修补混凝土裂缝的方法范文

修补混凝土裂缝的方法篇1

混凝土的裂缝问题是一个普遍存在而又难于解决的工程实际问题。本文对混凝土工程中常见的一些裂缝的成因进行了分析探讨。针对混凝土裂缝产生的原因，分别提出了相应的控制措施及常见的修补措施。

关键词：混凝土；裂缝；控制措施；修补措施

中图分类号：TU37 文献标识码：A 文章编号：

引言：

我国国民经济的高速增长，带动了建筑业的快速、持续的发展，混凝土因其特有的性能如取材简便、抗压强度高、不受形状规格限制等被广泛应用。大量的工程和实践理论分析表明，钢筋混凝土构件基本上都是带裂缝工作的，它们一般对构件的使用无大的危害。而有些裂缝在使用荷载或外界因素作用下不断发展，会引起混凝土炭化、保护层剥落、钢筋锈蚀，削弱钢筋混凝土强度、刚度和耐久性，严重时甚至发生跨塌事故，影响建筑物的使用功能和安全，因此，研究混凝土裂缝的产生原因及控制措施是非常重要的。

混凝土裂缝产生原因及控制措施：

笔者多年从事工程建设管理工作，发现混凝土产生裂缝的情况比较多，裂缝宽度一般小于0.5mm，间距大约1-4m，裂缝往往在混凝土浇注后的60-70天内出现，随时间的推移数量呈缓慢增加。笔者分析钢筋混凝土结构产生裂缝的原因，大致分为以下几种：

1、塑性收缩裂缝：

塑性收缩裂缝产生原因是混凝土浇注后，混凝土表面水分蒸发过快，产生急剧收缩，混凝土的抗拉强度无法抵抗这种变形而导致开裂。此裂缝一般形状不规则，呈龟裂状。主要控制措施是严格控制水灰比，加高效减水剂增加其塌落度及和易性，减小水泥和水的用量。

2、沉陷性裂缝：

沉陷性裂缝主要是混凝土尚处在塑性状态时，由于地基土质不匀、模板刚度不足等原因使混凝土变形产生裂缝。此类裂缝多为深进或贯穿裂缝，一般与地面呈30-45度角，裂缝宽度往往与沉陷量成正比例关系。控制措施一般为对地基夯实加固；保证模板刚度和强度，支撑牢固；地基不得在浇注前被水浸泡；拆模时间不能过早并注意先后顺序等。

3、温度应力裂缝：

温度裂缝多发生在大体积混凝土表面或温差变化较大地区的混凝土结构中。梁板类长度尺寸较大的结构，裂缝多平行于短边；深入和贯穿性的温度裂缝一般与短边方向平行或接行，裂缝沿着长边分段出现，中间较密。裂缝宽度大小不一，受温度变化影响较为明显，冬季较宽，夏季较窄。高温膨胀引起的混凝土温度裂缝通常中间粗两端细，而冷缩裂缝的粗细变化不太明显。温度裂缝产生的主要原因是混凝土浇注后聚集在内部的水泥水化热不易散发造成混凝土内部温度高，混凝土表面散热较快，这样形成较大的内外温差，使混凝土的内部产生压应力，表面产生拉应力。如果温差产生的表面拉应力超过此时的混凝土极限抗拉强度，就会在混凝土表面产生裂缝。此种裂缝的出现会引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化，降低混凝土的抗冻融、抗疲劳及抗渗能力等。主要控制措施：①尽量选用低水化热水泥，如矿渣水泥、粉煤灰水泥等，同时用掺粉煤灰或高效减水剂等方式来减少水泥用量，降低水化热。②降低水灰比，一般混凝土的水灰比控制在0.6以下。③改善骨料级配，提高混凝土的各项强度指标。④在混凝土中掺加一定量的具有减水、增塑、缓凝等作用的外加剂，改善混凝土拌合物的流动性、保水性，降低水化热，推迟热峰出现时间。⑤加强混凝土温度的监控，及时采取冷却、保护措施。⑥加强混凝土养护，混凝土浇筑后，及时用湿润的草、麻袋等覆盖，并注意洒水养护，适当延长养护时间，保证混凝土表面缓慢冷却。

4、化学反应裂缝：

混凝土拌和后会产生一些碱性离子，这些离子与某些活性骨料产生化学反应并吸收周围环境中的水而体积增大，造成酥松、膨胀开裂。这种裂缝一旦出现很难补救，因此应在施工中采取有效措施进行预防。主要的控制措施：一是选用碱活性小的砂石骨料。二是选用低碱水泥和低碱或无碱的外加剂。三是选用合适的掺和料抑制碱骨料反应。

5、施工工艺质量引起的裂缝：

钢筋混凝土在施工过程中，若施工工艺不合理，施工质量低劣，容易产生各种形式的裂缝，比较典型的有：因钢筋偏位造成保护层过厚，形成与受力钢筋垂直的裂缝；因混凝土震捣不密实、浇注过快、混凝土分层浇注接茬处理不当、早期受冻等原因形成塑性收缩裂缝。主要控制措施是改善施工工艺、严格施工过程管理。

6、原材料质量引起的裂缝：

混凝土由水泥、砂、骨料、水及部分外加剂组成。所采用的材料质量不合格，也可能导致结构出现裂缝，如砂石含泥量超过规定，拌和用水的PH值过大或外加剂中氯化物含量较高等，均会对混凝土质量产生较大的影响，导致裂缝的出现。主要控制措施有加强原材料的采购环节，进行必要的检测，保证原材料质量合格。

常见修补措施：

笔者根据实际工作经验，对于开裂的混凝土总结了几种主要修补措施：1、表面处理法：

表面修补法主要适用于对结构承载能力没有影响的混凝土表面裂缝的处理。适用范围是深度未达到钢筋表面的，不再活动的裂缝。通常的处理措施是在裂缝的表面涂抹水泥浆、环氧胶泥或在混凝土表面涂刷油漆、沥青等防腐材料，在修复的同时还防止了混凝土继续开裂。

2、灌浆、嵌缝封堵法：

灌浆法主要适用于对结构整体性有影响或有防渗要求的混凝土裂缝的修补，它是利用压力设备将胶结材料压入混凝土的裂缝中，胶结材料硬化后与混凝土形成一个整体，从而起到封堵加固的目的。常用的胶结材料有水泥浆、环氧树脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化学材料。 嵌缝法是裂缝封堵中最常用的一种方法，它通常是沿裂缝凿槽，在槽中嵌填塑性或刚性止水材料，以达到封闭裂缝的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯胶泥、塑料油膏、丁基橡胶等等；常用的刚性止水材料为聚合物水泥砂浆。

3、结构补强法：

因荷载、火灾等造成的裂缝，长时间不处理将导致混凝土耐久性降低、影响结构强度，对于此类裂缝可采取结构补强法。具体有加大混凝土结构的截面面积、在构件的角部外包型钢、、粘贴钢板、增设支点以及喷射混凝土补强加固。

四、结语：

混凝土裂缝问题一直困扰着广大建筑工作者，几乎无法避免。在施工过程中我们要有针对性的采取多种预防控制措施，尽可能减少结构裂缝的数量，对已出现的裂缝也应合理控制其宽度和深度，同时通过有效的修补措施（限于篇幅，笔者将另文阐述。）使结构达到良好的耐久性和稳定性，满足建筑物的使用功能要求。

参 考 文 献

〔1〕鞠丽艳.混凝土裂缝抑制措施的研究进展〔M〕.北京：中国农业出版社.2002.5

〔2〕过镇海，时旭东. 钢筋混凝土原理和分析〔M〕.北京：清华大学出版社.2003.5

修补混凝土裂缝的方法篇2

关键词： 混凝土； 裂缝； 原因； 浇筑；控制；修补

混凝土因其抗压强度高，可浇注成各种形状，并且耐火性好，不易风化，养护费用低，成为当今建筑结构中使用最广泛的建筑材料之一。而随着商品混凝土的诞生，由于其施工方便快捷，性能稳定，质量可靠，劳动强度低，生产效率高，同时又可减少污染，保护环境等综合优点，更加得到广泛应用。

从事建筑的技术人员都知道，普通钢筋混凝土构件基本上都是带裂缝工作的，有些裂缝很细，甚至肉眼看不见，一般对结构的使用和安全无大害，但有些裂缝在使用荷载或外界环境的物理及化学因素作用下，会引起混凝土碳化、保护层剥落及钢筋锈蚀，使钢筋混凝土强度和刚度受到削弱，耐久性降低，甚至危害结构的正常使用，必须加以控制， 因此研究商品混凝土裂缝产生的原因及预防措施是非常重要而迫切的。

1.混凝土裂缝类型及成因

实际上，钢筋混凝土结构裂缝的成因复杂而繁多，甚至多种因素互相影响，但每一条裂缝均有其产生的一种或几种原因，其中最常见的是混凝土早期裂缝，混凝土早期裂缝有以下几种：

