研究混凝土裂缝预防和处理措施

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摘要：为提高混凝土裂缝预防和处理水平，本文结合混凝土裂缝的相关内容进行分析，并阐述干缩裂缝、温度裂缝、沉降裂缝及各自对应的预防措施。同时，通过分析和研究，本文提出表面修补法、结构加固法以及混凝土置换法等处理措施，以此来保证混凝土裂缝预防和处理工作的有序开展，为进一步提高混凝土裂缝预防和处理效果提供参考。

关键词：混凝土裂缝；裂缝预防；处理措施

混凝土在水利、建筑等各类现代化工程项目建设中的应用范围较广，所占比重也比较高，属于基础性施工材料之一。但是由于水化热反应以及自身变形等诸多因素的影响，混凝土在硬化时存在不同的微型孔、微型缝等，进而形成部分非均质的混凝土内部结构。虽然微型缝属于无害的裂缝，但是在混凝土的防渗透性以及强度等方面都会带来不良影响，在受温差以及荷载的影响下，如果无法得到及时的预防和处理，很有可能会造成严重的裂缝，直接威胁到项目的整体建设质量。

1混凝土的裂缝

混凝土是指由水泥制作而成的凝胶材料，砂石作为骨料，与水按照一定的比例要求，适当增加外加剂，经过混合均匀搅拌之后逐渐形成一种宏观、均匀微观非均匀的脆性材料。混凝土在使用时，其施工误差以及外部因素等都会带来不同程度的影响，导致混凝土在凝结之后会出现很多气穴或者小孔。所以混凝土才会呈现出微观非均匀性的特征，通常微细裂缝在混凝土的安全性、耐久性等方面都不会带来任何危害影响，但是在混凝土构件上则会受到荷载、非荷载等因素的影响，这些微细裂缝也会持续地扩大，最终对混凝土结构造成严重危害影响[1]。需要注意的是混凝土的微细裂缝无法避免，但是由于在荷载以及非荷载因素的影响下，微细裂缝会不断的扩张，无法保证混凝土构件的安全性、耐久性。基于此，需要积极采取有效对策，将混凝土的裂缝控制在要求范围内，满足目前混凝土施工的基本质量控制要求。

2混凝土的裂缝原因及其预防对策

2.1干缩裂缝及其预防对策

干缩裂缝一般集中体现在混凝土养护施工后，混凝土内部的水分被蒸发，进而形成干缩效应，这种干缩效应具有持续性的特征，混凝土干缩裂缝，如图1所示。由于受到干缩效应的影响，混凝土的内部逐渐形成不同的变形结构，进而在应力约束下出现裂缝。混凝土内部的水分蒸发越来越严重，那么干缩的程度也会越来越大，发生干缩裂缝的几率也会有所上升。同时从整体的角度来看，干缩裂缝多数情况下都是以表面性的平行线、网状的细小裂缝为主，宽度一般可以控制在0.05至0.2mm的范围之内。干缩裂缝多数都是集中在大体积混凝土的表面，如果是比较薄的梁板，那么其经常体现在沿着其短向的趋势分布。从危害性的角度来看，干缩裂缝对混凝土的抗渗性也会带来一系列的影响，对混凝土内部钢筋造成严重的腐蚀，无法保证混凝土的耐久性[2]。在水利工程或者是桩基础施工时，干缩裂缝在受到水的压力影响和作用后逐渐形成水力劈裂的问题，对混凝土的承载力势必会带来不良影响。从整体的角度来看，干缩裂缝的出现，会受到混凝土水灰比、水泥型号等诸多因素的影响，所以可以从水泥型号等角度来提出预防措施。

在预防干缩裂缝时，首先要做的一点就是要选择收缩量比较小的水泥型号，通常可以选择利用中低热的水泥或者是粉煤灰水泥等，这样做的目的是为了保证水泥用量得到合理控制。在混凝土的干缩裂缝产生上，水灰比会对其产生影响，水灰比越来越大，那么干缩的效应也会越来越明显。所以在针对混凝土的配合比进行设计时，应当合理控制配合比，适当增加一定量的减水剂，避免混凝土中的水分含量过高[3]。在混凝土拌制的时候，施工单位应当根据配合比来确定具体的用水量，养护和处理混凝土的时候，施工单位应当加强养护管理力度，根据实际情况的不同，适当的延长养护管理的时间，以此来形成对干缩裂缝的预防。

