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【摘 要】混凝土的裂缝问题是一个普遍存在的工程质量问题, 在混凝土施工过程中会因为各种原因而存在众多的微孔隙、气穴和微裂缝。微裂缝通常不会对混凝土的承重、防渗产生危害。但是在混凝土受到荷载、温差等作用之后,微裂缝就会不断扩展，形成大的裂缝，对混凝土建筑工程造成損害。文章主要分析了混凝土裂缝的事后控制和处理措施。
【关键词】混凝土;裂缝
混凝土微裂缝通常对混凝土的承重、防渗及其他一些使用功能不产生危害。但是在混凝土受到荷载、温差等作用之后,微裂缝不断扩展,形成大的裂缝，会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、耐久性及抗渗能力,影响建筑物使用寿命,严重者将会威胁到人们的生命和财产安全。因此，加强对混凝土裂缝的控制是非常有必要的。对于裂缝的处理，首先要重视对裂缝的调查分析，确定裂缝的种类、程度，分析裂缝产生的本质原因，以采取相应的措施。
１．结构加固法
结构加固法是在结构构件外部或结构裂缝四周浇筑钢筋混凝土围套或包钢筋、型钢龙骨，将结构构件箍紧，以增加结构构件受力面积，提高结构的刚度和承载力的一种结构补强加固方法。这种方法适用于对结构整体性、承载能力有较大影响的深进及贯穿性裂缝的加固处理。
1.1加大截面加固法
周围空间尺寸允许的情况下，在结构外侧包钢筋混凝土围套，以增加钢筋和截面，提高承载力，适用于混凝土梁、板、柱等一般结构构件裂缝修补。如在梁的三面或四面加做围套，利用加固混凝土的收缩而对原梁产生箍紧作用，使新旧混凝土有较好的整体结合。采用梁的三面或四面加大，做钢筋混凝土围套加固较为适宜。有如：在梁的单面加大截面，即上面加高或下面加厚。加大截面加固法工艺简单，适用面广，但在一定程度上会减小建筑物的使用空间，增加结构自重，而且在加固钢筋混凝土构件时，现场湿作业的工程量较大，养护期较长，对建筑物的使用有一定影响。
1.2外包钢加固法
外包钢加固法即采用型钢外包于结构构件四角将构件箍紧，以防止裂缝的扩大和提高结构的刚度和承载力。此方法适用于在使用上不允许增大原构件截面尺寸，却又要较大幅度地提高截面承载能力的框架梁、柱、牛腿等大型结构及大跨结构的裂缝治理。外包钢加固法施工简便，现场工作量较小，构件截面尺寸变化不大，重量增加较少，而承载能力提高显著，构件截面的刚度和延性得以改善，还能限制原构件挠度的过快增长。
1.3预应力加固法
采用外加预应力钢拉杆或型钢撑杆，对结构构件或整体进行加固，改变原结构内力分布并降低原结构应力水平，致使一般加固结构中所特有的应力应变现象得以完全消除，减小构件挠度，缩小混凝土构件的裂缝宽度，提高构件承载力，适用于大跨结构，以及采用一般方法无法加固或加固效果很不理想的较高应力应变状态下的大型结构加固。
2.裂缝修补
2.1 表面修补法
采用弹性涂膜防水材料、聚合物水泥膏及渗透性防水剂等，涂刷于裂缝表面，恢复其防水性和耐久性，主要适用于比较稳定和对结构承载力没有影响的表面裂缝以及伸进裂缝的处理。但会使钢筋锈蚀且有损美观的表面及深进微细裂缝的治理，一般裂缝宽度小于0.2mm。对于稀而少的裂缝，可骑缝涂覆修补；对于细而密的裂缝，应采用全部涂覆修补。由于涂层较薄，涂覆材料应选用粘着力强且不宜老化的材料。对于活动性裂缝应采用延伸率较大的弹性材料。
