钢筋混凝土裂缝处理

钢筋混凝土结构构件的裂缝是固体材料中某种不连续的现象，是由材料内部的初始缺陷、微裂扩展引起的，混凝土结构的裂缝一般是不可避免的，是一个普遍的技术问题。

(一) 裂缝的分析

1.裂缝的成因:引起裂缝的原因很多，可归纳为以下两种:

(1）由于静荷载和动荷载的应力(包括次应力）所引起的裂缝，这种裂缝属于受力性裂缝，也称为结构性裂缝，主要是由于结构承载力不够而引起的，是强度不足的征兆，也是破坏开始的特征，潜藏着结构的危险性。造成这种裂缝的主要原因是构件受荷超载，构件刚度或强度不足,构造不当或施工质量欠佳等。

(2) 由于变形而引起的裂缝，这种裂缝属于非受力性裂缝，也称为非结构性裂缝，主要是由于结构构件内部自身应力形成的。造成这种裂缝的主要原因是混凝土收缩、温度变形、地基不均匀沉降等。

在工程实践中，非结构性裂缝居多，可根据结构的耐久性和使用方面的要求，采取修补措施;而结构性裂缝可根据裂缝形式和裂缝原因的分析，采取加固补强措施。

2．裂缝的类别:可分为两种:一种是静止裂缝，也叫死缝，这种裂缝的开展已基本稳定;另一种裂缝是活动裂缝，也叫不稳定裂缝或活缝，这种裂缝处于继续开展状况。在处理裂缝时，应根据裂缝的类别选择不同的灌浆材料，静止裂缝宜采用具有一定弹性的灌浆材料;活动裂缝应在分析并控制裂缝开展使其稳定后，方可进行修补处理，如裂缝开展不能控制，则应采取相应的措施，限制结构的变形，裂缝宜采用柔性材料进行处理。

3．裂缝等级的评定:根据结构或构件所处的环境、工作条件、构件类别和裂缝的宽度按照国家有关工业和民用建筑可靠性鉴定标准，划分裂缝等级，-一般分别为a、b、c和a,、 b.、c,各三等级，凡是评定为a、b或a,、b,两级的裂度仍属于基本上满足设计要求，可不必采取处理措施，但为了满足使用上要求、防止钢筋锈蚀、减少渗漏、提高构件的耐久性，也应对裂缝进行处理;评定为c或c。级的裂缝属于不适于继续承载的裂缝，除必须对裂缝进行修补处理外，还应采取相应的加固补强措施，确保结构安全可靠。

(二）裂缝的修补

根据对裂缝情况的了解和裂缝产生原因的分析，可确定裂缝的修补方法和修补材料的选择,混凝土构件裂缝的修补方法主要有四种:

1.表面处理法:

适用于修补稳定和对结构承载能力没有影响的表面裂缝，同时裂缝宽度较细、较浅(宽度小于0.3mm)。当表面裂缝不多时，可在裂缝处用水冲洗，然后涂刷水泥净浆或将混凝土表面清洗干净并干燥后涂刷改性环氧树脂浆液、沥青、油漆等封护材料;当表面有较多裂缝时，可在沿裂缝附近用钢丝刷刷净再用压力水清洗并湿润后，用1∶(1~2)水泥砂浆抹平或在表面刷洗干净并干燥后，采用聚合物水泥砂浆作为封护材料，抹平压实(图13.8.2a)。对于有防水抗渗漏要求的迎水面，可在混凝土表面刷洗干净并干燥后，做二布三胶的封护材料(即在底漆上涂三层胶贴粘二层复合纤维布并随即撒上石英砂或豆石。待胶完全固化后再抹水泥砂浆或其他面层，具体施工操作方法见本章第二节)(图13.8.26)。

2．凿槽填充法:

