摘要：随着经济的快速发展，钢筋混凝土结构已经普遍应用于工民建行业中。混凝土具有价格低、原材料丰富、生产工艺成熟等特点，因而其使用量越来越大。然而混凝土结构因为技术条件的限制、设计考虑不周全以及施工质量控制不合理等因素会产生裂缝。因此混凝土裂缝防治技术在土木工程中具有一定的重要性，对有效控制混凝土开裂具有重要的现实指导意义。
关键词：混凝土；土木工程；裂缝
引言
混凝土施工在土木工程中起到至关重要的作用。由于混凝土的成本较低，坚固性和稳定性又有保障，因此大量出现在土木工程中，获得了广泛的应用。
一、混凝土裂缝的分类
（一） 结构性裂缝
结构性裂缝多是由于结构应力达到极限，造成承载力不足引起的，是结构破坏开始的特征，或是结构强度不足的征兆，其裂缝形式多种多样，主要原因如下：
（1）设计原因引起的裂缝。a.楼板刚度不足：设计按多跨连续板进行配筋计算，侧重于满足结构安全，较少考虑混凝土收缩特性和温度变形等多种因素，楼板高跨比仅为 L/33.6-L/35，其刚度较小对裂缝控制很不利。b.楼板构造配筋设计不周：设计在支座处按常规配设负筋，在中部板面不配钢筋，当板面出现温度变形和混凝土收缩，因无构造钢筋约束，板面即出现裂缝。
（2）施工原因引起的裂缝。a.水电预埋管施工时在板内位置欠合理：管线位置过高时，极易在板面出现由混凝土硬化收缩产生的裂缝，也将在维修裂缝或室内装修时损坏管线；两根管线并行布置时，管线间距过小甚至并拢，更易因管线集中而产生裂缝。b.空载养护期不足：从楼面混凝土浇完、收光到工程材料堆放，平均空载养护期仅为一天半，人为因素过早地震动、荷载造成楼板幼龄混凝土内部受损开裂。且施工中用塔吊吊运的钢管、钢筋等周转材料因受剪力墙钢筋影响多堆放在预埋管线部位。
（3）使用原因引起的裂缝。a.改变建筑物的使用条件引起的裂缝。b.火灾等事故引起的裂缝。c.由地震等偶然荷载引起的结构开裂。
（二）非结构性裂缝
（1）收缩裂缝。收缩裂缝是由湿度变化引起的，它占混凝土非结构性裂缝中的主要部分。混凝土是以水泥为主要胶结材料，以天然砂、石为骨料加水拌合，经过浇筑成型、凝结硬化形成的人工石材。在施工中，为保证其和易性，往往加入比水泥水化作用所需的水分多 4-5 倍的水。多出的这些水分以游离态形式存在，并在硬化过程中逐步蒸发，从而在混凝土内部形成大量毛细孔、空隙甚至孔洞，造成混凝土体积收缩。此外，混凝土硬化过程中水化作用和碳化作用也会引起混凝土体积收缩。
（2）沉陷裂缝。沉陷裂缝的产生是由于结构地基上质不匀、松软，或回填上不实或浸水而造成不均匀沉降所致；或者因为模板刚度不足，模板支撑间距过大或支撑底部松动等所致，特别是在冬季，模板支撑在冻土上，冻土化冻后产生不均匀沉降，致使混凝土结构产生裂缝。此类裂缝多为深进或贯穿性裂缝，其走向与沉陷情况有关，一般沿与地面垂直或呈 30°-45°角方向发展，较大的沉陷裂缝，往往有一定的错位，裂缝宽度往往与沉降量成正比关系，裂缝宽度受温度变化的影响较小。地基变形稳定之后，沉陷裂缝也基本趋于稳定。
二、裂缝的预防措施
（一）收缩裂缝的预防
（1）选用收缩量较小的水泥，低水化热的硅酸盐、普通硅酸盐水泥和粉煤灰水泥，降低水泥的用量，降低水化热，减小混凝土体的内外温差。
（2）混凝土的干缩受水灰比的影响较大，水灰比越大，干缩越大，因此在混凝土配合比设计中应尽量控制好水灰比的选用，同时掺加合适的减水剂。
（二）沉陷裂缝的预防
（1）对松软土、填土地基在上部结构施工前应进行必要的夯实和加固。
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（2）保证模板有足够的强度和刚度，且支撑牢固，并使地基受力均匀。
（3） 防止混凝土浇灌过程中地基被水浸泡。