1）沉塑裂缝

此类裂缝产生的主要原因是由于混凝土骨料沉降时受到阻碍（如钢筋）而产生的。这种裂缝大多出现在混凝土浇注后0.5小时至3小时之间，混凝土尚处在塑性状态，混凝土抹面后就会产生，沿着梁及板上面钢筋的走向出现，主要是混凝土塌落度大、沉陷过多所致。另外在施工过程中如果模板支架强度、刚度不足，造成模板沉陷、位移也会出现此类裂缝。

2）收缩裂缝

这类裂缝多在表面出现，形状不规则、长短宽窄不一、呈龟裂状，深度一般不超过50mm。此类裂缝产生的主要原因是混凝土浇筑后，在塑性状态时表面水分蒸发过快造成的，主要是混凝土浇注后表面没有及时覆盖、养护，特别是平板结构在炎热或大风天气中，混凝土表面水分蒸发过快，或者是基础、模板吸水过快，以及混凝土本身的水化热高等原因造成混凝土产生收缩，此时混凝土强度很低，不能抵抗这种变形应力而导致开裂。混凝土中蒸发水分的速度越快，塑性收缩裂缝越容易产生，而商品混凝土由于为了满足可泵性、流动性、出机时混凝土的塌落度比普通混凝土大很多，所以其水分特别容易散失，表面容易形成裂缝。

3）温度应力裂缝

此类裂缝产生的主要原因是由于混凝土浇筑后，聚积在内部的水泥水化热不易散发，造成混凝土的内部温度升高，而混凝土表面散热较快，这样形成较大的内外温差，使混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力。如果在混凝土表面附近存在较大的温度梯度，就会引起较大的表面拉应力，此时混凝土的龄期很短，抗拉强度很低，如果温差产生的表面拉应力，超过此时的混凝土极限抗拉强度，就会在混凝土表面产生表面裂缝。这种裂缝一般产生很早，多呈不规则状态，深度较浅，属表面性质。表面裂缝易产生应力集中，能促使裂缝进一步开展。

4）施工工艺质量引起的裂缝

在钢筋混凝土结构浇注过程中，若施工工艺不合理，也可能产生各种形式的裂缝，比较典型且常见的如下：

①混凝土保护层厚度不符合要求 ，混凝土的保护层厚度是根据混凝土所处的环境而定，对于室内正常环境下板和墙的保护层厚度为15MM，梁和柱的保护层厚度为25MM；对于露天或室内高湿度环境的板、墙和梁、柱的保护层厚度分别为25MM、35MM。如果钢筋混凝土保护层过厚超过设计要求，或乱踩绑扎的上层钢筋，使承受负弯矩的钢筋保护层加厚，导致构件的有效高度减小，容易造成与受力钢筋垂直方向的裂缝。

②混凝土浇注过快，混凝土震捣不密实、不均匀，出现蜂窝、麻面、空洞，导致荷载作用下裂缝的起源点。混凝土流动性较低在硬化前因混凝土振捣不足，硬化后沉实过大，混凝土在完成终凝时，由于水泥的水化作用体积将收缩，容易在浇注数小时后发生裂缝，属于塑性收缩裂缝。

③混凝土表面抹面过早，目前普遍使用预拌混凝土，要完成混凝土的输送，一般混凝土的塌落度较大，为了改善混凝土的工艺性能预拌混凝土中掺有复合材料，由于某些操作人员不掌握预拌混凝土的终凝时间，不按要求施工，混凝土表面容易产生不规则的干缩裂缝。

④混凝土搅拌、运输时间过长，水分蒸发过多，引起混凝土塌落度过低，使得在混凝土表面出现不规则的收缩裂缝。

⑤用泵送混凝土施工时，为保证混凝土的流动性，增加水和水泥用量，或因其它原因加大了水灰比，导致混凝土凝结硬化时收缩量增加，混凝土表面出现不规则裂缝。

⑥混凝土分层或分段浇注时，接头部位处理不好，易在新、旧混凝土和施工缝之间出现裂缝。

⑦混凝土养护不符合规范要求，混凝土的早期养护不但能使强度增长，而且能防止表面失水而发生裂缝。施工单位往往是为了抢赶进度，忽视了混凝土的早期养护，正是由于对混凝土养护不好，表面水分蒸发过快，致使成型后的混凝土产生永久性的表面裂缝。另外，混凝土早期受冻，也会使构件表面出现裂纹、局部剥落，或脱模后出现空鼓现象。

⑧施工时模板刚度不足，在浇注混凝土时，支模架、模板变形，产生与模板变形一致的裂缝。另外拆模过早，混凝土强度不足，使得构件在自重或施工荷载作用下产生裂缝。

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土常造成侧面裂缝。碱骨料反应，骨料中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。

②拌和用水及外加剂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，产生次生裂缝。

2. 裂缝的防治措施

2.1处理好各工种的合理穿插

施工工艺上，做到在钢筋绑扎完后，按规范和设计要求设置垫块，上部面筋设置支撑脚筋减少人为踩踏。在浇捣混凝土时有专人负责混凝土的保护层厚度，使混凝土保护层厚度处在有效范围之中。

2.2沉降裂缝预防措施

①在满足泵送和施工的前提下尽可能减小混凝土塌落度；

②防止混凝土离析，搅拌运输卸料前先高速运转20―30秒，然后反转卸料；

③确保支模架有足够的刚度的强度，防止模板变形，混凝土浇捣时不能漏振、过振，使混凝土离析分层，保证混凝土的密实性；

④施工过程中严禁随意加水。

2.3收缩裂缝预防措施

①施工单位在浇注混凝土后要及时覆盖养护，增加环境湿度；

②混凝土在满足可泵性、和易性的前提下尽量减小塌落度、降低砂率、严格控制骨料的含泥量。

③做好二次抹面及养护，在混凝土浇筑成形后，混凝土表面的抹面工作应进行二次抹面，即混凝土在终凝前再进行一次抹面，这对消除混凝土表面裂缝至关重要，应及时覆盖避免早期失水。良好的早期（7天）养护，不仅对混凝土强度，而且对防止混凝土表面裂缝的产生也至关重要。由于养护水的渗入使混凝土中未水化的水泥颗粒继续水化，使其具有良好的裂缝自愈能力。

2.4温度应力裂缝预防措施

①降低混凝土发热量。选用水化热低、凝结时间长的水泥，以降低混凝土的温度；掺加缓凝剂或高效减水剂，以提高混凝土强度并减少用水量及水泥用量，延长混凝土达到最高温度时间，减少干缩；尽可能选用最大粒径较大，颗粒形状好且级配良好的粗骨料，避免砂量过多，参入适量的粉煤灰以减少水泥用量，在满足泵送和施工的前提下用低流动性混凝土，严格控制水灰比，减少单位体积混凝土用水量。

②降低混凝土浇筑温度。在高温季节要降低原材料温度，在环境温度较低的早晚浇筑；避免吸收外部环境热量，运输工具、泵送管路尽量遮荫，防止混凝土升温；埋设冷却水管，通入冷水降温。

③分层分块浇筑，大体积混凝土施工应按规范要求进行计算，采用相应措施。

④表面保温与保湿。要尽量长时间地保温和保持混凝土表面湿润，使混凝土能够增长强度以抵抗开裂拉应力。采用有蓄水养护和覆盖洒水养护等有效方式，养护时间一般不少于14天。

3. 裂缝的修补处理

尽管我们在施工中采取了一些预防措施，但混凝土终究避免不了裂缝这种缺陷存在，根据以往的施工经验，处理裂缝的做法是根据构件的使用部位和裂缝宽度及深度来处理。

首先要明确处理的目的，编制专项方案，一般现浇混凝土表面裂缝的处理方法分为表面封闭处理和结构补强处理。修补前，应卸掉一切可卸荷载，然后进行修补。裂缝宽度在5毫米以上，采用高强水泥砂浆灌注；裂缝宽度在0.1-5毫米，采用专用化学裂缝灌注胶以低压慢注射为主，固化打磨修饰平整；裂缝宽度小于等于0.1毫米，采用封缝胶表面封闭。对承受荷重较大部位，裂缝缝内处理后，混凝土表面可采用碳纤维布CFRP粘贴。由于碳纤维布具有高强度，高弹性模量，重量轻，耐高温，耐酸碱腐蚀，无毒，无味，不易燃易爆等性能，适用于混凝土表面加固。

4.结束语

修补混凝土裂缝的方法篇3

【关键词】 裂缝；耐久性；分析；控制措施；修补方法

1 概述

近年来，随着公路交通量不断增加，桥梁的负荷压力日益加重，在役桥梁结构随着使用时间的延续，不断出现各种各样的病害，由于维修工作的滞后，很多桥梁带病超负荷工作，结构的损伤不断累积导致结构性能过早劣化，承载力下降和耐久性降低。国外学者曾用“五倍定律”形象地描述了混凝土桥梁结构耐久性设计的重要性，由此导致的经济损失是巨大的。因此，混凝土桥梁结构的耐久性问题也受到国内外土木工程界的高度重视。

