淺析混凝土裂縫的成因及處理方法

（黑龍江省貿(mào)易經(jīng)濟(jì)學(xué)校 黑龍江佳木斯 154007）

混凝土是建筑施工中最常見的材料，在橋梁、道路、房屋等各種建筑中都能見到混凝土的身影，可見它身份的重要和作用之明顯。

由于混凝土本身有著先天不足，所以會(huì)產(chǎn)生各種各樣的毛病，而裂縫就是它眾多毛病中最常見的大病。因此，要對混凝土裂縫問題進(jìn)行認(rèn)真研究，區(qū)別對待，采用合理的方法處理裂縫，保證混凝土建筑物或者混凝土構(gòu)件的安全性和穩(wěn)定性。

一、混凝土裂縫的成因

1.塑性收縮裂縫

混凝土在剛制作完成后，還沒有形成一個(gè)穩(wěn)定的整體。這時(shí)由于表面受到熱和風(fēng)的作用會(huì)很快失去水份而產(chǎn)生收縮，但是內(nèi)部卻仍然保持濕潤，這樣就造成了龜裂現(xiàn)象。塑性收縮裂縫多呈中間寬、兩端細(xì)且長短不一、互不連貫狀態(tài)，短的一般20-30厘米，而長的可達(dá)2至3米，寬1-5毫米。塑性收縮裂縫一旦發(fā)展，則有可能引起結(jié)構(gòu)物的開裂、變形甚至破壞。

影響混凝土塑性收縮開裂的主要因素包括水灰比、混凝土的凝結(jié)時(shí)間、環(huán)境溫度和濕度、風(fēng)等。其中水灰比是最容易用來做文章的，很多人為了節(jié)省成本而故意減少灰的成份，至使水泥硬度不夠，使混凝土構(gòu)件抗力不足，是最為常見的豆腐渣工程內(nèi)因?；炷林谱魍瓿珊笮枰B(yǎng)生，這是需要時(shí)間的，如果時(shí)間不足就投入使用會(huì)很快遭到破壞。而環(huán)境溫度、濕度和風(fēng)力是造成裂縫的直接因素，溫度越高、濕度越小、風(fēng)力越大越容易造成混凝土的龜裂。

2.沉降收縮裂縫

在施工的過程中，由于地基的原因可以會(huì)造成位于其上的混凝土產(chǎn)生斷裂。沉降收縮裂縫多為深進(jìn)或貫穿性裂縫，其深度與沉降情況有關(guān)。較大的沉降裂縫，往往有一定的錯(cuò)位，裂縫寬度往往與沉降量成正比。

沉降收縮裂縫一般沿與地面垂直或呈30-45度角的方向延伸發(fā)展，裂縫寬度0.3-0.4mm。在地基變形還在進(jìn)行的過程中，裂縫也會(huì)隨著延伸和加深加寬。地基變形穩(wěn)定之后，沉降裂縫也會(huì)趨于穩(wěn)定。

3.溫度裂縫

在混凝土施工之后，混凝土內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生一定的熱量，這是由于化學(xué)反應(yīng)和分子熱運(yùn)動(dòng)造成的，混凝土的體積越大產(chǎn)生的熱量就越多。這些熱量在混凝土的內(nèi)部難以散發(fā)出來，而混凝土的表面由于暴露中空氣之中，所以散熱較快，這樣就會(huì)使混凝土的內(nèi)外部產(chǎn)生較大的溫差從而產(chǎn)生張力。當(dāng)這個(gè)張力大于混凝土本身的承受范圍時(shí)，混凝土就會(huì)產(chǎn)生裂縫。一般來講，這種由于溫度差產(chǎn)生的溫度裂縫只發(fā)生在混凝土的表面，并且沒有什么規(guī)律性。體積越大的混凝土產(chǎn)生溫差裂縫的可能性越大，而小體積的混凝土則不會(huì)產(chǎn)生大的溫度裂縫。

溫度裂縫在寒冷的北方或寒潮來臨時(shí)會(huì)更加明顯，因?yàn)檫@個(gè)時(shí)候內(nèi)外溫差會(huì)更大。濕度裂縫的出現(xiàn)會(huì)引起內(nèi)部起強(qiáng)化作用的鋼筋發(fā)行銹蝕，而混凝土?xí)l(fā)生碳化，這樣就會(huì)造成混凝土的抗凍融、抗疲勞及抗?jié)B能力及抗壓力能力嚴(yán)重下降。

