既有混凝土结构中裂缝处理方法及预防措施

摘要：目前，在工程结构领域中一个相当普遍的问题就是结构物裂缝的出现，它极大地影响到混凝土结构的耐久性，是迫切需要解决的技术难题。鉴于此，本文对既有混凝土结构中裂缝处理方法及预防措施进行了探讨。

关键词：既有混凝土 裂缝 预防

        0 引言

        在建筑结构中裂缝是不可避免的，混凝土结构或构件出现裂缝，有的会破坏结构整体性，降低构件刚度，影响结构承载力;有的虽对承载能力无多大影响，但裂缝如不及时进行修补，将会导致钢筋锈蚀，进一步加剧裂缝的发展，降低耐久性或发生渗漏，影响正常使用。所以，必须对建筑物进行必要的加固补强。

        1 既有混凝土结构裂缝处理方法

        非结构裂缝对结构受力影响较小，但为了防止钢筋锈蚀、减小渗漏及提高结构耐久性，可对此类裂缝采取表面处理方法或压力灌浆法对裂缝进行处理。从而满足结构的美观和使用要求，防止钢筋锈蚀、减小渗漏及提高结构耐久性。目前有下面几种方法:

        1.1 表面涂抹水泥砂浆法 将裂缝附近的混凝土表面凿毛，或沿深进裂缝凿成深15~20mm，长150－200mm的凹槽，扫净并洒水湿润，先刷水泥净浆一层，然后用水泥砂浆分2－3层涂抹，总厚度控制在10－20mm左右，并用铁抹压实抹光。有防水要求时，应用水泥净浆及1:2.5的水泥砂浆(厚度），交替抹压4－5层刚性防水层，涂抹3－4h后进行覆盖并洒水养护。在水泥砂浆中掺入为水泥重量1%一3%的氯化铁防水剂，可起到促凝和提高防水性能的效果。为了使砂浆与混凝土表面结合良好，抹光后的砂浆面应覆盖塑料薄膜，并用支撑模板顶紧加压。

        1.2 表面涂抹环氧胶泥法 用于处理表面的微细裂缝，多采用防水涂料进行表面涂抹处理，达到封闭裂缝和防水作用。涂抹环氧胶泥前，先将裂缝附近80－100mm宽度范围内的灰尘、浮渣用压缩空气吹净，或用钢丝刷、砂纸、毛刷清除干净并洗净，油污可用二甲苯或丙酮擦洗一遍，如表面潮湿，应用喷灯烘烤干燥、预热，以保证环氧胶泥与混凝土豁结良好。若基层难以干燥，则用环氧煤焦油胶泥(涂料)涂抹。涂抹时，用硬毛刷或刮板均匀蘸取胶泥，并涂刮在裂缝表面。

        1.3 表面凿槽嵌补法 沿着混凝土裂缝凿一条V形或口形槽，然后用水泥类或树脂类填补材料将其填平补牢，达到封闭裂缝的目的。其中V形槽用于一般裂缝的治理。口形槽用于渗水裂缝和活动裂缝的处理。表面作砂浆保护层或不作保护层，槽内混凝土面应修理平整并清洗干净，不平处用水泥砂浆填补，保持槽内干燥，否则应先导渗、烘干，待槽内干燥后再进行嵌补。嵌补前，槽内表面应涂刷与嵌填材料同性质的稀释涂料。对修补活裂缝仅在两侧涂刷，槽底铺一层塑料薄膜缓冲层，以防填料与槽底混凝土豁合，在裂缝上造成应力集中而将填料撕裂。然后用抹子或刮刀将砂浆或环氧胶泥嵌入以压实，最后用1:2.5水泥砂浆抹平压光，对活动裂缝嵌补表面不作砂浆保护层。在侧面或顶面嵌填时，应使用封槽托板逐段嵌托并压紧，待凝固后再将托板去掉。此法适用于的裂缝宽度较大的裂缝的处理。另外采用环氧树脂砂浆填补，易收缩和老化，长期效果不甚理想。

        1.4 表面贴条法 将一条具有柔性的氯丁橡胶密封条置于裂缝上面，用氯丁橡胶豁结剂将封条周边豁贴于混凝土，使密封条中部随裂缝活动面自由活动，长的裂缝可分段豁贴，分段密封条间的连接采用氯丁橡胶豁结剂豁贴搭接。此法适用于裂缝移动范围不限于一个平面并有防水要求、不便凿槽修补的活动裂缝的处理。

        1.5 压浆修补法 压浆修补法是用压浆泵将修补用胶浆压入构件的裂缝中，胶浆凝结、硬化后起到补强和恢复结构构件整体性的作用。这种方法适用于对结构整体性有影响，或有防水、防渗要求的裂缝修补。常用的灌浆材料有水泥和化学材料，可按裂缝的性质、宽度、施工条件等具体情况选用。一般对宽度大于0.5mm的裂缝，可采用水泥灌浆；对宽度小于0.1mm的裂缝，宜采用化学灌浆。①水泥灌浆法。水泥灌浆法具有强度高、材料来源广、价格低等优点，一般用于大体积混凝土结构的修补。②化学灌浆法。化学灌浆法与水泥灌浆相比，具有化学稳定性好、豁度低、可灌性好、收缩小以及较高的豁结强度和一定的弹性等优点，恢复结构成整体性效果较好，适用于各种情况下的裂缝修补、堵漏及防渗处理。灌浆材料应根据裂缝的性质、缝宽和干燥情况选用。常用的灌浆材料有环氧树脂和甲基丙烯酸脂类浆液等。

