袁震乾

(河南永煤碳纖維有限公司工程部，河南商丘 476000)

1 混凝土裂縫的分類

大量的工程和實踐理論分析表明，鋼筋混凝土構件基本上都是帶裂縫工作的，這些裂縫可分為無害裂縫和有害裂縫兩種。無害裂縫一般裂縫很細，甚至肉眼很難看見(縫寬＜0.5 mm)，對結構無大害，允許其存在。如從結構耐久性要求、承載力要求及正常使用要求，最嚴格的允許縫寬為0.1 mm，泵送混凝士的寬度可放寬到0.2 mm。有害裂縫寬度一般在0.2 mm以上，如果是沿鋼筋的順筋則危害程度高，裂縫寬在0.5 m。

2 混凝土裂縫的原因分析

2.1 混凝土材料方面原因

①骨料中含泥混凝土表面出現(xiàn)不規(guī)則網(wǎng)狀干裂。②大體積混凝土中水泥水化時產(chǎn)生大量的水化熱得不到散發(fā)，導致混凝土內外溫差較大，在其澆筑1～2周出現(xiàn)等距離規(guī)則的直線裂縫，表面也有貫通的。③混凝土在硬化過程中，由于干縮引起的體積變形受到約束時產(chǎn)生的裂縫，一般會在澆筑兩三個月后逐漸出現(xiàn)并發(fā)展，這種裂縫的寬度有時會很大。④混凝土加水拌合后，水泥中的堿性物質(Na2O和K2O)與活性骨料由活性氧化硅等起反應，析出的硅酸凝膠從周圍介質中吸水膨脹，體積增大三倍，從而使混凝土漲裂產(chǎn)生裂縫。⑤當有約束時，混凝土熱脹冷縮所嚴生的體積漲縮，因受到約束力的限制，在內部產(chǎn)生了溫度應力，由于混凝土抗拉強度低，容易被文圖引起的拉應力拉裂，從而產(chǎn)生溫度裂縫。

2.2 施工方面原因

①配筋亂采，鋼筋保護層減弱，使沿混凝土肋周圍發(fā)幸，及沿配筋和配管表面出現(xiàn)裂縫。②混凝工攪拌時水或水泥量的增加。在用水量不變時，水泥用量每增加10% ，混凝土收縮增加5%;水泥量不變時，用水量每增加10%，混凝土強度降低20% ，混凝土與鋼筋的黏結力降低10%。容易現(xiàn)網(wǎng)狀及長扮不規(guī)則裂縫。③混凝土澆筑速度過快，澆筑1～2 h后，在鋼筋土面、墻與板、梁與柱交接處部分出現(xiàn)裂縫。④模板在澆筑時鼓起以及拆模過速、拆模不當也會引起裂縫。⑤現(xiàn)場澆搗混凝土時，振搗或插入不當，漏振、過振或振搗棒抽撤過快，均會影響混凝土的密實性和均勻性，誘導裂縫的產(chǎn)生。⑥現(xiàn)場初期養(yǎng)護不好，在夏季暴曬，混凝土過早干燥，易在表面嚴生不規(guī)則塑性收縮裂縫;在冬季初期受凍，混凝土內水分結冰，脫模后混凝土表面出現(xiàn)返白、空鼓等。⑦對大體積混凝土工程，缺少兩次抹面，易產(chǎn)生表面收縮裂縫。

2.3 使用及環(huán)境條件原因

①混凝土構件兩面有溫濕度差，在低溫或低濕的側面，拐角處易產(chǎn)生裂縫。②混凝土受到多次凍融交替其表面易產(chǎn)生空鼓。③混凝土處在不利的環(huán)境中，受酸及鹽類浸蝕使混凝土中的鋼筋生銹，生成氧化鐵體，導致體積膨脹，對周圍混凝土擠壓，使混凝土漲裂。

2.4結構及外力原因

①構件超載產(chǎn)生的裂縫，如構件受到均布荷載或集中荷載的超載，會在受拉側產(chǎn)生垂直構件的裂縫，如構件在較大剪力作用下，會產(chǎn)生斜裂縫，并向上、下延伸。②構件截面鋼筋量不足時，構件受拉時會出現(xiàn)垂直裂縫。③結構物的基礎出現(xiàn)不均勻沉降就可能出現(xiàn)45°裂縫，裂縫會隨著基礎沉陷的進一步發(fā)展而擴大。

3 裂縫的修補措施

3.1 開槽法修補裂縫

該法適合于修補較寬裂縫大于0.5 mm，材料的配合比為:采用環(huán)氧樹脂∶聚硫橡膠∶水泥∶砂=10∶3∶12.5∶28。首先人工將曬干篩后的砂、水泥按比例配好攪拌均勻后，將環(huán)氧樹脂聚硫橡膠也按配比拌勻。然后摻入已拌好的砂、水泥當中，再人工繼續(xù)攪拌。最后用少量的丙酮將已拌好的砂漿稀釋到適中稠度(約200 g丙酮就可以了)。及時將已拌好的改性環(huán)氧樹脂砂漿用橡膠桶裝到已鑿好洗凈吹干后的混凝土鑿槽內進行嵌入。從砂漿開始拌和到嵌入混凝土縫內，一組砂漿的整個施工過程需要30 min左右完成。嵌入后的砂漿養(yǎng)護即砂漿嵌入縫槽內處理好后2 h以內及時用毛氈、麻袋將聚硫橡膠改性環(huán)氧樹脂砂漿進行覆蓋，待完全初凝后，開始用水養(yǎng)護。

