时间：2022-09-23 04:48:44
论文摘要：混凝土结构被广泛应用于多种工程，解决开裂问题是决定混凝土结构是否能够满足使用需求和耐久性的关键。
0引言
混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而成的非均质脆性材料。由于混凝土施工、本身变形和约束等一系列问题，使混凝土裂缝成了土木、水利、桥梁、隧道等工程中最常见的工程病害。轻者使内部的钢筋等材料产生腐蚀，降低钢筋混凝土材料的承载能力、耐久性等，严重的将威胁到人民的生命、财产。出现混凝土裂缝的原因从微观上看，混凝土是由水泥、砂、石、空气、水组成的多相结合体，由于混凝土的组成材料、微观构造以及所收外界影响的不同，混凝土裂缝产生的原因也有很多种。
1混凝土结构的裂缝依其形成可分为以下三类
1.1静止裂缝系指形态、尺寸和数量均已稳定不再发展的裂缝。修补时，仅需依裂缝粗细选择修补材料和方法，而与其它因素无关。
1.2活动裂缝系指其宽度不能保持稳定，易随着结构构件的受力、变形或环境温、湿度的变化而时张、时闭的裂缝。修补时，应先消除其成因，并观察一段时间，确认已稳定后，再依静止裂缝的处理方法修补；若无法完全消除其成因，则应使用具有足够柔韧性的材料进行修补。
1.3尚在发展的裂缝系指长度、宽度或数量尚在发展，但经历一段时间后将会终止的裂缝。对此类裂缝应待其停止发展后，方可进行修复或加固。
混凝土裂缝修补前，应对其成因进行研究，若是由于承载能力不足引起的裂缝，除应选择相应的方法进行修补外，尚应选用适当的加固方法进行加固。
2修补设计
修补设计原则上应根据第四章是否需要修补及补强加固的判定结果，进行恢复己开裂结构件的机能及耐久性的设计，更重要的是要选择适当的修补材料、修补工法以及在选择修补时间的基础上进行修补设计。进行修补设计时，应考虑如下事项：①根据是否需要修补的判断结果，设定修补范围及规模，还应按需要再度调查现场。②掌握开裂原因、开裂状况(裂缝宽度、深度及型式等)，建筑物的重要性及环境条件(一般环境、工厂地区、盐类环境、温泉地带、寒冷地带及特殊用途)。③为了明确规定修补目的及恢复目标，考虑环境条件，选定最适于修补的修补材料、修补工法及修补时间。选择修补工法，可按开裂现场及开裂原因决定。另外，当构筑物处于盐类等苛刻环境时，应选择比普通环境条件高一个等级的材料及工法。如有可能，裂缝最好在稳定后再作修补;对随环境条件变化的温度裂缝，则宜在裂缝最宽时处理。
混凝土建筑物及构件的修补恢复目标将视竣工时的初期性能、建筑物的耐用年限、开裂原因、劣化程度及劣化范围等而异，另外，保修年限也不尽相同。通常，可将修补恢复目标分成如下三个阶段:①恢复到与健全构件同等性能。②恢复到不妨碍使用的程度。③恢复到能够确保人身安全的程度。一般针对以确保人身安全而进行的应急修补工程。④必须充分研究修补作业所必要的机械材料、脚手架及工程现场对周围人群的安全保障。
3修补方法
3.1表面修补法①利用混凝土表层微细独立裂缝（裂缝宽度ω≤0.2mm）或网状裂纹的毛细作用吸收修补胶液，封闭裂缝通道。对楼板和其它需要防渗的部位，尚应在混凝土表面粘贴纤维复合材料以增强封护作用。常用的方法为涂覆法，增加整体面层，压抹环氧胶泥，环氧浆液粘玻璃丝布，表面缝合等。②涂覆法:混凝土表面出现数量较多的表面裂缝时，采用手工或机械喷涂方法，将修补材料涂覆于混凝土表面，起到表面封闭作用。涂膜厚度在0.3~2.5mm之间，厚度大者适应裂缝变化能力强。选用修补材料时应考虑使用条件(室内、室外、环境温湿度变化，介质腐蚀情况)以及裂缝活动情况等，例如，要求耐磨的地坪可选用环氧沥青涂料，聚氨酷涂料，聚氨酷沥青涂料等刚性涂料，不稳定的裂缝修补可选用聚氨酷弹性体，橡胶型丙烯酸酷涂料等弹性涂料。③增加整体面层:混凝土表面裂缝数量较多，分布面较广时，常采用增加一层水泥砂浆或细石混凝土整体面层的方法处理。多数情况下，整体面层内应配置双向钢丝网。有条件时，宜采用喷射法施工水泥砂浆或混凝土整体面层。3.2局部修复法①充填法用钢钎、风镐或高速转动的切割圆盘将裂缝扩大，最终凿成V形或梯形槽，分层压抹环氧砂浆、或水泥砂浆、或聚氯乙烯胶泥、或沥青油膏等材料封闭裂缝。其中V形槽适用于一般裂缝修补;梯形槽用于渗水裂缝修补;环氧砂浆适用于有结构强度要求的修补;聚氯乙烯胶泥和沥青油膏仅适用于防渗漏的修补。②预应力法用钻机在构件上钻孔，注意避开钢筋，然后穿入螺栓(预应力钢筋)，施加预应力拧紧螺帽，使裂缝减小或闭合。如条件许可时，成孔的方向应与裂缝方向垂直，钻孔方向不与裂缝垂直时，宜采用双向施加预应力。③部分凿除重新浇筑混凝土对于钢筋混凝土预制梁等构件，由于运输、堆放、吊装不当而造成裂缝的事故时有发生。这类裂缝有时可采用凿除裂缝附近的混凝土，清洗、充分湿润后，浇筑强度高一等级的混凝土，养护到规定强度的修补方法。修补后的构件仍可使用在工程上。用这种方法修补己断裂的构件应特别慎重。此外，修补前应检查钢筋的实际应力和变形状况。修补混凝土宜用微膨胀型。修复工作必须十分仔细认真，否则新老混凝土结合不良将导致失败。
3.3灌浆法将水泥或化学浆液灌入混凝土缝内，使其扩散，固化。固化后的浆液具有较高的粘结强度，与混凝土能较好地粘结，从而增强了构件的整体性，使构件恢复使用功能，提高耐久性，达到堵漏防锈补强的目的。用于结构修补的化学浆液主要有两类:一类是环氧树脂浆;另一类是甲基丙烯酸甲酷液(简称甲凝液)。用于防渗堵漏的化学浆液主要有:水玻璃、丙烯酞胺、聚氨酷、丙烯酸盐等。这些不溶物可充填缝隙，使之不透水并增加强度。
3.4低压慢注修补法(注射法)以一定的压力将修补胶液注入裂缝腔内；此法适用于处理0.2<ω<1.5mm静止的独立裂缝、贯穿性裂缝以及蜂窝状局部缺陷。可使用JN-L低粘度灌缝胶及JN-F封口胶。
3.5压力注浆法在一定时间内，以较高压力（按注浆料产品说明书确定）将灌注材料压入裂缝腔内；此法适用于处理大型结构贯穿性裂缝、大体积混凝土的蜂窝状严重缺陷以及深而蜿蜒的裂缝。可使用JN-J或HPG两种水泥基改性材料，也可使用JN-M结构灌注胶。
3.6填充密封法在构件表面沿裂缝走向骑缝凿出U形或V形沟槽，然后用改性环氧树脂或弹性填缝材料填充，必要时以纤维复合材料封闭其表面；此法适用于处理ω>0.5mm的活动裂缝和静止裂缝。可使用JN-XF裂缝封闭胶或JN-LE弹性灌缝胶。
民用建筑混凝土结构裂缝修补工法多种多样，但我们不能只知其一、只用其一，而应牢牢掌握每一种方法，以一变应万变，做到根据不同情况采取不同方法，切实从每一个环节入手，做好过程控制，完善施工手段，确保施工质量，尽量实现修补最优。
参考文献：
一、裂缝的种类
混凝土裂缝按深度不同分为表层裂缝、深层裂缝和贯穿裂缝；按裂缝开度变化可分为死缝、活缝和增长缝；按产生原因分为干缩裂缝、钢筋锈蚀裂缝、超载裂缝、碱骨料反应裂缝等。
1、干缩裂缝
置于未饱和空气中的混凝土因水分散失而引起的体积缩小变形，称为干缩。干缩仅是混凝土收缩的一种，干缩扩散的速度比温度的扩散速度要慢1000倍。正因为干缩扩散速度小，混凝土表面已干缩，而其内部不缩，这样内部混凝土对表面混凝土干缩起约束作用，使混凝土表面产生干缩应力，当混凝土干缩应力大于混凝土抗拉强度时，混凝土就会产生裂缝，称为干缩裂缝。
2、钢筋锈蚀裂缝
混凝土中钢筋发生锈蚀后，其锈蚀产生的体积比原来增长2-4倍，从而对周围混凝土产生膨胀应力，当膨胀应力大于混凝土抗拉强度时，混凝土就会产生裂缝，称为钢筋锈蚀裂缝。钢筋锈蚀裂缝一般都为沿钢筋长度方向发展的顺筋裂缝。
3、超载裂缝
当建筑物遭受超载作用时，其结构构件产生的裂缝称为超载裂缝。此外，常见的混凝土裂缝还有地基不均匀沉陷裂缝、地基冻胀裂缝等。
4、碱骨料反应裂缝
碱骨料反应主要有碱-硅酸反应和碱-碳酸盐反应，它们都是水泥中的碱和骨料中的某些活性物质如活性SiO2以及变形石英等发生反应而生成吸水性较强的凝胶物质，当反应物增加到一定数量，且有充足水时，就会在混凝土中产生较大的膨胀作用，导致混凝土产生裂缝，称为碱骨料反应裂缝。
二、裂缝形成的原因分析
混凝土裂缝形成的原因非常复杂。往往是多种不利因素综合作用的结果。据有关统计，施工不规范造成的混凝土裂缝占80%左右，材料质量差或配合比不合理产生的裂缝占15%左右，设计不当引起的裂缝可能占5%。
1、混凝土生产时原材料计量误差大，尤其外加剂的掺加随意性大，没有根据砂、石料的实际含水率及时调整施工用水量，造成混凝土水灰比增大。此外，在混凝土运输及泵送过程中加水的现象也比较普遍。
2、采用整体式钢模板台车施工。混凝土浇筑时不振捣或漏振，混凝土均质性差。
3、夏季施工时砂、石料露天堆放，无切实有效的降温措施，混凝土入模温度高。冬季施工时采取的防寒保温措施不力。
三、裂缝常见修补方法
裂缝修补除了以恢复防水性和耐久性为主要目的外，也可从结构安全及美观角度出发而进行修补。在满足修补目的的前提下，还必须考虑经济性、明确修补范围及修补规模等。
1、充填法
