1、建筑結構混凝土裂縫的控制與處理混凝土結構是鋼筋混凝土、 預應力混凝土和素混凝土結構的 總稱 ,是目前我國應用最廣泛的一種結構形式。由于混凝土自身 非均質特性及各種因素影響 , 混凝土常常出現各種裂縫。研究表 明,裂縫寬度在0.20.3?L以內一般不會影響結構正常使用，但 是裂縫過寬時 , 不僅會影響結構的安全 , 對工程質量造成隱患 , 而 且不能滿足結構的耐久性要求 ; 同時 , 過寬的裂縫將給人以不安 全感, 有損建筑外觀形象 , 嚴重者會危及生命及財產安全。因此 , 如何有效控制裂縫的產生 , 使結構盡可能不出現或少出現裂縫 , 特別是不出現過寬及有害的裂縫 , 是當前建筑結構設計與施工

2、中 必須要解決的問題。一、混凝土裂縫產生的原因 混凝土裂縫產生的原因很多 , 排除設計與用材的影響 , 主要 有受力裂縫、收縮裂縫、溫度裂縫等等。1. 受力裂縫受力裂縫主要是由于結構承載力不夠而產生的裂縫。 結構構 件配筋不足 , 混凝土強度等級達不到要求 , 構件截面尺寸太小 , 荷 載超過一定限度均可導致結構承載力不夠而出現受力裂縫。 受力 裂縫大多是沒按設計要求施工或沒按規范施工造成的 , 也有的是 由于設計錯誤造成的。 普通混凝土結構中通常存在細微的受力裂 縫, 這對結構正常使用沒有影響 , 但較寬的受力裂縫一旦出現 , 危 害極大 , 要盡可能避免。2. 收縮裂縫收縮裂縫主要為塑性收

3、縮 , 干縮收縮和自生收縮三種情況 , 在混凝土裂縫中最為常見。塑性收縮產生在混凝土凝固階段 ,尤其是初凝階段 , 此時水 泥水化反應較強烈 ,混凝土水分蒸發很快 , 可塑性也同時失去 ,而 混凝土在終凝前幾乎沒有強度 ,受高溫或較大風力影響 , 混凝土 表面失水過快 , 造成毛細管中產生較大負壓而使混凝土體積急劇 收縮,從而產生裂縫 ,尤其是水灰比大的混凝土 ; 干縮收縮發生在 混凝土凝固后 , 隨著混凝土表面水分的蒸發 ,表面混凝土體積縮 小,而內部混凝土失水較慢 , 溫度和體積變化小 ,因內外變形的差 異,較大的表面干縮變形受到混凝土內部約束 , 使表面混凝土產 生抗應力 ,而此時混凝土

4、強度較低 ,便產生干縮裂縫 ; 自生收縮發 生在混凝土的后期硬化過程中 ,由于水泥水化反應 , 混凝土體積 會縮小 , 尤其是硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥拌制的混凝土。3. 溫度裂縫 溫度裂縫多發生在大體積混凝土構件或溫差變化較大地區 的混凝土結構。 混凝土澆筑后 ,在硬化過程中 , 水泥水化反應會產 生大量的水化熱。由于混凝土體積較大 , 積聚在內部的熱量不易 散發,導致內部溫度升高 ,而混凝土表面散熱較快 , 這樣就形成了 內外溫差 , 較大的溫差造成混凝土內部與外部熱脹冷縮的程度不 同 , 使混凝土表面產生一定的拉應力 , 當拉應力超過混凝土的抗 拉強度時 , 就會產生混凝土裂縫。 當環境

5、溫度變化較大時 , 混凝土 將發生變形 , 當變形遭受剛度、 強度較大的構件約束時 , 構件將產 生拉應力 ,拉應力超過混凝土的抗拉強度極限時 , 就會產生裂縫。 在南方炎熱地區 ,日照屋面引起的裂縫常常見到 , 這也屬于溫度 裂縫。4. 地基不均勻沉降引起的裂縫 不均勻沉降裂縫的產生主要是由于地基土質不均勻、 土質松 軟或回填土沒經夯實 ; 基礎下有軟弱下臥層 ,或基礎建在凍土層 之上;施工時模板支撐系統不穩 , 模板剛度不夠等原因均可導致 不均勻沉降 , 從而使混凝土結構產生裂縫。二、裂縫控制措施針對不同裂縫 ,根據實際情況采用相應措施予以控制 , 做到 防患于未然。1. 嚴格把好設計關

