混凝土裂缝的防治与处理对策浅谈

摘要：混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非均质脆性材料。在混凝土受到荷载、温差等作用之后，微裂缝就会不断的扩展和连通，最终形成我们肉眼可见的宏观裂缝，也就是混凝土工程中常说的裂缝。混凝土裂缝产生的原因很多，如温度变化、收缩、膨胀、不均匀沉陷等原因引起的裂缝；有外载作用引起的裂缝；有养护环境不当和化学作用引起的裂缝等等。在实际工程中要区别对待，根据实际情况解决问题。

关键词：混凝土 裂缝 防治 处理

一、混凝土结构产生裂缝的类别及原因

1、由作用效应（如弯矩、剪力、扭矩及拉力等）引起的裂缝。由于构件下缘拉应力超过混凝土抗拉强度而使受拉区混凝土产生的裂缝。2、地基不均匀沉降引起的裂缝。当地基发生不均匀沉降后，沉降大的部分结构与沉降小的部分结构会产生相对位移，从而使混凝土结构中产生附加的拉力或剪力，当这种附加内力超过结构的强度时，便产生相对裂缝。3、收缩和温度变化引起的裂缝。热胀冷缩是绝大多数物体的基本物理性能，混凝土在塑性收缩、硬化收缩、碳化收缩、失水收缩过程中易形成各种收缩裂缝。4、钢筋锈蚀裂缝。由于保护层混凝土碳化或冬季施工中掺氯盐过多导致钢筋锈蚀，锈蚀产物的体积比钢筋被侵蚀的体积大2～3倍，这种体积膨胀使混凝土产生相当大的拉应力，引起混凝土的开裂，甚至是混凝土保护层的剥落。5、原材料质量引起的裂缝。混凝土主要由水泥、砂、骨料、拌和水及外加剂组成。混凝土所采用材料的质量不合格，可能导致结构出现裂缝。（1）砂石含泥量超过规定，不仅降低混凝土的强度和抗渗性，还会使混凝土干燥时产生不规则的网状裂缝。砂石的级配差或砂颗粒过细，用这种材料拌制的混凝士常造成侧面裂缝。（2）碱骨料反应。骨料中含有泥性硅化物质与碱性物质相遇，水、硅反应会生成膨胀的胶质，吸水后造成局部膨胀和拉应力则构件产生爆裂状裂缝，在潮湿的地方较为多见。（3）拌和用水及外加剂拌和用水或外加剂中氯化物等杂质含量较高时对钢筋锈蚀有较大影响。采用海水或含碱泉水拌制混凝土，或采用含碱的外加剂，可能对碱骨料反应有影响。6、施工方面。由于施工原因造成裂缝出现的因素很多。如钢筋表面污染、保护层过小或过大；水灰比过大、水泥或外加剂加入量过大；搅拌时间不够、振捣不实；混凝土结构养护不良或养护时间不够；任意留置施工缝且不按规定处理；后期施工扰动前期混凝土；构件内外温差大，未采取有效措施；在不宜施工的气候条件下，勉强施工；冬季施工未采取防冻措施等。

二、混凝土裂缝控制措施

1、材料方面。水泥应选用水化热较低的水泥，并适当采用减水剂等外加剂，可以改善混凝土工作性能，降低用水量，减少收缩。粗细骨料的用量是影响混凝土质量的重要因素，应占混凝土体积的80%左右，所以要控制砂石质量。粗骨料宜用表面粗糙、质地坚硬、级配良好、空隙率小、无碱性反应、有害物质及粘土含量不得超过规定的石料。细骨料宜用颗粒较粗、空隙较小、含泥量较低的中砂。

2、设计方面。（1）根据结构要求、施工条件选择合适的混凝土原料及配合比。合理选用水泥的品种、等级，尽量避免采用早强高的水泥；选用级配优良的砂、石原材料，含泥量应符合规范要求；积极采用掺合料和混凝土外加剂。合理使用掺合料和外加剂可以明显地起到降低水泥用量、降低水化热、改善混凝土的工作性能和降低混凝土成本的作用。（2）正确掌握好各种外加剂的使用以及混凝土补偿收缩技术的运用方法。对各种外加剂应充分考虑到不同品种、不同掺量所起到的不同效果，而且应通过试验确定膨胀剂、减水剂等外加剂的最佳掺量。（3）施工单位应加强与混凝土配合比设计人员的沟通，依据施工现场的浇捣工艺、操作水平、构件截面等情况，合理选择好混凝土的坍落度，针对混凝土所采用的砂、石等原材料质量情况及时调整施工配合比。

