1、 研究生課程考核試卷（適用于課程論文、提交報告）科 目： 現(xiàn)代施工技術(shù) 教 師： xx 姓 名： xxx 學(xué) 號： xxxxxxxx 專 業(yè)： 結(jié)構(gòu)工程 類 別： （ 學(xué)術(shù) ） 上課時間： 2015 年 10 月至2015 年 11 月 考 生 成 績：卷面成績平時成績課程綜合成績閱卷評語： 閱卷教師 (簽名) 大體積混凝土裂縫成因及控制措施xx xxxx大學(xué)土木工程學(xué)院 摘要：混凝土結(jié)構(gòu)作為帶裂縫工作結(jié)構(gòu)，不可避免裂縫的出現(xiàn)，而裂縫中的有害裂縫對混凝土結(jié)構(gòu)的危害極大，需引起人們的重視。本文首先對大體積混凝土進(jìn)行了詳細(xì)的描述，強(qiáng)調(diào)了裂縫對大體積混凝土的危害，并對于大體積混凝土裂縫，根據(jù)其產(chǎn)生機(jī)

2、理，分析其裂縫出現(xiàn)的主要原因。根據(jù)裂縫的成因不同，提出通過多種方式與手段實施預(yù)防措施。對已形成的有害裂縫，針對裂縫的形式、位置、對混凝土的危害及裂縫所處大體積混凝土的功能不同，提出不同的解決方法。1. 引言在當(dāng)今，隨著我國的經(jīng)濟(jì)、科技水平不斷發(fā)展，在建筑工程領(lǐng)域，高層、超高層建筑及大型項目也越來越多，大體積混凝土結(jié)構(gòu)的使用越發(fā)廣泛?；炷磷畲蟮娜秉c就是易產(chǎn)生裂縫。而混凝土結(jié)構(gòu)的破壞和建筑物的倒塌，也都是從結(jié)構(gòu)裂縫的擴(kuò)展開始而引起的。當(dāng)?shù)叵鹿こ?地下室、地下倉庫、地下人防工程等)，若出現(xiàn)裂縫，將會產(chǎn)生大量的滲水，使地下工程的使用性能降低或不能使用；而廠房和住宅、辦公樓的墻、板、柱、梁出現(xiàn)裂縫后，

3、影響外觀，使用壽命，有嚴(yán)重裂縫的建筑物將會威脅到人們的生命和財產(chǎn)安全，故在工程中不允許混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)有有害裂縫1。顧名思義，大體積混凝土指體積較大的混凝土結(jié)構(gòu)，如大型承臺筏型基礎(chǔ)、大型橋梁、混凝土重力壩等。如果在施工、使用過程中，有害裂縫影響了結(jié)構(gòu)正常的使用性能，或由于裂縫原因產(chǎn)生了破壞甚至完全的損毀，將對國家及人民造成難以估計的生命威脅和經(jīng)濟(jì)損失，后果極其嚴(yán)重，影響極其惡劣。因此，相比于普通的混凝土結(jié)構(gòu)，有害裂縫對于大體積混凝土的危害尤其嚴(yán)重。所以，對大體積混凝土裂縫形成的原因進(jìn)行分析，研究可以控制裂縫產(chǎn)生的方法，尋找混凝土的開裂位置和程度以及混凝土開裂后的修補(bǔ)措施，意義重大。在經(jīng)歷了混凝土

4、的耐久性不良給人類帶來的巨大損失后，與混凝土技術(shù)相關(guān)的研究人員對混凝土裂縫的成因進(jìn)行了大量的研究和技術(shù)探討，提出解決混凝土裂縫的辦法和意見，取得了不少的科研成果，盡量使混凝土裂縫對結(jié)構(gòu)的危害降低到最低范圍之內(nèi)1。同濟(jì)大學(xué)的蔣正武等人，設(shè)計了電化學(xué)沉積法修復(fù)鋼筋混凝土裂縫的試驗裝置，采用多孔混凝土模擬帶裂縫的混凝土，以質(zhì)量增加量、透水系數(shù)及聲速等為評價指標(biāo)，研究了電流密度、電解質(zhì)濃度等因素對不同空隙率的多孔鋼筋混凝土的修復(fù)效果2。武漢大學(xué)的陳明、盧文波根據(jù)斷裂動力學(xué)理論及彈性P波與裂縫相互作用的分析，利用混凝土的動態(tài)斷裂韌度，研究了大體積混凝土深層或貫穿裂縫在爆炸應(yīng)力波P波作用下的擴(kuò)展，得到了含

