混凝土结构裂缝原因及修复措施大盘点

刘平宽

[摘 要]混凝土在建筑施工中有着无可替代的地位和作用，如果不能很好的控制施工过程中混凝的质量，那么整个建筑工程的质量将会受到不小的影响。但是混凝土的施工工序相对复杂，这就要求相关工作人员在进行混凝土施工时要严格按照标准执行，避免外界条件影响，避免混凝土裂缝的出现。本文对混凝土裂缝的产生原因进行了分析，随后研究了混凝土裂缝的修补和加固技术，为混凝土裂缝的修复技术提供可参考的依据。

[关键词]混凝土；裂缝；修复

中图分类号：TU356 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）14-0145-01

1 混凝土裂缝分类及产生原因

结构物在使用中要承受两大类的荷载，分别为外荷载和变形荷载。其中外荷载包括静荷载、动荷载和其他荷载，变形荷载包括温度、收缩、不均匀沉陷等。导致裂缝产生的原因可分为三种：

1.1 外荷载的直接应力

由外荷载的直接应力，即按常规计算的主要应力引起的裂缝。

1.2 外荷载的结构次应力

由外荷载作用，结构次应力引起的裂缝。如屋架按铰接节点计算，但在实际工程中，混凝土屋架节点有着显著的弯矩和剪力，这些弯矩和剪力经常能引起节点处的裂缝，此处的弯矩和剪力称为次应力。还有些在结构模型中不予考虑的外荷载应力，但时间结构中却能引起结构裂缝。

1.3 变形荷载引起的裂缝

结构由温度、收缩和膨胀、不均匀沉降等因素引起的裂缝，也称为非结构性裂缝。结构在温度变化、混凝土收缩、地基不均匀沉降等因素引起的变形，当此变形得不到满足，在结构构件内部产生自应力，当此自应力超过混凝土拉应力时，即会引起混凝土裂缝，裂缝一旦出现，变形得到满足或部分得到满足，应力就会发生松弛。

2 裂缝控制措施

2.1 顺筋裂缝的控制

（1）选用有利于减缓混凝土碳化速度的水泥品种，如普通硅酸盐水泥。

（2）保证混凝土的密实性，主要结构构件的混凝土强度等级不应低于C20，重要构件及外露构件的混凝土强度等级宜选用更高一些的；同时在施工浇灌混凝土时必须振捣密实。

（3）钢筋混凝土构件的钢筋保护层厚度必须满足规范要求，在有害介质、干湿交替的环境中，应加厚钢筋保护层厚度，或在构件表面采用抹灰等外饰面。

（4）钢筋混凝土构件的混凝土搅拌时，不得掺加氯盐，不得采用海砂、海水拌制混凝土，也不得采用会引起钢筋锈蚀或加速混凝土碳化的外加剂。

（5）在工业用电，特别是用直流电的房间中，应防止电流泄漏到钢筋混凝土构件中去。

2.2 胀缩裂缝的控制

（1）屋面及外墙面设置有效的保温隔热措施，是防止或减少梁板受温度影响产生胀缩裂缝的主要途径。

（2）跨度较大、截面较高的非预应力混凝土大梁，腰筋满足规范的规定外，箍筋宜适当的加大，间距适当的加密。

（3）平面楼层每隔30m左右设置施工后浇带，待一个月后采用比设计强度等级高一级的无收缩混凝土灌填严实，并加强养护。

（4）厚度大于160mm的大跨度现浇板，单向板的分布钢筋直径宜适当加大，间距加密；双向板宜增设跨中上部钢筋，可将支座上钢筋的1/3拉通，或另设双向防裂网，与板支座上钢筋按搭接长度搭接。施工中浇灌混凝土后应加强养护。

3 混凝土裂缝加固技术

3.1 梁柱顺筋裂缝

顺筋裂缝是一种沿梁、柱纵向钢筋方向出现的混凝土裂缝，是由于钢筋锈蚀所引起的，这种裂缝的出现和存在，对结构构件的承载力和耐久性将造成极大的影响，是结构中必须重视和及时处理的裂缝，其在工程实践中的处理方法如下：

（1）有顺筋裂缝的梁或柱，将有顺筋裂缝处的混凝土面层及保护层剔凿掉，露出锈蚀钢筋。如果钢筋由混凝土碳化引起锈蚀，只需要露出锈蚀钢筋即可。如果因混凝土内含氯盐引起的钢筋锈蚀，则应将钢筋周围的混凝土剔凿掉，以进行混凝土置换。

（2）混凝土剔凿后需对锈蚀钢筋进行除锈，梁、柱纵向钢筋虽有锈蚀，但损失有效截面积不影响承载力时，只需把锈蚀钢筋彻底除锈，不需进行补强处理。否则需根据腐蚀情况及承载力要求，进行增加钢筋或其他补强措施。当柱子纵向钢筋锈蚀严重时，需截去已锈蚀钢筋，用等截面钢筋与原有未锈蚀钢筋进行焊接或搭接接头。

