陳炳霖

（河南省工建集團(tuán)有限責(zé)任公司，河南 鄭州 450000）

一、混凝土裂縫類(lèi)型

（一）承載受力裂縫

從荷載受力方向看，可分為混凝土水平構(gòu)件和垂直構(gòu)件，其中，水平構(gòu)建包括直接承受荷載的板、梁，垂直構(gòu)建包括垂直承受荷載的墻、柱以及建筑基礎(chǔ)。從荷載受力引起的混凝土內(nèi)力角度看，混凝土內(nèi)應(yīng)力主要包括拉、壓、彎以及復(fù)合受力。在這些內(nèi)力作用下，會(huì)產(chǎn)生受拉裂縫、受壓裂縫、受彎裂縫等承載受力裂縫。

（二）收縮裂縫

首先，水泥在凝固過(guò)程中會(huì)發(fā)生固化，使水泥膠體體積明顯變小，引發(fā)混凝土產(chǎn)生自主收縮的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象貫穿于水泥固化的全過(guò)程。二是干燥裂縫。在混凝土振搗過(guò)程中，引發(fā)混凝土內(nèi)部的游離水溢出，在混凝土表面產(chǎn)生收縮現(xiàn)象，隨著混凝土靜置時(shí)間的增加，游離水持續(xù)揮發(fā)，引發(fā)混凝土表層收縮，造成混凝土體積不斷減少。在振搗后會(huì)發(fā)生后泥土離析現(xiàn)象，引起混凝土表層收縮速度加快，從而引發(fā)干燥裂縫。三是碳化收縮裂縫。由于混凝土所含的二氧化碳和氧化鈣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，其化學(xué)產(chǎn)物碳酸鈣會(huì)造成混凝土體積變小，從而產(chǎn)生裂縫。

（三）溫差裂縫

此種裂縫產(chǎn)生主要原因?yàn)閮?nèi)部、外部之間溫差的影響與作用，裂縫的分布存在不規(guī)律性。

（四）沉降裂縫

此種裂縫產(chǎn)生主要原因?yàn)榈鼗临|(zhì)松軟、具有不均勻性，裂縫一般呈梭形。任何一種裂縫的出現(xiàn)都會(huì)對(duì)建筑整體質(zhì)量產(chǎn)生不良影響，為了切實(shí)保證建筑安全性和使用質(zhì)量，應(yīng)充分重視裂縫問(wèn)題，結(jié)合出現(xiàn)的問(wèn)題提出針對(duì)性解決對(duì)策。

（五）構(gòu)造裂縫

除了由于混凝土內(nèi)部缺陷引發(fā)的裂縫之外，還要由于混凝土發(fā)生結(jié)構(gòu)突變、剛度突變等引發(fā)的局部裂縫，這類(lèi)裂縫被稱(chēng)為構(gòu)造裂縫，具體分為結(jié)構(gòu)裂縫和構(gòu)件裂縫。結(jié)構(gòu)裂縫是由于剛度不均勻或者體型突變，引發(fā)混凝土剛度突變產(chǎn)生約束力，在混凝土結(jié)構(gòu)的薄弱位置累積過(guò)多形成裂縫；構(gòu)件裂縫是由于混凝土結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)角處縱向受力鋼筋發(fā)生轉(zhuǎn)折，不能有效消除橫向附加力，導(dǎo)致傳力不平衡而引發(fā)混凝土結(jié)構(gòu)局部構(gòu)件發(fā)生構(gòu)造裂縫。

二、混凝土裂縫的主要危害

土建工程施工時(shí)，如果出現(xiàn)混凝土裂縫，將會(huì)嚴(yán)重影響工程進(jìn)度和工程質(zhì)量，其產(chǎn)生的危害主要體現(xiàn)在以下兩方面：（1）一旦出現(xiàn)混凝土裂縫，會(huì)導(dǎo)致建筑工程中的鋼筋暴露出來(lái)，空氣中的水分會(huì)逐漸滲入到混凝土當(dāng)中，使其內(nèi)部受到侵蝕，致使混凝土出現(xiàn)軟化，降低工程質(zhì)量和強(qiáng)度。如果混凝土裂縫未得到及時(shí)處理，將會(huì)導(dǎo)致裂縫擴(kuò)大，阻礙后續(xù)工程施工。（2）混凝土出現(xiàn)裂縫后，建筑物強(qiáng)度下降，剛性也會(huì)受到影響。從物理層面分析，主要是由于混凝土裂縫不斷延伸過(guò)程中，裂縫位置中心軸會(huì)緩慢向上移動(dòng)。裂縫越嚴(yán)重，產(chǎn)生的形變就越大，破壞建筑穩(wěn)定性，存在較大安全隱患。