（三）温度裂缝的预防
（1）尽量选用低热或中热水泥，如矿渣水泥、粉煤灰水泥等。
（2）减少水泥用量，将水泥用量尽量控制在 450kg1m3以下。
（3）降低水灰比，一般混凝土的水灰比控制在 0.6 以下。
（4）改善骨料级配，掺加粉煤灰或高效减水剂等来减少水泥用量，降低水化热。
化学反应引起的裂缝
由于混凝土浇筑、振捣不良或者是钢筋保护层较薄，有害物质进入混凝土使钢筋产生锈蚀，锈蚀的钢筋体积膨胀，导致混凝土胀裂，此种类型的裂缝多为纵向裂缝，沿钢筋的位置出现。通常的预防措施有：a.保证钢筋保护层的厚度；b.混凝土级配要良好；c.混凝土浇注要振捣密实；d.钢筋表层涂刷防腐涂料。
三、裂缝的处理措施
（一）裂缝的补救措施
（1）开槽法修补裂缝。对于较宽裂缝可以采用开槽法修补，这种裂缝往往在 0.5mm 以上，应用材料配比如下：环氧树脂 : 聚硫橡胶 : 水泥 : 砂＝10:3:12.5:28。材料经晒干后人工过筛，按比例将水泥和沙拌匀，再加入配好拌匀的环氧树脂聚硫橡胶并进行人工搅拌。加入少量丙酮稀释，使稠度达到适中，改性环氧树脂砂浆制备完毕。将其装入塑胶桶中，混凝土凿槽洗净吹干，将砂浆及时嵌入。
（2）低压注浆法修补裂缝。裂缝宽度略窄（0.2 ～ 0.3mm），则修补可以用这一方法。首先对裂缝进行清理、试漏，之后配注浆液并进行压力注浆，完成二次注浆后清理表面，修补工作完成。
（3）表面覆盖法修补裂缝。裂缝宽度不超过 0.2mm，通过表面涂抹方式达到修补目的。不同环境中进行修补所用材料不同，同时也会随着修补目变化而出现差异，其中弹性涂膜防水材料应用最广。施工步骤：①将混凝土表面打毛，可以通过钢丝刷完成；②将表面附着物清除，水冲清洁后要干燥充分；③将混凝土表面气孔填充，用树脂进行；④在表面上涂覆修补材料。
（二）裂缝的防治措施
（1）降低混凝土入模温度。主要内容：①控制原材料进入搅拌机温度，利用各种方式进行降温，如加入冰块降低水箱内温度；②注意粗骨料防晒，可通过遮阳以及散冷水方式进行，细骨料同样也要防晒；③由于水泥新出厂时温度较高，因此需提前进行储备。通过这些方式尽可能降低混凝土出机温度；④混凝土夏季运输时要注意降温，可通过加保温套及喷淋冷水方式进行；⑤混凝土泵送管道，同样需要加强防晒降温。浇筑过程中注意作业面遮阳，使混凝土冷量损失降到最低。
（2）采用二次抹压技术。对混凝土进行大模振捣并刮平抹压表层，经过1 ～ 2h 再进行二次抹压，此时还未进行混凝土初凝。通过这种方式消除混凝土干缩、沉缩和塑性收缩产生的表面裂缝，内部密实程度大幅度提高。如果过早效果将大打折扣；如果已进入初凝状态塑性将会消失，消除混凝土表面裂缝作用将不复存在。
（3）混凝土自然养护。覆盖塑料薄膜是在二次模压后，阻止水分蒸发，维护潮湿状态。如果在混凝土中加入 UEA膨胀剂则潮湿养护更加重要，在前 14 天内保持潮湿环境才能够使膨胀剂发挥作用，达到充分膨胀。
结语：裂缝是混凝土建筑物中最普遍、最常见的一种现象，裂缝产生原因非常复杂，其对混凝土建筑物的危害程度不一，严重的裂缝会危害建筑物的整体性和稳定性，甚至将会导致建筑物的整体坍塌。施工中应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。
参考文献：
[1]陈志源.土木工程材料[M].2 版.武汉：武汉理工大学出版社，2006.
[2]鞠丽艳，张雄.混凝土裂缝防治的两种新方法[J].施工技术，2002,7.
论文作者:陈铭
论文发表刊物:《基层建设》2018年第35期
论文发表时间:2019/3/27
标签：裂缝论文; 混凝土论文; 钢筋论文; 水泥论文; 水灰比论文; 水化论文; 温度论文; 《基层建设》2018年第35期论文;