此法适合于修补较宽的裂缝（裂缝宽度大于0.5mm）-具体做法是沿裂缝处凿U形或V形槽，槽顶宽约10cm，在槽中充填密封材料。充填材料可用水泥砂浆、环氧砂浆、弹性环氧砂浆、聚合物水泥砂浆等。如果钢筋混凝土结构中钢筋已经锈蚀，则将混凝土凿除到能够充分处理已经生锈的钢筋部分，将钢筋除锈。然后进行防锈处理，再在槽中充填聚合物水泥砂浆或环氧树脂砂浆等材料。对于活缝，沿裂缝走向开一个U形槽，槽底垫一层与混凝土不粘的材料。再填充弹性嵌缝材料，使其与槽两侧粘结。这样嵌缝材料沿槽的整个宽度可自由变形，裂缝发生张拉变形对，不会把嵌缝材料拉开。
二、表面覆盖法
这是一种在微细裂缝（一般宽度小于0.2mm）的表面上涂膜，以提高其防水性及耐久性为目的的修补方法，分为涂覆裂缝部分及全部涂覆2种方法。这种方法的缺点是修补工作无法深入到裂缝内部，对延伸裂缝难以控制其变化。表面覆盖法所用材料视修补目的及其建筑物听处环境不同而异，通常采用弹性涂膜防水材料、聚合物水泥膏、聚合物薄膜等。施工时，首先用钢丝刷子将混凝土表面打毛、清除表面附着物，用水冲洗干净后充分干燥，然后用树脂充填混凝土表面的气孔，再用修补材料涂覆表面。
3、注入法
关键词混凝土裂缝;种类;原因;修补方法;工程实例
中图分类号 tv431 文献标识码b文章编号 1007-5739(2010)12-0233-02
混凝土是由水泥、细骨料、粗骨料、水和外加剂按照一定比例拌和而成的非匀质脆性材料,为工程中必不可少的建筑材料。混凝土硬化过程中产生的裂缝不仅影响了美观,还给工程质量留下隐患,施工中必须采取合理的工程技术措施,控制和减少混凝土中裂缝的数量和宽度。
1裂缝的种类
混凝土裂缝按深度不同分为表层裂缝、深层裂缝和贯穿裂缝;按裂缝开度变化可分为死缝、活缝和增长缝;按产生原因分为温度裂缝、干缩裂缝、钢筋锈蚀裂缝、超载裂缝、碱骨料反应裂缝、地基不均匀沉陷裂缝等[1]。
1.1温度裂缝
大体积混凝土浇筑后,由于水泥水化热使内部混凝土温度升高。当水化热温升至高峰后,由于环境温度较低,因此混凝土温度开始下降。降温过程中混凝土发生收缩,在约束条件下,当温降收缩变形大于混凝土极限拉伸变形时,混凝土容易发生裂缝,这种裂缝通常称为温度裂缝。还有一种温度裂缝是由于混凝土内外温差引起的,例如混凝土遭受寒潮侵袭或夏天混凝土经阳光曝晒后突然下雨,都会使混凝土内部与表层产生很大温差,混凝土表层温度下降,而内部温度基本不降,这样内部混凝土对表层混凝土起约束作用,同样会导致温度裂缝。
1.2干缩裂缝
置于未饱和空气中的混凝土因水分散失而引起的体积缩小变形,称为干缩。干缩仅是混凝土收缩的一种,干缩扩散的速度比温度的扩散速度要慢1 000倍。正因为干缩扩散速度小,混凝土表面已干缩,而其内部不缩,这样内部混凝土对表面混凝土干缩起约束作用,使混凝土表面产生干缩应力,当混凝土干缩应力大于混凝土抗拉强度时,混凝土就会产生裂缝,称为干缩裂缝。
1.3钢筋锈蚀裂缝
混凝土中钢筋发生锈蚀后,其锈蚀产生的体积比原来增长2~4倍,从而对周围混凝土产生膨胀应力,当膨胀应力大于混凝土抗拉强度时,混凝土就会产生裂缝,称为钢筋锈蚀裂缝。钢筋锈蚀裂缝一般都为沿钢筋长度方向发展的顺筋裂缝。
1.4碱骨料反应裂缝
碱骨料反应主要有碱—硅酸反应和碱—碳酸盐反应,它们都是水泥中的碱和骨料中的某些活性物质如活性sio2以及变形石英等发生反应而生成吸水性较强的凝胶物质,当反应物增加到一定数量,且有充足水时,就会在混凝土中产生较大的膨胀作用,导致混凝土产生裂缝,称为碱骨料反应裂缝。此裂缝不同于最常见的混凝土干缩裂缝和荷载引起的超载裂缝,这种裂缝形状及分布与钢筋限制有关,当限制力很小时,常出现地图状裂缝,并在缝中伴有白色浸出物;当限制力强时则出现顺筋裂缝。
1.5超载裂缝
当建筑物遭受超载作用时,其结构构件产生的裂缝称为超载裂缝。
此外,常见的混凝土裂缝还有地基不均匀沉陷裂缝、地基冻胀裂缝等。
2裂缝形成的原因分析
混凝土裂缝形成的原因非常复杂,往往是多种不利因素综合作用的结果。据有关统计,施工不规范造成的混凝土裂缝占80%左右,材料质量差或配合比不合理产生的裂缝占15%左右,设计不当引起的裂缝可能占5%。
2.1设计粗糙,建设、监理单位工作随意性大
由于多方面的原因,勘察设计单位无法深入地开展地质勘探工作,隧道围岩类别评价及支护结构设计缺乏科学依据,带有一定的盲目性。个别建设单位限于自身管理和专业技术水平的欠缺,任意变更原设计。少数工程由业主的内部人员组成监理机构,监理工作失去独立性。
2.2施工工艺或现场操作不规范
(1)混凝土生产时原材料计量误差大,尤其外加剂的掺加随意性大,没有根据砂、石料的实际含水率及时调整施工用水量,造成混凝土水灰比增大。此外,在混凝土运输及泵送过程中加水的现象也比较普遍。
(2)采用整体式钢模板台车施工,混凝土浇筑时不振捣或漏振,混凝土均质性差。
(3)盲目追求施工进度,随意提前脱模时间,使低强度混凝土过量承受荷载,破坏了混凝土结构。脱模后没有进行混凝土的潮湿养护。
(4)夏季施工时砂、石料露天堆放,无切实有效的降温措施,混凝土入模温度高。冬季施工时采取的防寒保温措施不力。
2.3原材料质量差,配合比设计不合理
水泥品种选择不当,安定性不良,不同批次的水泥混用。碎石、砂级配差,含泥量超标,碎石中石粉含量大,针、片状物过多,影响了水泥与骨料的胶结。
进行配合比设计时,忽视水泥用量增多对混凝土品质的影响,错误认为水泥用量越多,混凝土强度越高。对掺合料和外加剂的选用缺乏专业技术人员的指导,往往达不到预期效果。
3裂缝常见修补方法
裂缝修补除了以恢复防水性和耐久性为主要目的外,也可从结构安全及美观角度出发而进行修补。在满足修补目的的前提下,还必须考虑经济性、明确修补范围及修补规模等。混凝土裂缝的修补方法很多,归纳起来主要有三大类。
3.1充填法
此法适合于修补较宽的裂缝(裂缝宽度大于0.5 mm)。具体做法是沿裂缝处凿u形或v形槽,槽顶宽约10 cm,在槽中充填密封材料。充填材料可用水泥砂浆、环氧砂浆、弹性环氧砂浆、聚合物水泥砂浆等[2]。如果钢筋混凝土结构中钢筋已经锈蚀,则将混凝土凿除到能够充分处理已经生锈的钢筋部分,将钢筋除锈。然后进行防锈处理,再在槽中充填聚合物水泥砂浆或环氧树脂砂浆等材料。对于活缝,沿裂缝走向开一个u形槽,槽底垫一层与混凝土不粘的材料,再填充弹性嵌缝材料,使其与槽两侧粘结。这样嵌缝材料沿槽的整个宽度可自由变形,裂缝发生张拉变形时,不会把嵌缝材料拉开。
3.2注入法
注入法分为压力注入法与真空吸入法2种[3]。压力灌浆法适用于较深较细的裂缝,而真空注入法是利用真空泵使缝内形成真空,将浆材吸入缝内,该法适用于各种表面裂缝的修补。灌浆材料有水泥浆材、普通环氧浆材、弹性环氧浆材等。
3.3表面覆盖法
这是一种在微细裂缝(一般宽度小于0.2 mm)的表面上涂膜,以提高其防水性及耐久性为目的的修补方法,分为涂覆裂缝部分及全部涂覆2种方法。这种方法的缺点是修补工作无法深入到裂缝内部,对延伸裂缝难以控制其变化。表面覆盖法所用材料视修补目的及其建筑物所处环境不同而异,通常采用弹性涂膜防水材料、聚合物水泥膏、聚合物薄膜等。施工时,首先用钢丝刷子将混凝土表面打毛、清除表面附着物,用水冲洗干净后充分干燥,然后用树脂充填混凝土表面的气孔,再用修补材料涂覆表面[4]。
4工程实例
4.1工程简况
辽宁省营口市某地河道整治工程在2008年6月开始新建一座橡胶坝工程,在底板(设计底板厚为1 m)混凝土拆模的时候发现立面顺钢筋方向产生了长约0.5 m,宽度约为0.3 mm的裂缝,而在刚浇筑完4~5 h后底板表面产生了多处网状裂缝,宽度约为0.1 mm,且表面有白色物体浸出。
经有关技术人员对现场情况深入了解,以及相关检测人员对当天现场水泥、骨料、拌和用水等原材料的取样分析后,发现骨料中的sio2超标(达到1.5%),且浇筑完混凝土后未及时采取降温措施,导致裂缝的产生。
4.2处理方法
根据实际情况研究决定采用丙乳砂浆作充填材料进行修补。这种材料具有良好的粘结性能,抗裂、防水、防氯离子渗透、防腐、抗冻、耐磨。
(1)混凝土基底处理。为了使丙乳砂浆和基底混凝土能很好地粘结,混凝土的表面处理至关重要。该工程采用钢丝刷刷除表面浮层污物,特殊部位采用钢钎打毛,然后用清水冲洗、润湿,使混凝土基底处于面干饱和状态。
(2)丙乳砂浆配制。按照配合比称料,分别堆放。先将丙乳混合均匀,水泥和砂混合均匀后倒入拌和盘中,然后将混合液慢慢倒入水泥砂浆混合物中人工拌和均匀。一次拌和量控制在10 kg为宜。水灰比在满足和易性要求的前提下尽量选用小水灰比。
(3)人工抹压。为保证施工质量先用丙乳净浆打底,再抹压砂浆。厚度控制在5 mm左右,要求砂浆层密实,表面平整光滑。
(4)养护。丙乳砂浆抹压后约4 h便产生终凝,此时用农用喷雾器进行喷雾养护。养护1 d后再用毛刷在丙乳砂浆面层上刷一道丙乳净浆。要求涂匀、密封,待净浆产生终凝结硬后再继续喷雾养护。养护标准:砂浆面层始终保持潮湿状态,养护时间为7 d。
经过以上对底板混凝土裂缝的处理,橡胶坝工程于2008年10月正式启动运行,运行效果良好。
5参考文献
[1] 赵立云,董伟,胥姗姗.水工混凝土裂缝成因及控制[j].山西建筑,2010(9):162-163.
[2] 张鹏飞,覃巫黄.水工混凝土裂缝的成因及防治[j].珠江水运,2009(9):55-57.