适用于修补中等宽度的混凝土裂缝，裂缝宽度大于0.3mm，修补时应沿裂缝用机械开槽或用手工剔凿，凿成“V”形或“U”形，槽宽和槽深可根据裂缝深度和有利于封缝来确定。“V”形槽适合于树脂类的填充料，其宽度和深度一般为30～50mm;“U”形槽适合于水泥砂浆类的填充料，其上口宽度一般为60~80mm。凿槽时先沿裂缝打开，再向两侧加宽，然后用钢丝刷和压缩空气将混凝土碎屑粉尘清除干净。

(1）当裂缝为稳定裂缝时，可采用普通水泥砂浆、微膨胀水泥砂浆或合成树脂砂浆等刚性材料填充。采用水泥砂浆填充材料时，结合面应提前洒水湿润，填充后做好养护工作，确保砂浆与槽边混凝土的粘结质量﹔采用聚合物砂浆作为填充材料时，结合面应进行干燥处理，可采用喷灯烘干或自然晾干(图13.8. 3a)，表面封护材料均可用聚合物砂浆抹平。

(2）当裂缝是活动裂缝时，可采用改性丙烯酸酯、聚氨酯、有机硅酮、聚硫橡胶等弹性材料填充密封。

这种凿槽的槽口要大一些，以适应裂缝活动的需要，槽口两侧应凿毛并涂刷胶液，以增加混凝土和密封材料的粘结力，槽底平整光滑，并设隔离层，使弹性封闭的材料不直接与混凝土粘结，避免密封材料被拉裂，隔离层可用油毡、金属片、聚乙烯片等制成，槽口截面一般为矩形，槽口宽度至少应为裂缝预计张开量约4～~6倍以上，以免过分挤压(图13.8.3b)。在槽口上方采用复合纤维布作为封护材料，一般可仅贴一层(即底胶上涂二层胶贴一层布)。但若有防渗要求,宜贴二层布。

3．注射法:

也叫定压注射法，适用于0.1~1.5mm静止的独立裂缝或贯穿性裂缝，此法是利用专用注射器以一定的压力将低黏度、高强度的混凝土裂缝修补胶液(注射剂)注入裂缝腔内，修补胶液硬化后与混凝土形成一个整体，从而起到补强和封闭的作用。目前修补效果最佳的是以低粘度改性环氧结构胶为主成分组成的裂缝修补胶。

4．压力灌浆法:

用压送设备将浆液灌入混凝土内部，浆液凝结、硬化后对构件裂缝起粘合、封闭和补强作用，恢复构件使用功能，提高耐久性。混凝土裂缝灌浆有水泥灌浆和化学灌浆两种方法:

(1) 水泥灌浆法:

适用于处理较宽的稳定裂缝，一般裂缝宽度大于1mm时才能较好地保证灌浆的质量。

纯水泥浆液是由水泥和水搅拌而成，一般采用硅酸盐水泥，强度等级不宜低于42.5。为了得到密实、高强、耐久性好的水泥固化体，应尽可能使用小水灰比的水泥稠浆，水泥浆的浓度可根据裂缝宽度和设备条件确定，一般水灰比在0.7~1.1之间。为了改变水泥浆液的易沉性，可在浆液中掺入适量的外加剂，为了取得好的灌浆效果可在浆液中加入适量的微膨胀剂、减水剂或其他添加剂，用以改善水泥浆液的性能，水泥浆液的配合比应先进行试配，并检验其安全性能和工艺性能，其结果应符合有关的现行国家标准。当采用聚合物水泥类浆液或改性水泥基类浆液时，其配制及操作工艺应符合产品使用说明书要求。

(2)化学灌浆法:

适用于较细的混凝土裂缝修补，裂缝宽度大于或等于0. 3mm时宜采用。

混凝土结构裂缝修补用的化学灌浆材料应符合以下要求:浆液的粘度小，可靠性好;浆液固化后的收缩性小，抗渗性好﹔浆液固化后的抗压、抗拉强度高，有较高的粘结强度;浆液固化时间可以调节，灌浆工艺简便;浆液应为无毒或低毒材料。

目前常用的灌浆材料是改性环氧类浆液，选用时要根据裂缝宽度而采用不同粘度的改性环氧类浆液,其配制和操作工艺必须按产品使用说明书的规定严格执行。