现浇混凝土结构裂缝的分析控制和处理措探讨

【摘要】结合现场管理过程中所遇的现浇混凝土结构裂缝问题，从理论上进行分类，并分析产生的原因，提出预防措施及裂缝产生后的处理方法。

【关键词】裂缝；原因；预防；处理

混凝土现浇结构裂缝一直以来是影响工程质量的一个主要问题，也是工程质量控制的一个难点。在实际工程施工中，由于各种主客观因素影响及条件限制，完全避免裂缝几乎是不可能的。关键在于尽量避免或将裂缝控制在规范规定范围之内。对于出现的裂缝应制定适当的方案进行处理。本人结合大量工程实践的基础上，结合混凝土现浇结构构造进行分析，提出切实可行的裂缝处理的经验和方法进行探讨。

一 、现浇混凝土结构裂缝的种类

现浇混凝土结构由于受混凝土材料、配合比、浇筑时振捣；拆模后受温度、荷载、沉降、养护等因素影响，出现裂缝。浇混凝土结构裂缝按表面方向和形状分为：水平裂缝、垂直裂缝、纵向裂缝、横向裂缝、放射状裂缝；按深度可分为：表面裂缝、深进裂缝、贯穿裂缝；按性质可分为：活动缝、死缝，活动缝受外界条件变化影响而随之变化，死缝不会随外界条件变化而变化。

二 、现浇混凝土结构裂缝的原因

一)根据现场管理经验及理论分析，产生裂缝的原因有以下几种：
1、 混凝土原材料配比不当，粗骨料偏细，含泥量过大。
2、 水泥用量过大，引起收缩裂缝。
3、 水灰比过大，表面产生气泡、龟死裂。
4、 坍落度过大，浇筑过厚过高，素浆上浮表面龟裂。
5、 混凝土外加剂影响。
6、 振捣不够充分，不密实。
7、 混凝土表面二次收光不实，引起龟裂。
8、 堆载荷载超过模板设计承载力或模板支撑不稳固，引起模板下沉。
9、 混凝土保护层太薄，顺筋而裂。
10、洞口未设加强筋或加强筋设置不够，房屋四角混凝土楼板未设抗扭钢筋。
11、拆模过早或拆模振动过大，引起表面拉裂；。
12、温差较大引起干缩裂缝以及大体积混凝土无降低内外温差措施。
13、养护不及时或未养护好，表面脱水，干缩裂缝。
二)现浇混凝土裂缝的原因和特征归纳如下所示：
1、材料方面：
裂缝的原因                       裂  缝  的  特  征
水泥用量过大              引起收缩裂缝
粗骨料过细，砂量过大      引起表面龟裂
骨料中含泥                表面出不规则网状干裂
水泥凝结时间不正常        面积较大混凝土凝结初期出现不规则裂缝
水泥不正常膨胀            放射状裂缝
混凝土凝结时浮浆及下沉    混凝土浇注1h、2h后在钢筋上面及墙和楼板交接处发生
水泥水化热                大体积混凝土浇注后1周～2周出现等距离直线裂缝，也有表面贯通的
混凝土的硬化、干缩        浇注两三个月后逐渐出现及发展，在窗口及梁柱端角
接茬未处理好夹渣          从混凝土内部爆裂，潮湿地方比较多
2、施工方面
裂缝的原因                       裂  缝  的  特  征
搅拌时间过长               全面出现网状及长短不规则裂缝
泵送时增加水及水泥量       易出网状及长短不规则裂缝
配筋踩乱，钢筋保护层减小   沿混凝土肋周围发生，及沿配筋和配管表面发生
浇注速度过快               浇筑1h～2h后，在钢筋上面、墙与板、梁与柱交接处出现裂缝
浇注不均匀，不密实          易成为各种裂缝的起点
模板鼓起                 平行于模板移动的方向，部分出现裂缝
接茬处处理不好           接茬处出现冷茬裂缝
硬化前受振或加荷         硬化后出现受力状态的裂缝
初期养护不好，过早干燥   浇注不久表面出现不规则短裂
初期受冻                 微细裂缝，脱模后混凝土表面出现返白，空鼓等
模板支柱下沉             在梁及楼板端部一面与中间部分下出现裂缝
3、使用及环境条件
裂缝的原因                       裂  缝  的  特  征
混凝土构件两面的温湿度差  在低温或低湿的侧面，拐角处易发生
温度、湿度变化            类似干缩裂缝，已出现的裂缝随环境温度、湿度的变化而变化
多次冻融                  表面空鼓
火灾表面受热              整个表面出现龟背状裂缝
钢筋锈蚀膨胀              钢筋出现大裂缝、甚至剥落，流出锈水
受酸及盐类浸蚀            混凝土表面受腐蚀，或产生膨胀性物质而全面溃裂
4、结构及外力影响
裂缝的原因                       裂  缝  的  特  征
超载、早载荷              在梁板与楼板受拉侧出现垂直裂缝
地震、堆积荷载            柱、梁、墙等处发生45度斜裂缝
断面钢筋不足              构件受拉力出现垂直裂缝
结构物地基不均匀下沉      发生45度大裂缝

