陳治松

（福建華航建設(shè)集團(tuán)有限公司，福建 福州 350200）

1 混凝土裂縫的成因

1.1 塑性收縮裂縫

混凝土在硬化過程中會(huì)發(fā)生塑性收縮現(xiàn)象，這是混凝土內(nèi)部水分蒸發(fā)、膠凝材料固化和晶體結(jié)構(gòu)逐漸調(diào)整所導(dǎo)致的。塑性收縮不僅造成了混凝土表面的龜裂，還導(dǎo)致混凝土內(nèi)部出現(xiàn)裂縫。塑性收縮裂縫的產(chǎn)生與混凝土配合比設(shè)計(jì)不當(dāng)、混凝土澆筑時(shí)未采取充分的防裂措施、環(huán)境濕度和溫度變化較大等因素有關(guān)。為預(yù)防和控制塑性收縮裂縫的發(fā)生，建議加強(qiáng)混凝土配合比的設(shè)計(jì)和調(diào)整，避免含水量過高；采取充分的防裂措施，如在澆筑過程中添加控制裂縫劑或采用預(yù)應(yīng)力技術(shù)等；應(yīng)加強(qiáng)環(huán)境監(jiān)測，盡可能控制環(huán)境濕度和溫度的變化。也可以從混凝土材料方面入手，使用抗裂強(qiáng)度較高的混凝土或在混凝土中加入纖維等增強(qiáng)材料，提高混凝土的抗拉性和耐久性。在施工過程中，應(yīng)注意控制混凝土澆筑速度、均勻性和養(yǎng)護(hù)質(zhì)量，避免混凝土表面出現(xiàn)龜裂現(xiàn)象。通過上述措施的綜合應(yīng)用，可有效預(yù)防和控制塑性收縮裂縫的產(chǎn)生，保證混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性。

1.2 沉降裂縫和干縮裂縫

沉降裂縫是建筑工程施工中常見的問題之一，特別是在地基松軟、承載力不足或地下水位變化等情況下更為突出。由于地基沉降不均勻，建筑物就會(huì)出現(xiàn)變形應(yīng)力，尤其是在混凝土結(jié)構(gòu)中，這種應(yīng)力很容易產(chǎn)生裂縫。沉降裂縫的成因較為復(fù)雜，可能是由于地基處理不當(dāng)、防水措施不到位或原地面荷載壓縮不充分等因素造成。針對沉降裂縫的產(chǎn)生，可采取加固地基、增加支撐、加強(qiáng)排水等措施修復(fù)和預(yù)防。

干縮裂縫是指混凝土過度干燥時(shí)出現(xiàn)的裂縫，主要是由于混凝土內(nèi)部水分丟失導(dǎo)致混凝土體積收縮而引起的。干縮裂縫是混凝土結(jié)構(gòu)中較為常見的裂縫類型，尤其是在高溫、低濕環(huán)境下更加明顯。干縮裂縫的產(chǎn)生與混凝土質(zhì)量、施工養(yǎng)護(hù)等因素有關(guān)，解決干縮裂縫問題的方法也較為簡單，如加強(qiáng)混凝土配合比設(shè)計(jì)、提高混凝土養(yǎng)護(hù)質(zhì)量、采取適當(dāng)?shù)姆懒汛胧┑取?/p>

1.3 溫度裂縫

混凝土結(jié)構(gòu)中的溫度裂縫是混凝土內(nèi)部因溫度變化而產(chǎn)生的膨脹或收縮而引起的。具體來說，溫度裂縫的形成原因包括以下因素：

（1）高溫。當(dāng)混凝土暴露在高溫環(huán)境時(shí)，混凝土內(nèi)部會(huì)發(fā)生膨脹，產(chǎn)生溫度裂縫。高溫常常出現(xiàn)在夏季，尤其是在烈日炎炎的情況下，會(huì)使混凝土表面與內(nèi)部的溫差過大，從而引起混凝土的膨脹應(yīng)力，形成溫度裂縫。

（2）低溫。當(dāng)混凝土暴露在低溫環(huán)境時(shí)，混凝土內(nèi)部會(huì)發(fā)生收縮，也會(huì)產(chǎn)生溫度裂縫。低溫通常出現(xiàn)在寒冬季節(jié)，特別是在室外低溫條件下，混凝土內(nèi)部水分會(huì)結(jié)晶變成冰，并且混凝土的體積隨之縮小，導(dǎo)致混凝土內(nèi)部應(yīng)力不均衡而形成溫度裂縫。

