淺談建筑工程中混凝土裂縫的的問題

1、淺談建筑工程中混凝土裂縫的的問題一 、 混凝土裂縫的類型及成因造成混凝土裂縫的原因復(fù)雜而繁多,一般而言,可分為以下幾類在此,我們就按此分類談?wù)劤Ｒ娏芽p的成因。（一） 地基不均勻沉降的影響 當(dāng)?shù)鼗l(fā)生不均勻沉降時(shí)，會引起構(gòu)件的約束變形，使結(jié)構(gòu)內(nèi)部拉應(yīng)力發(fā)生變化，如結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)類型差別大、地基地質(zhì)條件的差異、地基凍脹都能引起結(jié)構(gòu)薄弱部位產(chǎn)生沉降裂縫 地基承載力不足其中1凍脹引起的裂縫 大氣氣溫低于零度時(shí)，吸水飽和的混凝土出現(xiàn)冰凍，游離的水轉(zhuǎn)變成冰，體積膨脹，因而混凝土產(chǎn)生膨脹應(yīng)力；同時(shí)混凝土凝膠孔中的過冷水在微觀結(jié)構(gòu)中遷移和重分布引起滲透壓，使混凝土中膨脹力加大，混凝土強(qiáng)度降低，并導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)2是地基

2、承載力不足柱、窗間墻高厚比較人的中心受壓和小偏心受壓;承載大梁的墻局部受壓;軸心受拉或偏心受拉;磚挑檐的豎向剪力:墻柱的大偏心受壓;磚平拱的豎向彎矩:磚過梁的彎矩和剪力共同作用。 （二）溫度裂縫溫差裂縫主要是由于溫度差或由于溫度的變化通過混凝土熱脹冷縮效應(yīng)而引起混凝土開裂的溫差變化 混凝土在施工期間，外界氣溫變化的影響很大?；炷恋膬?nèi)部溫度是澆筑溫度、水化熱的絕熱升溫和結(jié)構(gòu)散熱降溫等各種溫度的疊加之和，外界氣溫愈高，混凝土的結(jié)構(gòu)溫度也愈高，如外界溫度下降，會增加混凝土的降溫幅度，特別是在外界氣溫驟降時(shí)，會增加外層混凝土與內(nèi)部混凝土的溫差 但這其中可分為二類一是混凝土自身溫度升高 混凝土澆筑初期

3、，水泥在水化過程中產(chǎn)生大量水化熱，使混凝土的溫度迅速上升。但由于混凝土表面散熱條件較好，熱量可以向大氣中散發(fā)，因此溫度上升較少；而混凝土內(nèi)部由于散熱條件較差，熱量散發(fā)慢，水泥散發(fā)的熱量不易散失，導(dǎo)致溫度上升較多。二是 溫差裂縫并不是開裂混凝土本身內(nèi)部有溫度差引起的，而是出于整個(gè)混凝土結(jié)構(gòu)中局部混凝土構(gòu)件受環(huán)境溫度的變化，通過熱脹冷縮效應(yīng)，對與其相關(guān)的構(gòu)件產(chǎn)生拉應(yīng)力。影響溫度裂縫的主要因素有:水泥品種、水泥漿量、構(gòu)件形狀、斷面尺寸、混凝土澆注時(shí)溫度及外界氣溫等通常情況下，溫度裂縫危害并不大，但對房屋的整體性、耐久性和外觀影響較大，給住戶產(chǎn)生一種不安全感，特別是對商品房銷售影響較大，如遇到地震或水

4、平荷載作用下有可能導(dǎo)致房屋破壞。因此，在設(shè)計(jì)中，應(yīng)采取有效措施，防止溫度裂縫產(chǎn)生。（三） 混凝土收縮變形混凝土因收縮所引起的裂縫是最常見的。混凝土中含有大量空隙、粗孔及毛細(xì)孔，孔隙中存在水分，而水分的活動(dòng)將影響到混凝土的一系列性質(zhì)，引起混凝土的收縮變形，導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。收縮裂縫顧名思義其產(chǎn)生原因就是混凝土硬化后水份蒸發(fā)體積收縮。從理論上講，當(dāng)混凝土在無任何約束而處于自由收縮時(shí)，不會產(chǎn)生裂縫，而實(shí)際工程中，混凝土總是受到各種約束的這種變化可分為：早期體積變化、硬化過程的體積變化、硬化后的體積變化。見表1表1 混凝土體積變化分類   體 積 變&#

