混凝土工程裂缝防治及对策

乔立文

【摘 要】本文拟从混凝土工程裂缝产生的原因、常见裂缝的种类，以及需要采取的相应措施入手，介紹了混凝土各种裂缝的修补方法及预防对策，旨在提高混凝土施工质量，确认施工企业的经济效益与社会效益。

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。

一、混凝土施工常见裂缝及防治

（一）干缩裂缝及防治。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。外界湿度变化时，混凝土会产生干缩，且这种干缩是不可逆的。干缩裂缝产生的主要原因，是由于混凝土内外水分蒸发程度不同，导致不同的变形结果。混凝土受外部环境的影响，表面水分蒸发快，变形较大，内部湿度变化较慢，变形较小，表面混凝土受到混凝土内部约束，产生较大拉应力而产生裂缝。

主要防治措施：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，设计中应控制好水灰比的选用，同时掺加合适的减水剂。三是对于遭受剧烈气温，或湿度变化作用的混凝土结构表面，常配置一定数量的钢筋网，能有效地使裂缝分散，从而限制裂缝的宽度。四是加强混凝土的早期养护，适当延长混凝土的养护时间。五是在混凝土结构中间，隔一定距离设置伸缩缝。

（二）温度裂缝及防治。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。混凝土浇筑后，在硬化过程中，水泥水化产生大量的水化热，由于混凝土的体积较大，大量的水化热聚积在混凝土内部而不易散发，导致内部温度急剧上升，而混凝土表面散热较快，这样就形成内外的较大温差，较大的温差造成内部与外部热胀冷缩的程度不同，使混凝土表面产生一定的拉应力。当拉应力超过混凝土的抗拉强度极限时，混凝土表面就会产生裂缝。在混凝土的施工中，当温差变化较大，会导致混凝土表面温度急剧下降，并产生收缩，表面收缩的混凝土受内部混凝土的约束，将产生很大的拉应力而产生裂缝，这种裂缝通常只在混凝土表面较浅的范围内产生。

主要防治措施：一是尽量选用低热或中热水泥。二是减少水泥用量，将水泥用量尽量控制在450ks/立方米以下。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。五是改善混凝土的搅拌加工工艺，在传统的“三冷技术”的基础上，采用“二次风冷”新工艺，降低混凝土的浇筑温度。六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，改善混凝土拌合物的流动性、保水性，降低水化热，推迟热峰的出现时间。七是高温季节浇筑时可以采用搭设遮阳板等辅助措施，控制混凝土的温升，降低浇筑混凝土的温度。八是大体积混凝土的温度应力与结构尺寸相关，混凝土结构尺寸越大，温度应力越大，因此要合理安排施工工序，以利于散热，减小约束。九是预留温度收缩缝。十是减小约束，浇筑混凝土前，宜在基岩和老混凝土上铺设5mm左右的砂垫层或使用沥青等材料涂刷。

（三）沉陷裂缝及防治。沉陷裂缝的产生，是由于构件所处地基土质软硬不均，或回填土没有压实或浸水而造成不均匀沉降所致;或者因为模板强度不足，支撑间距过大导致底部松动等，特别是在冬季，模板支撑在冻土上，冻土融化产生不均匀沉降，致使混凝土结构产生裂缝。

（四）化学反应，引起的裂缝及防治，混凝土中的粗细骨料若含有活性骨料，它与水泥中的碱分起作用，产生碱一骨料膨胀反应，使混凝土发生裂缝以及钢筋锈蚀，引起的裂缝，是钢筋混凝土结构中最常见的由于化学反应而引起的裂缝。这种裂缝一般出现在构件使用期间，一旦出现很难补救，因此在施工中应采取有效措施进行预防。

二、裂缝处理对策

裂缝的出现不但会影响结构的整体性和强度，还会引起钢筋的锈蚀、加速混凝土的碳化、降低混凝土的耐久性和抗疲劳、抗渗能力。因此，应根据裂缝的形成原因和具体情况，区别对待、及时处理。

混凝土裂缝的修补措施，主要有以下一些方法：

（一）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。

（二）低压注浆法修补裂缝.该法适用于裂缝宽度为0.2mm---O.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，粘贴注浆嘴用键包严。固化后周边可能有裂口，必须反复用浆补上，以避免注浆漏浆。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。一般由上往下注浆，水平缝一般从一端到另一端逐个注浆。为了保证浆液充满，在注浆后约半小时可以对每个注浆嘴再次补浆。

（三）表面覆盖法修补裂缝.这是在微细裂缝的表面上涂膜，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、聚合物薄膜等。施工时，首先用钢丝刷子将混凝土表面打毛，清除表面附着物，用水冲洗干净后充分干燥，然后用树脂充填混凝土表面的气孔，再用修补材料涂覆表面。

三、结语

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，尽可能地降低混凝土裂缝的出现;对混凝土裂缝进行认真研究、区别对待，采用合理的方法进行处理，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。

参考文献：

[1]刘柯.大体积混凝土温度监测及分析研究[J].建筑技术开发，2015，32（3）：85～105.

[2]袁广林，黄方意，沈华等.大体积混凝土施工期的水化热温度场及温度应力研究[J].混凝土，2015（2）：86～88.

[3]张.桥梁大体积混凝土温度控制与防裂[J].长安大学学报（自然科学版），2016（3）：40-

（作者单位：亿达建设集团有限公司）