【论文关键词】混凝土裂缝;种类;原因;修补方法;工程实例
中图分类号 tv431 文献标识码b文章编号 1007-5739(2010)12-0233-02
混凝土是由水泥、细骨料、粗骨料、水和外加剂按照一定比例拌和而成的非匀质脆性材料,为工程中必不可少的建筑材料。混凝土硬化过程中产生的裂缝不仅影响了美观,还给工程质量留下隐患,施工中必须采取合理的工程技术措施,控制和减少混凝土中裂缝的数量和宽度。
1裂缝的种类
混凝土裂缝按深度不同分为表层裂缝、深层裂缝和贯穿裂缝;按裂缝开度变化可分为死缝、活缝和增长缝;按产生原因分为温度裂缝、干缩裂缝、钢筋锈蚀裂缝、超载裂缝、碱骨料反应裂缝、地基不均匀沉陷裂缝等[1]。
1.1温度裂缝
大体积混凝土浇筑后,由于水泥水化热使内部混凝土温度升高。当水化热温升至高峰后,由于环境温度较低,因此混凝土温度开始下降。降温过程中混凝土发生收缩,在约束条件下,当温降收缩变形大于混凝土极限拉伸变形时,混凝土容易发生裂缝,这种裂缝通常称为温度裂缝。还有一种温度裂缝是由于混凝土内外温差引起的,例如混凝土遭受寒潮侵袭或夏天混凝土经阳光曝晒后突然下雨,都会使混凝土内部与表层产生很大温差,混凝土表层温度下降,而内部温度基本不降,这样内部混凝土对表层混凝土起约束作用,同样会导致温度裂缝。
1.2干缩裂缝
置于未饱和空气中的混凝土因水分散失而引起的体积缩小变形,称为干缩。干缩仅是混凝土收缩的一种,干缩扩散的速度比温度的扩散速度要慢1 000倍。正因为干缩扩散速度小,混凝土表面已干缩,而其内部不缩,这样内部混凝土对表面混凝土干缩起约束作用,使混凝土表面产生干缩应力,当混凝土干缩应力大于混凝土抗拉强度时,混凝土就会产生裂缝,称为干缩裂缝。
1.3钢筋锈蚀裂缝
混凝土中钢筋发生锈蚀后,其锈蚀产生的体积比原来增长2~4倍,从而对周围混凝土产生膨胀应力,当膨胀应力大于混凝土抗拉强度时,混凝土就会产生裂缝,称为钢筋锈蚀裂缝。钢筋锈蚀裂缝一般都为沿钢筋长度方向发展的顺筋裂缝。
1.4碱骨料反应裂缝
碱骨料反应主要有碱—硅酸反应和碱—碳酸盐反应,它们都是水泥中的碱和骨料中的某些活性物质如活性sio2以及变形石英等发生反应而生成吸水性较强的凝胶物质,当反应物增加到一定数量,且有充足水时,就会在混凝土中产生较大的膨胀作用,导致混凝土产生裂缝,称为碱骨料反应裂缝。此裂缝不同于最常见的混凝土干缩裂缝和荷载引起的超载裂缝,这种裂缝形状及分布与钢筋限制有关,当限制力很小时,常出现地图状裂缝,并在缝中伴有白色浸出物;当限制力强时则出现顺筋裂缝。
1.5超载裂缝
当建筑物遭受超载作用时,其结构构件产生的裂缝称为超载裂缝。
此外,常见的混凝土裂缝还有地基不均匀沉陷裂缝、地基冻胀裂缝等。
2裂缝形成的原因分析
混凝土裂缝形成的原因非常复杂,往往是多种不利因素综合作用的结果。据有关统计,施工不规范造成的混凝土裂缝占80%左右,材料质量差或配合比不合理产生的裂缝占15%左右,设计不当引起的裂缝可能占5%。
2.1设计粗糙,建设、监理单位工作随意性大
由于多方面的原因,勘察设计单位无法深入地开展地质勘探工作,隧道围岩类别评价及支护结构设计缺乏科学依据,带有一定的盲目性。个别建设单位限于自身管理和专业技术水平的欠缺,任意变更原设计。少数工程由业主的内部人员组成监理机构,监理工作失去独立性。
2.2施工工艺或现场操作不规范
(1)混凝土生产时原材料计量误差大,尤其外加剂的掺加随意性大,没有根据砂、石料的实际含水率及时调整施工用水量,造成混凝土水灰比增大。此外,在混凝土运输及泵送过程中加水的现象也比较普遍。
(2)采用整体式钢模板台车施工,混凝土浇筑时不振捣或漏振,混凝土均质性差。
(3)盲目追求施工进度,随意提前脱模时间,使低强度混凝土过量承受荷载,破坏了混凝土结构。脱模后没有进行混凝土的潮湿养护。
(4)夏季施工时砂、石料露天堆放,无切实有效的降温措施,混凝土入模温度高。冬季施工时采取的防寒保温措施不力。
2.3原材料质量差,配合比设计不合理
水泥品种选择不当,安定性不良,不同批次的水泥混用。碎石、砂级配差,含泥量超标,碎石中石粉含量大,针、片状物过多,影响了水泥与骨料的胶结。
进行配合比设计时,忽视水泥用量增多对混凝土品质的影响,错误认为水泥用量越多,混凝土强度越高。对掺合料和外加剂的选用缺乏专业技术人员的指导,往往达不到预期效果。
3裂缝常见修补方法 收集。
裂缝修补除了以恢复防水性和耐久性为主要目的外,也可从结构安全及美观角度出发而进行修补。在满足修补目的的前提下,还必须考虑经济性、明确修补范围及修补规模等。混凝土裂缝的修补方法很多,归纳起来主要有三大类。
3.1充填法
此法适合于修补较宽的裂缝(裂缝宽度大于0.5 mm)。具体做法是沿裂缝处凿u形或v形槽,槽顶宽约10 cm,在槽中充填密封材料。充填材料可用水泥砂浆、环氧砂浆、弹性环氧砂浆、聚合物水泥砂浆等[2]。如果钢筋混凝土结构中钢筋已经锈蚀,则将混凝土凿除到能够充分处理已经生锈的钢筋部分,将钢筋除锈。然后进行防锈处理,再在槽中充填聚合物水泥砂浆或环氧树脂砂浆等材料。对于活缝,沿裂缝走向开一个u形槽,槽底垫一层与混凝土不粘的材料,再填充弹性嵌缝材料,使其与槽两侧粘结。这样嵌缝材料沿槽的整个宽度可自由变形,裂缝发生张拉变形时,不会把嵌缝材料拉开。
3.2注入法
注入法分为压力注入法与真空吸入法2种[3]。压力灌浆法适用于较深较细的裂缝,而真空注入法是利用真空泵使缝内形成真空,将浆材吸入缝内,该法适用于各种表面裂缝的修补。灌浆材料有水泥浆材、普通环氧浆材、弹性环氧浆材等。
3.3表面覆盖法
这是一种在微细裂缝(一般宽度小于0.2 mm)的表面上涂膜,以提高其防水性及耐久性为目的的修补方法,分为涂覆裂缝部分及全部涂覆2种方法。这种方法的缺点是修补工作无法深入到裂缝内部,对延伸裂缝难以控制其变化。表面覆盖法所用材料视修补目的及其建筑物所处环境不同而异,通常采用弹性涂膜防水材料、聚合物水泥膏、聚合物薄膜等。施工时,首先用钢丝刷子将混凝土表面打毛、清除表面附着物,用水冲洗干净后充分干燥,然后用树脂充填混凝土表面的气孔,再用修补材料涂覆表面[4]。
4工程实例
4.1工程简况
辽宁省营口市某地河道整治工程在2008年6月开始新建一座橡胶坝工程,在底板(设计底板厚为1 m)混凝土拆模的时候发现立面顺钢筋方向产生了长约0.5 m,宽度约为0.3 mm的裂缝,而在刚浇筑完4~5 h后底板表面产生了多处网状裂缝,宽度约为0.1 mm,且表面有白色物体浸出。
经有关技术人员对现场情况深入了解,以及相关检测人员对当天现场水泥、骨料、拌和用水等原材料的取样分析后,发现骨料中的sio2超标(达到1.5%),且浇筑完混凝土后未及时采取降温措施,导致裂缝的产生
4.2处理方法
根据实际情况研究决定采用丙乳砂浆作充填材料进行修补。这种材料具有良好的粘结性能,抗裂、防水、防氯离子渗透、防腐、抗冻、耐磨。
(1)混凝土基底处理。为了使丙乳砂浆和基底混凝土能很好地粘结,混凝土的表面处理至关重要。该工程采用钢丝刷刷除表面浮层污物,特殊部位采用钢钎打毛,然后用清水冲洗、润湿,使混凝土基底处于面干饱和状态。
(2)丙乳砂浆配制。按照配合比称料,分别堆放。先将丙乳混合均匀,水泥和砂混合均匀后倒入拌和盘中,然后将混合液慢慢倒入水泥砂浆混合物中人工拌和均匀。一次拌和量控制在10 kg为宜。水灰比在满足和易性要求的前提下尽量选用小水灰比。
(3)人工抹压。为保证施工质量先用丙乳净浆打底,再抹压砂浆。厚度控制在5 mm左右,要求砂浆层密实,表面平整光滑。
(4)养护。丙乳砂浆抹压后约4 h便产生终凝,此时用农用喷雾器进行喷雾养护。养护1 d后再用毛刷在丙乳砂浆面层上刷一道丙乳净浆。要求涂匀、密封,待净浆产生终凝结硬后再继续喷雾养护。养护标准:砂浆面层始终保持潮湿状态,养护时间为7 d。
经过以上对底板混凝土裂缝的处理,橡胶坝工程于2008年10月正式启动运行,运行效果良好。
5参考文献
[1] 赵立云,董伟,胥姗姗.水工混凝土裂缝成因及控制[j].山西建筑,2010(9):162-163.
[2] 张鹏飞,覃巫黄.水工混凝土裂缝的成因及防治[j].珠江水运,2009(9):55-57.
