混凝土裂縫解決方案

徐浩川

（中建西部建設新疆有限公司，新疆 烏魯木齊 830014）

1 混凝土裂縫概述

混凝土裂縫的種類主要有以下幾種形式：

1.1 結構性裂縫

結構性裂縫在裂縫的位置及尺寸與混凝土外部施加超出結構能承受的荷載作用有很大關系，這種裂縫往往伴隨著很大的安全隱患。

1.2 非結構性裂縫

非結構性裂縫是由建筑物變形產生的裂縫。引起裂縫的原因包括建筑物周圍環境溫度變化劇烈，混凝土成型后不均勻收縮等。這種裂縫對整個建筑物結構質量影響雖小，但也不能忽視。

1.3 塑性塌落裂縫

塑性塌落裂縫多發生在混凝土初凝前，澆注過程中或成型后發生。在混凝土澆筑過程中，由于拌合物中的水向上浮，碎石和砂子下沉，造成了混凝土成型后內部結構不均勻，從而產生裂縫。素混凝土中的碎石和砂子的下沉是均勻的，而鋼筋混凝土中會沿著鋼筋方向下沉，所以在流動性較大的混凝土中塑性塌落裂縫最為常見。

1.4 靜止裂縫

靜止裂縫是指裂縫的長寬、深度等尺寸已經趨于穩定不再變化的裂縫。

1.5 應力集中裂縫

在主體結構建成后，此種裂縫在建筑的門窗洞口和立面等突出凹進等結構剛度突變部位常見。主要發生在預應力鋼筋混凝土中的張拉鋼筋錨固端，此處的應力集中處會產生集中裂縫。

1.6 活動裂縫

活動裂縫是在濕度變化時發生尺寸改變的裂縫。活動裂縫的尺寸并不是一成不變的，它會根據不同的溫度、不同的荷載作用大小而改變自身的尺寸。

2 混凝土裂縫的預防措施

在工程實踐中常用的混凝土主要包括兩種，一種是素混凝土，一種是鋼筋混凝土，這兩種混凝土的組成材料不是完全相同的。其中素混凝土不含鋼筋，多用于基礎換填，而鋼筋混凝土配有結構鋼筋和構造鋼筋，多用于結構受力。它們的組成材料有：各種標號的水泥、粗骨料、細骨料、外加劑（例如緩凝劑）及摻合料等，通過各材料之間相互發生物理和化學作用，凝固硬化，進而成為一種復合材料。在混凝土凝結后會發生收縮，它的內部會形成許多細小裂縫，這些細小的裂縫在某些外部條件的作用下可能會不斷發展，最終成為肉眼可見的裂縫，由于素混凝土沒有配筋，如果繼續擴展會使混凝土迅速破壞。如果產生裂縫的是鋼筋混凝土，特別是具有構造配筋的鋼筋混凝土出現一定程度的裂縫，則情況會好很多，合理的構造鋼筋可以有效限制裂縫尺寸，使混凝土無法造成影響結構安全的危害。所以，當設計鋼筋混凝土時應不只考慮結構受力配筋，構造配筋也應按照規范要求合理配置。

提前預防混凝土裂縫的方法主要有以下幾種：

2.1 選擇合適的水泥和嚴格控制好水泥用量

選用低水化熱的水泥，采用材料控制的方式在混凝土攪拌及澆筑過程中降低水化熱，選用一些前期強度低但是后期增長快、強度大的水泥。在滿足設計要求的配合比和具備現場混凝土泵送條件的情況下，合理范圍內減少水泥用量，降低混凝士因水化熱的溫度產生裂縫的風險。

2.2 嚴格控制骨料級配和含泥量

混凝土中的石子等粗骨料選用符合規范的級配碎石，砂子優先采用中砂、河砂，經過堿活性檢驗合格，含水率滿足要求，并且砂、石的含泥量控制在規定范圍內，并不得混有垃圾植物等雜質。

2.3 選擇合適的配合比、外加劑

在混凝土工程施工中，混凝土經常會被添加防凍劑、引氣劑等外加劑。添加外加劑的目的是為了滿足不同施工需求。而在施工現場配合比的選擇也決定了混凝土各方面的性能，如初凝時間、終凝時間等。所以在實踐中施工方管理者要對混凝土的配合比和外加劑給予足夠的重視，選用具有資質的檢測機構出具配合比或者用合格的商品混凝土攪拌站出售的混凝土。