5、裂縫混凝土的安全質(zhì)點振動速度，并討論了P波頻率及其入射角對安全質(zhì)點振動速度的影響3。潘金龍等運用有限元方法，針對超長大體積混凝土地下結(jié)構(gòu)，模擬了其運行期間升溫和降溫2種最不利工況下的結(jié)構(gòu)溫度場，并對結(jié)構(gòu)進(jìn)行了溫度應(yīng)力計算分析4。朱宏平等結(jié)合某實際工程特點，提出了一些關(guān)于超長混凝土無鋒施工中有利于控制大體積混凝土裂縫開戰(zhàn)的措施，在工程實踐中證明效果良好5。歐進(jìn)萍等研究了一種具有裂縫自愈合行為的內(nèi)置膠囊混凝土。采取了理論研究、仿真模擬相結(jié)合的方法，建立了膠囊在混凝土中的分布和去向函數(shù)，確定了修復(fù)膠囊的破壞應(yīng)力，得到了集合參數(shù)和提及率的最佳取值范圍，確定了其合理的壁厚。最后，進(jìn)行了內(nèi)置膠囊混凝土試驗

6、，證明混凝土內(nèi)置膠囊對混凝土裂縫具有一定的愈合效果6。王強(qiáng)等進(jìn)行了筏板基礎(chǔ)大體積混凝土溫度裂縫控制的模型試驗，提出混凝土內(nèi)部溫度發(fā)展趨勢大致可分為“急劇升溫”、“快速降溫”和“平穩(wěn)降溫”3個階段，其結(jié)果為仿真分析與現(xiàn)場溫控工作提供了數(shù)據(jù)支持7。李濤等基于大型通用有限元軟件ANSYS對大體積混凝土的溫度應(yīng)力進(jìn)行了研究，其研究結(jié)果表明在溫度應(yīng)力發(fā)展的關(guān)鍵時期采取降溫措施，可有效降低混凝土內(nèi)部的溫度應(yīng)力，減少混凝土裂縫的出現(xiàn)8。對于大體積混凝土裂縫的展開機(jī)理，預(yù)防措施等還有其他相關(guān)研究，在此不再一一列出。2. 大體積混凝土裂縫產(chǎn)生的主要原因?qū)τ诖篌w積混凝土的定義，各國的認(rèn)識不完全相同。美國混凝土學(xué)會

7、規(guī)定，任何澆筑的混凝土，其尺寸大到必須要求解決水化熱及隨時引起的體積變形問題，以最大限度減少開裂，則稱為大體積混凝土；日本建筑學(xué)會標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，結(jié)構(gòu)斷面最小厚度在800mm以上，且水化熱引起混凝土內(nèi)部的最高溫度與外界氣溫的溫差預(yù)計超過25的混凝土，稱為大體積混凝土。在我國規(guī)范規(guī)定，混凝土結(jié)構(gòu)物尸體最小尺寸大于等于1m，或預(yù)計會因水泥水化熱引起混凝土內(nèi)外溫差過大而導(dǎo)致裂縫的混凝土，則成為大體積混凝土。裂縫對大體積混凝土結(jié)構(gòu)的危害非常嚴(yán)重。裂縫會破壞混凝土的結(jié)構(gòu)整體性，產(chǎn)生應(yīng)力重分布，改變結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)，明顯降低結(jié)構(gòu)的承載力，甚至?xí)怪苯訉?dǎo)致結(jié)構(gòu)局部甚至整體發(fā)生破壞，從而嚴(yán)重影響結(jié)構(gòu)的安全性與耐久性。

8、裂縫的出現(xiàn)使得混凝土的抗?jié)B性降低，空氣與水分浸入混凝土內(nèi)部使得鋼筋銹蝕，同樣會降低結(jié)構(gòu)的承載能力及耐久性。此外，對于壩體等防水結(jié)構(gòu)，還會致使結(jié)構(gòu)失去防水功能而報廢。由于混凝土是由水泥、摻合料、外加劑及水配制的膠結(jié)材漿體，將分散的砂、石經(jīng)攪拌粘合在一起的工程材料，硬結(jié)的混凝土含固相、液相、氣相，是一種多元、多相、非勻質(zhì)水泥基復(fù)合材料?；炷劣质菑椥阅Ａ枯^高而抗拉強(qiáng)度較低的材料，才約束條件下只要發(fā)生少許收縮，產(chǎn)生的拉應(yīng)力往往會大于該齡期混凝土的抗拉強(qiáng)度，導(dǎo)致混凝土發(fā)生裂縫。混凝土在澆筑成型后，混凝土骨料對漿體收縮的約束，使混凝土內(nèi)部從一開始就產(chǎn)生了微裂縫，在環(huán)境溫度、濕度、荷載等因素作用下，這些微

