混凝土裂缝修补处理
钢筋混凝土结构及结构件无论是现场浇筑或是预制的,常见裂缝按其结构类型、受力特征、所处环境和使用不同,裂缝的特点和形成的原因也会有较大的差别。为能便于分析,现仅就建筑中一些常见的混凝土结构件的裂缝特点、原因和处理方法做一般性介绍。
1.钢筋混凝土梁
(1)钢筋混凝土梁侧面垂直裂缝和水平裂缝
这种裂缝是在拆模后逐渐产生的,其表现特征是:水纹状龟裂缝:这种裂缝多出现在梁的上下边缘,沿梁的全长呈不均匀性分布,裂缝较浅最大至箍筋表面；竖向裂缝:此裂缝多沿梁长度方向每隔一段则出现一条,其高度严重者会达到整个梁截面髙,形状有时呈中间宽两头窄,深度不均,一般在20mm左 右,接近主筋部位.产生此类裂缝的原因通常是:水纹裂缝主要是由于模板太干未浇湿,尤其是使用未浇湿透的木模板,更容易产生此类裂缝；竖向裂缝主 要是混凝土养护浇水太少,特别是拆除模板后,未及时浇湿或因天气炎热,在太阳照射情况下,容易产生类似的裂缝,此类裂缝屑于混凝土塑性收缩和干燥裂缝.预防的措施是加强浇水次数并覆盖防暴哂。
对水纹及竖向裂缝轻微者可以不做处理,对较严重者可用环氧水泥嵌缝修补；如水纹缝比较严重且混凝土强度不高,甚至有剥皮脱落现象,则将松疏部分凿除干净后,再用髙强水泥砂浆嵌缝抹平。
(2)钢筋混凝土梁沿主筋裂缝
这种裂缝多在工程交付使用一段时间后出现,在梁下部侧面或底面主筋部位,裂缝随时间的推移会有所发展.其原因是钢筋开始锈蚀形成的氧化铁膨胀造成的,通常称为先锈后裂.造成钢筋锈蚀的主要原因是:混凝土保护层太薄；使用了含氯盐的外加剂；使用环境中有腐蚀性气体或液体浸入混凝土；拆模过早沿钢筋保护层裂缝.预防的措施是:钢筋骨架施工时固定好,主筋下部保护层厚度提前控制准确；外加剂掺用前做适应性分析的试配；对混凝土构件外部条件允许时采取防腐处理；模板拆除必须按照施工规范要求和构件同强度养护试块抗压值来确定.出现的这种裂缝会降低钢筋与混凝土的粘结力.严重者会危及结构的安全使用功能,因此,必须认真采取嵌缝或加固的方法处理.先将缝剔宽再用环氧胶泥嵌补,然后采用补强措施,如外包型钢、 外包钢筋混凝土套,顸应力水乎拉杆加面、粘贴钢板加固等。
(3)钢筋混凝土梁垂直裂缝或斜向裂缝
这种裂缝多出现在施工阶段,在使用时也会出现,属于荷载作用的裂缝. 垂直裂缝出现在梁的跨中居多,主要是因正截面抗裂和抗弯强度不足;面斜向裂缝多发生在梁的两端,因斜截面抗裂和抗剪强度不足.这两种裂缝如果判断是设计造成的,主要是截面尺寸选择不当、正截面受拉筋偏小、斜截面横向筋少配置；如是施工质量控制方面,即混凝土实际强度达不到设计强度、受拉主筋保护层过大移位或少放、横向筋少放、施工荷载过大；如是使用造成的,主要是超负荷过多。
(4)钢筋混凝土梁在集中荷载处斜向裂缝
