混凝土路面裂縫成因及預(yù)防措施

周 玲

（揚(yáng)州盛發(fā)新型環(huán)保建材有限公司，江蘇 揚(yáng)州）

混凝土路面裂縫成因及預(yù)防措施

周 玲

（揚(yáng)州盛發(fā)新型環(huán)保建材有限公司，江蘇 揚(yáng)州）

在工程建設(shè)中，混凝土是最廣泛最普遍的建筑材料，它的性能和質(zhì)量直接影響建筑或公路的壽命。但是由于各種原因，混凝土在使用中不可避免的出現(xiàn)裂縫，嚴(yán)重影響工程的實(shí)用壽命。因此分析混凝土裂縫形成的原因，探討預(yù)防和減少裂縫產(chǎn)生的方法是有必要的。本文基于混凝土在工程中的重要性，針對(duì)混凝土出現(xiàn)的裂縫問題，多方面多角度的分析原因，提出預(yù)防措施，從而保證混凝土在工程上的有效使用。

混凝土 裂縫 原因 措施

一、混凝土的裂縫概況及分類

1.1 混凝土的裂縫概況

混凝土的裂縫問題一直是工程中難以解決的問題之一，具有很大的危害性，重則可以切斷結(jié)構(gòu)的斷面，破壞整個(gè)工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。其次混凝土的裂縫還有一重要影響就是防水性能，裂縫容易導(dǎo)致水分的滲入，破壞地下結(jié)構(gòu)，進(jìn)而影響局部工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、耐久性，但是可以通過化學(xué)灌漿加固的方法來解決此類問題。在工程建筑中，混凝土的應(yīng)用普遍存在，建筑中出現(xiàn)裂縫的概率非常大，但是出現(xiàn)裂縫的原因復(fù)雜，裂縫的種類繁多。因此，分析裂縫的形成的原因以及如何預(yù)防裂縫的產(chǎn)生，裂縫產(chǎn)生后怎么去后期彌補(bǔ)等問題至關(guān)重要。

1.2 混凝土的裂縫分類

根據(jù)裂縫的不同分類方法，可以把混凝土的類型分為多種以便分析裂縫產(chǎn)生的原因和危害。主要的分類方法包括以下三種：一是按照裂縫產(chǎn)生的時(shí)間劃分可以分為施工期間產(chǎn)生的裂縫和使用期間產(chǎn)生的裂縫兩種，當(dāng)然施工期間出現(xiàn)裂縫根據(jù)出現(xiàn)的原因又可以歸納為以下幾種，干燥收縮裂縫、土基沉降收縮產(chǎn)生的裂縫、施工中操作不當(dāng)導(dǎo)致的裂縫等等。二是按照裂縫的深度劃分為表面裂縫、深層裂縫以及貫穿裂縫三種。三是按照混凝土結(jié)構(gòu)物的裂縫劃分，通俗的定義就是按照裂縫的大小劃分為微觀裂縫和宏觀裂縫兩種，其中微觀裂縫的分布極其不規(guī)則，一般裸眼很難看見，需要借助專業(yè)的裂紋檢測(cè)設(shè)備去探測(cè)，主要包括水泥石產(chǎn)生的間隙裂縫和粘合產(chǎn)生的裂縫；宏觀裂縫都是有微觀裂縫周期性應(yīng)變作用演變過來，不管微觀裂縫還是宏觀裂縫都將對(duì)高層建筑和基礎(chǔ)設(shè)備造成嚴(yán)重的隱患。

二、混凝土路面裂縫成因分析

水泥混凝土路面或建筑物裂縫種類較多，按照裂縫的深度劃分為表面裂縫、深層裂縫以及貫穿裂縫三種。但是主要表現(xiàn)為表面裂縫和貫穿裂縫兩種，原因各不相同，其產(chǎn)生的原因基本涵蓋所有種類裂縫。

2.1 表面裂縫產(chǎn)生的原因

一般在混凝土路面能看見碎小的花紋狀裂縫、深度較淺，主要表現(xiàn)為各種形式的龜裂。產(chǎn)生原因一方面有設(shè)計(jì)上的原因，另一方面不排除施工上的原因。

1）設(shè)計(jì)的原因主要是指在混凝土相關(guān)配比上不符合設(shè)計(jì)要求或設(shè)計(jì)不當(dāng)，例如在配比中通過增加砂石的比例來降低成本即砂率過大，就混凝土本身的性質(zhì)來看，在水灰比保持不變的情況下，砂石比例過大，將導(dǎo)致極限拉伸值減小，進(jìn)而容易產(chǎn)生裂縫。其次外加劑使用不當(dāng)，混凝土在重力作用下離析導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生。

2）施工方面的原因主要是由于施工過程中操作不當(dāng)導(dǎo)致。例如對(duì)混凝土澆筑表面未及時(shí)覆蓋，因?yàn)樵谘谉岬奶鞖饣虼箫L(fēng)天氣下即溫度過高或空氣流動(dòng)量大，將促進(jìn)混凝土表面的水份快速蒸發(fā)，導(dǎo)致混凝土體積收縮，由于混凝土初期強(qiáng)度較低，為了抵抗這種收縮應(yīng)力導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生。