9、裂縫就可能發(fā)展為肉眼可見的宏觀裂縫。混凝土開裂的原因多種多樣，通常是混凝土體積變化時受到約束，或者由于荷載作用時混凝土內(nèi)產(chǎn)生過大的拉應(yīng)力引起的。下面就對大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的具體原因進(jìn)行詳細(xì)闡述。2.1 水泥水化熱混凝土澆筑后，水泥的水化熱使混凝土內(nèi)部溫度升高，一般每100kg水泥可使混凝土溫度升高10左右，加上混凝土的入模溫度，在23天內(nèi)，混凝土內(nèi)部溫度可達(dá)5080。由于大體積混凝土的大體積及混凝土不良的導(dǎo)熱性能，大量水化熱被聚集在混凝土內(nèi)部無法及時排除，使得混凝土體積膨脹。在澆筑初期，混凝土強(qiáng)度和彈性模量都很低，對急劇升溫而導(dǎo)致的混凝土變形約束不大，產(chǎn)生的溫度應(yīng)力也較小。隨著混凝土齡期的增

10、長，溫度不斷降低，彈性模量不斷提高，對混凝土內(nèi)部降溫收縮的約束也愈加增大，以致產(chǎn)生的拉應(yīng)力也不斷增長。由于混凝土的抗拉強(qiáng)度較抗壓強(qiáng)度很低，當(dāng)拉應(yīng)力增加至大于混凝土的抗拉強(qiáng)度時，混凝土便會出現(xiàn)溫度裂縫。水泥水化熱產(chǎn)生的裂縫主要與單位體積混凝土中水泥用量和水泥品種有關(guān)，水泥水化熱產(chǎn)生的裂縫屬于溫度應(yīng)力裂縫。2.2 收縮裂縫指由于混凝土收縮而引起的裂縫，主要包括干縮裂縫及塑性收縮裂縫。2.2.1 干縮裂縫干縮裂縫產(chǎn)生的主要原因是由于混凝土的內(nèi)外水分蒸發(fā)速度不均勻而導(dǎo)致變形的不同的結(jié)果?；炷劣不螅瑑?nèi)部的自由水會逐漸蒸發(fā)，導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生干燥收縮。但由于表面的水分與內(nèi)部的水分蒸發(fā)速度不同，使得混凝土表

11、面與混凝土內(nèi)部相比更加干燥，即表面水分蒸發(fā)較快變形較大，內(nèi)部水分蒸發(fā)較慢變形較小。表面較大的干縮變形受到混凝土內(nèi)部的約束，產(chǎn)生了拉應(yīng)力。當(dāng)拉應(yīng)力大于混凝土的抗拉強(qiáng)度時，便會產(chǎn)生干縮裂縫?；炷恋母煽s是從撤除養(yǎng)護(hù)開始的，早起的干縮裂縫比較細(xì)微，往往不為人們所注意。隨著時間推移，混凝土的蒸發(fā)量和干燥收縮量逐漸增大，裂縫也逐漸明顯起來。一般混凝土90d的干縮率為0.04%0.06%，流動性混凝土為0.06%0.08%，這是混凝土結(jié)構(gòu)較普遍地發(fā)生裂縫的主要原因?；炷粮煽s主要和水泥的用量、水泥成分、水灰比、骨料性質(zhì)及用量、外加劑等有關(guān)。2.2.2 塑性收縮裂縫 混凝土在澆筑搗實但尚未凝結(jié)硬化之前，從外

12、觀上可以看到混凝土澆筑面上會出現(xiàn)一層清水或從模板縫中滲出部分水，這種現(xiàn)象稱為混凝土的泌水。 混凝土之所以出現(xiàn)泌水現(xiàn)象，是由于混凝土成型后的靜止過程中，部分密度較大的固體顆粒由于重力作用向下沉積，而在混凝土拌合物的各組分當(dāng)中，水的密度最小，只能上浮。其中，一部分水上升泌出混凝土外表面，稱為外泌水；另一部分水被截留至鋼筋及粗骨料下方形成水囊，稱為內(nèi)泌水。當(dāng)水泥水化產(chǎn)生的膠結(jié)強(qiáng)度可組織固體顆粒相對運動或固體顆粒經(jīng)過遷移已達(dá)到緊密的堆積狀態(tài)時，泌水結(jié)束。泌水過程使混凝土體積縮小，內(nèi)泌水蒸發(fā)后產(chǎn)生孔隙及界面裂縫，促成了混凝土塑性收縮裂縫的產(chǎn)生。 水灰比，環(huán)境溫度、風(fēng)速、相對濕度，混凝土的凝結(jié)時間等因素影

