摘要：混凝土裂縫是普遍存在的問題，本文對混凝土工程中常見的溫度和收縮兩點(diǎn)裂縫問題進(jìn)行了探討分析，并提出一些預(yù)防、處理措施。
關(guān)鍵詞：混凝土；裂縫，原因，防治
1 前言
由于混凝土施工和本身變形、約束等一系列問題，硬化成型的混凝土中存在著眾多的微孔隙、氣穴和微裂縫，使混凝土呈現(xiàn)出一些非均質(zhì)的特性。微裂縫通常是一種無害裂縫，對混凝士的承重、防滲及其他一些使用功能不產(chǎn)生危害。但是在混凝土受到荷載、溫差等作用之后，微裂縫就會不斷的擴(kuò)展和連通．最終形成我們?nèi)庋劭梢姷暮暧^裂縫．也就是混凝土工程中常說的裂縫，如不加予防治將對建筑物造成較大的危害。故必須引起足夠多的重視。
2 混凝土裂縫的原因及預(yù)防
大體積掘凝土結(jié)構(gòu)通常具有以下特點(diǎn)：混凝土是脆性材料抗拉強(qiáng)度只有抗壓強(qiáng)度的1/10左右。大體積混凝土的斷面尺寸較大，由于水泥的水化熱會使混凝土內(nèi)部溫度急劇上升；以及在以后的降溫過程中，在一定的約束條件下會產(chǎn)生相當(dāng)大的拉應(yīng)力。大體積混凝土結(jié)構(gòu)中通常只在表面配置少量鋼筋，或者不配鋼筋。因此，拉應(yīng)力要由混凝土本身來承擔(dān)。
2.1混凝土溫度裂縫原因及預(yù)防
大體積混凝土結(jié)構(gòu)在施工期間，氣溫的變化對防止大體積混凝土裂縫的產(chǎn)生起著很大的影響。混凝土內(nèi)部的溫度是由澆筑溫度、水泥水化熱的絕熱溫升和結(jié)構(gòu)的散熱溫度等各種溫度疊加之和組成。澆筑溫度與氣溫有著直接關(guān)系，氣溫愈高，混凝土的澆筑溫度也就會愈高；如果溫度降低則又會增加大體積混凝土的內(nèi)外溫度梯度。如果溫度下降過快，會造成很大的溫度應(yīng)力，極其容易引發(fā)混凝土的開裂。另外濕度對混凝土的裂縫也有很大的影響，當(dāng)濕度降低會加速混凝土的干縮．也會導(dǎo)致混凝土裂縫的產(chǎn)生。溫度裂縫多發(fā)生在大體積混凝土表而或溫差變化較大地區(qū)的混凝土結(jié)構(gòu)中�；炷翝仓�，在硬化過程中．水泥水化產(chǎn)生大量的水化熱，(當(dāng)水泥用量在350～550 kg/，每立方米混凝土將釋放出17500～27500kJ的熱量，從而使混凝土內(nèi)部溫度升達(dá)70℃左右甚至更高)。由于混凝土的體積較大，大量的水化熱聚積在混凝土內(nèi)部而不易散發(fā)，導(dǎo)致內(nèi)部溫度急劇上升，而混凝土表面散熱較快，這樣就形成內(nèi)外的較大溫差，較大的溫差造成內(nèi)部與外部熱脹冷縮的程度不同，使混凝士表面產(chǎn)生一定的拉應(yīng)力（實踐證明當(dāng)混凝土本身溫差達(dá)到25℃~26℃時，混凝土內(nèi)便會產(chǎn)生大致在10MPa左右的拉應(yīng)力)。當(dāng)拉應(yīng)力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度極限時，混凝土表面就會產(chǎn)生裂縫，這種裂縫多發(fā)生在混凝土施工中后期。在混凝土的施工中當(dāng)溫差變化較大，或者是混凝土受到寒潮的襲擊等，會導(dǎo)致混凝土表面溫度急劇下降，而產(chǎn)生收縮，表面收縮的混凝土受內(nèi)部混凝土的約束，將產(chǎn)生很大的拉應(yīng)力而產(chǎn)生裂縫，這種裂縫通常只在混凝土表面較淺的范圍內(nèi)產(chǎn)生。
溫度裂縫的走向通常無一定規(guī)律，結(jié)構(gòu)裂縫�？v橫交錯；梁板類長度尺寸較大的結(jié)構(gòu)，裂縫多平行于短邊；深入和貫穿性的溫度裂縫一般與短邊方向平行或接近平行，裂縫沿著長邊分段出現(xiàn)，中間較密。裂縫寬度大小不一，受溫度變化影響較為明顯，冬季較寬，夏季較窄。高溫膨脹引起的混凝土溫度裂縫是通常中間粗兩端細(xì)，而冷縮裂縫的粗細(xì)變化不太明顯。此種裂縫的出現(xiàn)會引起鋼筋的銹蝕，混凝土的碳化，降低混凝土的抗凍融、抗疲勞及抗?jié)B能力等。
主要預(yù)防措施：
（1）盡量選用低熱或中熱水泥，如礦渣水泥、粉煤灰水泥等。
（2）減少水泥用量．將水泥用量盡量控制在450kg／ 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）改善骨料級配，摻加粉煤灰或高效減水劑等來減少水泥用量，降低水化熱。
（5）改善混凝土的攪拌加工工藝，在傳統(tǒng)的三冷技術(shù)的基礎(chǔ)上采用二次風(fēng)冷新工藝，降低混凝土的澆筑溫度。
（6）在混凝土中摻加一定量的具有減水，增塑，緩凝等作用的外加劑，改善混凝土拌合物的流動性、保水性，降低水化熱，推遲熱峰的出現(xiàn)時間。
（7）高溫季節(jié)澆筑時可以采用搭設(shè)遮陽板等輔助措施控制混凝土的溫升，降低澆筑混凝土的溫度。
（8）大體積混凝土的溫度應(yīng)力與結(jié)構(gòu)尺寸相關(guān)，混凝土結(jié)構(gòu)尺寸越大．溫度應(yīng)力越大，因此要合理安排施工工序，分層、分塊澆筑，以利于散熱，減小約束。
