淺論混凝土結構裂縫的掩飾和修補

崔宇　張坤　羅兵　吳婧

摘要：近年以來，我國國民經濟持續高速發展，基建規模不斷擴大。混凝土結構由于其用料省、施工快、耐久性好等優點，已經成為建筑工程的主要結構形式。據統計，現在我國每年工程建設用鋼筋超過1億t，消耗混凝土20億m以上，約占世界總量的一半。但是，隨著混凝土結構的大量應用，其自身存在的一些問題也逐漸暴露出來，其中最為明顯的當屬裂縫問題。混凝土結構在施工及使用過程中會受到各種因素的影響，從而出現由各種原因引起的裂縫，這在一定程度上制約了混凝土結構的應用。同時，由于對混凝土結構裂縫的判斷不明，處理不當，還帶來了許多其他方面的問題。

關鍵詞：混凝土 裂縫 裂縫處理

1? 引言

自20世紀末以來的十余年間，房屋建筑（尤其是混凝土結構）的裂縫以及由此而引起的滲漏問題一直占據消費者投訴的首位。這給我國建筑市場以及住宅產業造成了相當大的負面影響。混凝土結構是帶裂縫工作的，而設計規范中對于裂縫寬度的限值只是針對受力裂縫而言的。實際工程中常見的裂縫，絕大多數都屬于非荷載的間接裂縫，對結構安全并未造成多大的影響。但是一般民眾并不具備有關的專業知識，在某些媒體“建筑應該沒有任何缺陷，房屋不能有些許裂縫”的誤導下，使很多本來并不太大的矛盾激化，造成了不小的社會影響。因此，普及有關混凝土結構裂縫的知識就顯得十分必要。

2? 處理裂縫的準則

2.1? 對裂縫的認識

對混凝土結構的裂縫有正確的認識，是處理裂縫問題的首要準則.前已有述，盡管可以采取一系列措施來控制混凝土結構中的裂縫，但是混凝土結構裂縫是難以避免的.通常工程中的裂縫不過是其固有內在裂縫在一-定條件下延伸、發展到構件表面，形成肉眼可見的裂縫而已.混凝土結構是帶裂縫工作的，因此對絕大多數混凝土構件而言，產生裂縫是正常的.但是，寬度超過一定限度的可見裂縫畢竟是混凝土結構的一種缺陷，可能會造成以下方面的負面影響：

2.1.1? 影響美觀，觀感質量不佳;

2.1.2? 有些貫穿裂縫引起液體、氣體滲漏，因此直接影響了結構的使用功能;

2.1.3? 有些較寬的裂縫會引起用戶的不安全感，造成心理壓力;

2.1.4? 嚴重的受力裂縫預示著結構抗力衰竭，會引起結構安全問題;

2.1.5? 裂縫引起的鋼筋銹蝕和混凝土性能劣化，會減短結構的使用壽命.

因此，對混凝土結構中的裂縫仍應采取針對性的措施加以處理.工程實踐表明，防止裂縫（堵）出現是十分困難的.比較現實的做法是：-方面盡量避免可見裂縫的發生;另一方面則承認裂縫難以避免，并妥善處理已經產生的裂縫（補），將其影響降低到可以接受的最低限度。

2.2? 裂縫判斷的重要性

裂縫的處理必須建立在對裂縫作正確判斷的基礎之上“對癥下藥”.不同原因引起不同性質裂縫，對結構安全以及使用功能的影響差別很大。因此，正確判斷裂縫就變得非常現實而且重要，這是解決裂縫問題的關鍵.裂縫出現后，應根據對開裂混凝土結構的檢測、調查結果進行綜合分析，推斷裂縫產生的原因、性質、發展趨勢以及對結構性能和使用功能的影響，并以此為依據，選擇合理的方法進行處理。

實際結構工程中的可見裂縫，絕大多數是由于溫度、收縮、強迫位移等非荷載因素引起的間接裂縫。對于這類裂縫，基本上可以不擔心安全問題.但對某些影響使用功能的間接裂縫，則必須封閉消除。而對于標志結構抗力衰竭，預示結構即將破壞（尤其是脆性破壞或倒塌、解體等）的個別受力裂縫，則應及時采取措施，停止使用并進行加固處理或拆除。

