对混凝土裂缝的浅谈

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【摘 要】对混凝土结构体的裂缝原因进行分析，浅谈对混凝土结构体裂缝的防治与措施。

【关键词】有害裂缝；渗漏；裂缝控制；裂缝处理

目前混凝土结构体产生裂缝是工程施工中普遍性的问题。而混凝土结构体的破坏或倒塌也是从裂缝的变形扩展开始的。如地下工程出现裂缝将产生大量渗漏，使所建工程降低使用功能或不能使用；而大量工业厂房、住宅、办公及公建工程的墙、板、柱、梁出现裂缝，影响到正常使用功能、美观，甚至威胁到生命财产安全。

多年来混凝土科研人员对混凝土裂缝的形成进行了深入广泛的研究，使混凝土结构物的裂缝控制到最低限度。但从混凝土组成材料的特性和工程实践表明，混凝土结构体的裂缝是不可避免的，裂缝是可以接受的一种既成现象，只是如何控制使有害裂缝降低到某一允许范围内。下面对有害裂缝进行分析。

1.荷载作用下产生的裂缝

荷载变形产生的这类裂缝一般可分为两个方面原因，一是在混凝土结构还未达到设计强度时，被重物砸撞或碾压造成的变形裂缝；另一种是混凝土已达到设计强度，而在混凝土墙壁上撞击或超荷载堆放重物而产生裂缝。后者出现的裂缝一般比较明显，多属于贯穿性的裂缝。

2.由变形变化引起的裂缝

这种裂缝的原因是结构首先要求变形而得不到满足才引起应力，此应力与结构刚度有关，当应力超过一定数值即产生裂缝，因此，变形得到或部分得到满足。

3.混凝土温度应力裂缝

在混凝土硬化过程中，混凝土结构体要承受环境中各种温度和湿度及其他原因引起的变形而产生裂缝，因为任何混凝土结构体都会在内外约束下而存在，混凝土构件的自约束应力是由非线性的不均匀变形引起的，会在局部出现裂缝。而混凝土结构件在外部的约束应力由于结构体之间的相互制约，这种制约变形可能使混凝土构件产生贯穿性裂缝或局部裂缝。

4.混凝土的自应力裂缝

在混凝土强度增长过程中，混凝土结构只承担自身重量，在没有任何荷载的情况下，也会因混凝土的收缩而产生裂缝。在夏季高温环境下施工更容易产生这类裂缝。而产生较多的是在混凝土较薄弱部位及墙板上。其裂缝形式一般为上下贯通，在整个混凝土墙壁上呈现有规律的裂缝，在竖向上1.5～2.0m间距出现一道。

5.混凝土结构的渗漏

混凝土的多孔性是渗漏的主要因素，但其自身的密实渗透的几率较小。在建筑结构中混凝土的渗透水现象往往出现在以下几个方面：

（1）伸缩沉降缝处渗漏：在建筑结构体较长或大体积、结构高低错落相差较大的工程中，因规范要求都要设有沉降缝或伸缩缝，以保证结构在变形时不影响整体变形。这些部位多数在施工时囚某种原因使伸缩缝或沉降缝不能完全保证质量，造成该结构处的渗漏，在处理时要比其他部位难度大，处理效果有时也不理想。

（2）振捣不密实的蜂窝麻面处渗漏：振捣不到位、时间太短、欠振处往往会造成麻面反应在混凝土外表，这些蜂窝麻面在结构中是独立的个别点存在，有时则是呈连贯性的。这些由于施工原因造成的质量隐患处，当出现渗漏水时不只是点漏，而是成片渗漏现象。

（3）施工缝处渗漏：在施工缝的接茬处继续向上浇筑时，原有混凝土表面处理不干净，这样会形成新旧混凝土交接处成为一条渗水通道。这种接茬处的渗漏现象在工程中较多见，尤其是地下水位高、混凝土塌落度小的施工缝处。存在的渗漏现象是接茬处的凿毛、冲洗、湿润、刷素浆、铺砂浆的几个工序没做好，若充分重视则可避免。