6、工程設計必須由專業人員實行細節處理要具體明了。 建筑設 計外形盡可能規整 , 合理調整房屋建筑“重心”與“形心”的位 置 , 盡可能讓其重合 , 減少偏心傾斜 ; 基礎設計應與上部結構荷載 協調,基礎形式要與地基相適應 , 確保建筑均勻沉降 ,避免出現受 力裂縫和不均勻沉降裂縫。2. 合理選用原材料 結構混凝土所用原材料必須符合設計要求 , 不得使用不合格 產品。使用正規廠家生產的鋼材 , 對鋼筋要進行抽樣檢測 ; 選用水 化熱較低的水泥 ,減少溫度裂縫產生 ; 若使用活性骨料 ,要采用低 堿水泥，水泥中堿含量（按Na2O+0.658K2C計算）不得大于0.60%, 避免出現堿骨料反應的發生

7、; 采用強度較高的水泥能減少水 泥用量 , 選用高效減水劑以及性能優越的膨脹劑 , 最好選用復合 型外加劑 , 既能滿足多種性能要求 , 又方便施工 , 減少收縮裂縫 ; 砂、石骨料級配良好 , 含泥量不得超過規定標準 , 盡可能選用彈性 模量大的骨料 , 根據構件尺寸泵送能力 , 盡量選用粒徑較大的碎 石 , 對于提高混凝土的承載能力和抗裂能力有利。3. 強化施工管理按規范施工 , 改進施工工藝 , 按程序施工 , 加強技術指導 , 強 化施工過程管理 , 把好施工質量關是控制混凝土裂縫重要環節 : 混凝土配合比要嚴格計量 , 特別是水灰比 , 不能隨意增加用水量 ; 按正確順序投料 , 把

8、握好混凝土攪拌時間 ; 必須在混凝土初凝之 前加以振搗 , 使其空隙率減少 , 密實度增加 ; 加強混凝土的養護 , 冬雨季施工要做好防雨、防凍措施 ; 模板系統應有足夠的強度、 剛度和穩定性 , 不得過早拆模、 加載或超載 ; 按要求留設施工縫和 后澆帶,正確處理施工縫隙及后澆帶 ;鋼筋綁扎到位 ,不得踏踩負 筋, 保證鋼筋有效高度和保護層 ; 不得遺漏構造鋼筋 , 鋼筋的連 接、錨固均應滿足設計要求 , 銹蝕的鋼筋要進行除銹處理等。三、裂縫的處理裂縫的形式多種多樣 , 其產生的原因往往是多方面的。從結 構安全方面來講 , 裂縫分為影響結構安全性和不影響結構安全性兩大類。根據裂縫的性質和工程

9、具體的實際情況 , 我們要正確對 待,及時處理 ,確保建筑物正常使用。1. 不影響結構安全性的裂縫處理 :(1) 表面覆蓋法 : 主要適用于對結構承載力沒有影響的表層 裂縫的處理。在裂縫的表面涂抹水泥漿、環氧膠泥 , 可在混凝土 表面涂刷油漆、瀝青等防腐材料 , 為防止混凝土受各種作用繼續 開裂,還可以在裂縫表面粘貼玻纖布或細鋼絲網, 再進行表面處理。(2) 灌漿嵌縫法:沿裂縫切出15-20mm深的V型槽,槽中灌入 的材料根據裂縫寬度決定。當縫寬0.2mn 0.3mm時，灌入環氧樹 脂；縫寬0.05mm-0.2mm時,灌入甲凝材料；縫寬0.01mm-0.05mm 時,灌入聚氨酯；縫寬大于0.3

10、mm時,可直接用水泥漿灌縫或聚合 物水泥砂漿嵌縫。(3) 仿生自愈合法 : 混凝土依靠自身合攏裂縫稱為“自閉 合”, 這是在存在濕氣并且沒有拉應力作用時發生的一種現象 , 這是一種新的裂縫處理方法 , 它模仿生物組織對受創傷部位自動 分泌某種物質 , 使創傷部位得到愈合的機能。在混凝土中加入某 些特殊成分 ( 如含粘結劑的液芯纖維或膠囊 ), 在混凝土內部形成 智能型仿生自愈合系統 , 當混凝土出現裂縫時 , 分出液芯纖維可 使裂縫重新愈合。2. 影響結構安全性的裂縫處理(1) 結構加固法 : 當裂縫影響到混凝土結構安全時 , 就要考慮 對結構構件進行加固處理。常用的加固方法有預應力加固法 , 改 變受力體系加固法 ,增大截面加固法 , 增補受拉鋼筋加固法 ,粘貼 鋼板加固法。對于地基不均勻沉降引起的裂縫 , 可以采用地基基 礎加固辦法加以處理。(2) 釘合法 :當必須恢復主裂縫斷面的抗拉強度時 , 使用釘合 法比較適宜 , 特別適宜在不損壞周圍結構的場合下來鎖閉活動裂 縫。用相對薄而長的金屬“縫合 U形釘”跨過裂縫，嵌入事先開 好的槽溝中 , 用無收縮砂漿或環氧樹脂基粘合劑來固定。(3) 混凝土置換法 : 這是處理嚴重損壞混凝土的一種有效方 法, 先將損壞的混凝土剔除 , 然后再置入新的混凝土或其他