（3）溫度變化率?；炷帘砻媾c內(nèi)部的溫度變化率不一致也會(huì)引起混凝土內(nèi)部應(yīng)力的不均衡而產(chǎn)生溫度裂縫。例如，在夜間，混凝土表面由于散熱快，溫度下降較快，而混凝土內(nèi)部溫度下降較慢，這種溫度差異可能導(dǎo)致混凝土發(fā)生收縮應(yīng)力，從而形成裂縫。

（4）施工養(yǎng)護(hù)。如果混凝土澆筑后未采取充分的防裂措施，如未加強(qiáng)混凝土養(yǎng)護(hù)等，也會(huì)導(dǎo)致溫度裂縫的產(chǎn)生。在混凝土表面未干燥之前，其內(nèi)部水分含量很高，當(dāng)外界環(huán)境溫度發(fā)生變化時(shí)，可對混凝土內(nèi)部造成影響，因此，需要在混凝土澆筑后采取預(yù)防措施，以避免出現(xiàn)溫度裂縫。

2 混凝土裂縫的防治措施

2.1 混凝土原材料的控制

混凝土原材料的選擇與控制是預(yù)防混凝土裂縫產(chǎn)生的重要手段。

（1）水泥的選擇。優(yōu)質(zhì)的水泥可提高混凝土的強(qiáng)度和耐久性，從而減少混凝土裂縫的產(chǎn)生。建議選擇標(biāo)號高、活性好的水泥，并嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)配合比使用。

（2）骨料的選擇。骨料應(yīng)具有較高的抗壓強(qiáng)度和硬度，并經(jīng)過篩分和洗滌處理，以保證混凝土的均勻性和致密性。

（3）控制水灰比例。水灰比例過高會(huì)使混凝土的強(qiáng)度降低，過低則會(huì)增加混凝土的收縮率和膨脹率，容易形成混凝土裂縫。因此，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求控制水灰比例。

（4）減少添加劑的使用。盡量避免在混凝土中添加大量的化學(xué)添加劑和外加劑，因?yàn)檫@些添加劑可能會(huì)影響混凝土的物理和化學(xué)性能，導(dǎo)致混凝土的耐久性和穩(wěn)定性下降。

（5）加強(qiáng)原材料管理。建立完善的原材料質(zhì)量檢測制度，對水泥、骨料等原材料進(jìn)行質(zhì)量檢測，并及時(shí)處理不合格的原材料。同時(shí)，建立健全原材料采購、儲(chǔ)存和配送管理制度，確保混凝土原材料供應(yīng)充足且質(zhì)量有保障。

2.2 優(yōu)化施工結(jié)構(gòu)

（1）合理設(shè)置伸縮縫。在混凝土結(jié)構(gòu)中合理設(shè)置伸縮縫，以緩解混凝土的熱膨脹和收縮應(yīng)力。如果未能設(shè)置伸縮縫或伸縮縫設(shè)置不當(dāng)，混凝土可能會(huì)出現(xiàn)過度應(yīng)力而產(chǎn)生裂縫。

（2）控制混凝土厚度。在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，尤其是在板、墻等大面積結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中，應(yīng)注意控制混凝土的厚度。過厚的混凝土?xí)黾踊炷恋膬?nèi)部溫差，進(jìn)而導(dǎo)致混凝土的收縮或膨脹過大而產(chǎn)生裂縫。

（3）控制施工環(huán)境溫度。在混凝土澆筑后，應(yīng)控制施工環(huán)境的溫度和濕度，尤其是在低溫天氣下，采取加蓋保溫等措施使混凝土快速達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度，避免出現(xiàn)溫度裂縫。

（4）使用專用材料。采用專門用于混凝土構(gòu)件的材料，如伸縮縫材料、防裂纖維等，可有效預(yù)防混凝土裂縫的產(chǎn)生。

（5）控制澆筑方式。在混凝土施工過程中，應(yīng)注意控制澆筑方式，確?；炷恋木鶆蛐院椭旅苄?。不當(dāng)?shù)臐仓绞娇赡軙?huì)使混凝土存在過度的振動(dòng)或擠壓，從而產(chǎn)生混凝土裂縫。

