劉小慧 葉麗霞

[摘要]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)會(huì)降低建筑物的抗?jié)B能力，影響建筑物的使用功能。從混凝土裂縫原因、如何防治等方面談?wù)効捶?，以供廣大同仁商榷。

[關(guān)鍵詞]混凝土樓屋面裂縫分析防治方法

中圖分類號(hào)：TU4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1 671-7597(2009)1010115-01

一、前言

普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在使用過(guò)程中，出現(xiàn)細(xì)微的裂縫是正常的、允許的(一般構(gòu)件的超過(guò)0.3mm)，但是，如果出現(xiàn)的裂縫過(guò)長(zhǎng)過(guò)寬就不允許了，甚至是危險(xiǎn)的。許多混凝土結(jié)構(gòu)在發(fā)生重大事故之前，往往有裂縫出現(xiàn)并不斷發(fā)展，應(yīng)特別注意。那么鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)件為什么會(huì)產(chǎn)生裂縫呢?我們又該如何預(yù)防和補(bǔ)救呢?

二、裂縫的表現(xiàn)形式和產(chǎn)生原因

一般情況下，樓屋面裂縫表現(xiàn)為：表面龜裂，縱向、橫向裂縫以及斜向裂縫。究其原因，主要有原材料、施工及設(shè)計(jì)等三個(gè)方面的原因。

(一)混凝土原材料質(zhì)量方面的原因

1，混凝土強(qiáng)度高、水泥用量過(guò)大?；炷翉?qiáng)度高，水泥用量就大，同樣會(huì)增加混凝土的收縮變形。工程中，為了提高混凝土的強(qiáng)度，水泥用量從過(guò)去的300kg／m3增加到400kg／m3。增加水泥用量，水化熱就高，混凝土的收縮變形也增加。水泥標(biāo)號(hào)越高，越快硬高強(qiáng)，水泥水化的發(fā)熱量就越大，收縮也會(huì)越大。水泥凝結(jié)或膨脹不正常，安定性不穩(wěn)定，水泥中含有生石灰或氧化鎂，這些成分在和水化合后產(chǎn)生體積膨脹，便會(huì)產(chǎn)生裂縫。2，粉狀摻合料大、品質(zhì)不良引起的裂縫。粉劑摻合料的使用，如摻加硅粉、粉煤灰、礦渣等，也會(huì)增加混凝土的收縮。粉狀材料的用量越大，收縮也越大，從而產(chǎn)生裂縫。3，堿性骨料反應(yīng)；像一些安山巖、玄武巖等堿性骨料有可能與堿性很強(qiáng)的水泥發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成有膨脹能力的堿性硅凝膠而引起混凝土膨脹破壞，產(chǎn)生裂縫。4，混凝土配合比不當(dāng)：由于混凝土配合比不當(dāng)，造成混凝土分層、離析，特別是梁板結(jié)構(gòu)的板，由于混凝土的離析，上部出現(xiàn)富水泥漿層，收縮大，引起板面裂縫。

(二)施工質(zhì)量方面的原因

1，振搗不實(shí)，內(nèi)部結(jié)構(gòu)不密實(shí)，有較大的松散性，待混凝土水分蒸發(fā)后，易形成裂縫。2，澆搗時(shí)，在模板或墊層上灑水不夠，過(guò)于干燥，澆搗后又不及時(shí)澆水養(yǎng)護(hù)，引起混凝土塑性收縮而產(chǎn)生裂縫。3，澆搗后過(guò)分抹干壓光，使混凝土中的細(xì)骨料過(guò)多地浮于表面，形成含水量很大的水泥漿層，其中的氫氧化鈣與空氣中的二氧化碳作用生成碳酸鈣，引起表面體積碳水化收縮，出現(xiàn)表面龜裂現(xiàn)象。4，拆模過(guò)早，或在混凝土未達(dá)到終凝時(shí)間就上荷載，造成混凝土彈性變形，產(chǎn)生內(nèi)傷或斷裂。5，后澆帶施工不慎，如未留企口縫，在澆后澆帶時(shí)不支模，造成斜坡槎，或疏松混凝土未徹底鑿除或清理不干凈等都有可能造成裂縫。B，施工速度過(guò)快，一般樓層平均為七天一層。因此當(dāng)樓層澆筑完后不足24小時(shí)，就忙著進(jìn)行鋼筋綁扎，材料運(yùn)輸?shù)仁┕せ顒?dòng)，引起不規(guī)則的受力裂縫。7，樓面墊層內(nèi)鋪設(shè)的暗裝水管、電線套管鋪設(shè)不當(dāng)，如水管、電線套管鋪設(shè)不夠牢靠、集中鋪設(shè)、上下交疊鋪設(shè)致使水管、電線套管上皮在墊層厚度1／3以內(nèi)，保護(hù)層厚度不足都可能造成板面沿管線長(zhǎng)度方向產(chǎn)生裂縫。