实践表明，混凝土结构的任何损伤和破坏，一般都是首先在混凝土结构中出现裂缝，裂缝是反映混凝土结构病害的晴雨表。不论何种原因产生的裂缝，都会对混凝土结构的耐久性造成影响。

2 混凝土桥梁裂缝分析

对混凝土桥梁结构裂缝进行分析，包括裂缝产生原因、裂缝的危害性评定，然后根据分析结果对裂缝进行修补和加固。如果对裂缝不经分析研究就盲目进行处理，不仅达不到预期的修补效果，还可能潜藏着突发性事故的危险。

2.1 裂缝产生原因

混凝土结构的裂缝是由材料内部的初始缺陷、微裂缝的扩展而引起的。除了混凝土材料自身特性和所处环境的影响外，混凝土结构的设计和施工质量、使用条件和防护措施、后期养护措施等都是直接影响因素。引起裂缝的原因和因素很多，可归纳为两类：

（1）非结构性裂缝

非结构性裂缝是由变形引起的裂缝，比如混凝土结构变形产生的收缩裂缝和温度裂缝。在混凝土收缩、温度变化等因素的作用下，混凝土结构的变形收到限制时，在结构内部就会产生自应力，当自应力达到混凝土抗拉强度极限值时，就会引起混凝土裂缝。裂缝一旦出现，变形得以释放，自应力也就消失了。

收缩裂缝：混凝土凝固时，由于水泥化产物的体积比反应前物质的总体积要小，因而产生收缩；混凝土在硬化过程忠随着水分的逐渐蒸发，体积逐渐缩小，称为干缩。当表面混凝土所受的拉力超过其抗拉强度时，便产生收缩裂缝。

温度裂缝：混凝土在运营过程中受阳光照射、大气及周围温度等因素影响，而出现冷热变化时，将发生收缩和膨胀，产生温度应力，温度应力超过混凝土强度时，即产生温度裂缝。

钢筋锈胀裂缝：又称顺筋裂缝。钢筋混凝土结构的裂缝与钢筋腐蚀是相互作用的。裂缝的存在会增加混凝土的渗透性，使钢筋的腐蚀加重；另一方面钢筋腐蚀后，腐蚀产物体积膨胀，使混凝土的保护层沿钢筋方向出现裂缝，严重者混凝土保护层会完全脱落。

（2）结构性裂缝

结构性裂缝又称受力裂缝，即在荷载作用下产生的裂缝，如弯曲裂缝、剪切裂缝、断开裂缝、扭曲裂缝和局部应力引起的裂缝等，裂缝的分布和宽度与外荷载有关。这类裂缝的出现，预示结构承载力不足或存在其他严重问题。

弯曲裂缝：车辆荷载在混凝土梁上施加弯矩时，将产生弯曲裂缝。

剪切裂缝：剪切裂缝也称作斜裂缝。首先发生在剪力最大的部位。对收弯构件和压弯构件，往往发生在支座负筋，由下部开始，沿着轴线成25°～50°左右的角度裂开。剪切裂缝一旦出现，就应该加强观察，视具体情况及时予以必要的加固处理。

断开裂缝：钢筋混凝土构件受拉时，进入整个截面的裂缝称为断开裂缝。

扭曲裂缝：钢筋混凝土构件受扭转与弯曲同时作用而产生的裂缝称为扭曲裂缝。该裂缝一般呈45°倾斜方向。

局部应力引起的裂缝：局部应力引起的裂缝主要表现在墩台或梁板支座位置受到较大局部压力处、构件突然受到冲击荷载直接作用处、以及位于构件受力角隅处。

这两类裂缝有明显的区别，危害效果也不相同。调查资料表明，在两类裂缝中以变形引起的裂缝占主导的约占80%，以荷载引起的裂缝占主导的约占20%，有时两类裂缝交融在一起。

2.2 裂缝状态判断

钢筋混凝土结构在使用状态下出现裂缝属于正常现象。但理论和大量试验表明结构的破坏又往往从裂缝开始，因此可以把桥上的裂缝分为“有害裂缝”和“无害裂缝”。

“有害裂缝”主要指：对桥梁结构的承载能力、变形、节点构造的牢固程度等有直接影响或严重影响的裂缝，如由于墩台不均匀沉降、倾斜造成的结构裂缝；由于主筋腐蚀而膨胀所引起的顺钢筋向裂缝；承重构件受荷载作用后，展开宽度超过规范要求限值的裂缝。“有害裂缝”必须采用相应的措施进行维修，以限制其进一步发展；因结构承载力不足而产生的“有害裂缝”，还需要对结构承载力进行补强。

“无害裂缝”主要指：暂时对桥梁结构不致产生安全方面的不利影响，但也不能认为是绝对无害的裂缝，待其发展到一定程度、结合其它方面的因素，也可能对桥梁结构安全产生威胁。需要长期观察记录该裂缝发展情况并加以分析，以采取相应措施。

3 裂缝控制措施

由于裂缝的产生的原因是多种多样的，并且裂缝的存在直接影响着混凝土桥梁结构的耐久性、安全性及可靠性。因此，对混凝土桥梁结构的裂缝进行分析研究，并根据导致裂缝产生的因素来控制结构的裂缝是十分必要的。

3.1 材料选用

混凝土主要由水泥、砂、骨料、水及外加剂组成。配置混凝土时选材不当或用料配合比不合理都可能导致结构产生裂缝。首先需选择质量合格的材料，配合比设计时应尽量采用低水灰比、低水泥用量、合理级配的集料，并且投料计量应准确，搅拌时间应保证，严禁任意更改水泥用量。

混凝土结构中的钢筋对混凝土的收缩有一定的约束作用，因此，钢筋也是裂缝控制的重要因素。合理的配筋，特别是构造配筋，细一点密一点可提高混凝土的极限抗拉能力，可有效避免构造性裂缝的产生，改善混凝土结构的抗裂性能。

3.2 设计方面

（1）根据桥梁跨径，选择合理的桥梁结构类型及结构尺寸。合理采用预应力结构，保证结构不出现拉应力或把拉应力控制在允许范围。

（2）根据结构所处的环境，选择合理的保护层厚度。

（3）合理布置构造钢筋，适当增加构造配筋可以防裂或控制裂缝宽度。

（4）由于温度变化的温差会引起结构的内应力或约束应力，结构计算时的温差取值、设计应力控制也是控制结构裂缝的一个重要因素。

3.3 施工措施

（1）严格控制材料质量，主要是混凝土的水灰比及塌落度。

（2）合理安排施工工序，控制施工工艺，特别是混凝土的拌合、运输及振捣控制，防止支架、模板变形过大，保证施工质量。

（3）选择适当的拆模时间。拆模过早，混凝土未达到一定强度容易开裂；拆模过晚，错过混凝土水化热峰值，影响结构的养护。

（4）加强混凝土的养护工作，减小混凝土收缩变形。

4 裂缝修补方法

裂缝的出现会降低混凝土结构的耐久性，引起钢筋的锈蚀，加速混凝土的碳化，从而影响结构的整体刚度及强度，降低结构的使用性能。因此，根据裂缝的特点，选择适当的修补措施，及时对裂缝进行处理是非常必要的。

混凝土桥梁结构的裂缝分为结构性裂缝和非结构性裂缝，对于收缩裂缝、温度裂缝和钢筋锈胀裂缝等非结构裂缝，可对裂缝进行封闭处理；对于由承载力不足等原因引起的结构裂缝，除对裂缝进行封闭处理外，还应选择适当的加固措施对结构进行补强。

4.1 封闭修补法

维修混凝土裂缝类病害，在桥梁构件承载力满足要求的条件下，仅需要考虑增加混凝土构件耐久性的需求，即对裂缝进行封闭处理，目的在于防止水气进入裂缝而造成钢筋锈蚀。目前，根据裂缝宽度的不同，最常用的裂缝封闭修补方法为表面涂抹封闭法和压力灌浆法。

4.1.1 表面涂抹封闭法

表面涂抹封闭法适用于裂缝宽度w＜0.15mm且裂缝深度较浅密集型的细小裂缝，如：上部构造梁板裂缝、盖梁、台帽裂缝等。除了采用裂缝修补胶进行裂缝封闭外，还推荐采用水泥基渗透结晶型防水涂料——简称“赛柏斯”进行涂抹。“塞柏斯”含有特殊的活性物质，是一种催化剂，能渗透到混凝土内部产生结晶后与混凝土结构结合成一个整体，渗透深度通常达到10cm以上，超过环氧类防水涂料；并和混凝土的膨胀系数一致，不易产生裂缝；如产生新裂缝，它又可自愈，结晶进一步渗透，防水作用是永久的；而且不怕砸，不怕碰，不怕植物根系渗透，抗腐蚀、耐高低温；同时也是一种无毒、无公害环保型防水材料。另外，它的颜色和混凝土能保持一致，维修后景观效果较好；施工方法简便，维修成本较低。因此，对混凝土结构裂缝封闭防水效果良好。

