混凝土结构开裂原因分析与控制技术

徐伟

摘 要：从十九世纪五十年代以来，混凝土因为其极强的可塑性和耐用性，成为建筑工程一种最常被使用的大型建筑材料之一，随着经济的不断发展，建筑行业得到迅猛发展，在这个过程中，混凝土技术也在不断提升，其组成材料越来越丰富，施工技术越来越精湛。但是无论如何，混凝土始终是一种质脆材料，在建筑施工过程中，混凝土材料不可避免的会出现各种形态、不同程度的开裂。随着建筑行业不断的发展，随着我国房地产改革和住房商品化的进展，人们越来越重视建筑物的安全问题，对建筑物的安全控制要求更为严格，如何有效的控制混凝土开裂是目前建筑行业所面临的技术性难题。据此，主要把混凝土开裂分为结构性开裂和非结构性开裂，通过分析混凝土开裂的原因，针对这些提出具体的控制措施。

关键词：混凝土；结构开裂；控制技术

中图分类号：TB

文献标识码：A

doi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2017.18.087

由于本身组合材料的特殊性，混凝土的开裂是不可避免的，而裂缝的种类也有很多，按照裂缝大小和产生时间等因素就可以分成很多种，比如，按照开裂宽度是否大于0.05mm，可以分为“宏观开裂”和“微观开裂”，大于0.05mm的就是“宏观开裂”。在建筑行业中，混凝土开裂问题一直以来就引起着很大的关注，其余种类本文不多做赘述，本文主要根据一般情况，按照裂缝产生的原因分为结构裂缝和非结构裂缝，并着重分析这两大类裂缝的控制措施。

1 结构性裂缝

1.1 結构性裂缝形成原因

结构性裂缝主要是由于外力引起的，当混凝土的承受力大于它本身的承载力时，就会产生结构性裂缝。

1.2 结构性裂缝控制措施

对结构性裂缝的控制主要是增强混凝土的承载力和刚度，为防止裂缝的发生，一般是通过采用与原来混凝土相同的材料，增加截面的面积，加固构件。一般在这样的加固期间，建筑应当停止使用。如果采用外包加固的方法，就可以正常使用。外包钢加固即在混凝土外围用钢板等材料包上，增加混凝土承载力。

2 非结构性裂缝

2.1 非结构性裂缝形成原因

非结构裂缝主要是因为混凝土自身发生一定的变形变化引起的。混凝土主要是由硬化的水泥土和泥沙、石骨料组成的质脆材料，这些组成材料的物理性质都是不一样的，在温度和湿度发生变化的时候，它们的收缩程度也不一样，这样的情况下就产生了混凝土的裂缝。这样的裂缝被称为非结构性裂缝。有很多因素都可以引起非结构性裂缝，大致又可以分为温度裂缝、干缩裂缝、塑性收缩裂缝、沉降收缩裂缝、沉陷裂缝等。

2.2 非结构性裂缝控制措施

根据非结构性裂缝产生的原因，我们可以知道，非结构性裂缝与混凝土的材料选择、施工等因素是息息相关的。所以对于非结构性裂缝，必须针对混凝土本身的组合材料去采取措施。首先是原材料的选择，必须都要符合国家标准规定混凝土的原材料大都具有质脆性，必须放置在阴凉的地方，不得放在阳光下暴晒，尤其是夏季高温天气，同时，避免潮湿。第二，在搅拌、混合制作混凝土的过程中，通过严格的计算和试配之后，严格按照配合比标准去制作原材料，比如，在搅拌混凝土的水泥原材料时，温度不得高于60摄氏度。第三，在施工环节中，应该严格把控施工阶段混凝土浇筑体的温度和湿度。尤其是在高温季节，混凝土的入模温度应该在30摄氏度以下，并且要避免阳光直接暴晒到模板和新浇灌的混凝土。在温度较低的季节，也不能大意，要避免混凝土中的水分过快的被风吹干，所以应该采取适当的挡风措施。在下雨的时候，要避免新浇灌的混凝土淋雨。

3 混凝土的补救措施

既然混凝土的开裂不可避免，那么混凝土裂缝的修补就具有重要的现实意义。在进行裂缝修补前，需要先对裂缝进行调查，一般来说，对裂缝的调查分为两个阶段，基本调查和详细调查。通过基本调查来确定裂缝的一些基本现状，裂缝宽度、长度、裂缝内是否有异物、裂缝周围混凝土的干湿状况等等。进一步的详细调查更深入更技术化，一般是通过专业的手段来确定混凝土的内部材料结构和承载力等，最后如果有必要的话，需要专业的技术人员做进一步的深层次调查，作为裂缝调查的补充调查。裂缝调查是进行裂缝修补的必要的前期过程。通过对混凝土裂缝的调查和研究，确定需要修补的裂缝的规模，分析出裂缝产生的原因，针对不同的裂缝进行修补和结构加固，以此来维护建筑物的安全。本文通过研究现有的文献，结合实际调查，总结出以下几个常用的修补裂缝的方法。

3.1 表面封闭法

常用的方法就是在混凝土的表面涂抹上厚度大概0.5～2.5mm的一层修补材料，在混凝土的表面形成一个保护层的作用。常用的涂抹材料一般是环氧胶泥、聚氨酯沥青等。在裂缝很多的情况下，涂抹材料使用水泥砂浆，整体覆盖。在裂缝较少且较小时，可以采用表面缝合的方法，就像缝衣服一样，在裂缝的两边凿孔，然后用U型钢筋或者金属板放入孔内，以此来达到缝合裂缝的目的。

3.2 压力灌浆法

压力灌浆法主要是适用于裂缝深度比较深的情况，通过用压力将修补材料灌进裂缝深层，以修补裂缝。这个过程中使用的修补材料一般是水泥浆或者是化学浆液，这两种材料一般粘结力较强，可灌性较好，能够与原来的混凝土较好的融合，从而修补裂缝，维护建筑物安全。

3.3 填堵法

在使用填堵法之前，先要用专业的机器将裂缝扩大并切割成“V”形或梯形的形状，然后填充水泥砂浆、环氧砂浆等材料。填堵法适用于宽度大于0.05mm的裂缝，并且一般都是使用“V”形形状，梯形一般是使用于渗水裂缝的修补。

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