摘 要：現(xiàn)澆混凝土表面裂縫也是目前建筑工程中的質(zhì)量通病之一。由于裂縫在一定程度上將影響結(jié)構(gòu)的強度、剛度、抗?jié)B性和耐久性，建筑工程施工中的混凝土裂縫，主要是在施工時由于混凝土內(nèi)外溫差和混凝土凝固收縮產(chǎn)生拉應(yīng)力所致�，F(xiàn)澆混凝土表面裂縫的主要形式，有表面裂縫和貫通裂縫兩種。根據(jù)多年來對現(xiàn)澆混凝土表面產(chǎn)生的裂縫原因進行分析，從施工方面防治，并提出控制現(xiàn)澆混凝土表面裂縫發(fā)生的措施和表面裂縫的處理一些經(jīng)驗體會，供大家參考。

　　關(guān)鍵詞： 混凝土； 裂縫； 原因； 澆筑；控制；修補

　　混凝土因其抗壓強度高，可澆注成各種形狀，并且耐火性好，不易風(fēng)化，養(yǎng)護費用低，成為當(dāng)今建筑結(jié)構(gòu)中使用最廣泛的建筑材料之一。而隨著商品混凝土的誕生，由于其施工方便快捷，性能穩(wěn)定，質(zhì)量可靠，勞動強度低，生產(chǎn)效率高，同時又可減少污染，保護環(huán)境等綜合優(yōu)點，更加得到廣泛應(yīng)用。
從事建筑的技術(shù)人員都知道，普通鋼筋混凝土構(gòu)件基本上都是帶裂縫工作的，有些裂縫很細，甚至肉眼看不見，一般對結(jié)構(gòu)的使用和安全無大害，但有些裂縫在使用荷載或外界環(huán)境的物理及化學(xué)因素作用下，會引起混凝土碳化、保護層剝落及鋼筋銹蝕，使鋼筋混凝土強度和剛度受到削弱，耐久性降低，甚至危害結(jié)構(gòu)的正常使用，必須加以控制， 因此研究商品混凝土裂縫產(chǎn)生的原因及預(yù)防措施是非常重要而迫切的。

