摘要：混凝土是一種組合材料。由于混凝土施工、本身變形、約束等一系列問(wèn)題，硬化成型的混凝土中存在裂縫，其會(huì)影響建筑物的外觀、使用壽命，嚴(yán)重者將會(huì)威脅到結(jié)構(gòu)的安全。因此對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)裂縫控制的研究具有很重要的意義。
關(guān)鍵詞：混凝土、裂縫、成因、評(píng)估。
中圖分類號(hào)： TU37 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
正文：
一、混凝土產(chǎn)生裂縫對(duì)結(jié)構(gòu)的影響。
混凝土是一種由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非均質(zhì)脆性材料。由于混凝土施工和本身變形、約束等一系列問(wèn)題，硬化成型的混凝土中存在著眾多的微孔隙、氣穴和微裂縫，正是由于這些混凝土建筑和構(gòu)件通常都是帶縫工作的，由于裂縫的存在和發(fā)展通常會(huì)使內(nèi)部的鋼筋等材料產(chǎn)生腐蝕，降低鋼筋混凝土材料的承載能力、耐久性及抗?jié)B能力，影響建筑物的外觀、使用壽命，嚴(yán)重者將會(huì)影響正常使用功能,甚至威脅到結(jié)構(gòu)的安全。
二、混凝土產(chǎn)生裂縫的原因。
裂縫產(chǎn)生的形式和種類很多，要根本解決混凝土中裂縫問(wèn)題，還是需要從混凝土裂縫的形成原因入手。正確判斷和分析混凝土裂縫的成因是有效地控制和減少混凝土裂縫產(chǎn)生的最有效的途徑。
�。ㄒ唬┰O(shè)計(jì)原因：
1、結(jié)構(gòu)中的斷面突變而產(chǎn)生的應(yīng)力集中所產(chǎn)生的構(gòu)件裂縫。
2、設(shè)計(jì)中未妥善周全地考慮完整預(yù)應(yīng)力損失,致使構(gòu)件成形后由于預(yù)應(yīng)力損失過(guò)大而產(chǎn)生裂縫。
3、設(shè)計(jì)中構(gòu)造鋼筋配置過(guò)少或過(guò)粗等引起構(gòu)件裂縫(如墻板、樓板)。
4、設(shè)計(jì)中未充分考慮混凝土構(gòu)件的收縮變形。
5、設(shè)計(jì)中采用的混凝土等級(jí)過(guò)高，造成用灰量過(guò)大，對(duì)收縮不利。
(二)材料原因：
1、粗細(xì)集料含泥量過(guò)大，造成混凝土收縮增大。集料顆粒級(jí)配不良或采取不恰當(dāng)?shù)拈g斷級(jí)配，容易造成混凝土收縮的增大，誘導(dǎo)裂縫的產(chǎn)生。
2、骨料粒徑越細(xì)、針片含量越大，混凝土單方用灰量、用水量增多，收縮量增大。
3、混凝土外加劑、摻和料選擇不當(dāng)或摻量不當(dāng)，嚴(yán)重增加混凝土收縮。
4、水泥品種原因，礦渣硅酸鹽水泥收縮比普通硅酸鹽水泥收縮大、粉煤灰及礬土水泥收縮值較小、快硬水泥收縮大。
5、水泥等級(jí)及混凝土強(qiáng)度等級(jí)原因：水泥等級(jí)越高、細(xì)度越細(xì)、早強(qiáng)越高對(duì)混凝土開裂影響很大。混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)越高，混凝土脆性越大、越易開裂。
(三)混凝土配合比設(shè)計(jì)原因：
1、設(shè)計(jì)中水泥等級(jí)或品種選用不當(dāng)。
2、配合比中水灰比(水膠比)過(guò)大。
3、單方水泥用量越大、用水量越高，表現(xiàn)為水泥漿體積越大、坍落度越大，收縮越大。
4、配合比設(shè)計(jì)中砂率、水灰比選擇不當(dāng)造成混凝土和易性偏差，導(dǎo)致混凝土離淅、泌水、保水性不良，增加收縮值。
5、配合比設(shè)計(jì)中混凝土膨脹劑摻量選擇不當(dāng)。
(四)施工及現(xiàn)場(chǎng)養(yǎng)護(hù)原因：
1、現(xiàn)場(chǎng)澆搗混凝土?xí)r，振搗或插入不當(dāng)，漏振、過(guò)振或振搗棒抽撤過(guò)快，均會(huì)影響混凝土的密實(shí)性和均勻性，誘導(dǎo)裂縫的產(chǎn)生。
2、高空澆注混凝土，風(fēng)速過(guò)大、烈日暴曬，混凝土收縮值大。
3、對(duì)大體積混凝土工程，缺少兩次抹面，易產(chǎn)生表面收縮裂縫。
4、大體積混凝土澆注，對(duì)水化計(jì)算不準(zhǔn)、現(xiàn)場(chǎng)混凝土降溫及保溫工作不到位，引起混凝土內(nèi)部溫度過(guò)高或內(nèi)外溫差過(guò)大，混凝土產(chǎn)生溫度裂縫。
5、現(xiàn)場(chǎng)養(yǎng)護(hù)措施不到位，混凝土早期脫水，引起收縮裂縫。
6、現(xiàn)場(chǎng)模板拆除不當(dāng)，引起拆模裂縫或拆模過(guò)早。
7、現(xiàn)場(chǎng)預(yù)應(yīng)力張拉不當(dāng)(超張、偏心)，引起混凝土張拉裂縫。
(五)使用原因(外界因素)：
1、構(gòu)筑物基礎(chǔ)不均勻沉降，產(chǎn)生沉降裂縫。
