杨世有：房屋工程混凝土结构裂缝处理浅谈

房屋工程混凝土结构裂缝处理浅谈

发布时间：2018/9/12   来源：《基层建设》2018年第22期   作者：杨世有

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        广西工学院柳州市  545000
        摘要：从建设方、监理方、施工方现场工程师的角度，结合住宅交房后业主普遍关注的焦点，施工事前、过程、事后各阶段对裂缝质量通病的防治处理。
        关键词：住宅建筑工程；质量通病；混凝土裂缝；防治处理
        引言
        混凝土结构的宏观裂缝产生的原因主要有三种：一是由外荷载引起的；二是结构次应力引起的裂缝；三是变形应力引起的裂缝。按裂缝的方向、形状有：水平裂缝，垂直裂缝，横向裂缝，纵向裂缝，斜向裂缝以及放射状裂缝等。按裂缝深度有：贯穿裂缝、深层裂缝及表面裂缝三种。
        1.由于外荷载作用引起受力裂缝的处理
        1.1由于材料中钢筋混凝土和砌体等强度不足、施工当中蜂窝、孔洞、夹碴等质量缺陷、钢筋移位引起的有效高度减少等承载力不足而引起的裂缝，处理的方法有加大截面、围箍型钢结构途径等。
        1.2结构或构件由于运输、吊装、码放、施工超载或其它偶然作用引起其非设计受力状态而引起的裂缝，可沿缝剔凿后用水泥砂浆、环氧胶泥或环氧树脂胶液封闭灌缝即可。
        2.由于结构次应力引起裂缝的原因及处理
        2.1引起裂缝的首要原因是混凝土的收缩。现场混凝土在硬化过程当中，由于砼内水分被蒸发，其体积逐渐缩小收缩，而结构混凝土板的四周受到支座的约束。而当混凝土的收缩所引起板的约束应力超过一定程度时，必然引起现浇板的开裂。以泵送混凝土施工的现浇混凝土结构大量地存在收缩裂缝，采用钢丝网片和纤维砂浆可得较好的阻裂效果，一般在设计阶段就考虑了在板角增加辐射筋。
        2.2不可避免的温度裂缝。混凝土浇捣后如果未能够及时浇水养护，混凝土在内部较高温度下水化热释放量较大，在硬化过程中现浇板受到支座的约束产生温度应力而出现裂缝。结构板梁底部室内和其室外温差变化较大时也会引起一定的裂缝。因施工期跨越不同季节而引起的局部温差裂缝，在施工后加强养护和及时封闭加以防止，加强现浇板浇捣后的养护。
        2.3设计时结构体型突变及未设置必要的伸缩缝。平面布置上尽量减少凹凸现象和设置必要的伸缩缝。
        2.4支座处负筋下沉产生裂缝。沉降裂缝的处理应从建筑结构的整体考虑，对地基和基础进行加固处理以防止不均匀沉降扩大。观察沉降待其稳定或经历一段时间裂缝不再发展以后对裂缝进行封闭并适当增加构造配筋可得较好的效果。建议严格控制板面负筋的保护层厚度。现浇板负筋一般放置在支座梁钢筋上面，与梁筋应绑扎在一起，另外，采用铁架子或混凝土垫块等措施来固定负筋的位置，保证在施工过程中板面钢筋不再下沉，有效控制保护层，避免支座处因负筋下沉。
        2.5构造裂缝。裂缝大都因结构设计的体型不好或局部配筋太少而造成。
        2.6耐久性裂缝。对于处于侵蚀性环境中难以抵御腐蚀的混凝土构件，可以做成可更换的形式，定期检查、维修和更换。
        2.7界面裂缝。两种不同建筑材料界面之间的裂缝应在界面两侧采用钢丝网片或纤维砂浆等抹平，才能彻底消除此类裂缝。
        2.8干缩裂缝。
        2.8.1原因分析：
        混凝土浇筑后，表面没有及时覆盖，受风吹日晒，表面游离水分蒸发过快，产生急剧的体积收缩，而此时混凝土早期强度很低，不能抵抗这种变形应力而导致开裂；使用收缩率较大的水泥，水泥用量过多，或使用过量的粉砂；混凝土水灰比过大，模板过于干燥。
        2.8.2预防措施：
        配制混凝土时，应严格控制水灰比和水泥用量，选择级配良好的石子减小空隙率和砂率；振捣密实减少收缩量，提高混凝土抗裂度；浇筑混凝土前将基层和模板浇水湿润；混凝土浇筑后对裸露表面应及时用潮湿材料覆盖养护；在气温高、湿度低或风速大的天气施工，混凝土浇筑后，应及早进行喷水养护，使其保持湿润；大面积混凝土宜浇完一段，养护一段。混凝土养护可采用表面喷氯偏乳液养护剂，或覆盖湿草袋、塑料布等方法；当表面发现微细裂缝时，应及时抹压，再覆盖养护；设挡风设施。
        2.8.3治理方法：
        此类裂缝对结构强度影响不大，但传统使钢筋锈蚀，可在表面抹一层薄砂浆进行处理。对于预制构件，可在裂缝表面涂环氧胶泥或粘贴环氧玻璃布进行封闭处理。

