混凝土裂缝的分类防治措施及裂缝治理

摘　要：建筑工程中，混凝土是应用最为广泛的建筑材料之一，而因种种原因，几乎所有的混凝土构件都会形成大大小小的裂缝，影响结构的可靠性和正常使用。因此，笔者结合工作经验，针对裂缝成因制定质量控制措施，对危害较大的裂缝进行防治，以提高混凝土结构的安全性，耐久性。从而提高混凝土结构建筑工程的经济效益和社会效益。

关键词：混凝土；裂缝分类；质量控制
　　1、混凝土裂缝的分类防治措施
　　1.1. 温度裂缝和收缩裂缝的防治措施
　　1.1.1合理选用材料以利于降低水泥水化热，减小收缩，从而降低裂缝发生的几率和裂缝开展的深度，减低裂缝对结构抗力的不良影响。
　　骨料;宜采用连续级配，在同等条件下宜采用粒径较大级配良好的粗骨料。细骨料宜采用中砂。外加剂宜采用缓凝剂、减水剂。掺合料宜采用粉煤灰、矿渣粉。较大体积混凝土在保证混凝土强度及塌落度的前提下，宜提高掺合料和粗骨料的含量，以降低单位体积混凝土的水泥用量。水泥宜优先采用水化热低，凝结时间长的水泥如中热硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰水泥，火山灰质硅酸盐水泥。优化混凝土配合比，改善混凝土的和易性，尽量降低单位体积混凝土的用水量，从而降低混凝土的收缩量，通过上述措施达到降低混凝土的水化热和单位体积用水量，从而降低混凝土成型过程中裂缝开展的机率，减少裂缝。
　　1.1.2有效控制混凝土施工浇捣时的拌合料入模温度和环境温度。夏季高温天气施工时，对砂石料，水泥、施工用水进行降温处理，浇筑较大体积混凝土时，如采用现场制配混凝土，则对砂石料、水泥进行搭棚遮阳，现场仓库空调降温，冷冻混凝土原材料和拌合用水，无此条件，也可采用现场制配冰块，给混凝土拌合料中加碎冰，现场搅拌站搭隔热遮阳棚，大流量通风降温，降低混凝土入模温度，在寒冷地区冬季施工时必须采取必要的冬季施工措施，搭设防寒、采暖棚，在确保环境温度在5°C以上进行混凝土浇注施工和养护，从而降低混凝土胶凝过程中内外温差，减少因温度应力的作用而产生的裂缝。
　　1.1.3合理安排施工部署，掌握好混凝土浇筑时间，夏季尽量避开炎热天气的高温时段浇筑混凝土，可安排在下午16时后到次日11时之间浇注混凝土，冬季施工是则相反，尽量安排在早上10；30后到下午17时之间，这样安排会适当降低或提高控制混凝土的浇筑时的环境温度，降低混凝土胶凝过程中的结构件内外温差，达到控制裂缝开展的几率、数量和裂缝开展的宽度。
　　1.1.4严格按照现行钢筋混凝土结构设计规范进行混凝土结构设计，强化构造措施的应用，采用构造措施时要具有针对性，对结构构件尺寸较小的，应在满足强度、刚度和稳定性的前提下，尽量采用较小直径钢筋，缩小钢筋间距，但是必须保证钢筋保护层厚度，在进行挠度和抗裂缝验算时，充分考虑防裂构造。在对较大体积结构设计时，当混凝土结构尺寸过大时，为防止水化热的大量积聚，在进行结构设计时，可在适当位置设置后浇带，降低混凝土每次浇筑的蓄热量。其次在结构的孔洞周围，变截面处以及底板、顶板与墙的转角处，配制温度钢筋，改善应力集中，防止裂缝出现；同时为了消除边界约束而引起的温度引力，应在与边界约束的接触面设置滑动层，以消除嵌固，减少约束，改善边界约束和构造设计，达到降低温度应力和收缩应力的作用，从而预防和减少裂缝。
　　1.2各类施工缺陷的裂缝及防治：加强混凝土施工技术管理和施工质量管理，切实预防混凝土施工裂缝对建筑工程的危害。
　　1.2.1浇注振捣工艺不当产生的裂缝及防治
　　建筑施工现场经常因为临时运料平台、通道搭拆困难，导致混凝土拌合料运输、摊铺不均匀，有时工地为减少拆、装泵管或溜槽的次数，将混凝土拌合物集中卸下，用振捣器赶料，使大量浆体被赶走，粗骨留在原处，导致混凝土拌合料入模不均匀，浆体多的部位粗骨料少，表面泌浆、泌水，中间砂浆富集，混凝土结构成型后塑性收缩大，强度低，易出现收缩裂缝切裂缝易于贯通；而大量骨料乘积的部位，粗骨料之间胶合浆料少缺乏有机胶合，不易振捣密实，过振部位则粗骨料下沉，混凝土成型后易出现蜂窝、麻面，夹渣现象，多出现干燥裂缝。对这种裂缝的治理，完全可以通过改善施工条件、强化人员培训，作好技术交底，使全体操作人员掌握正确的操作工艺。加强对混凝土浇筑时的质量监督管理，严格按照施工规范施工来实现。
