论混凝土裂缝防治技术在土木工程中的重要性 朱新春

论混凝土裂缝防治技术在土木工程中的重要性朱新春

发表时间：2018-12-29T11:26:55.087Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第29期作者：朱新春

[导读] 混凝土施工在土木工程中起到至关重要的作用。由于混凝土的成本较低，坚固性和稳定性又有保障，因此大量出现在土木工程中，获得了广泛的应用。

广西生态工程职业技术学院广西柳州 545004

摘要：混凝土施工在土木工程中起到至关重要的作用。由于混凝土的成本较低，坚固性和稳定性又有保障，因此大量出现在土木工程中，获得了广泛的应用。

关键词：混凝土；土木工程；裂缝

引言

随着经济的快速发展，钢筋混凝土结构已经普遍应用于工民建行业中。混凝土具有价格低、原材料丰富、生产工艺成熟等特点，因而其使用量越来越大。然而混凝土结构因为技术条件的限制、设计考虑不周全以及施工质量控制不合理等因素会产生裂缝。因此混凝土裂缝防治技术在土木工程中具有一定的重要性，对有效控制混凝土开裂具有重要的现实指导意义。

一、混凝土裂缝的分类

（一）结构性裂缝

结构性裂缝多是由于结构应力达到极限，造成承载力不足引起的，是结构破坏开始的特征，或是结构强度不足的征兆，其裂缝形式多种多样，主要原因如下：第一，设计原因引起的裂缝。a.楼板刚度不足：设计按多跨连续板进行配筋计算，侧重于满足结构安全，较少考虑混凝土收缩特性和温度变形等多种因素，楼板高跨比仅为L/33.6-L/35，其刚度较小对裂缝控制很不利。b.楼板构造配筋设计不周：设计在支座处按常规配设负筋，在中部板面不配钢筋，当板面出现温度变形和混凝土收缩，因无构造钢筋约束，板面即出现裂缝。第二，施工原因引起的裂缝。a.水电预埋管施工时在板内位置欠合理：管线位置过高时，极易在板面出现由混凝土硬化收缩产生的裂缝，也将在维修裂缝或室内装修时损坏管线；两根管线并行布置时，管线间距过小甚至并拢，更易因管线集中而产生裂缝。b.空载养护期不足：从楼面混凝土浇完、收光到工程材料堆放，平均空载养护期仅为一天半，人为因素过早地震动、荷载造成楼板幼龄混凝土内部受损开裂。且施工中用塔吊吊运的钢管、钢筋等周转材料因受剪力墙钢筋影响多堆放在预埋管线部位。第三，使用原因引起的裂缝。a.改变建筑物的使用条件引起的裂缝。b.火灾等事故引起的裂缝。

（二）非结构性裂缝

研究资料以及工程实践显示，在混凝土结构裂缝中非结构性裂缝占了绝大多数，约为80%，其形成原因比较复杂，以收缩裂缝为主导，工程中四种较常见的非结构性裂缝有收缩裂缝、温度裂缝、沉降裂缝和化学反应引起的裂缝。其一，收缩裂缝。收缩裂缝是由湿度变化引起的，它占混凝土非结构性裂缝中的主要部分。混凝土是以水泥为主要胶结材料，以天然砂、石为骨料加水拌合，经过浇筑成型、凝结硬化形成的人工石材。在施工中，为保证其和易性，往往加入比水泥水化作用所需的水分多4-5倍的水。多出的这些水分以游离态形式存在，并在硬化过程中逐步蒸发，从而在混凝土内部形成大量毛细孔、空隙甚至孔洞，造成混凝土体积收缩。此外，混凝土硬化过程中水化作用和碳化作用也会引起混凝土体积收缩。其二，沉陷裂缝。沉陷裂缝的产生是由于结构地基上质不匀、松软，或回填上不实或浸水而造成不均匀沉降所致；或者因为模板刚度不足，模板支撑间距过大或支撑底部松动等所致，特别是在冬季，模板支撑在冻土上，冻土化冻后产生不均匀沉降，致使混凝土结构产生裂缝。此类裂缝多为深进或贯穿性裂缝，其走向与沉陷情况有关，一般沿与地面垂直或呈30°-45°角方向发展，较大的沉陷裂缝，往往有一定的错位，裂缝宽度往往与沉降量成正比关系，裂缝宽度受温度变化的影响较小。地基变形稳定之后，沉陷裂缝也基本趋于稳定。