三、混凝土施工裂縫的產(chǎn)生原因

（一）混凝土水灰比及塌落度過(guò)大是導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)施工裂縫的主要原因，而水灰比會(huì)對(duì)混凝土強(qiáng)度值產(chǎn)生重要的影響。因此，為了保證混凝土的強(qiáng)度，必須準(zhǔn)確計(jì)算水、水泥等不同材料的具體使用量。而應(yīng)用含泥量大的粉砂配制的混凝土強(qiáng)度與規(guī)定要求存在一定的差異性，很容易出現(xiàn)裂縫問(wèn)題。力了滿(mǎn)足泵送砼的條件，會(huì)將砼脫水，導(dǎo)致砼在一段時(shí)間內(nèi)發(fā)生了非常明顯的干縮現(xiàn)象，就會(huì)導(dǎo)致砼表面出現(xiàn)不同程度的裂縫。

（二）塑性裂縫的產(chǎn)生主要就是因?yàn)?，在澆筑混凝土之前沒(méi)有將水灑在混凝土表面，導(dǎo)致混凝土表面始終處于比較干燥的狀態(tài)，為裂縫的產(chǎn)生提供了機(jī)會(huì)。

（三）混凝土現(xiàn)澆施工時(shí)振搗次數(shù)過(guò)多，使混凝土的細(xì)骨料過(guò)多地浮到表面，形成含水量很大的水泥漿層，快速收縮了表面體積碳水化，導(dǎo)致混凝土表面出現(xiàn)了非常大的裂縫。

（四）后澆帶的處理非常關(guān)鍵，如果沒(méi)有采取合理的方式進(jìn)行處理，就會(huì)增加板面裂縫的發(fā)生機(jī)率。為了使鋼筋混凝土收縮變形和溫度應(yīng)力問(wèn)題得到有效的決絕，必須以規(guī)范要求為依據(jù)，將后澆帶設(shè)置在合理地位置，但有時(shí)如果沒(méi)有嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求設(shè)置后澆帶，或者施工縫處理不當(dāng)，就會(huì)容易出現(xiàn)板面裂縫。

（五）存在過(guò)多的樓板暗埋管線，使鋼筋與混凝土的粘結(jié)度降低，管邊混凝土保護(hù)層厚度不足，從而導(dǎo)致混凝土成型后現(xiàn)澆樓板應(yīng)力無(wú)法均勻分布，通過(guò)肉眼可以看到裂縫問(wèn)題，且這些裂縫非常不規(guī)則。

（六）在現(xiàn)場(chǎng)施工過(guò)程中，沒(méi)有采取合理的方式控制施工進(jìn)度，整體施工進(jìn)度比較快，混凝土強(qiáng)度達(dá)不到規(guī)定的要求，對(duì)后續(xù)施工產(chǎn)生了不利的影響；另外，受到重物的沖撞，也會(huì)導(dǎo)致板面不規(guī)則裂縫的產(chǎn)生。施工現(xiàn)場(chǎng)模板拆除時(shí)間不合理，導(dǎo)致混凝土的強(qiáng)度與拆模要求存在較大的差異。

（七）在具體施工過(guò)程中，養(yǎng)護(hù)工作非常關(guān)鍵，如果沒(méi)有及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，也會(huì)引發(fā)現(xiàn)澆混凝土板裂縫。

四、混凝土裂縫施工控制技術(shù)

（一）表面處理法

當(dāng)土建工程混凝土表層發(fā)生輕微裂縫時(shí)，在穩(wěn)定不會(huì)發(fā)展的狀態(tài)下，輕微裂縫寬度和深度較小，并不會(huì)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)性能和安全造成影響，一般可以進(jìn)行裂縫掩飾和修補(bǔ)，通常采用表面處理法。表面處理法一般針對(duì)混凝土表面小于0.2 毫米裂縫進(jìn)行處理，這些裂縫不會(huì)引發(fā)混凝土構(gòu)件承載力發(fā)生變化，不會(huì)改變構(gòu)件的穩(wěn)定性，通過(guò)進(jìn)行表面處理，可以防止外來(lái)物質(zhì)滲入，增強(qiáng)其耐久性。對(duì)于表面處理使用材料，在形變性能上要與混凝土材料的性能類(lèi)似，而且具有防水、防滲透等特性。在裂縫面積較大的情況下，可使用水泥砂漿等材料，根據(jù)施工要求和具體情況，采用表面涂抹水泥砂漿法進(jìn)行涂抹處理?？傮w來(lái)說(shuō)，表面處理法具有技術(shù)可操作性強(qiáng)的特點(diǎn)，但這種方法不適合活動(dòng)性裂縫的修補(bǔ)。

