混凝土裂缝的预防与处理

混凝土裂缝产生的原因很多,有变形引起的裂缝：如温度变化、收缩、膨胀、不均匀沉陷等原因引起的裂缝；有外载作用引起的裂缝；有养护环境不当和化学作用引起的裂缝等等.在实际工程中要区别对待,根据具体情况提出解决裂缝的措施.

一、混凝土工程中常见裂缝及预防

1.干缩裂缝及预防：干缩裂缝多出现在混凝土养护结束后的一段时间或是混凝土浇筑完毕后的一周左右.水泥砂浆中水分的蒸发会产生干缩,且这种收缩是不可逆的.干缩裂缝的产生主要是由于混凝土内外水分蒸发程度不同而导致变形不同的结果.干缩裂缝多为表面性的平行线状或网状浅细裂缝,宽度多在0.05～0.2ｍｍ之间,大体积混凝土中平面部位多见,较薄的梁板中多沿其短向分布.混凝土干缩主要和混凝土的水灰比、水泥的成分、水泥的用量、集料的性质和用量、外加剂的用量等有关.

主要预防措施：一是选用收缩量较小的水泥,一般采用中低热水泥和粉煤灰水泥,降低水泥的用量.二是混凝土的干缩受水灰比的影响较大,水灰比越大,干缩越大,因此在混凝土配合比设计中应尽量控制好水灰比,同时掺加合适的减水剂.三是严格控制混凝土搅拌和施工中的配合比,混凝土的用水量绝对不能大于配合比设计所给定的用水量.四是加强混凝土的早期养护,并适当延长混凝土的养护时间.五是在混凝土结构中设置合适的收缩缝.

2.塑性收缩裂缝及预防：塑性收缩是指混凝土在凝结之前,表面因失水较快而产生的收缩.其产生的主要原因为：混凝土在终凝前几乎没有强度或强度很小,或者混凝土刚刚终凝而强度很小时,受高温或较大风力的影响,混凝土表面失水过快,容易产生龟裂.影响混凝土塑性收缩开裂的主要因素有水灰比、混凝土的凝结时间、环境温度、风速、相对湿度等等.

主要预防措施：一是选用干缩值较小早期强度较高的硅酸盐或普通硅酸盐水泥.二是严格控制水灰比,掺入高效减水剂来增加混凝土的坍落度和和易性,减少水泥及水的用量.三是浇筑混凝土之前,将基层和模板浇水均匀湿透.四是及时覆盖塑料薄膜或者潮湿的草垫、麻片等,保持混凝土终凝前表面湿润.五是在高温和大风天气要设置遮阳和挡风设施,及时养护.

3.沉陷裂缝及预防：沉陷裂缝的产生是由于结构地基土质不匀、松软,或回填土不实或浸水而造成不均匀沉降所致；或者因为模板刚度不足,模板支撑间距过大或支撑底部松动等所致,特别是在冬季,模板支撑在冻土上,冻土化冻后产生不均匀沉降,致使混凝土结构产生裂缝.此类裂缝多为深进或贯穿性裂缝,一般沿与地面垂直或呈30°～45°角方向发展,较大的沉陷裂缝,往往有一定的错位,裂缝宽度往往与沉降量成正比关系.裂缝宽度受温度变化的影响较小.

主要预防措施：一是对松软土、填土地基在上部结构施工前应进行必要的夯实和加固.二是保证模板有足够的强度和刚度,且支撑牢固,并使地基受力均匀.三是防止混凝土浇筑过程中地基被水浸泡.四是模板拆除的时间不能太早,且要注意拆模的先后次序

4.温度裂缝及预防：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.温度裂缝的走向通常无一定规律,大面积结构裂缝常纵横交错；梁板类长度尺寸较大的结构,裂缝多平行于短边.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.

主要预防措施：一是尽量选用低热或中热水泥,如矿渣水泥、粉煤灰水泥等.二是减少水泥用量.三是降低水灰比,一般混凝土的水灰比控制在0.6以下.四是改善骨料级配,掺加粉煤灰或高效减水剂等来减少水泥用量降低水化热.五是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,改善混凝土拌和物的流动性、保水性,降低水化热,推迟热峰的出现时间.七是加强混凝土温度的监控,及时采取冷却、保护措施.八是加强混凝土养护,用湿润的草帘、麻片等覆盖,并洒水,适当延长养护时间,保证混凝土表面缓慢冷却.

5.化学反应引起的裂缝及预防：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,造成混凝土酥松、膨胀开裂.这种裂缝应在施工中采取有效措施进行预防.主要的预防措施：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.

二、裂缝处理

（1）开槽法修补裂缝：该法适合于修补较宽裂缝大于0.5mm,采用环氧树脂：10,聚硫橡胶：3,水泥：12.5,砂：28.首先用人工将晒干筛后的砂、水泥按比例配好搅拌均匀后,将环氧树脂聚硫橡胶也按配比拌匀.然后掺入已拌好的砂、水泥当中,再用人工继续搅拌.最后用少量的丙酮将已拌好的砂浆稀释到适中稠度（约0.4斤丙酮就可以了）.及时将已拌好的改性环氧树脂砂浆用橡胶桶装到已凿好洗净吹干后的混凝土凿槽内进行嵌入.从砂浆开始拌和到嵌入混凝土缝内,整个施工过程应控制在30分钟左右.

（2）低压注浆法修补裂缝：低压注浆法适用于裂缝宽度为0.2mm-0.3mm的混凝土裂缝修补.修补工序如下：裂缝清理—试漏—配制注浆液—压力注浆—二次注浆—清理表面.当裂缝数量较多时,先要在裂缝位置上贴医用白胶布,再用窄毛刷沾浆沿裂缝来回涂刷封缝,使裂缝封闭,大约10分钟后,揭去胶布条,露出小缝,粘贴注浆嘴.注浆操作一般在粘嘴的第二天进行,若气温高的话,半天就可注浆.操作时先用补缝器吸取注浆液,插入注浆嘴,用手推动补缝器活塞,使浆液通过注浆嘴压入裂缝,当相邻的嘴中流出浆液时,就可拔出补缝器,堵上铝铆钉.

（3）表面覆盖法修补裂缝 ：这是一种在微细裂缝（一般宽度小于0.2mm）的表面上涂膜,以达到修补混凝土微细裂缝的目的.分涂覆裂缝部分及全部涂覆两种方法,这种方法的缺点是修补工作无法深入到裂缝内部,对延伸裂缝难以追踪其变化. 表面覆盖法所用材料视修补目的及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（粘贴）等.

三、结论

裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象,它的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力,影响建筑物的使用功能,而且会引起钢筋的锈蚀,混凝土的碳化,降低材料的耐久性,影响建筑物的承载能力,因此严格按规程、规范要求施工,严把质量关,防患于未来,尽可能地降低混凝土裂缝的出现,并在施工中采取各种有效的预防措施来预防裂缝的出现和发展,保证建筑物和构件安全、稳定地工作.

（作者单位：1.沈阳北方建设股份有限公司

2.辽宁龙士达钢结构股份有限公司）