5、160;化 初始體積變化沉降、收縮早期干燥收縮(塑性收縮) 硬化過程的體積的變化 干燥收縮:伴隨著干燥而發(fā)生的收縮自收縮:水泥漿結(jié)構(gòu)形成后,由于水泥水化吸收毛細(xì)管水，毛細(xì)管產(chǎn)生張力產(chǎn)生的收縮  硬化后的體積變化碳化收縮干濕而產(chǎn)生:潤濕、干燥的反復(fù)作用由于溫度而產(chǎn)生體積變化:由常溫到高溫,或由高溫到低溫而產(chǎn)生的體積變化 水化收縮水泥水化物的絕對體積比水化前水泥的絕對體積和水的體積小而產(chǎn)生的收縮。這種收縮成為宏觀收縮的一部分;但水化收縮大部分變成水泥石中的孔隙如果混凝土的體積變化受到束約,且混凝土自身抵抗這種變形的抗拉性能過低時(shí),就會產(chǎn)生

6、開裂?？梢哉f,混凝土自身收縮是其固有的物理特性,而由此類原因產(chǎn)生的收縮裂縫,占常見裂縫的絕大多數(shù)。(1) 干燥收縮 (2) 水化收縮（3) 混凝土自身收縮 （4) 干濕引發(fā)的體積變化（四）施工方法和施工工藝原因一是施工工藝涉及的面很廣，一般常見的有 在混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件制作、運(yùn)輸、安裝過程中，施工方法不合理、施工質(zhì)量較低，容易產(chǎn)生各種形式的裂縫：1砼的攪拌、運(yùn)輸、澆筑、振搗各道工序中的任何缺陷和疏漏，都可能是裂縫產(chǎn)生的直接或間接原因；2模板構(gòu)造不當(dāng)，漏水、漏漿、支撐剛度不足、過早拆模等都可能造成砼開裂；砼養(yǎng)護(hù)，特別是早期養(yǎng)護(hù)質(zhì)量與裂縫的關(guān)系密切；3混凝土分層或分段澆筑時(shí)，接頭部位處理不好，易在新舊

7、混凝土和施工縫之間出現(xiàn)裂縫；4施工質(zhì)量控制差，任意套用混凝土配合比，水、砂石、水泥材料計(jì)量不準(zhǔn)，造成混凝土強(qiáng)度不足和其他性能（和易性、密實(shí)度）下降，也可導(dǎo)致結(jié)構(gòu)開裂。5后澆帶施工不慎而造成的裂縫二是施工原因引起的裂縫 混凝土制備及澆注過程中由于混合料攪拌不均、攪拌時(shí)間過長、澆注速度過快、澆注接縫以及模板和支架系統(tǒng)變形過大等因素均可能導(dǎo)致混凝土開裂。1混合材料攪拌不均勻，將會使材料的膨脹性和收縮產(chǎn)生差異，從而可能引起局部的一些裂縫。2混凝土長時(shí)間攪拌或混凝土運(yùn)輸時(shí)間過長，在攪拌突然停止后混凝土?xí)芸煊不a(chǎn)生異常凝結(jié)，從而引起網(wǎng)狀裂縫。3當(dāng)構(gòu)件高度較大而混凝土澆筑速度過快，如一次快速澆筑混凝土，則