关键词：混凝土；裂缝；修补；控制
中图分类号：TU528文献标识码： A 文章编号：
0引言
当对建筑物进行耐久性和耐久性鉴定分析时，常常需要对结构中出现的裂缝进行分析，然而裂缝也有很多类型，不同类型的裂缝产生的原因不同，其特点也不同，对结构的耐久性和安全性也不同。混凝土结构中出现的裂缝不仅仅是由于受力引起的，一条裂缝可能由一种或几种原因同时引起。其实，只要仔细观察不难发现，普通的钢筋混凝土结构一般都是带裂缝受力工作的，假如借助仪器，甚至还可以发现裂缝是时刻发生变化的，随着裂缝的发展变化，结构构件的耐久性和安全性会不同程度的降低，严重的甚至会导致结构构件的破坏；因而，在进行混凝土结构耐久性和安全性分析时，必须分清裂缝类型，详细调查裂缝的成因，通过裂缝来反映结构出现的问题，并根据裂缝的不同特征选择相应的修补方法。所以研究裂缝的形态、分析裂缝产生的原因和如何修补并控制裂缝是一个十分重要的任务。
裂缝的形式多种多样，从裂缝的宽度来分，可分为微裂缝和宏观裂缝.同时，按裂缝对结构影响的不同，裂缝又可以分为结构性裂缝和非结构性裂缝，非结构性裂缝主要是由于水泥硬化干缩、外界温度和湿度变化、施工缝处理不当、钢筋腐蚀等原因造成的；而结构性裂缝主要是由受力引起的，所以结构性裂缝又叫荷载裂缝，它是工程中最常见的裂缝。工程中混凝土结构裂缝根据其产生的原因不同可以分为：荷载裂缝、温度裂缝、收缩裂缝、腐蚀裂缝、沉降裂缝等等。
裂缝的分类及其产生的原因
荷载裂缝
结构在荷载作用下变形过大而产生的裂缝。一般多出现在结构受拉区域、受剪区域或振动严重等部位。产生的主要原因是结构设计不妥、混凝土材料缺陷、施工质量问题、承载能力不足、地基不均匀沉降、使用-维护不当等等。
温度裂缝
混凝土也具有热胀冷缩的秉性.因此，温度变化就有可能在受到变形约束的超静定结构内，由于应变差异而引起裂缝。引起温度变化和差异的原因是热量，混凝土中热量的来源有两个途径，因此温度裂缝就有水化热裂缝和季节温差裂缝。
收缩裂缝
水泥胶体凝固过程中铝酸三钙C3A因结晶固化而体积缩小，宏观效果就是混凝土的收缩，水泥胶体的收缩持续于整个水化-凝固过程。随着时间的推移，混凝土中未被水化的游离水通过泌水现象逸出，或经其他途径挥发，造成混凝土体积减小而收缩，加上混凝土因离析更加剧了这种收缩。
1.4腐蚀裂缝
由于有害离子Cl - 、Mg2+ 等侵入混凝土内部，导致钢筋锈蚀而使混凝土产生的后期膨胀裂缝。
1.5沉降裂缝
现浇构件因地基或砌体过大不均匀沉降、模板刚度不足、支撑间距过大、支撑松动、过早拆模等均可导致产生沉降裂缝。
裂缝的修补方法
修补设计
修补裂缝的目的在于使混凝土结构物因开裂而降低的机能及耐久性得以恢复。进行修补设计时，应考虑如下事项：
① 根据是否需要修补的判断结果，确定修补范围及规模，还可按需要再进行现场调查。
② 掌握开裂原因、开裂状况，建筑物的重要性及环境条件。
③ 明确修补目的及恢复目标，考虑环境条件，选定最适于修补的材料及工法。
修补方法
混凝土结构或构件出现裂缝，影响正常使用。因而在了解裂缝出现的各种原因后，要针对各个时期可能引起开裂的不同原因，采取预防措施，避免裂缝的发生。而一旦发现裂缝，则应根据裂缝发生的原因、性质、大小、部位、结构受力情况及使用要求，区别情况及时认真治理。一般采用的表面处理方法又表面涂抹砂浆法，表面涂抹环氧胶泥法，采用环氧粘贴玻璃布、表面涂刷油漆或沥青、表面凿槽嵌补、填充密封法。当裂缝对结构有影响时，或者结构有防水、防渗及耐久性要求时，可采用内部修补法，一般采用压力灌浆法，有水泥灌浆及化学灌浆两种方法。对结构整体性，承载能力有较大影响的裂缝，一般在对裂缝进行修补后还需采用结构加固法。
2.2.1 表面修补方法
① 表面涂抹水泥砂浆
将裂缝附近的混凝土表面凿毛，或沿裂缝凿成深15～20mm，宽150～200mm的凹槽，扫净并洒水湿润，先刷水泥净浆一层，然后用1:2的水泥砂浆分2～3层涂抹，总厚度控制在10～20mm左右，并用铁抹抹平压光。有防水要求时应用2mm厚水泥净浆及5mm厚1:2的水泥砂浆交替抹压4～5层，刚性防水层涂抹3～4小时后进行覆盖，洒水养护。
② 表面涂抹环氧胶泥
涂抹环氧胶泥前，先将裂缝附近80～100mm宽度范围内的灰尘、浮渣用压缩空气吹净，或用钢丝刷、砂纸、毛刷清除干净并洗净，油污可用二甲苯或丙酮擦洗一遍，如表面潮湿，应用喷灯烘烤干燥、预热，以保证环氧胶泥与混凝土粘结良好。
③ 采用环氧粘贴玻璃布
玻璃布使用前应在碱水中煮沸30～60分钟，然后用清水漂净并晾干，以除去油脂，保证粘结。一般贴1～2层玻璃布。第二层玻璃布的周边应比下面一层宽10～12mm，以便压边。
④ 表面涂刷油漆、沥青
涂刷前混凝土表面应干燥。
内部修补法
内部修补法是用压浆泵将胶结料压入裂缝中，由于其凝结、硬化而起到补缝作用，以恢复结构的整体性。这种方法适用于对结构整体性有影响，或有防水、防渗要求的裂缝修补。常用的灌浆材料有水泥和化学材料，可按裂缝的性质、宽度、施工条件等具体情况选用。一般对宽度大于0.5mm的裂缝，可采用水泥灌浆，对宽度小于0.5mm的裂缝，或较大的温度收缩裂缝，宜采用化学灌浆。
结构加固法
钢筋混凝土结构的加固，应在结构评定的基础上进行，加固的目的有结构强度加固、稳定性加固、刚度加固、抗裂性能加固四种。这四种加固之间既有联系又有区别，最常遇到的是结构强度加固。结构加固可分为不改变结构受力图形和改变结构受力图形的两种方法，亦可分为非预应力加固和预应力加固两类。对结构或构件存在的强度、刚度、裂缝、稳定、沉降、使用等方面的问题，要区分局部性还是全局性的，关键部位还是次要部位的，在分析了问题产生的主要原因后，分别根据处理的原则和界限，视工程具体情况和条件，有针对性地采取适当加固方法。
裂缝的控制原则与措施
钢筋混凝土结构的裂缝是不可避免的，但其有害程度是可以控制的。裂缝控制的主要原则是通过设计、施工、材料等方面综合技术措施将裂缝控制在无害范围内。综合技术措施包括：合理选择结构形式，降低结构约束程度，对与水平构件梁、板、墙等采用中低强度级混凝土，加强构造配筋，如板顶部的受压区连续配筋，板的阳角及阴角配置放射筋，增加梁的腰筋间距200mm。优选有利于抗拉性能的混凝土级配，尽力减小水灰比、减少坍落度、降低砂率增加骨料粒径，降低含泥量及杂质含量。选用影响收缩和水化热较小的外加剂和掺合料。采取保温保湿的养护技术，尽量利用混凝土后期强度(6d)。对于复杂的结构难免出现少量裂缝影响正常使用和耐久性．裂缝分为表面裂缝，浅层裂缝，纵深裂缝(深层裂缝)，贯穿裂缝等。少量有害裂缝采用近代化学灌浆技术处理，满足设计使用和耐久性要求，不应因此降低工程质量评定标准。
参考文献
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[2] 王铁梦. 钢筋混凝土结构的裂缝控制. 混凝土. 2000. (05): 3-6.
[3] 魏星. 混凝土结构中裂缝的类型及影响――混凝土结构裂缝问题讨论之一. 工程质量. 2001. (09): 32-33.
关键词：大体积;裂缝;水化热
中图分类号：TU528.45文献标识码：A
一、大体积混凝土的定义
大体积混凝土很难下一个确切的定义，其主要特点是：结构体积大、混凝土方量大、施工结构复杂。
日本建筑学会标准（JASS5）： “结构断面最小尺寸在80cm以上，水化热引起混凝土内的最高温度与外界气温之差，预计超过25℃混凝土，称为大体积混凝土”。
二、大体积混凝土裂缝的产生
由于混凝土内外温度差异，产生温度应力，在温度应力作用下混凝土发生收缩或膨胀变形，当温度应力超出混凝土抗拉强度所能允许范围时，便产生裂缝。近代科学对混凝土的大量细观研究和大量工程实践证明，裂缝是不可避免的，如果对抗裂要求过高，将付出巨大经济代价。
三、大体积裂缝的预防控制
（一）控制混凝土自身绝对升温的影响
1、技术方面控制。搅拌站在规范以及技术规格书要求范围内，选取热量较小水泥，降低水泥用量，利用粉煤灰和水泥进行等量替换，从根源降低水泥水化反应产生的热量。
2、原材料方面控制。施工现场增加水泥储备，保证水泥使用在水泥安定期以外，降低水泥本身热量。对骨料堆放仓库搭设顶棚，避免骨料长时间太阳直射，温度升高，导致混凝土入模温度较高。
3、搅拌以及浇注过程控制。混凝土搅拌机组配备制冰设备、冷水设备，降低混凝土出机温度，运输车采用保温罐车；现场浇注过程定时对入模温度进行检测，避免出现浇注混凝土温度大于30℃情况。
（二）控制外界环境的影响
1、测温检查控制。大体积混凝土散热较慢，一般混凝土内部温度可达65℃左右，且持续时间较长，外界环境温度的影响是显而易见的，保温、养护显得尤为重要，为及时掌握混凝土内部温度、表面温度和温差变化情况，做到信息化施工，信息指导施工，使混凝土降温梯度处于受控状态，在大体积混凝土中埋设测温点。及时依据测温记录呈现的异常情况采取相应的保温、保湿措施，确保混凝土的降温梯度不大于2℃/天，从而预防混凝。混凝土浇注完后，以最快速度采取保温处理措施，避免混凝土裂缝的出现。
2、养护控制。混凝土的养护方法：不允许混凝土在空气中；天气突变、降温时，增加覆盖或更换干麻袋等具体措施，来确保混凝土内外温差不超过25℃，避免出现裂缝，冬季或温差较大时期施工侧壁采用带模养护。冬季寒冷天气可适当增加麻袋层数以满足混凝土保温养护要求。
四、裂缝的修补
（一）无需处理的裂缝。当裂缝深度≦0.1H，混凝土裂缝宽度
（二）需处理的裂缝。表面裂缝深度≦0.1H，宽度≧0.3mm；或者混凝土裂缝深度>0.1H，裂缝宽度0.1H时，采取高压灌浆的办法进行修补。
1、表面涂抹砂浆法。该方法适用于对承载能力无影响的表面裂缝以及大面积细裂缝的处理。将裂缝附近的混凝土表面凿毛或沿裂缝凿成深15—20mm 宽100—200mm 凹槽，扫净并洒水湿润。先刷水泥净浆一道，然后用1：1～2 水泥砂浆分2～3 层，涂抹总厚10～20mm 压光。
2、表面涂抹环氧胶泥法。涂抹前，将裂缝附近表面清洗干净、干燥。较宽裂缝用环氧胶泥填塞，并将胶泥均匀地涂刮压裂缝表面，宽80-100mm。基层干燥有困难时可以用环氧煤焦油胶泥。
3、表面凿槽嵌补法。当裂缝稀少，但深度较深时，沿混凝土裂缝凿一条V 型或U 型槽，槽内表面应修理平整，清洗干净，并保持槽内干燥。槽内嵌入刚性材料如水泥砂浆、环氧胶泥。密封材料嵌入前，先涂刷与嵌填材料砼性质的稀释涂料。
（1）钻孔或凿槽。钢筋混凝土结构的裂缝深度一般为1~1.5m，最大不超过2m，利用风钻钻孔，孔距1-1.5m 除浅孔采用骑缝孔外一般占孔轴线与裂缝呈30—45°,孔深应穿过裂缝面0.5m以上，当钻孔有两排或两排以上时，宜交叉或呈梅花形布置。
（2）埋设注浆管或浆嘴。埋管：一般用ø19-38 的钢管作灌浆管，安装前在钢管外壁用生胶带缠紧，然后旋入孔中，孔中管壁周围的空隙用水泥砂浆或硫磺砂浆封堵，以防冒浆或灌浆管冲孔中脱出。
（3）封缝。浆嘴埋设后，即进行封缝。封缝的目的是防止压浆时浆液外漏，以提高灌浆压力，使浆液压到裂缝深处，从而保证灌浆质量，干裂缝封缝时，先在“V”形槽面上用毛刷涂刷环氧基液，厚度在1~2mm，待初凝时即用水泥砂浆抹平。
（4）压水检查。封缝后养护数天，待注入浆液有一定强度，进行压水或压气检查，了解将嘴与裂缝是否畅通，检查封缝是否牢固密实，如有漏水，则重新封补注浆。压气检查的压力应以设计灌注压力为准，压气时在砂浆封闭层表面刷一层肥皂水，如有漏气，则可见肥皂水气泡，用红铅笔对该处做标记，以便补封，压气要检查浆嘴通窜情况。
（5）配料。灌浆时用的机要干净无水分，灌浆前用丙酮清洗。
