淺析混凝土裂縫成因及修補措施

摘要：混凝土產(chǎn)生裂縫是工程建設(shè)中存在的質(zhì)量通病，必須采取有效的技術(shù)措施控制裂縫，確保工程質(zhì)量。本文對混凝土裂縫的成因進行分析，并根據(jù)工程實踐，提出一些處理方法。

關(guān)鍵詞：混凝土 裂縫 修補方法

0 引言

混凝土是以膠凝材料(水泥)、細骨料(砂)、粗骨料(石子1，需要時摻入外加劑和礦物混合材料，按適當(dāng)?shù)谋壤浜希?jīng)過均勻拌制、密實成型及養(yǎng)護硬化而成的人工石材。由于混凝土施工、本身變形和約束等各種因素的影響，不可避免的會產(chǎn)生裂縫，混凝土產(chǎn)生裂縫是工程建設(shè)中存在的質(zhì)量通病，必須采取有效的技術(shù)措施控制裂縫，確保工程質(zhì)量。本文對混凝土裂縫的成因進行分析，并根據(jù)工程實踐，提出一些處理方法。

1 裂縫的成因

1.1混凝土的收縮混凝土受外部條件的影響，表面水分損失過快，變形較大，內(nèi)部濕度變化較小，變形較小，較大的表面收縮變形受到混凝土內(nèi)部約束，產(chǎn)生較大拉應(yīng)力而產(chǎn)生裂縫。收縮是混凝土的一個主要特性，對混凝土的性能有很大影響。由于收縮而產(chǎn)生的微觀裂縫一旦發(fā)展則有可能引起機構(gòu)物的開裂、變形甚至破壞。

1.2溫度影響混凝土硬化期間水泥放出大量水化熱，內(nèi)部溫度不斷上升，而混凝土表面散熱較快，這樣就形成內(nèi)外的較大溫差，較大的溫差造成內(nèi)部與外部熱脹冷縮的程度不同，使混凝土表面產(chǎn)生一定的拉應(yīng)力(實踐證明當(dāng)混凝土本身溫差達到25℃～26℃時，混凝土內(nèi)便會產(chǎn)生大致在IOMPa左右的拉應(yīng)力)。當(dāng)拉應(yīng)力超過混凝土的抗拉強度極限時，混凝土表面就會產(chǎn)生裂縫，這種裂縫多發(fā)生在混凝土施工中后期。

1.3混凝土材料及配合比配合比設(shè)計不當(dāng)直接影響混凝土的抗拉強度，是造成混凝土開裂不可忽視的原因。如：設(shè)計中水泥等級或品種選用不當(dāng)；配合比中水灰比過大、砂率選擇不當(dāng)造成混凝土和易性偏差，導(dǎo)致混凝土離析、泌水、保水性不良；單方水泥用量越大，用水量越高，表現(xiàn)為水泥漿體積越大、塌落度越大，收縮越太；外加劑及摻合料選擇不當(dāng)?shù)取?/p>

1.4施工質(zhì)量混凝土施工過分振搗，模板、墊層過于干燥。混凝土澆筑振搗后，粗骨料沉落，擠出水分、空氣，表面呈現(xiàn)泌水而形成豎向體積縮小沉落，造成表面砂漿層，它比下層混凝土有較大的干縮性能，待水分蒸發(fā)后，易形成凝縮裂縫。而模板、墊層在澆筑混凝土之時灑水不夠，過于干燥，則模板吸水量大，引起混凝土的塑性收縮，產(chǎn)生裂縫。

在施工過程中，由于施工工藝不當(dāng)，致使支座處負筋下陷，保護層過大，固定支座變成塑性鉸支座，使板上部沿梁支座處產(chǎn)生裂縫；施工中，在混凝土未達到規(guī)定強度，過早拆模，或者在混凝土未達到終凝時間就上荷載，造成混凝土樓板的彈性變形，致使砼早期強度低或無強度時，承受彎、壓、拉應(yīng)力，導(dǎo)致樓板產(chǎn)生內(nèi)傷或斷裂：大梁兩側(cè)的樓板不均勻沉降也會使支座產(chǎn)生負穹矩，造成橫向裂縫。