8、因下部混凝土尚未充分硬化會產(chǎn)生下沉，從而引起裂縫。相鄰層、塊澆筑先后時(shí)差過長時(shí)，先澆筑的混凝土已硬化，從而導(dǎo)致接縫處混凝土不連續(xù)而產(chǎn)生裂縫。4養(yǎng)護(hù)措施不到位、現(xiàn)場模板拆除不當(dāng)或拆模過早使得混凝土產(chǎn)生收縮裂縫，使得構(gòu)件在自重或施工荷載作用下產(chǎn)生裂縫；預(yù)應(yīng)力張拉不當(dāng)(超張、偏心)或者強(qiáng)度沒有達(dá)到要求就開始張拉使得預(yù)應(yīng)力錨固部位產(chǎn)生裂縫。 （五）化學(xué)反應(yīng)引起的裂縫堿骨料反應(yīng)裂縫和鋼筋銹蝕引起的裂縫是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中最常見的由于化學(xué)反應(yīng)而引起的裂縫?；炷涟韬秃髸a(chǎn)生一些堿性離子這些離子與某些活性骨料產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)并吸收周圍環(huán)境中的水而體積增大，造成混凝土酥松、膨脹開裂。這種裂縫一般出現(xiàn)在混凝土結(jié)構(gòu)使用

9、期間一旦出現(xiàn)很難補(bǔ)救，因此應(yīng)在施工中采取有效措越進(jìn)行預(yù)防。二、 混凝土裂縫的預(yù)防措施設(shè)計(jì)方面、施工方面的因素可以通過人為措施進(jìn)行干預(yù)和調(diào)整，并且能夠得到改善甚至于做到完全避免；而混凝土自身的干縮變形確是無法完全避免的，因?yàn)樗腔炷帘旧砉逃械奶匦?，我們只有通過改善各種影響混凝土外界因素， 才能減少和減小混凝土的裂縫產(chǎn)生和寬度。對混凝土裂縫的控制方法，應(yīng)該以預(yù)防為主，同時(shí)在施工過程做好過程控制， 盡量做到按設(shè)計(jì)和施工規(guī)范進(jìn)行操作， 如果發(fā)現(xiàn)微小裂縫存在，應(yīng)及早進(jìn)行處理補(bǔ)救?，F(xiàn)針對現(xiàn)場實(shí)際可能出現(xiàn)的情況，提出以下控制措施和建議。（一）地基不均勻沉降引起的裂縫。主要預(yù)防措施： 1 對松軟土、填土地基

10、在上部結(jié)構(gòu)施工前應(yīng)進(jìn)行必要的夯實(shí)和加固。發(fā)現(xiàn)有不良地基應(yīng)及時(shí)妥善處理，然后才能進(jìn)行基礎(chǔ)施工。 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)間按強(qiáng)制性條文規(guī)定的強(qiáng)度拆模，特別是大跨度、懸挑構(gòu)件不能太早，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6合理設(shè)置沉降縫將房屋劃分成若干個(gè)剛度較好的單元，或?qū)⒊两挡煌牟糠指糸_一定距離，其間可設(shè)置能自由沉降的懸挑結(jié)構(gòu)。7合理地布置承重墻體，盡量將縱墻拉通，盡量做到不轉(zhuǎn)折或少轉(zhuǎn)折。避免在中間或某些部位斷開，使它能起到調(diào)整不均勻沉降的作用，同時(shí)每隔一定距離設(shè)置

11、一道橫墻，與內(nèi)外縱墻連接，以加強(qiáng)房屋的空間剛度，進(jìn)一步調(diào)整沿縱向的不均勻沉降。 8 加強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)的剛度和整體性，提高墻體的穩(wěn)定性和整體剛度，減少建筑物端部的門、窗洞口，設(shè)置鋼筋混凝土圈梁，尤其是要加強(qiáng)地圈梁的剛9 房屋體形應(yīng)力求簡單，橫墻間距不宜過大。 10合理安排施工順序，宜先建較重單元，后建較輕單元。（二）溫度變化和濕度變化引起的裂縫主要預(yù)防措施一是盡量選用低熱或中熱水泥，如礦渣水泥、粉煤灰水泥等。二是減少水泥用量，將水泥用量盡量控制在450kg/m3以下。三是降低水灰比，一般混凝土的水灰比控制在0.6以下。四是改善骨料級配，摻加粉煤灰或高效減水劑等來減少水泥用量，改善混凝土拌合物的流動(dòng)性