（6）合理分布鋼筋。在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，合理分布鋼筋可有效防止裂縫的產(chǎn)生，特別是在大跨度混凝土梁、板、墻等結(jié)構(gòu)中，要注意鋼筋的布置和數(shù)量，以提高混凝土的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。

（7）采用預(yù)應(yīng)力混凝土。預(yù)應(yīng)力混凝土具有良好的抗拉強(qiáng)度和變形能力，可有效降低混凝土的收縮率和膨脹率，從而減少混凝土裂縫的發(fā)生。因此，在需要更高強(qiáng)度和更大跨度的混凝土結(jié)構(gòu)中，采用預(yù)應(yīng)力混凝土是一種比較理想的方案。

（8）注意混凝土養(yǎng)護(hù)。混凝土養(yǎng)護(hù)不當(dāng)也可能導(dǎo)致混凝土裂縫的產(chǎn)生。因此，在混凝土澆筑后，要加強(qiáng)混凝土的養(yǎng)護(hù)管理，包括覆蓋保溫、濕潤養(yǎng)護(hù)、控制拆模時(shí)間等，以確?；炷恋膹?qiáng)度和密實(shí)性。

2.3 加強(qiáng)后期養(yǎng)護(hù)

加強(qiáng)后期養(yǎng)護(hù)對于預(yù)防混凝土裂縫產(chǎn)生具有重要意義。

（1）按規(guī)定進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。在混凝土澆筑后，應(yīng)按照規(guī)定進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。一般來說，混凝土最好在澆筑24h 內(nèi)進(jìn)行拆模，然后控制環(huán)境溫度和濕度，采取覆蓋保溫、噴水養(yǎng)護(hù)等措施，確保混凝土的充分硬化和強(qiáng)度發(fā)揮。

（2）逐步降低溫度。在初期養(yǎng)護(hù)過程中，應(yīng)控制混凝土的溫度并逐步降低，以避免因溫度變化而引起的混凝土收縮膨脹不均，從而導(dǎo)致混凝土裂縫的產(chǎn)生。

（3）增加養(yǎng)護(hù)時(shí)間。在養(yǎng)護(hù)工作中，養(yǎng)護(hù)時(shí)間也很關(guān)鍵。一般養(yǎng)護(hù)時(shí)間應(yīng)根據(jù)混凝土的強(qiáng)度等級和環(huán)境條件來確定。如果養(yǎng)護(hù)時(shí)間過短，混凝土的強(qiáng)度可能沒有充分發(fā)揮，容易出現(xiàn)裂縫。

（4）采取保濕措施。在混凝土的早期養(yǎng)護(hù)中，保濕措施十分重要。通過噴水、覆蓋塑料薄膜等方式，可有效保持混凝土的濕度，并促進(jìn)混凝土的強(qiáng)度發(fā)揮。

（5）防止機(jī)械損傷。在混凝土結(jié)構(gòu)成型后進(jìn)行后續(xù)施工過程中，應(yīng)注意防止對混凝土的機(jī)械損傷，如碰撞、割切等操作都可能導(dǎo)致混凝土的開裂和破壞。

（6）避免溫度變化過大。在混凝土結(jié)構(gòu)的初期養(yǎng)護(hù)中，應(yīng)避免溫度變化過大。如果施工環(huán)境存在溫度波動(dòng)較大的氣候，可采取覆蓋保溫、噴水養(yǎng)護(hù)等方式逐步控制混凝土的溫度。

（7）定期檢查養(yǎng)護(hù)情況。在混凝土結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)過程中，還要定期檢查養(yǎng)護(hù)情況。如果發(fā)現(xiàn)養(yǎng)護(hù)不當(dāng)或已經(jīng)出現(xiàn)裂縫，應(yīng)及時(shí)采取補(bǔ)救措施，以避免混凝土結(jié)構(gòu)的損壞和安全隱患。

（8）合理安排使用時(shí)間。在混凝土結(jié)構(gòu)完全硬化之前，應(yīng)合理安排使用時(shí)間，特別是起重機(jī)等對混凝土結(jié)構(gòu)有較大振動(dòng)影響的設(shè)備，在混凝土尚未充分硬化之前，應(yīng)暫時(shí)停止使用。