　　1.混凝土裂縫類型及成因

　　實際上，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的成因復(fù)雜而繁多，甚至多種因素互相影響，但每一條裂縫均有其產(chǎn)生的一種或幾種原因，其中最常見的是混凝土早期裂縫，混凝土早期裂縫有以下幾種：
1）沉塑裂縫
此類裂縫產(chǎn)生的主要原因是由于混凝土骨料沉降時受到阻礙（如鋼筋）而產(chǎn)生的。這種裂縫大多出現(xiàn)在混凝土澆注后0.5小時至3小時之間，混凝土尚處在塑性狀態(tài)，混凝土抹面后就會產(chǎn)生，沿著梁及板上面鋼筋的走向出現(xiàn)，主要是混凝土塌落度大、沉陷過多所致。另外在施工過程中如果模板支架強度、剛度不足，造成模板沉陷、位移也會出現(xiàn)此類裂縫。
2）收縮裂縫
這類裂縫多在表面出現(xiàn)，形狀不規(guī)則、長短寬窄不一、呈龜裂狀，深度一般不超過50mm。此類裂縫產(chǎn)生的主要原因是混凝土澆筑后，在塑性狀態(tài)時表面水分蒸發(fā)過快造成的，主要是混凝土澆注后表面沒有及時覆蓋、養(yǎng)護，特別是平板結(jié)構(gòu)在炎熱或大風(fēng)天氣中，混凝土表面水分蒸發(fā)過快，或者是基礎(chǔ)、模板吸水過快，以及混凝土本身的水化熱高等原因造成混凝土產(chǎn)生收縮，此時混凝土強度很低，不能抵抗這種變形應(yīng)力而導(dǎo)致開裂。混凝土中蒸發(fā)水分的速度越快，塑性收縮裂縫越容易產(chǎn)生，而商品混凝土由于為了滿足可泵性、流動性、出機時混凝土的塌落度比普通混凝土大很多，所以其水分特別容易散失，表面容易形成裂縫。
3）溫度應(yīng)力裂縫
此類裂縫產(chǎn)生的主要原因是由于混凝土澆筑后，聚積在內(nèi)部的水泥水化熱不易散發(fā)，造成混凝土的內(nèi)部溫度升高，而混凝土表面散熱較快，這樣形成較大的內(nèi)外溫差，使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力，表面產(chǎn)生拉應(yīng)力。如果在混凝土表面附近存在較大的溫度梯度，就會引起較大的表面拉應(yīng)力，此時混凝土的齡期很短，抗拉強度很低，如果溫差產(chǎn)生的表面拉應(yīng)力，超過此時的混凝土極限抗拉強度，就會在混凝土表面產(chǎn)生表面裂縫。這種裂縫一般產(chǎn)生很早，多呈不規(guī)則狀態(tài)，深度較淺，屬表面性質(zhì)。表面裂縫易產(chǎn)生應(yīng)力集中，能促使裂縫進一步開展。
4）施工工藝質(zhì)量引起的裂縫
在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)澆注過程中，若施工工藝不合理，也可能產(chǎn)生各種形式的裂縫，比較典型且常見的如下：
①混凝土保護層厚度不符合要求 ，混凝土的保護層厚度是根據(jù)混凝土所處的環(huán)境而定，對于室內(nèi)正常環(huán)境下板和墻的保護層厚度為15MM，梁和柱的保護層厚度為25MM；對于露天或室內(nèi)高濕度環(huán)境的板、墻和梁、柱的保護層厚度分別為25MM、35MM。如果鋼筋混凝土保護層過厚超過設(shè)計要求，或亂踩綁扎的上層鋼筋，使承受負彎矩的鋼筋保護層加厚，導(dǎo)致構(gòu)件的有效高度減小，容易造成與受力鋼筋垂直方向的裂縫。
②混凝土澆注過快，混凝土震搗不密實、不均勻，出現(xiàn)蜂窩、麻面、空洞，導(dǎo)致荷載作用下裂縫的起源點�；炷�土流動性較低在硬化前因混凝土振搗不足，硬化后沉實過大，混凝土在完成終凝時，由于水泥的水化作用體積將收縮，容易在澆注數(shù)小時后發(fā)生裂縫，屬于塑性收縮裂縫。
③混凝土表面抹面過早，目前普遍使用預(yù)拌混凝土，要完成混凝土的輸送，一般混凝土的塌落度較大，為了改善混凝土的工藝性能預(yù)拌混凝土中摻有復(fù)合材料，由于某些操作人員不掌握預(yù)拌混凝土的終凝時間，不按要求施工，混凝土表面容易產(chǎn)生不規(guī)則的干縮裂縫。
④混凝土攪拌、運輸時間過長，水分蒸發(fā)過多，引起混凝土塌落度過低，使得在混凝土表面出現(xiàn)不規(guī)則的收縮裂縫。
⑤用泵送混凝土施工時，為保證混凝土的流動性，增加水和水泥用量，或因其它原因加大了水灰比，導(dǎo)致混凝土凝結(jié)硬化時收縮量增加，混凝土表面出現(xiàn)不規(guī)則裂縫。
⑥混凝土分層或分段澆注時，接頭部位處理不好，易在新、舊混凝土和施工縫之間出現(xiàn)裂縫。
⑦混凝土養(yǎng)護不符合規(guī)范要求，混凝土的早期養(yǎng)護不但能使強度增長，而且能防止表面失水而發(fā)生裂縫。施工單位往往是為了搶趕進度，忽視了混凝土的早期養(yǎng)護，正是由于對混凝土養(yǎng)護不好，表面水分蒸發(fā)過快，致使成型后的混凝土產(chǎn)生永久性的表面裂縫。另外，混凝土早期受凍，也會使構(gòu)件表面出現(xiàn)裂紋、局部剝落，或脫模后出現(xiàn)空鼓現(xiàn)象。
⑧施工時模板剛度不足，在澆注混凝土?xí)r，支模架、模板變形，產(chǎn)生與模板變形一致的裂縫。另外拆模過早，混凝土強度不足，使得構(gòu)件在自重或施工荷載作用下產(chǎn)生裂縫。
5）原材料質(zhì)量引起的裂縫
混凝土主要由水泥、砂、骨料、拌和水及外加劑組成�；炷�土所采用材料的質(zhì)量不合格，可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫�！　、偕笆�含泥量超過規(guī)定，不僅降低混凝土的強度和抗?jié)B性，還會使混凝土產(chǎn)生不規(guī)則的網(wǎng)狀裂縫。砂石的級配差，或砂顆粒過細，用這種材料拌制的混凝土常造成側(cè)面裂縫。堿骨料反應(yīng)，骨料中硅化物質(zhì)與堿性物質(zhì)相遇，水、硅反應(yīng)會生成膨脹的膠質(zhì)，吸水后造成局部膨脹和拉應(yīng)力，則構(gòu)件產(chǎn)生爆裂狀裂縫，在潮濕的地方較為多見。
②拌和用水及外加劑或外加劑中氯化物等雜質(zhì)含量較高時對鋼筋銹蝕有較大影響。采用海水或含堿水拌制混凝土，或采用含堿的外加劑，可能對堿骨料反應(yīng)有影響，產(chǎn)生次生裂縫。