4.1.2 压力灌浆法

压力灌浆法适用于裂缝宽度w≥0.15mm的裂缝，如：桥梁上部构造最大弯矩区通长裂缝、最大剪力区斜裂缝、沿受力主筋纵向裂缝；桥梁下部构造墩台竖向裂缝、斜裂缝等。压力灌浆法包括水泥灌浆修补和化学灌浆修补，两者的区别是灌浆材料的不同。化学灌浆是通过专业设备向裂缝中注入高分子化学浆材，经聚合、交联等化学反应生成高聚物，使被处理的部位胶结、增强、加固并形成整体，达到防渗、堵漏等目的。

4.2 凿槽嵌补法

在表面涂抹封闭处理不能充分修补的情况下，可采用在混凝土表面沿裂缝凿出“V”形或“U”形槽口，然后用环氧树脂或环氧砂浆充填修补。填补前要用钢丝刷清除凿除后已浮动的混凝土碎片，对钢筋进行除锈防锈处理，对钢筋腐蚀程度超过10%的，加焊相同直径的钢筋；在槽面涂以改性环氧树脂胶液等粘结剂，涂抹改性环氧砂浆嵌补。

4.3 表面喷浆修补法

表面喷浆修补时在经凿毛处理的裂缝表面，喷射一层密实而且高强度的水泥砂浆保护层来封闭裂缝。根据裂缝的部位、性质和修补要求与条件，可采用无筋喷浆或挂网喷浆结合凿槽嵌补等修补方法。

4.4 粘贴钢板（或FRP）加固法

对于由承载力不足等原因引起的结构裂缝，应选择适当的加固措施对结构进行补强，从而达到修补裂缝的目的。粘贴钢板加固法是将钢板粘贴在待修补的裂缝位置上，使其与原有的混凝土结构形成整体，从而提高结构对活载的抵抗能力，改善结构的受力性能。

5 结论

在工程实践中，裂缝是混凝土结构中普遍存在的现象，它的出现不仅会降低桥梁结构的使用功能，而且会引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影响桥梁结构的承载能力。因此严格按规程、规范要求施工，严把质量关，防患于未来，尽可能的采取各种有效措施来预防或降低混凝土裂缝的出现和发展。

参考文献

[1] 张树仁，王宗林.桥梁病害诊断与改造加固设计[M].人民交通出版社2006

[2] 黄建文.钢筋混凝土桥梁裂缝的类型和维修方法.中国科技信息[J].2005.16

修补混凝土裂缝的方法篇4

一、水工混凝土裂缝的种类

混凝土裂缝按深度不同分为表层裂缝、深层裂缝和贯穿裂缝；按裂缝开度变化可分为死缝、活缝和增长缝；按产生原因分为干缩裂缝、钢筋锈蚀裂缝、超载裂缝、碱骨料反应裂缝等。

1、干缩裂缝

置于未饱和空气中的混凝土因水分散失而引起的体积缩小变形，称为干缩。干缩仅是混凝土收缩的一种，干缩扩散的速度比温度的扩散速度要慢1000倍。正因为干缩扩散速度小，混凝土表面已干缩，而其内部不缩，这样内部混凝土对表面混凝土干缩起约束作用，使混凝土表面产生干缩应力，当混凝土干缩应力大于混凝土抗拉强度时，混凝土就会产生裂缝，称为干缩裂缝。

2、钢筋锈蚀裂缝

混凝土中钢筋发生锈蚀后，其锈蚀产生的体积比原来增长2.4倍，从而对周围混凝土产生膨胀应力，当膨胀应力大于混凝土抗拉强度时，混凝土就会产生裂缝，称为钢筋锈蚀裂缝。钢筋锈蚀裂缝一般都为沿钢筋长度方向发展的顺筋裂缝。

3、超载裂缝

当建筑物遭受超载作用时，其结构构件产生的裂缝称为超载裂缝。此外，常见的混凝土裂缝还有地基不均匀沉陷裂缝、地基冻胀裂缝等。

4、碱骨料反应裂缝

碱骨料反应主要有碱—硅酸反应和碱—碳酸盐反应，它们都是水泥中的碱和骨料中的某些活性物质如活性SiO2以及变形石英等发生反应而生成吸水性较强的凝胶物质，当反应物增加到一定数量，且有充足水时，就会在混凝土中产生较大的膨胀作用，导致混凝土产生裂缝，称为碱骨料反应裂缝。

二、水工混凝土裂缝形成的原因分析

混凝土裂缝形成的原因非常复杂，往往是多种不利因素综合作用的结果。据有关统计，施工不规范造成的混凝土裂缝占80％左右，材料质量差或配合比不合理产生的裂缝占15％左右，设计不当引起的裂缝可能占5％。

1、混凝土生产时原材料计量误差大，尤其外加剂的掺加随意性大，没有根据砂、石料的实际含水率及时调整施工用水量，造成混凝土水灰比增大。此外，在混凝土运输及泵送过程中加水的现象也比较普遍。

2、采用整体式钢模板台车施混凝土浇筑时不振捣或漏振，混凝土均质性差。

3、夏季施工时砂、石料露天堆放，无切实有效的降温措施，混凝土入模温度高。冬季施工时采取的防寒保温措施不力。

三、水工混凝土裂缝常见修补方法

裂缝修补除了以恢复防水性和耐久性为主要目的外，也可从结构安全及美观角度出发而进行修补。在满足修补目的的前提下，还必须考虑经济性、明确修补范围及修补规模等。

1、充填法

此法适合于修补较宽的裂缝(裂缝宽度大于0.5mm)。具体做法是沿裂缝处凿U形或V形槽，槽顶宽约100m，在槽中充填密封材料。充填材料可用水泥砂浆、环氧砂浆、弹性环氧砂浆、聚合物水泥砂浆等。如果钢筋混凝土结构中钢筋已经锈蚀，则将混凝土凿除到能够充分处理已经生锈的钢筋部分，将钢筋除锈。然后进行防锈处理，再在槽中充填聚合物水泥砂浆或环氧树脂砂浆等材料。对于活缝，沿裂缝走向开一个U形槽，槽底垫一层与混凝土不粘的材料，再填充弹性嵌缝材料，使其与槽两侧粘结。这样嵌缝材料沿槽的整个宽度可自由变形，裂缝发生张拉变形时，不会把嵌缝材料拉开。

2、表面覆盖法

这是一种在微细裂缝(一般宽度小于0.2mm)的表面上涂膜，以提高其防水性及耐久性为目的的修补方法，分为涂覆裂缝部分及全部涂覆2种方法。这种方法的缺点是修补工作无法深入到裂缝内部，对延伸裂缝难以控制其变化。表面覆盖法所用材料视修补目的及其建筑物所处环境不同而异，通常采用弹性涂膜防水材料、聚合物水泥膏、聚合物薄膜等。施工时，首先用钢丝刷子将混凝土表面打毛、清除表面附着物，用水冲洗干净后充分干燥，然后用树脂充填混凝土表面的气孔，再用修补材料涂覆表面。

3、注入法

注入法分为压力注入法与真空吸入法2种。压力灌浆法适用于较深较细的裂缝，而真空注入法是利用真空泵使缝内形成真空，将浆材吸入缝内，该法适用于各种表面裂缝的修补。灌浆材料有水泥浆材、普通环氧浆材、弹性环氧浆材等。

修补混凝土裂缝的方法篇5

关键词：危害；裂缝；质量；修补

1 引 言

在混凝土工程中，裂缝通常是由于以下因素产生：混凝土内部应力或外部荷载的作用、温差、干缩变化等。可以说在桥梁的混凝土结构以及其他混凝土构件中，裂缝是普遍存在的，有一种说法是，几乎所有的混凝土构件都是带裂缝工作的。但按照规范的规定，裂缝宽度小于或等于0.05mm的部分，对结构的安全及使用是不会构成大危害的，允许其存在；对于宽度大于0.05mm的较大大裂缝应严格控制，在施工工作应尽可能控制其数量及宽度，尤其是处于腐蚀环境中的混凝土结构，更应该控制裂缝。

2 桥梁混凝土工程中常见裂缝的类型、产因及危害：

尽管在桥梁混凝土结构中，结构及构件所产生裂缝的形态各异，但总结大量出现裂缝的工程实例可发现，裂缝的产生有其主导的原因，按照裂缝产生的原因不同，常见裂缝可分为：沉缩裂缝、干缩裂缝、温度裂缝、化学作用裂缝、应力裂缝及施工因素裂缝等六大类。下面逐一说明。