        2 结构裂缝的综合预防措施

        钢筋混凝土结构的裂缝是难以避免的，裂缝控制的主要方法是通过材料、施工等方面的综合技术措施将裂缝控制在科学、经济、满足安全和使用功能范围内。目前控制住宅工程钢筋混凝土现浇楼板裂缝主要从以下几方面入手。

        2.1 材料 ①严格控制混凝土原材料质量和技术标准，同时加强生产设备计量精度的控制。在条件许可情况下，应优先选用收缩性小的或具有微膨胀性的水泥。骨料在大体积混凝土中所占比例一般为混凝土绝对体积的80%－83%，应选择线膨胀系数小、岩石弹模较低、表面清洁无弱包裹层、级配良好的骨料。砂除满足骨料规范要求外，应适当放宽石粉或细粉含量，砂子中石粉比例一般在15%－18%之间为宜。粉煤灰只要细度与水泥颗粒相当，烧失量小，含硫量和含碱量低，需水量比是可以控制的，有害与小，均可掺用在混凝土中使用。高效减水剂和引气剂复合使用对减少大体积混凝土单位用水量和胶凝材料用量，改善新拌混凝土的工作度，提高硬化混凝土的力学、热学、变形、耐久性等性能起着极为重要的作用，也是混凝土向高性能化发展不可或缺的重要组分。②细致分析混凝土集料的配比，控制混凝土的水灰比，减少混凝土的坍落度，合理掺加塑化剂和减少剂。③降低水泥用量(降低水化热)，在保证混凝土强度的情况下，宜掺加粉煤灰和磨细矿渣粉的双掺活性掺合料(掺合料总量可达水泥用量的50%左右)，利用两者之间很好的功能互补作用，早期发挥矿渣粉的火山灰效应，改善浆体和集料间界面，后期发挥粉煤灰滞后的火山灰效应所带来的孔径细化作用，使混凝土后期强度继续提高，同时掺加了粉煤灰和磨细矿渣粉后，由于功能互补作用，使混凝土的粘聚性提高，泌水性降低，进一步提高了混凝土的抗裂性能。对于高强混凝土，应尽量使用中热微膨胀水泥，掺超细矿粉和膨胀剂，使用高效减水剂。

        2.2 施工 ①施工单位必须对现场浇捣的商品混凝土坍落度进行现场逐车检查，对不符合坍落度要求的不得使用。②施工单位必须采取有效措施保证楼板厚度和楼板钢筋保护层厚度。③支模时对于木模板应浇水湿透，防止胀模将混凝土拉裂。采用反转脱模时应平稳，防止剧烈冲击和振动，并应在平整坚实的铺砂地面上进行。构件堆放按支撑受力状态设置垫木；重叠堆放时，支点保持在一条直线上，同时做好标记，避免板、梁、柱构件反放。混凝土冬期施工掺加适量的早强剂，同时掺加亚钠阻锈剂(为水泥重量的1%－2%)。④采用两次振捣技术，改善混凝土强度，提高抗裂性。混凝土楼板浇捣后，施工单位必须按设计和现行规范要求，采取适当养护措施。选择好浇筑混凝土的时间;合理安排各结构部位的浇筑顺序;采用合适的工艺手段保证混凝土的质量。⑤强调早期湿养护，水泥的水化在饱和状态下方能正常进行，当相对湿度小于80%时，水泥的水化几乎完全停止。随着建筑物高度的增加，越高供水越难，施工单位应采取有效方法来保证湿养护。如能保证湿养护7天，则裂缝会大大减少。⑥拆模应根据结构的特点采用合理的拆模顺序，如梁的侧模和墙板侧模宜早拆，特别是地下结构中的长墙更要注意此点，并及时对竖立面浇水养护。一般来说，在混凝土终凝后侧模尽量早拆，这样方能保证湿养护的充分。⑦拆模后混凝土表面温度不应下降51℃以上，混凝土的现场试块强度不低于5S。夏季施工中长期暴露的混凝土浇筑块表面及侧边，设置专人撒水养护时间不少于14天，有条件的应对基础侧边进行覆土掩盖，避免内部水分蒸发过快，产生裂缝。

        总之，裂缝控制是一个范围较广的系统工程，本文系统的介绍工了程结构中裂缝的处理方法和预防措施，以期对相关从业工作者有所帮助。

参考文献：

[1]陈肇元.钢筋混凝土裂缝分析与控制.工程力学.2006.

[2]韩素芳.钢筋混凝土结构裂缝控制指南.北京.化学工业出版社.2006.