根据受力分析，除轴心受压构件外，一般混凝土构件都可能带裂缝工作，大多数在允许范围内都不影响结构承载能力，但当裂缝宽度达到要求极限后，就会影响结构的使用性、耐久性、可靠性，应将其有害程度控制在允许范围内，应通过裂缝的预测、预防和处理等进行裂缝控制。

温度裂缝控制。结构的温度升降变化，使结构产生膨胀变形或收缩变形，并产生变形引起的应力。温度变化越快，其变形变化明显，其产生的变形应力也随之增大。混凝土在施工期由温度变化引起的变形是整个变形变化的主要部分。其主要措施：首先是选择中低热的水泥品种，防止由于水化热引起混凝土内的早期升温。二是控制温度速度。无论冬季、夏季都注意已浇筑混凝土的保温、保湿、尽量延长保温时间，这样既可能降低温度，对强度也是有利的。温度控制的指导思想在于保持温差和温差变化的速度较小，使得混凝土内约束力小于抗拉强度。在工程实践中，常采用在混凝土内掺外加剂，减少水泥用量，降低水化热和根据不同季节采取覆盖、浇水、保湿、保湿养护等方法，控制由温差引起的裂缝。

对约束变形引起的裂缝控制。混凝土在施工期由温度变化和失水收缩的作用引起的体积变化，导致混凝土结构发生变形，当结构变形运动时，不同结构之间和结构内部各质点之间都可能产生互相影响、互相牵制的约束作用。混凝土在施工期会严重受到温差、收缩等作用，且由于约束的存在，这些作用必然在结构中引起约束变形，同时产生应力。约束变形是混凝土结构间接作用产生裂缝的共同因素，所以混凝土施工期的裂缝主要是山于约束变形引起的，要控制裂缝的出现，必须研究和分析，掌握其约束的规律，控制由约束引起的裂缝。

混凝土的早期养护。实践证明，混凝土常见的裂缝，大多数是不同深度的表面裂缝，其主要原因是温度梯度造成寒冷地区的温度骤降也容易形成裂缝。因此说混凝土的保温对防止表面早期裂缝尤其重要。从温度应力观点出发，保温应达到下述要求：

（1）防止混凝土内外温度差及混凝土表面梯度，防止表面裂缝。

（2）防止混凝土超冷，应该尽量设法使混凝土的施工期最低温度不低于混凝土使用期的稳定温度。

（3）防止老混凝土过冷，以减少新老混凝土间的约束。

裂缝的处理。当裂缝处发生渗漏必须根据渗漏特点分析原因、查找部位，根据渗漏的实际情况采取不同的堵漏办法。

（1）嵌缝堵漏法：它是混凝土表面只出现渗水现象时才用。渗水很慢，长时间把墙表面湿成大片水珠并流入地面成积水。如果不进行处理，将影响到正常使用，为此，采用嵌缝的方法堵漏是可以防治的。

（2）堵封堵漏法：它是在水下或地下混凝土在水流很大出现涌水的情况下快速堵漏的方法。封堵这种漏水的部位要比其他的渗漏难度更大，且堵漏效果会差一点，只要认真处理按要求操作可保证结构表面不出现渗水。

（3）化学灌浆法：它是采用化学灌浆材料处理混凝土形成的线型渗漏部位，般这种渗漏是一条线缝，多采用化学灌浆材料与快速凝结水泥、无收缩水泥砂浆共用，从而达到堵漏的效果。化学灌浆堵漏是对渗水较严重的部位，裂缝为贯穿性的，在堵漏处理上的难度较大，操作上比较困难的一种渗漏。

（4）涂膜（布）堵漏法：它是将棍凝土结构表面有渗漏的部位进行表面处理后，直接在其表面进行的防水处理。这种方法适用于混凝.土结构在施工振捣时不密实，或有漏振而存在的内部不密实而产生的较大面积渗水现象。

混凝土裂缝问题一直困扰着混凝土的施工质量，在混凝土生产及施工过程中有针对性地采用预防措施，尽可能采取有效的技术措施控制裂缝，使结构尽量不出现裂缝，或尽量减少裂缝的数量和宽度，特别是避免有害裂缝的出现，以确保工程质量，使建筑物具备良好的耐久性和结构稳定性。