2.1沉缩裂缝产因：混凝土浇筑完成1－3小时内，随泌水而沉降或随混凝土塑性收缩产生的裂缝。混凝土浇筑高度越大，浇注速度越快，沉陷量越大；水泥用量越大、水灰比越高，塑性收缩裂缝量越大。使得钢筋的混凝土保护层厚度减少，保护层难以起到保护钢筋的作用。

2.2干缩裂缝产因：当混凝土浇筑完成后，大概4个小时时，在混凝土结构或者构件的表面，出现不规则形状、互不连贯、长短不一的裂缝。轻度的干缩裂缝会影响混凝土外观质量，重度干缩裂缝则会使混凝土保护层厚度减少，保护层难以起到保护钢筋的作用。

2.3温度裂缝产因：表层次的温度裂缝，很多情况下是温差过大所引起的；深层次的或贯穿型的温度裂缝，多数情况下是由于结构性温差值过大，同时受到外界约束力的约束所致。表层温度裂缝的危害较小，主要影响混凝土工程的外观质量；而相对来讲，深层次、贯穿型温度裂缝则会引起表层脱落、破坏结构整体性、加速钢筋锈蚀、降低混凝土的抗冻性及耐久性等严重后果。

2.4化学作用裂缝产因：钢筋锈蚀引起裂缝，由于钢筋锈蚀物氢氧化铁体积比原来增长约2-4倍，周围混凝土受到增加的膨胀应力。碱―骨料反应一起裂缝，混凝土中碱与化学物质反应，产生较大的内力。

化学作用裂缝危害：使得保护层剥离、脱落；可使混凝土沿着钢筋方向出现裂缝。

2.5应力裂缝产因：在混凝土桥梁的使用过程中，会受到常规静、动荷载及次应力的作用，这些荷载会引起应力裂缝。所产生裂缝与主筋方向垂直。

应力裂缝危害：不同的荷载类型会造成不同的应力裂缝，且在受拉区、受剪区或振动严重部位易出现裂缝，严重的会出现结构破坏的前兆，应注意观察。

2.6施工因素裂缝产因：在浇筑混凝土的构件、支模、支撑、运输、吊装及堆放等施工工艺中，常常发生由于施工人员没有按照规范做法处理问题，造成混凝土构件出现不同程度的裂缝。

施工因素裂缝危害：水平混凝土构件产生的裂缝,表层次的裂缝会使混凝土中钢筋加快锈蚀，深层次的裂缝还会使构件承载力下降；竖直混凝土构件（桥墩、桥台）产生的裂缝，会严重影响桥梁质量，破坏结构整体性，甚至危及桥梁的整体稳定及安全。

3裂缝修补要求及规定

对于混凝土工程中出现的裂缝应按照严重程度的不同，予以差别对待。当裂缝宽度小于规范所规定宽度时（常规裂缝

3.1裂缝修补材料及要求：裂缝修补材料分为两种，化学灌浆材料及水泥浆材料。

化学灌浆材料大多采用环氧树脂及甲基丙烯酸脂类材料，要求其浆液的黏度小、可灌性好，硬化后收缩性小，抗渗性好，抗压、抗拉强度高，粘结强度高。

水泥浆、水泥砂浆在使用前，应先进行试配，并且砂浆抗压、抗拉及抗弯强度应满足相关规范要求。

3.2裂缝补救方法及规定：按照裂缝的状态不同，在补救中将裂缝分为，静止裂缝和活动裂缝。

静止裂缝修补方法及规定：裂缝宽度小于0.3mm时，浅层则用环氧树脂浆液或水泥浆液做表面封闭，深层则用甲基丙烯酸脂类浆液或低粘度环氧树脂浆液进行浇灌；裂缝宽度大于等于0.3mm且小于0.1mm时，采用环氧树脂浆液灌注；裂缝宽度大于1.0mm时，应在修补前，在裂缝处表面刷涂一层水泥浆界面剂，并用微膨胀水泥砂浆液进行修补。

活动裂缝修补办法及规定：相对比静止裂缝的修补，活动裂缝还处于不稳定状态，故应先分析如何能控制裂缝的继续开展，再根据静止裂缝修补方法进行裂缝修补。若活动裂缝难以控制，则应先采取限制结构变形的措施，然后用柔性材料对裂缝进行封闭处理。

4裂缝修补的施工工艺

上述灌浆法修补裂缝的原理是，使裂缝用修补的方法形成一个封闭性空腔，并预留灌注的进出口，然后利用机械设备将灌浆压入缝隙中，并确保缝隙填补密实。按照施工顺序，灌浆工艺分为裂缝处理、埋设灌浆嘴、封缝、密封检查、配制浆液、灌浆、封口及检查。

4.1裂缝处理：根据裂缝大小、宽窄、深浅的不同，裂缝处理方法可分为：表面处理法、凿槽法及钻孔法。其中，表面处理法适用小于0.3mm宽的裂缝；凿槽法适用宽度大于0.3mm的裂缝；钻孔法适用于大体积混凝土或大型结构的深裂缝。

4.2埋设灌浆嘴（盒、管）：当裂缝处理方法中采用表面处理法时，用灌浆盒或灌浆嘴；当裂缝处理采用凿槽法时，用灌浆嘴；当采用钻孔法时，相应用灌浆管。

4.3封缝：根据裂缝情况及灌浆的要求不同，封缝分为三种方法。在裂缝处理中，不开槽时，采用环氧树脂胶泥进行封闭；开“V”形槽时，采用水泥砂浆封缝。

4.4密封检查：在裂缝封闭后，应沿裂缝涂一层肥皂水，并从灌浆嘴通入空气，不出现漏气现象即合格。

4.5灌浆：作为修补裂缝的关键工序，灌浆质量一定要严格控制。灌浆时，按规范方法施工，并按顺序逐个灌浆；灌浆结束后，应立即拆除管道，并按相应管道的清洗方法，进行清洗。

4.6封口及检查：当灌浆工作完成后，应用环氧树脂胶泥或掺入水泥的灌浆液，把灌浆嘴处抹平，进行封口；封口结束后，通过压缩空气等方法对灌浆密实度进行检查，发现问题及时补救。

5结语

修补混凝土裂缝的方法篇6

【关键词】桥梁；混凝土裂缝；控制；原因

1、公路桥梁施工混凝土裂缝问题的主要危害

（1）如果公路桥梁施工中产生混凝土裂缝，那么混凝土结构内部就很容易渗入空气中的二氧化碳，在水化产物的相互作用下出现混凝土碳化现象，这会破坏钢筋纯化膜，降低混凝土的碱度；如果空气和水在同时期同时渗入，那么钢筋就产生锈蚀；同时混凝土裂缝问题还会削弱混凝土对钢筋的保护作用。这些将最终危害公路桥梁的正常使用。

（2）施工中产生的混凝土裂缝，将使公路桥梁产生渗漏，而且裂缝可能在压力水的作用下逐步扩展。当公路桥梁混凝土内部渗入水流以后，可能会使混凝土遭遇水解破坏，从而使混凝土结构物遭受破坏。

2、公路桥梁施工混凝土裂缝成因

2.1混凝土自身收缩原因。混凝土自身收缩是公路桥梁施工中混凝土裂缝产生的原因之一。在浇筑混凝土五小时以后，水泥的水化反应非常激烈，并逐渐形成一条分水链，由于水分的急剧蒸发而导致骨料下沉，当混凝土还没有硬化时就会发生塑性收缩。如果混凝土的内外收缩不均匀，或者其表面收缩过大，那么就会受内部混凝土的制约，从而使表面的混凝土承受一定的拉力，当压力超过一定值后，混凝土就会产生收缩性裂缝。同时，在骨料的下沉过程中，由于钢筋等物体的阻挡作用，因此会形成沿钢筋布置方向收缩的裂缝。当混凝土初步硬化后，其表面的水分将逐渐蒸发，温度降低到一定程度，混凝土的体积就会逐渐变小，缩水收缩裂缝进而就会出现。

2.2温度原因。当水泥的水化放热、照射以及大气和周围温度影响到混凝土的时候，同时由于混凝土材料具有热胀冷缩的性质，混凝土通常就会出现收缩与膨胀现象，并在此过程中产生一种温度应力。当混凝土的承载强度无法承受温度应力的时候，混凝土就会出现裂缝问题。

因混凝土的表面水分过快的蒸发或者基础与模板的吸水速度太快，混凝土自身的水化热效应等原因，导致混凝土结构产生急剧的收缩、变形，这时混凝土的强度就会变得非常小，很难抵抗变形应力，这也会导致混凝土出现裂缝。这主要发生在混凝土结构凝固过程中。

2.3钢筋锈蚀原因。公路桥梁施工中的钢筋会经常受到腐蚀。因为在施工过程中，公路桥梁的结构会经常曝露在自然状态下，将遭受到自然因素的影响；同时防腐设施比较简陋，桥梁构件自身的密实性与保护性能比较差。如果钢筋出现生锈，其体积就会膨胀，进而导致混凝土产生裂缝。