2.2开槽填补法
沿裂缝将混凝土开凿成U型或V型槽，然后嵌填各种修补材料，达到恢复防水性、耐久性和部分恢复结构整体性的目的，适用于补救数量少的宽大裂缝和钢筋锈蚀所产生的裂缝。常用的塑性材料有聚氯乙烯胶泥、塑料油膏、丁基橡胶等，常用的刚性材料为聚合物水泥砂浆。此种方法适用于结构允许开槽并且缝隙不多的混凝土构造物。对于活动性裂缝，应采用极限变形较大的延伸性材料；对于锈蚀裂缝，应先加宽、加深凿槽，直至完全露出钢筋生锈的部位，彻底除锈，然后涂防锈涂料，再填充聚合物水泥砂浆、环氧砂浆等。
2.3灌浆法
将树脂浆液、水泥浆液或聚合物浆液等灌入裂缝内部，达到恢复结构整体性、耐久性和防水性的目的，适用于宽度较大(>3mm)、深度较深的裂缝，尤其是受力裂缝。灌浆法按灌浆材料可以分为水泥灌浆法和化学灌浆法，当裂缝宽度大于2mm时常采用水泥灌浆法，小于2mm采用化学灌浆法。灌浆法不损伤原有结构，补后防水性和耐久性可靠，修补质量良好。
3.裂缝自修复
裂缝自修复技术指混凝土在外部或内部条件的作用下，释放或生成新的物质自行封闭、愈合其裂缝。自修复是生物的重要特征之一。自修复的核心是物质补给和能量补给，其过程由生长活性因子来完成。自修复混凝土是模仿动物的骨组织结构受创伤后的再生，恢复机理，采用修复胶粘剂和混凝土材料相复合的方法，对材料损伤破坏具有自修复和再生的功能，恢复甚至提高材料性能的一种新型复合材料。目前研究比较多的混凝土裂缝自修复技术主要有以下几种：第一，空心光纤。空心光纤是由纤芯、包层和涂敷层组成，是多层介质结构的对称圆柱体，只不过纤芯内部是空心的。分别将胶液和固化剂装入不同的光纤，然后按比例将数根光纤组成一根，然后将这些组合后的光纤构成自诊断、自修复系统。当结构因受力和温度变化产生变形或裂缝时，就会引起埋置其中的光纤产生变形，从而导致通过光纤的光在强度、相位、波长及偏振等方面发生变化。根据获取光变化的信息，可确定结构的应力、变形和裂缝，实现结构应力、变形、损伤和裂缝的自监测和自诊断。第二，金属磨损自修复。摩擦过程中利用摩擦产生的机械摩擦作用、摩擦、化学作用和摩擦—电化学作用，摩擦副与润滑材料产生能量交换和物质交换，在摩擦表面上形成正机械梯度的金属保护膜、金属氧化物保护膜、物理或化学吸附膜等，以补偿摩擦基的磨损与腐蚀，形成磨损自修复效应。第三，自愈合聚合物。最初，人们是用热板焊接来修复如聚甲基丙烯酸甲酯那样的热塑性聚合物的裂缝。这种基于链缠结和氢键的修复没有新的共价键形成，而且要有大量的手工劳动。对于交联聚合物，热板焊接就不能用了。模仿自愈合的机理，在聚合物基体中复合有含粘结剂液芯的纤维或胶囊，在树脂基体内部形成智能型仿生自愈合神经网络系统，当材料出现裂缝时，部分液芯的纤维或胶囊破裂，粘结剂液体流出渗入裂缝，使受损区域重新愈合。Chen等合成了一种高度交联的真正具有自修复能力的透明聚合物材料，他们以呋喃多聚体和马来酰亚胺多聚体进行Diels-Alder热可逆共聚，形成的大分子网络直接由具有可逆性的交联共价键相连，可以通过DA逆反应实现热的可逆性。这种材料对缺口冲击产生的裂缝进行简单的热处理后，界面处仅能观察到细微的不完善，修复效率达到75%。■
【参考文献】
［１］刘波.针孔法高压注浆处理混凝土裂缝[J].铁道建筑技术,2010,5.