　　1.2.2施工缝影响下形成的裂缝
　　在施工现场，经常因为施工流向安排不当，工间休息时间大大超过混凝土初凝时间，先后浇注的混凝土无法胶合成整体，或因为天气突然下雨使施工无法正常进行，形成多处不规则施工缝，后浇筑施工缝周边混凝土时未认真清理浮浆层和散落干结的混凝土，致使施工缝周围混凝土因变形不均匀而产生大量不规则裂缝，这类裂缝的治理可通过在施工前合理安排施工流向，制定严重不利天气施工预案，，合理安排作业时间和留设施工缝，严禁随意留设施工缝和施工缝留设不规范，后浇注施工缝周边混凝土时，认真清理浮浆和夹渣、松散的混凝土，并在结合部位用高一标号的细石混凝土胶结新老混凝土，对有防水要求或不允许出现裂缝的重要结构必须一次连续浇注完成。
　　1.2.3养护不足引起的裂缝
　　混凝土浇筑后如不及时养护，混凝土表面水泥浆料失水后，水泥无法继续水化，尚未达到强度就产生干燥裂缝和塑性收缩裂缝，对于高强度和水泥用量大的混凝土，或在高温、干燥气候条件下浇筑的平板结构混凝土，如不及时养护，极易出现早期收缩裂缝。在烈日暴晒下和大风天气，混凝土浇筑后如不及时覆盖养护，混凝土中的水泥失水后不能完成水化凝结过程，而内部的水化热又不能通过养护水的交换及时释放掉，进一步加剧了混凝土的内外温差，增加了裂缝的形成和开展，对混凝土强度的成长危害极大。治理这种裂缝的有效措施是：及时，覆盖养护，为了保证养护质量采用全天候覆盖保湿养护加以解决。养护不得少于28天，切必须加强早期养护。养护时对竖向构件也要采取同样的覆盖养护措施，不得遗漏。
　　对于表面积较大的平板类混凝土可在混凝土接近凝固前用小型手提平板振动器或人工用大木抹板抹压二次振捣或抹压来密实堵塞表面收缩裂缝。
　　1.2.4预埋线管集中部位的裂缝
　　预埋线管,特别是多根线管的集中处是混凝土截面受到较多削弱,从

而引起应力集中，容易导致裂缝发生的薄弱部位。当预埋管线的直径较小,并且房屋的开间宽度也较小,同时线管的敷设走向又不垂直于混凝土的收缩和受拉方向时,一般不会发生楼面裂缝。反之,当预埋线管的直径较大,开间宽度也较大,并且线管的敷设走向又垂直于混凝土的收缩和受拉力方向相同时,就很容易发生楼面裂缝。
　　1.2.5混凝土强度成长早期施工荷裁裂缝
　　目前在主体结构的施工过程中，普遍存在着质量与工期之间的较大矛盾。一般主体结构的楼层施工速度平均为5-7d左右一层,最快时甚至不足5d一层。因此当楼层混凝土浇筑完毕后不足24小时的养护时间，就忙着进行钢筋绑扎、材料吊运等施工活动，除了大开间的混凝土总收缩值较小开间要大的不理因素外，更容易在强度不足的情况下受材料吊卸冲击震动荷裁的作用而引起不规则的受力裂缝。也就给大开间部位的房间混凝土强度的成长产生了破坏作用，大大增加了混凝土开裂的可能，再加上其他不利因素的影响，形成永久性贯通裂缝，。并且这些裂缝一旦形成，就无法闭合，形成永久性裂缝，混凝土不能实现自防水就是这些因素的集中表现。
　　这种裂缝的防止措施是
　　A、加强教育和管理，
　　B、主体结构的施工速度不能强求过快，楼层混凝土浇筑完后的必要养护必须获得保证。主体结构阶段的楼层施工速度宜控制在6-7天一层为宜，以确保楼面混凝土获得最起码的养护时间。