2 混凝土裂縫的修補方法

裂縫的出現(xiàn)不但會影響結(jié)構(gòu)的整體性和剛度，還會引起鋼筋的銹蝕、加速混凝土的碳化、降低混凝土的耐久性和抗疲勞、抗?jié)B能力。因此根據(jù)裂縫的性質(zhì)和具體情況我們要及時處理，以保證建筑物的安全使用。

2.1表面修補法該方法既適用于對承載力沒有影響的表面裂縫和深進裂縫的處理，也適用于大面積細裂縫的防滲、防漏處理。

2.1.1表面涂抹水泥砂漿或細石混凝土面層混凝土表面裂縫較多或分布面較廣時，通常采用增加一層水泥砂漿或細石混凝土面層的方法進行處理。

①將裂縫附近的混凝土表面鑿毛，或沿深進裂縫鑿成深15～20ram、寬150～200mm的凹槽，用鋼絲刷配以高壓水清洗并灑水濕潤，然后刷一層水泥砂漿，再用1：(1～2)水泥砂漿分2～3層涂抹，總厚度控制在10～20mm左右，并用鐵抹壓密抹光。

②有防水要求時應(yīng)用水泥凈漿(厚度2mm)及1：2.5的水泥砂漿(厚度4～5mm)交替抹壓4～5遍，以形成剛性防水層。

涂抹3～5遍后進行覆蓋，并灑水養(yǎng)護。在水泥砂漿中摻入重量為水泥重量的1％～3％的氯化鐵防水劑，可起到促凝和提高防水性能的作用。為了使砂漿和混凝土表面結(jié)合良好，抹光后的砂漿面上應(yīng)覆蓋塑料薄膜，并使用支撐模板頂緊擠壓。

③細石混凝土面層的施工，應(yīng)配置q)3mm～中4mm、間距100～200mm的鋼絲網(wǎng)片，并應(yīng)配置低流動性的細石混凝土，澆注振實，表面壓光。條件允許時，宜采用噴射混凝土施工整體面層。整體面層完成后，應(yīng)及時養(yǎng)護，防止再次出現(xiàn)干縮裂縫。

④增加整體面層前，應(yīng)進行設(shè)計驗算，以防設(shè)計自重增加后，導(dǎo)致下部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)新問題。

2.1.2表面涂抹環(huán)氧膠泥對于數(shù)量不多又不集中、縫寬>0.1mm的裂縫可采用此方法處理。待修補裂縫的50～100mm寬范圍內(nèi)應(yīng)用鋼絲刷、砂紙、毛刷清除干凈并使其干燥，油污可用二甲苯和丙酮擦洗一遍，若表面濕潤，應(yīng)用噴燈烤干燥、預(yù)熱，以保證環(huán)氧膠泥與混凝土粘結(jié)良好，若基層難以干燥，則用環(huán)氧煤焦油膠泥(涂料)涂抹。涂抹時，用毛刷或刮板均勻蘸取膠泥，涂刮在裂縫表面。

2.1.3采用環(huán)氧漿液粘貼玻璃絲布

①一般采用環(huán)氧樹脂膠或環(huán)氧焦油膠料，粘貼1～2層玻璃絲布。裂縫表面應(yīng)清潔、干燥，面層應(yīng)堅實。玻璃絲布使用前應(yīng)在堿水中煮30～60min，除去油蠟，以保證粘結(jié)效果。

②在基層表面均勻涂刷環(huán)氧打底料，自然固化12h后，對基層凹凸不平處用膩子料修補填平，隨即涂刷第二遍底料。打底均勻后一不得有漏涂、流墜等缺陷。

③第二遍打底自然固化24h后，均勻涂刷一層襯布料，隨即鋪放一層玻璃絲布，并貼實，再在其上均勻涂刷一層襯布料(玻璃絲布應(yīng)浸透)。如需貼兩層玻璃絲布，則可緊貼著鋪襯一層布壓實，其上再均勻涂刷一層布料。第二層布的周邊應(yīng)比第一層寬10～12mm，以便壓邊。

