房建工程中混凝土开裂的预防与处理

　　摘要：从裂缝的定义、发生的形态特征、发生原因、裂缝预防措施、裂缝处理方法等，对混凝土工程中常见的一些裂缝问题进行了探讨分析，结合工程实例针对具体情况提出了一些预防、处理措施。
　　关键词：混凝土裂缝，原因，预防，处理
　　一、房建工程中混凝土出现开裂问题
　　1、房屋工程中施工质量方面由于混凝土施工过分振捣，模板、垫层过分干燥混凝土浇筑振捣后，粗骨料沉落挤出水分、空气，表面呈现泌水而形成竖向体积缩小沉落，造成表面砂浆层，它比下层混凝土有较大的干缩性能，待水分蒸发后，易形成凝缩裂缝。而模板、垫层在浇筑混凝上之前洒水不够，过于干燥，则模板吸水量大，引起混凝土的塑性收缩，产生裂缝。
　　2、混凝土浇捣后过分抹干压光会使混凝土的细骨料过多地浮到表面，形成含水量很大的水泥浆层，水泥浆中的氢氧化钙与空气中二氧化碳作用生成碳酸钙，引起表面体积碳水化收缩，导致混凝土板表面龟裂。
　　3、施工工艺不当引起：在施工过程中由于施工工艺不当，致使支座处负筋下陷，保护层过大，固定支座变成塑性铰支座，使板上部沿梁支座处产生裂缝；楼板的弹性变形及支座处的负弯矩施工中在混凝土未达到规定强度，过早拆模，或者在混凝土未达到终凝时间就上荷载，造成混凝土楼板的弹性变形，致使砼早期强度低或无强度时，承受弯、压、拉应力，导致楼板产生内伤或断裂；大梁两侧的楼板不均匀沉降也会使支座产生负穹矩造成横向裂缝。
　　4、后浇带施工不慎而造成的板面裂缝：为了解决钢筋混凝土收缩变形和温度应力，规范要求采用施工后浇带法，有些施工后浇带不完全按设计要求施工，例如施工未留企口缝；板的后浇带不支模板，造成斜坡搓；疏松混凝土未彻底凿除等都可能造成板面的裂缝。
　　5、楼面垫层内铺设的暗装水管、电线套管铺设不当，如水管、电线套管铺设不够牢靠、集中铺设、上下交叠铺设致使水管、电线套管上皮在垫层厚度1/3以内，保护层厚度不足都可能造成板面沿管线长度方向产生裂缝。
　　6、混凝土的收缩（温度裂缝）：众所周知，混凝土引起收缩的原因，在硬化初期主要是由于水泥的水化作用，形成一种新的水泥结晶体，这种结晶体化合物较原材料体积小，因而引起混凝土体积的收缩，即所谓的凝缩，后期主要是混凝土内自由水蒸发而引起的干缩。而且，如果混凝土处在一个温差变化较大的环境下，将会使其收缩更为加剧。如施工发生在夏季炎热气温下，石子表面温度升高，使石子体积膨胀，拌制成混凝土后，石子受冷收缩，使混凝土表面出现发丝裂缝；混凝土浇捣后未及时浇水养护，混凝土在较高温度下失水收缩，水化热释放量较大，而又未及时得到水分的补充，因而在硬化过程中，现浇板受到支座的约束，势必产生温度应力而出现裂缝，这些裂缝也首先产生在较薄弱的部位，即板角处。另外，室内外温差变化较大，也要引起一定的裂缝。
　　7、目前在主体结构的施工过程中，普遍存在着质量与工期之间的较大矛盾。一般主体结构的楼层施工速度平均为５-７天左右一层，最快时甚至不足5天一层。因此当楼层混凝土浇筑完毕后不足２４小时的养护时间，就忙着进行钢筋绑扎、材料吊运等施工活动，这就给大开间部位的房间雪上加霜。除了大开间的混凝土总收缩值较小开间要大的不利因素外，更容易在强度不足的情况下受材料吊卸冲击振动荷载的作用而引起不规则的受力裂缝。并且这些裂缝一旦形成，就难于闭合，形成永久性裂缝。对于较粗的线管或多根线管的集散处，可增设垂直于线管的抗裂短钢筋网加强，抗裂短钢筋采用Φ６-Φ８，间距≤１５０，两端的锚固长度应不小于３００毫米。线管在敷设时应尽量避免立体交叉穿越，交叉布线处采用线盒，同时在多根线管的集散处宜采用放射形分布，尽量避免紧密平行排列，以确保线管底部的砼灌筑顺利和振捣密实。并且当线管数量众多，使集散口的砼截面大量削弱时，宜按预留孔洞构造要求在四周增设上下各２Φ１２的井字形抗裂构造钢筋。
　　二、常见裂缝分析及预防
　　1.混凝土塑性收缩裂缝及预防塑性收缩是指混凝土在凝结前期,表面因失水过快而产生的收缩。一般在干热和大风天气裂缝较为常见,形状多为中间宽、两端细、互不连贯且长短不一,较长的裂缝可达2m-3m,宽度可达0.5cm,严重影响混凝土的抗渗性和耐久性。主要预防措施:一是选用干缩值较小、早期强度较高的硅酸盐或普通硅酸盐水泥。二是严格控制水灰比,在保证混凝土施工所需坍落度和和易性的前提下尽量减少水的用量,必要时掺入减水剂。三是浇筑混凝土之前,将基层和模板均匀浇水湿透。四是及时覆盖塑料薄膜或者潮湿的草垫、麻片等,保持混凝土凝结前表面湿润,或者在混凝土表面喷洒养护剂等进行养护。
