【摘要】混凝土裂縫幾乎是不可避免的，但大部分裂縫都可以通過(guò)修補(bǔ)使混凝土結(jié)構(gòu)物恢復(fù)原有功能。本文詳細(xì)闡述了結(jié)構(gòu)加固法和修補(bǔ)技術(shù)的幾種常用方法，同時(shí)簡(jiǎn)要介紹幾種重要的混凝土構(gòu)件的裂縫處理技術(shù)，對(duì)混凝土裂縫的修復(fù)有一定的實(shí)踐意義。
　　關(guān)鍵詞：混凝土裂縫；修復(fù)；處理
　　1引言
　　裂縫是固體材料中的某種不連續(xù)現(xiàn)象，屬于材料強(qiáng)度理論范疇。工程裂縫現(xiàn)象是各類建(構(gòu))筑物中普遍存在的一種質(zhì)量缺陷。裂縫及其擴(kuò)展是結(jié)構(gòu)破壞和倒塌的先兆，裂縫降低了結(jié)構(gòu)的承載力，裂縫引起鋼筋銹蝕、混凝土碳化、保護(hù)層脫落、滲漏及構(gòu)件持久強(qiáng)度的降低等。裂縫按成因分為主應(yīng)力裂縫、次應(yīng)力裂縫和變形(溫度、濕度、地基變形)裂縫。裂縫的因素是多方面的，包括結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、地基沉降差異、施工質(zhì)量、材料質(zhì)量、環(huán)境影響等，實(shí)踐表明有些裂縫是無(wú)害的，或者其害處是可為人類所控制的。裂縫必須及早采取加固補(bǔ)強(qiáng)，以滿足結(jié)構(gòu)安全需要，所以混凝土裂縫修復(fù)與處理技術(shù)的探討是有現(xiàn)實(shí)意義的，混凝土裂縫修補(bǔ)常用的方法有裂縫表面修補(bǔ)和結(jié)構(gòu)加固兩大類。
　　2混凝土裂縫的結(jié)構(gòu)加固法
　　結(jié)構(gòu)加固法是在結(jié)構(gòu)構(gòu)件外部或結(jié)構(gòu)裂縫四周澆筑鋼筋混凝土圍套或包鋼筋、型鋼龍骨，將結(jié)構(gòu)構(gòu)件箍緊，以增加結(jié)構(gòu)構(gòu)件受力面積，提高結(jié)構(gòu)的剛度和承載力的一種結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)加固方法。這種方法適用于對(duì)結(jié)構(gòu)整體性、承載能力有較大影響的深進(jìn)及貫穿性裂縫的加固處理，常用的方法有以下幾種。
　�。�1）加大截面加固法
　　周圍空間尺寸允許的情況下，在結(jié)構(gòu)外側(cè)包鋼筋混凝土圍套，以增加鋼筋和截面，提高承載力，適用于混凝土梁、板、柱等一般結(jié)構(gòu)構(gòu)件裂縫修補(bǔ)。加固時(shí)，原混凝土截面應(yīng)鑿毛洗凈，或?qū)⒅鹘铊彸�，若鋼筋銹蝕嚴(yán)重，應(yīng)打去保護(hù)層，清除鋼筋的鐵銹，增配的鋼筋應(yīng)根據(jù)裂縫程度由計(jì)算確定，澆筑圍套混凝土前，模板與原結(jié)構(gòu)均應(yīng)充分澆水濕潤(rùn)，然后用細(xì)石混凝土澆搗密實(shí)并養(yǎng)護(hù)。
　�、倭旱娜�面或四面加做圍套:
　　此方法適用于梁的剛度、抗彎或抗剪承載力不足且相差較大的情況。其特點(diǎn)是利用加固混凝土的收縮而對(duì)原梁產(chǎn)生箍緊作用，使新舊混凝土有較好的整體結(jié)合。采用梁的三面或四面加大，做鋼筋混凝土圍套加固較為適宜。采用四面圍套時(shí)壁厚應(yīng)據(jù)實(shí)際情況而定，一般以兩側(cè)大于50mm，上下大于100mm為宜，縱向鋼筋及箍筋通過(guò)計(jì)算確定。當(dāng)梁受到樓面限制時(shí)，可采用三面圍套，此時(shí)兩側(cè)混凝土厚度宜大于100mm，縱向鋼筋可用Φ25與原梁縱向鋼筋焊接固定，施工時(shí)在梁兩側(cè)板上間隔500mm鑿洞以澆筋混凝土，箍筋可用開口箍或穿板封閉箍，并經(jīng)計(jì)算確定配筋數(shù)量。
