1.1產(chǎn)生干縮裂縫的原因及預防

　　1.1.1產(chǎn)生干縮裂縫的原因

　　干縮裂縫多出現(xiàn)在混凝土養(yǎng)護結束后的一段時間或是混凝土澆筑完畢后的一周左右。干縮裂縫的產(chǎn)生主要是由于混凝土內(nèi)外水分蒸發(fā)的程度不同而導致不同的變形結果?；炷潦芡獠織l件的影響，表面水分損失過快，變形較大；內(nèi)部濕度變化較小變形較小。較大的表面干縮變形受到混凝土內(nèi)部約束，產(chǎn)生較大的拉應力而產(chǎn)生裂縫。相對濕度越低，水泥漿體干縮越快，干縮裂縫越易產(chǎn)生。干縮裂縫多為表面性的平行線狀或網(wǎng)狀淺細裂縫，寬度多在0.05~0.2mm之間，大體積混凝土中平面部位多見，較薄的梁板中多沿其短向分布?；炷粮煽s主要與混凝土的水灰比、水泥的成分、水泥的用量、集料的性質(zhì)和用量、外加劑的用量等有關。

　　1.1.2干縮裂縫的預防措施

　　干縮裂縫通常會影響混凝土的抗?jié)B性，引起鋼筋的銹蝕影響混凝土的耐久性，在水壓力的作用下會產(chǎn)生水力劈裂影響混凝土的承載力等等，其主要預防措施有：

　　（1）選用收縮量較小的水泥，一般采用中低熱水泥和粉煤灰水泥，降低水泥的用量；

　?。?）混凝土的干縮受水灰比的影響較大，水灰比越大，干縮越大，因此在混凝土配合比設計中應盡量控制好水灰比的選用，同時摻入適量的減水劑；

　　（3）嚴格控制混凝土攪拌和施工中的配合比，混凝土的用水量絕對不能大于配合比設計所給定的用水量；

　?。?）加強混凝土的早期養(yǎng)護，并適當延長混凝土的養(yǎng)護時間。冬季施工時要適當延長混凝土保溫覆蓋時間，并涂刷養(yǎng)護劑養(yǎng)護；

　?。?）在混凝土結構中設置合適的收縮縫。

　　1.2產(chǎn)生塑性收縮裂縫的原因及預防

　　1.2.1產(chǎn)生塑性收縮裂縫的原因

　　塑性收縮是指混凝土在凝結之前，表面因失水較快而產(chǎn)生的收縮。塑性收縮裂縫一般在干熱或大風天氣出現(xiàn)，裂縫多呈中間寬、兩端細且長短不一，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度或強度很小，或者當混凝土剛剛終凝而強度很小時，受高溫或較大風力的影響，混凝土表面失水過快，造成毛細管中產(chǎn)生較大的負壓而使混凝土體積急劇收縮，而此時混凝土的強度又無法抵抗其本身收縮，因此產(chǎn)生龜裂。影響混凝土塑性收縮開裂的主要因素有水灰比、混凝土的凝結時間、環(huán)境溫度、風速、相對濕度等等。

　　1.2.2塑性收縮裂縫的預防措施

　　（1）選用干縮值較小、早期強度較高的硅酸鹽或普通硅酸鹽水泥；

　　（2）嚴格控制水灰比，摻入高效減水劑來增加混凝土的坍落度和和易性，減少水泥及水的用量；

　?。?）澆筑混凝土之前，將基層和模板澆水均勻濕透；

　?。?）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)護劑等進行養(yǎng)護；

　　（5）在高溫和大風天氣要設置遮陽和擋風設施，及時養(yǎng)護。

　　1.3產(chǎn)生沉陷裂縫的原因及預防

　　1.3.1產(chǎn)生沉陷裂縫的原因

　　沉陷裂縫的產(chǎn)生是由于結構地基土質(zhì)不勻、松軟，或回填土不實，或浸水而造成不均勻沉降所致；或者因模板剛度不夠，模板支撐間距過大或支撐底部松動等導致。特別是在冬季，模板支撐在凍土上，凍土化凍后產(chǎn)生不均勻沉降，致使混凝土結構產(chǎn)生裂縫。此類裂縫多為深進或貫穿性裂縫，其走向與沉陷情況有關，一般沿與地面垂直或呈30°~45°角方向發(fā)展，較大的沉陷裂縫，往往有一定的錯位，裂縫寬度往往與沉降量成正比關系。地基變形穩(wěn)定之后，沉陷裂縫也基本趨于穩(wěn)定。裂縫寬度受溫度變化的影響較小。

　　1.3.2沉陷裂縫的預防措施

　　（1）對松軟土、填土地基在上部結構施工前應進行必要的夯實和加固；

　?。?）保證模板有足夠的強度和剛度，且支撐牢固，并使地基受力均勻；

　?。?）防止混凝土澆灌過程中地基被水浸泡；

　　（4）模板拆除的時間不能太早，且要注意拆模的先后次序；

　?。?）在凍土上搭設模板時要注意采取一定的預防措施。

　　1.4產(chǎn)生溫度裂縫的原因及預防

　　1.4.1產(chǎn)生溫度裂縫的原因

　　溫度裂縫多發(fā)生在當混凝土澆筑后，在硬化過程中受氣候變化影響，又因混凝土的體積較大，大量的水化熱聚積在混凝土內(nèi)部而不易散發(fā)，導致內(nèi)部溫度急劇上升，而混凝土表面散熱較快，形成內(nèi)外部較大的溫差，使混凝土表面產(chǎn)生一定的拉應力(實踐證明當混凝土本身溫差達到25~26℃時，混凝土內(nèi)便會產(chǎn)生大致在10MPa左右的拉應力)。當拉應力超過混凝土的抗拉強度極限時，混凝土表面就會產(chǎn)生裂縫，這種裂縫多發(fā)生在混凝土施工的中后期。