2.4 增加適當的預埋件

在混凝土容易開裂的位置加設用于抵抗混凝土變形的新型預埋件，降低混凝土變形的幾率，讓預埋件抵抗混凝土變形，從而降低混凝土產生裂縫的風險。

2.5 改進施工技術，加強技術管理

混凝土澆筑時，在設有插筋的部位，加強混凝土振搗，必要時進行二次振搗，并做好成型時面層的表面找平。加強初凝時間控制，并在混凝土終凝后進行保濕覆蓋，按規范規定的養護時間進行養護，這樣可以有效地避免混凝土構件初期就產生裂縫，留置試塊后進行檢測，可以發現這樣還可以有效提高混凝土構件的強度。在混凝土攪拌前，按規定對石子、砂子、水泥等進行見證取樣，經試驗合格后才能使用。在施工過程中嚴格按照混凝土施工方案的要求進行監督管理，按照技術交底的內容指導工人施工，確定好每個人的職責范圍，控制混凝土的初凝和終凝時間，避免出現不該有的施工縫。澆筑后根據現場氣候條件，如炎熱和干燥天氣，進行必要的養護。混凝土攪拌時著重加強計量監測工作，例如派專人進行混凝土原材料的稱重，對工人進行技術交底，避免因施工工人搞不清配合比造成質量問題。

2.6 混凝土的運輸

在混凝土運輸時，應該保持混凝土拌合物的均勻性，不應該發生分層離析現象，運送容器應不漏漿，內壁應光滑平整，有防曬、防凍等措施，并且加快運輸時間和輸送的頻率，保證混凝土澆筑的穩定性和連續性。

2.7 大體積混凝土的注意事項

關于大體積混凝土的澆筑，關注重點是因水化熱和體積過大，導熱性不好造成的溫差超過規范規定，從而產生的溫度裂縫，所以保證混凝土空氣周圍溫度和混凝土溫度之間的差異是很重要的。在混凝土澆筑時，適當降低混凝土的溫度，在混凝土外表面設置導熱系數低的保溫材料進行保溫，然后在混凝土中增設導管，導管內通循環水，持續帶走混凝土內部熱量，從而避免內外溫差過大。大體積混凝土配合比設計方面的措施也同樣重要，可采用水化熱較低的火山灰質水泥，而不要使用水化熱高的水泥，以降低水化熱，減少裂縫產生。

3 混凝土裂縫的處理

當裂縫已經產生，針對不同種類的裂縫可以使用以下幾種不同的處理方法：

3.1 灌注法

灌注法是適用于結構性、非結構性、塑性塌落裂縫等絕大多數裂縫的處理方法。灌注選用的材料可以是丙烯酰胺聚合物也可以是環氧樹脂等高分子材料。灌注法的主要步驟是先在所有裂縫灌入高分子材料，由于材料本身的粘結作用使鋼筋和混凝土重新成為一個整體，使其重新具備滿足質量要求的承載能力，恢復原有材料的性能。這種灌注法可以用于修復由于外部所施加的荷載過大所引起的裂縫。而當灌注材料采用丙烯酰胺聚合物時，也可以適用處在潮濕環境的建筑物中。

3.2 重力滲入法

可以用于填補非常細小的應力集中裂縫。先將填充材料涂刷到結構裂縫外表面上，主要是涂刷在平面等可以讓填充材料在重力作用下流入的裂縫表面，在需要處理的部位做一個臨時遮擋區域，填充材料的時候多放一些，讓多余的材料從縫隙中流出，可以從裂縫內到外表面全部整體封閉。

3.3 真空滲入法

有的構件裂縫是不均勻不規則的，如某些靜止裂縫和活動裂縫，采用常規的補救辦法不一定能滿足要求，使用此方法可以更好地針對無規則裂縫，裂縫填充料可以采用環氧樹脂。先將混凝土構件中無規則的裂縫封閉，采用工具將裂縫內的空氣抽空，使其成為真空，然后將填充料注入其中，使其在縫隙內的負壓作用下占據構件的各種不均勻、不規則裂縫，從而達到修補裂縫的作用。

3.4 自閉合法

自閉合法指的是混凝土裂縫依靠自身材料特點自己閉合，適用于非結構裂縫。此方法的原理是靠二氧化碳與水泥摻水后析出的氫氧化鈣發生化學反應，所形成的碳酸鈣和氫氧化鈣晶體在裂縫內增長，從而產生一種使混凝土裂縫填充的晶體，使混凝土恢復性能，裂縫也就被填充了。此方法可以用于修補如游泳池、地下室、水泵房等潮濕環境的混凝土結構。

4 總結

在實踐中除了采用上述的混凝土裂縫解決方法外，還要對修補效果進行檢驗，要經過有資質的檢測單位檢測合格后才能確定為修補合格。

混凝土是建筑物組成材料中最重要的一個環節，它的質量直接影響建筑物能否投入使用。混凝土裂縫的預防和修補不僅保證了質量，也對使用者的安全作出了保證，所以應該在實際工作中對混凝土裂縫有足夠的重視，防微杜漸，爭取取得最好的建筑成果。