混凝土裂缝的防治措施

□王 兰 □李 丹（周口市水利勘测设计院）

□丁亚东（河南省漯周界高速公路有限责任公司）

一、混凝土裂缝的分类

按照形成时间大致可分为两类。

(一)施工期间出现的裂缝

包括塑性收缩裂缝、沉降收缩裂缝、干燥收缩裂缝、自身收缩裂缝、温度裂缝、施工操作不当出现的裂缝、早期冻胀作用引起的裂缝以及一些不规则裂缝等。

(二)使用期间出现的裂缝

包括钢筋锈蚀膨胀产生的裂缝、盐碱类介质及酸性侵蚀气液引起的裂缝、冻融循环造成的裂缝、碱骨料反应引起的裂缝以及循环动荷载作用下损伤累积引起的裂缝等。

二、预防措施

(一)完善技术管理工作制度

重点做好4个方面的工作。一是建立健全质量技术管理控制机制，督促施工单位结合自身情况制定施工工艺、操作规程和内部控制标准。二是建立技术管理监督保障体系，明确施工的责任，加强责任追踪管理。三是建立技术创新激励机制，鼓励各参建单位和个人进行技术创新。四是要求参建人员不断加强自身学习，充分认识裂缝产生的危害。

(二)加强进场材料控制

建筑材料的质量直接关系到混凝土的质量，对进场的建筑材料一定要严把关。一是尽量选用水化热较小的水泥品种，必要时可以加入缓凝剂，减缓浇筑速度以利散热，或加入适当的减水剂，改善和易性，减少水泥用量，降低水化热。二是选用良好级配的骨料，严格控制粗细骨料的含泥量，细骨料宜用干净的中砂或中粗砂，最好用中粗砂，粗骨料宜用粒径较大、连续级配好的石子，严禁混入煅烧过的白云石或石灰石。尽量在材料生产场地设置筛子，对骨料进行筛分，选用同等粒径骨料。进场后对石子进行冲洗再晾干，确保原材料干净、无杂质。

(三)加强施工质量控制

混凝土浇筑前应根据设计、规范要求以及现场条件制定可靠的施工方案，合理安排施工工序，保障混凝土浇筑质量。

1.混凝土浇筑前按照规范要求应对水泥及骨料的质量进行检验；配制混凝土时计量应准确，严格控制水灰比和水泥用量，合理选择水泥标号及用级配良好的骨料以确保混凝土拌和物具有良好的和易性；以石子-水泥-砂-水的搅拌投料顺序进行投料；根据混凝土标准选择合适的搅拌机，搅拌延续时间严格按要求进行。搅拌时要均匀，离析的混凝土必须重新拌匀后，方可浇灌。

2.混凝土从搅拌机中卸出后，其运输延续时间受混凝土温度高低限制，当混凝土温度达到20℃～30℃时，不超过1h；10℃～19℃时，不超过1.5h；5℃～9℃时，不超过2h。混凝土在运输过程中应保持均匀性，做到不分层、不离析、不漏浆，要有良好的坍落度等。

3.严格控制混凝土配合比，经常检查，做到计量准确，混凝土拌和均匀，坍落度适合，混凝土下料高度超过2m应设串筒、斜槽、溜管或振动溜管下落。当用串筒时，最后一节应拉成垂直，间距不宜＞3m，坡度不宜＞60°，出口处应设有垂直挡土板，防止发生离析现象。

4.混凝土浇筑应分层下料，分层振捣，防止漏振。施工方要根据设计图纸及施工规范等做好施工方案，并及时向所有操作人员做好技术交底，预防因振捣方式不对而造成混凝土分层、离析、表面浮浆、麻面等质量问题，进而尽可能降低混凝土成型硬化后出现裂缝的概率，保证混凝土的耐久性。

5.在施工方案中应事先确定施工缝预留位置，不能随意变更，施工缝的接槎处理一般情况下应在混凝土强度达到1.2MPa以上时，在已硬化的混凝土表面清除水泥浮浆和松动石子，将施工缝处混凝土表面凿毛，并用水冲洗干净，不得积水，再选用符合要求的水泥砂浆浇抹表面，然后用混凝土细致捣实使新旧混凝土结合密实。