13、響混凝土塑性收縮裂縫的產(chǎn)生。圖1 混凝土塑性收縮裂縫產(chǎn)生示意2.3 外界溫度變化引起的裂縫在施工階段，外界氣溫的變化對大體積混凝土的影響十分明顯。氣溫越高，混凝土的澆筑溫度也越高；氣溫越低，混凝土的內(nèi)部與表面溫差越大，及內(nèi)外溫度梯度越大，這些對大體積混凝土非常不利。水泥水化放熱、澆筑溫度及結(jié)構(gòu)的散熱降溫等因素，共同影響著混凝土的內(nèi)部溫度。而溫差所引起的溫度變形造成了溫度應(yīng)力，溫差越大，溫度應(yīng)力也越大。當(dāng)外界氣溫急劇變化時，溫差所造成的溫度應(yīng)力也會隨之急劇變化。這種變化便會導(dǎo)致混凝土內(nèi)部裂縫的產(chǎn)生。經(jīng)驗表明，在無風(fēng)天氣，混凝土表面溫度與環(huán)境氣溫之差大于25時，便會出現(xiàn)肉眼可見的溫差收縮裂縫，這就

14、是大體積混凝土表面要及時覆蓋保溫保濕養(yǎng)護(hù)的原因。外界氣溫變化引起的裂縫同水泥水化熱引起的裂縫同屬于溫度應(yīng)力裂縫。2.4 沉陷裂縫由于地基土質(zhì)不均勻、松軟，回填土不實或浸水，模板支撐間距過大、支撐底部松動、模板剛度不足，冬季凍土化凍等原因?；炷?xí)捎诓痪鶆虺两刀a(chǎn)生沉陷裂縫。沉陷裂縫的寬度通常情況下隨沉降量的增長而增長，當(dāng)?shù)鼗冃畏€(wěn)定后，沉陷裂縫一般也趨于穩(wěn)定。沉陷裂縫屬于由外荷載引起的結(jié)構(gòu)裂縫。3. 大體積混凝土裂縫預(yù)防措施由于裂縫的產(chǎn)生是由材料的特性導(dǎo)致的，在混凝土結(jié)構(gòu)中普遍存在且危害較大，因此，要對混凝土裂縫進(jìn)行認(rèn)真研究、區(qū)別對待，并采取各種有效的措施來預(yù)防裂縫的出現(xiàn)和發(fā)展。3.1 干縮

15、及塑性收縮裂縫的預(yù)防措施針對干縮及塑性裂縫產(chǎn)生的原因，目前預(yù)防該類裂縫的措施主要有以下幾點：（1）合理選擇原材料為防止混凝土出現(xiàn)干縮及塑性裂縫，在水泥的選擇上，一般采用低熱水泥，降低水化熱產(chǎn)生。同時，由于水灰比越大，澆筑后混凝土的干縮越大，因此要嚴(yán)格控制水灰比，可以通過加入外加劑的方式改善混凝土的流動性等。此外，在細(xì)骨料的選擇上，應(yīng)采用中粗砂，不宜使用細(xì)砂，同時要嚴(yán)格控制砂中的含泥量，防止裂縫的產(chǎn)生。（2）施工措施在進(jìn)行混凝土澆筑之前，應(yīng)將基層和模板澆水濕透。在澆筑后，對表面裸露部位應(yīng)使用潮濕材料覆蓋。在高溫、低濕度、大風(fēng)速環(huán)境條件下施工時，在澆注混凝土后，應(yīng)及早開始進(jìn)行噴水養(yǎng)護(hù)，使混凝土表面

