劉 冰

　　混凝土裂縫缺陷中最為明顯的當屬早期裂縫問題，因為一旦混凝土出現有害裂縫，將會使腐蝕介質更容易到達鋼筋表面，導致鋼筋銹蝕、體積增大，導致裂縫擴展，裂縫擴展又進一步加劇腐蝕介質的入侵，形成惡性循環，最終導致結構的破壞。因此要使混凝土的耐久性得到提高，必須首先對混凝土的裂縫加以控制。

　　混凝土澆筑后72小時是混凝土強度和應力發展的重要時段。在這一時段，強度還沒有完全形成，其表面往往在開始養護之前就產生裂縫了。特別是夏季施工的具有較大水平表面的混凝土，產生早期裂縫現象更為突出。本文根據混凝土夏季施工的特點及性狀，從以下幾方面分析其產生的原因。

　　早期裂縫形成原因

　　1.結構設計方面

　　結構設計缺陷引起的混凝土裂縫，主要有以下幾種：

　　(1)為了滿足使用需要，結構需要留槽、開孔，因結構設計不當導致斷面應變力集中，出現結構裂縫。

　　(2)因設計不當，導致構件預應力偏大或構件偏心，從而造成了構件的裂縫。

　　(3)設計中構件鋼筋間距大，配筋率少引起構件裂縫。

　　(4)設計中沒有充分考慮到構件的收縮變形，造成構件的裂縫。

　　(5)設計中水泥標號使用不當，導致水泥用量偏大，引起收縮裂縫

　　(6)各種結構縫設置不當導致混凝土開裂。

　　2.原材料方面

　　(1)粗、細集料含泥量過大，水灰比偏大，集料顆粒級配不佳，導致混凝土離析、泌水、保水性不良，并引發混凝土收縮值過大的問題

　　(2)原材料中當集料的針片含量過大，用灰量偏高，均會導致混凝土收縮量過大的問題。

　　(3)因混凝土外加劑和摻合料的摻量 問題或所選擇類型不當，均會導致混凝土收縮量過大的問題。

　　(4)各類水泥品種的收縮值有著一定的差別，例如硅酸鹽水泥的收縮值就偏大，若施工中水泥品種選擇不當，可能會造成混凝土收縮量過大的問題。

　　(5)當水泥等級越高時，其細度越細，當混凝土設計強度等級越高時，混凝土的脆性也越高。

　　如因原材料選擇時水泥等級和混凝土強度等級選擇不當，就容易造成混凝土開裂。

　　3.施工工藝方面

　　(1)混凝土拌合物在攪拌、運輸、澆筑、振搗時不均勻，容易造成分層、離析、泌水等而導致裂縫的生成。

　　(2)養護問題。混凝土養護，尤其是早期的養護質量和混凝土裂縫形成有著直接的關系。如養護早期時，混凝土表面過于干燥或者混凝土內外溫度差異過大，都容易導致裂縫的生成。

