关于建筑施工混凝土裂缝预防与处理的探索

封彪

（中国人民解放军63988部队 山西省晋城市 048000 太原理工大学建筑与土木工程学院 山西省晋城市 048000）

关于建筑施工混凝土裂缝预防与处理的探索

封彪

（中国人民解放军63988部队 山西省晋城市 048000 太原理工大学建筑与土木工程学院 山西省晋城市 048000）

1 混凝土工程中常见裂缝的概述

1.1 干缩裂缝

干缩裂缝多出现在混凝土养护结束后的一段时间或是混凝土浇筑完毕后的一周左右。水泥浆中水分的蒸发会产生干缩，且这种收缩是不可逆的。干缩裂缝的产生主要是由于混凝土内外水分蒸发程度不同而导致变形不同的结果：混凝土受外部条件的影响，表面水分损失过快，变形较大，内部湿度变化较小变形较小，较大的表面干缩变形受到混凝土内部约束，产生较大拉应力而产生裂缝。相对湿度越低，水泥浆体干缩越大，干缩裂缝越易产生。干缩裂缝通常会影响混凝土的抗渗性，引起钢筋锈蚀影响混凝土耐久性，在水压力作用下会产生水力劈裂影响混凝土的承载力等。

1.2 塑性收缩裂缝

塑性收缩是指混凝土在凝结之前，表面因失水较快而产生的收缩。塑性收缩裂缝一般在干热或大风天气出现，裂缝多呈中间宽、两端细且长短不一，互不连贯状态。其产生的主要原因为：混凝土在终凝前几乎没有强度或强度很小，或者混凝土刚刚终凝而强度很小时，受高温或较大风力的影响，混凝土表面失水过快，造成毛细管中产生较大的负压而使混凝土体积急剧收缩，而此时混凝土的强度又无法抵抗其本身收缩，因此产生龟裂。

1.3 沉陷裂缝

沉陷裂缝的产生是由于结构地基土质不匀、松软或回填土不实或浸水而造成不均匀沉降所致；因为模板刚度不足，模板支撑间距过大或支撑底部松动等导致，特别是冬季，模板支撑在冻土上，冻土化冻后产生不均匀沉降，致使混凝土结构产生裂缝。此类裂缝多为深进或贯穿性裂缝，其走向与沉陷情况有关，一般沿与地面垂直或呈30～45°角方向发展，较大的沉陷裂缝，往往有一定的错位，裂缝宽度往往与沉降量成正比关系。裂缝宽度受温度变化的影响较小。地基变形稳定之后，沉陷裂缝也基本趋于稳定。

1.4 温度裂缝

温度裂缝多发生在大体积混凝土表面或温差变化较大地区的混凝土结构中。由于混凝土的体积较大，大量的水化热聚积在混凝土内部而不易散发，导致内部温度急剧上升，而混凝土表面散热较快，这样就形成内外的较大温差，较大的温差造成内部与外部热胀冷缩的程度不同，使混凝土表面产生一定的拉应力。当拉应力超过混凝土的抗拉强度极限时，混凝土表面就会产生裂缝，这种裂缝多发生在混凝土施工中后期。

1.5 化学反应引起的裂缝

碱骨料反应裂缝和钢筋锈蚀引起的裂缝是钢筋混凝土结构中最常见的由于化学反应而引起的裂缝。混凝土拌和后会产生一些碱性离子，这些离子与某些活性骨料产生化学反应并吸收周围环境中的水而体积增大，造成混凝土酥松、膨胀开裂。这种裂缝一般出现中混凝土结构使用期间，一旦出现很难补救，应在施工中采取有效措施进行预防。