16、保持濕潤。注意，大面積混凝土應(yīng)澆完一段養(yǎng)護(hù)一段。當(dāng)表面發(fā)現(xiàn)微細(xì)裂縫時，應(yīng)及時抹壓一次，再覆蓋養(yǎng)護(hù)。（3）養(yǎng)護(hù)措施為防止混凝土出現(xiàn)干縮及塑性收縮裂縫，應(yīng)加強(qiáng)混凝土的早期養(yǎng)護(hù)，并適當(dāng)延長混凝土的養(yǎng)護(hù)時間?；炷琉B(yǎng)護(hù)是整個施工過程中必不可少的一個環(huán)節(jié)，忽視對混凝土的養(yǎng)護(hù)，既會降低混凝土的強(qiáng)度，又易使其在硬化過程中因失水得不到及時補(bǔ)償而產(chǎn)生裂縫，尤其在高溫下施工，更應(yīng)經(jīng)常澆水養(yǎng)護(hù)。同樣，對水泥砂漿地面，也要嚴(yán)格按施工順序操作，并加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，經(jīng)常使地面處于濕潤狀態(tài)，也能有效地抑制地面裂縫的產(chǎn)生。在冬季施工時要適當(dāng)延長混凝土保溫覆蓋時間，并可涂刷養(yǎng)護(hù)劑養(yǎng)護(hù)。3.2 溫度裂縫的預(yù)防措施凝土溫度裂縫多出現(xiàn)于大體

17、積混凝土中，溫度應(yīng)力的形成過程可分為早期、中期、晚期三個階段。由于溫度裂縫產(chǎn)生的主要原因是混凝土內(nèi)外溫差過大，因此，為了防止溫度裂縫的產(chǎn)生，應(yīng)采取以下措施：在水泥的選擇上，應(yīng)盡量選擇低熱水泥，粉煤灰水泥、礦渣水泥等；控制水泥用量及水灰比，水泥用量控制在450kg/m3以下，水灰比控制在0.6以下，可以通過摻加減水劑等外加劑的方法來降低水泥用量，改善混凝土的流動性等；盡量避開炎熱天氣進(jìn)行施工，若必須在炎熱條件下進(jìn)行施工時，可使用冰水拌制混凝土，對骨料也預(yù)先進(jìn)行噴水冷卻，在澆筑工作面上設(shè)置遮陽裝置，在澆筑時，減少每次的澆筑體積；在冬季施工時，在澆筑后應(yīng)在混凝土表面進(jìn)行保溫處理，以防止混凝土表面收環(huán)

18、境溫度影響溫度過低，與混凝土內(nèi)部水化放熱產(chǎn)生的較高溫度形成溫度差，出現(xiàn)裂縫。3.3 沉陷裂縫及其他裂縫的預(yù)防措施（1）沉陷裂縫的預(yù)防措施沉陷裂縫的產(chǎn)生是由于結(jié)構(gòu)地基土質(zhì)不勻、松軟，或回填土不實或浸水而造成不均勻沉降所致；或者因為模板剛度不足，模板支撐間距過大或支撐底部松動導(dǎo)致。因此，針對沉陷裂縫產(chǎn)生的原因，主要的預(yù)防措施為：當(dāng)施工地基為松軟土、填土?xí)r，在其上部進(jìn)行結(jié)構(gòu)施工之前應(yīng)首先進(jìn)行必要的夯實和加固；對于混凝土澆筑使用的模板，應(yīng)保證其有足夠的強(qiáng)度和剛度，且支撐牢固，防止因剛度不足或職稱不牢而變性引發(fā)沉陷裂縫；在混凝土澆灌過程中，應(yīng)做好地基的防水工作，防止地基被水浸泡，導(dǎo)致承載力下降出現(xiàn)下陷引

19、起結(jié)構(gòu)出現(xiàn)沉陷裂縫；在拆除模板時，應(yīng)注意時間不能太早，以防止混凝土齡期不夠出現(xiàn)變形，并且應(yīng)注意拆模的先后次序。（2）化學(xué)裂縫與鋼筋銹蝕裂縫的預(yù)防措施化學(xué)裂縫通常會出現(xiàn)在混凝土使用期內(nèi)，該類一旦出現(xiàn)就很難補(bǔ)救，因此應(yīng)在施工中采取有效措施進(jìn)行預(yù)防。主要預(yù)防措施主要是針對堿骨料反應(yīng)導(dǎo)致的裂縫展開進(jìn)行預(yù)防：其一，對于骨料的選擇上，選用堿活性小的砂石骨料；其二，對于水泥和外加劑的選擇上，盡量選用低堿水泥和低堿或無堿的外加劑；其三，可以在拌合混凝土?xí)r摻入合適的摻和料用以抑制堿骨料反應(yīng)。當(dāng)混凝土由于澆筑、振搗不良或者是鋼筋保護(hù)層較薄時，有害物質(zhì)就會進(jìn)人混凝土使鋼筋產(chǎn)生銹蝕，銹蝕的鋼筋體積膨脹，導(dǎo)致混凝土脹裂