这种裂缝多出现在主次梁结构的体系.特点是在次梁与主梁的交接处,次梁下部两侧出现斜向裂缝,这种裂缝是由荷载过大产生的。其主要原因:混凝土强度过低、加密筋或吊筋配置不够、吊筋移位.防治措施是:按施工图及设计规范要求配置横向筋,施工时确保混凝土质量达到要求,钢筋保护层准确不移位.出现这种裂缝需要加固补强,处理的简单办法是采用粘貼钢板的加固方法。
(5)钢筋混凝土连续梁裂缝
这种裂缝多出现在连续梁的支座负弯矩处,主要原因是:负弯矩筋数量不足、位置偏移.处理时可采用粘贴钢板法、外包型钢、包钢筋混凝土外套法等加固。
(6)钢筋混凝土大梁两端上裂缝
这种裂缝多出现在工程交付使用以后,其特点是裂缝分布在大梁两端呈斜向缝,形状上口大下口小.产生这类裂缝的主要原因是:大梁两端约束力较大,如薄腹大梁两端上部有刚性的天窗架,由于天窗钢架与薄腹梁两端埋件焊 接牢固,当簿腹梁在荷载作用产生变形时,在梁两端会产生较大弯矩和剪切力,造成梁端出现裂缝.预防的措施是在梁端设计时考虑配置一定数量的构造筋,当裂缝出现后可用粘贴钢板的方法加强。
(7)钢筋混凝土框架梁、圈梁、基础梁的裂缝
这类裂缝多数呈斜向缝,多出现在梁跨中位置,也有出现在梁端部位,且大部分贯穿整个梁截面.产生裂缝的主要原因是:地棊不均匀下沉,因此裂缝的走向与地基不均匀沉降的方向相一致.对裂缝的处理,要首先査明地基下沉的原因,采取有效措施使地基不再继续下沉,然后对混凝土梁进行加强处理.其加固处理的方法用外包铟钢或粘贴钢板的简单办法处理。
2.钢筋混凝土柱
(1)柱顺筋方向裂缝
这种裂缝多数在使用过程中逐渐出现，为沿柱子纵向主筋位置的裂缝,其缝长及宽度有随时间的延续而不断加大的趋势,深度一般达到主筋的位置. 这类裂缝绝大多数属于钢筋锈蚀胀裂.造成裂缝的原因和预防处理办法同上述钢筋混凝土染沿主筋裂缝相似.
(2)钢筋混凝土柱水平裂缝及水纹状裂缝
这种裂缝一般在拆除模板时或拆除后才可发现，其特点是水纹状裂缝多沿柱四角出现,呈不规则的龟裂；严重者则沿柱高每隔一段距离（300－1200mm）不等出现一条横向裂缝,裂缝宽度大小不一,轻者肉眼仔细可看出, 重者则有2－3mm,深度大多数不超过30mm.这些裂缝属塑性收缩和干燥过快的干缩裂缝,产生的原因:模板过分干燥,天气炎热未采取防护措施,覆盖及保湿工作太差.预防的措施是将模板充分浇水湿润,加强覆盖保湿的防护. 处理的办法是:荇混凝土强度等级能满足结构需要,要将裂缝咯为凿槽用高强水泥砂浆或环氧胶泥嵌缝密封；如混凝土强度等级达不到设计使用要求时,除对裂缝密封处理外,还需对柱进行包型钢或柱外包混凝土套加固。
(3)钢筋混凝土柱纵向劈裂裂缝
这类裂缝在施工阶段或使用阶段均可能出现.其特征是多在柱的中部出现纵向劈裂,有时在柱端部和柱拫部也会出现.造成劈裂裂缝的原因是:设计出现失误；混凝土强度过低;施工阶段和使用阶段超载.这种裂缝属荷载作用的应力裂缝,危及结构使用安全,发现后应立即采取加固处理.一般处理方法是:劈裂较轻者,用包型钢或用预应力撑杆加固；劈裂较严重者,用包钢筋混凝土套的办法加强.