（二）增大截面加固法

對(duì)于一些能夠引發(fā)安全隱患的裂縫，需要對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固處理。其中，在混凝土強(qiáng)度不足造成結(jié)構(gòu)抗力安全問(wèn)題的情況下，可以采用增大截面法進(jìn)行處理。在土木工程領(lǐng)域，針對(duì)混凝土構(gòu)件的加固技術(shù)通常采用結(jié)構(gòu)加固法，具體來(lái)說(shuō)，就是增加截面面積以提高混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，增大截面法施工簡(jiǎn)單，但由于截面面積增加，造成構(gòu)件自重增加，影響了使用空間，同時(shí)，由于混凝土結(jié)構(gòu)受力發(fā)生變化，對(duì)結(jié)構(gòu)安全產(chǎn)生負(fù)面影響。增大截面法一般采用鋼筋混凝土圍套包裹再混凝土結(jié)構(gòu)外層，從而提高了混凝土結(jié)構(gòu)的承載力。

（三）混凝土置換法

對(duì)于外表破碎的裂縫，可以采用混凝土置換法進(jìn)行處理。其施工流程是，對(duì)破碎的混凝土進(jìn)行清理作業(yè)，然后對(duì)混凝土表層進(jìn)行打磨，再對(duì)表層打磨后的顆粒進(jìn)行清潔，最后對(duì)裂縫進(jìn)行新混凝土材料澆筑作業(yè)。目前常用的混凝土置換材料有水泥砂漿、混凝土以及聚合物砂漿等。

（四）聚脲技術(shù)

作為一種新型混凝土裂縫修復(fù)技術(shù)，聚脲技術(shù)具有以下優(yōu)勢(shì)：（1）具有優(yōu)異的力學(xué)性能。這項(xiàng)技術(shù)具有拉伸強(qiáng)度大、硬度范圍廣等特點(diǎn)，對(duì)由于溫差導(dǎo)致的混凝土結(jié)構(gòu)熱脹冷縮具有很好的適應(yīng)性，同時(shí)，對(duì)混凝土裂縫具有很好的抑制作用。（2）聚脲反應(yīng)固化速度快，凝膠反應(yīng)在幾秒內(nèi)就能完成，因此受溫度和濕度等外在因素影響較小。（3）施工技術(shù)簡(jiǎn)單，單次噴涂量大，因此噴涂速率較快，效率較高，而且該技術(shù)可以進(jìn)行多種形式的噴涂成型作業(yè)。四是聚脲化學(xué)活性穩(wěn)定，不需要添加催化劑，而且使用壽命可以達(dá)到七十多年，混凝土裂縫修復(fù)質(zhì)量較高。

聚脲技術(shù)包括以下三個(gè)施工階段：（1）對(duì)基礎(chǔ)材料進(jìn)行處理。一般包括兩個(gè)處理環(huán)節(jié)，一是對(duì)材料表面進(jìn)行清潔作業(yè)；二是對(duì)材料表面進(jìn)行打磨作業(yè)。（2）進(jìn)行底涂施工。使用底涂技術(shù)，使混凝土與聚脲涂層實(shí)現(xiàn)連接。為確保聚脲的附著力，底涂材料需要根據(jù)設(shè)計(jì)配方進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)配比。（3）進(jìn)行聚脲噴涂作業(yè)。從功能上來(lái)說(shuō)，聚脲技術(shù)汲取了表面修補(bǔ)法、灌漿法等傳統(tǒng)修補(bǔ)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了修補(bǔ)和防護(hù)的統(tǒng)一，具有節(jié)能環(huán)保、無(wú)污染、無(wú)溶劑等優(yōu)勢(shì)，應(yīng)用領(lǐng)域得到快速推廣。