12、、保水性，降低水化熱。五是改善混凝土的攪拌加工工藝，在傳統(tǒng)的“三冷技術(shù)”的基礎(chǔ)上采用“二次風(fēng)冷”新工藝，降低混凝土的澆筑溫度。六是在混凝土中摻加一定量的具有減水、增塑、緩凝等作用的外加劑，改善混凝土拌合物的流動(dòng)性、保水性，降低水化熱，推遲熱峰的出現(xiàn)時(shí)間七是高溫季節(jié)澆筑時(shí)可以采用搭設(shè)遮陽板等輔助措施控制混凝土的溫升，降低澆筑混凝土的溫度。八是大體積混凝土的溫度應(yīng)力與結(jié)構(gòu)尺寸相關(guān)，混凝土結(jié)構(gòu)尺寸越大，溫度應(yīng)力越大，因此要合理安排施工工序，分層、分塊澆筑，以利于散熱，減小約束。九是在大體積混凝土內(nèi)部設(shè)置冷卻管道，通冷水或者冷氣冷卻，減小混凝土的內(nèi)外溫差。十是加強(qiáng)混凝土溫度的監(jiān)控，及時(shí)采取冷卻、保護(hù)措

13、施。十一是預(yù)留溫度收縮縫。十二是減小約束，澆筑混凝土前宜在基巖和老混凝土上鋪設(shè)5mm左右的砂墊層或使用瀝青等材料涂刷。十三是加強(qiáng)混凝土養(yǎng)護(hù)，混凝土澆筑后，及時(shí)用濕潤的草簾、麻片等覆蓋，并注意灑水養(yǎng)護(hù)，適當(dāng)延長養(yǎng)護(hù)時(shí)間，保證混凝土表面緩慢冷卻。在寒冷季節(jié)，混凝土表面應(yīng)設(shè)置保溫措施，以防止寒潮襲擊。十四是混凝土中配置少量的鋼筋或者摻入纖維材料將混凝土的溫度裂縫控制在一定的范圍之內(nèi)。十五是加強(qiáng)混凝土養(yǎng)護(hù)，混凝土澆筑后，及時(shí)用濕潤的草簾、麻片等覆蓋，并注意灑水養(yǎng)護(hù)，適當(dāng)延長養(yǎng)護(hù)時(shí)間，保證混凝土表面緩慢冷卻（三） 混凝土收縮變形主要預(yù)防措施：1是選用收縮量較小的水泥，一般采用中低熱水泥和粉煤灰水泥，降低

14、水泥的用量。、2是混凝土的干縮受水灰比的影響較大，水灰比越大，干縮越大，因此在混凝土配合比設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量控制好水灰比的選用，同時(shí)摻加合適的減水劑。3是嚴(yán)格控制混凝土攪拌和施工中的配合比，混凝土的用水量絕對不能大于配合比設(shè)計(jì)所給定的用水量。4是加強(qiáng)混凝土的早期養(yǎng)護(hù)，并適當(dāng)延長混凝土的養(yǎng)護(hù)時(shí)間。冬季施工時(shí)要適當(dāng)延長混凝土保溫覆蓋時(shí)間，并涂刷養(yǎng)護(hù)劑養(yǎng)護(hù)。5是在混凝土結(jié)構(gòu)中設(shè)置合適的收縮縫（四）對于施工工藝產(chǎn)生的裂縫可采取以下措施預(yù)防： 1配合比設(shè)計(jì)采用低水灰比、低用水量，以減少水泥用量。禁止任意增加水泥用量。配制砼時(shí)計(jì)量應(yīng)準(zhǔn)確，要嚴(yán)格控制水灰比和水泥用量，攪拌均勻，振搗應(yīng)均勻適度。離析的砼必須重新拌勻

15、后，方可澆筑。 2鋼筋的配置應(yīng)嚴(yán)格按施工圖施工，尤應(yīng)重視以下各點(diǎn)：鋼筋品種、規(guī)格、數(shù)量的改變、代用，必須考慮對構(gòu)件抗裂性能的影響。鋼筋的位置要正確，保護(hù)層過大或過小都可能導(dǎo)致砼開裂，鋼筋間距過大，易引起鋼筋之間的砼開裂。 3模板構(gòu)造要合理，模板和支架要有足夠的剛度，合理選擇拆模時(shí)機(jī)。4及早進(jìn)行噴水養(yǎng)護(hù)，在澆水養(yǎng)護(hù)有因難時(shí)，或者不能保證其充分濕潤時(shí)，可采用覆蓋保濕材料等方法。 5合理安排施工順序。當(dāng)相鄰建（構(gòu)）筑物間距較近時(shí)，一般應(yīng)先施工較深的基礎(chǔ)，以防基坑開挖破壞已建基礎(chǔ)的地基礎(chǔ)。當(dāng)建（構(gòu)）筑物各部分荷載相差較大時(shí)，一般應(yīng)施工重、高部分，后施工輕、低部分。三 、 混凝土裂縫的處理措施（一） 表