(4)钢筋混凝土柱x型裂缝
这种裂缝是在地震发生以后或柱经严重撞击后出现,属严重震动作用造成的剪切型裂缝.其裂缝危及结构使用安全,认真检杳裂缝的严重程度,采用包型钢或包钢筋混凝土套的办法加强柱的竖向承载力。
(5)钢筋混凝土柱一侧水平裂缝
这种裂缝是在偏心受压柱中产生,属荷载作用应力造成的裂缝.产生的要原因是:荷载值偏大超过设计值；混凝土强度过低；钢筋直径偏小数量不足.这种裂缝会危及结构安全使用,必须采取加固处理,其方法是:粘贴钢板, 外包型钢,包钢筋混凝土外套加强等。
3.预应力混凝土空心扳
(1)板表面龟裂缝
其特征是裂缝呈不规则的表裂,属于干缩裂缝，主要原因是混凝土水灰比过大,也可能因覆盖保湿太差所致.防治措施是:尽量调整用水量控制水灰比；加强覆盖保湿养护工作.轻微的裂缝一般不会影响强度和使用安全,但裂缝面积较大且开裂较严重者,必须进行表面处理,方法是将裂缝面和松动部分凿除后,清理干净用高强度水泥砂浆嵌补。
(2)板面起皮爆裂
一般多出现在混凝土硬化后,其原因是水泥的安定性不合袼或使用了活性骨料的反应所致.防治的措施是:加强对水泥进场的检查验收和复试制,杜绝不合格的水泥进场,对采用的原材料（砂石骨料）加强试验选择质量好的使用。
(3)板面横向裂缝
横向裂缝多发生在混凝土终凝后和养护时期内，其特点是板面横向裂缝每隔一段距离就出现一条,缝宽大小不等,宽缝严重者可达2-3mm,但深度不会超过板的上翼缘厚度.板面横向裂缝的原因是多方面的:一种可能是在多孔板浇筑后未及时采取防晒、防风,蒸发太快,保湿养护未作未做而产生的塑性收缩；另一种可能是预应力钢丝发生超张拉引起的.不过这种超张拉应力裂缝多分布在板而中部,两端则较少发现,面宽度比塑性收缩裂缝为小.预防的措施是:加强混凝土的覆盖保湿养护工作,防止暴哂和风速大失水快；控制好预应力钢丝的张拉应力,绝对不能超量张拉；若已出现因上述原因造成的裂缝,应用环氧胶泥或高强度水泥砂浆嵌补.
(4)板面的纵向裂缝
纵向裂缝多发生在用拉模生产工艺的多孔板上,绝大多是在拉出钢管时发生,裂缝位置在空心板孔的上方,沿板面纵向分布,属于塑性坍落裂缝.其主要原因是:混凝土水灰比略大；抽拉芯管时管外壁不光滑且上下跳动、抽拉速度不匀、偏心受力等.预防处理措施是:预应力空心板采用的混凝土水灰比 一定要小；振动抹平后不要立即抽芯管；抽芯管时速度均匀避免偏心受力,并控制平整走管防止跳动；对抽芯管后塑住下沉造成的裂缝,在停止不冉下沉后立即用细石高标号混凝土补抹收光处理。
(5)板底横向裂缝
板底裂缝多出现在起吊运输或吊装就位以后,裂缝垂苴于板跨多在板中出现,缝较窄其高度不会超过板高的2/3.造成这类裂缝的原因是:混凝土吊装时强度太低、底部吸附粘结力过大；吊装在车上运输中支点不当或行走振动猛烈;施工局部超载过大;混凝土强度太低或质量存在问题.这种裂缝属于荷载引起的应力裂缝,防治措施是:预应力板的强度必须抽检合格;起吊前先与台座脱开、不吸附；运输过程支垫好支点、选择路况防止振裂；施工不局部超 载；混凝土板浇筑质量必须保证.如巳出现因上述原因造成的裂缝,严重者将禁止使用,轻微者可用环氧胶泥补强处理。
(6)板底纵向裂缝
纵向裂缝较多出现在混凝土硬化后至几年长的时期内,其特点是裂缝多沿纵向钢（筋)丝分布,且有随时间的推移而发展的可能.这种裂缝多是由于钢筋锈蚀胀裂,因混凝土保护层过薄或外加剂选用不当引起的.防治的措施是:严格控制混凝土保护层厚度、防止施工过程钢筋的位移；选择性能良好的外加剂及掺量,最好用钢筋防锈性的外加剂.纵向裂缝是由铁锈体膨胀所致, 影响混凝土与钢筋的粘结力,随时间的延长混凝土保护层遂渐脱落,板的强度和耐久性会丧失.对这种有严重缺陷的板发现以后不得使用.如发现巳安装在楼面必须换掉。