        3.修补类型常用方法
        3.1表面修补法。该法适用于缝较窄，用以恢复构件表面美观和提高耐久性时所采用，常用的是沿混凝土裂缝表面铺设薄膜材料，一般可用环氧类树脂或树脂浸渍玻璃布。施工时先将混凝土表面用钢丝刷打毛，清水洗净干燥，将混凝土表面气孔由油灰状树脂填平，然后在其上铺设薄膜。
        3.2充填法。当裂缝较宽时，可沿裂缝混凝土表面凿成V形或U形槽，使用树脂砂浆材料进行填充，也可使用水泥砂浆或沥青等材料。
        3.3注入法。当裂缝宽度较小且较深时，可采用将修补材料注入混凝土内部的修补方法；首先裂缝处安设注入用管，其它部位用表面处理法封住，使用低粘度环氧树脂注入材料泵注入修补。
        4.住宅工程裂缝的预防
        在产生裂缝以后被动地处理，不如事先采取措施防止。这涉及到建材、设计、施工、维护的共同努力。
        4.1建材部门的责任
        建材行业应在提高强度，改善坍落度的同时将提高混凝土的体积稳定性作为重要的研究课题。生产出体积稳定性更好、抗裂性能更优良的建筑材料和制品是防止住宅裂缝的重要条件，在这方面建筑材料行业负有重要责任。
        4.2考虑裂缝问题进行设计
        由于混凝土成分和性能的巨大变化及工艺条件的改变，原设计规范中的一些规定（如伸缩缝间距、构造配筋措施等）已不能满足控制裂缝的要求。适当地采用预应力和预制构件可以有效地控制裂缝。
        4.3提高施工质量控制裂缝
        由于近年混凝土材料和施工工艺有了很大的变化，完全遵守以前编制的标准规范仍难以保证结构的抗裂性能。除了精心施工（搅拌、振捣、养护、砌筑等）以外，采用设置合适的施工缝、后浇带，并以微膨胀混凝土灌缝可取得较好效果。
        4.4使用期间维护管理的重要性
        我国对于建筑物（包括住宅）一直是重建造而轻使用管理，相关的法规和标准规范薄弱。有关的责任部门应对投人使用后的住宅负起应有的责任。监督用户正确地使用、控制房屋建筑的用途、定期检查维修、发现裂缝后应及时处理。
        5.裂缝的处理原则
        5.1确保结构或构件的安全，即处理后的承载能力应不低于设计要求；
        5.2结构的耐久性不受影响，即在设计使用年限内维持应有的抗力；
        5.3在正常使用状态下应有的功能，如较小的挠度变形，一定的裂缝控制能力（防渗漏）等；
        5.4建筑应有的外观质量，可能会引起不安全感的裂缝和有碍观瞻的表面缺陷等；
        5.5处理的施工方法应有可操作性，符合现有的技术水平和施工条件，并在可能的条件下减少工时和材料，节约经费。
        结束语
        混凝土结构裂缝的控制是一个综合性的问题，需要经过设计、监理、施工及使用方等多方面的配合。经过上述综合措施的控制，能够避免大体积混凝土裂缝的产生或者使裂缝尽可能将其有害程度控制在允许范围之内。
        参考文献：
        [1]《建筑施工手册》（第四版）编写组[S].中国建筑工业出版社，2003
        [2]程志军，徐有邻，王晓锋.住宅混凝土结构的裂缝及防治，[J].中国建筑科学研究院，2011
        [3]徐骋，周燕，陶里.现浇混凝土板开裂原因及预防措施的探讨，[J].国家建筑工程质量监督检验中心，2010
        [4]现浇混凝土梁裂缝的成因和防治，[C].2008
        作者简介：杨世有（1975-09）男  广西壮族自治区玉林市人，广西工学院本科学历、工学学士，建筑工程专业、市政工程专业、公路工程专业二级建造师，玉林市优秀建造师，广西建筑业优秀建造师，广西建设工程评标专家，高级工程师职称