浅谈高层建筑混凝土裂缝的防治对策

褚健 宋军

摘 要：随着我国经济的快速发展，高層建筑逐渐成为现代城市的重要部分之一。混凝土又作为高层建筑主要的结构形式，影响着整个建筑工程质量、寿命及安全性，所以混凝土的质量好坏受到业内广泛关注。

混凝土本身是一种非均质脆性材料，由骨料、水泥和水组成。而结构中常出现开裂问题，裂缝会大大降低抗渗能力，直接导致耐久性的下降，本文就当前我国高层建筑混凝土产生的裂缝防治措施进行分析研究。

关键词：高层；裂缝；防治措施

一、绪论

随着经济社会的快速发展和城镇化进程的不断加快，城市用房愈加紧张，由此促进建筑业逐渐往高层发展。混凝土的原料丰富、工艺简单、抗压强度高、耐久性好等优点使它成为建筑工程最常用材料之一。而高层混凝土施工由于大体积混凝土浇筑施工规模大、工期长、施工难度高，普遍存在很多质量问题，裂缝就是最为常见的问题之一。混凝土裂缝是结构由内外因素共同作用而产生的物理结构变化，一旦开裂，会使结构物承载能力、耐久性及防水性降低。水泥为胶结材料的混凝土已有百年历史，并逐渐由普通混凝土向高性能混凝土发展。混凝土本身是带裂缝工作的，但裂缝超限会影响美观；会对结构造成影响：工程渗漏、钢筋锈蚀、保护层剥落、强度耐久性和可靠性降低；更会危及整体结构。随着高层建筑大体积混凝土的浇筑，裂缝问题再一次被提及了。目前高层建筑混凝土裂缝问题是学者们争讨的焦点，本文对当前我国高层建筑混凝土裂缝所采用的防治措施进行分析和研究。

二、国内、外发展情况

国内外针对混凝土裂缝防治进行了很多研究，开发新材料、新工艺，解决裂缝问题。

（1）日本SHOBOND开发“壁可”注入法（BCIS）。（2）瑞典开发无裂缝的“外包混凝土”技术，利用滑移层来防止裂缝。（3）南京大学李晓、徐玲玲等采用引发剂、增塑剂等合成高分子聚合物甲基丙稀酸甲脂（MA） 基混凝土修补材料。（4）管学茂，胡曙光等按连次叠加原理和正交设计方法，研制出超细高性能灌浆水泥（MHPGC），合理地掺人添加剂，产生叠加效应，显著提高强度。

三、高层建筑混凝土裂缝的预防措施

（一）控制水泥水化热

1）在设计范围内少用水泥或用低热水泥，减少水泥水热化。2）在混凝土中掺入适量粉煤灰，有助于减水化热，还可提高混凝土的抗渗性和密实度。3）在混凝中加入缓凝剂，降低浇筑速度，便于散热。

（二）设计方面

1）在易产生应力集中的薄弱部位加强构造筋措施，提高混凝土抗裂性能，在易开裂的边缘设置暗梁，提高边缘配筋率。2）设置永久性伸缩缝，在屋面、外墙面留置分隔缝；合理设置后浇带；采取相应补偿收缩混凝土技术；掺入纤维素类等。

（三）混凝土原材料方面

1）严控含泥量，水灰比，选择级配良好的骨料。2）在满足流动性、可泵性的前提下，减少混凝土的用水量、胶凝材料用量，适当选用减水剂和引气剂，避免混凝土产生干缩裂缝。

（四）控制混凝土温度

1）浇筑尽量安排在夜间，降低初凝温度，对运输车罐体、泵送管道等采取冷却措施。2）选用中热硅酸盐水泥或低热矿渣硅酸盐水泥等措施来减少温差。充分利用混凝土的后期强度，减少水泥量。

（五）防止钢筋锈蚀

严控原材料中氯离子，增加保护层厚度，对钢筋做电化学保护等来预防钢筋诱蚀，减少裂缝。

（六）混凝土施工及养护的把控

1）严控拆模时间及施工期间楼板上的堆放重量。2）设置伸缩缝，合理分缝分块分层施工，增设钢筋网并缩小网距。3）加强浇灌振捣，提高密实度，提高抗裂性。

四、高层建筑混凝土裂缝的处理措施

1）表面处理法：适用于裂缝深度未达钢筋表面，浆料难以灌入，可用于大面积防渗堵漏工程。2）灌浆法：该方法从细微裂缝到大裂缝均可用。利用压送设备或弹性补缝器将补缝浆液注入裂隙，达到闭塞的目的。3）混凝土置换法：该法是处理严重损坏混凝土的一种方法，先将损坏的混凝土剔除，然后再置换入新材料（普通混凝土、水泥砂浆聚合物、改性聚合物混凝土）。4）电化学防护法：该法（阴极防护法、氯盐提取法、碱性复原法）是利用施加电场在介质中的电化学作用，改变钢筋混凝土所处环境状态，钝化钢筋，以达到防腐目的。该法适用长期防腐，既可用于已裂结构也可用于新建结构。5）仿生自愈合法：该法是模仿生物组织对受创伤部位自动分泌某种物质使之愈合的机能，在混凝土中加入特殊成分（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，当有裂缝后分泌出液芯纤维可使裂缝重新愈合。

五、结论

本文研究的重点是建筑混凝土产生裂缝的预防措施及处理对策。从控制水泥水化热、设计、原材料、混凝土温度、预防钢筋锈蚀、混凝土施工及养护等方面分析如何防治裂缝，进而又介绍了一些常用的处理措施。

六、展望

国外K.P.Ramesh和S.S.Bnag 等已经开始研究具有生命的混凝土细菌混凝土，它可自行修复裂缝。由于微生物的作用，矿物可以自由、自发的聚合，聚合在细胞壁表面的金属离子很坚固，并最终转变为晶体填充内部的空隙和裂缝，达到治愈效果。

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