1 混凝土產生裂縫的原因和裂縫的分類

　　1.1 混凝土是由水泥、摻合料、外加劑與水按一定比例配制而成的膠結漿體將分散的砂、石子經攪拌而粘結在一起的氣硬性膠凝材料。它具有較高的抗壓強度和良好的耐久性，但其最顯著的特點就是抗拉強度低、抵抗變形的能力差并容易開裂產生裂縫，給人民的生產生活帶來了不便。為什么混凝土容易產生裂縫呢?

　　混凝土出現裂縫的原因很復雜，不能一概而論，要研究裂縫，我們首先要搞清楚什么是裂縫，有哪幾種裂縫。

　　裂縫是建筑施工中材料由于某種原因或幾種原因共同引起的結構中產生不連續的現象。而混凝土裂縫是指混凝土在溫度和濕度變化的條件下，硬化并產生體積變形，由于各種材料變形不一致，互相約束而產生初始應力，造成在骨料與水泥石粘結

瀝青木絲板主要用于道路、基建等伸縮縫，沉降縫等工程的建設，安放在構件中能長時間使用不腐敗，基建因環境溫度變化變形時不被自己的應力所破壞的作用，現國內很多基建往往是因為伸縮縫中材料使用不當，導致基建工程出現被自己的應力漲開，或材料彈性不夠，收縮時隨著塵土等雜質的進入后等再膨脹時漲開裂縫，在安裝后能阻止水流通過收縮縫進入構件內部，沖刷基建基礎層，導致基建受力不平衡出現裂縫、塌陷等現象。

面或水泥石本身之間出現肉眼看不見的微觀裂縫。其分布是不規則、不連貫的，但是在荷載作用下或進一步產生溫差、于縮的情況下，裂縫開始發展，并逐漸互相串通，從而出現較大的連貫的肉眼可以看見的裂縫，稱為宏觀裂縫。

　　混凝土攪拌后是一種不定型的可塑性材料，其中水泥是混凝土增強的主要膠結材料。水泥的化學收縮與水泥的品種、標號、細度、用量及施工工藝有關。一般來說，水泥的標號越高、細度愈大、用量愈多，混凝土的收縮率也就隨之增加。混凝土在經過收縮階段后，總的收縮率應控制在0.05％左右。混凝土收縮是其固有的物理特性，也是混凝土出現裂縫的根本原因。一般地在工程中出現裂縫的部位不同，產生裂縫的原因也不同。特別是泵送混凝土出現裂縫一般是難以避免的。關鍵在于正確認識、及時處理，將工程質量控制在允許的范圍內。

　　1.2 混凝土裂縫一般可以分為荷載裂縫和變形裂縫。荷載裂縫又可以分為外荷載裂縫和荷載次應力裂縫；變形裂縫也可以分為材料自身變形裂縫和結構變形裂縫。

　　（1）在荷載作用下，結構的強度、剛度或穩定性不夠而出現的裂縫稱為荷載裂縫。這類裂縫主要是由于混凝土早期抗拉強度和彈性模量低，在外部荷載的作用下導致結構變形，從而出現裂縫。

　　（2）由于溫度、收縮、不均勻沉降等所引起的裂縫稱為變形裂縫。這類裂縫是混凝土開裂的主要原因，具體原因如下：

　　①混凝土的收縮：收縮是混凝土的一個主要特征，對混凝土的性能有很大影響。由于收縮而產生的微觀裂縫一旦發展，則有可能引起結構的開裂、變形甚至破壞。

　　②溫度應力：混凝土內的水泥在水化反應過程中散發出大量熱量，是混凝土升溫，并與外部氣溫形成一定的溫差，從而產生溫度應力，其大小與溫差有關，并直接影響到混凝土的開裂及裂縫的寬度。

　　③配筋不足：配筋間距大，配筋率小的砼結構開裂多。無筋混凝土比有筋混凝土開裂多。鋼筋的位置也要正確，保護層過大或過小都有可能導致混凝土開裂。

　　④混凝土材料及配合比：配合比設計不當，直接影響混凝土的抗拉強度，是造成混凝土開裂不可忽視的原因。配合比不當指水泥用量過大，水灰比大，含砂率不當，骨料種類不佳，選用外加劑不當等，這幾個因素也是互相影響的。

　　⑤養護條件：養護是使混凝土正常硬化的重要手段。養護條件對裂縫的出現有著關鍵的影響。在標準養護條件下，混凝土硬化正常，不會開裂，但是只適應與試塊或是工廠的預制件生產，現場施工中不可能擁有這種條件。現場混凝土養護越接近標準條件，混凝土開裂的可能性就越小。

　　⑥施工質量：混凝土澆筑施工中，振搗不均勻或是漏振等情況，會造成混凝土離析、密實度差，降低結構的整體強度。混凝土內部氣泡不能完全排除時，鋼筋表面的氣泡則會降低混凝土與鋼筋的粘結力。鋼筋若受到過多振動，則水泥漿在鋼筋周圍密集，也會大大降低粘結力。

　　2 工程實例

　　針對以上分析，變形裂縫是混凝土裂縫的主要原因，要預防混凝土出現裂縫就要從防止變形來人手。在實際工程中要區別對待各種裂縫，根據實際情況解決問題。現結合工程實例，討論一下工程中遇到的裂縫形式、成因、處理方法及效果。

