浅谈混凝土工程裂缝的成因及防治

中图分类号：TU37 文献标识码：A 文章编号：

【摘要】本文通过分析钢筋砼结构中常见裂缝现象的成因，针对不同的裂缝分类，简述了常见裂缝的预防及修补方法。

1.前言

在实际工程中很少有不裂的钢筋砼结构，只不过裂缝多少，大小不同。规范规定对有些结构按其所处条件的不同，允许存在一定宽度的裂缝。即裂缝宽度（指不再扩展的最终宽度）控制在一定范围内是允许的。

2.常见裂缝的成因及预防

2.1干缩裂缝：裂缝在结构表面出现，形状很不规则且长短不一，互不连贯，宽度较细，多在0.05～0.2mm之间，其走向纵横交错，没有规律性。

2.1.1产生的主要原因：

2.1.1.1砼成型后，养护不当，受到风吹日晒，表面水分散失快，体积收缩大，而内部湿度变化很小，收缩也小，因而表面收缩变形受到内部砼的约束，出现拉应力.

2.1.1.2使用收缩率较大的水泥，水泥用量过多，砼坍落度（水灰比）过大.

2.1.2预防措施：

2.1.2.1砼水泥用量、坍落度（水灰比）和砂率不能过大；严格控制砂石含泥量，避免使用过量的粉砂；砼在浇筑时要振捣密实，并注意对板面进行抹压，可在砼初凝后，终凝前进行二次抹压。

2.1.2.2加强砼早期养护，并适当延长养护时间。

2.2温度裂缝：表面温度裂缝走向无一定规律性；梁板式或长度尺寸较大的结构，裂缝多平行于短边；大面积结构裂缝常纵横交错。

2.2.1产生的主要原因：

表面温度裂缝多由于温差较大引起的。特别是大体积砼浇筑完毕后，未采取有效的降低内部温度的措施，在硬化期间水泥放出大量水化热，内部温度不断上升。同时，如果未采取有效的减少内外温差的措施，产生非均匀的降温差时，将导致砼表面急剧的温度变化而产生较大的降温收缩，此时表面受到内部砼的约束，将产生很大的拉应力，而砼早期抗拉强度和弹性模量很低，因而出现裂缝。

2.2.2预防措施：

2.2.2.1尽量选用低热或中热水泥配制砼；砼中掺适量粉煤灰；降低水泥用量，以减少水化热量。选用良好级配的骨料，并严格控制砂、石子含泥量，降低水灰比，加强振捣，以提高砼的密实性和抗拉强度。在砼中掺缓凝剂，减缓浇筑速度，以利于散热,或分层浇筑砼，以加快热量散发，同时这样也便于砼振捣密实。另外也要注意避开炎热天气浇筑砼。

3.裂缝的分类及修补

要想取得理想的修补处理效果，一定要搞好调查研究，全面检查和分析裂缝的成因、裂缝的发展变化类型，通过对裂缝的判断和分类，选择最合适的修补方法和修补材料。

3.1裂缝的分类

3.1.1通常裂缝可划分为宏观裂缝和微观裂缝。一般肉眼可见的裂缝最小宽度约为0.02～0.05mm，通常取0.05mm为宏观裂缝的起始宽度，小于0.05mm的裂缝为微观裂缝。

3.1.2从裂缝的形状上可以把裂缝划分为贯穿裂缝、深层裂缝和表面裂缝。

3.1.3从裂缝的产生时间上还可以把裂缝划分为静止裂缝和活动裂缝。

3.2.1裂缝修补的常用方法

裂缝修补的总体原则

对于静止裂缝：

裂缝宽度小于0.3mm时，为了满足使用要求，当裂缝浅而细且条数很多时，宜用环氧树脂浆液进行表面封闭。 裂缝宽度大于或等于0.3mm时，宜用环氧树脂浆液灌注。 裂缝宽度大于1.0mm时，可用微膨胀水泥浆液修补。修补前，应在裂缝表面涂刷一层水泥浆界面剂。

b.对于大面积缺损、蜂窝等，宜采用1：2水泥砂浆或不低于C20的细石砼进行修补。为保证新砼与原结构的可靠结合，可将缺陷周围先凿毛，清理干净，并涂刷一层水泥浆界面剂。

对于活动裂缝:在分析并控制裂缝开展使其稳定后，方可按上述方法进行修补。如果裂缝开展不能控制，则应采取相应的措施，限制结构的变形，裂缝宜用柔性材料进行封闭处理。

3.2.2裂缝修补的常用方法

3.2.2.1表面涂抹法：此法适用于修补砼构件上较细的裂缝（小于0.3mm），可根据结构的使用要求选择表面涂抹材料。

3.2.2.2凿槽嵌补法：此法一般用来修补水平面上较宽的裂缝（大于0.3mm）。根据裂缝的情况，可以直接向缝内灌入不同粘度的树脂。应开成“V”形槽口，然后洗掉浮灰，先涂上一层界面处理剂.