不同原因引起的不同性質的裂縫，其影響、后果及處理方式有著巨大的差異.而所采取的不同處理方式，完全取決于對裂縫性質的判斷。因此，裂縫判斷的重要性是不言而喻的。

2.3? ?裂縫的處理方法

應根據裂縫的特征、產生的原因、發展趨勢、對結構性能的影響程度，采用不同的方法對其進行處理，以達到事半功倍的目的。混凝土結構中的可見裂縫中由于溫度、收縮、強迫位移等非荷載因素引起的間接裂縫，對于這類裂縫，基本上可以不擔心安全問題，其處理方法大體可以分為以下幾類;

（1）掩飾裂縫;

（2）修補裂縫;

以下兩章將對此進行詳細闡述。

3? 掩飾裂縫

3.1? 適用范圍

“掩飾裂縫”適用于對輕微裂縫的處理。輕微裂縫也可稱為無害裂縫，一般寬度較小，深度也有限，通常用肉眼勉強可以辨認。其除了對觀瞻可能造成影響以外，對于結構使用功能、承載安全和耐久性基本上不造成影響。因此，只要裂縫已經穩定，無須采用特別的處理手段，簡單地進行表面處理，加以掩飾就可以了。

3.2? 處理方法

3.2.1 結構表面涂刷

結構混凝土表面的淺層裂縫（龜裂或細小的表層裂紋，一般寬度小于0.2mm），或寬度不超過限值的正常受力裂縫，待其穩定以后可以用涂刷水泥漿、其他涂料（如彈性涂膜防水材料、聚合物水泥膏等）或者外加抹灰層（混水結構）的方式加以掩蓋，確保其不再顯現而造成觀感缺陷就可以了。

一般施工方法為：先用鋼絲刷將混凝土表面打毛，清除表面附著物;然后用水沖洗干凈后充分干燥;最后用涂刷材料充填混凝土表面的裂縫。施工的關鍵在于界面結合的牢固程度。這種方法的優點是比較簡便;缺點是修補施工無法深入到裂縫內部，對延伸裂縫難以追蹤其變化。

3.2.2 后澆混凝土掩蓋

對于有找平層、后澆層、疊合層等混凝土后續施工的情況，可以對開裂的混凝土表面打毛或剔鑿成粗糙面，經清掃、沖水、濕潤后，利用后澆混凝土振搗時水泥漿的滲人，彌合裂縫。

3.2.3 表面抹灰裝修

對于有抹面層、裝飾層、粘貼層的混水構件表面，則無須特別處理。在后續施工前，澆水濕潤或涂刷界面粘結材料（水泥漿等），再進行表面裝飾層施工而將其掩蓋，即可消除裂縫的影響。

3.2.4 清水表面處理

對于清水混凝土構件的表面，可以通過涂刷水泥漿或其他裝飾性材料而掩蓋微細裂縫。如果裂縫較寬，則可以采用刮膩子的方法將寬度較大的裂縫填塞，然后再涂刷面層材料加以掩飾。

3.2.5 建筑手法處理

有時還可以通過建筑處理的手法掩蓋裂縫。例如，沿構件拼接處主動設置裝飾性的凹槽或其他形式的線條，引導出現裂縫并用深色涂料加以掩蓋，還能取得裝飾性的效果。

某些房間內的裝飾性線條，實際就是為了達到引導并掩蓋裂縫的目的而設置的，甚至室外墻面也通過布置雨漏管或豎向裝飾性線條以及其他類似的手法掩飾或處理，都取得了很好的效果。

上述處理方法1和方法4，只適用于已靜止、已經穩定的淺層裂縫，不適合處理處于發展期的裂縫。

3.3? 驗收

掩飾裂縫的主要目的就是為了消除可見缺陷，改進觀瞻上的效果。因此，處理施工完成以后，按相應施工質量驗收規范對于外現質量的要求，進行檢查、驗收就可以了。

4? 修補裂縫

4.1? 適用范圍

“修補裂縫”的處理方法適用于不影響安全和使用功能的較寬裂縫。實際工程中，基本不影響安全和使用功能的一般裂縫是很難避免的。即使在施工階段經嚴格控制而未出現裂縫，在服役初期結構也難免因收縮、溫度變化或基礎沉降而開裂。實際結構中，絕大多數的可見裂縫均屬此類。對這類裂縫，僅作修補即可。