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　　單面加大截面法分兩種，即上面加高或下面加厚。梁的上面加高適用于梁的支座抗彎強(qiáng)度不足的加固，所加混凝土靠焊在原梁上，上部箍筋上的附加箍筋與原混凝土結(jié)成整體，上部荷載靠附加縱筋承受。梁的上部加厚，適用于梁跨中抗彎不足加固，當(dāng)梁截面強(qiáng)度與要求相差不大時(shí)，可將梁下加厚80～100mm，配制新的縱筋與原鋼筋焊接，做法同三面圍套。當(dāng)梁的截面下部增加100mm以上，按計(jì)算配置縱筋和箍筋。
　�。�2）外包鋼加固法
　　采用型鋼(一般為角鋼)外包于結(jié)構(gòu)構(gòu)件四角(或兩角)將構(gòu)件箍緊，以防止裂縫的擴(kuò)大和提高結(jié)構(gòu)的剛度和承載力，適用于在使用上不允許增大原構(gòu)件截面尺寸，卻又要較大幅度地提高截面承載能力的框架梁、柱、牛腿等大型結(jié)構(gòu)及大跨結(jié)構(gòu)的裂縫治理。
　　外包鋼加固法施工簡(jiǎn)便，現(xiàn)場(chǎng)工作量較小，構(gòu)件截面尺寸變化不大，重量增加較少，而承載能力提高顯著，構(gòu)件截面的剛度和延性得以改善，還能限制原構(gòu)件撓度的過(guò)快增長(zhǎng)。
　　（3）粘鋼加固法
　　在混凝土構(gòu)件表面用特制的粘結(jié)劑(建筑結(jié)構(gòu)膠)粘貼鋼板，以防止裂縫繼續(xù)擴(kuò)大，提高結(jié)構(gòu)承載力，適用于治理正常情況下的一般受彎、受拉及中輕級(jí)工作制的吊車梁等產(chǎn)生的裂縫。加固時(shí)，必須使用強(qiáng)度高、粘結(jié)力強(qiáng)、耐老化等性能良好的結(jié)構(gòu)膠，而且要重視粘結(jié)施工質(zhì)量。
　　（4）預(yù)應(yīng)力加固法
　　采用外加預(yù)應(yīng)力鋼拉桿或型鋼撐桿，對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件或整體進(jìn)行加固，改變?cè)�結(jié)構(gòu)內(nèi)力分布并降低原結(jié)構(gòu)應(yīng)力水平，致使一般加固結(jié)構(gòu)中所特有的應(yīng)力應(yīng)變現(xiàn)象得以完全消除，減小構(gòu)件撓度，縮小混凝土構(gòu)件的裂縫寬度，提高構(gòu)件承載力，適用于大跨結(jié)構(gòu)，以及采用一般方法無(wú)法加固或加固效果很不理想的較高應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)下的大型結(jié)構(gòu)加固。施工時(shí)，預(yù)應(yīng)力拉桿或撐桿的錨固件應(yīng)用乳膠水泥或鐵屑砂漿并通過(guò)膨脹螺栓錨固在堅(jiān)實(shí)的混凝土基層上，結(jié)合面應(yīng)進(jìn)行粗糙和清潔處理，預(yù)應(yīng)力施加方法應(yīng)根據(jù)施工條件及預(yù)應(yīng)力值大小確定。
　　（5）碳纖維片材加固法
　　碳纖維片材加固的加固機(jī)理與粘鋼板類似。它是利用樹脂膠結(jié)材料將碳纖維片材貼于梁的表面，從而提高梁的抗彎和抗剪承載能力，以達(dá)到對(duì)梁補(bǔ)強(qiáng)加固及改善結(jié)構(gòu)受力性能的目的。若梁上有裂縫應(yīng)進(jìn)行灌縫或封閉處理后，才進(jìn)行粘貼碳纖維片材加固。在梁進(jìn)行受彎加固時(shí)，碳纖維片材應(yīng)粘貼在受拉區(qū)一側(cè)，即梁跨中的下部和連續(xù)梁、懸臂梁的上部，纖維方向應(yīng)與加固的受力方向一致，沿受力筋的方向粘貼。
　　3混凝土裂縫的裂縫修補(bǔ)技術(shù)
　　3.1表面處理法
　　采用彈性涂膜防水材料、聚合物水泥膏及滲透性防水劑等，涂刷于裂縫表面，恢復(fù)其防水性和耐久性，適用于對(duì)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度影響不大，但會(huì)使鋼筋銹蝕且有損美觀的表面及深進(jìn)微細(xì)裂縫的治理(裂縫寬度小于0.2mm)。對(duì)于稀而少的裂縫，可騎縫涂覆修補(bǔ)；對(duì)于細(xì)而密的裂縫，應(yīng)采用全部涂覆修補(bǔ)。由于涂層較薄，涂覆材料應(yīng)選用粘著力強(qiáng)且不宜老化的材料。對(duì)于活動(dòng)性裂縫應(yīng)采用延伸率較大的彈性材料。