2.4荷载原因。如果受到动、静荷载以及次应力的作用，混凝土桥梁通常会产生一些裂缝。在施工过程中，没有做好严格的施工质量控制，都会导致混凝土裂缝问题产生。比如桥下船舶不小心与公路桥梁发生碰撞，导致施工过程中混凝土受到外力的作用，就会使混凝土产生裂缝。

3、公路桥梁施工中的混凝土裂缝控制

3.1施工中原料的选用控制。必须严把施工原料质量关是实现混凝土质量控制的基础：（1）必须使原材料符合全部技术性能指标。在对原料进行检验时，如果施工条件发生变化，应该按照变化的施工条件来及时调整检验标准与检验频次；（2）在选择原料的时候，在保证活性的前提下，应该严格控制砂、石含量，尽可能选用级配良好的骨料，采用细度小的水泥。

3.2施工期间预防控制。（1）①严格按照浇筑顺序进行施工，振捣时间应均匀一致，不得出现施工冷缝，同时分排进行施工浇筑，施工缝留在后浇带处。②模板、预埋件等在施工中无损坏或变形现象，必须保护措施得当，同时必须根据振捣棒的铺料间歇时间、有效震动长度来确定浇筑时间。③浇注完毕后，表面要抹平、压实，排除泌水，清除多余灰浆。④必须在定浆后进行二次抹压、二次复振，以防止出现表面与松顶干缩裂缝的产生；（2）应考虑高温，高蒸发引起拌和物塌落度的损失，适当调整混凝士配合比增加用水量，加大水灰比，为避免混凝土下降可添加适量的高效减水剂。这些是混凝土配合比设计应该考虑的问题；（3）在高温下必须采取遮阳洒水措施来降低砂、石料的使用温度，因为砂、碎石等材料在混凝土中所占比例大约为80%；（4）为缓解混凝土急剧收缩可适当掺入缓凝剂。因为普通硅酸盐水泥是桥梁工程常用的水泥，而普通硅配盐水泥水化热高，混凝土蒸发收缩凝固较快，这样就会使混凝土表面产生裂缝；（5）当遭遇酷暑高温的时候，可以在夜间施工，以避免高温烈日。或者为了改善混凝土浇注后温度过高，可在水中加冰块降低混凝土拌合用水的温度，因为当酷暑高温，混凝土拌合用水均在30摄氏度以上。

3.3施工中裂缝补修控制。对于施工过程中已经出现的裂缝，必须采取补修措施，防止裂缝扩大。结合裂缝产生的原因，选择合适的补修措施是非常重要的，具体的补修措施有：（1）嵌缝补修。嵌缝修补是在混凝土的裂缝处进行开槽，将止水材料填充进开好的槽里，这样不但可以保证裂缝外观平整，还可以封堵裂缝；（2）表面补修。表面补修有时可以使用环氧胶泥进行涂抹，通常是在裂缝的表面涂上水泥浆进行修补；也可在裂缝表面粘附一些玻璃纤维布以确保修补的完整性，这是在混凝土的裂缝继续开裂的情况下可以采取的方法；（3）结构加固补修。在公路桥梁施工中，有些裂缝可能会使混凝土的结构性能发生改变。此时必须采取结构加固法来进行混凝土加固。这种方法可以采取增加混凝土结构的截面面积、加固支点、增加混凝土结构的预应力及混凝土补强措施；（4）灌浆补修。当裂缝较深较宽而对桥梁结构有严重影响时，或者桥梁对防渗有一定要求时必须采取灌浆修补。当裂缝比较严重时，可用甲基丙烯酸醋及聚氨醋等作为浆质料；通常情况下，浆质材料一般采用水泥浆或环氧聚合物。这种方法主要是将浆质料用真空压力装置压进裂缝之中，并且随着时间的推移而不断硬化，混凝土与浆质料形成稳定的整体，从而消除混凝土裂缝。

【摘 要】当前，我国经济快速发展，对公路桥梁的建设提出了越来越高的要求。而在公路桥梁施工过程中，混凝土裂缝是最常见的病害，常常严重影响工程质量，所以必须控制公路桥梁施工中的混凝土裂缝问题。本文对公路桥梁施工中混凝土裂缝问题进行了研究，首先阐释了公路桥梁施工混凝土裂缝问题的危害，其次分析了公路桥梁施工混凝土裂缝的成因，最后探讨了公路桥梁施工中的混凝土裂缝的控制。

【关键词】桥梁；混凝土裂缝；控制；原因

1、公路桥梁施工混凝土裂缝问题的主要危害

（1）如果公路桥梁施工中产生混凝土裂缝，那么混凝土结构内部就很容易渗入空气中的二氧化碳，在水化产物的相互作用下出现混凝土碳化现象，这会破坏钢筋纯化膜，降低混凝土的碱度；如果空气和水在同时期同时渗入，那么钢筋就产生锈蚀；同时混凝土裂缝问题还会削弱混凝土对钢筋的保护作用。这些将最终危害公路桥梁的正常使用。

（2）施工中产生的混凝土裂缝，将使公路桥梁产生渗漏，而且裂缝可能在压力水的作用下逐步扩展。当公路桥梁混凝土内部渗入水流以后，可能会使混凝土遭遇水解破坏，从而使混凝土结构物遭受破坏。

2、公路桥梁施工混凝土裂缝成因

2.1混凝土自身收缩原因。混凝土自身收缩是公路桥梁施工中混凝土裂缝产生的原因之一。在浇筑混凝土五小时以后，水泥的水化反应非常激烈，并逐渐形成一条分水链，由于水分的急剧蒸发而导致骨料下沉，当混凝土还没有硬化时就会发生塑性收缩。如果混凝土的内外收缩不均匀，或者其表面收缩过大，那么就会受内部混凝土的制约，从而使表面的混凝土承受一定的拉力，当压力超过一定值后，混凝土就会产生收缩性裂缝。同时，在骨料的下沉过程中，由于钢筋等物体的阻挡作用，因此会形成沿钢筋布置方向收缩的裂缝。当混凝土初步硬化后，其表面的水分将逐渐蒸发，温度降低到一定程度，混凝土的体积就会逐渐变小，缩水收缩裂缝进而就会出现。

2.2温度原因。当水泥的水化放热、照射以及大气和周围温度影响到混凝土的时候，同时由于混凝土材料具有热胀冷缩的性质，混凝土通常就会出现收缩与膨胀现象，并在此过程中产生一种温度应力。当混凝土的承载强度无法承受温度应力的时候，混凝土就会出现裂缝问题。

因混凝土的表面水分过快的蒸发或者基础与模板的吸水速度太快，混凝土自身的水化热效应等原因，导致混凝土结构产生急剧的收缩、变形，这时混凝土的强度就会变得非常小，很难抵抗变形应力，这也会导致混凝土出现裂缝。这主要发生在混凝土结构凝固过程中。

2.3钢筋锈蚀原因。公路桥梁施工中的钢筋会经常受到腐蚀。因为在施工过程中，公路桥梁的结构会经常曝露在自然状态下，将遭受到自然因素的影响；同时防腐设施比较简陋，桥梁构件自身的密实性与保护性能比较差。如果钢筋出现生锈，其体积就会膨胀，进而导致混凝土产生裂缝。

2.4荷载原因。如果受到动、静荷载以及次应力的作用，混凝土桥梁通常会产生一些裂缝。在施工过程中，没有做好严格的施工质量控制，都会导致混凝土裂缝问题产生。比如桥下船舶不小心与公路桥梁发生碰撞，导致施工过程中混凝土受到外力的作用，就会使混凝土产生裂缝。

3、公路桥梁施工中的混凝土裂缝控制

3.1施工中原料的选用控制。必须严把施工原料质量关是实现混凝土质量控制的基础：（1）必须使原材料符合全部技术性能指标。在对原料进行检验时，如果施工条件发生变化，应该按照变化的施工条件来及时调整检验标准与检验频次；（2）在选择原料的时候，在保证活性的前提下，应该严格控制砂、石含量，尽可能选用级配良好的骨料，采用细度小的水泥。

3.2施工期间预防控制。（1）①严格按照浇筑顺序进行施工，振捣时间应均匀一致，不得出现施工冷缝，同时分排进行施工浇筑，施工缝留在后浇带处。②模板、预埋件等在施工中无损坏或变形现象，必须保护措施得当，同时必须根据振捣棒的铺料间歇时间、有效震动长度来确定浇筑时间。③浇注完毕后，表面要抹平、压实，排除泌水，清除多余灰浆。④必须在定浆后进行二次抹压、二次复振，以防止出现表面与松顶干缩裂缝的产生；（2）应考虑高温，高蒸发引起拌和物塌落度的损失，适当调整混凝士配合比增加用水量，加大水灰比，为避免混凝土下降可添加适量的高效减水剂。这些是混凝土配合比设计应该考虑的问题；（3）在高温下必须采取遮阳洒水措施来降低砂、石料的使用温度，因为砂、碎石等材料在混凝土中所占比例大约为80%；（4）为缓解混凝土急剧收缩可适当掺入缓凝剂。因为普通硅酸盐水泥是桥梁工程常用的水泥，而普通硅配盐水泥水化热高，混凝土蒸发收缩凝固较快，这样就会使混凝土表面产生裂缝；（5）当遭遇酷暑高温的时候，可以在夜间施工，以避免高温烈日。或者为了改善混凝土浇注后温度过高，可在水中加冰块降低混凝土拌合用水的温度，因为当酷暑高温，混凝土拌合用水均在30摄氏度以上。

