混凝土結(jié)構(gòu)裂縫滲漏原因及處理方法的探討

摘要：從近代科學關于混凝土工作的研究及大量的混凝土工程實踐證明，混凝土結(jié)構(gòu)裂縫是不可避免的，裂縫是人們可以接受的一種材料特性，只是如何使有害程度控制在某一有效范圍之內(nèi)。因為使用的混凝土是多種材料組成的一種混合體，且又是一種脆性材料，在受到溫度、壓力和外力的作用下，都有出現(xiàn)裂縫的可能性。而對出現(xiàn)裂縫后，就要分析哪些裂縫是有害裂縫，哪些是無害裂縫，經(jīng)分析后，對有害裂縫的形成原因和如何處理，這是本文所提出的關鍵所在。

關鍵詞：構(gòu)筑物；裂縫；分析；處理

1概述

在當今的整個社會的建設中，不論什么樣的建筑，都是采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，因為該建筑材料價廉物美，施工方便，承載力大，可裝飾強的特點，日益受到人們的歡迎。在我國不論是城市或在農(nóng)村，鋼筋混凝土的應用面可以說是無處不在。但是，從近代科學關于混凝土工作的研究及大量的混凝土工程實踐證明，混凝土結(jié)構(gòu)裂縫是不可避免的，裂縫是人們可以接受的一種材料特性，只是如何使有害程度控制在某一有效范圍之內(nèi)。而對出現(xiàn)裂縫后，就要分析哪些裂縫是有害裂縫，哪些是無害裂縫，經(jīng)分析后，對有害裂縫的形成原因和如何處理，這是本文所提出的關鍵所在。

2國內(nèi)外對混凝土裂縫控制的要求

從目前的情況看，設計上對混凝土裂縫有一定范圍。從我國的“混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范(GBJ10—891’，表3．3．4規(guī)定看，其裂縫寬度在不同的環(huán)境下，不同的混凝土結(jié)構(gòu)物其裂縫的寬度也有所不同的控制標準，允許裂縫寬度為0.2、0.3mm。而從國外的情況看，不同的國家對混凝土構(gòu)筑物的裂縫寬度也有不同的規(guī)定。

3混凝土構(gòu)筑物裂縫的種類及滲、漏原因

混凝土滲、漏的主要原因是在其拌合物在澆灌振搗過程中漏振和振搗不密實而產(chǎn)生的毛細孔隙或蜂窩狀，在外部水壓力的作用下，導致滲、漏現(xiàn)象。同時，由于設計的原因，如結(jié)構(gòu)的造型尺寸、受力情況、構(gòu)造等因素考慮不周，也會造成混凝土結(jié)構(gòu)的滲、漏現(xiàn)象。從以往的實際情況看，混凝土的裂縫大致可分為以下幾種：

(1)混凝土拌合物凝結(jié)前的沉降裂縫及干縮裂縫；

(2)混凝土溫度應力裂縫；

(3)混凝土自應力裂縫；

(4)混凝土受外力及荷重影響裂縫。

從實際情況來看，地下混凝土工程結(jié)構(gòu)的涌、滲漏情況可分為以下幾個方面，筆者予以分別介紹。

3．1混凝土拌合物沉降裂縫

這種裂縫的發(fā)生，往往是采用大流動性混凝土拌合物時而發(fā)生的裂縫，大家知道，大流動性混凝土拌合物在混凝土初凝前，混凝土拌合物中的粗骨料始終處于一種自由體，雖然經(jīng)過振動器械進行了振動，內(nèi)部的孔隙也基本排除，但在混凝土內(nèi)部的粗骨料本身在自身質(zhì)量的作用下緩慢下沉，若是素混凝土，內(nèi)部的下沉是均勻的，在混凝土硬化過程中，表面的裂縫一般均為旌工人員在操作過程中所留下的腳窩因用素漿找平后而形成的，因為這些裂縫是素漿在硬化時產(chǎn)生的收縮f干裂)裂縫；但是只要在混凝土初凝時予以壓光即可解決。另外一方面是鋼筋混凝土，在混凝土沒有達到初凝前，其內(nèi)部的粗骨料繼續(xù)處于下沉狀態(tài)，而混凝土沿著鋼筋的下方繼續(xù)下沉，由于在鋼筋的作用下，鋼筋上面的混凝土被鋼筋的支護，在鋼筋上表面沿著鋼筋的走向產(chǎn)生裂縫，這種裂縫的深度一般只達到鋼筋表面為止。

