陳曉汾

（山西八建集團有限公司，山西太原 030027）

0 引言

在已經(jīng)修建好的房屋中，通常裂縫出現(xiàn)在混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件上，部分磚混結(jié)構(gòu)的房屋裂縫也出現(xiàn)在現(xiàn)澆混凝土板下方。在實際工程中，如果房屋的混凝土構(gòu)件跨度較大時，往往會出現(xiàn)裂縫，裂縫分為多種，比如溫度裂縫、混凝土收縮裂縫、受力裂縫等，一般發(fā)生在構(gòu)件的中部或者兩端的位置，一般構(gòu)件跨度或者長度越大，裂縫出現(xiàn)得越明顯。在出現(xiàn)的裂縫中，溫度裂縫和混凝土收縮裂縫是因為材料或者氣候等原因造成的，這類裂縫對于結(jié)構(gòu)構(gòu)件的受力影響較小或者沒有影響，因此可以只做一般的處理或者不做處理。但是另一類受力裂縫對于構(gòu)件的受力有著顯著的影響，隨著裂縫的擴展和不斷延伸，鋼筋會慢慢得到屈服強度，降低梁體的剛度，使得構(gòu)件趨向于破壞，由于構(gòu)件之間的聯(lián)系，其余構(gòu)件可能也會引起破壞，因此這種裂縫必須盡早采取措施進行加固與補強，提高結(jié)構(gòu)的安全性。處理裂縫之前首先需要對裂縫進行調(diào)查與分析，確定裂縫的種類、危險程度，并提出加固的方案，調(diào)查的參數(shù)可以從裂縫的長度、寬度、走向、位置、是否存在漏水情況等入手，對裂縫的產(chǎn)生原因進行分析，并采取相關的措施防止裂縫進一步擴大，如圖1、圖2所示。

圖1 混凝土板非受力裂縫

圖2 混凝土梁受力裂縫

1 混凝土構(gòu)件裂縫修補處理方法

1.1 表面處理修補法

表面處理修補法指的是采用具有彈性的防水材料、水泥膏聚合物以及有滲透性的防水劑涂刷在裂縫的表面，使得裂縫具備一定的防水性與耐久性。這種方法只適用于混凝土構(gòu)件的表面存在裂縫，對結(jié)構(gòu)構(gòu)件的強度與受力性能影響不大，可能會造成鋼筋銹蝕或者損害構(gòu)件表面的美觀等細微裂縫的治理。一些比較稀少的裂縫，能夠在裂縫表面進行騎縫修補，對于細密的裂縫或者龜裂的情況，可以全部覆蓋進行修補。所采用的材料涂層較薄，所以材料應當具備黏性強而且老化慢的特點。這種處理方法操作簡單，只需要將涂料涂刷到構(gòu)件表面，但是這種涂料無法進入混凝土裂縫的內(nèi)部，而且價格較高、性價比低。

1.2 灌漿法

灌漿法是將水泥漿液或者樹脂漿液等灌入到裂縫的內(nèi)部，恢復構(gòu)件的整體性和耐久性，并提高構(gòu)件的防水能力，對于寬度較大且不影響結(jié)構(gòu)性能的裂縫可以采用這種方法進行處理，灌漿法可以分為化學和水泥灌漿法，化學灌漿法的特點是可灌性好、收縮小、黏結(jié)強度高，回復效果也好。由于灌漿法不傷害原結(jié)構(gòu)，而且修補后的防水性和耐久性好，修補質(zhì)量也較好，使用較為普遍，但是當下我國沒有定性的灌漿設備，因此使用起來成本較高。

1.3 填充法處理

填充法指的是在原有的裂縫上進行處理，開U型或者V字槽，然后將修補材料嵌入裂縫中進行修補，以恢復原構(gòu)件的防水性和耐久性，對于鋼筋銹蝕而產(chǎn)生的裂縫與較寬的裂縫都有著良好的效果，填充法可以采用環(huán)氧樹脂材料、環(huán)氧砂漿等，活動性的裂縫可以采用具有延伸性的材料進行填縫處理，銹蝕裂縫應當開鑿出鋼筋生銹的部位，先進行除銹處理，然后再涂刷防銹涂料，填入環(huán)氧砂漿等處理。

由于填充法對結(jié)構(gòu)有損傷，一些構(gòu)件比如電線桿等不適用，另外由于收縮變形與結(jié)構(gòu)老化的問題，很多單位采用的填充法效果都不太理想。

2 混凝土構(gòu)件加固處理方法

加固處理指的是在開裂的結(jié)構(gòu)構(gòu)件外部采用外包鋼筋、型鋼龍骨或者澆筑混凝土等方法，將構(gòu)件包裹起來，增加結(jié)構(gòu)的受力面積，提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力的方法，對于一些存在貫穿性裂縫等的構(gòu)件具有良好的修復效果。常見的修復方法如下：