　　2.1 工程概況

　　A金融廣場，位于溫州市龍灣區行政中心區。建筑面積92711m2，其中地下室13684m2。地下室采用獨立樁承臺基礎、基礎梁和大面積筏板基礎相結合。獨立樁承臺基礎分為一樁、兩樁和三樁分別編號為：CT1、CT2、CT3。本文對施工完畢的一樁承臺CT1為例，介紹施工工程中的裂縫情況。A金融廣場CT1 施工時間為2008年10月15日，CTl為一樁獨立承臺，尺寸為：2000mm（長）×2000mm（寬）×1800mm（厚），承臺混凝土設計強度為C35，采用商品泵送混凝土，其配合比為：水泥（353）、砂子（768）、石子（1106）、水（153）、減水劑（1.756）施工結束后專人24小時養護，養護期限為14天，養護期間逐漸發現臺面、臺側均出現不同程度的豎向裂縫，裂縫形狀大部分是豎直方向，處于臺身中下部，且基本是等臺身分部，臺前裂縫與臺背裂縫位置大致相同，屬于沿臺身前后貫通情況，實測裂縫寬度大致在0.3～2.0mm，長度在1.0～1.5m左右。

　　2.2 裂縫原因分析

　　該承臺未承受施工荷載及使用荷載，可以排除外力產生裂縫，承臺下接2200mm×2200mm×150mm C15混凝土墊層基礎，經檢驗未發現有裂縫，認為基礎絕對剛性，因此可以排除基礎不均勻沉降導致的裂縫；從裂縫的規則性、均勻分布、走向一致，可以排除混凝土拌合不均勻造成的裂縫，考慮結構物的尺寸特征及裂縫形態，可以初步判斷可能有以下幾方面引起的：

　　（1）采用輸送泵澆筑，調整了水灰比及坍落度，水灰比增加，混凝土內部水化后殘留多余水分，降低強度的同時增加了混凝土收縮量。

　　（2）該承臺采用一次澆注成型，相比多次澆筑成型，混凝土體積和表面積增大，相應增加了混凝土結構溫度應變和收縮變形。

　　（3）承臺施工正值10月份，因環境溫度而養護不到位，特別是在氣溫變化較大的晝夜交替時間里，由于外界氣溫驟降，增加了混凝土內外溫度梯度，又無法得到很好的散熱，由此產生的溫度應力同樣是造成開裂的不利因素。

　　2.3 混凝土裂縫的處理方法

　　混凝土結構裂縫出現后，應根據裂縫的部位和性質，分別采取措施及時處理，確保建筑物的質量和安全。

　　2.3.1 經調查計算分析，確認裂縫不會降低承載能力的情況下，可采用一下措施：

　　（1）表面覆蓋修補法：表面修補法是一種簡單、常見的修補方法，它主要適用于穩定和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。該法適用于裂縫較窄，用以恢復構件表面美觀和提高耐久性時所用，常用的處理措施是在裂縫表面拌水泥漿、環氧膠泥或在混凝土表面涂刷油漆、瀝青等防腐材料，在防護的同時為了防止混凝土受各種作用的影響而繼續開裂，通常可以采用在裂縫的表面貼玻璃纖維布等措施，以防止裂縫繼續開裂。

　　（2）低壓化學灌漿、嵌縫封堵法：灌漿法主要適用與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水泥漿、環氧樹脂、甲基苯烯酸酯、聚氨酯等膠凝材料壓人混凝土的裂縫中，膠凝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。

　　嵌縫法是裂縫封堵中最常用的一種方法，它通常是沿裂縫表面鑿成v型或u型槽，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。

　　2.3.2 當裂縫影響到整個混凝土結構的安全性能時，就要考慮采取結構加固法對混凝土結構進行處理。可采取以下方法進行加固，此方法屬于結構加固，必須要經過專業人員的計算同意后方可進行加固。

　　（1）圍套加固法：在周圍尺寸允許的情況下，在結構外部一側或數側外包鋼筋混凝土圍套，以增加鋼筋和截面，提高其承載力；對構件裂縫嚴重，尚未破碎裂透或一側破碎的，將裂縫部位的鋼筋保護層鑿去，外包鋼絲網一層；大型設備基礎一般采取增設鋼板箍帶，增加環向抗拉強度的方法來處理。

　　（2）鋼箍加固法：在結構裂縫部位四周加u型螺栓或型鋼套箍，以防止裂縫擴大和提高結構的剛度及承載能力。

　　（3）粘貼加固法：將鋼板或型鋼用改性環氧樹脂和粘結劑粘貼到構件混凝土裂縫部位表面，使鋼板或型鋼與混凝土連成整體共同工作。

　　裂縫在混凝土結構中是一種普遍的現象，在一定程度上不能完全避免。但是裂縫的出現不僅會影響到建筑物的美觀、結構的整體性和剛度，還會引起鋼筋的銹蝕，加速混凝土的碳化，降低混凝土的使用耐久性和抗疲勞、抗滲能力，給人們的使用帶了極大的不便。因此我們要通過上述方法盡量避免裂縫的出現，當混凝土裂縫出現時，一定要采取相應的處理措施將其控制在質量允許的范圍內，消除安全隱患，給人們的生產生活帶來方便。