　　2. 裂縫的防治措施

　　2.1處理好各工種的合理穿插
施工工藝上，做到在鋼筋綁扎完后，按規(guī)范和設(shè)計要求設(shè)置墊塊，上部面筋設(shè)置支撐腳筋減少人為踩踏。在澆搗混凝土?xí)r有專人負責(zé)混凝土的保護層厚度，使混凝土保護層厚度處在有效范圍之中。
2.2沉降裂縫預(yù)防措施
①在滿足泵送和施工的前提下盡可能減小混凝土塌落度；
②防止混凝土離析，攪拌運輸卸料前先高速運轉(zhuǎn)20—30秒，然后反轉(zhuǎn)卸料；
③確保支模架有足夠的剛度的強度，防止模板變形，混凝土澆搗時不能漏振、過振，使混凝土離析分層，保證混凝土的密實性；
④施工過程中嚴禁隨意加水。
2.3收縮裂縫預(yù)防措施
①施工單位在澆注混凝土后要及時覆蓋養(yǎng)護，增加環(huán)境濕度；
②混凝土在滿足可泵性、和易性的前提下盡量減小塌落度、降低砂率、嚴格控制骨料的含泥量。
③做好二次抹面及養(yǎng)護，在混凝土澆筑成形后，混凝土表面的抹面工作應(yīng)進行二次抹面，即混凝土在終凝前再進行一次抹面，這對消除混凝土表面裂縫至關(guān)重要，應(yīng)及時覆蓋避免早期失水。良好的早期（7天）養(yǎng)護，不僅對混凝土強度，而且對防止混凝土表面裂縫的產(chǎn)生也至關(guān)重要。由于養(yǎng)護水的滲入使混凝土中未水化的水泥顆粒繼續(xù)水化，使其具有良好的裂縫自愈能力。
2.4溫度應(yīng)力裂縫預(yù)防措施
①降低混凝土發(fā)熱量。選用水化熱低、凝結(jié)時間長的水泥，以降低混凝土的溫度；摻加緩凝劑或高效減水劑，以提高混凝土強度并減少用水量及水泥用量，延長混凝土達到最高溫度時間，減少干縮；盡可能選用最大粒徑較大，顆粒形狀好且級配良好的粗骨料，避免砂量過多，參入適量的粉煤灰以減少水泥用量，在滿足泵送和施工的前提下用低流動性混凝土，嚴格控制水灰比，減少單位體積混凝土用水量。
②降低混凝土澆筑溫度。在高溫季節(jié)要降低原材料溫度，在環(huán)境溫度較低的早晚澆筑；避免吸收外部環(huán)境熱量，運輸工具、泵送管路盡量遮蔭，防止混凝土升溫；埋設(shè)冷卻水管，通入冷水降溫。
③分層分塊澆筑，大體積混凝土施工應(yīng)按規(guī)范要求進行計算，采用相應(yīng)措施。
④表面保溫與保濕。要盡量長時間地保溫和保持混凝土表面濕潤，使混凝土能夠增長強度以抵抗開裂拉應(yīng)力。采用有蓄水養(yǎng)護和覆蓋灑水養(yǎng)護等有效方式，養(yǎng)護時間一般不少于14天。

　　3. 裂縫的修補處理

　　盡管我們在施工中采取了一些預(yù)防措施，但混凝土終究避免不了裂縫這種缺陷存在，根據(jù)以往的施工經(jīng)驗，處理裂縫的做法是根據(jù)構(gòu)件的使用部位和裂縫寬度及深度來處理。
首先要明確處理的目的，編制專項方案，一般現(xiàn)澆混凝土表面裂縫的處理方法分為表面封閉處理和結(jié)構(gòu)補強處理。修補前，應(yīng)卸掉一切可卸荷載，然后進行修補。裂縫寬度在5毫米以上，采用高強水泥砂漿灌注；裂縫寬度在0.1-5毫米，采用專用化學(xué)裂縫灌注膠以低壓慢注射為主，固化打磨修飾平整；裂縫寬度小于等于0.1毫米，采用封縫膠表面封閉。對承受荷重較大部位，裂縫縫內(nèi)處理后，混凝土表面可采用碳纖維布CFRP粘貼。由于碳纖維布具有高強度，高彈性模量，重量輕，耐高溫，耐酸堿腐蝕，無毒，無味，不易燃易爆等性能，適用于混凝土表面加固。

　　4.結(jié)束語
通過對混凝土表面裂縫的原因分析和防治措施，只要我們按照規(guī)范和企業(yè)工法要求去施工，在施工過程中加強技術(shù)管理，混凝土表面裂縫是可以避免的，至少是可以減到許可范圍內(nèi)的。