关键词：混凝土结构 裂缝 形成 修补方法 质量
一.概述
混凝土结构被广泛应用于多种建筑工程，因此，混凝土质量的好坏，直接影响结构构件的强度，对结构的安全性起决定性作用。但混凝土裂缝也时常出现，解决混凝土裂缝问题是解决混凝土结构是否能满足使用需要和耐久性的关键。混凝土裂缝是影响结构安全性和耐久性的重要问题之一，如何有效的控制裂缝的产生，如何保证混凝土结构不产生裂缝， 保证工程质量和结构安全，同时不受经济损失，这是一个关键问题。混凝土结构质量对建筑物的造价及使用也有很大影响，对社会的和谐、对人们的生活环境也起很大的作用。
二. 混凝土结构裂缝的形成
混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而成的非均质脆性材料。由于混凝土施工、本身变形和约束等一系列问题，使混凝土裂缝成了工程中最常见的工程问题。裂缝使混凝土内部的钢筋等材料产生腐蚀，降低钢筋混凝土材料的承载能力、耐久性等，严重的将威胁到人民的生命、财产。因此在施工中我们必须对混凝土的施工质量有足够的重视， 保证建筑物混凝土结构的安全性、经济性，使其具有安全可靠、经济合理、节约资源和可持续发展的特点。混凝土裂缝的形成是由多种因素造成的。
混凝土结构的裂缝的形成可分为以下三类 ：
1） 静止裂缝。 指形态、尺寸和数量均已稳定不再发展的裂缝。修补时，仅需依裂缝粗细选择修补材料和方法，而与其它因素无关。
2 ）活动裂缝。指其宽度不能保持稳定，易随着结构构件的受力、变形或环境温、湿度的变化而时张、时闭的裂缝。修补时，应先消除其成因，并观察一段时间，确认已稳定后，再依静止裂缝的处理方法修补；若无法完全消除其成因，则应使用具有足够柔韧性的材料进行修补。
3） 尚在发展的裂缝。 指长度、宽度或数量尚在发展，但经历一段时间后将会终止的裂缝。对此类裂缝应待其停止发展后，方可进行修复或加固。
三. 修补裂缝的设计
混凝土裂缝修补前，应对其成因进行研究，若是由于承载能力不足引起的裂缝，除应选择相应的方法进行修补外，尚应选用适当的加固方法进行加固。
修补裂缝原则上应根据有关规范、规程判断是否需要修补及补强加固的结果，进行恢复己开裂结构件的机能及耐久性的设计，更重要的是要选择适当的修补材料、修补工法以及在选择修补时间的基础上进行修补设计。进行修补设计时，应考虑如下事项：1）根据是否需要修补的判断结果，设定修补范围及规模，还应按需要再度调查现场。2）掌握开裂原因、开裂状况（裂缝宽度、深度及型式等），建筑物的重要性及环境条件。3）为了明确规定修补目的及恢复目标，考虑环境条件，选定最适于修补的修补材料、修补工法及修补时间。选择修补工法，可按开裂现场及开裂原因决定。
混凝土建筑物及构件的修补恢复目标将视竣工时的初期性能、建筑物的耐用年限、开裂原因、劣化程度及劣化范围等而异，另外，保修年限也不尽相同。通常，可将修补恢复目标分成如下三个阶段：1）恢复到与健全构件同等性能。2）恢复到不妨碍使用的程度。3）恢复到能够确保人身安全的程度。一般针对以确保人身安全而进行的应急修补工程。4）必须充分研究修补作业所必要的机械材料、脚手架及工程现场对周围人群的安全保障。
四 修补裂缝的方法
混凝土裂缝的修补，主要有以下几种方法
4.1表面修补法。 1）利用混凝土表层微细独立裂缝（裂缝宽度ω≤0.2mm）或网状裂纹的毛细作用吸收修补胶液，封闭裂缝通道。对楼板和其它需要防渗的部位，尚应在混凝土表面粘贴纤维复合材料以增强封护作用。常用的方法为涂覆法，增加整体面层，压抹环氧胶泥，环氧浆液粘玻璃丝布，表面缝合等。2）涂覆法：混凝土表面出现数量较多的表面裂缝时，采用手工或机械喷涂方法，将修补材料涂覆于混凝土表面，起到表面封闭作用。涂膜厚度在0.3～2.5mm之间，厚度大者适应裂缝变化能力强。3）增加整体面层：混凝土表面裂缝数量较多，分布面较广时，常采用增加一层水泥砂浆或细石混凝土整体面层的方法处理。多数情况下，整体面层内应配置双向钢丝网。
4.2 局部修复法。 1）充填法. 用钢钎、风镐或高速转动的切割圆盘将裂缝扩大，最终凿成V形或梯形槽，分层压抹环氧砂浆、或水泥砂浆、或聚氯乙烯胶泥、或沥青油膏等材料封闭裂缝。2）预应力法. 用钻机在构件上钻孔，注意避开钢筋，然后穿入螺栓（预应力钢筋），施加预应力拧紧螺帽，使裂缝减小或闭合。3）部分凿除重新浇筑混凝土 对于钢筋混凝土预制梁等构件，由于运输、堆放、吊装不当而造成裂缝的事故时有发生。这类裂缝有时可采用凿除裂缝附近的混凝土，清洗、充分湿润后，浇筑强度高一等级的混凝土，养护到规定强度的修补方法。
4.3 灌浆法。将水泥或化学浆液灌入混凝土缝内，使其扩散，固化。固化后的浆液具有较高的粘结强度，与混凝土能较好地粘结，从而增强了构件的整体性，使构件恢复使用功能，提高耐久性，达到堵漏防锈补强的目的。
4.4 低压慢注修补法（注射法）。以一定的压力将修补胶液注入裂缝腔内；此法适用于处理0.2
4.5 压力注浆法。 在一定时间内，以较高压力（按注浆料产品说明书确定）将灌注材料压入裂缝腔内；此法适用于处理大型结构贯穿性裂缝、大体积混凝土的蜂窝状严重缺陷以及深而蜿蜒的裂缝。
4.6 填充密封法 在构件表面沿裂缝走向骑缝凿出U形或V形沟槽，然后用改性环氧树脂或弹性填缝材料填充，必要时以纤维复合材料封闭其表面；此法适用于处理ω>0.5mm的活动裂缝和静止裂缝。
五.结束语
混凝土结构裂缝修补方法多种多样，但我们不能只知其一、只用其一，而应牢牢掌握每一种方法，以一变应万变，做到根据不同情况采取不同方法，切实从每一个环节入手，做好过程控制，完善施工手段，确保施工质量，尽量实现修补最优，保证混凝土的质量，使我们的工程能够更加安全可靠。
参考文献：
关键词：水泥混凝土；裂缝成因；修补材料
Abstract: This paper analyzes the reasons for crack of cement concrete pavement and its forming mechanism, in accordance with the different cracks form different patch materials.
Key words: concrete; crack; repair materials
中图分类号：U416.216 文献标识码： A文章编号：2095-2104（2012）01-0020-02
随着我国经济迅速发展，道路上的交通量和承载力迅速增长，行车速度也不断增加，对路面结构的要求也必须随之相应提高。为适应交通运输业的发展，我国在全国许多省市修建了大量的水泥混凝土路面，并取得了良好的成效。
水泥混凝土路面作为一种高级路面结构形式，具有强度高、承载能力强、耐久性好和稳定性好、耐气候性好、耐高温以及养护费用少等优点。与沥青混凝土路面相比，水泥混凝土作路面厚度较厚，强度更高，沥青混凝土则因为其沥青层较薄而整体性能较差。此外，沥青混凝土使用年限仅为12~15年，而混凝土路面使用年限则达到20~40年。因此混凝土路面在各级公路中被广泛的运用。 据统计，自1988年第一条上海至嘉定高速公路建成以来，我国用混凝土作为公路路面开始快速发展。到1997年年底，我国高速公路修筑里程达到4771KM，在此10年间年均增长477公里。1998年开始，国家加快了基础设施建设的步伐，高速公路进入快速发展阶段。
路面裂缝形成原因及机理
近年来，水泥混凝土路面虽得到大力、快速地发展，已成为公路路面的主要形式。但水泥混凝土的使用却带来了处理裂缝的麻烦。在混凝土路面的诸多病害中，裂缝是混凝土路面病害中最主要的病害，它破坏了路面结构的完整性进而使路面逐渐丧失整体刚度直至完全失去承载能力而丧失使用功能。混凝土是一种脆性材料，其抗拉强度低、韧性差，所以施工和养护不好的混凝土结构中的裂缝普遍存在。混凝土路面早期裂缝分类：
温度裂缝。水泥混凝土具有热胀冷缩的工程性质，大体积混凝土浇筑后，水泥水化热使内部混凝土温度增高有时可达40℃~60℃，在高温作用下混凝土体积发生膨胀。当水化热温达到高峰后，由于环境温度比混凝土内部温度低，因此混凝土温度也开始下降，在温降过程中混凝土发生收缩。内部膨胀与外部收缩相互制约，在约束条件下，外部收缩变形大于混凝土极限拉伸变形时，混凝土就很容易产生裂缝，称为温度裂缝。
干缩裂缝。水泥混凝土浇筑后，置于未饱和空气中，因混凝土中游离水的蒸发而引起体积缩小变形，称为干燥收缩变形，简称干缩。干缩扩散速度较慢，在大体积混凝土中扩散深度及范围都较小。但是，正因为干缩扩散速度小，使混凝土表面已干缩而内部不干缩，使得内部混凝土对表面混凝土的干缩起到约束作用，使混凝土表面产生干缩拉应力，当混凝土的干缩拉应力大于抗拉强度时，混凝土就会产生裂缝，称之为干缩裂缝。
沉降裂缝。沉降裂缝分为两种情况。一种是在混凝土浇筑后，水泥和骨料自然下沉，并同时产生泌水，在混凝土沉降过程发生的裂缝;二种是水泥和骨料在沉降过程中遇到布设钢筋或其他构件的得局部阻碍，使该处产生拉张应力和剪切应力而产生裂缝。
施工裂缝。在混凝土施工阶段，由于混凝土原料质量、原料配合比、施工地基及基础、施工环境等因素不良引起的路面裂缝称为施工裂缝。在混凝土的早期裂缝中，每一种裂缝都与施工因素相关，混凝土在浇捣过程中，会发生不同程度的分层现象，并且分层现象由内到表越来越弱，到表层混凝土骨料细，级配差，导致其在混凝土中的抗拉强度最低，在温度的影响下就会产生裂缝。
裂缝修补材料
水泥混凝土路面裂缝对结构的破坏性极大，往往会由局部扩散到大面积直至最终结构物的整体破坏。因此，裂缝的防治显得尤为重要，在混凝土路面修补材料中，根据裂缝的不同类型需选择不同的修补材料。裂缝修补材料要求:使用方便、保水性、流动性极佳，与裂缝壁粘结强度高，耐高温、耐久、耐冻融循环性好，且具有一定的微膨胀性、抗冲击性。根据裂缝修补材料的功能分为补强材料和补漏材料。
环氧类浆材
环氧类浆材成分主要含环氧树脂、固化剂（间苯二胺、乙二胺）、稀释剂（丙酮、苯、甲苯、二甲苯）、增塑剂（邻二甲苯酸二丁酯、二甲苯）、改性剂。环氧类浆材具有以下特点：抗压强度、抗拉强度、黏结强度高，化学稳定性好，收缩率小（2%），经改性后也改制成为黏度低、可水中固化、弹性变形大的改性环氧材料。根据其成分含量不同和改性剂的不同又有许多下属产品。
CW系列环氧浆材
CW环氧浆材是结合三峡工程特点研制的灌浆材料，是在原环氧—糠醛—丙酮浆材的基础上由新型环氧树脂（CYD）、稀释剂和表面活性剂等所组成的双组分灌浆材料。CW系化学浆材优选我国的优质产品做原材，使所研制的浆材具有可灌性好，不仅在干燥条件下且在潮湿和水中仍能固化，毒性低的特点。经实验和工程实践表明，CW系环氧树脂浆材是处理路面微裂缝的较好的补强材料。
EAA环氧浆材
EAA环氧浆材是掺入了复合ENA改性剂以及表面处理剂的混合浆材。该环氧浆材具有以下优良特性：①力学强度高，能满足混凝土热胀冷缩的强度要求；②耐老化性能好；③湿润性好，对含水界接触面有优良的亲水性和黏结能力；④无毒，无污染。EAA已在广州地铁1号线的具体工程应用中取得很好的效果，故其修补能力可靠。
聚氨酯类浆材
聚氨酯类修补材料是防渗补漏性能良好且固结性能较高的高分子灌浆材料。分为
非水溶性、水溶性两类。
水溶性聚氨酯
是由外加剂和预聚体主剂组成，具有以下特性：黏度高，凝胶时间较短，黏结强度高，抗拉强度高，补漏性好。
与水泥复合浆材
由于聚氨酯类浆材的抗压强度较低，为提高聚氨酯浆材固结体的抗压强度，聚氨酯浆材可与水泥混合使用，因为水泥水化后具有强高的抗压强度，与水泥复合制成的复合浆材抗压强度可达到35Mpa.