2.2 貫穿裂縫產(chǎn)生的原因

貫穿裂縫又稱作斷板現(xiàn)象，是指在混凝土路面或建筑上產(chǎn)生橫向、縱向貫穿板厚裂縫。

1）橫向貫穿裂縫成因。在水泥混凝土路面垂直于道路縱軸線方向產(chǎn)生的貫穿板厚的裂縫叫做橫向貫穿裂縫。產(chǎn)生該裂縫的原因主要有兩種，一是混凝土本身的抗拉強(qiáng)度太低；二是施工不當(dāng)，例如切縫不符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，切縫未切到頭等因素均會(huì)引起混凝土路面發(fā)生橫向貫穿裂縫?；炷恋目估瓘?qiáng)度一般只有抗壓強(qiáng)度的6%左右，正是由于抗拉強(qiáng)度很低，當(dāng)拉應(yīng)力大于混凝土的極限抗拉強(qiáng)度時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生裂縫，當(dāng)裂縫過大就形成貫穿裂縫。通常用混凝土的抗裂性來衡量混凝土抵抗干縮變形和溫度變形的能力。其次由于溫度和濕度的變化，混凝土體積膨脹和收縮將會(huì)使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，為了抵抗這種變形就有可能產(chǎn)生裂縫。所以水泥混凝土路面上每隔一段距離都會(huì)設(shè)置脹縫或縮縫來減小由于內(nèi)應(yīng)力的出現(xiàn)導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生， 而切縫質(zhì)量的好壞直接影響著水泥混凝土路面的質(zhì)量。

2）縱向貫穿裂縫成因。在水泥混凝土路面發(fā)生平行于道路縱軸線方向產(chǎn)生的貫穿板厚的裂縫叫做縱向貫穿裂縫。產(chǎn)生的原因是由于在施工后，地基下降出現(xiàn)不均勻裂縫甚至出現(xiàn)斷板。主要原因還是因?yàn)樵谑┕み^程中碾壓不實(shí)，未按照施工標(biāo)準(zhǔn)施工要求壓實(shí)操作；其次關(guān)于混凝土材料攪拌不均勻?qū)е戮植坎痪鶆虺料?，出現(xiàn)裂縫，重則縱向斷裂。

三、混凝土路面裂縫的預(yù)防措施

3.1 施工初期預(yù)防混凝土裂縫的產(chǎn)生

混凝土產(chǎn)生裂縫與施工中各個(gè)階段的內(nèi)外溫度有關(guān)，溫度的變化會(huì)導(dǎo)致混凝土內(nèi)應(yīng)力的變化，為了改善混凝土的性能，加強(qiáng)抗裂和表面收縮的能力，需要注意內(nèi)外溫度的變化，合理安排施工的工序，避免溫差過大，混凝土長(zhǎng)期暴露等現(xiàn)象，可有效預(yù)防貫穿性裂縫。在施工的初期，加強(qiáng)對(duì)原材料和施工設(shè)計(jì)的管理，對(duì)施工的各個(gè)階段加強(qiáng)控制，這樣前期的預(yù)防可有效的降低裂縫的產(chǎn)生。

3.2 采用表面封閉法控制裂縫

采用封閉的方法控制裂縫是對(duì)出現(xiàn)的微觀裂縫進(jìn)行前期的預(yù)防措施，用水泥膏或防水涂料刷于裂縫表面，但僅僅使用于微觀裂縫或比較小的裂縫，對(duì)于嚴(yán)重的深層裂縫依然不起作用。另外，對(duì)于水泥膏或防水涂料應(yīng)該采用延伸率大且不易老化的材料，以提高韌性及材料的耐用性。對(duì)于一些裂縫較寬但不影響結(jié)構(gòu)的承載能力，此類裂紋首先經(jīng)過一段時(shí)間的自恢復(fù)，在進(jìn)行對(duì)裂縫加以封閉或補(bǔ)強(qiáng)處理，最后進(jìn)行必要的化學(xué)處理。

3.4 控制混凝土的澆注溫度

施工中的環(huán)境對(duì)混凝土的影響也很大，可以根據(jù)所采用的施工方法，提前預(yù)測(cè)施工的氣候以及現(xiàn)場(chǎng)施工條件，合理控制混凝土使用過程中的溫度，從而有效的提高其抗拉強(qiáng)度。科學(xué)有效的混凝土澆注方法以及規(guī)范的澆注溫度都可以減少裂縫的產(chǎn)生，例如采用分層澆注法，在上一層澆注完成后達(dá)到一定強(qiáng)度，再進(jìn)行下一層混凝土澆注，如此往復(fù)，直至所要求厚度的混凝土結(jié)構(gòu)，該方法可以緩解溫度差帶來的應(yīng)力變化，有效預(yù)防貫穿性裂縫的產(chǎn)生。

3.5 采用適當(dāng)?shù)姆椒ㄌ钛a(bǔ)裂縫

在施工后期維護(hù)階段，對(duì)于出現(xiàn)的一些不可避免的小裂縫，可以采用傳統(tǒng)的填充處理的辦法去解決，該方法簡(jiǎn)單有效。例如灌漿法和開槽填充法，成本低且方便有效的解決了后期裂縫問題。

四、結(jié)束語

綜上所述，在實(shí)際的工程實(shí)踐中，應(yīng)多方面比較探討，歸納總結(jié)，認(rèn)真的研究出更多有效的防治措施來避免裂縫的發(fā)生和隱患。混凝土的裂縫問題顯然是不可避免的，只能通過分析其產(chǎn)生的原因，從施工的每一個(gè)階段盡可能規(guī)避產(chǎn)生裂縫的因素，同時(shí)采取有效的措施，可以最大限度的減少混凝土裂縫的出現(xiàn)。

[1]王威,唐榮. 高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社, 2007.

[2]周曉亮. 淺談混凝土裂縫的種類及預(yù)防措施[J]. 科技促進(jìn)發(fā)展(應(yīng)用版), 2011年02期

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