　　(3)因拆模過早導致混凝土強度不足，因模板的剛度不足，或者支撐的地基下沉過大，都容易引起裂縫。

　　(4)施工接搓處理不當，形成夾渣或接搓處連接薄弱，造成界面開裂。

　　(5)混水結構抹面層施工不良引起的表層裂縫。

　　(6)未控制好拌合物入模溫度，水化熱積累造成內外溫差，漲縮不均而形成溫度裂縫。

　　4.混凝土配合比設計方面

　　(1)水灰比越大，收縮越大，就越容易開裂。

　　(2)砂率越高，體積穩定性越差，混凝土收縮大，容易開裂。

　　(3)設計中水泥等級或品種選用不當。

　　(4)配合比設計時用水量過高或者水泥用量過大，都容易導致混凝土的坍落大過大，并容易形成裂縫。

　　(5)混凝土膨脹劑摻量選擇不當。

　　早期裂縫預防措施

　　針對混凝土早期裂縫產生的原因，預防措施應從以下方面著手。

　　1.設計方面

　　(1)建筑平面選型時，應力求結構簡單。這是由于結構復雜的建筑相較結構簡單的建筑物，容易形成額外的扭曲應力，并導致混凝土裂縫的形成。

　　(2)設計時，應盡可能的避免因結構斷面尺寸變化所產生的應力集中問題，如造型需要必須改變結構斷面尺寸時，則應考慮采取加強措施。

　　(3)當建筑長高比越大時，建筑物整體剛度就會越小，容易因不均勻沉降會導致裂縫。因此，在設計時應嚴格控制建筑物的長高比值。

　　(4)適當加強基礎的強度和剛度。

　　(5)沉降縫的設置，有利于控制裂縫的產生，要求在合理位置設置沉降縫。

　　(6)積極采用補償收縮混凝土技術。要解決由于收縮而產生的裂縫，可在混凝土中摻用膨脹劑。

　　(7)重視對構造鋼筋的認識。對構造柱及圈梁的設置，應有利于增強建筑物的整體性和結構剛度，有利于避免裂縫的生成。

　　2.材料選用方面

　　(1)水泥的選用。應根據工程實際，選用適宜的水泥品種，要求水泥應強度高、收縮性小、水化熱低和耐磨性強。

　　(2)粗、細集料的選用。粗集料應選用級配性好、孔隙率小、粘土含量合格的產品;細集料則應選用顆粒粗、孔隙小、泥土和雜質的含量偏低的中粗砂。

　　(3)外加劑的選用。在混凝土配制時適量添加減水劑、膨脹劑等外加劑，降低混凝土配置時溫度的峰值，延遲水化熱的釋放速度，并可改善混凝土的工作性能。

　　(5)摻合料的選用。可選用粉煤灰等摻和料，以實現降低混凝土水化熱、改善工作性能以及減少水泥用量的目的。

　　3.施工工藝方面

　　(1)在混凝土澆筑時應保證連貫性，并盡量避免出現混凝土離析的問題。

　　(2)做好混凝土的養護工作，尤其是早期養護以防止裂縫的生成。在養護過程中可采用草簾、土工布對混凝土構件進行遮蓋，并經常性灑水保持其表面的濕潤。

　　(3)做好地基工程的檢查工作與驗收工作，基坑開挖時，要注意不擾動其原狀結構。

　　(4)避免在惡劣環境下進行混凝土施工。如高溫、雨天、大風等。

　　(5)地下結構混凝土，不宜長時間暴露，應盡早進行回填。

　　(6)應保證模板具有足夠的強度和剛度，并盡量避免因施工荷載導致的模板破裂或模板變形。

　　(7)模板的設計構造應當科學合理，以防止模板各桿件間的變形不同而導致混凝土開裂。

　　(8)加強對拆模時間的控制，施工中應留置一定數量的拆模試塊對混凝土實際強度進行確定，以避免拆模時間的過早或過晚。

　　(9)夏季施工時，應尤其注意混凝土的入倉溫度，采用低溫入模、低溫養護。

　　4.混凝土配合比設計方面

　　(1)宜選用顆粒級配良好的砂、石等原材料，其它指標應符合規范要求。

　　(2)在滿足工作性要求的前提下，應采用較小的砂率。

　　(3)宜采用引氣劑或引氣減水劑。

　　(4)在滿足施工要求的條件下，盡量采用較小的混凝土坍落度。

　　(5)配合比設計應科學合理，并盡量降低單位用水量與水泥的用量，以提高混凝土構件的抗裂性能。

　　早期裂縫應對措施

　　裂縫修補除以恢復混凝土的防水性和耐久性為主要目的外，也應考慮結構安全和美觀角度。裂縫主要處理方法如下：

　　(1)表面覆蓋修補法。表面覆蓋修補法主要適用于寬度較小、裂縫較窄的混凝土裂縫，通過在混凝土表面涂刷防腐材料、粘貼玻璃纖維布，在裂縫表面涂抹水泥漿、環氧膠泥等，以實現對混凝土構件表面美觀的恢復，并提高構件的耐久性與抗裂性。該方法的主要缺點是修補工作無法深入裂縫內部。

　　(2)灌漿法。灌漿法又稱注入法，是采用各種黏度較小的黏合劑及密封劑漿液灌入裂縫內部，達到恢復混凝土結構整體性、耐久性和防水的目的，適用于寬度大于0.2mm、深度較深、有防滲要求或對結構整體性有影響的混凝土裂縫的修補，利用壓力設備將膠凝材料添加進入混凝土裂縫中，并使膠凝材料在裂縫內硬化，從而達到加固和封堵的作用。

　　(3)嵌縫封堵法。嵌縫法又稱填充法或鑿槽法，是沿裂縫將混凝土鑿成U形或V形槽，然后嵌填各種修補材料，以達到恢復防水性和耐久性以及部分恢復結構整體性的目的，適用于寬度大于0.5mm的裂縫及鋼筋銹蝕所產生的裂縫。嵌縫法是裂縫封堵中常用的一種方法，填充所用的材料視修補目的而定，常用的剛性止水材料為聚合物水泥砂漿、環氧砂漿、彈性環氧砂漿等，塑性材料為塑性油膏、丁基橡膠、聚氯乙烯膠泥等。

　　結論與展望

　　本文主要探討的是混凝土的早齡期性狀，由于未對混凝土進行長期的觀測，因此未能探討早齡期的性狀對混凝土長期性能所造成的影響。隨著混凝土趨于高性能化，新的材料不斷出現，許多新問題或一直被忽視的現象亟待解決與研究，尤其是涉及混凝土早期性能方面的。因此新的測試方法與新的評估模式都有待建立。