裂縫：鋼筋混凝土結構最大的敵人

鋼筋混凝土如今已成為建築行業中最普遍的組合材料，很大程度上取決於鋼筋與混凝土之間存在良好的粘結力使二者能夠共同受力，同時混凝土會在鋼筋表面形成保護膜有效地防止鋼筋鏽蝕。然而混凝土總會出現各種病害，其中影響最大的就是裂縫。

混凝土結構裂縫大致可歸類為兩類：結構性裂縫以及非結構性裂縫。結構性裂縫由於結構在荷載的作用下，混凝土內部產生的拉應力達到混凝土極限抗拉強度時產生的裂縫。主要表現為彎曲裂縫以及剪切裂縫兩種形式。混凝土的非結構性裂縫根據形成的時間可以分為三種，包括混凝土硬化前裂縫、硬化過程裂縫、硬化後裂縫。非結構性裂縫產生的原因，多半是受混凝土材料的組成、澆築方法、養護條件和使用環境等多種因素影響所致。

不論出現哪種裂縫，都將對混凝土的耐久性產生影響。首先，混凝土開裂後，鋼筋鏽蝕的速度會加快，形成鋼筋腐蝕以及裂縫之間的相互作用的惡性循環，最終將會導致混凝土結構耐久性的進一步退化，致使結構破壞。其次，混凝土裂縫會降低混凝土的表層保護作用。混凝土表面出現裂縫後，混凝土與水分接觸的機會增加，裂縫越深，水分接觸距離越廣,侵蝕就會越嚴重。內部的水分在受凍時會體積膨脹，致使裂縫增大從而進入更多水分。如此進行循環，最終將導致混凝土的耐久性降低直至結構破壞。

為了預防混凝土表面裂縫的出現，首先可以在施工中進行控制，主要可採用以下的方式：

1）控制好混凝土原材料的質量和混凝土配合比。

（1）選擇合適的原材料，如選擇中低熱水泥、緩凝型減水劑、摻用纖維、採用低熱高性能混凝土。同時應注意其特性對混凝土結構強度、耐久性和使用條件是否有不利影響；對於砂石材料應控制其級配、含泥量、針片狀含量、壓碎值指標、有害物質含量在規範允許範圍。

（2）有針對性地進行混凝土配合比設計，如減少混凝土單位水泥用量、適當增加粉煤灰或磨細礦渣的摻量、適當摻加高效緩凝減水劑，可以有效降低混凝土的水化熱，從而減小混凝土因水化熱導致溫差過大而產生的裂縫。施工過程中要注意混凝土變形特性恰好是混凝土產生裂縫的主要原因所在。

2）加強夏季與冬季施工時混凝土橋樑結構施工的保護措施。

橋樑在夏季和冬季施工中最容易出現裂縫問題，因此要積極巡查，發現小的裂縫及時處理，不留隱患，同時研究制定妥善方案，確保工程的順利施工。

3）施工過程中的控制措施

混凝土施工中採取相應的措施，如降低混凝土的澆築溫度，無筋或少筋混凝土中埋放塊石、混凝土早期升溫階段採取散熱降溫措施、混凝土降溫階段採取保溫措施、合理設置施工縫、採取二次抹面、加強混凝土養護等措施；進行混凝土溫度應力計算，對薄弱部位採取加強措施。

當混凝土結構已經出現裂縫時，則需要對其進行修補處理。利用卡本裂縫膠及封縫膠可以很有效的封閉裂縫以延緩混凝土的裂縫發展，並預防混凝土開裂導致的病害發生。施工工藝主要分為七步：裂縫標註、表面處理、預埋注膠嘴、封縫膠封縫、配置裂縫膠、低壓灌注以及固化。此種方法具有易施工、施工效果優良、不影響交通等優點。已經成功用於四惠橋等工程的加固施工，質量在同行業中首屈一指，對於處理橋樑混凝土結構在使用過程中出現的裂縫具有很明顯的效果。

推薦閱讀：