20、，此種類型的裂縫多為縱向裂縫，沿鋼筋的位置出現(xiàn)。目前通常使用的預(yù)防措施有：一、在澆筑時，要保證鋼筋保護(hù)層的厚度，防止鋼筋收到外界環(huán)境影響而發(fā)生銹蝕；二、在混凝土骨料的選擇上，要求級配良好，可以減小混凝土澆筑后內(nèi)部的縫隙，防止外部腐蝕性物質(zhì)腐蝕鋼筋；三、在混凝土澆筑時，應(yīng)按照規(guī)定對混凝土實施振搗，使混凝土達(dá)到密實；四、可以通過對鋼筋表層涂刷防腐涂料的方法來防止鋼筋暴露后的銹蝕問題。4. 大體積混凝土裂縫處理方法當(dāng)鋼筋混凝土構(gòu)件的裂縫寬度超過規(guī)范限值時，不僅影響建筑外觀，而且還將降低結(jié)構(gòu)的耐久性，甚至危及結(jié)構(gòu)的承載安全。沒有采用有效的預(yù)防措施，或大體積混凝土的使用條件惡劣等因素都會使大體積混凝土工

21、程產(chǎn)生裂縫，對于這些已經(jīng)產(chǎn)生的裂縫，需要采用合理有效的處理方法，以保證大體積混凝土的正常工作。修補(bǔ)裂縫的目的在于使結(jié)構(gòu)因開裂而降低的功能和耐久性得到恢復(fù)。對于因承載能力不足所造成的裂縫，單純修補(bǔ)已經(jīng)不夠，尚需進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)加固。裂縫修補(bǔ)的根據(jù)是裂縫調(diào)查、原因分析及危害性評定。裂縫修補(bǔ)范圍及規(guī)模的確定和裂縫修補(bǔ)方法及材料的選擇主要是根據(jù)功能要求、開裂原因、裂縫形狀、結(jié)構(gòu)重要性及遠(yuǎn)景條件等因素來確定。裂縫修補(bǔ)材料主要為樹脂和水泥，數(shù)值類材料有環(huán)氧樹脂、聚酯、聚氨酯及瀝青橡膠等。數(shù)值中最常用的是環(huán)氧樹脂，但環(huán)氧樹脂的伸長性差，不適合于活動裂縫的修補(bǔ)。樹脂類材料的粘結(jié)力在潮濕界面上會降低，易產(chǎn)生玻璃，修補(bǔ)時

22、應(yīng)注意基底的充分干燥。水泥類材料有聚合物水泥漿、聚合物水泥膏及聚合物水泥砂漿等，對潮濕界面有較強(qiáng)粘著能力。4.1 表面修補(bǔ)法表面修補(bǔ)法是一種簡單、常見的修補(bǔ)方法，包括表面涂抹法和表面貼面法。表面修補(bǔ)法主要適用于修補(bǔ)裂縫寬度較細(xì)、較淺（寬度小于0.2mm），且狀態(tài)穩(wěn)定的裂縫。當(dāng)表面裂縫不多時，一般的處理措施是在裂縫處用水沖洗，然后涂抹水泥漿、環(huán)氧膠泥、油漆、瀝青等材料；當(dāng)表面裂縫較多時，可沿裂縫附近使用鋼絲刷刷凈后用壓力水清洗并濕潤后，用水泥砂漿磨平或在表面干燥后涂抹環(huán)氧樹脂水泥。對于有防水抗?jié)B要求的迎水面，可在混凝土表面干燥后粘貼環(huán)氧樹脂波利尼或橡膠瀝青棉紙等以封閉裂縫。在防護(hù)的同時，為防止混

23、凝土受各種影響繼續(xù)開裂，還可采用在裂縫表面粘貼玻璃纖維布等措施。需注意，表面修補(bǔ)法無法深入到裂縫內(nèi)部，不適合有明顯水壓的裂縫。4.2 灌漿法灌漿法主要適用于對結(jié)構(gòu)整體性有影響或有防滲要求的大體積混凝土裂縫的修補(bǔ)，它是利用壓力設(shè)備將膠結(jié)材料壓入混凝土的裂縫中，膠結(jié)材料硬化后與混凝土形成一個整體，從而起到封堵加固的目的。灌漿法施工應(yīng)按以下工藝流程進(jìn)行：（1）埋設(shè)灌漿嘴。對于細(xì)而淺的裂縫（0.3mm），可用鋼絲刷沿縫表面刷毛和清潔處理，然后騎縫用環(huán)氧膠泥粘貼灌漿盒或灌漿嘴；對于寬而深的裂縫（0.3mm），宜開鑿V型槽，然后騎槽粘埋灌漿嘴；對于大體積混凝土上很深的裂縫，應(yīng)騎縫鉆孔或斜向鉆孔至裂縫深部，