(三)設(shè)計(jì)方面的原因

1，設(shè)計(jì)承載力不足：地基的不均勻沉降，在軟土地基下采用擴(kuò)展基礎(chǔ)，對(duì)相對(duì)較長(zhǎng)的條形基礎(chǔ)來(lái)說(shuō)，很難保證它的均勻沉降。2，未設(shè)置必要的伸縮縫，房屋長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)，當(dāng)房屋的自由伸縮達(dá)到應(yīng)設(shè)置伸縮縫要求的間距時(shí)，就引起裂縫的產(chǎn)生。另外，平面布局凹凸較多，轉(zhuǎn)角過(guò)多，一旦受到混凝土收縮及溫差變化而產(chǎn)生裂縫。3，荷載的作用：在住宅建設(shè)中，也有少部分鋼筋混凝土現(xiàn)澆板的裂縫，是由于荷載作用方面的原因引起的。由于設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行現(xiàn)澆板的配筋計(jì)算過(guò)程中，通常只是根據(jù)其承載能力來(lái)確定配筋量的，而往往忽略了對(duì)板在正常使用階段由其承受的荷載而引起的撓度及裂縫寬度的驗(yàn)算，由此而引起裂縫的產(chǎn)生，這些裂縫有時(shí)也會(huì)超過(guò)規(guī)范的最大允許值，這也應(yīng)當(dāng)引起足夠的重視。4，在樓房的設(shè)計(jì)中，設(shè)備專業(yè)特別是電氣專業(yè)，大多將照明、有線電視、通訊等所需的管線直接敷設(shè)于現(xiàn)澆板中，而且有時(shí)集中于某一處現(xiàn)澆板中的管線多達(dá)7、8根，并且這些管線的直徑多為2-3CM，由此就會(huì)使該處的現(xiàn)澆板厚度大大削弱，從而引起現(xiàn)澆板在該處開(kāi)裂。5，除了上述這些主要的原因外，還有許多其他的原因：如火災(zāi)，地震等不可抗拒的環(huán)境和地質(zhì)災(zāi)害等。既然有許多原因不可預(yù)防或?qū)σ旬a(chǎn)生的裂縫，我們只能作出補(bǔ)救，以延長(zhǎng)建筑的使用年限和耐久性，同時(shí)也使建筑外觀美化。

三、裂縫的修補(bǔ)方法

在修補(bǔ)裂縫前應(yīng)全面考慮與之相關(guān)的各種影響因素，仔細(xì)研究產(chǎn)生裂縫的原因。常用的修補(bǔ)方法有以下幾種：

1，抹面法：其主要目的是保護(hù)構(gòu)件為核心，這只是對(duì)表面有缺損或表面裂縫細(xì)微的一種做法。2，填縫法：對(duì)于數(shù)量較少且裂縫較寬(寬度>0.5mm)，在填充前，將裂縫鑿成v形或u形的槽，清理干凈后填入環(huán)氧樹(shù)脂、環(huán)氧砂漿或水泥砂漿等一些填縫材料。灌漿法：就是將各種封縫漿液(樹(shù)脂漿、水泥漿或聚合物水泥漿液)用壓力方法注入裂縫深部。這種方法適用于裂縫寬度>0，3mm，深度較深的裂縫修補(bǔ)。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(shí)，就要考慮采取加固法對(duì)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、粘貼鋼板加同、增設(shè)支點(diǎn)加固以及噴射混凝土補(bǔ)強(qiáng)加固。4，電化學(xué)防護(hù)法：電化學(xué)防腐是利用施加電場(chǎng)在介質(zhì)中的電化學(xué)作用，改變混凝土或鋼筋混凝土所處的環(huán)境狀態(tài)，鈍化鋼筋，以達(dá)到防腐的目的。陰極防護(hù)法、氯鹽提取法、堿性復(fù)原法是化學(xué)防護(hù)法中常用而有效的三種方法。5，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。

四、結(jié)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。在裂縫的防治方面，經(jīng)過(guò)國(guó)內(nèi)外眾多專家的分析研究，已經(jīng)積累了比較豐富的經(jīng)驗(yàn)。只有不斷提高施工技術(shù)和積累經(jīng)驗(yàn)，并進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，采用更為科學(xué)的解決方法，才能徹底消除裂縫現(xiàn)象，但這一步需要很長(zhǎng)的時(shí)間。