混凝土工程中裂缝的预防与处理

    1混凝土工程中常见的裂缝及预防
    1.1产生干缩裂缝的原因及预防
    1.1.1产生干缩裂缝的原因
    干缩裂缝多出现在混凝土养护结束后的一段时间或是混凝土浇筑完毕后的一周左右。干缩裂缝的产生主要是由于混凝土内外水分蒸发的程度不同而导致不同的变形结果。混凝土受外部条件的影响，表面水分损失过快，变形较大；内部湿度变化较小变形较小。较大的表面干缩变形受到混凝土内部约束，产生较大的拉应力而产生裂缝。相对湿度越低，水泥浆体干缩越快，干缩裂缝越易产生。干缩裂缝多为表面性的平行线状或网状浅细裂缝，宽度多在0.05~0.2mm之间，大体积混凝土中平面部位多见，较薄的梁板中多沿其短向分布。混凝土干缩主要与混凝土的水灰比、水泥的成分、水泥的用量、集料的性质和用量、外加剂的用量等有关。
    1.1.2干缩裂缝的预防措施
    干缩裂缝通常会影响混凝土的抗渗性，引起钢筋的锈蚀影响混凝土的耐久性，在水压力的作用下会产生水力劈裂影响混凝土的承载力等等，其主要预防措施有：
    （1）选用收缩量较小的水泥，一般采用中低热水泥和粉煤灰水泥，降低水泥的用量；
    （2）混凝土的干缩受水灰比的影响较大，水灰比越大，干缩越大，因此在混凝土配合比设计中应尽量控制好水灰比的选用，同时掺入适量的减水剂；
    （3）严格控制混凝土搅拌和施工中的配合比，混凝土的用水量绝对不能大于配合比设计所给定的用水量；
    （4）加强混凝土的早期养护，并适当延长混凝土的养护时间。冬季施工时要适当延长混凝土保温覆盖时间，并涂刷养护剂养护；
    （5）在混凝土结构中设置合适的收缩缝。
    1.2产生塑性收缩裂缝的原因及预防
    1.2.1产生塑性收缩裂缝的原因
    塑性收缩是指混凝土在凝结之前，表面因失水较快而产生的收缩。塑性收缩裂缝一般在干热或大风天气出现，裂缝多呈中间宽、两端细且长短不一，互不连贯状态。较短的裂缝一般长20~30cm，较长的裂缝可达2~3m，宽1~5mm.其产生的主要原因为：混凝土在终凝前几乎没有强度或强度很小，或者当混凝土刚刚终凝而强度很小时，受高温或较大风力的影响，混凝土表面失水过快，造成毛细管中产生较大的负压而使混凝土体积急剧收缩，而此时混凝土的强度又无法抵抗其本身收缩，因此产生龟裂。影响混凝土塑性收缩开裂的主要因素有水灰比、混凝土的凝结时间、环境温度、风速、相对湿度等等。
    1.2.2塑性收缩裂缝的预防措施
    （1）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；
    （2）严格控制水灰比，掺入高效减水剂来增加混凝土的坍落度和和易性，减少水泥及水的用量；
    （3）浇筑混凝土之前，将基层和模板浇水均匀湿透；
    （4）及时覆盖塑料薄膜或者潮湿的草垫、麻片等，保持混凝土终凝前表面湿润，或者在混凝土表面喷洒养护剂等进行养护；
    （5）在高温和大风天气要设置遮阳和挡风设施，及时养护。
    1.3产生沉陷裂缝的原因及预防
    1.3.1产生沉陷裂缝的原因
    沉陷裂缝的产生是由于结构地基土质不匀、松软，或回填土不实，或浸水而造成不均匀沉降所致；或者因模板刚度不够，模板支撑间距过大或支撑底部松动等导致。特别是在冬季，模板支撑在冻土上，冻土化冻后产生不均匀沉降，致使混凝土结构产生裂缝。此类裂缝多为深进或贯穿性裂缝，其走向与沉陷情况有关，一般沿与地面垂直或呈30°~45°角方向发展，较大的沉陷裂缝，往往有一定的错位，裂缝宽度往往与沉降量成正比关系。地基变形稳定之后，沉陷裂缝也基本趋于稳定。裂缝宽度受温度变化的影响较小。
    1.3.2沉陷裂缝的预防措施
    （1）对松软土、填土地基在上部结构施工前应进行必要的夯实和加固；
    （2）保证模板有足够的强度和刚度，且支撑牢固，并使地基受力均匀；
    （3）防止混凝土浇灌过程中地基被水浸泡；
    （4）模板拆除的时间不能太早，且要注意拆模的先后次序；
    （5）在冻土上搭设模板时要注意采取一定的预防措施。
    1.4产生温度裂缝的原因及预防
    1.4.1产生温度裂缝的原因
    温度裂缝多发生在当混凝土浇筑后，在硬化过程中受气候变化影响，又因混凝土的体积较大，大量的水化热聚积在混凝土内部而不易散发，导致内部温度急剧上升，而混凝土表面散热较快，形成内外部较大的温差，使混凝土表面产生一定的拉应力（实践证明当混凝土本身温差达到25~26℃时，混凝土内便会产生大致在10MPa左右的拉应力）。当拉应力超过混凝土的抗拉强度极限时，混凝土表面就会产生裂缝，这种裂缝多发生在混凝土施工的中后期。
    温度裂缝的走向通常无一定规律，大面积结构裂缝常纵横交错；梁板类长度尺寸较大的结构，裂缝多平行于短边；深入和贯穿性的温度裂缝一般与短边方向平行或接近平行，裂缝沿着长边分段出现，中间较密。裂缝宽度大小不一，受温度变化影响较为明显，冬季较宽，夏季较窄。高温膨胀引起的混凝土温度裂缝是通常中间粗两端细，而冷缩裂缝的粗细变化不太明显。此种裂缝的出现会引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化，降低混凝土的抗冻融、抗疲劳及抗渗能力等。