结语
水泥混凝土路面裂缝是混凝土结构难以避免的病害，也是公路病害中最常见、最主要的病害。但在设计、施工的各个环节应当严格把关，尽量减少工程的病害，平时也应当加强路面的养护和监测。在施工或使用过程中出现裂缝应当及时处理，以维护好路面的良好状况。
参考文献
孙跃生，仲朝明，谷政学，丁宁编著。混凝土裂缝控制中的材料选择2009
黄国兴，纪国晋编著。混凝土建筑物修补材料及应用2009
王国庆。水泥混凝土路面裂缝形成机理及修补办法分析
关键词：混凝土；裂缝；成因；预防；修补
中图分类号：TU37 文献标识码：A 文章编号：
混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而成的非均质脆性材料。由于混凝土施工、本身变形和约束等一系列问题，使混凝土裂缝成了土木、水利、桥梁、隧道等工程中最常见的工程病害。轻者使内部的钢筋等材料产生腐蚀，降低钢筋混凝土材料的承载能力、耐久性等，严重的将威胁到人民的生命、财产。工程结构出现裂缝比较常见，但结构裂缝大部分是能够通过设计手段、施工措施来避免的。本文着重对混凝土结构裂缝的成因、预防及修补措施三方面进行粗浅的探讨。
一、钢筋混凝土结构常见裂缝原因分析。
混凝土抗压强度较高而抗拉强度很低，约为其抗压强度的十分之一。当结构受力或温度、湿度发生变化时，导致混凝土产生拉应力，极易产生裂缝。
1.材料方面。有些构件裂缝是由材料质量引发的，如水泥安定性差，两种水泥混用，砂、石含泥量大，骨料粒径过小，外加剂质量差或加入量过大等。
2.地基变形。当地基发生不均匀下沉时，在结构内部必然产生极大的应力。当应力超过构件抗力时，将不可避免地出现裂缝，裂缝的形状、方向、宽度决定于地基变形的情况。
3.设计方面。构造处理不当，主次梁交合处主梁未设加强箍筋或附加吊筋；大截面梁未设腰筋；构件断面突变或因开洞、留槽引起应力集中等因素，均可导致构件裂缝的出现。
4.结构荷载方面。结构因承受荷载而产生裂缝的原因很多，施工中或使用中都可能出现。例如构件早期受到震伤，拆除承重模板过早，施工荷载过大，构件堆放、运输、吊装时，垫木或吊点位置不当，预应力张拉值过大或放张不规范等，均可能产生裂缝。较为常见的是钢筋混凝土梁、板等受弯构件，在使用荷载作用下，出现不同程度的裂缝。早期微裂一般不易发现，规范规定有些构件允许出现宽度不大于0.3毫米的裂缝。但对裂缝宽度超过规范规定的，以及不允许出现裂缝的构件出现裂缝，则应属于有害裂缝，须加以认真分析，慎重处理。
5.温度应力裂缝。混凝土与一般物质一样，具有热胀冷缩的物理性质，其线膨胀系数约为1×10-5/℃，当环境温度发生变化时，就会产生温度变形，在构件受到约束不能自由变形时，构件内就会产生附加应力，当温度应力超过混凝土的抗拉强度时，必将出现裂缝。常见的如现浇屋面板垂直于肋梁方向的裂缝，大体积混凝土表面裂缝、烟囱外壁的竖向裂缝等。
6.湿度变形裂缝。普通混凝土在空气中硬结时，体积会发生收缩，由此而在构件内产生拉应力，在早期混凝土强度较低时，混凝土收缩值最大。因此，若构件早期养护不良，极易产生收缩裂缝。这类裂缝，在现浇剪力墙、水池底、壁等工程结构中最为常见。
7.徐变裂缝。结构构件在内应力的作用下，除瞬时弹性变形外，其变形值随时间的延长而增加的现象称为徐变变形。据文献记载受弯构件由于徐变变形的作用，其长期变形值可增加2～3倍，因变形量加大而使拉区混凝土承受拉应力，造成裂缝的出现。预应力构件因徐变会产生较大的应力损失，降低了结构的抗裂性能。此类裂缝常见于受弯构件的拉区，其特征与承受荷载出现裂缝相同。
8.施工方面。由于施工原因造成裂缝出现的因素很多。如混凝土结构养护不良或养护时间不够；水灰比过大、水泥或外加剂加入量过大；搅拌时间不够、振捣不实；钢筋表面污染、保护层过小或过大；任意留置施工缝且不按规定处理；后期施工扰动前期混凝土；构件内外温差大，未采取有效措施；在不宜施工的气候条件下，勉强施工；冬季施工未采取防冻措施等。
二、混凝土结构裂缝的预防措施
1.材料方面。1）水泥：根据工程条件不同，尽量选用水化热较低、强度较高的水泥，严禁使用安定性不合格的水泥：2）骨料应选用粒径适当、级配合理、无碱性反应、有害物质及含泥量符合规定的砂、石材料；3）外掺料宜掺入适量粉煤灰和减水剂等外加剂，超长建筑物或构筑物可加入微膨胀剂，以改善混凝土工作性能，降低水泥用量和用水量，减少收缩。
2.混凝土配料、搅拌及浇筑。1）配合比设计应尽量采取低水灰比、低水泥用量、低用水量。投料计量应准确，搅拌时间应保证；2）浇筑分层应合理，振捣应均匀、适度，不得随意留置施工缝。
3.设计方面。1）建筑平面造型在满足使用要求的前提下，力求简单；控制建筑物的长高比，增强整体刚度和调整不均匀沉降的能力；2）正确设置沉降缝、变形缝，位置和宽度选择要适当，构造要合理；3）砖混结构底层窗台下应采用加筋砌体，洞口较宽的窗台下宜设置钢筋混凝土梁，以防止窗台因地基沉降产生竖向裂缝；4）构件配筋要合理，间距要适当。断面较大的梁应设置腰筋。大跨度、较厚的现浇板，上面中心部位宜配置构造钢筋。主梁在集中应力处，宜加设抗剪钢筋。
4.施工方面。1）加强地基的检查与验收，复杂地基，应做补充勘探。异常地基处理必须谨慎，尽可能使其处理后的承载力与本工程正常地基承载力相同或相近；2）合理设置后浇带，较长的墙、板、基础等结构和主楼与裙房之间等高低层错落处，均应设置后浇带。具体要求可由设计单位确定；3）加强混凝土的早期养护，并适当延长养护时间，当柱、墙等构件浇水养护有困难或不能保证其表面湿润时，应采用覆盖保温材料等做法，以减少混凝土的收缩变形；4）大体积混凝土施工，应做好温度测控工作，采取有效的保温措施，保证构件内外温差不超过规定（25℃）；5）钢筋绑扎位置要正确，保护层厚度准确，钢筋表面应洁净，钢筋代换必须考虑对构件抗裂性能的影响
三、混凝土裂缝的修补方法
随着施工经验的发展，现在混凝土裂缝修补的方法有很多：如表面修补法、灌浆嵌缝封堵法、结构加固法、混凝土置换法、电化学防护法、仿生自愈合法等等，其中灌浆嵌缝封堵法又可分为压力注浆法、涂膜封闭法和开槽填补法三种。以下对上述三种方法做简要介绍。
1.低压注浆法适用于宽度为0.2~0.3mm的混凝土裂缝修补。修补工序如下：裂缝清理粘贴注浆咀和封闭裂缝试漏配制注浆液压力注浆二次注浆清理表面。
当裂缝数量较多时，先要在预计要贴的裂缝位置贴上医用白胶布，再用窄毛刷将封缝用浆沿裂缝来回涂刷。使裂缝封闭，大约10分钟后，揭去胶布条，露出小缝，粘贴注浆咀用键包严。固化后周边可能有裂口，必须反复用浆补上，以避免注浆时漏浆。注浆操作一般在粘咀的第二天进行，若气温高的话半天就可注浆。操作时先用补缝器吸取注浆液，插入注浆咀，用手推动补缝器活塞，使浆液通过注浆咀压入裂缝，当相邻的咀中流出浆液时，就可以拔出补缝器，堵上铝铆钉。一般由上往下注浆，水平缝一般从一端向另一端逐个注浆。为了保证浆液充满，在注浆后约半小时可以对每个注浆咀再次补浆。
2.涂膜封闭法适用于宽度小于0.2mm的微细裂缝的修补，也可用于混凝土外表面的装饰和防水处理，以及防止混凝土保护层的炭化和有害离子对混凝土的腐蚀。工序为：清扫刮腻子涂刷底层涂料涂刷主层涂料涂罩面层。
混凝土表面裂缝、气孔和缺陷先用腻子（混凝土修补胶：粉料=1：1.8~2.0）填充补平，待干后用砂布磨平，再进行底层涂刷（混凝土修补胶：粉料=1：0.7~0.8），涂料在使用前要通过铁窗纱过滤，除去杂质和团块。主层涂料要涂刷三遍，每遍涂刷都要等上遍涂料干后再涂，且两次涂刷方向最好是相互垂直。
3.开槽填补法适用于结构允许开槽而宽度较大但数量不多的裂缝，如墩台或路面混凝土的裂缝。工序为：开槽涂刷界面处理浆压抹聚合物砂浆养护。
先用凿子和扁铲沿裂缝开槽，槽深和宽约3~5cm，呈U型，用刷子在槽底和两壁均匀涂刷一层界面处理浆，在界面处理浆尚未硬化之前，将拌制好的聚合物水泥砂浆用抹刀压入槽中，压实抹平。在养护时不需要浇水，在湿空气中即可，养护期间不得淋雨、日晒或风吹，最好覆盖一层塑料薄膜。
这三种方法可以单独使用，也可以同时使用。例如桥梁裂缝的修补可先注浆,在涂膜封闭；而对于路面、墩台的粗大裂缝则采用开槽填补发为宜；为了防止钢筋锈蚀，混凝土受到有害离子的腐蚀，则可以采用涂膜防水处理。
结束语； 虽然现在混凝土裂缝修补的方法越来越多，效果也越来越好，但与其事后补过不如事前做好预防工作。另外，应该提高对裂缝问题的重视程度，在一些工程项目中不管裂缝严重与否，往往单一的采用人工表层修补敷衍了事，这样对结构的安全性及耐久性势必产生一定影响。对严重的裂缝应尽量采取规范的修补措施以确保工程质量。
参考文献：
【关键词】市政；蓄水泵站；混凝土裂缝；修补技术
随着城镇化的快速发展，市政蓄水泵站的建设已经达到了较大的规模，对社会经济的发展起到了重要的推动作用。而在施工及长期的运营过程中，难免会出现混凝土裂缝问题，这对于市政蓄水泵站的正常运营非常不利，因此需要采取有效的技术进行裂缝修补。由此，本文主要针对混凝土裂缝的修补施工技术进行分析和探讨，具有重要的现实意义。
0.工程概况
工程主要内容包括：主箱涵（6.8km）、支箱涵（5.5km）、开关站（共27座）、电缆（191km）、蓄水池（4座）、泵站（6座）、市政管道（75km）、道路（20km）等，据统计，该工程的混凝土总工程量大概为51万立方米。去年（2014）年初，之前的完工的蓄水泵站地下结构出现了裂缝的现象，一经发现，相关的施工单位积极餐区措施裂缝部分采用灌浆修复处理法进行了补救修复。
1.修补方案