3.2 低壓注漿法修補裂縫

低壓注漿法適用于裂縫寬度為0.2～0.3 mm的混凝土裂縫修補。修補工序如下:裂縫清理→試漏→配制注漿液→壓力注漿→二次注漿→清理表面。當裂縫數(shù)量較多時，先要在裂縫位置上貼醫(yī)用白膠布，再用窄毛刷沾漿沿裂縫來回涂刷封縫，使裂縫封閉，大約10 min后，揭去膠布條，露出小縫，貼注漿嘴用鍵包嚴。固化后周邊可能有裂口，必須反復用漿補土，以避免注漿漏漿。注漿操作一般在黏嘴的第二天進行，若氣溫高，半天就可注漿。操作時先用補縫器吸取漿液，插入注漿嘴，用千推動補縫器活塞，使?jié){液通過注漿嘴壓入裂縫，當相鄰的嘴中流出漿液時，就可拔出補縫器，堵上鋁鉚釘。一般由上向下注漿，水平縫一般從一端到另一端逐個注漿。為了保證漿液充滿，在注漿后約0.5 h可以對每個注漿嘴再次補漿。

3.3 表面覆蓋法修補裂縫

這是一種簡單、常見的修補方法，它主要適用于穩(wěn)定和對結構承載能力么沒有影響的表面裂縫一級深入裂縫的處理。在微細裂縫(一般寬度＜0.2 mm)的表面涂膜，以達到修補棍凝土微細裂縫的目的。分涂覆裂縫部分及全部涂覆兩種方法，這種方法的缺點是修補工作無法深入到裂縫內部，對延伸裂縫難以追蹤其變化。表面覆蓋法所用材料視修補目的及建筑物所處環(huán)境不同而異，通常采用彈性涂膜防水材料，聚合物水泥膏、聚合物薄膜(粘貼)等。施工時，首先用鋼絲刷子將混凝土表面打毛，清除表面附著物，用水沖洗干凈后充分干燥，然后用樹脂充填混凝土上表面的氣孔，再用修補材料涂覆表面。在防護的同時為了防止混凝土受到各種作用的影響繼續(xù)開裂，通?？梢圆捎迷诹芽p的表面粘貼玻璃纖維布等措施。

3.4 結構加固法

結構加固中常用的主要有以下幾種方法:加大混凝土結構的截面積，在構建的角部外包型鋼、采用預應力法加固、粘貼鋼板加固、增設指點加固等補強加固。

4 裂縫的防治措施

4.1 施工方案

好的施工方案與預防、控制裂縫有很大關系。施工方案主要應確定一定澆筑量、施工縫間距、位置及構造、澆筑時間、運輸及振搗等。一次澆筑長度由垂直施工縫分割，最好是設置在變截面處或承受拉、剪、彎應力較小的部位。除控制一次澆筑厚度外，分層位置，即水平施工縫留設位置也應加以注意，一般來說，因盡量留在變截面處，或遠離受拉鋼筋部位而設在混凝土的受壓區(qū)，確定澆筑時間的原則應盡量避開炎熱天氣和晝夜溫差大的日期。如果必須在夏季施工，則應采取材料降溫措施來控制混凝土入模溫度。

4.2 施工質量

由于施工質量原因而產(chǎn)生的裂縫發(fā)生率比較高。因此，施工階段是裂縫預防的主要階段，在施工階段要注意以下幾個問題:首先要嚴格按照混凝土配合比進行配料其次適當?shù)剡x擇好水灰比，在滿足強度要求的原則下，盡可能減少水泥用量。其次鋼筋的成型和模板安裝位置要準確、牢固，以免施工中變形。鋼筋上的污物和氧化鐵皮要清除，以免影響?zhàn)そY力。最后是澆筑、振搗操作合理，特別是振搗操作技術，往往不被人們重視。過分振搗對混凝土均勻性有害，振搗不足也不能保證混凝土應有的密實度，要恰到好處。

4.3 養(yǎng)護

養(yǎng)護的目的是使混凝土正常硬化，強度增長，不受或少受外界影響。技術關鍵是設法使混凝土溫度級慢慢下降到接近外界氣溫，縮小降漏過程中的溫差。以便減小溫度應力、阻力裂縫的產(chǎn)生。

常規(guī)養(yǎng)護方法是噴水。對一般混凝土結構，減小表面收縮，防止龜裂是可行的。大體積混凝土由于塊體內外溫度不一致，強度增長不同，常常是在強度增長慢的表面開裂，其養(yǎng)護就不能只滿足于常規(guī)方法。具體說，盡量晚拆模，拆模后要立即覆蓋或及時回填，避開外界氣候的影響，養(yǎng)護期應以混凝土強度增長最快的階段為準，即7～28 d，最好能長些。

5 結束語

綜上所述，混凝土裂縫雖然是一個常見的工程質量問題，但只要在具體施工中我們多觀察、多比較，出現(xiàn)問題后多分析、多總結，結合多種預防處理措施，使結構盡量不出現(xiàn)裂縫，或盡量減少裂縫的數(shù)量和寬度，特別是避免有害裂縫的出現(xiàn)，才能使建筑物具備良好的耐久性和結構穩(wěn)定性。