24、然后在孔內(nèi)埋設(shè)灌漿管。灌漿盒、灌漿嘴及灌漿管設(shè)于裂縫交叉處、較寬處、端部及裂縫貫串處等部位，盒、嘴間距為1001000mm，灌漿管間距為10002000mm。原則上應(yīng)是縫窄應(yīng)密，縫寬可稀，但每條裂縫至少須有一個進(jìn)漿孔和排氣孔。（2）封縫。封縫的目的在于使裂縫形成一個密閉性空腔，對于不鑿槽裂縫可用環(huán)氧膠泥封縫，先沿裂縫刷一道環(huán)氧樹脂基夜，后抹一層1mm左右、寬2030mm的環(huán)氧膠泥；也可用環(huán)氧樹脂粘貼13層脫蠟玻璃絲布封縫，寬80100mm。對于鑿V形槽裂縫，可用水泥砂漿封縫，為增強(qiáng)砂漿與界面的粘著力，應(yīng)先于槽面上刷一層環(huán)氧樹脂漿液，然后才嵌填水泥砂漿。（3）密封檢查。為保證密封空腔的密封性及承

25、受灌漿壓力作用，應(yīng)對封縫的密封效果進(jìn)行檢查:在封縫膠泥或水泥砂漿固化以后，沿縫涂抹一層肥皂水，并從灌漿嘴向風(fēng)中通壓縮空氣，如果無冒泡現(xiàn)象，則表示密封效果良好，否則應(yīng)進(jìn)行修補(bǔ)。（4）配置漿液。對于灌漿材料，要求其粘結(jié)力強(qiáng)，可灌性好，所以酸酯類材料和樹脂類材料相比于水泥類裁量應(yīng)用普遍，尤其是環(huán)氧樹脂；水泥類材料通常僅用于寬度大于2mm的特大裂縫。漿液的可灌性與漿液粘度及灌漿壓力有關(guān)，粘度越大所需的壓力也越大。使用時應(yīng)根據(jù)不同的修補(bǔ)目的和施工條件來選擇能滿足要求的最佳方案。（5）灌漿。灌漿的主要設(shè)備是灌漿泵。目前國內(nèi)尚沒有定性灌漿泵，一般情況是根據(jù)工程自行配置，主要包括儲漿罐、儲氣罐、空壓機(jī)或手動氣

26、泵，灌漿嘴、連接管道及攪拌器等。灌漿時應(yīng)對全部設(shè)備進(jìn)行檢查，并接通管路，用壓縮空氣將空道及裂縫內(nèi)的粉塵吹凈。灌漿有縫的一段到另一端，豎縫由下向上。化學(xué)灌漿壓力一般為0.20.4Mpa，水泥灌漿壓力一般為0.40.8Mpa。壓力應(yīng)逐漸升高，防止突然加壓使裂縫擴(kuò)大。每次灌漿以緊鄰貼嘴冒漿為標(biāo)準(zhǔn)，冒漿后立即用木塞塞緊，依次壓灌，直至最后一個貼嘴冒獎，并用木塞塞緊，保持恒壓繼續(xù)壓灌。當(dāng)吸漿率小于0.1L/min時，在續(xù)灌510min后便可停止灌漿。灌漿結(jié)束后，應(yīng)立即清洗管道及設(shè)備。灌漿法的應(yīng)用范圍廣，從細(xì)微裂縫到大裂縫均可使用，處理效果良好。4.3 填充法填充法又叫嵌縫法，是指使用修補(bǔ)材料直接填充裂縫

27、的方法。此方法適用于修補(bǔ)較寬的裂縫（裂縫寬度大于0.3mm），根據(jù)裂縫的情況，可以直接向縫內(nèi)填入不同粘度的樹脂。寬度小于0.3mm的裂縫則應(yīng)先將開裂部位剔鑿成V形或U形槽口，然后清除浮灰，沖洗干凈后先涂上一層界面劑或低粘度的樹脂，以增加填充材料與混凝土的粘結(jié)力。填充法作業(yè)簡單，費用低，對于灌漿法難以達(dá)到效果的裂縫及小規(guī)模裂縫的簡易處理效果明顯。4.4 混凝土置換法該方法主要用于大體積混凝土裂縫損壞較嚴(yán)重的情況。其方法是將嚴(yán)重?fù)p壞或失效的混凝土除掉, 置換新的混凝土或其他材料。其中置換材料應(yīng)根據(jù)使用條件和處理要求選擇, 主要考慮其環(huán)境適應(yīng)性、耐久性、耐腐蝕性、彈性模量、強(qiáng)度、熱膨脹系數(shù)和與基層的