2.2內(nèi)部修補法

2.2.1水泥灌漿水泥灌漿一般用于大體積混凝土結(jié)構(gòu)的修補，其施工程序為：鉆孔一沖洗一止?jié){一堵漏一埋管一試水一灌漿。①鉆孔：采用風(fēng)鉆或打眼機進行，孔距1～1.5m，除淺孔采用騎縫孔外，一般鉆孔軸線與裂縫呈30°～40°斜角，孔深應(yīng)穿過裂縫表面０.5mm以上，當(dāng)有兩排或兩排以上的孔時，宜交錯或呈梅花形布置，但應(yīng)防止沿裂縫鉆孔。②沖洗：在每條裂縫鉆孔完畢后進行，其順序應(yīng)按豎向排列自上而下逐孔沖洗。③止?jié){及堵縫：是指縫面沖洗干凈后，在裂隙表面用1：(1～2)的水泥砂漿(環(huán)氧膠)涂抹。④埋管：一般采用直徑19～38mm的鋼管作灌漿管，鋼管上部加工絲扣。安裝前，應(yīng)在外壁襄上舊棉絮并用麻繩纏緊，然后旋入孔中，孔口管壁周圍的空隙用舊棉絮或其他材料塞緊，并用水泥砂漿或硫酸砂漿封堵，防止冒漿或灌漿管從孔中脫出。⑤試水：用0.098～0.196MPa壓力水作滲水試驗，采用灌漿孔壓水、排氣孔排水的方法，檢查裂縫和管路暢通情況，然后關(guān)閉排氣孔，檢查止?jié){堵漏效果，并濕潤縫面，以利于粘結(jié)。⑥灌漿：采用P·042.5水泥，其細度要用80 um的標準篩過篩，篩余量在2％以下，可使用2：1、1：1等幾種水灰比的水泥凈漿，或使用1：0.45：0.3(即水泥：粉煤灰：水)的水泥粉煤灰漿，灌漿壓力一般為0.294~0.491MPa，壓漿完畢時漿孔內(nèi)應(yīng)充滿灰漿，并填八濕凈砂，用棒搗實，每條裂縫應(yīng)按壓漿順序依次進行，當(dāng)出現(xiàn)大量滲漏情況時應(yīng)立即停止泵堵漏，然后繼續(xù)壓漿。

2.2.2化學(xué)灌漿化學(xué)灌漿能控制凝結(jié)時間，有較高粘結(jié)強度和一定的彈性恢復(fù)力，結(jié)構(gòu)整體性效果好，適用于各種情況下的裂縫修補、堵漏及防滲處理。灌漿材料應(yīng)根據(jù)裂縫性質(zhì)、裂縫寬度和干燥情況等選用。常用的灌漿材料有環(huán)氧樹脂漿液《能修補縫寬《0.2mm的干燥裂縫)、甲凝(能灌0.03～0.1mm的干燥細微裂縫)、丙凝(用于堵水、止漏及滲水裂縫的修補，能灌《0.1mm的細裂縫)等。環(huán)氧樹脂漿液具有粘結(jié)強度高、施工操作方便、成本低等優(yōu)點，在工程建設(shè)過程中得到了較為廣泛的應(yīng)用。

灌漿的主要工序為：表面處理(布置灌漿嘴和試氣)、灌漿、封孔。一般采取騎縫直接用灌漿嘴施噴，不另設(shè)鉆孔。配置環(huán)氧漿液時，應(yīng)根據(jù)氣溫控制材料溫度和漿液的初凝時間(1h左右)。灌漿時操作人員要戴上防毒口罩，以防中毒。在實踐中，應(yīng)根據(jù)裂縫的不同特點采用不同的治理方法，以減少裂縫對構(gòu)件或結(jié)構(gòu)的危害。

3 結(jié)語

雖然現(xiàn)在混凝土裂縫修補的方法越來越多，效果也越來越好。但與其事后補過還不如事前做好預(yù)防工作。只要我們施工人員本著一顆認真負責(zé)的心，嚴格按規(guī)定要求施工，嚴把質(zhì)量關(guān)，是可以避免和減少混凝土裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展。