［２］王钰,梅晓峰,张华. 关于混凝土裂缝产生的原因、预防措施及处理方法的分析[J].科技信息,2010,12.
［３］王艳.环氧玻璃钢在混凝土裂缝修补加固中的应用[J].甘肃冶金.2010,6.
【关键词】混凝土;裂缝
混凝土微裂缝通常对混凝土的承重、防渗及其他一些使用功能不产生危害。但是在混凝土受到荷载、温差等作用之后,微裂缝不断扩展,形成大的裂缝，会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、耐久性及抗渗能力,影响建筑物使用寿命,严重者将会威胁到人们的生命和财产安全。因此，加强对混凝土裂缝的控制是非常有必要的。对于裂缝的处理，首先要重视对裂缝的调查分析，确定裂缝的种类、程度，分析裂缝产生的本质原因，以采取相应的措施。
１．结构加固法
结构加固法是在结构构件外部或结构裂缝四周浇筑钢筋混凝土围套或包钢筋、型钢龙骨，将结构构件箍紧，以增加结构构件受力面积，提高结构的刚度和承载力的一种结构补强加固方法。这种方法适用于对结构整体性、承载能力有较大影响的深进及贯穿性裂缝的加固处理。
1.1加大截面加固法
周围空间尺寸允许的情况下，在结构外侧包钢筋混凝土围套，以增加钢筋和截面，提高承载力，适用于混凝土梁、板、柱等一般结构构件裂缝修补。如在梁的三面或四面加做围套，利用加固混凝土的收缩而对原梁产生箍紧作用，使新旧混凝土有较好的整体结合。采用梁的三面或四面加大，做钢筋混凝土围套加固较为适宜。有如：在梁的单面加大截面，即上面加高或下面加厚。加大截面加固法工艺简单，适用面广，但在一定程度上会减小建筑物的使用空间，增加结构自重，而且在加固钢筋混凝土构件时，现场湿作业的工程量较大，养护期较长，对建筑物的使用有一定影响。
1.2外包钢加固法
外包钢加固法即采用型钢外包于结构构件四角将构件箍紧，以防止裂缝的扩大和提高结构的刚度和承载力。此方法适用于在使用上不允许增大原构件截面尺寸，却又要较大幅度地提高截面承载能力的框架梁、柱、牛腿等大型结构及大跨结构的裂缝治理。外包钢加固法施工简便，现场工作量较小，构件截面尺寸变化不大，重量增加较少，而承载能力提高显著，构件截面的刚度和延性得以改善，还能限制原构件挠度的过快增长。
1.3预应力加固法
采用外加预应力钢拉杆或型钢撑杆，对结构构件或整体进行加固，改变原结构内力分布并降低原结构应力水平，致使一般加固结构中所特有的应力应变现象得以完全消除，减小构件挠度，缩小混凝土构件的裂缝宽度，提高构件承载力，适用于大跨结构，以及采用一般方法无法加固或加固效果很不理想的较高应力应变状态下的大型结构加固。
2.裂缝修补
2.1 表面修补法
采用弹性涂膜防水材料、聚合物水泥膏及渗透性防水剂等，涂刷于裂缝表面，恢复其防水性和耐久性，主要适用于比较稳定和对结构承载力没有影响的表面裂缝以及伸进裂缝的处理。但会使钢筋锈蚀且有损美观的表面及深进微细裂缝的治理，一般裂缝宽度小于0.2mm。对于稀而少的裂缝，可骑缝涂覆修补；对于细而密的裂缝，应采用全部涂覆修补。由于涂层较薄，涂覆材料应选用粘着力强且不宜老化的材料。对于活动性裂缝应采用延伸率较大的弹性材料。
2.2开槽填补法