依据裂缝的宽度和裂缝的渗水情况，相应的负责部门才能制定出具体的蓄水池混凝土墙体裂缝修补方案。一般来说，根据实际情况可以做出如下方案：（1）如果裂缝的宽度在0.2毫米以上，所有的出现裂缝的部分都要利用化学灌浆法加以补救，而裂缝的宽度在0.2毫米以下，只需要对裂缝进行嵌缝；（2）裂缝没有出现渗水情况的部分需要选择瑞士西卡公司制造的灌浆材料，即的Sikadur-52；（3）出现渗水情况的裂缝部分，需要采用英国富斯乐公司制造的两种灌浆材料：NitofillUR63和Nitofill WS60；（4）裂缝宽度在0.2毫米以下的裂缝嵌缝裂缝嵌缝处理以及灌浆裂缝缝面封闭，需要选用瑞士西卡公司生产的灌浆材料：Sikadur-31。
2.市政蓄水泵站混凝土裂缝修补的施工技术
2.1裂缝表面处理
根据对梁体裂缝情况的世纪调查，制作出相应的裂缝分布图，为了为以后的分析提供便利还需将裂缝宽度≥0.1毫米的裂缝的长度和宽度进行统计，并且进行编号。对于裂缝两侧50毫米的地方存在的灰尘、浮浆和松散层等垃圾利用毛刷和环氧稀释剂进行彻底的清洗，是裂缝保持干燥清洁。
2.2切凿嵌缝槽并封堵
将出现裂缝的混凝土表面清理完毕之后，需要把裂缝切成宽3厘米、深2厘米的“V”字形槽。等到该槽的表面被清理完毕，要用Sikadur-31把裂缝闭合，直到Sikadur-31完全固化保护工作才能顺利完成。出现渗水情况的裂缝，不需要进行封闭工作，将其表面清理完毕之后，在根据渗水的实际情况选择需要的灌浆材料和确定灌浆孔的位置。
2.3灌浆技术
（1）灌浆顺序。水平缝由一端向另一端逐嘴灌注，垂直缝由下往上逐嘴灌注。（2）灌浆参数。在进行灌浆工作时，利用的是进口电动化学灌浆泵，此灌浆泵在正常工作下的压力为0.2～0.8MPa（兆帕斯卡），随着进浆速度的减慢，灌浆泵的压力被提高到0.6～0.8MPa（兆帕斯卡），此时的前提条件是进浆量小于10 毫升每分钟。因此为了能使灌浆材料更好地补救裂缝部分，可以根据具体情况适当改变灌浆泵的压力。（3）灌浆。单点灌注法是灌浆时最长使用的方法，具体的操作方法是：选择裂缝的其中一端最低灌浆塞开始灌浆，一旦发现灌浆塞冒浆变为正常颜色立即停止灌浆工作，并将其封锁，然后在转移到附近的灌浆塞进行关注，以此类推，重复此动作完成灌浆工作。这种方法的好处是灌浆效果好、气堵情况被杜绝。当发现所有的灌浆嘴出现冒浆的情况时，要从头开始进行灌浆，此时要稳定灌浆压力。当裂缝的吸浆量在10毫升每分钟以下时，要在屏浆10 分钟后关闭灌浆嘴，循环此动作完成灌浆嘴的补灌屏浆工作。关节工作接近尾声剩下最后5个时，注浆设备出现停止进浆的提示，或者提示15分钟内裂缝的吸浆率小于10毫升没分钟，并且压力成下降趋势时要停止灌浆工作。如果裂缝的渗水情况比较严重，则需要选用Nitofill WS60材料进行灌浆，因为此材料的灌注膨胀系数比较大，随后如果渗水情况出现好转，可以使用Nitofill UR63材料加以配合，可一直使用到渗水情况消失。
2.4涂装施工工艺
（1）基层处理方法：密实、平整是混凝土基层基础状况。蜂窝、气孔（直径大于或等于5mm）是工程常见的质量问题，针对这种疏松的情况必须要采取措施加以处理。主要措施：①洗净表面浮动物和粉化层的方法是打磨和气冲；②原本的表层不能直接涂刷，一定要用恰当的处理方法清理；③彻底清理污垢、霉菌、苔鲜等杂物。（2）底漆涂装。①底漆配制：底漆为双组分涂料，严格按要求的比例进行调漆；按照当天涂料的用量及涂料的使用期，现用现配；配漆前、后必须充分搅匀，配漆用品要分开使用；使用前将调配好的涂料用40～100目（380～150?m）的筛网过滤，并经过30min的熟化。②梁体经过适当的方法被清理完毕之后，要利用胶辊或毛刷均匀、平整的擦拭一些底漆，保证梁体外表的美观。（3）面漆涂装。①涂抹的底漆风干之后，面漆涂抹工作可以进行。②根据涂料提示的用法用量和保质期配制面漆，以面漆为双组分涂料，最好是现配现用；配制面漆的过程中首先要将原材料搅匀，将相关用品分类清楚；其次，对配置好的涂料利用筛网（40～100目）进行过滤，过滤完后要将其进行30分钟的熟化。（4）涂装问隔不低于8h（以实干为准），不大于168h，超过168h时，表面应清理，必要时在涂装面漆前表面应用细砂纸轻轻打磨，再行涂装。（5）干喷检查：当涂层风干后，用指甲刮划疏松多孔、附着力不高的地方，这样的地方就是干喷，必须对干喷的地方重新清理，涂装。工作人员必须要仔细检查尤其是有棱角，被视为死角的地方。合格的地方有光泽度，工作人员可以利用目测来确定。（6）湿膜厚度检查：由于涂装完成后的厚度要求是：外侧及底面为75?m，内侧100?m。所以裂缝被涂装完后，工作人员需要湿膜厚度计检查涂装的厚度，看其是否符合要求，检查的工作量为每片梁每侧面10个点，要求检查的布点保持均匀分部。（7）补偿喷涂：补偿喷涂的对象是光泽感差、粗糙、厚度不合要求、干膜超薄的地方。
3.市政蓄水泵站混凝土裂缝修补效果
此工程的时间期限是：2014年6月―2014年7月。工程竣工一年后，我们前往工程所在地进行相关的质量检测，经过一段时间的检测，我们得出以下结果：（1）原本出现裂缝的梁体经过之前的修复后没有再次出现裂缝现象；（2）经过注浆和涂装处理后的涂装层色泽鲜亮，没有出现变色、起泡、开裂、脱落、粉化、斑点等质量问题；（3）从现场选取芯样标本检测，利用环氧树脂BL-GROUTIO材料修补的裂缝处，没有出现注浆液与混凝土界面贯通脱粘情况，浆体中部也没有通缝的出现。
4.结束语
经过相关研究表明，混凝土结构物裂缝修补想要的获得良好的效果，首先必须对裂缝等不良现象出现的原因进行调查研究，其次，在明确工程的中药程度后，根据调查研究的结果，认真计算、确定适当的补救措施。为了使混凝土结构保持持久耐用性，在施工过程中必须要严格遵守施工工艺程序和利用操作工艺技术。经过调查研究确定，该市对政蓄水泵站混凝土裂缝的修补取得了良好的效果，其采用的修补技术可以被广泛推广应用于类似的混凝土裂缝的修补工作中。
【参考文献】
关键词：混凝土；裂缝；成因；对策
中图分类号： TV4
1混凝土裂缝的种类
混凝土的裂缝产生可以按深度划分种类，也可以按开度变化来划分，也可以按产生的原因来进行划分，本文分析的裂缝种类主要是按产生原因划分的，主要有由温度、干缩、钢筋锈蚀、超负荷、碱骨料反应及地基的沉降等原因产生的裂缝。
1.1温度裂缝
温度裂缝主要是由混凝土所处环境温度变化及内部的水化热导致的温度升高而引起的裂缝。在工程中，相对体积较大的混凝土浇筑完成后，由于水泥的水化热，会导致混凝土内部的温度升高，但由于环境温度低，当水化热完成后，混凝土会产生降温现象，此过程中会发生收缩，由于混凝土的拉伸变形同收缩变形互相约束，两种力相互作用下就会产生裂缝的产生。另外由于施工季节的原因引起的内外温差过大，比如冰冻或烈日下曝晒后突然降雨，都会导致混凝土内部与外部的温度差过大，表面温度骤降而引起变形，外部变形受内部的约束，也能引起裂缝的产生。
1.2干缩裂缝
干缩裂缝的产生主要是由于混凝土处于干燥的空气中，由于在凝固的过程中混凝土表面的水分会散失掉，这样会导致表面的体积缩小而产生变形，就是干缩，混凝土的干缩相对较慢，表面完成干缩而内部却没有完成，这样表面受内部约束，导致表面产生干缩应力，力的强度如果大于混凝土的抗力强度，就会产生裂缝，也就是干缩裂缝。
1.3钢筋锈蚀裂缝
混凝土中的钢筋如果保存不当，长期露在空气中或储存在含盐碱物质的附近，都会产生一定的锈蚀，而在浇筑前又不能很好的进行表面处理，工程完工后，钢筋会在混凝土中继续发生锈蚀，由于锈蚀产生的体积会比原来增大几倍，对周围包裹的混凝土产生膨胀力，当这个力大于混凝土的抗拉强度时，就会导致裂缝的产生。
1.4碱骨料反应裂缝
由于混凝土是由水泥加上一些砂石及外加剂构成，这些构成材料混在一起加上水的作用，会产生一些化学反应，其中主要有碱――硅酸反应和碱――碳酸盐反应，这些反应都会导致混凝土内部产生一些变化，如膨胀作用，使内部的体积变大，大到一定程度就会导致裂缝的产生。比如活性SiO2以及变形石英等发生反应，就会生成一种凝胶物质，这种物质具有一定的吸水性，反应物数量达到一定级数，吸收的水分又足够多，就会导致体积的大幅膨胀产生碱骨料反应裂缝。
1.5超负荷裂缝
当工程中的混凝土受到重物的作用，其抗拉强度不足对抗重物的重力时，就会导致混凝土构件的结构变化而产生裂缝，这种裂缝就是超负荷裂缝。除了以上这些裂缝以外，由于地基的冻胀以及不均匀沉降也能产生一些其他的裂缝，这些也都是水利工程中比较常见的裂缝种类。
2混凝土裂缝形成的原因分析
2.1 设计方面的原因造成裂缝产生
这方面原因虽然不多，但在实际的施工中也占有一些比例，一些设计单位，由于在设计之前没能对工程的地质进行详细深入的勘察，对于地质的评价及设计方案都缺乏科学性，在设计上具有一定的盲目性，调计粗糙，而在施工过程中又缺乏严格的监理，导致工作随意性大，变更设计的情况屡有发生，这些都会导致混凝土裂缝的产生。
2.2 施工方面的原因
由于施工水平及管理质量的原因，导致施工操作不规范，工艺不能按计划执行，难以完成落实设计的水准，比如原材料的计量、外加剂的掺加、用水量、混凝土浇筑时的振捣、脱模时间、养生以及特殊季节施工的保温等等环节，如果不能按照施工的规程及要求进行，就很可能导致裂缝的产生。
2.3材料方面的原因
这方面的原因导致混凝土裂缝产生实际工程中占有很大的比例，多数都是原材料的质量差加上配比不合理的原因所致。比如水泥的标号不当，碎石、砂级配差以及水泥的用量，水的用量等都不能按照实验的数据指标进行，而是随意配比。
3裂缝常见修补方法
混凝土产生裂缝以后，如果不至于影响工程质量的情况下可以进行适当的修补，一是为了恢复其防水性和耐久性，避免进一步受到侵蚀，加重裂缝，另一方面是为了结构安全和整体的美观。在修补时还要考虑成本的最低，合理确定修补范围及规模。
3.1充填法
