姚成輝

（廣西南寧市 530000）

探討混凝土裂縫防治技術(shù)在工程中的應(yīng)用

姚成輝

（廣西南寧市 530000）

如今，在混凝土施工中專家討論最多的問(wèn)題，就出現(xiàn)在混凝土裂縫?；炷亮芽p會(huì)對(duì)混凝土的強(qiáng)度和抗凍的能力造成巨大影響，重點(diǎn)是會(huì)降低混凝土的抗?jié)B透和耐久度。文中簡(jiǎn)要地分析混凝土出現(xiàn)裂縫的原因，并對(duì)其防治技術(shù)展開探討。

混凝土裂縫；防治技術(shù)；工程

前言

2013年11月20日，某工程在28#承臺(tái)混凝土表面出現(xiàn)長(zhǎng)度在20～50cm之間，寬度約1.5cm的裂縫。根據(jù)當(dāng)時(shí)該承臺(tái)施工條件可以得出下列幾個(gè)原因：

1 裂縫的成因分析

1.1 施工過(guò)程的溫度差

28#承臺(tái)于11月10日運(yùn)用泵送的方式完成澆筑，在距澆筑標(biāo)高約1.6m的時(shí)候，考慮和易性不良的問(wèn)題，泵車堵管持續(xù)一個(gè)0.5h。之后12日，氣溫從13℃驟降到2℃。根據(jù)測(cè)溫記錄顯示，第3天，幾個(gè)測(cè)溫點(diǎn)的混凝土表面溫度與大氣溫差均已超過(guò)了20℃，可以肯定產(chǎn)生了溫差和溫度應(yīng)力。通過(guò)以上的條件分析可得：由于混凝土的分層澆筑時(shí)間太久，使混凝土層與層之間產(chǎn)生薄弱的結(jié)合區(qū)間，同時(shí)，溫度驟降增加了混凝土結(jié)構(gòu)的溫度應(yīng)力，甚至使其超過(guò)混凝土的極限抗拉度，導(dǎo)致混凝土表面產(chǎn)生了裂縫，至少這種可能性是存在的。

1.2 混凝土本身質(zhì)量的原因

施工中由于混凝土質(zhì)量不好，導(dǎo)致在泵送混凝土施工時(shí)發(fā)生混凝土堵管的現(xiàn)象，也是造成混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的一個(gè)原因。

混凝土配合比的不合理設(shè)計(jì)主要體現(xiàn)在混凝土中水泥用量、水灰比、砂率不適當(dāng)?shù)牟磺‘?dāng)匹配，以及骨料種類與外加劑在混凝土中不合理搭配等，這些因素都是緊密聯(lián)系、共同影響混凝土性能的。相關(guān)資料調(diào)查得出結(jié)論：當(dāng)混凝土水的質(zhì)量為固定值時(shí)，每增加10%的單位混凝土中水泥的質(zhì)量，混凝土最后的收縮率就將提升55；相對(duì)而言，當(dāng)水泥的質(zhì)量為固定值時(shí)，每增加10%的單位混凝土中水的質(zhì)量，混凝土的強(qiáng)度與粘合力就會(huì)分別降低20%和10%，鋼筋的粘合力也將減少10%。

1.3 影響混凝土質(zhì)量的原因

（1）粗、細(xì)集料泥的重量超標(biāo)，如此不但將導(dǎo)致混凝土內(nèi)部產(chǎn)生影響，而且還會(huì)讓混凝土收縮加大。集料顆粒級(jí)配的不合理，可能使混凝土發(fā)生離析的情況，而混凝土離析后也會(huì)出現(xiàn)硬化，容易誘導(dǎo)裂縫的產(chǎn)生。

（2）在粗骨料中，若針片狀顆粒過(guò)多，會(huì)造成漿體集中在針片狀顆粒的狀態(tài)，從而增加混凝土的收縮程度。

（3）外加劑的使用要特別注意，其用量和種類都必須嚴(yán)格要求，否則必將會(huì)顯著加大混凝土的收縮程度。

（4）水泥品種原因?；炷猎谠O(shè)計(jì)過(guò)程中，其強(qiáng)度等級(jí)高的情況下，脆性相對(duì)更大，相比低等級(jí)的混凝土來(lái)說(shuō)就更容易出現(xiàn)裂縫。