2.2沉降裂缝及其预防对策

沉降裂缝主要是由于结构地基不够均匀，或者填充不够密实而引起的裂缝，混凝土沉降裂缝。在混凝土施工时，由于模板的刚度无法达到要求，或者支撑的间距比较大，都有可能会引起沉降裂缝。尤其是在冬季施工时，如果在冻土的基础上设置模板支撑，虽然在施工时可以满足基本要求，但是天气不断变暖，原本冻土的支撑强度越来越低，很容易就会造成混凝土结构不够均匀等问题，进而引起沉降裂缝。沉降裂缝与干缩裂缝展开对比分析时，两者之间具有较为明显的差异性，沉降裂缝多数情况下都是以贯穿性的裂缝为主，尤其是在走向上与结构沉降具有密切联系，一般与地面的基准面呈30至45°的夹角。与此同时，沉降裂缝的宽度与沉降量之间也呈现正相比的关系，与温度变化关系并不是很明显，在地基变形或者是沉降结束之后，混凝土的裂缝问题也会越来越稳定。

针对由于地基不均匀沉降而引起的裂缝问题，通常可以积极采取有针对性的对策来进行预防处理，加强对地基密实度的处理力度，在混凝土施工前期需要展开夯实以及加固施工处理。模板施工时，应当将模板的支撑体系作为中心，对其均匀性以及牢固性等进行分析和处理，尽可能避免由于过分支撑而引起局部应力集中等问题，否则很容易引起沉降。除此之外，在基础施工环节，施工为应当将防渗漏措施落实到实处，这样不仅有利于降低地下水位，而且还可以避免地下水对地基带来不良影响[4]。在冻土地基上可以适当增加模板，同时还要积极采取有效的加固和预防措施，促使桩基的深度得到提升，避免由于冻土的不断变化而导致严重的地基沉降等问题。

2.3温度裂缝及其预防对策

众所周知，在混凝土硬化过程中会产生出大量的水化热现象，这些热量全部都聚集在混凝土的内部无法及时散出，此时混凝土的内部温度会越来越高，表面温度变化却并不是很明显，所以其内部以及外部之间形成的温差也较大。由于受到温差的影响和作用，混凝土的内部以及外部都会出现膨胀、收缩等问题，其表面的拉应力也会越来越严重。受到温差影响后形成的拉应力在超过混凝土极限时，混凝土的表面势必会出现裂缝，这种温度裂缝一般都会集中体现在混凝土工程项目的中期、后期，混凝土的内部温度比较高，那么混凝土的表面会出现严重的温度裂缝。通常温度裂缝会集中提心在混凝土结构敝盖浅的位置上，在走向以及尺寸上并没有形成特定的规律，究其原因主要是由于温度裂缝与混凝土的体积具有一定联系。一般大体积混凝土的温度裂缝以纵横交错为主，梁板类型的裂缝则是以沿梁方向为主，逐渐形成温度裂缝，与外部环境因素以及水泥掺入量等都具备密切的联系。混凝土的温度裂缝。

基于此，针对温度裂缝展开预防处理时，首先要做的就是尽量选择地热或者中热的水泥型号，比如可以利用矿渣水泥或者粉煤灰水泥等。其次，对混凝土的水灰比展开合理控制，将水灰比控制在0.6的范围之内。紧接着，对骨料级配等进行优化和完善，适当的增加粉煤灰或者高效减水剂等，以此来对混凝土中的水泥用量进行合理控制，对混凝土的泵送性能以及保水性等都可以起到良好的改善效果，这样能够避免出现严重的水化热等问题，同时还可以适当的推迟水化热热峰的出现时间[5]。除此之外，施工单位还应当加强对混凝土拌制工艺的深入探究，在经过一系列的改良和优化之后，避免混凝土在浇筑时的初始温度过高，这样有利于避免混凝土内部热量的集中积聚。另外，为了带走混凝内部的热量，施工单位在浇筑混凝土的时候，可以提前设置好冷却管，以该方式逐渐带走水化热，促使混凝土内部以及外部温差得到合理控制，避免其出现严重的温度裂缝。

2.4化学反应引起的裂缝及其预防对策

结合混凝土施工现状，骨料的化学反应以及钢筋锈蚀等，对混凝土裂缝都会带来不良影响。在混凝土拌制之后，会出现碱性离子，这些碱性离子与骨料之间发生一系列的化学反应，骨料在不断吸收水分之后，其自身的体积也会越来越大，进而引起混凝土膨胀、开裂等诸多问题。通常情况下，这种由骨料化学反应而带来的裂缝，多数都集中体现在竣工后的运营阶段，这种类型裂缝具有不可逆转性的特征，所以只能提前采取预防措施。针对该类型的裂缝进行预防时，需要尽量选择活性比较小的粗或者细骨料，同时还要选择低碱性的水泥，以无碱或者低碱性的外加剂为辅助，以此来实现对裂缝的预防。除此之外，还可以结合混凝土的碱性情况，适当增加掺合料，这样有利于对骨料碱性作用的发挥进行适当中和或者抑制处理，以此来达到良好的预防控制效果。