2 建筑施工混凝土裂缝处理方法

2.1 表面修补法

表面修补法是一种简单、常见的修补方法，它主要适用于稳定和对结构承载能力没有影响的表面裂缝以及深进裂缝的处理。

2.2 灌浆、嵌缝封堵法

灌浆法主要适用于对结构整体性有影响或有防渗要求的混凝土裂缝的修补，它是利用压力设备将胶结材料压人混凝土的裂缝中，胶结材料硬化后与混凝土形成一个整体，从而起到封堵加固的目的。嵌缝法是裂缝封堵中最常用的一种方法，它通常是沿裂缝凿槽，在槽中嵌填塑性或刚性止水材料，以达到封闭裂缝的目的。

2.3 结构加固法

当裂缝影响到混凝土结构的性能时，就要考虑采取加固法对混凝土结构进行处理。结构加固中常用的主要有以下几种方法：加大混凝土结构的截面面积，在构件的角部外包型钢、采用预应力法加固、粘贴钢板加固、增设支点加固以及喷射混凝土补强加固。

2.4 混凝土置换法

此方法是处理严重损坏混凝土的一种有效方法，先将损坏的混凝土剔除，然后再置换入新的混凝土或其他材料。

2.5 电化学防护法

电化学防腐是利用施加电场在介质中的电化学作用，改变混凝土或钢筋混凝土所处的环境状态，钝化钢筋，以达到防腐的目的。阴极防护法、氯盐提取法、碱性复原法是化学防护法中常用而有效的三种方法。

2.6 仿生自愈合法

这是一种新的裂缝处理方法，它模仿生物组织对受创伤部位自动分泌某种物质，而使创伤部位得到愈合的机能，在混凝土的传统成分中加入某些特殊成分（如含粘结剂的液芯纤维或胶囊），在混凝土内部形成智能型仿生自愈合神经网络系统，当混凝土出现裂缝时分泌出部分液芯纤维可使裂缝重新愈合。

3 预防常见混凝土裂缝采取的措施

3.1 干缩裂缝主要预防措施

①选用收缩量较小的水泥，一般采用中低热水泥和粉煤灰水泥，降低水泥的用量。②混凝土的干缩受水灰比的影响较大，水灰比越大，干缩越大，因此在混凝土配合比设计中应尽量控制好水灰比的选用，同时掺加合适的减水剂。③严格控制混凝土搅拌和施工中的配合比，混凝土的用水量绝对不能大于配合比设计所给定的用水量。④加强混凝土的早期养护，并适当延长混凝土的养护时间。冬季施工时要适当延长混凝土保温覆盖时间，并涂刷养护剂养护。⑤在混凝土结构中设置合适的收缩缝。

3.2 塑性收缩裂缝主要预防措施

选用干缩值较小早期强度较高的硅酸盐或普通硅酸盐水泥。严格控制水灰比，掺加高效减水剂来增加混凝土的坍落度，减少水泥及水的用量。

3.3 沉陷裂缝主要预防措施

对松软土、回填土地基在上部结构施工前应进行必要的夯实和加固。保证模板有足够的强度和刚度，且支撑牢固，并使地基受力均匀。防止混凝土浇灌过程中地基被水浸泡。模板拆除的时间不能太早，且要注意拆模的先后次序。在冻土上搭设模板时要注意采取一定的预防措施。温度裂缝及预防。

3.4 温度裂缝主要预防措施

尽量选用低热或中热水泥，减少水泥用量，将水泥用量尽量控制在450kg/m3以下。降低水灰比，一般混凝土的水灰比控制在0.6以下。改善骨料级配，掺加粉煤灰或高效减水剂等来减少水泥用量，降低水化热。改善混凝土的搅拌加工工艺，降低混凝土的浇筑温度。在混凝土中掺加一定量的具有减水、增塑、缓凝等作用的外加剂，改善混凝土拌合物的流动性、保水性，降低水化热，推迟热峰的出现时间。高温季节浇筑时可以采用搭设遮阳板等辅助措施控制混凝土的温升，降低浇筑混凝土的温度。

3.5 化学反应引起的裂缝主要的预防措施

选用碱活性小的砂石骨料。选用低碱水泥和低碱或无碱的外加剂。选用合适的掺和料抑制碱骨料反应。

TU755

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1004-7344（2016）12-0266-01

2016-4-10