（5）混凝土中水泥的用量。在混凝土中，如果使用水泥的量越高，相對(duì)應(yīng)其收縮程度便會(huì)越大。

1.4 其他原因

還有一種常見(jiàn)的現(xiàn)象，就是在施工中，因?yàn)榛炷林写止橇舷鲁翝{體上浮，進(jìn)而形成裂縫，這種現(xiàn)象尤其體現(xiàn)在泵送大流態(tài)的混凝土中。出現(xiàn)這種問(wèn)題，一般都是因?yàn)榛炷猎谡駬v的工作上做的不夠嚴(yán)實(shí)，沒(méi)有進(jìn)行充分的振搗；抑或是由于骨料下沉，表層浮漿溢出，在對(duì)混凝土進(jìn)行澆筑以后，并未盡早抹平壓實(shí)，且沒(méi)有做好表面覆蓋工作，使得表面水分過(guò)快流失，發(fā)生干縮現(xiàn)象，而在前期混凝土根本無(wú)法阻止此類變形，因此出現(xiàn)裂縫。而這種原因造成的裂縫是很好解決的，只需要在施工中使用緩凝型泵送劑，緩解混凝土的凝化速度，然后反復(fù)加入緩凝劑，適當(dāng)提高抹壓頻率，就可以有效消除混凝土結(jié)構(gòu)的表面裂縫（尤其是前期的溫度裂縫）。

2 混凝土裂縫防治技術(shù)

裂縫的出現(xiàn)不但會(huì)影響結(jié)構(gòu)的整體性和剛度，還會(huì)引起鋼筋的銹蝕、加速混凝土的碳化、降低混凝土的耐久性和抗疲勞、抗?jié)B能力。因此根據(jù)裂縫的性質(zhì)和具體情況我們要區(qū)別對(duì)待、及時(shí)處理，以保證建筑物的安全使用。

混凝土裂縫的修補(bǔ)措施主要有以下一些方法：表面修補(bǔ)法，灌漿、嵌縫封堵法，電化學(xué)防護(hù)法以及仿生自愈合法。

2.1 表面修補(bǔ)法

表面修補(bǔ)法是一種簡(jiǎn)單、常見(jiàn)的修補(bǔ)方法，它主要適用于穩(wěn)定和對(duì)結(jié)構(gòu)承載能力沒(méi)有影響的表面裂縫以及深進(jìn)裂縫的處理。通常的處理措施是在裂縫的表面涂抹水泥漿、環(huán)氧膠泥或在混凝土表面涂刷油漆、瀝青等防腐材料，在防護(hù)的同時(shí)為了防止混凝土受各種作用的影響繼續(xù)開裂，通?？梢圆捎迷诹芽p的表面粘貼玻璃纖維布等措施。

2.1.1 表面涂抹水泥砂漿

（1）將裂縫附近的混凝土表面鑿毛，或沿深進(jìn)裂縫鑿成深15～ 20mm、寬150～200mm的凹槽，用鋼絲刷配以高壓水清洗并灑水濕潤(rùn)，然后刷一層水泥砂漿，再用1：（1～2）水泥砂漿分2～3層涂抹，總厚度控制在10～20mm左右，并用鐵抹壓密抹光。

（2）有防水要求時(shí)應(yīng)用水泥凈漿（厚度2mm）及1：2的水泥砂漿（厚度4～5mm）交替抹壓3～5遍，以形成剛性防水層。涂抹3～5遍后進(jìn)行覆蓋，并灑水養(yǎng)護(hù)。在水泥砂漿中摻入重量為水泥重量的1～2%的氯化鐵防水劑，可起到促凝和提高防水性能的作用。為了使砂漿和混凝土表面結(jié)合良好，抹光后的砂漿面上應(yīng)覆蓋塑料薄膜，并使用支撐模板頂緊擠壓。

2.1.2 表面涂抹環(huán)氧膠泥

對(duì)于數(shù)量不多又不集中、縫寬>0.1mm的裂縫可采用此方法處理。待修補(bǔ)裂縫的50～100mm寬范圍內(nèi)應(yīng)用鋼絲刷、砂紙、毛刷清除干凈并使其干燥，油污可用二甲苯和丙酮擦洗一遍，若表面濕潤(rùn)，應(yīng)用噴燈烤干燥、預(yù)熱，以保證環(huán)氧膠泥與混凝土粘結(jié)良好，若基層難以干燥，則用環(huán)氧煤焦油膠泥（涂料）涂抹。涂抹時(shí)，用毛刷或刮板均勻蘸取膠泥，涂刮在裂縫表面。

