鮑燁超 趙鵬

（鄭州大學(xué)土木工程學(xué)院， 河南 鄭州 450001）

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)作為目前土木工程行業(yè)應(yīng)用最為普遍的結(jié)構(gòu)形式，具有整體性好、施工方便、經(jīng)濟(jì)性好等優(yōu)點(diǎn)，因此一些民用建筑大多采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。但是鋼筋混凝土的開裂也是工程中十分常見的現(xiàn)象，因此混凝土的局部開裂的修補(bǔ)也是一個亟待解決的問題，因此在滿足結(jié)構(gòu)安全性的前提下，修補(bǔ)也必須考慮經(jīng)濟(jì)性與修補(bǔ)方法、規(guī)模。

1 混凝土開裂的危害

由于鋼筋混凝土屬于復(fù)合材料，由于多種材料的材料性能不同，所以在荷載或是其他外部環(huán)境的影響下，混凝土內(nèi)部微裂縫的產(chǎn)生是不可避免的。但是如果對裂縫的擴(kuò)展不加以控制，任由其發(fā)展，結(jié)構(gòu)自更大荷載作用或是劇烈溫差變化的情況下，隨著細(xì)裂縫的不斷發(fā)展擴(kuò)大，相鄰幾條細(xì)裂縫逐漸相互貫通，形成較大的粗裂縫，對結(jié)構(gòu)的正常使用造成極大的影響，對結(jié)構(gòu)安全產(chǎn)生不確定因素，可能造成較大的危害。常見的危害主要有以下幾個方面：

1.1 導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)的受力性能與強(qiáng)度下降。隨著裂縫的不斷發(fā)展，導(dǎo)致混凝土材料的強(qiáng)度下降，內(nèi)部缺陷不斷放大甚至威脅建筑安全。

1.2 引起鋼筋銹蝕：空氣中的氧氣與水分通過裂縫進(jìn)入結(jié)構(gòu)內(nèi)部從而造成鋼筋的銹蝕，影響結(jié)構(gòu)安全性。

1.3 使結(jié)構(gòu)的整體剛度，整體性與外部美觀度下降。

1.4 造成混凝土的碳化，混凝土的保護(hù)層加速脫落，使結(jié)構(gòu)的抗疲勞能力下降。

2 混凝土開裂的原因

混凝土結(jié)構(gòu)裂縫一般分為荷載裂縫與變形裂縫，變形縫又可以分為伸縮裂縫、沉降裂縫、溫度裂縫。

2.1 由于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抗壓強(qiáng)度高但是抗拉強(qiáng)度十分低，約為抗壓強(qiáng)度的十分之一左右。因此在各種荷載作用下，隨著混凝土的變形與撓度不斷變大，結(jié)構(gòu)內(nèi)部應(yīng)力超過混凝土抗拉強(qiáng)度，導(dǎo)致內(nèi)部細(xì)微裂縫不斷擴(kuò)展形成較大寬荷載裂縫。

2.2 在建筑建成的3-5年甚至更長的時間里，由于建筑一般的自重比較大，因此會產(chǎn)生沉降的問題，由于工程地質(zhì)條件比較復(fù)雜，很有可能建筑沉降不是均勻沉降而更多的是不均勻沉降，較大的不均勻沉降就會導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生沉降裂縫。

2.3 建筑在施工過程中，施工質(zhì)量的高低與混凝土的養(yǎng)護(hù)不當(dāng)也會導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫。

2.4 在一些日夜溫差較大或是季節(jié)溫差較大的地區(qū)，由于鋼筋混凝土材料也具有熱脹冷縮的性質(zhì)，而且鋼筋的膨脹系數(shù)與混凝土的膨脹系數(shù)也不完全相同，因此較大的溫差變化會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)開裂產(chǎn)生溫度裂縫與伸縮裂縫。

2.5 施工過程中，混凝土配合比不合適或是鋼筋的配筋率不合適也會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的受力性能不能達(dá)到設(shè)計水平，從而導(dǎo)致在正常設(shè)計荷載作用下產(chǎn)生裂縫。

3 裂縫的修復(fù)措施

對于混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部的細(xì)微我們是無法避免的，但是對于外部的一些宏觀裂紋，我們則希望把它限制在國家建筑規(guī)范的范圍內(nèi)，因此我們需要一些科學(xué)的方法去實(shí)現(xiàn)這個目標(biāo)。

3.1 首先我們需要在施工過程中對施工質(zhì)量嚴(yán)格把關(guān)，保證混凝土結(jié)構(gòu)的配合比與配筋率達(dá)到設(shè)計要求，同時在養(yǎng)護(hù)時也要嚴(yán)格遵循混凝土結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)條件。

3.2 對于不影響結(jié)構(gòu)安全的裂縫，我們可以采用表面涂抹砂漿法，貼面法等等。

3.3 如果裂縫導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的整體性下降或是不滿足防水要求，我們可以從內(nèi)部進(jìn)行修復(fù)，使用水泥灌漿法等等。

3.4 如果裂縫已經(jīng)威脅到結(jié)構(gòu)的安全性，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的承載能力下降或是大幅度降低，我們則需要對該結(jié)構(gòu)或是構(gòu)件進(jìn)行及時的加固及修復(fù)。比如貼鋼板加固法，鋼箍加固法都是現(xiàn)在建筑修復(fù)時比較常用的方法。

4 結(jié)語

混凝土結(jié)構(gòu)因其整體性好，整體剛度大，強(qiáng)度高，經(jīng)濟(jì)性好等優(yōu)點(diǎn)。而在目前土木建筑中被普遍運(yùn)用，但是其耐久性、美觀性經(jīng)常會由于結(jié)構(gòu)出現(xiàn)各種大大小小的裂縫而降低，因此對混凝土結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的危害進(jìn)行有效的認(rèn)識，并認(rèn)真分析其裂縫產(chǎn)生的原因與不斷完善裂縫修復(fù)的方法使混凝土結(jié)構(gòu)更加趨于完善顯然具有舉足輕重的意義。