　　表面處理法施工簡(jiǎn)單，但是涂料無(wú)法深入到裂縫內(nèi)部，而且我國(guó)還缺少耐久性和防水性可靠而價(jià)格適中的涂抹材料。
　　3.2灌漿法
　　將樹脂漿液、水泥漿液或聚合物漿液等灌入裂縫內(nèi)部，達(dá)到恢復(fù)結(jié)構(gòu)整體性、耐久性和防水性的目的，適用于寬度較大(>3mm)、深度較深的裂縫，尤其是受力裂縫。灌漿法按灌漿材料可以分為水泥灌漿法和化學(xué)灌漿法，當(dāng)裂縫寬度大于2mm時(shí)常采用水泥灌漿法，小于2mm采用化學(xué)灌漿法，其中化學(xué)灌漿法具有粘度低、可灌性好、收縮小、粘結(jié)強(qiáng)度高以及恢復(fù)效果好等優(yōu)點(diǎn)。
　　灌漿法不損傷原有結(jié)構(gòu)，補(bǔ)后防水性和耐久性可靠，修補(bǔ)質(zhì)量良好，但是國(guó)內(nèi)目前尚無(wú)定型的化學(xué)灌漿設(shè)備，在一定程度上影響該技術(shù)的推廣與普及。
　　3.3填充法
　　沿裂縫將混凝土開鑿成U型或V型槽，然后嵌填各種修補(bǔ)材料，達(dá)到恢復(fù)防水性、耐久性和部分恢復(fù)結(jié)構(gòu)整體性的目的，適用于補(bǔ)救數(shù)量少的寬大裂縫(>0.5mm)和鋼筋銹蝕所產(chǎn)生的裂縫。填充法所使用的嵌填材料視修補(bǔ)目的而定，有環(huán)氧樹脂、環(huán)氧砂漿、聚合物水泥砂漿等。對(duì)于活動(dòng)性裂縫，應(yīng)采用極限變形較大的延伸性材料；對(duì)于銹蝕裂縫，應(yīng)先加寬、加深鑿槽，直至完全露出鋼筋生銹的部位，徹底除銹，然后涂防銹涂料，再填充聚合物水泥砂漿、環(huán)氧砂漿等。
　　填充法對(duì)結(jié)構(gòu)有損傷，像混凝土梁、電桿、軌枕這些物件不宜采用，另外，目前許多單位采用環(huán)氧樹脂砂漿填補(bǔ)，由于收縮和老化的關(guān)系，長(zhǎng)期效果都不甚理想。
　　4重要鋼筋混凝土構(gòu)件裂縫處理技術(shù)
　　混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的安全穩(wěn)定性直接決定了建筑物或者構(gòu)筑物的耐久性，因此當(dāng)結(jié)構(gòu)構(gòu)件出現(xiàn)裂縫時(shí)必須對(duì)其產(chǎn)生的裂縫及時(shí)進(jìn)行修復(fù)，以免裂縫擴(kuò)展或貫通影響結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性。下面簡(jiǎn)要介紹幾種重要的混凝土構(gòu)件的裂縫處理技術(shù)。
　　4.1梁的裂縫處理技術(shù)
　　（1）屋面連續(xù)梁的溫差裂縫處理技術(shù)
　　框架結(jié)構(gòu)的屋面連續(xù)梁上，裂縫時(shí)有發(fā)生。梁的裂縫位置一般離支座中軸線1.5m～1.9m。
　�。�2）梁的斜裂縫處理技術(shù)
　　①查清楚梁產(chǎn)生剪切裂縫的原因，若損壞較輕微，裂縫穩(wěn)定且梁的混凝土強(qiáng)度可以滿足使用的荷載要求時(shí)，則可采用化學(xué)灌漿加固法進(jìn)行灌補(bǔ)封閉修復(fù)。
　�、谌绻�梁的強(qiáng)度較低，而又長(zhǎng)期處于承受超過(guò)設(shè)計(jì)規(guī)定的荷載環(huán)境下，則必須采取補(bǔ)強(qiáng)加固的處理措施。
　�。�3）梁的受壓區(qū)裂縫處理技術(shù)
　�、俨榍宄�梁產(chǎn)生剪切裂縫的原因，若損壞較輕微，裂縫穩(wěn)定且梁的混凝土強(qiáng)度可以滿足使用的荷載要求時(shí)，則可采用化學(xué)灌漿加固法進(jìn)行灌補(bǔ)封閉修復(fù)。
　�、谌绻�梁的強(qiáng)度較低，而又長(zhǎng)期處于承受超過(guò)設(shè)計(jì)規(guī)定的荷載環(huán)境下，則必須采取補(bǔ)強(qiáng)加固的處理措施。