三、预防措施

1、混凝土配制时应严格控制水灰比和水泥用量，选择级配良好的石子。
2、控制混凝土拆模强度，混凝土拆模前应取同一同条件养护的混凝土试块试压，达到规定要求强度后方可拆模。
3、混凝土浇筑完毕后采取两次抹光方法。
4、混凝土浇筑前，检查保护层垫块数量、厚度、间距，浇筑时有专人看筋，发现问题及时纠正。
5、门窗洞口和房屋四角等薄弱部位应适当放置加强筋，以防止这些部位产生裂缝。
6、浇筑时堆料不得过于集中，以防止超过模板设计支撑荷载，产生变形。
7、振捣混凝土时就掌握好振捣时间，使之充分振捣密实。
8、加强混凝土浇筑后的养护工作，对裸露表面应及时用潮湿材料覆盖，认真养护，气温高的天气应进行浇水养护，并始终保持湿润，或者覆盖薄膜，防止水份过快蒸发。
9、对外加剂选用要慎重，如采用，严格按照配合比进行用量控制。

四、裂缝的处理与案例

1、裂缝处理
对于已产生的裂缝，后期处理的方法一般采用“灌、堵、嵌、涂”相结合的处理方法。
1）“灌”就是化学灌浆。常用有丙稀盐、环氧树脂、聚氨酯、甲基丙烯酸酯、丙烯胺等，由于化学灌浆可将化学浆材压入很细的混凝土孔隙中，因此可有效真补混凝土裂缝从而较好的保护混凝土。
2）“堵”是指孔洞或缝面的封堵，这是化学灌浆施工过程中一道必不可少的工序。在干燥条件下，一般采用高分子涂料、聚合物水泥砂浆或普通水泥砂浆等。在渗漏条件下，必须采用快速堵漏材料进行封堵，将水从灌浆管中引出，必要时可在表面涂抹高分涂料或聚合物水泥砂浆进行加强处理。常用快速堵漏材料有堵漏王、堵漏灵、水不漏等。
3）“嵌”是指裂缝上开槽，并在槽中嵌填弹性、塑性或刚性密封材料。一般变形缝采用弹性、塑性密封材料嵌填，背水面处理用弹性材料，迎水面处理用塑性材料，非变形缝采用刚性密封材料。
4）“涂”是指在裂缝表面涂刷合成高分子防水涂料。常用的有聚氨酯、环氧防水涂料等。在潮湿和水下环境中进行时可以用一种涂膜防水材料－HK—96系列增厚型环氧涂料。
以上几种处理方法以第一种化学灌浆最为常见且最为有效。
2、裂缝处理案例
某安置房工程混凝土楼板结构出现不小于0.3mm的裂缝，经业主方、施工方、监理方、设计方研究确定，决定采用环氧树脂压力灌浆和环氧树脂玻璃钢补强相结合的方法。
1） 将混凝土表面的裂缝周围打扫干净，并用水冲洗清洁，不得有浮浆、杂物，待晾干（或进行烘干生理）。
2） 在混凝土楼板底：用“1#配方”的环氧浆料刷宽度为80mm～100mm料带，然后将玻璃丝布随即贴上，再用橡胶刮板刮平，再用“三油二毡”法封闭。
3） 在混凝土楼板面层：先用1：2水泥砂浆裂缝封闭；达到一定强度后，在裂缝的两端头50mm处各凿开一个小口，采用“2#配方”的环氧浆料用空压机进行压力灌浆，从缝的一头灌入，直至另一头溢出为止；凿除水泥砂浆，清除干净，再用“三油二毡”法封闭。
4） 玻璃丝布脱蜡处理：玻璃丝布均带蜡编制，使用时必须脱蜡，可用烘箱升温至80℃～1000℃，然后将玻璃丝布放至烘箱中2h左右，并将鼓风机排除箱中烟雾，取出冷却选用。
5） 环氧浆配方：见下表：
编号 环氧树脂（E—44） 邻苯二丁脂 乙二胺 丙酮 水泥（425#） 备注
1 100 8～10 8～10 20～50 30～50 玻璃钢
2 100 8～10 10～12 50～60  灌浆
注：本配方应根据实际工程所处环境的温度、湿度进行试配使用。
经过以上措施对该裂缝进行了很好的处理，并在今后五年的观察处理后的裂缝末重新开裂也末产生新的裂缝，保证了该住宅的结构和使用安全。

参考文献 ：
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[2] 周进明. 浅析混凝土结构裂缝防治[J]. 中国高新技术企业, 2009, (24) .  
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