3.3施工中裂缝补修控制。对于施工过程中已经出现的裂缝，必须采取补修措施，防止裂缝扩大。结合裂缝产生的原因，选择合适的补修措施是非常重要的，具体的补修措施有：（1）嵌缝补修。嵌缝修补是在混凝土的裂缝处进行开槽，将止水材料填充进开好的槽里，这样不但可以保证裂缝外观平整，还可以封堵裂缝；（2）表面补修。表面补修有时可以使用环氧胶泥进行涂抹，通常是在裂缝的表面涂上水泥浆进行修补；也可在裂缝表面粘附一些玻璃纤维布以确保修补的完整性，这是在混凝土的裂缝继续开裂的情况下可以采取的方法；（3）结构加固补修。在公路桥梁施工中，有些裂缝可能会使混凝土的结构性能发生改变。此时必须采取结构加固法来进行混凝土加固。这种方法可以采取增加混凝土结构的截面面积、加固支点、增加混凝土结构的预应力及混凝土补强措施；（4）灌浆补修。当裂缝较深较宽而对桥梁结构有严重影响时，或者桥梁对防渗有一定要求时必须采取灌浆修补。当裂缝比较严重时，可用甲基丙烯酸醋及聚氨醋等作为浆质料；通常情况下，浆质材料一般采用水泥浆或环氧聚合物。这种方法主要是将浆质料用真空压力装置压进裂缝之中，并且随着时间的推移而不断硬化，混凝土与浆质料形成稳定的整体，从而消除混凝土裂缝。

参考文献

[1]马金虎.混凝土技术在公路桥梁施工中的应用分析[J].山西建筑.2012（05）

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[3]周文.《施工中混凝土裂缝的控制措施》.《水运工程》.2006，（02）：115-119

[4]张冬初，张正，张勇.《建筑施工中如何控制混凝土裂缝》.《科技咨询导报》，2007，（29）：115-1190

[5]刘毅.试论水工混凝土裂缝的防范与处理[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2009（03）

[6]李晶.《试论建筑施工中混凝土裂缝控制方法》.《中国新技术新产品》，2009，（13）：145-1470

作者简介

修补混凝土裂缝的方法篇7

关键词：混凝土桥梁 裂缝 检测 修补

中图分类号：U445 文献标识码：A

一、裂缝的危害性

（一）加速混凝土碳化

混凝土裂缝的存在，使空气中的CO2极易渗透到混凝土内部，在潮湿的环境下CO2能与水泥中的氢氧化钙、硅酸三钙、硅酸二钙相互作用并转化成碳酸盐，中和水泥的基本碱性，使混凝土的碱度降低，导致钢筋的纯化膜遭受破坏，易引起锈蚀，同时由于混凝土碳化会加剧混凝土收缩开裂，导致桥梁结构破坏。

（二）降低混凝土抵抗各种侵蚀性介质的耐腐蚀性能力

（1）溶蚀型混凝土腐蚀。即当水通过裂缝渗入混凝土内部或是软水与水泥石作用时，将一部分水泥的水化产物(如氢氧化钙)溶解并流失，引起混凝土破坏。这种腐蚀在桥墩上表现突出。（2）盐酸(酸性液体)腐蚀和镁盐腐蚀。这类腐蚀的主要生成物不具有胶凝性，且易被水溶解的松软物质，这些物质能被通过裂缝或孔隙渗透入混凝土内部的水所能溶蚀，使混凝土中的水泥石遭受破坏。（3）结晶膨胀型腐蚀。它是混凝土受硫酸盐的作用，在裂缝和硅孔隙中形成低溶解度的新生物，逐步积累后将产生巨大的应力使混凝土遭受破坏。

（三）影响混凝土结构物的结构强度和稳定性

混凝土裂缝直接影响混凝土结构物的结构强度和整体稳定性，轻则会影响桥梁结构外观的正常使用和耐久性，严重的贯穿性裂缝可能导致桥梁的完全破坏。

二、裂缝的无损检测与监测技术

（一）超声波检测。超声波法用于非破损检测，就是以超声波为媒介，获得物体内部信息的一种方法，目前超声法己应用于医疗诊断、钢材探伤、鱼群探测等许多领域。在这些领域里，由于组成颗粒小密度大，密度分部也很均匀，所以声波能很好地传播，对其内部缺陷及其位置等都能准确地检测出来。掌握混凝土表面产生的裂缝深度，对耐久性诊断和研究修补加固对策有重要意义。测定裂缝深度，基本上都是将发射探头和接收探头，布置在混凝土同一面上的裂缝附近，但由于所选用的波形种类(纵波、横波及表面波)和声学参数(声速、频率、相位等)的不同，已有许多种具体方法。

（二）冲击弹性波法

一般把弹性体内传播的波总称为弹性波，用人工发射弹性波到弹性体内，探测弹性体内的状态，是广义的弹性波探测法。冲击弹性波法与超声波法的原理是一样的，但远比超声波测定的裂缝深度深，冲击弹性波法只能检测扩展方向与表面成直角，没有分支的单纯裂缝。

（三）声发射检测法

声发射检测法也是利用弹性波进行声学检测的具体检测方法检测裂缝，和其他方法最大的不同是只能检测正在发生的裂缝，不能检测已发生的旧裂缝，对正在发生的裂缝可检测裂缝发生的位置(声发射源定位)，裂缝的大小，扩展情况和种类，以及裂缝的深度等。

（四）摄影检测法

摄影检测法主要用作调查混凝土表面的裂缝摄影法包括普通照相机、录象机、放射线、红外线摄影等进行检测。

（五）传感仪器监测

利用埋设在混凝土中的仪器进行裂缝监测，常规技术是利用卡尔逊式或弦式测缝计，其控制范围仅0.12~1，属点式检测，由于裂缝出现的空间随机性，因此往往漏检，为了及时无遗漏地监测裂缝，必须实施大范围的、连续、分布式监测，即所谓全分布监

(六)光纤传感网络监测

在各国竞相开发的结构监测高科技领域里，光纤传感以其独特优势居于中心地位，它灵巧、精度高、抗电磁干扰，且可靠耐久，易于光纤传输组成自动化遥测系统。光纤传感应用于结构工程监测始于20世纪90年代初，如航空航天器、桥梁等的温度、振动、应变检测等裂缝的发生可以用埋设在混凝土中光纤的光强变化监测，而裂缝的定位可用多模光纤在裂缝处的光强突然下降或诊断完成，通过衰减曲线上的裂缝损耗突变点，可以准确地确定裂缝的位置，针对混凝土裂缝检测的特点，研制出基于光时域反射技术的光纤裂缝传感网络，可实现桥梁混凝土结构的分布检测，凡裂缝与光纤传感网络相交，均可感知，并可定宽、定位、定向。

三、裂缝修补方法

（一）表面封闭法

（1）表面涂抹通常是在混凝土表面沿宽度较小的裂缝涂抹树脂保护膜，在裂缝宽度有可能变动时，可采用具有跟踪性的焦油环氧树脂等材料，在裂缝多而且密集或者混凝土老化，砂浆离析的结构物上也可大面积涂抹保护膜。（2）凿深槽嵌。先沿裂缝凿一条深槽，槽形根据裂缝位置和填补材料而定，然后在槽内嵌补各种粘结材料，如环氧砂浆、沥青、甲凝等。（3）表面喷浆。喷浆修补是在经凿毛处理的裂缝表面，喷射一层密实而且强度高的水泥砂浆保护层来封闭裂缝的一种修补方法，根据裂缝的部位、性质和修补要求与条件，可采用无筋素喷浆，或挂网喷浆结合凿槽嵌补等修补方法。（4）打箍加固封闭法。当钢筋混凝土产生主应力裂缝时，可采用在裂缝处加箍使裂缝封闭的方法，箍可用扁钢焊成或圆钢制成，可以直箍也可以斜箍，其方向应和裂缝方向垂直，墩台或桩基等下部结构承载能力不足，出现裂缝时也可以采取这种方法。