3、施工方面的防控措施。

首先，要确定合理的施工方案。施工方案是否合理不仅关系到整个施工过程，而且与预防控制裂缝有很大关系，重点是确定一次浇筑量、施工缝间距、位置及构造，混凝土运输、振捣以及浇筑时间、浇筑温度等。

其次，要注重现场操作方面：（1）振捣工作。振捣时，振捣捧要快插慢拔，根据不同的混凝土坍落度正确掌握振捣时间，避免过振或漏振，应提倡采用二次振捣、二次抹面技术，以排除泌水、混凝土内部的水分和气泡。（2）混凝土养护。对新浇混凝土的早期养护工作尤为重要，保证混凝土在早期尽可能少产生收缩。主要是控制好构件的湿润养护，对于大体积混凝土，有条件时宜采用蓄水或流水养护，养护时间为14～28d。（3）混凝土的降温和保温工作。对于厚大体积混凝土，施工时应充分考虑水泥水化热问题。采取必要的降温措施（埋设散热孔、通水排热等），避免水化热高峰的集中出现、降低峰值。浇捣成型后，应采取必要的蓄水保温措施，表面覆盖薄膜、湿麻袋等进行养护，以防止由于混凝土内外温差过大而引起的温度裂缝。（4）避免在雨中或大风中浇灌混凝土。同时，对于地下结构混凝土，尽早回填土，对减少裂缝有利。

三、混凝土裂缝的处理方法

1、按处理方式进行分类

（1）表面处理法。表面处理法包括表面涂抹和表面贴补两种方法。表面涂抹法是治标不治本的办法，适用于微小裂缝。在裂缝处涂一层胶膜材料，封闭混凝土表面裂缝，修补效果不很理想。表面贴补是用片状修补材料如土工膜或其他防水片，粘贴于混凝土表面，达到消除裂缝危害的目的。（2）填充法。采用高强度水泥浆或其他混凝土裂缝填充专用材料登填充材料直接填充于裂缝之中，达到修复的目的。（3）注浆法：根据浆液的不同，又分为水泥浆注浆、化学注浆、水泥砂浆注浆。一般对宽度大于0.5的裂缝，可采用水泥灌浆方法予以修补。宽度小于0.5的裂缝，宜采用化学灌浆方法予以修补。其中以化学注浆法有良好的可灌性、固结性、耐久性、耐腐蚀性，粘结力好可随混凝土变形而变形，因此效果更佳。（4）结构加固法：采用锚固或预应力等方法来处理危害结构使用功能的裂缝，适用于对整体性、承载能力有较大影响的表面损坏严重的表面、深进及贯穿性裂缝的加固处理。（5）嵌缝法：适用于浅表面裂缝的处理，是指沿裂缝凿一条v形槽，用环氧树脂砂浆填充补平，这样会使裂缝被凿的更宽，影响建筑物的美观，因此修补处理效果不很理想。

2、按修补材料的不同分类

（1）聚合物水泥砂浆材料修补。聚合物水泥砂浆是由水泥、骨料和被分散在水中的有机聚合物同时搅拌而成。（2）合成纤维修补材料。目前国内外均研制有专用的混凝土裂缝合成纤维修补材料，其修复效果好于普通高强水泥砂浆，但起不到结构加强的作用，且修复成本较高。（3）聚合物砂浆修补。聚合物砂浆修补是由聚合物和细骨料复合而成的无水泥的胶结材料。

总之，混凝土工程中材料的特性决定了结构较易产生裂缝，从实践中来看混凝土出现裂缝的概率也是很大的，裂缝的存在会影响到结构物的整体性、耐久性、会对钢筋产生腐蚀，是受力使用期应力集中的隐患，应当尽量在各方面给予重视，以避免裂缝的出现或把裂缝控制在许可的范围之内。