　　.2沉陷裂缝及预防沉陷裂缝的产生主要是由于结构地基浸水、土质不匀或回填土不密实等原因引起不均匀沉降所致;另外在混凝土硬化过程中由于模板刚度不足或支撑底部不牢固也会引起沉陷裂缝。主要预防措施:一是在结构施工前,保证地基处理质量。原地基土必须密实、均匀,并达到设计要求的承载能力;回填土严格按规范规定分层夯实,达到设计要求的压实系数，二是在基坑或地基周围做好防护措施,防止地基被水浸泡。
　　通常的处理措施是在裂缝的表面涂抹水泥浆、环氧胶泥或在混凝，常见裂缝处理方法有表面修补法，表面修补法是一种简单、常见的修补方法，它主要适用于稳定和对结构承载能力没有影响的表面裂缝以及深迸裂缝的处理。通常的处理措施是在裂缝的表面涂抹水泥浆、环氧胶泥或在混凝土表面涂刷油漆、沥青等防腐材料，在防护的同时为了防止混凝土受各种作用的影响继续开裂，采用在裂缝的表面粘贴玻璃纤维布的方法，当混凝土表面裂缝数量较多，分布面较广时，常采用增加一层水泥砂浆或细石混凝土整体面层的方法处理，同时整体面层内宜配置双向钢丝网。
　　混凝土置换法
　　混凝土置换法是处理严重损坏混凝土的一种有效方法，此方法是先将损坏的混凝土剔除干净、润湿，然后涂刷结合层，最后再置换入新的高一级标号混凝土或其他材料。常用的置换材料有：普通混凝土、水泥砂浆、聚合物或改性聚合物混凝土或砂浆。
　　结构加固法
　　当裂缝影响到混凝土结构的性能时，就要考虑采取加固法对混凝土结构进行处理。结构加固
　　中常用的主要有以下几种方法：在构件上外包型钢、粘贴钢板加固；在构件上增设支撑点加固；在构件上施加预应力加固等。
　　灌浆、嵌缝封堵法
　　灌浆法主要适用于对结构整体性有影响或有防渗要求的混凝土裂缝的修补，它是利用压力设备将胶结材料压人混凝土的裂缝中，胶结材料硬化后与混凝土形成一个整体，从而起到封堵加固的目的。常用的胶结材料有水泥浆、环氧树脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化学材料。
　　嵌缝法是裂缝封堵中最常用的一种方法，它通常是沿裂缝凿槽，在槽中嵌填塑性或刚性止水
　　材料。以达到封闭裂缝的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯胶泥、塑料油膏、丁基橡胶
　　等等；常用的刚性止水材料为聚合物水泥砂浆。
　　3混凝土是一种非均质脆性材料，其抗拉强度小，在混凝土自身变形和外力的作用下，混凝土裂缝不可能完全避免。因此，裂缝一直是一个普遍存在而又难于解决的工程实际问题。根据国内外的调查资料及工程实际表明，荷载应力裂缝占混凝土裂缝成因的20%，变形裂缝占混凝土裂缝成因的80%。荷载应力裂缝应该在结构设计过程中加以预防，变形裂缝只能在施工过程中及工后进行预防和控制。由于这些裂缝的存在和发展，导致并加快了钢筋的锈蚀，降低钢筋混凝土构件的承载力、耐久性及抗渗性，影响了建筑的外观及使用寿命，甚至危及结构使用安全，造成不可估量的生命财产损失。因此，允许裂缝合理存在的同时，对其进行必要的分析、预防和处理，是结构设计及施工人员的基本职责。
　　三、结束语
　　主要预防措施：一是选用干缩值较小、早期强度较高的硅酸盐或普通硅酸盐水泥。二是严格控制水灰比，在保证混凝土施工所需坍落度和和易性的前提下尽量减少水的用量，必要时掺入减水剂。三是浇筑混凝土之前，将基层和模板均匀浇水湿透。四是及时覆盖握料薄膜或者潮湿的草垫、麻片等，保持混凝土凝结前表面湿润，或者在混凝土表面喷洒养护剂等进行养护。
　　另外也可以在结构施工前，保证地基处理质量。原地基土必须密实、均匀，并达到设计要求的承载能力；回填土严格按规范规定分层夯实，达到设计要求的压实系数。在基坑或地基周围做好防护措施，防止地基被水浸泡。三是保证模板有足够的强度和刚度。在支撑底部加设垫板保证支撑牢固。并使地基受力均匀。四是模板拆除的时间不能过早，且要注意拆模的先后次序。五是在结构自重不同或建筑物层高不同的相邻部位设置后浇带，待相邻结构沉降基本趋于稳定后再浇筑。尽量选用低热或中熟水泥，如矿渣水泥、粉煤灰水泥等。二是在保证混凝土强度的前提下。改善骨料级配，掺加粉煤灰或高效减水剂等来减少水泥用量。三是在保证混凝土和易性和满足施工需要的前提下，降低水灰比。四是改善混凝土的制作工艺，降低混凝土的浇筑温度。五是在混凝土中掺加一定量的缓凝剂，推迟热峰的出现时间。六是加强混凝土温度的监控，及时采取冷却或保温措施，减小混凝土的内外温差。七是加强混凝土养护，混凝土浇筑后，及时用湿润的草帘、麻片等覆盖，并注意洒水养护，适当延长养护时间。八是混凝土中配置少量的小规格钢筋或者掺入纤维材料将混凝土的温度裂缝控制在一定的范围之内。

《房建工程中混凝土开裂的预防与处理》

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