2.1 加大截面

加大截面顧名思義指的是在構(gòu)件的四周圍澆筑鋼筋混凝土，增大構(gòu)件的截面積，從而提高構(gòu)件的承載力，對于一些柱、梁構(gòu)件，如果四周圍的空間較大的情況下，修復比較理想。進行修復的時候，應當先將原結(jié)構(gòu)的混凝土面進行鑿毛處理，或者把鋼筋鑿出來先進行除銹處理，然后增加鋼筋，與原先的鋼筋有效連接，最后再支立模板，澆筑混凝土，保證后澆筑的混凝土與原結(jié)構(gòu)的混凝土良好結(jié)合，最后將混凝土振搗密實后養(yǎng)護到位?；炷亮嚎梢圆捎脝蚊鏀U大或者三面圍套的方法進行處理。單面指的是上面或者下面加厚，上面加高對于提高支座抗彎能力不足的梁有較好的作用，對于梁的跨中彎矩不足加固也有一定的作用，或者可以將梁下加厚100mm，重新計算配筋。三面圍套能夠加強梁體的剛度、抗彎和抗剪能力，加固混凝土的收縮能夠箍緊原來的梁體，使新舊混凝土較好地結(jié)合，如果梁體的空間較小，可以采用三面圍套，并計算好配筋數(shù)量。

采用圍套法或者單面加厚法進行加固，當梁在柱上支撐時，新加的鋼筋可以通過連接鋼板或者連接柱鋼筋的方法進行焊接；當梁在主梁上支撐，可以在主梁上設置斜支座，加入負筋用電焊將新舊主筋連接起來，加大截面法的工藝簡單、適用面廣，因此加固效果較好，但是這種方法會縮小建筑物的使用空間，增加結(jié)構(gòu)的重量，而且養(yǎng)護時間較長，會一定程度影響建筑的使用功能。

2.2 外包型鋼法

外包型鋼是在構(gòu)件的四角把構(gòu)件箍緊，防止構(gòu)件的裂縫擴大或者提高構(gòu)件的承載力和剛度的方法。如果原有結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面尺寸不允許擴大，但是卻需要提高構(gòu)件的承載力，就可以采用外包型鋼法。這種方法分為干法和濕法兩種，濕法是采用乳膠水泥、聚合物砂漿等將鋼材和原構(gòu)件粘結(jié)起來，使得新舊材料具備協(xié)同工作的能力；干法指的是外包的鋼材和原構(gòu)件之間沒有粘結(jié)，采用摩擦或者機械咬合的方式協(xié)同工作，通常干式的方法難以保證兩種材料的協(xié)同工作，因此干式加固應當更多地考慮如何才能夠保證型鋼與混凝土表面密切接觸與共同受力。

外包鋼加固的方法施工簡單，現(xiàn)場的工作量也較小，截面的面積變化小，提高的承載能力較為顯著，還能夠改善構(gòu)件截面的剛度和延性。

2.3 預應力加固法

預應力加固法指的是采用外加預應力撐桿或者拉桿的方式，對結(jié)構(gòu)構(gòu)件或者整體進行加固，防止帶受力裂縫的構(gòu)件進一步破壞，將原有構(gòu)件承擔的應力進行重分布，降低原結(jié)構(gòu)的應力水平，改善或者消除一般加固結(jié)構(gòu)中的應力應變現(xiàn)象，縮小構(gòu)件的裂縫寬度，減小構(gòu)件的變形，提高承載力。這種方法一般適用于大型結(jié)構(gòu)的加固，施工的時候，后加的預應力構(gòu)件一般采用膨脹螺栓或者預埋鋼筋錨固在堅實的混凝土表面，預應力的施加應當經(jīng)過具體的計算。

2.4 碳纖維片材

這種加固方法與粘鋼加固法類似，采用膠結(jié)材料將碳纖維片材粘貼在梁體的表面，從而提高梁體的抗彎和抗剪能力，并提高延性，達到對梁進行補強和受力的效果，這種方法應當先將梁體上的裂縫進行處理后才能進行。進行受彎加固的時候應當將片材粘貼在受拉區(qū)，纖維的方法與加固的受力方向一致。

3 結(jié)語

我國的既有建筑數(shù)量眾多，而且普遍采用的結(jié)構(gòu)形式為混凝土結(jié)構(gòu)，由于出現(xiàn)裂縫的案例較多，需要修復和加固的建筑數(shù)量也在不斷增加。我國當前的結(jié)構(gòu)加固與補強在不斷發(fā)展，但是主要還是后期的加固，大部分裂縫能夠通過修補恢復原有的結(jié)構(gòu)性能，增加結(jié)構(gòu)的耐久性并增強使用功能。部分構(gòu)件可以采用加固的方式處理裂縫并恢復原有的性能，隨著社會的發(fā)展，還應當對好的加固方法進行普及，提高修復的質(zhì)量并降低成本，保證既有建筑的正常使用功能。