梁柱箍筋也应进行除锈，如果锈蚀严重的应采用等截面箍筋与原有未锈蚀箍筋进行焊接。

（3）钢筋除锈后需对凿掉的混凝土进行修复，根据不同的情况，可分为以下几种常用方法：

①当采用喷砂除锈时，可采用喷砂浆修复。在喷砂浆前，必须把原有混凝土表面喷水润湿，喷砂浆需分层进行，需采用喷水养护。

②采用高强灌浆料或水泥拌制的细石混凝土修补。其具有高强、快硬、无收缩等优点。

③采用环氧砂浆修补。这种材料与原混凝土粘结强度高，本身抗压强度很高，浇灌或抹后强度增长快，不需养护。

3.2 梁、板、墙的竖向或斜向裂缝

竖向或斜向裂缝是由于混凝土的膨胀、结构受力及施工工艺不当等原因所造成，可根据不同情况采用下列处理方法：

（1）凡裂缝宽度小于0.3mm的竖向或斜向裂缝，均采用环氧水泥进行封闭。封闭层骑缝涂抹，宽度30mm，厚度2mm，长度延伸出缝端30mm。在涂抹环氧水泥封闭前，混凝土表面用钢丝刷清理，采用压缩空气吹干净，表面必须处于干燥无油渍状态。

（2）裂缝宽度大于0.3mm的竖向或斜向裂缝，采用压力灌环氧树脂浆液粘和补强。裂缝化学灌浆加固采用低黏度、高抗拉强度灌浆材料，通过压力灌浆（0.2-0.4MPa）注入混凝土構件的裂缝、空洞中，扩散、胶凝、固化，达到粘结、键合、恢复构件整体性的目的，是理想的原位加固技术。适用于修补混凝土结构所出现的稳定裂缝（温度缝、收缩缝、受力缝、沉降缝），恢复其构件的整体性和使用功能。灌浆按下列工序进行：

①缝隙清理：对于混凝土构件上的裂缝左右各100毫米范围内，清除混凝土表面的灰尘、浮渣等污物，再用棉丝沾丙酮擦拭混凝土表面。

②埋设灌胶嘴：注胶口位置尽量设置在裂缝较宽、开口较通畅的部位，注胶底座安装间距200～300mm。

③封闭裂缝：采用快干型封缝胶，用小铲刀沿裂缝表面涂刮，厚度1～2mm左右，宽度20～30mm，要刮平整，保证封闭严密可靠。

④ 密封检查：裂缝封闭后应进行压气试漏，检查密封效果。

⑤配制结构胶：按灌缝胶说明书提供配比和所需用胶量倒进混合容器，混合搅拌至颜色均匀。

⑥灌注结构胶：注胶底座安装上注胶器，将配制好的灌缝胶装入注胶器，向注胶器内注胶、观察注胶压力，确认注入状态，待注胶压力增大，注入速度降低，下一个注胶底座有胶流出后，进行下一个注胶器注胶，确认不再进胶后，可拆除注胶器，用堵头将底座堵死；最后一个注胶底座为排气用，可不注胶。

3.3 表面裂缝

当裂缝宽度较小且对结构受力影响不大时，为了满足美观和使用要求，防止钢筋锈蚀、减少渗漏、提高构件的耐久性等，可采用表面处理法。

（1）表面涂刷法

在开裂的混凝土表面涂刷水泥浆、油漆、沥青、环氧树脂浆液等材料，以阻塞细小裂缝，减少渗漏、防止钢筋锈蚀、满足美观等要求。适用于表面发丝裂缝且数量不多的情况。

（2）环氧浆液粘贴玻璃丝布

用环氧树脂胶料或环氧焦油胶料，粘贴1-2层玻璃丝布，通常用于屋面板等对防渗有较高要求的构件上。

（3）表面抹灰法

当混凝土表面局部裂缝较多、且蜂窝麻面不多时，可采用1：2或1：2.5的水泥砂浆抹平。抹砂浆前，应用钢丝刷和压力水刷洗基层，结合面保持湿润，抹完后应养护。

结语

综上所述，在进行混凝土施工造成裂缝时，施工团队须针对造成凝土裂缝的原因采取相应的解决方案，有效防止并处理裂缝，以保障大体积混凝土的刚度、强度符合建筑工程的需要，能够安全正常的投入使用。在使用中发现混凝土裂缝出现时，需及时分析裂缝出现的原因，控制裂缝继续发展，并采用裂缝修复技术进行处理，在消除安全隐患后方可继续使用。

参考文献

[1] 王日，满金.混凝土路面裂缝处理方法及成因控制分析[J].科技信息，2012，16：370.

[2] 夏琰.分析水泥混凝土裂縫成因及处理方法[J].科技视界，2012，26：303-304.