如果裂缝宽度大于0.5毫米，则可以采取此法，主要是用一些密封材料把裂缝进行充填，一般是先沿裂缝处开槽，可以是U形也可以是V形，把充填材料灌至裂缝之中，常用的有水泥砂浆、环氧砂浆、弹性环氧砂浆、聚合物水泥砂浆等。如果钢筋混凝土结构中钢筋已经锈蚀，则将混凝土凿除到能够充分处理已经生锈的钢筋部分，将钢筋除锈。然后进行防锈处理，再在槽中充填聚合物水泥砂浆或环氧树脂砂浆等材料。
3.2注入法
注入法分为压力注入法与真空吸入法2种。压力灌浆法适用于较深较细的裂缝，而真空注入法是利用真空泵使缝内形成真空，将浆材吸入缝内，该法适用于各种表面裂缝的修补。灌浆材料有水泥浆材、普通环氧浆材、弹性环氧浆材等。
3.3表面覆盖法
关键词：大体积混凝土 裂缝 预防 控制 修补措施
0 引言
随着人们生活水平的提高与基础设施的不健全矛盾日益加剧，我国在公路、铁路及水利等大型基础设施的大力投入中，越来越多的大体积混凝土涌现，但是，大体积混凝土施工难度比较大，容易产生裂缝，影响结构物的使用效果。
1 大体积混凝土裂缝原因分析
大体积混凝土之所以容易产生裂缝，主要原因是混凝土所承受的拉应力和混凝土本身的抗拉强度之间的矛盾发展的结果，主要反映在以下几点。
1.1 环境影响 在混凝土施工规范中明确规定：在大气干燥（RH
产生裂缝的环境影响主要是由于温差较大引起的，一是混凝土中原材料水泥硬化期间产生的大量水化热，致使混凝土内部温度上升，而表面温度（环境温度）变化很小，混凝土在不断上升的情况下，膨胀高于外部，在混凝土的早期抗拉强度很低的情况下，混凝土表面受到较大的拉应力后出现裂缝。这种温差产生的裂缝一般只在接近表面的范围内发生，表面层以下结构仍保持完整，不影响混凝土结构本身强度。二是结构温差较大，当大体积混凝土浇筑过程中受到外界约束力时没有采取有效地技术措施放松或取消约束，从而产生裂缝，这种裂缝会逐渐深入，直至形成贯穿混凝土结构的温度裂缝。
1.2 水泥的安定性 水泥的安定性是指水泥出炉后必须存放一段时间后（一般必须大于7天）才能施工使用，其主要目的是使新制水泥充分反应达到稳定状态。如果水泥刚出炉未过安定期就进行使用是大体积混凝土初凝前收光时出现混凝土开裂的最主要原因，对混凝土养护中出现的裂缝也有相当的影响。
1.3 混凝土及混凝土的坍落度 目前多数混凝土搅拌中均掺加粉煤灰，粉煤灰在混凝土中只是作为填充物并不与水泥发生凝结反应，这就使得这种混凝土与常规混凝土相比更容易出现裂缝现象。混凝土的坍落度一般对施工后的混凝土强度影响很大，但落坍度过大的混凝土造成承台表面浮浆较厚，浮浆中粉煤灰含量较大，终凝后没有强度，当不再进行养护后就会出现开裂。
1.4 施工过程控制 施工过程不规范也是造成混凝土裂缝的主要原因之一，具体表现在一是混凝土振捣不密实，致使混凝土密度不足，粗骨料下沉，浮浆过多；二是混凝土浇筑后，初凝前的没有及时二次拌压和抹压；三是养护不到位，不及时洒水，表面不覆盖或者不及时覆盖，水分很快散失，产生干缩而导致开裂。
1.5 混凝土养护 多数混凝土开裂的主要原因是混凝土养护的不及时和不到位是不无关系的。
2 大体积混凝土裂缝预防
由以上裂缝产生原因可以得出，除了受到施工过程不规范的影响外，主要原因在于混凝土的温度变化和受约束程度有关，减少和避免混凝土开裂的主要预防措施应在提高混凝土的抗裂能力、削减温度变化因素、减少混凝土结构中的约束力和变形、尽量防止环境因素的影响等方向上进行预防。
2.1 选择优质的混凝土原材料 ①选择合适水泥：优先采用低热、收缩性小的高标号水泥，以减少水泥用量，减少水化热，目的是降低混凝土结构的内部温升值，消除或者削减混凝土结构自身产生的温差。另外使用的水泥必须过了自身的安定期。②选用优质骨料：粗骨料优先选用连续的级配碎石，如果工程所在区域内难以购置到合适的级配碎石，可通过试验采用多种粒径碎石进行复配；细骨料优先选用细度模数2.80-3.00的中砂。粗细骨料含泥量控制在1%以内，不得混有有机质等杂物，杜绝使用海砂。③选择适当的外加剂：根据实际情况及混凝土的特殊要求，可在混凝土中掺加一定用量外加剂，如防水剂、膨胀剂、减水剂、缓凝剂等外加剂。掺入外加剂能提高混凝土的和易性，可减少20%左右的用水量，减小水灰比，初凝延长到5h左右。
2.2 精心设计配合比 通过选用良好级配的粗细骨料，严格控制砂石质量，降低水灰比，并在混凝土中掺加粉煤灰和外加剂等，以降低水泥用量，减少水化热，以降低混凝土温升，从而可以降低混凝土所受的拉应力。
在保证混凝土质量要求的情况下，设计混凝土配合比时，采用“三低二掺一高”的设计准则，生产出“高强、高韧性、高极拉值、中弹和低热”的抗裂混凝土。所谓的三低是指低砂率、低坍落度、低水胶比；二掺是指掺高效减水剂和高效引气剂；一高是指高粉煤灰掺量。
2.3 加强混凝土的测温工作 为消除和削减裂缝现象，混凝土的测温工作必不可少，有效地在混凝土结构内埋设若干个测温点，以利于掌握混凝土内部温升与表面温度的变化值。测温频次为：第1-5天按照1次/2h测温，第6天后每1次/4h测温，测至温度稳定为止。按照以前施工经验，混凝土内部温升的高峰值一般在4天内产生，3～4天内温度可上升到或接近最大温升，内外温差值可达到20℃左右，发现异常现象及时处理。
3 大体积混凝土裂缝控制措施
3.1 采用合理的浇筑工艺 大体积混凝土一般都是采用泵送工艺施工，根据其特点，采用“分段定点，一个坡度，薄层浇筑，循序推进，一次到顶”的方法。
这种方法可使混凝土在自然流淌状况下形成斜坡，可较好地适应泵送工艺，避免经常拆除、冲洗和接长混凝土输送管道，简化混凝土的泌水处理，提高泵送效率，同时需要保证混凝土上下层浇筑间隔不超过初凝时间。在浇筑带的前后应布置两道振动器，第一道布置在混凝土出料口，主要解决上部混凝土的振实；第二道布置在混凝土坡脚处，以确保下部混凝土密实。随着混凝土浇筑的高度的上升，振动器也相应进行调整，以确保混凝土的整体质量。
大体积混凝土表面水泥浆一般都比较厚，浇筑时可适当的抬高混凝土标高，浇筑结束后刮刀挂掉部分多余的表面水泥浆保证混凝土表面是真正的含有骨料的混凝土，在初凝前用铁滚筒碾压数遍并压实，以减少混凝土的收水裂缝。
3.2 控制入模温度 大体积混凝土春秋季施工最好，春秋两季环境温度可以降低混凝土入模温度。
如果必须在夏季施工，需要采取降低入模温度的措施，例如：混凝土拌合前可对碎石洒水降温；保证水泥、粉煤灰及粗细骨料仓库通风良好；自来水预先放入地下蓄水池中降温；搭设遮阳棚保证混凝土浇筑时不在太阳下直接暴晒或者直射等等。
在浇筑混凝土过程中，采用温度传感片和测温仪，从浇筑开始进行入模温度和环境温度的测温工作，根据温度变化情况适时调整浇筑方法；浇筑完成后及时收面抹压，根据温控指标，及时调整养护方案。
3.3 适当增加预埋件 ①在混凝土结构中易产生裂缝的部位埋设应力应变传感片，直接测试拉应力，以便更直接控制混凝土的温度梯度，确保混凝土不易产生裂缝。②在混凝土表面增加一些铁丝网（小直径钢筋网），以增强混凝土表面抗裂性，减少表面裂缝发生的几率。③在工期允许的情况下，可采用“水平分层间隙”施工方法，分多层进行浇筑，间隙时间7d以上，在每层混凝土上表面增设抗缩钢筋网。这种施工方法可降低混凝土内部最高温升、减少材料及机械设备的投入。
3.4 加强混凝土后期保温保湿养护 ①混凝土保温保湿养护的最有效方法是在混凝土浇筑后尽快回填土，并在土中渗入水，回填土对混凝土预防裂缝也是非常有效的。②蓄水法保温养护，在混凝土浇筑期间可在内部设置冷却循环管并通水冷却混凝土内部热量，加快混凝土的热量散发，这种方法多用于夏季施工。③内散外蓄法综合养护，可有效降低混凝土的温升值，且可大大缩短养护周期，这种方法对于超厚大体积混凝土尤其适用。④特殊情况下的养护，秋冬季混凝土养护应加盖草袋、海绵；气候干燥多风地区拆模后及时采取防风，保湿措施，这些方法对温度影响系数的改变是相当有效的。
3.5 加强项目技术质量管理 严格加强控制原材料的检验工作，施工交底和方案必须详细明确，以数据说话，明确分工，责任到人，认真落实施工方案，严格按照交底组织实施施工。定时检查计量监测工作，并做好计量详细记录。在混凝土变截面施工前，一定要加强预测，并采取措施予以防范。
4 大体积混凝土裂缝的处理措施
大体积混凝土裂缝既然是混凝土结构中普遍存在的一种现象，目前仍无法完全避免，而它的出现不仅会降低混凝土结构的抗渗能力，影响结构的使用功能，而且可能会引起钢筋锈蚀、混凝土碳化，降低材料耐久性，影响结构物的承载能力，因此出现裂缝后该如何处理，笔者将近几年曾使用过的方法介绍如下，愿对同仁们有所帮助。
4.1 表面修补法 主要适用于稳定和对结构承载力没有影响的表面裂缝以及深进裂缝的处理。处理方法为：在裂缝表面涂抹水泥浆、环氧胶泥或在混凝土表面涂刷油漆、沥青等防腐材料，在防护同时为了防止混凝土受各种作用影响继续开裂，可在裂缝表面粘贴玻璃纤维布等措施。
4.2 低压注浆法（灌浆、嵌缝封堵法） 该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。修补工序如下：裂缝清理——粘贴注浆嘴和封闭裂缝——试漏——配制注浆液——压力注浆——二次注浆——清理表面。
4.3 开槽填补法（混凝土置换法） 该法是处理严重损坏混凝土的一种游侠方法，此方法是先将损坏混凝土剔除，然后置换新的混凝土或其他材料。常用的置换材料有：普通混凝土或水泥砂浆、聚合物或改性聚合物混凝土或砂浆，工序为：开槽——涂刷界面处理浆——置换新的材料——养护。
4.4 结构加固法 当裂缝影响到混凝土结构性能时，采用加固法对混凝土结构进行处理。处理方法主要有：加大混凝土截面面积，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等。
5 结论
