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混凝土结构裂缝控制及处理措施浅述闫建恩

摘要：随着我国城市化进程的不断推进，建设项目规模不断扩大，建设速度不断提高，现阶段混凝土结构中出现各种裂缝成为常态；对混凝土结构裂缝的成因进行分析，从而采取有效的裂缝控制及裂缝处理措施，才能确保建筑工程的质量及结构安全。
关键词：混凝土；建筑结构；裂缝控制；处理
1混凝土结构裂缝的分类及成因
1.1干缩裂缝
混凝土浇筑完在凝结的过程中，需要对混凝土进行养护，在此过程中，混凝土中的水分会蒸发使混凝土产生干缩。混凝土外表面的水分蒸发较快，因此变形较大，而内部水分变化相对较慢，因此变形较小，这样产生的内外变形差，使混凝土表面产生拉应力，从而在混凝土表面产生裂缝，即干缩裂缝。
干缩裂缝多出现在混凝土的表面，为浅细裂缝，呈平行线状或网状，宽度多在0.02～0.2mm之间。干缩裂缝会使混凝土的抗渗性降低，使钢筋的锈蚀加快，影响混凝土结构的耐久性。
1.2温度裂缝
引起温度裂缝的主要原因是温度变化，由温度变化引起的裂缝可以分为两种，一种是内部温度变化引起，另一种是外部温度变化引起。
水泥经过高温高压烧制而成，水泥的水化及凝固过程中，将产生大量的热量，当混凝土浇筑后，随着混凝土的逐渐凝结，混凝土内部温度发生变化，将会产生收缩，从而产生裂缝，这就是内部温度变化引起的裂缝。
由于外部环境温度变化，混凝土外部与内部存在温差，温差的存在，就是热量传递的过程，热量传递直到内外温度达到平衡为止，在热量传递过程中就会有收缩力的产生，从而导致了裂缝的产生，这就是外部温度变化引起的裂缝。
1.3混凝土材料问题引起的裂缝
①干燥收缩裂缝。而混凝土毛细孔缝中水分的不断蒸发将导致混凝土出现收缩，以上原因引起的混凝土干缩值为0.04%～0.06%，而混凝土干燥后的可拉伸值极低，导致混凝土出现干燥收缩裂缝。
②混凝土膨胀裂缝。水泥中含有氧化镁、氧化钙，遇水后的体积会的膨胀增加；水泥、外加剂中含有大量的碱，其与活性硅进行化学反应会增加混凝土的体积；混凝土在高温条件之会加快钙矾石的分解，而在常规条件下的钙矾石就会不断膨胀直到破裂。以上原因导致各种混凝土膨胀裂缝出现。
1.4施工工艺问题引起的裂缝
混凝土起模、浇筑、拆模等施工环节的控制质量不到位，未严格按国家及行业相关规范、规程执行，混凝土结构也可能会出现裂缝。
1.5混凝土结构使用环境变化的裂缝
混凝土结构均是在一定假定使用环境条件下进行设计，一旦使用环境发生恶化，使用环境恶化到一定的时间及程度，混凝土耐久性会出现问题，也将产生裂缝。
1.6结构设计产生的受力裂缝
结构设计上也会产生混凝土裂缝，设计引起的混凝土裂缝有两种情况。
（1）按设计规范混凝土结构本身是可以带裂缝工作，但裂缝宽度必须控制在一定的范围。也即当我们的设计按规范要求选择了一定的裂缝控制标准，在混凝土结构使用期间，出现该控制标准范围内的受力裂缝是正常的，也是规范允许的，结构本身也安全可靠。
（2）由于设计质量问题，混凝土结构可能会出现超过规范要求的受力裂缝（裂缝宽度大于规范限制要求），此类裂缝，本身是由于结构受力超过混凝土结构实际承受力引起的，存在结构安全隐患，必须进行结构加固处理。
2混凝土结构裂缝的控制对策
2.1加强结构设计，控制结构受力裂缝
设计应结合项目的重要性、建设单位的需求，根据规范合理的选择裂缝控制等级，将裂缝控制在业主、规范要求的范围内。
针对容易出现开裂的特殊混凝土结构（如大体积混凝土结构）时，设计应有针对性的对原材料、施工工艺等提出明确要求，从设计源头上减少混凝土开裂的风险。
加强结构设计质量管理，坚决避免由于设计质量问题，出现裂缝不满足规范要求，一旦结构受力，产生超过规范要求的受力裂缝。
2.2原材料的应用对策
（1）混凝土原材料的选择
混凝土原材料最好使用水化热较低的水泥，粗骨料选择粘土含量较少的粗糙、坚硬的石料，细骨料可食用大颗粒、孔隙小、泥量少的中砂。混凝土外加剂可选择性能良好的减水剂，从而提升混凝土的结构特性，减少收缩变形形成的裂缝。
（2）混凝土的配比
降低水灰比，在搅拌过程中尽量控制用水量，有效的防止混凝土收缩变形的出现。
2.3加强混凝土生产、运输、浇筑等施工环节的控制
混凝土的生产、拌制必须严格按照相关要求执行；混凝土的浇筑、振捣必须根据混凝土的厚度及浇筑高度、浇筑及振捣机械等实际情况，严格按照相关要求执行。
2.4加强混凝土结构的养护
在混凝土结构施工过程中，对于混凝土的养护至关重要。施工人员必须在混凝土浇筑后、混凝土凝固过程中，对已浇混凝土结构进行及时、合理的养护（如保温、保湿）。
3常用的混凝土裂缝处理方法
3.1表面修补法
表面修补法用于对结构承载能力影响较小的表面裂缝的处理。
处理措施是在裂缝的表面涂抹水泥浆、环氧胶泥等材料，或在裂缝的表面粘贴纤维布等措施，防止混凝土继续开裂。
表面修补法适用于混凝土表面浅细、不再扩展的裂缝，深度仅在混凝土保护层的细丝裂缝、不渗水的缝、不伸缩的裂缝等。也适用于于漏水位置难以确定的蜂窝麻面大面积漏水的防渗堵漏。
3.2灌浆、嵌逢封堵法
灌浆法是传统的裂缝处理方法，效果很好，应用范围广，主要适用于修补对结构整体性有影响或有防渗要求的混凝土裂缝，从细微裂缝到大裂缝均可适用。
灌浆法是将胶结材料利用压力设备压入混凝土的裂缝中，封堵住混凝土中的裂缝，使硬化后的胶结材料与混凝土形成一个整体。水泥浆、塑料油膏、甲基丙烯酸酯、丁基橡胶等为较为常用的胶结材料。也可使用刚性材料如聚合物水泥砂浆。
4结束语
对混凝土结构中出现的裂缝成因进行分析，根据各类裂缝成因，从源头采用控制措施，最大限度的避免各类裂缝的出现；针对各类已出现的裂缝，按裂缝的形态，逆向分析裂缝成因，采取针对性的裂缝处理方式，从而才能确保建筑工程的质量及结构安全。
Reference：
[1]黄庆华.房屋建筑工程结构裂缝控制及处理技术[J].四川水泥，2017（07）：311.
[2]王慧霞.混凝土房屋建筑结构裂缝控制分析[J].山西建筑，2017，43（20）：51-53.

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