二、混凝土裂缝类型及控制的重要性

住宅工程中可能会出现混凝土裂缝，根据其分布部位差异分为几种：①梁、板底面裂缝。这些部位分布的裂缝程度不同，产生的影响也各有差异，程度较轻者只能影响使用性能，但是严重者有可能直接影响工程安全，导致整个房屋安全出现问题；②柱或墙体裂缝。这是一种较少见裂缝，有的仅在表面出现，由于极其细微可以进行修补；有的裂缝较大甚至出现贯穿则可能导致严重问题，需要及时进行加固处理；③楼板裂缝。这种裂缝通常出现在房间楼面和卫生间楼面，导致渗水，严重开裂将使楼板安全受到威胁；④屋顶、露台板面裂缝。这些部位的裂缝一旦出现问题，不论程度轻重都有可能出现渗漏现象，只要上部柔性防水层破损就会发生；⑤地下室墙、板裂缝。由于常在地下室出现，一旦渗漏就会出现渗水、滴水现象，地下室受到严重影响，维修相对困难，施工必须由专业维修单位完成。以上为易出现混凝土裂缝部位，分析所出现的裂缝，发现其对工程产生重大影响，一些程度较轻裂缝有可能使使用性能下降，导致渗漏发生；比较严重裂缝直接影响结构安全，严重威胁生命安全。

三、裂缝处理以及补救措施

（一）表面修补法

表面修补法是一种简单、常见的修补方法，它主要适用于稳定和对结构承载能力没有影响的表面裂缝以及深进裂缝的处理。通常的处理措施是在裂缝的表面涂抹水泥浆、环氧胶泥或在混凝土表面涂刷油漆、沥青等防腐材料，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。

（二）灌浆、嵌缝封堵法

灌浆法主要适用于对结构整体性有影响或有防渗要求的混凝土裂缝的修补，它是利用压力设备将胶结材料压入混凝土的裂缝中，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。常用的胶结材料有水泥浆、环氧树脂等化学材料[1]。

（三）填充法

用修补材料直接填充裂缝，一般用来修补较宽的裂缝（>0.3mm），作业简单，费用低。宽度小于0.3mm，深度较浅的裂缝、或是裂缝中有填充物，用灌浆法很难达到效果的裂缝、以及小规模裂缝的简易处理可采取开V型槽，然后做填充处理。

（四）结构加固法

当裂缝影响到混凝土结构的性能时，就要考虑采取加固法对混凝土结构进行处理。结构加固中常用的主要有以下几种方法：加大混凝土结构的截面面积，在构件的角部外包型钢、采用预应力法加固、粘贴钢板加固、增设支点加固以及喷射混凝土补强加固[2]。

（五）裂缝的补救措施

第一，开槽法修补裂缝。对于较宽裂缝可以采用开槽法修补，这种裂缝往往在0.5mm以上，应用材料配比如下：环氧树脂：聚硫橡胶：水泥：砂＝10：3：12.5：28。材料经晒干后人工过筛，按比例将水泥和沙拌匀，再加入配好拌匀的环氧树脂聚硫橡胶并进行人工搅拌。加入少量丙酮稀释，使稠度达到适中，改性环氧树脂砂浆制备完毕。将其装入塑胶桶中，混凝土凿槽洗净吹干，将砂浆及时嵌入。第二，低压注浆法修补裂缝。裂缝宽度略窄（0.2～0.3mm），则修补可以用这一方法。首先对裂缝进行清理、试漏，之后配注浆液并进行压力注浆，完成二次注浆后清理表面，修补工作完成[3]。

结论

简而言之，裂缝是混凝土建筑物中最普遍、最常见的一种现象，裂缝产生原因非常复杂，其对混凝土建筑物的危害程度不一，严重的裂缝会危害建筑物的整体性和稳定性，甚至将会导致建筑物的整体坍塌。施工中应尽可能采取有效的技术措施控制裂缝，使结构尽量不出现裂缝，或尽量减少裂缝的数量和宽度，特别是避免有害裂缝的出现，以确保工程质量[4]。

参考文献

[1]曾力军.浅析混凝土裂缝的原因、预防和处理[J].江西材，2017（03）：33-35.

[2]陈志源.土木工程材料[M].2版.武汉：武汉理工大学出版社，2016.

[3]鞠丽艳，张雄.混凝土裂缝防治的两种新方法[J].施工技术，2017，7.

[4]张海峰.浅析混凝土裂缝产生原因及预防措施[J].今日科苑，2018（4）：20-24.