4.2? 處理方法

4.2.1 鑿槽嵌補

鑿槽嵌補法是在開裂混凝土結構的表面上沿裂縫剔鑿凹槽，然后嵌填修補材料，以消除結構表面的可見裂縫（圖4-2-1）。

凹槽可為V形、梯形或U形，寬度和深度可為40～60mm左右。凹槽鑿成后，可用壓縮空氣清掃槽內殘磕并用高壓水沖洗干凈。

接著用環氧樹脂、環氧膠泥、聚氯乙烯膠泥、瀝青膏等材料嵌補、填平，或再以水泥砂漿等修補材料按規定的工藝填塞、抹平。有時表面還要刷水泥凈漿或其他涂料，或者進行表面處理，壓實抹平，使外形平整、光滑、美觀。在某些場合，為了功能的需要，還將加做防水油膏或加做防銹涂料層等。水泥砂漿由于會收縮，所以使用時一般加入適量的膨脹劑。當鋼筋已經銹蝕時，應先將鋼筋除銹并做防銹處理后，再嵌補修補材料。

鑿槽嵌補的方法只是一種消除結構表面可見裂縫的方法，其并不能填補混凝土內部的裂縫，故結構中仍可能殘存裂縫。但這些內部裂縫對于結構安全和使用功能并不構成影響。當然，這種方法對原混凝土結構造成一定程度的損害，施工量也較大。

4.2.2? 扒釘控制裂縫

對尚處于發展期的寬大而且不穩定的裂縫，有時為了避免裂縫的繼續延伸和發展加寬，可以跨裂縫采用扒釘加以控制。此時除鑿槽嵌補以外，還要沿裂縫以一定間距和跨度預先鉆孔，然后跨縫釘入扒釘，并采用環氧樹脂等膠結材料填充鉆孔，固定扒釘（圖4-2-2）。

這種方法可以增強裂縫區域的抗力，但可能會使混凝土在其他地方（比如附近區域）產生裂縫，因此，應考慮對相鄰區域的混凝土進行監測或處理。

修復裂縫的方法相對比較簡便，因此在實際工程中經常應用。盡管其并不能根除裂縫，但對于處理一般裂縫也已足夠有效了。

4.2.3 自行愈合

在潮濕及無拉應力的情況下，一種稱之為“自愈合”的自然修復方法可能比較有效。其常應用于閉合潮濕環境中的非活動裂縫，例如屋蓋、地下室墻混凝土中的靜止裂縫。

這種愈合作用通過水泥的連續水化以及存在于空氣和水中的CO2對水泥漿體中的Ca（OH）2碳化而產生碳酸鈣CaCO3晶體，其在裂縫中沉淀、聚集和生長，從內部密封裂縫。此外，晶體之間相互連接，產生了一種機械粘結力，在相鄰晶體之間及晶體與水泥漿體及骨料表面形成化學粘結力，對修補裂縫產生有利作用。

在愈合過程中，裂縫和鄰近混凝土的飽水度是獲得足夠強度的必要條件。可以將開裂截面浸沒在水中或者將水蓄在混凝土的表面，使裂縫中充滿水。在整個愈合過程中，必須保證裂縫的濕潤狀態，否則出現干濕循環現象會使愈合強度急劇下降。愈合過程應當在裂縫出現后就立即付諸實施，推遲愈合，會使強度恢復程度降低。

4.2.4? 仿生自愈合法

目前正在研究一種新的裂縫處理方法，即“仿生自愈合法”。它模仿生物組織對受創傷部位自動分泌某種物質，而使創傷部位得到愈合的機能。在混凝土的傳統組分中加入某些特殊組分（如含膠粘劑液芯纖維的膠囊），在混凝土內部形成智能型仿生自愈合神經網絡系統。當混凝土出現裂縫時，破裂膠囊分泌出的部分液芯纖維，就可使裂縫重新愈合。

4.3? ?驗收

在施工過程中發現的一般缺陷裂縫，及時進行處理后，按施工質量驗收規范的要求檢查驗收就可以了。對交付使用以后在服役期出現的一般裂縫、同樣在修補處理的施工完成以后，按施工質量驗收規范的要求進行檢查和驗收。

參考文獻：

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