（二）灌浆法

先将结构物的裂缝或孔隙与外界封闭，仅留出进浆口及排气孔，然后将较低粘度的浆液通过压浆泵以一定的压力将浆液压入缝隙内并使其扩散，胶凝固化，以达到恢复整体性、强度、耐久性及抗渗性的目的。浆液主要有：水泥浆、水泥-水玻璃、环氧糠酮、聚氨脂、丙凝和甲凝等后几种方法都属于化学灌浆法，其强度高效果好。

（三）粘贴加固法

（1）注入法粘贴钢板。这种方法是在混凝土表面与钢板之间加垫块等使两者之间保持一定空隙，并用环氧树脂胶泥封闭四周，而后从注入口注入环氧树脂，同时排出空隙中的空气，由于是从一方注入因而容易残留气泡，施工时一般用木槌随时敲打钢板来确定是否灌实，这种施工法虽然费时，但即使混凝土表面不平整也可进行施工。（2）压粘法粘贴钢板。这种施工方法是在混凝土表面及钢板表面各涂上1~2厚的环氧树脂，然后利用已固定在混凝土中的锚杆把钢板压紧在混凝土面上，随着环氧树脂被挤出，粘贴面之间的空气也被排出，用这种方法几乎不会残留气泡，粘结效果也好，此法适用于混凝土表面平整的场合。（3）粘贴碳纤维布。粘贴碳纤维布修补技术是一种新型的技术，它是利用树脂类粘结材料将碳纤维布粘贴于混凝土表面，利用其良好的抗拉性能达到修补加强的目的，这种修补方法基本不增加原结构的自重及尺寸。（4）混凝土损伤自愈合。模仿动物骨组织结构，并基于生物组织对受创伤部位能自愈合的机理，在混凝土材料中复合具有特殊修复功能的材料，在混凝土内部形成仿生自愈合的网络系统，当混凝土出现裂缝时，损伤部位的粘结材料被释放流出并深入微裂缝，使裂缝重新愈合，恢复甚至提高混凝土材料的性能。目前，此种方法尚处于研究开发阶段，今后将会是混凝土智能材料的发展方向。

参考文献：

[1]侯林平.现行桥梁检测与加固的反思[J].交通科技,2007.1.

修补混凝土裂缝的方法篇8

    【关键词】成因分析 预防措施 修补工法

    一、裂缝的原因

    混凝土中产生裂缝有多种原因,主要是温度和湿度的变化,混凝土的脆性和不均匀性,以及结构不合理,原材料不合格(如碱骨料反应),模板变形,基础不均匀沉降等。混凝土硬化期间水泥放出大量水化热,内部温度不断上升,在表面引起拉应力。后期在降温过程中,由于受到基础或老混凝土的约束,又会在混凝土内部出现拉应力。气温的降低也会在混凝土表面引起很大的拉应力。当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时,即会出现裂缝。

    二、裂缝分析

    根据温度应力的形成过程可分为以下三个阶段:(1)早期:自浇筑混凝土开始至水泥放热基本结束,一般约30天。这个阶段的两个特征,一是水泥放出大量的水化热,二是混凝上弹性模量的急剧变化。由于弹性模量的变化,这一时期在混凝土内形成残余应力。(2)中期:自水泥放热作用基本结束时起至混凝土冷却到稳定温度时止,这个时期中,温度应力主要是由于混凝土的冷却及外界气温变化所引起,这些应力与早期形成的残余应力相叠加,在此期间混凝上的弹性模量变化不大。(3)晚期:混凝土完全冷却以后的运转时期。温度应力主要是外界气温变化所引起,这些应力与前两种的残余应力相迭加。根据温度应力引起的原因可分为两类:

    (1)自生应力:边界上没有任何约束或完全静止的结构,如果内部温度是非线性分布的,由于结构本身互相约束而出现的温度应力。

    (2)约束应力:结构的全部或部分边界受到外界的约束,不能自由变形而引起的应力。

    三、防止裂缝的措施

    为了防止裂缝,减轻温度应力可以从控制温度和改善约束条件两个方面着手。控制温度的措施如下:(1)采用改善骨料级配,用干硬性混凝土,掺混合料,加引气剂或塑化剂等措施以减少混凝土中的水泥用量;(2)拌合混凝土时加水或用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度;(3)热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度,利用浇筑层面散热;(4)混凝土浇筑过程中严格控制水灰比及混凝土坍落度,尽量减少自由水,避免由于天气炎热、大风原因造成混凝土表面失水过快引起的混凝土表面裂缝,在施工过程中应采取相应的覆盖养护措施加以控制。(5)在混凝土浇筑完毕后,严格控制现浇板荷载最初堆放时间、位置和数量,保证混凝土达到1.2KN/㎡,同时应避免集中荷载堆放和堆放过多引起的混凝土裂缝。(6)施工中长期暴露的混凝土浇筑块表面或薄壁结构,在寒冷季节采取保温措施;改善约束条件的措施是:①合理地分缝分块;②避免基础过大起伏;③合理的安排施工工序,避免过大的高差和侧面长期暴露;此外,改善混凝土的性能,提高抗裂能力,加强养护,防止表面干缩,特别是保证混凝土的质量对防止裂缝是十分重要,应特别注意避免产生贯穿裂缝,出现后要恢复其结构的整体性是十分困难的,因此施工中应以预防贯穿性裂缝的发生为主。

    混凝土的早期养护实践证明,混凝土常见的裂缝,大多数是不同深度的表面裂缝,其主要原因是温度梯度造成寒冷地区的温度骤降也容易形成裂缝。因此说混凝土的保温对防止表面早期裂缝尤其重要。

    从温度应力观点出发,保温应达到下述要求:1)防止混凝土内外温度差及混凝土表面梯度,防止表面裂缝。2)防止混凝土超冷,应该尽量设法使混凝土的施工期最低温度不低于混凝土使用期的稳定温度。3)防止老混凝土过冷,以减少新老混凝土间的约束。

    混凝土的早期养护,主要目的在于保持适宜的温湿条件,以达到两个方面的效果,一方面,使混凝土免受不利温、湿度变形的侵袭,防止有害的冷缩和干缩。一方面,使水泥水化作用顺利进行,以期达到设计的强度和抗裂能力。

    从理论上分析,新浇混凝土中所含水分完全可以满足水泥水化的要求而有余。但由于蒸发等原因常引起水分损失,从而推迟或妨碍水泥的水化,表面混凝土最容易而且直接受到这种不利影响。因此混凝土浇筑后的最初几天是养护的关键时期,在施工中应切实重视起来。

    四、裂缝修补方法

    (1)常用的方法为涂覆法,增加整体面层,表面缝合等

    ①涂覆法:混凝土表面出现数量较多的表面裂缝时,采用手工或机械喷涂方法,将修补材料涂覆于混凝土表面,起到表面封闭作用。涂膜厚度在0.3~2.5mm之间,厚度大者适应裂缝变化能力强。选用修补材料时应考虑使用条件(室内、室外、环境温湿度变化,介质腐蚀情况)以及裂缝活动情况等。

    ②环氧浆液粘贴玻璃丝布:一般采用环氧树脂胶料或环氧焦油胶料,粘贴1~2层玻璃丝布。

    ③表面缝合:在裂缝两边钻孔或凿槽,将u形钢筋或金属板放入孔或槽中,用环氧树脂砂浆等无收缩型砂浆灌入孔或槽中锚固,以达到缝合裂缝的目的。

    ( 2)局部修复法

    常用的方法有充填法,部分凿除重新浇筑混凝土、预应力法等。

    ①充填法。用钢钎、风镐或高速转动的切割圆盘将裂缝扩大,最终凿成V形或梯形槽,分层压抹环氧砂浆、或水泥砂浆、或聚氯乙烯胶泥、或沥青油膏等材料封闭裂缝。其中V形槽适用于一般裂缝修补;梯形槽用于渗水裂缝修补;环氧砂浆适用于有结构强度要求的修补;聚氯乙烯胶泥和沥青油膏仅适用于防渗漏的修补。

    ②部分凿除重新浇筑混凝土。对于钢筋混凝土预制梁等构件,由于运输、堆放、吊装不当而造成裂缝的事故时有发生。这类裂缝有时可采用凿除裂缝附近的混凝土,清洗、充分湿润后,浇筑强度高一等级的混凝土,养护到规定强度的修补方法。修补后的构件仍可使用在工程上。用这种方法修补己断裂的构件应特别慎重。此外,修补前应检查钢筋的实际应力和变形状况。修补混凝土宜用微膨胀型。修复工作必须十分仔细认真,否则新老混凝土结合不良将导致失败。

    虽然学术界对于混凝土裂缝的成因和计算方法有不同的理论,但对于具体的预防和改善措施意见还是比较统一,同时在实践中的应用效果也是比较好的,具体施工中要靠我们多观察、多比较,出现问题后多分析、多总结,结合多种预防处理措施,混凝土的裂缝是完全可以避免的。

    参考文献:

    [1]混凝土结构工程施工质量验收规范.

    [2]建筑工程施工工艺标准.