沿裂缝将混凝土开凿成U型或V型槽，然后嵌填各种修补材料，达到恢复防水性、耐久性和部分恢复结构整体性的目的，适用于补救数量少的宽大裂缝和钢筋锈蚀所产生的裂缝。常用的塑性材料有聚氯乙烯胶泥、塑料油膏、丁基橡胶等，常用的刚性材料为聚合物水泥砂浆。此种方法适用于结构允许开槽并且缝隙不多的混凝土构造物。对于活动性裂缝，应采用极限变形较大的延伸性材料；对于锈蚀裂缝，应先加宽、加深凿槽，直至完全露出钢筋生锈的部位，彻底除锈，然后涂防锈涂料，再填充聚合物水泥砂浆、环氧砂浆等。
2.3灌浆法
将树脂浆液、水泥浆液或聚合物浆液等灌入裂缝内部，达到恢复结构整体性、耐久性和防水性的目的，适用于宽度较大(>3mm)、深度较深的裂缝，尤其是受力裂缝。灌浆法按灌浆材料可以分为水泥灌浆法和化学灌浆法，当裂缝宽度大于2mm时常采用水泥灌浆法，小于2mm采用化学灌浆法。灌浆法不损伤原有结构，补后防水性和耐久性可靠，修补质量良好。
3.裂缝自修复
裂缝自修复技术指混凝土在外部或内部条件的作用下，释放或生成新的物质自行封闭、愈合其裂缝。自修复是生物的重要特征之一。自修复的核心是物质补给和能量补给，其过程由生长活性因子来完成。自修复混凝土是模仿动物的骨组织结构受创伤后的再生，恢复机理，采用修复胶粘剂和混凝土材料相复合的方法，对材料损伤破坏具有自修复和再生的功能，恢复甚至提高材料性能的一种新型复合材料。目前研究比较多的混凝土裂缝自修复技术主要有以下几种：第一，空心光纤。空心光纤是由纤芯、包层和涂敷层组成，是多层介质结构的对称圆柱体，只不过纤芯内部是空心的。分别将胶液和固化剂装入不同的光纤，然后按比例将数根光纤组成一根，然后将这些组合后的光纤构成自诊断、自修复系统。当结构因受力和温度变化产生变形或裂缝时，就会引起埋置其中的光纤产生变形，从而导致通过光纤的光在强度、相位、波长及偏振等方面发生变化。根据获取光变化的信息，可确定结构的应力、变形和裂缝，实现结构应力、变形、损伤和裂缝的自监测和自诊断。第二，金属磨损自修复。摩擦过程中利用摩擦产生的机械摩擦作用、摩擦、化学作用和摩擦—电化学作用，摩擦副与润滑材料产生能量交换和物质交换，在摩擦表面上形成正机械梯度的金属保护膜、金属氧化物保护膜、物理或化学吸附膜等，以补偿摩擦基的磨损与腐蚀，形成磨损自修复效应。第三，自愈合聚合物。最初，人们是用热板焊接来修复如聚甲基丙烯酸甲酯那样的热塑性聚合物的裂缝。这种基于链缠结和氢键的修复没有新的共价键形成，而且要有大量的手工劳动。对于交联聚合物，热板焊接就不能用了。模仿自愈合的机理，在聚合物基体中复合有含粘结剂液芯的纤维或胶囊，在树脂基体内部形成智能型仿生自愈合神经网络系统，当材料出现裂缝时，部分液芯的纤维或胶囊破裂，粘结剂液体流出渗入裂缝，使受损区域重新愈合。Chen等合成了一种高度交联的真正具有自修复能力的透明聚合物材料，他们以呋喃多聚体和马来酰亚胺多聚体进行Diels-Alder热可逆共聚，形成的大分子网络直接由具有可逆性的交联共价键相连，可以通过DA逆反应实现热的可逆性。这种材料对缺口冲击产生的裂缝进行简单的热处理后，界面处仅能观察到细微的不完善，修复效率达到75%。■
【参考文献】
［１］刘波.针孔法高压注浆处理混凝土裂缝[J].铁道建筑技术,2010,5.
［２］王钰,梅晓峰,张华. 关于混凝土裂缝产生的原因、预防措施及处理方法的分析[J].科技信息,2010,12.
［３］王艳.环氧玻璃钢在混凝土裂缝修补加固中的应用[J].甘肃冶金.2010,6.