16、面處理法 表面處理法  表面處理法適用于較小裂縫的處理，常用的表面處理方法有表面涂抹和表面貼補(bǔ)，是在不再活動(dòng)的裂縫上涂抹膠狀穩(wěn)定劑或者貼補(bǔ)土工膜等，來實(shí)現(xiàn)對混凝土表面裂縫的防滲堵漏。整理。表面處理法的優(yōu)點(diǎn)是操作方便，速度快，缺點(diǎn)是對裂縫處理只是停留在表面，沒有深入到裂縫的內(nèi)部，對裂縫延伸起不到防治作用沿混凝土裂縫表面鋪設(shè)薄膜材料，一般可用環(huán)氧類樹脂或樹脂浸漬玻璃布。深度未達(dá)到鋼筋表面的發(fā)絲裂縫。 （二）灌漿、嵌縫封堵琺灌漿法主要適用于對結(jié)構(gòu)整體性有影響或有防滲要求的混凝土裂縫的修補(bǔ)它是利用壓力設(shè)備將膠結(jié)材料壓人混凝土的裂縫中膠結(jié)材料硬化后與混凝土形成一個(gè)

17、整體，從而起到封堵加固的目的。常用的膠結(jié)材料有水泥漿、環(huán)氧樹脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化學(xué)材料。嵌縫法是裂縫封堵中最常用的一種方法它通常是沿裂縫鑿槽在槽中嵌填塑性或剛性止水材料。以迭到封閉裂縫的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯膠泥、塑料油膏、丁基橡腔等等。常用的剛性止水材料為聚合物水泥砂漿。 灌漿法是處理混凝土表面列裂縫最常用的一種方法，它的操作過程，相對于來說比較復(fù)雜，首先要對裂縫進(jìn)行清污處理，給注入的漿液一個(gè)好的融合環(huán)境。其次注漿液的選配要合理，確保漿液能達(dá)到預(yù)期的防水防滲等效果。第三，對灌漿的過程需要使用必要的壓力設(shè)備（壓力0.2-0.4MPa），以便使?jié){液注入到裂縫的最底部，達(dá)

18、到裂縫徹底閉塞的目的。最后還要進(jìn)行二次灌漿操作，以及對裂縫灌漿表面清理。該方法屬傳統(tǒng)方法，效果很好（三）結(jié)構(gòu)加固法當(dāng)裂縫影影響到混凝土結(jié)構(gòu)的性能時(shí)，就要考慮采取加固法對混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行處理。結(jié)構(gòu)加固中常用的主要有以下幾種方法：加大混凝土結(jié)構(gòu)的截面面積在構(gòu)件的角部外包型鋼、采用預(yù)應(yīng)力法加固、粘貼鋼板加固、增設(shè)支點(diǎn)加固以及噴射混凝土補(bǔ)強(qiáng)加固。（四）混凝土置換法混凝土置換琺是處理混凝土嚴(yán)重?fù)p壞的一種有效方法此方法是先將損壞的混凝土剔除，然后再置換新的混凝土或其他材料。常用的置換材料有：普通混凝土或水泥砂漿、聚合物或改性聚合物混凝土或砂漿。（五）電化學(xué)防護(hù)法電化學(xué)防腐是利用施加電場在介質(zhì)中的電化學(xué)作用，改變混凝土或鋼筋混凝土所處的環(huán)境狀態(tài)，鈍化鋼筋，以達(dá)到防腐的目的。陰極防護(hù)琺、氯鹽提取法、緘性復(fù)原法是化學(xué)防護(hù)法中常用而有效的三種方法。六）仿生自愈合法仿生自愈合法是一種新的裂縫娃理方法它模仿生物組織對受刨傷部位自動(dòng)分泌某種物