二、混凝土裂縫的處理方法

1.注漿法

注漿法是用一定的壓力把膠或水泥漿注入裂縫之中，使裂縫兩邊重新結(jié)合為一體，從而達(dá)到修復(fù)的目的。

以一定的壓力將低粘度、高強(qiáng)度的高分子聚合物裂縫灌縫膠注射入裂縫內(nèi)。對于這個(gè)膠要求一個(gè)是強(qiáng)度要大，另一個(gè)是粘度要小，保證其流動(dòng)性和穩(wěn)定性。注入一定時(shí)間以后，膠液固化將開裂兩側(cè)的混凝土連接成結(jié)構(gòu)整體；由于膠液流動(dòng)性好，它還能進(jìn)一步滲透到裂縫周圍的混凝土毛細(xì)縫隙中，形成較寬的加固帶，并能沿著鋼筋走向滲透，保護(hù)鋼筋和增加鋼筋與混凝土的粘合力，起到對裂縫修復(fù)并對結(jié)構(gòu)局部增強(qiáng)并提高耐久性的作用。

2.開槽法

當(dāng)裂縫寬度超過0.5mm或更大時(shí)，簡單的注漿已經(jīng)不足以修補(bǔ)裂縫了，因?yàn)檎辰Y(jié)的強(qiáng)度不夠，這個(gè)時(shí)候就要采取開槽的方法加以解決。

開槽法修補(bǔ)是裂縫封堵中較為常見的一種方法，主要應(yīng)用于非受力裂縫的修復(fù)之中。首先，用專用切割機(jī)在裂縫兩邊切出1.2cm×1.0cm的小槽，用工業(yè)吸塵器清理干凈。如果用水清洗，一定要等水份干透再之后再進(jìn)行下一步。接下來，直接用水泥與修補(bǔ)劑配成水泥砂漿修補(bǔ)膏進(jìn)行修補(bǔ)。具體操作如下：用毛筆或小刷子在鑿開的小槽中涂刷SJ-75裂縫修補(bǔ)劑兩遍，待以上涂膜干燥后，選用普通硅酸鹽水泥，用SJ-75修補(bǔ)劑調(diào)成水泥凈漿修補(bǔ)膏即可使用。（配比為：修補(bǔ)劑：水泥=1：3.5）裂縫填補(bǔ)分為兩次，第一次填補(bǔ)0.5cm深，第二次填補(bǔ)漿體高出混凝土表面2～3mm。每次填補(bǔ)速度要快，要在30分鐘之內(nèi)完成。裂縫修補(bǔ)后除采用薄膜覆蓋，或者用草簾遮蓋。即要防止因雨淋和陽光直射等因素降低修補(bǔ)效果外，還要經(jīng)常性噴水保持表面濕潤。特別要注意的是修補(bǔ)劑要存放于室內(nèi)，避免陽光直射和雨淋。施工溫度要求在4℃以上，避免在陰雨天氣施工。

3.表面修補(bǔ)法

表面涂抹是最常用的裂縫處理方法，就是在構(gòu)件的表面涂抹水泥砂漿或是環(huán)氧膠泥，或是在混凝土表面涂抹油漆或?yàn)r青等防腐材料，以達(dá)到修復(fù)的目的。這種方法雖然簡單便捷，但是存在的缺陷也是最明顯的，那就是容易掩蓋住更大的問題。也就是說，我們修復(fù)以后，看不到裂縫的繼續(xù)發(fā)展，從而給未來帶來巨大的隱患。所以，這種方法只適用于漿材難以灌入的細(xì)而淺的裂縫，深度未達(dá)到鋼筋表面的發(fā)絲裂縫，不漏水的縫，不伸縮的裂縫以及不再活動(dòng)的裂縫。這里邊最為關(guān)鍵的就是不再活動(dòng)的縫，也就是靜止的縫。剛開始開裂并且還在繼續(xù)擴(kuò)大的裂縫或者有可能繼續(xù)擴(kuò)大的裂縫是絕對不能用這種表面處理的方法的。

4.結(jié)構(gòu)加固法

以上方法都是在非受力構(gòu)件基礎(chǔ)上進(jìn)行操作的，如果是對受力混凝土構(gòu)件裂縫進(jìn)行修補(bǔ)，就要充分考慮力學(xué)計(jì)算問題了，也就是采取結(jié)構(gòu)加固法進(jìn)行修復(fù)了。由于結(jié)構(gòu)加固法涉及到復(fù)雜的計(jì)算，所以要事行跟設(shè)計(jì)和監(jiān)理進(jìn)行溝通，經(jīng)過嚴(yán)密的討論確定方案后才能進(jìn)行施工。

結(jié)構(gòu)加固法一般包括增大截面加固法、置換混凝土加固法、外粘型鋼加固法、外粘鋼板加固法、粘貼纖維復(fù)合材加固法、繞絲加固法和高強(qiáng)鋼絲繩網(wǎng)片-復(fù)合砂漿外加層加固法等。