（9）在大體積混凝土內(nèi)部設(shè)置冷卻管道．通冷水或者冷氣冷卻，減小混凝士的內(nèi)外溫差。
（10）加強(qiáng)混凝土溫度的監(jiān)控，及時采取冷卻、保護(hù)措施。
（11）預(yù)留溫度收縮縫。
（12）減小約束，澆筑混凝土前宜在基巖和老混凝土上鋪設(shè)5mm左右的砂墊層或使用瀝青等材料涂刷。
（13）加強(qiáng)混凝土養(yǎng)護(hù)，混凝土澆筑后，及時用濕潤的草簾、麻片等覆蓋，并注意灑水養(yǎng)護(hù)，適當(dāng)延長養(yǎng)護(hù)時間，保證混凝土表面緩慢冷卻。在寒冷季節(jié)，混凝土表面應(yīng)設(shè)置保溫措施，以防止寒潮襲擊。
（14）混凝土中配置少量的鋼筋或者摻入纖維材料將混凝土的溫度裂縫控制在一定的范圍之內(nèi)。
2.2混凝土的收縮裂縫原因及預(yù)防
混凝土在空氣中硬結(jié)時體積減小的現(xiàn)象稱為混凝土收縮。棍凝土在不受外力的情況下的這種自發(fā)變形，受到外部約束時(支承條件、鋼筋等)，將在混凝土中產(chǎn)生拉應(yīng)力，使得混凝土開裂。引起混凝土的裂縫主要有收縮、干燥收縮和溫度收縮等三種。在硬化初期主要是水泥石在水化凝固結(jié)硬過程中產(chǎn)生的體積變化，后期主要是混凝土內(nèi)部自由水分蒸發(fā)而引起的干縮變形。
收縮裂縫一般在干熱或大風(fēng)天氣出現(xiàn)，裂縫多呈中間寬、兩端細(xì)且長短不一，互不連貫狀態(tài)。較短的裂縫一般長20~30cm，較長的裂縫可達(dá)2~3m，寬1~5mm。其產(chǎn)生的主要原因為：混凝土在終凝前幾乎沒有強(qiáng)度或強(qiáng)度很小，或者混凝土剛剛終凝而強(qiáng)度很小時，受高溫或較大風(fēng)力的影響，混凝土表面失水過快，造成毛細(xì)管中產(chǎn)生較大的負(fù)壓而使混凝士體積急劇收縮，而此時混凝土的強(qiáng)度又無法抵抗其本身收縮，因此產(chǎn)生龜裂。影響混凝土收縮開裂的主要因素有水灰比、混凝土的凝結(jié)時間、環(huán)境溫度、風(fēng)速、相對濕度等等。
主要預(yù)防措施：
(1)選用干縮值較小早期強(qiáng)度較高的硅酸鹽或普通硅酸鹽水泥。
(2)嚴(yán)格控制水灰比，摻加高效減水劑來增加混凝土的塌落度和和易性，減少水泥及水的用量。
(3)澆筑混凝土之前，將基層和模板澆水均勻濕透
(4)及時覆蓋塑料薄膜或者潮濕的草墊、麻片等，保持混凝土終凝前表面濕潤，或者在混凝土表面噴灑養(yǎng)護(hù)劑等進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。
(5)在高溫和大風(fēng)天氣要設(shè)置遮陽和擋風(fēng)設(shè)施，及時養(yǎng)護(hù)。
3 裂縫的修補(bǔ)方法
3.1表面修補(bǔ)法
表面修補(bǔ)法是一種簡單、常見的修補(bǔ)方法，它主要適用于穩(wěn)定和對結(jié)構(gòu)承載能力沒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)的同時為了防止混凝土受各種作用的影響繼續(xù)開裂，通�？梢圆捎迷诹芽p的表面粘貼玻璃纖維布等措施。
3 2灌漿、嵌縫封堵法
灌漿法主要適用于對結(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，在槽中嵌填或剛性止水材料，以達(dá)到封閉裂縫的目的。常用的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。
3.3結(jié)構(gòu)加固法
當(dāng)裂縫影響到混凝土結(jié)構(gòu)的性能時，就要考慮采取加固法對混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行處理。結(jié)構(gòu)加固中常用的主要有以下幾種方法：加大混凝土結(jié)構(gòu)的截面面積，在構(gòu)件的角部外包型鋼、采用預(yù)應(yīng)力法加固、粘貼鋼板加固、增設(shè)支點(diǎn)加固以及噴射混凝土補(bǔ)強(qiáng)加固。
3.4混凝土置換法
混凝士置換法是處理嚴(yán)重?fù)p壞混凝土的一種有效方法，此方法是先將損壞的混凝土剔除．然后再置換入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 結(jié)論
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)不僅會降低建筑物的抗?jié)B能力，影響建筑物的使用功能，而且會引起鋼筋的銹蝕，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影響建筑物的承載能力．因此要對混凝土裂縫進(jìn)行認(rèn)真研究采用合理的方法進(jìn)行處理，井在施工中采取各種有效的預(yù)防措施來預(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。
