)和發(fā)展，在實(shí)際的生產(chǎn)中對(duì)混凝土裂縫的產(chǎn)生原因分析以及采取相應(yīng)的預(yù)防和后期處理對(duì)保證建筑物的安全和使用十分重要。