　　C、科学安排楼层施工作业计划，在楼层混凝土浇筑完毕的24小时以前，可限于做测量、定位、弹线等准备工作，最多只允许暗柱钢筋焊接工作，不允许吊卸大宗材料，避免冲击振动。48小时以后，可先分批安排吊运少量小批量的暗柱和剪力墙钢筋进行绑扎活动，做到轻卸、轻放，以控制和减小冲击振动力。第72天方可开始吊卸钢管等大宗材料，但每次调运的重量应为正常调运重量的50%，在模板安装时，吊运上来的材料应做到尽量分散就位，不得过多地集中堆放，以减少楼面荷重和振动。从事楼层墙板和楼面的模板正常支模施工时，对计划中的临时大开间面积材料吊卸堆放区域部位的模板支撑架在搭设前，就预先考虑采用加密立杆和搁栅增加模板支撑架刚度的加强措施,以增强刚度,减少变形增强该区域的抗冲击振动荷载的抗力, 模板支模架管底与楼板接触处必须垫厚度大于30mm的木板，以便分散集中应力，进一步防止裂缝的发生。
　　D、在进行线管敷设时应尽量避免立体交叉穿越,交叉布线处可采用线盒,同时在多根线管的集中处宜采用放射形分布,尽量避免紧密平行排列,以确保线管底部的混凝土灌筑顺利和振捣密实。并且当线管数量众多,使集中处的混凝土截面大量削弱时,宜按予留孔洞构造要求在四周增设上下各2Φ12的井字形抗裂构造钢筋。
　　E、加强对楼面混凝土的养护
　　混凝土的保湿养护对其强度增长和各类性能的提高十分重要，特别是早期的优质养护可以避免表面脱水并大量减少混凝土初期伸缩裂缝发生。但实际施工中，由于抢赶工期和浇水将影响弹线及施工人员作业，因此楼面混凝土往往缺乏较充分和较足够的浇水养护延续时间。为此，施工中必须坚持覆盖麻袋或草包进行一周左右的妥善保湿养护，并建议采用喷淋管和养护液进行养护，达到降低成本和提高工效，并可避免或减少对施工工序时间的影响。
　　2裂缝的治理
　　在裂缝出现后，应结合具体的施工工艺、地理环境、材料条件、设计标准等分析产生裂缝的主次原因，从而便于采取合理的补救措施。一般上从裂缝的外观现象着手，比如：裂缝的宽度、长度；裂缝是否贯通；表面是否有抹面层、保护层和外部情况，如出现裂缝的部位，有无潮气或漏水情况、化学介质危害、周围的气象条件等。按这些调查结果，再根据耐久性或防水性判断，依据有关修补的依据选择切实合理有效的修复方法。
　　2.1 表面修补法
　　适用于裂缝宽度小于0.2mm的对承载能力无影响的表面及深进裂缝，以及大面积细裂缝防渗漏水的处理。一般做法：将裂缝附近或沿裂缝凿成深15-20mm、宽15-20mm的凹槽，有抹灰层的凿去抹灰层，扫净并撒水湿润。槽内满扫水泥砂浆或沥青油膏等，嵌补完后恢复抹灰层。
　　2.2压力灌浆法
　　压力灌浆法系用压浆泵将胶结料压入裂缝中，由于其凝结、硬化而起到补缝作用，以恢复结构的整体性。此种方法适用于对结构整体性有影响，或有防水、防渗要求的裂缝修补。常用的灌浆材料有水泥和化学材料，可按裂缝的性质、宽度以及施工条件等具体情况选用。一般对宽度大于0.5mm的裂缝，或较大的温度收缩裂缝，宜采用化学灌浆。
　　2.3结构加固法
　　适应于对整体性、承载能力有较大影响的深进及贯穿性裂缝要进行结构加固处理。裂缝宽度一般在1-3mm之间。一般方法有：一、粘钢加固法，对经验算需加固的部位采用结构胶粘贴加固钢板，钢围套，钢套箍，与原混凝土结构形成新的共同受力构件或受力体系，增强结构抗力，防治裂缝的危害。三、粘贴复合材料如碳纤维加固法，通过结构胶的渗入和覆盖达到嵌填原有裂缝，增补结构抗力，防止新的裂缝出现。四、加设预应力拉杆，即沿裂缝开展的相反方向加设预应力拉杆，以增强结构抗力，防止裂缝的继续开展的危害
　　2.4综合加固补强法
　　对宽度大于3mm的裂缝往往有构造上的缺陷，此时已不能单纯的使用那一种修补方法。一般多并用多种方法同时使用，首先治理现有裂缝，再者采用适当的结措施防治裂缝的继续开展，和产生新的裂缝。
　　结语
　　由于混凝土是多元、多相、非匀质的复合材料，因而从开始施工就会发生骨料下沉，浆体上浮和振捣不当局部浆体富集现象，因此，要有效控制混凝土裂缝，必须从结构设计、混凝土原材料选择、施工工艺、养护等每一环节进行控制。在混凝土常见的裂缝中，大多数发生在施工阶段的早期，特别是混凝土强度成长早期，或出现在工程正式交付使用以前和交付使用后的早期，因此施工过程中对于混凝土工程的裂缝控制是非常重要的，这对保证结构耐久性、安全可靠性都具有十分重要的作用。