　　溫度裂縫的走向通常無一定規(guī)律，大面積結構裂縫?？v橫交錯；梁板類長度尺寸較大的結構，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，而冷縮裂縫的粗細變化不太明顯。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。

　　1.4.2溫度裂縫的預防措施

　?。?）盡量選用低熱或中熱水泥，如礦渣水泥、粉煤灰水泥等；

　?。?）減少水泥用量，將水泥用量盡量控制在450kg/m3以下；

　?。?）降低水灰比，一般混凝土的水灰比控制在0.6以下；

　?。?）改善骨料級配，摻入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)的三冷技術的基礎上采用二次風冷新工藝，降低混凝土的澆筑溫度；

　?。?）在混凝土中摻入一定量的具有減水、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；

　?。?）高溫季節(jié)澆筑時可以采用搭設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；

　?。?）大體積混凝土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)部設置冷卻管道，通冷水或者冷氣冷卻，減小混凝土的內(nèi)外溫差，預留溫度收縮縫；

　?。?0）在澆筑混凝土前宜在基巖或老混凝土上鋪設5mm左右的砂墊層或使用瀝青等材料涂刷，減小約束；

　　（11）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，適當延長養(yǎng)護時間，保證混凝土表面緩慢冷卻。在寒冷季節(jié)，混凝土表面應設置保溫措施，以防止寒潮襲擊；

　?。?2）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)。

　　1.5化學反應引起的裂縫及預防

　?。?）當混凝土拌和后會產(chǎn)生一些堿性離子，這些離子與某些活性骨料產(chǎn)生化學反應并吸收周圍環(huán)境中的水而體積增大，造成混凝土酥松、膨脹開裂。這種裂縫一般出現(xiàn)在混凝土結構使用期間，一旦出現(xiàn)很難補救，因此應在施工中采取必要的預防措施：選用堿活性小的砂石骨料、低堿水泥、低堿或無堿的外加劑，適當?shù)膿胶土弦种茐A骨料反應。

　　（2）由于混凝土澆筑、振搗不良或鋼筋保護層較薄，有害物質(zhì)進入混凝土使鋼筋產(chǎn)生銹蝕，導致混凝土脹裂，此種類型的裂縫多為縱向裂縫，沿鋼筋的位置出現(xiàn)。通常的預防措施有：保證鋼筋保護層的厚度、混凝土級配良好、混凝土澆注振搗密實和鋼筋表層涂刷防腐涂料。

　　2裂縫處理

　　裂縫的出現(xiàn)會引起鋼筋的銹蝕、加速混凝土的碳化、降低混凝土的耐久性和抗疲勞、抗?jié)B能力，應根據(jù)裂縫的性質(zhì)和具體情況及時處理，以保證建筑物的安全使用。

　　2.1表面修補法

　　表面修補法是—種簡單、常見的修補方法，它主要適用于對結構承載能力沒有影響的表面裂縫以及深進裂縫的處理。通常采用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，并在裂縫的表面粘貼玻璃纖維布等措施。

　　2.2灌漿、嵌縫封堵法

　　灌漿法主要適用于對結構整體性有影響或有防滲要求的混凝土裂縫的修補，它是利用壓力設備將膠結材料壓入混凝土的裂縫中，膠結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。常用的膠結材料有水泥漿、環(huán)氧樹脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化學材料。

　　裂縫封堵法通常沿裂縫鑿槽，在槽中嵌填塑性或剛性止水材料，以達到封閉裂縫的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯膠泥、塑料油膏、丁基橡膠等；常用的剛性止水材料為聚合物水泥砂漿。

　　2.3結構加固法

　　當裂縫影響到混凝土結構的性能時，通常采取加固法對混凝土結構進行處理。常用的方法有：加大混凝土結構的截面面積，在構件的角部外包型鋼、采用預應力法加固、粘貼鋼板加固、增設支點加固，以及噴射混凝土補強加固。

　　2.4混凝土置換法

　　混凝土置換法是處理嚴重損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。

　　2.5電化學防護法

　　電化學防腐是利用施加電場在介質(zhì)中的電化學作用，改變混凝土或鋼筋混凝土所處的環(huán)境狀態(tài)，鈍化鋼筋，以達到防腐的目的。陰極防護法、氯鹽提取法、堿性復原法是化學防護法中常用而有效的三種方法。方法的優(yōu)點是防護方法受環(huán)境因素的影響較小，適用鋼筋、混凝土的長期防腐，既可用于已裂結構，也可用于新建結構。

　　2.6仿生自愈合法

　　仿生自愈合法是一種新的裂縫處理方法，它模仿生物組織對受創(chuàng)傷部位自動分泌某種物質(zhì)，而使創(chuàng)傷部位得到愈合的機能，在混凝土的傳統(tǒng)組分中加入某些特殊組分(如含粘結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)絡系統(tǒng)，當混凝土出現(xiàn)裂縫時分泌出部分液芯纖維可使裂縫重新愈合。

　　3結論

　　裂縫是混凝土結構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行認真研究、區(qū)別對待，采用合理的方法進行處理，并在施工中采取各種有效的預防措施來預防裂縫的出現(xiàn)和發(fā)展，保證建筑物和構件的安全、穩(wěn)定。