(7)板底接缝裂缝
这种裂缝多发生在使用以后,也有使用几年才出现的.产生裂缝的原因是:若出现在楼板底而则是板缝灌浆嵌缝差所致;如果发生在屋而板底面则是由于因屋面保温层隔热性能差,引起屋面板产生温差变形所致.防治措施是:采用预应力空心扳为楼板时,安装就位控制板缝宽度为30mm左右。空心板作为屋面板时,板缝处理同楼板相同,但屋面保温层在达到节能基础上更要保证保温隔热需要；同时施工质量必须保证以减少屋面板在冬、夏季产生的变形.如已出现板缝处开裂,只能采取重新处理板缝,再做好保温层施工。
(8)板端支座处裂缝
这种裂缝在工程投入使用一段时间后才出现.一般特征是:如空心板支座处为矩形梁时则会出现沿梁长的一条裂缝；如空心板支座处为花篮梁时则会出现沿梁长的两条裂缝.这种裂缝会随时间的推移逐渐发展.产生裂缝的原因是:目前楼板的设计几乎是简支形式,且在支座处一般不采取局部加强处理,因此,当楼板加重荷载后,楼板中部下挠使支座处产生较大拉应力,从而造 成板端支座处开裂.顼防的措施是:楼板的板缝处理必须认真分层灌好以提 髙楼面的整体刚度；在楼板端支座处沿梁长放置钢筋网片,以抵抗支座处负弯矩.梁端部裂缝虽然不会危及结构安全,但容易引起渗漏,北方冬季出现结露,使端部冻胀加快损坏；同时也影响使用功能和观感质量对此也应进行加固,处理方法是将裂缝处剔宽,并清理所有松动部分,用细石混凝土嵌缝,表面抹水泥砂浆,加强养护防止开裂。
4.预应力混凝土大型里面板
(1)板面的横向裂缝
这种裂缝多在混凝土终凝后或在养护时间内出现.其裂缝持征、原因和预防措施同前述的预应力空心板面横向裂缝相似。
(2)板纵肋部裂缝
肋部裂缝特征是;缝多发生在预应力大型屋面板安装就位后；裂缝在纵肋的两端近似呈450倾斜开裂.形成的原因是:大型屋面板是按简支板设计的,在实际安装应用时支座系三点焊接,造成支座有一定的嵌固约束作用,故对板端产生不严重的应力；当屋面保温层设计标准较低或施工质量控制不严时,屋 面板也会产生温度变形(起伏）,使板端产生局部应力面出现斜向裂缝.预防措施是:在板端肋部垂直于斜裂缝方向,各增加一根12-14的斜向钢筋, 此增加筋的一端焊在预埋件上,另一端向上弯起,并锚固在板的上翼缘内。
这类裂缝如果轻微可不进行处理,如较严重者可视程度而定,一般用环氧胶泥嵌固或采取粘貼钢板加固处理.
(3)板端横肋角裂
角裂一般出现在板端横肋变断面处,呈45斜向裂缝.这种裂缝一般每端肋有一条,严重时四个角可能同时出现.产生的原因是:在脱模起吊时由于模板的吸附力大且不均匀,造成构件不能同时吊出模具,后出模的角则容易拉裂；构件出池前内外温差大角部容易产生裂缝;横肋端部断面突变应力较集中.预防的措施是:将突变的断面处折角改为圆弧形角,以减少应力集中；在 容易裂缝区域内,增加一根长度为300nm的6-8的构造筋以提高其抗裂性,限制裂缝的开裂。
5.总结
混凝土结构及构件出现裂缝一般属于正常现象.许多裂缝是在施工过程中由于对质量控制不到位而产生；还有一些裂缝是在混凝土养护时出现；另外在构件强度不到期拆模、吊装、运输、安装、施工局部超载及投入使用中的荷载 过大、腐蚀等原因造成结构及构件开裂.其裂缝的特征和形成的原因各异,上 述就钢筋混凝土梁、柱及预应力空心板、预应力大型屋面板最常见的裂缝特点、原因、预防措施及处理方法做分析介绍,这类裂缝是在工程中较多见的,这些处理方法在施工过程中的质量控制和使用中的建筑裂缝处理已得到工程的 实际应用,对建筑物的安全和耐久性起保证作用。