2.1.3 采用環(huán)氧槳液粘貼玻璃絲布

（1）一般采用環(huán)氧樹脂膠或環(huán)氧焦油膠料，粘貼1～2層玻璃絲布。裂縫表面應(yīng)清潔、干燥，面層應(yīng)堅(jiān)實(shí)。玻璃絲布使用前應(yīng)在堿水中煮30～60min，除去油蠟，以保證粘結(jié)效果。

（2）在基層表面均勻涂刷環(huán)氧打底料，自然固化12h后，對(duì)基層凹凸不平處用膩?zhàn)恿闲扪a(bǔ)填平，隨即涂刷第二遍底料。打底均勻后一不得有漏涂、流墜等缺陷。

（3）第二遍打底自然固化24h后，均勻涂刷一層襯布料，隨即鋪放一層玻璃絲布，并貼實(shí)，再在其上均勻涂刷一層襯布料（玻璃絲布應(yīng)浸透）。如需貼兩層玻璃絲布，則可緊貼著鋪襯一層布?jí)簩?shí)，其上再均勻涂刷一層布料。第二層布的周邊應(yīng)比第一層寬10～12mm，以便壓邊。

2.2 灌漿、嵌縫封堵法

灌漿法主要適用于對(duì)結(jié)構(gòu)整體性有影響或有防滲要求的混凝土裂縫的修補(bǔ)，它是利用壓力設(shè)備將膠結(jié)材料壓入混凝土的裂縫中，膠結(jié)材料硬化后與混凝土形成一個(gè)整體，從而起到封堵加固的目的。常用的膠結(jié)材料有水泥漿、環(huán)氧樹脂、甲基丙烯酸酷、聚氨醋等化學(xué)材料。

嵌縫法是裂縫封堵中最常用的一種方法，它通常是沿裂縫鑿槽，在槽中嵌填塑性或剛性止水材料，以達(dá)到封閉裂縫的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯膠泥、塑料油膏、丁基橡膠等等；常用的剛性止水材料為聚合物水泥砂漿。

2.3 電化學(xué)防護(hù)法

電化學(xué)防腐是利用施加電場(chǎng)在介質(zhì)中的電化學(xué)作用，改變混凝土或鋼筋混凝土所處的環(huán)境狀態(tài)，鈍化鋼筋，以達(dá)到防腐的目的。陰極防護(hù)法、氯鹽提取法、堿性復(fù)原法是化學(xué)防護(hù)法中常用而有效的三種方法。這種防護(hù)方法的優(yōu)點(diǎn)是受環(huán)境因素的影響較小，適用鋼筋、混凝土的長(zhǎng)期防腐，既可用于己裂結(jié)構(gòu)也可用于新建結(jié)構(gòu)。

2.4 仿生自愈合法

仿生自愈合法是一種新的裂縫處理方法，它模仿生物組織對(duì)受創(chuàng)傷部位自動(dòng)分泌某種物質(zhì)，而使創(chuàng)傷部位得到愈合的機(jī)能，在混凝土的傳統(tǒng)組分中加入某些特殊組分（如含粘結(jié)劑的液芯纖維或膠囊），在混凝土內(nèi)部形成智能型仿生自愈合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，當(dāng)混凝土出現(xiàn)裂縫時(shí)分泌出部分液芯纖維可使裂縫重新愈合，這種方法在國(guó)內(nèi)外尚處于試驗(yàn)室研究，并沒(méi)有應(yīng)用到實(shí)際的工程當(dāng)中。

3 結(jié)論

大體積混凝土出現(xiàn)的裂縫，較難完全避免，對(duì)出現(xiàn)的裂縫，要分析裂縫的成因并根據(jù)裂縫的性態(tài)，選擇適用的修補(bǔ)方法，采用灌漿、嵌縫封堵法等方法進(jìn)行修補(bǔ)，效果良好。

[1]富文權(quán).混凝土工程裂縫預(yù)防與控制[M].中國(guó)鐵道出版社，2007.

[2]趙興杰.混凝土結(jié)構(gòu)溫度、收縮作用和效應(yīng)淺析[A].首屆山東材料大會(huì)論文集[C].2007.

[3]張雄，張小偉.混凝土結(jié)構(gòu)裂縫防治技術(shù)[M].北學(xué)工業(yè)出版社，2007.

TU755

A

1673-0038（2015）24-0127-02

2015-5-10

姚成輝（1985-），男，助理工程師，大學(xué)專科，主要從事建筑工程施工管理、裝修施工方面的工作。