6.混凝土结构裂缝的预防，在模板工程中应注意以下几点：模板构造要合理，以防止模板各杆件间的变形不同而导致混凝土裂缝；模板和支架要有足够的刚度，防止施工荷载(特别是动荷载)作用下，模板变形过大造成开裂；混凝土浇筑中模板缝应堵塞严密，随时检查模板支撑情况，防止漏浆；掌握拆模时机，拆模时间不能过早，应保证早龄期混凝土不损坏或开裂。但也不能太晚，尽可能不要错过混凝土水化热峰值，即不要错过最佳养护时机。

7.加强混凝土的早期养护工作。一是对浇筑完的混凝土采用塑料薄膜和草袋覆盖来保温、防雨。二是在气温高、湿度低或风速大的条件下，应及早进行喷水养护，当浇水养护有困难，或者不能保证其充分湿润时，可采用覆盖保温材料等方法，防止表面干缩。三是适当延长养护时间，在浇注混凝土未达到设计强度前，禁止上人及堆放荷载，防止混凝土早期裂缝。

三、处治措施

混凝土结构一旦开裂应立即在鉴定的基础上根据其不同性质采取相应处治措施。

(一)表面封闭法

针对裂缝宽度较小的表面裂缝，可将裂缝表面刷毛并清洗干净，干燥后用环氧浆液灌缝或嵌补表面缺损(可用环氧胶泥或乳胶水泥)或表面涂刷聚合物水泥膏、弹性密封胶或渗透性防水剂封闭。在防护的同时为了防止混凝土受各种作用的影响继续开裂，通常可以采用在裂缝的表面粘贴玻璃纤维布等措施进行表面封闭处理，以恢复其防水性和耐久性。该法施工简单，但仅适用于浅裂缝。

(二)填堵法

针对宽度较大裂缝或钢筋锈蚀裂缝，可沿裂缝将混凝土凿成“U”型或“V”型槽(混凝土去污、钢筋除锈并涂防锈涂料)，涂刷结合剂(环氧树脂浆液)，然后嵌填修补材料(环氧树脂、环氧砂浆、聚合物水泥砂浆、聚氯乙烯胶泥或沥青油膏)，以恢复防水性、耐久性或部分恢复结构整体性。

(三)压力灌浆法

对影响结构整体防水防渗要求的结构裂缝，应根据裂缝宽度、深度情况，可将不同化学灌浆材料(如聚氨酯、高分子聚合物、环氧树脂或水泥浆液)通过压力灌浆设备注入到裂缝中，胶结材料硬化后与混凝土形成一个整体，从而起到封堵加固的目的，以恢复结构整体性、防水性及耐久性。

(四)结构加固法

对于明显降低结构刚度、承载力的严重裂缝，要考虑采用预应力加固、用钢筋混凝土围套、钢套箍加固、增设支点加固、结构胶粘剂粘贴钢板加固，以及喷射混凝土补强加固等方法对混凝土结构进行补强加固。

(五)置换法

对于严重损坏的混凝土，一般采用混凝土置换法，此方法是先将损坏的混凝土剔除，然后再置换入新的混凝土或其他材料 (普通混凝土或水泥砂浆、聚合物、改性聚合物混凝土或砂浆)。

(六)电化学防护法

电化学防护是利用施加电场在介质中的电化学作用，改变混凝土或钢筋混凝土所处的环境状态，钝化钢筋，以达到防腐的目的。阴极防护法、氯盐提取法、碱性复原法是化学防护法中常用而有效的3种方法。这种防护方法的优点是受环境因素影响较小，适用于钢筋、混凝土的长期防腐，既可用于已裂结构，也可用于新建结构。

(七)仿生自愈合法

仿生自愈合法是一种新的裂缝处理方法，它模仿生物组织对受创伤部位自动分泌某种物质，而使创伤部位得到愈合的机能，在混凝土的传统组分中加入某些特殊组分(如含粘结剂的液芯纤维或胶囊)，在混凝土内部形成智能型仿生自愈合神经网络系统，当混凝土出现裂缝时分泌出部分液芯纤维可使裂缝自动愈合。

四、小结

为了预防混凝土裂缝的出现，一方面要从控制温度、加强管理、提高技术着手；另一方面应设法提高混凝土的抗裂性能。只有各单位密切配合并严格遵照混凝土的有关标准、规范进行管理、施工，针对具体情况采取行之有效的措施，做到事前把关，防患于未然，才能控制裂缝的出现，进而保证建筑物的安全和稳定。