淺談混凝土局部開裂原因及修復措施

鮑燁超 趙鵬

（鄭州大學土木工程學院， 河南 鄭州 450001）

鋼筋混凝土結構作為目前土木工程行業(yè)應用最為普遍的結構形式，具有整體性好、施工方便、經濟性好等優(yōu)點，因此一些民用建筑大多采用鋼筋混凝土結構。但是鋼筋混凝土的開裂也是工程中十分常見的現(xiàn)象，因此混凝土的局部開裂的修補也是一個亟待解決的問題，因此在滿足結構安全性的前提下，修補也必須考慮經濟性與修補方法、規(guī)模。

1 混凝土開裂的危害

由于鋼筋混凝土屬于復合材料，由于多種材料的材料性能不同，所以在荷載或是其他外部環(huán)境的影響下，混凝土內部微裂縫的產生是不可避免的。但是如果對裂縫的擴展不加以控制，任由其發(fā)展，結構自更大荷載作用或是劇烈溫差變化的情況下，隨著細裂縫的不斷發(fā)展擴大，相鄰幾條細裂縫逐漸相互貫通，形成較大的粗裂縫，對結構的正常使用造成極大的影響，對結構安全產生不確定因素，可能造成較大的危害。常見的危害主要有以下幾個方面：

1.1 導致混凝土結構的受力性能與強度下降。隨著裂縫的不斷發(fā)展，導致混凝土材料的強度下降，內部缺陷不斷放大甚至威脅建筑安全。

1.2 引起鋼筋銹蝕：空氣中的氧氣與水分通過裂縫進入結構內部從而造成鋼筋的銹蝕，影響結構安全性。

1.3 使結構的整體剛度，整體性與外部美觀度下降。

1.4 造成混凝土的碳化，混凝土的保護層加速脫落，使結構的抗疲勞能力下降。

2 混凝土開裂的原因

混凝土結構裂縫一般分為荷載裂縫與變形裂縫，變形縫又可以分為伸縮裂縫、沉降裂縫、溫度裂縫。

2.1 由于鋼筋混凝土結構抗壓強度高但是抗拉強度十分低，約為抗壓強度的十分之一左右。因此在各種荷載作用下，隨著混凝土的變形與撓度不斷變大，結構內部應力超過混凝土抗拉強度，導致內部細微裂縫不斷擴展形成較大寬荷載裂縫。

2.2 在建筑建成的3-5年甚至更長的時間里，由于建筑一般的自重比較大，因此會產生沉降的問題，由于工程地質條件比較復雜，很有可能建筑沉降不是均勻沉降而更多的是不均勻沉降，較大的不均勻沉降就會導致建筑結構產生沉降裂縫。

2.3 建筑在施工過程中，施工質量的高低與混凝土的養(yǎng)護不當也會導致混凝土結構產生裂縫。

2.4 在一些日夜溫差較大或是季節(jié)溫差較大的地區(qū)，由于鋼筋混凝土材料也具有熱脹冷縮的性質，而且鋼筋的膨脹系數(shù)與混凝土的膨脹系數(shù)也不完全相同，因此較大的溫差變化會導致結構開裂產生溫度裂縫與伸縮裂縫。

2.5 施工過程中，混凝土配合比不合適或是鋼筋的配筋率不合適也會導致結構的受力性能不能達到設計水平，從而導致在正常設計荷載作用下產生裂縫。

3 裂縫的修復措施

對于混凝土結構內部的細微我們是無法避免的，但是對于外部的一些宏觀裂紋，我們則希望把它限制在國家建筑規(guī)范的范圍內，因此我們需要一些科學的方法去實現(xiàn)這個目標。

3.1 首先我們需要在施工過程中對施工質量嚴格把關，保證混凝土結構的配合比與配筋率達到設計要求，同時在養(yǎng)護時也要嚴格遵循混凝土結構養(yǎng)護條件。

3.2 對于不影響結構安全的裂縫，我們可以采用表面涂抹砂漿法，貼面法等等。

3.3 如果裂縫導致結構的整體性下降或是不滿足防水要求，我們可以從內部進行修復，使用水泥灌漿法等等。

3.4 如果裂縫已經威脅到結構的安全性，導致結構的承載能力下降或是大幅度降低，我們則需要對該結構或是構件進行及時的加固及修復。比如貼鋼板加固法，鋼箍加固法都是現(xiàn)在建筑修復時比較常用的方法。

4 結語

混凝土結構因其整體性好，整體剛度大，強度高，經濟性好等優(yōu)點。而在目前土木建筑中被普遍運用，但是其耐久性、美觀性經常會由于結構出現(xiàn)各種大大小小的裂縫而降低，因此對混凝土結構裂縫產生的危害進行有效的認識，并認真分析其裂縫產生的原因與不斷完善裂縫修復的方法使混凝土結構更加趨于完善顯然具有舉足輕重的意義。