　�。�4）次梁的垂直裂縫處理技術(shù)
　�、佼�(dāng)次梁裂縫寬度小于0.3mm，即符合《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50010-2002）中規(guī)定的允許值時(shí)，可以采用化學(xué)灌漿法或表面刮漿封閉法修復(fù)。
　�、诋�(dāng)次梁的裂縫寬度大于0.3mm時(shí)，則必須采用加固補(bǔ)強(qiáng)措施。
　　（5）主鋼筋安裝錯(cuò)誤產(chǎn)生的梁裂縫的處理技術(shù)
　�、俳�(jīng)檢驗(yàn)，鋼筋符合設(shè)計(jì)要求，混凝土強(qiáng)度等級(jí)合格，裂縫確系拆模過(guò)早，施工荷載超過(guò)設(shè)計(jì)規(guī)定而產(chǎn)生的裂縫。當(dāng)裂縫寬度小于0.3mm時(shí)，采用封閉法處理即可；當(dāng)裂縫寬度大于0.3mm時(shí)，采用化學(xué)灌漿法處理，將裂縫粘合成整體，防止鋼筋銹蝕。
　�、诮�(jīng)檢驗(yàn)，裂縫確系鋼筋直徑小于設(shè)計(jì)要求，或鋼筋根數(shù)少于設(shè)計(jì)規(guī)定，或使用了劣質(zhì)鋼筋等原因造成的，則必須采取補(bǔ)強(qiáng)加固措施。常用的方法有增加鋼筋、加厚板、外包鋼筋混凝土、外包鋼板、粘結(jié)鋼板、預(yù)應(yīng)力補(bǔ)強(qiáng)等。
　�。�6）梁支座處裂縫得處理技術(shù)
　�、傧炔捎没瘜W(xué)灌漿法灌注、封閉裂縫，恢復(fù)構(gòu)件的整體性。
　　②再用外包鋼或粘結(jié)鋼板，或粘結(jié)碳纖維的方法進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)加固修復(fù)。
　　4.2柱、墻裂縫的處理技術(shù)
　�。�1）柱頂水平裂縫的處理技術(shù)
　　①待柱頂?shù)某量s、干縮、收縮穩(wěn)定后，可進(jìn)行灌注修復(fù)。
　�、谥�頂水平裂縫寬度較大時(shí)，采用水泥砂漿壓力灌漿法修復(fù)。
　�、壑�頂水平裂縫寬度較小時(shí)，采用化學(xué)壓力灌漿法修復(fù)。
　�。�2）框架柱水平裂縫的處理技術(shù)
　�、僦�與梁的裂縫，采用化學(xué)壓力灌漿法修復(fù)。
　�、谥�與墻的裂縫，按照活動(dòng)板縫，使用功能性聚合物砂漿材料處理即可。
　�。�3）支座強(qiáng)度不足產(chǎn)生裂縫的處理技術(shù)
　　查明裂縫原因，重新進(jìn)行結(jié)構(gòu)核算，制定具體的加固補(bǔ)強(qiáng)方案。
　　①采用化學(xué)灌漿法灌注、封閉裂縫，恢復(fù)構(gòu)件的整體性。
　�、诓捎猛獍�鋼或粘結(jié)鋼板，或粘結(jié)碳纖維的方法進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)加固修復(fù)。
　�。�4）地下建筑墻板裂縫的處理技術(shù)
　　宜采用化學(xué)灌漿法或表面刮漿封閉法進(jìn)行修復(fù)。
　�。�5）剪力墻裂縫的處理技術(shù)
　�、僖话阈缘牧芽p壞損可以采用化學(xué)壓力灌漿法進(jìn)行灌補(bǔ)修復(fù)。
　�、谌绻�剪力墻裂縫面積很大，壞損嚴(yán)重，則應(yīng)采取粘結(jié)碳纖維加固補(bǔ)強(qiáng)措施。
　　5結(jié)束語(yǔ)
　　我國(guó)既有建筑量多面廣，需要修復(fù)與加固的建筑數(shù)量日益增多，我國(guó)的修復(fù)與加固技術(shù)也隨之不斷發(fā)展，但是主要是針對(duì)事后修復(fù)和加固。本文重點(diǎn)介紹了混凝土裂縫的修復(fù)技術(shù)及方法，包括事后的維修與加固以及自修復(fù)兩種；并結(jié)合工程實(shí)際中可能出現(xiàn)的裂縫情況列舉了現(xiàn)有得裂縫修補(bǔ)與加固方法。
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