3.2.2.3灌浆法：即将裂缝构成一个密闭性空腔，有控制的预留进出口，借助专用灌浆泵将浆液压入缝隙并使之填满。

3.2.3灌浆法施工工艺简介

3.2.3.1灌浆前应对裂缝进行处理，处理方法如下：

运用灌浆法施工时，钻孔埋管是施工的第一步，施工质量好坏影响到整个灌浆进程和处理质量。孔位可采用骑缝孔或斜钻孔。

a.表面处理法。对于砼构件上较细（小于0.3mm）的裂缝，可用钢丝刷，清除裂缝表面的灰尘、浮渣等污物；然后用毛刷蘸酒精等有机溶液，把沿裂缝两侧20～30mm处擦洗干净并保持干燥。

b.凿槽法。对于砼构件上较宽（大于0.3mm）的裂缝，沿裂缝用钢钎或风镐凿成“V”形槽，，凿槽时先沿裂缝打开，再向两侧加宽，凿完后用钢丝刷及压缩空气将混凝土碎屑清除干净。

c.钻孔法。对于大体积砼或大型结构上的深裂缝，可在裂缝上进行钻孔；对于走向不规则的裂缝，除骑缝钻孔外，可加钻斜孔，扩大灌浆通路。

3.2.3.2埋设灌浆嘴（盒、管）

埋设灌浆嘴（盒、管）之前一定要仔细清洗孔壁，同时压水（或压气）检查裂缝的走向、串通情况，然后再埋设灌浆嘴（盒、管）。

采用表面灌浆法处理的裂缝，可用灌浆盒或灌浆嘴；凿“V”形槽的裂缝宜用灌浆嘴；

埋设时，先在灌浆嘴（盒、管）的底盘上抹一层厚约1mm的环氧胶泥，将灌浆嘴的进浆孔骑缝粘贴在预定的位置上

3.2.3.3封缝应根据不同的裂缝情况及灌浆要求确定。其封缝方法可分为：

环氧树脂胶泥封缝。对于不凿槽的裂缝可用环氧树脂胶泥封闭,粘贴玻璃丝布封缝。

水泥砂浆封缝。对凿“V”形槽的裂缝，可用水泥砂浆封缝。

3.2.3.4裂缝封闭后应进行压气试漏，检查密闭效果。试漏需待封缝胶泥或砂浆有一定强度时进行。浆液配制应按照不同浆材的配方及配制方法进行。

3.2.3.5灌浆是施工关键工序之一，应确保灌浆质量：

a.灌浆机具、器具及管子在灌浆前应进行检查，运行正常时方可使用。接通管路，打开所有灌浆嘴上的阀门，用压缩空气将孔道及裂缝吹干净。

b. 裂缝灌浆首先沿着裂缝长度方向布置一系列灌浆孔，灌浆时应待下一个排气嘴出浆时立即关闭转芯阀，然后，封闭该灌浆孔；接着，在下一灌浆孔继续施灌，如此往复，直到每一灌浆孔都灌浆完毕。

c.灌浆停止的标志为吸浆率小于0.1L/min，再继续压注几分钟即可停止灌浆，关掉进浆嘴上的转芯阀门。

3.2.3.7待缝内浆液达到初凝而不外流时，可拆下灌浆嘴（盒），再用环氧树脂胶泥或掺入水泥的灌浆液把灌浆嘴处抹平。灌浆结束后，应检查补强效果和质量，发现缺陷应及时补救，确保工程质量。

4.结束语

砼的裂缝是不可避免的，但是是可以控制的，控制裂缝应防患于未然，首先尽量预防有害裂缝，防不住的就堵，堵不住的再排（有防排水要求的工程），重点在防，只要设计与施工紧密配合，这是完全可以做到的，并能取得良好效果。