（五）粘剛、碳纖維加固法

該技術(shù)使用粘結(jié)劑，把粘剛或者碳纖維與裂縫進(jìn)行緊密粘結(jié)，從而提升混凝土結(jié)構(gòu)的承載力，這種技術(shù)對(duì)施工場(chǎng)地空間要求低、加固效果良好，而且施工時(shí)間短、工藝簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，在混凝土裂縫修補(bǔ)工程中得到廣泛應(yīng)用。其中，粘結(jié)質(zhì)量的高低決定了裂縫修補(bǔ)的效果。具體包括以下流程。（1）表面處理。表面處理是該加固法中的重要工序，首先使用毛刷、清潔劑等工具對(duì)混凝土表面油污進(jìn)行清潔；其次利用打磨機(jī)打磨 2-3 毫米粘合面，然后清除粘合面上的粉粒，并進(jìn)行擦拭；再次使用鋼絲刷進(jìn)行二次清潔；最后使用毛刷和清潔劑進(jìn)行二次清洗。（2）進(jìn)行涂膠處理。土建工程結(jié)構(gòu)膠配置要嚴(yán)格依照配比和攪拌程序進(jìn)行，確保結(jié)構(gòu)膠色澤均勻、流動(dòng)適中。（3）把結(jié)構(gòu)膠均勻涂抹在混凝土新面，并反復(fù)刮抹，確保結(jié)構(gòu)膠充分滲透和浸潤(rùn)，在涂抹方法上要遵照中間厚邊緣薄的原則，涂抹厚度保持在 1-3 毫米，最后把鋼板貼在裂縫位置。（4）進(jìn)行固定和加壓。一般采用膨脹螺栓和卡具進(jìn)行固定措施，并有效控制加壓量，確保膠液保持在最佳位置。（5）在20℃的環(huán)境下進(jìn)行固化，一般需要24 小時(shí)。（6）進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)，一般采用小錘擊打鋼板，確認(rèn)結(jié)構(gòu)膠硬化程度，通過(guò)肉眼觀察鋼板邊緣結(jié)構(gòu)膠色澤，以確認(rèn)結(jié)構(gòu)膠的密實(shí)程度。（7）依據(jù)施工要求，采用防腐涂料，對(duì)粘合面進(jìn)行防腐處理。

（六）環(huán)氧樹(shù)脂灌漿法

環(huán)氧樹(shù)脂漿材可灌性好，粘度低，滲透特性與水接近，適用于寬度小于1 毫米的裂縫；此外，環(huán)氧樹(shù)脂剛灌入時(shí)粘度較低，在固結(jié)中強(qiáng)度逐漸增大，有利于施工時(shí)間的控制和調(diào)整。雖然環(huán)氧樹(shù)脂灌漿法成本較高，但總體來(lái)說(shuō)，環(huán)氧樹(shù)脂穩(wěn)定性好、粘合力強(qiáng)、強(qiáng)度高、收縮力小、常溫固化等特征，配合使用稀釋劑和固化劑，有效提升了環(huán)氧樹(shù)脂的使用功能。在裂縫修補(bǔ)時(shí)，環(huán)氧樹(shù)脂需要具備以下條件：（1）要有良好的流動(dòng)性，保證灌漿材料在壓力較小情況下，就能順利注入裂縫末端。（2）要有較強(qiáng)的粘合強(qiáng)度?；炷亮芽p在修補(bǔ)后，基體會(huì)受到付復(fù)合力的作用，對(duì)灌漿材料的粘合強(qiáng)度提出了較高要求。（3）對(duì)固化條件要求簡(jiǎn)單。在使用環(huán)氧樹(shù)脂灌漿法時(shí)，只需要對(duì)粘合面進(jìn)行清潔即可，對(duì)固化壓力要求不高。（4）固化后灌漿材料性能穩(wěn)定，材料強(qiáng)度較高。（5）灌漿材料成本較低，原材料市場(chǎng)供應(yīng)充足。（6）灌漿材料具有一定的變形能力，與混凝土基體能實(shí)現(xiàn)同步形變。

五、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，土建工程施工過(guò)程中，混凝土施工為工程重點(diǎn)，與工程質(zhì)量好壞聯(lián)系緊密。土建工程混凝土裂縫是工程中普遍存在的問(wèn)題，也是導(dǎo)致土建工程安全隱患的重要影響因素。在處理裂縫時(shí)需根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行具體分析，采取科學(xué)的治理措施，提升土建工程整體質(zhì)量。