2、使用荷載超負(fù)。
3、野蠻裝修，隨意拆除承重墻或鑿洞等，引起裂縫。
4、周圍環(huán)境影響，酸、堿、鹽等對(duì)構(gòu)筑物的侵蝕，引起裂縫。
5、意外事件，火災(zāi)、輕度地震等引起構(gòu)筑物的裂縫。
三、裂縫產(chǎn)生后的危害性評(píng)估與修補(bǔ)。
�。ㄒ唬┝芽p危害性的評(píng)估：
混凝土的裂縫有害程度的標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)使用條件決定的。目前世界各國(guó)的規(guī)定不完全一致，但大致相同。
如從結(jié)構(gòu)耐久性要求、承載力要求及正常使用要求，最嚴(yán)格的允許裂縫寬度為0.1mm。近年來(lái)，許多國(guó)家已根據(jù)大量試驗(yàn)與泵送混凝土的經(jīng)驗(yàn)將其放寬到0.2mm。當(dāng)結(jié)構(gòu)所處的環(huán)境正常，保護(hù)層厚度滿足設(shè)計(jì)要求，無(wú)侵蝕介質(zhì)，鋼筋混凝土裂縫寬度可放寬至0.4mm；在濕氣及土中為0.3mm；在海水及干濕交替中為0.15mm。沿鋼筋的順筋裂縫有害程度高，必須處理。
裂縫深度h與結(jié)構(gòu)厚度H的關(guān)系如下：h≤0.1H表面裂縫；0.1H＜h＜0.5H淺層裂縫；0.5H≤h＜1.0H縱深裂縫；h=H貫穿裂縫。應(yīng)當(dāng)盡量避免貫穿性及縱深裂縫，如出現(xiàn)該種裂縫應(yīng)采取化學(xué)灌漿處理來(lái)保證強(qiáng)度，即貫縫抗拉強(qiáng)度必須超過(guò)混凝土抗拉強(qiáng)度。早期裂縫一般出現(xiàn)在一個(gè)月之內(nèi)，中期裂縫約在6個(gè)月之內(nèi)，其后1～2年或更長(zhǎng)時(shí)間屬于后期裂縫。
�。ǘ┝芽p的處理與修補(bǔ)：
1、表面修補(bǔ)法：表面修補(bǔ)法是一種簡(jiǎn)單、常見的修補(bǔ)方法，它主要適用于穩(wěn)定和對(duì)結(jié)構(gòu)承載能力沒(méi)有影響的表面裂縫以及深進(jìn)裂縫的處理。通常的處理措施是在裂縫的表面涂抹水泥漿、環(huán)氧膠泥或在混凝土表面涂刷油漆、瀝青等防腐材料，在防護(hù)的同時(shí)為了防止混凝土受各種作用的影響繼續(xù)開裂，通常可以采用在裂縫的表面粘貼玻璃纖維布等措施。
2、灌漿、嵌縫封堵法：
灌漿法主要適用于對(duì)結(jié)構(gòu)整體性有影響或有防滲要求的混凝土裂縫的修補(bǔ)，它是利用壓力設(shè)備將膠結(jié)材料壓入混凝土的裂縫中，膠結(jié)材料硬化后與混凝土形成一個(gè)整體，從而起到封堵加固的目的。常用的膠結(jié)材料有水泥漿、環(huán)氧樹脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化學(xué)材料。
嵌縫法是裂縫封堵中最常用的一種方法，它通常是沿裂縫鑿槽，在槽中嵌填塑性或剛性止水材料，以達(dá)到封閉裂縫的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯膠泥、塑料油膏、丁基橡膠等等；常用的剛性止水材料為聚合物水泥砂漿。
3、混凝土置換法： 混凝土置換法是處理混凝土嚴(yán)重?fù)p壞的一種有效方法，此方法是先將損壞的混凝土剔除，然后再置換新的混凝土或其他材料。常用的置換材料有：普通混凝土或水泥砂漿、聚合物或改性聚合物混凝土或砂漿。
4、仿生自愈合法：仿生自愈合法是一種新的裂縫處理方法，它模仿生物組織對(duì)受創(chuàng)傷部位自動(dòng)分泌某種物質(zhì)，而使創(chuàng)傷部位得到愈合的機(jī)能。在混凝土的傳統(tǒng)組分中加入某些特殊組分，如含粘結(jié)劑的液芯纖維或膠囊，在混凝土內(nèi)部形成智能型仿生自愈合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，當(dāng)混凝土出現(xiàn)裂縫時(shí)分泌出部分液芯纖維可使裂縫重新愈合。
結(jié)束語(yǔ)：
裂縫是混凝土結(jié)構(gòu)中普遍存在的一種現(xiàn)象，它的出現(xiàn)不僅會(huì)降低建筑物的抗?jié)B能力，影響建筑物的使用功能，而且會(huì)引起鋼筋的銹蝕，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影響建筑物的承載能力，因此要對(duì)混凝土裂縫進(jìn)行認(rèn)真研究、區(qū)別對(duì)待，采用合理的方法進(jìn)行處理，并在施工中采取各種有效的預(yù)防措施來(lái)預(yù)防裂縫的出現(xiàn)和發(fā)展，保證建筑物和構(gòu)件安全、穩(wěn)定地工作。
參考文獻(xiàn)：
1、趙國(guó)藩.高等鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)學(xué)。中國(guó)電力出版社，1999.6.
2、趙國(guó)藩.混凝土結(jié)構(gòu)裂縫控制。海洋出版社，1993