3.2早期混凝土干縮裂縫

這種裂縫一般出現(xiàn)在混凝土較薄的結(jié)構(gòu)；如現(xiàn)澆樓板混凝土、道路混凝土、地坪等混凝土，在結(jié)構(gòu)斷面~<300mm、混凝土坍落度>100mm時，最容易發(fā)生此種裂縫。這種裂縫產(chǎn)生的原因是混凝土拌合物在澆搗完畢后，混凝土拌合物內(nèi)部的水份一部分泌出流失，一部分被水泥水化所用，另外一部分被蒸發(fā)，尤其是在于熱、風較大的季節(jié)以及在空中的薄壁結(jié)構(gòu)板混凝土拌合物則更容易出現(xiàn)失水干縮而發(fā)生裂縫。這種裂縫出現(xiàn)的時間較早，一般混凝土在初凝前就已經(jīng)發(fā)生，若不加以處理和養(yǎng)護，局部裂縫將會貫穿整個混凝土結(jié)構(gòu)，部分裂縫也將達到結(jié)構(gòu)1.31.2的深度。像這樣的裂縫若在混凝土還沒達到初凝之前，對其表面用木抹子進行再次拍壓抹平，并立即在表面覆蓋養(yǎng)護，即可消除該種裂縫的再發(fā)生。這種裂縫在實際的旆工過程中會經(jīng)常遇到，但只要引起注意，像混凝土早期出現(xiàn)初凝前的裂縫完全可以避免。

3.3貫通性毛細孔和微細裂縫

在一般大流動性混凝土工程結(jié)構(gòu)上容易產(chǎn)生貫通性的毛細孔。因為泵送混凝土的流動性大，相應地混凝土單位用水量也要比普通混凝土用水要多。在混凝土澆搗完后，一部分水泌掉，一部分蒸發(fā)，一部分在水泥水化時被水泥吸收，那么另外一部分攪拌用水就存在混凝土內(nèi)部，在一定的時間內(nèi)，水慢慢揮發(fā)，原來水所占的體積就形成了一條毛細孔隙，在混凝土結(jié)構(gòu)外部地下水的壓力下，這種貫通性的毛細孔就很容易產(chǎn)生滲漏。微細裂縫主要反映在大流動性混凝土內(nèi)部，由于在振搗時漏振或振搗不夠，在混凝土硬化前，尤其是在鋼筋下方的骨料仍在繼續(xù)下沉，而鋼筋上部的混凝土中的骨料被鋼筋所支撐不能下沉，在鋼筋的下表面就形成了一道微細的水膜，日后它則會形成一條孔隙，地下水便會從此縫隙滲漏到混凝土結(jié)構(gòu)物內(nèi)部。

3.4混凝土應力裂縫

3.4.1混凝土溫度應力裂縫

在混凝土硬化過程中，混凝土構(gòu)筑物可能要承受各種溫度和濕度及其它原因引起變形而產(chǎn)生應力裂縫，因為混凝土在內(nèi)、外約束應力作用的情況下，混凝土構(gòu)件的自約束應力是由于非線性的不均勻變形引起，它產(chǎn)生了局部裂縫，而混凝土構(gòu)件f結(jié)構(gòu)1在外部的約束應力由于結(jié)構(gòu)與結(jié)構(gòu)的相互約束，這種約束變形可能使混凝土構(gòu)件f結(jié)構(gòu)1產(chǎn)生貫穿性斷裂和局部裂縫。在混凝土出現(xiàn)溫度應力裂縫的情況時，一般往往會發(fā)生在混凝土結(jié)構(gòu)物的變截面和混凝土斷面較小的部位，為此，在施工大體積混凝土或者較厚的混凝土墻板時，施工單位要予以注意。

3.4.2混凝土自應力裂縫

在混凝土硬化后，即使在混凝土上方?jīng)]有任何荷重的作用，也因其自身的收縮而產(chǎn)生裂縫。尤其是在夏季的混凝土施工，更容易發(fā)生該方面的裂縫。這種裂縫往往是在混凝土墻板上容易產(chǎn)生，它的形式一般為上下貫通的裂縫，在整個混凝土墻壁上呈現(xiàn)出有規(guī)律性的裂縫，一般在1．8～2、2m一道。如我們在地下室的墻板的混凝土施工中，混凝土的養(yǎng)護到7d后，澆灌地下室混凝土頂板，施工完后，發(fā)現(xiàn)地下室墻壁呈現(xiàn)規(guī)律性的裂縫，裂縫寬度為0．15mm左右，長度為整個墻壁的高度。經(jīng)請部分專家分析，該種裂縫是混凝土的自應力引起的，原因是混凝土在水泥水化熱達到一定的溫度的時候，混凝土的膨脹應力開始消失而此時的混凝土開始產(chǎn)生收縮。這種收縮是均勻的收縮，所以在此種條件下，混凝土墻板的裂縫呈現(xiàn)出有規(guī)律性的裂縫。但是，若墻板與地下室承重相聯(lián)結(jié)的地方，往往會在柱與墻的交點處裂縫以及在墻板的變截面發(fā)生裂縫。

3.5荷載變形裂縫

這種裂縫一般可分為兩種情況造成：一是在混凝土結(jié)構(gòu)還未達到設計要求的強度時，被車輛或重物的碾壓或撞、砸而造成的變形縫；二是即使混凝土已經(jīng)達到了設計強度，而在混凝土墻壁或薄壁結(jié)構(gòu)物上撞擊或超荷載堆放而造成的裂縫。后者出現(xiàn)的裂縫一般較為明顯，屬于貫穿性的裂縫。