3 混凝土裂縫修補(bǔ)方法

3.1 表面修補(bǔ)法

表面修補(bǔ)法是一種常用的混凝土裂縫修補(bǔ)方法，其主要操作步驟如下。

（1）清理混凝土表面。首先要清理混凝土表面，去除表面雜物、油污、泥土等物質(zhì)。如果有較深的裂縫或破損，要利用工具對其進(jìn)行局部開鑿。

（2）準(zhǔn)備修補(bǔ)材料。根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)配，并按比例將水與混凝土拌和均勻。選擇適當(dāng)?shù)男扪a(bǔ)材料是非常重要的，不同的混凝土表面修補(bǔ)材料具有不同的特點(diǎn)和適用范圍，通?？蛇x用高強(qiáng)度水泥砂漿、聚合物修補(bǔ)料、環(huán)氧樹脂等材料進(jìn)行修補(bǔ)。

（3）填補(bǔ)裂縫或破損處。使用刮刀或抹子將拌好的修補(bǔ)材料填入裂縫或破損處，壓實(shí)并使其與周圍表面平齊。較大的洞口可采用多次嵌入修補(bǔ)材料的方式填滿。

（4）平整表面。在修補(bǔ)材料開始硬化之前，可使用刮刀或抹子將表面進(jìn)行修整，使其與周圍表面平齊。此外，還可采用鋼刷、砂紙等工具打磨表面。

（5）養(yǎng)護(hù)。修補(bǔ)完成后要進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。在初期養(yǎng)護(hù)中，應(yīng)采取覆蓋保溫、濕潤養(yǎng)護(hù)等措施，以發(fā)揮修補(bǔ)材料的穩(wěn)定性和強(qiáng)度。

3.2 灌漿封堵法

灌漿封堵法是混凝土結(jié)構(gòu)裂縫修補(bǔ)的一種常見方法，其主要操作流程如下。

（1）清理裂縫。首先要清理裂縫內(nèi)部和周圍的雜質(zhì)、油污等物質(zhì)，并去除表面的疏松物。如果裂縫較深或較寬，要用工具進(jìn)行局部開鑿。

（2）準(zhǔn)備灌漿材料。灌漿材料通常由水泥、砂子、水和外加劑組成，可根據(jù)需要進(jìn)行配制。配制時(shí)，需要注意水泥的品種、強(qiáng)度等參數(shù)以及添加劑的類型和使用方法。

（3）灌漿。將預(yù)先調(diào)制好的灌漿材料注入裂縫，直至充滿整個(gè)裂縫。如果裂縫較大，可采取多次灌漿的方式逐步填滿裂縫。在灌漿過程中，要注意漿液的均勻性和漿液與混凝土的黏合性。

（4）養(yǎng)護(hù)。灌漿完成后，要對其進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。在初期養(yǎng)護(hù)中應(yīng)采取覆蓋保溫、濕潤養(yǎng)護(hù)等措施，以保證灌漿材料的穩(wěn)定性和強(qiáng)度。

3.3 混凝土置換

混凝土置換是一種常用的混凝土結(jié)構(gòu)裂縫修復(fù)方法，主要操作步驟如下。

（1）選擇合適的置換材料。在混凝土置換之前，要選擇合適的置換材料。通?？刹捎镁郯滨ヅ菽⒂操|(zhì)聚氨酯泡沫、水泥砂漿等材料進(jìn)行置換。

（2）施工現(xiàn)場準(zhǔn)備。在混凝土置換之前，要對施工現(xiàn)場進(jìn)行清理和檢查，確保施工環(huán)境整潔、安全、符合要求。同時(shí)，要確定置換深度和范圍以及置換材料的配比和使用方法。

（3）混凝土置換。將置換材料注入混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部，直到填滿整個(gè)置換區(qū)域。如果置換區(qū)域較大，可采用多次注入的方式逐步填滿整個(gè)置換區(qū)域。

（4）養(yǎng)護(hù)。置換完成后，要對其進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。在初期養(yǎng)護(hù)中，應(yīng)采取覆蓋保溫、濕潤養(yǎng)護(hù)等措施，以保證置換材料的穩(wěn)定性和強(qiáng)度。

4 結(jié)語

混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的修復(fù)方法很多，但每種方法都有其適用范圍和注意事項(xiàng)。選擇合適的修復(fù)方法需要充分了解裂縫的性質(zhì)、成因和程度，并結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行綜合考慮。在施工過程中，還要確保操作規(guī)范、材料品質(zhì)優(yōu)良、環(huán)境適宜等條件，以達(dá)到修復(fù)效果和使用壽命的最大化。