28、結(jié)合性能等。目前常用的置換材料有: 水泥質(zhì)混凝土或砂漿、聚合物或改性聚合物混凝土( 砂漿) 等。4.5 結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)法結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)法即結(jié)構(gòu)加固法，這種方法適用于對結(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，即當(dāng)裂縫影響到大體積混凝土結(jié)構(gòu)的性能時，須考慮采用該方法對大體積混凝土進(jìn)行處理。結(jié)構(gòu)加固法是在結(jié)構(gòu)構(gòu)件外部或結(jié)構(gòu)裂縫四周澆鑄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。常用的手段有以下幾種：加大混凝土結(jié)構(gòu)的截面面積、在構(gòu)件的角部外包型鋼、采用預(yù)應(yīng)力法加固、粘貼鋼板加固、增設(shè)支點加固以及噴射混凝土補(bǔ)強(qiáng)加固。4.

29、6 電化學(xué)防護(hù)法電化學(xué)防腐是一種新型的處理方法，其原理是利用施加電場在介質(zhì)中的電化學(xué)作用，改變混凝土或鋼筋混凝土所處的環(huán)境狀態(tài)，鈍化鋼筋，以達(dá)到防腐的目的的方法。陰極防護(hù)法、氯鹽提取法、堿性復(fù)原法是化學(xué)防護(hù)法中常用而有效的三種方法。這種方法的優(yōu)點是防護(hù)方法受環(huán)境因素的影響較小，適用鋼筋、混凝土的長期防腐，既可用于已裂結(jié)構(gòu)也可用于新建結(jié)構(gòu)的裂縫防護(hù)。4.7 仿生自愈合法仿生自愈合法是一種較新型的裂縫處理方法。該方法是模仿生物組織對受創(chuàng)傷部位自動分泌某種物質(zhì)，而使創(chuàng)傷部位得到愈合的機(jī)能。在混凝土的傳統(tǒng)組分中加入某些特殊組分(如含粘結(jié)劑的液芯纖維或膠囊)，在混凝土內(nèi)部形成智能型仿生自愈合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

30、，當(dāng)混凝土出現(xiàn)裂縫時分泌出部分液芯纖維可使裂縫重新愈合。仿生自愈合法對大體積混凝土微裂縫的修補(bǔ)和有效延緩潛在危害提供了有效的方法。但此方法現(xiàn)在尚不完善，依然存在待解決的問題。如，修復(fù)粘接劑的選擇、流出量的控制、釋放機(jī)理的研究、分布特性、封入方法等。當(dāng)這些問題解決好這些問題后，仿生自愈合法將對大體積混凝土的自愈合發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。5. 結(jié)語大體積混凝土由于體積過大，加之混凝土較差的導(dǎo)熱性，導(dǎo)致在水泥水化過程中釋放的大量熱量無法散發(fā)，加上環(huán)境溫度較混凝土內(nèi)部低很多，由此造成的內(nèi)外溫差產(chǎn)生了溫度應(yīng)力，是大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的主要原因。所以，預(yù)防大體積混凝土裂縫的產(chǎn)生，就要針對大體積混凝土的裂縫成因，采取有效的控制方法。如控制原材料的選擇，采用低熱水泥，摻入合理的外加劑，降低水化熱的產(chǎn)生；采用跳倉施工發(fā)及分層施工，以達(dá)到避免水化熱的集中釋放，降低溫度峰值累加，從而降低混凝土內(nèi)部溫度；在混凝土內(nèi)部預(yù)埋冷水管，通過通循環(huán)冷水的措施，降低混凝土內(nèi)部溫度；養(yǎng)護(hù)時在混凝土表面進(jìn)行保溫保濕覆蓋，減小內(nèi)外溫差等。混凝土結(jié)構(gòu)作為一種帶裂縫工作的結(jié)構(gòu)形式，不可能避免裂縫的出現(xiàn)。裂縫是混凝土結(jié)構(gòu)中普遍存在的一種現(xiàn)象，它的出現(xiàn)不僅會降低建筑物的抗?jié)B能力，影響建筑物的使用功能，而且會引起鋼筋的銹蝕，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影響建筑物的承載能力。對不同的裂縫區(qū)別對待，采用對應(yīng)的方法進(jìn)行處理并在施工中采