在钢筋锈蚀方面，通常是由于混凝土浇筑或者振捣施工操作过程出现问题，或者钢筋保护层过薄，长此以往，钢筋本质会受到诸多有害物质的侵入影响，进而引起严重的锈蚀问题。在时间不断推移的影响下，锈蚀的钢筋体积也会越来越大，混凝土也会出现严重的胀裂问题，由于钢筋锈蚀而引起的混凝土裂缝，方向上与钢筋方向可以达成一致。对于该类型的裂缝，可以积极主动的采取有针对性的预防措施，以适当增加钢筋保护层的厚度、选择混凝土级配等措施，避免级配料带来严重的腐蚀影响。针对混凝土进浇筑施工时，要加强对振捣密实度的控制，保证混凝土内部的空气得以及时排放，避免混凝土在氧气的影响下出现锈蚀。

3混凝土裂缝的处理措施

混凝土裂缝问题必须要得到及时的处理，如果忽视混凝土裂缝，那么混凝土的结构会受到影响，也无法保证混凝土的结构耐久性以及抗渗性，对人们的生命财产安全也会带来严重威胁。所以针对混凝土裂缝问题展开深入探究，提出有针对性的处理措施，避免带来更加严重的后果。

3.1表面修补法

表面修补法在应用于混凝土裂缝处理时，主要是针对没有危害到结构稳定性或者安全性的表面裂缝进行处理。从常规处理方法的角度来看，在裂缝的表面需要涂抹水泥浆等各种胶结类型的材料，在裂缝的周边也需要适当涂抹油漆等防腐蚀材料，这样能够尽量避免混凝土的内部钢筋受到腐蚀影响，而威胁到混凝土的结构刚度，避免混凝土裂缝越来越严重。

3.2灌浆、嵌缝封堵法

灌浆法与嵌缝封堵法在应用时，其适合使用的范围具有较为明显的差异性，灌浆法在应用时，对于结构整体已经遭受破坏影响、并具有防渗漏哀求的混凝土裂缝进行处理。该方法主要是通过压力设备，直接将水泥或者环氧树脂等各类胶结材料压入到裂缝当中，保证其凝结硬化的效果，逐渐与原本的混凝土结构融合在一起，以此来实现防渗加固的目的。

嵌缝封堵法在应用于混凝土裂缝处理时，通常需要沿着裂缝来凿槽处理，在槽中也可以镶嵌塑料油膏等材料，需要注意的是这些材料要保证具有良好的止水性效果，以此来对裂缝形成封堵。

3.3结构加固法

结构加固法在混凝土裂缝处理中的应用，主要是针对裂缝比较严重，同时其已经危害到混凝土正常使用功能的裂缝处理中。通过结构加固法的应用，有利于适当增加截面的面积在各构件的角部外包型钢，或者利用先张法、后张法等，为结构形成有效加固。

3.4混凝土置换法

在混凝土裂缝发生后，混凝土的结构遭受严重的破坏影响，此时可以通过混凝土置换法来处理。混凝土置换法在应用时，主要是处理已经由于裂缝发展或者扩张无法正常使用的混凝土，将这部分混凝土置换成全新的混凝土，或者与其相似的砂浆等。

3.5电化学防护法

电化学防护法在使用时，借助原电池的基本原理，以结构所处内部环境为基础，适当地增加电场，以此来发挥电化学的作用，对钢筋混凝土所处环境进行适当转变，这样可以完成防腐预期处理。该方法在应用时最为明显的优势特点是并不会受到环境的影响，在已经出现裂缝的结构上或者新建结构中都可以合理利用，适用性较强。

4结语

混凝土裂缝具有无法避免的特点，但是积极采取有针对性的预防措施，有利于避免出现严重的混凝土裂缝等问题，尤其是针对危害到混凝土结构安全的混凝土，可以及时采取有效预防措施，避免混凝土裂缝的扩张。同时还可以根据不同裂缝类型，选择适合的预防和处理措施，为建筑物的混凝土结构稳定性、安全性提供保证。

参考文献

[1]谢华东.水工大体积混凝土裂缝成因及预防处理措施研究[J].水利水电快报，2021，42（S1）：88-91.

[2]何志清.论述大体积混凝土裂缝的预防和处理[J].居业，2021（11）：190-191.

[3]张翔健.铁路工程混凝土裂缝的监理控制要点[J].建设监理，2020（02）：59-61+65.

[4]徐镭.现浇梁裂缝成因分析及预防应对措施研究[J].铁道建筑技术，2019（01）：62-65+117.

[5]沙维维.混凝土工程中水泥砼裂缝的预防及处理[J].绿色环保建材，2018（07）：16+19.

作者简介

李建清（1983-）男，汉族，湖南湘乡人，本科，工程师，主要从事房屋建筑方面工作。