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普通混凝土裂縫產生的原因yīn

荷載裂縫特徵依荷載不同而異呈現不同的特點diǎn。這類裂縫多出現在受拉區qū、受剪區或振動嚴重部位wèi。但必須指出chū，如果受壓區出現起皮或有沿受壓方向的短裂縫fèng，往往是結構達到承載力極限的標誌zhì，是結構破壞的前兆zhào，其原因往往是截面尺寸偏小xiǎo。

混凝土具有熱脹冷縮性質zhì，當外部環境或結構內部溫度發生變化huà，混凝土將發生變形xíng，若變形遭到約束shù，則在結構內將產生應力lì，當應力超過混凝土抗拉強度時即產生溫度裂縫fèng。在某些大跨徑橋樑中zhōng，溫度應力lì可以達到甚至超出活載應力。溫度裂縫區別其它裂縫最主要特徵是將隨溫度變化而擴張或合攏lǒng。

在實際工程中zhōng，混凝土因收縮所引起的de裂縫是最常見的。在混凝土收縮種類中zhōng，塑性收縮suō和縮水收縮（幹縮suō）是發生混凝土體積變形的主要原因yīn，另外還有自生收縮suō和炭化收縮。

塑性收縮suō，發生在施工過程中zhōng、混凝土澆築後hòu4~5小時左右yòu，此時水泥水化反應激烈liè，分子鏈逐漸形成chéng，出現泌水和水分急劇蒸發fā，混凝土失水收縮suō，同時骨料因自重下沉chén，因此時混凝土尚未硬化huà，稱爲塑性收縮suō。塑性收縮所產生量級很大dà，可達dá1%左右yòu。在骨料下沉過程中若受到鋼筋阻擋dǎng，便形成沿鋼筋方向的裂縫fèng。在構件豎向變截面處如rúT梁liáng、箱梁腹板與頂底板交接處chù，因硬化前沉實不均勻將發生表面的順腹板方向裂縫fèng。爲減小混凝土塑性收縮suō，施工時應控制水灰比bǐ，避免過長時間的攪拌bàn，下料不宜太快kuài，振搗要密實shí，豎向變截面處宜分層澆築zhù。

縮suō水收縮（幹縮suō），混凝土結硬以後hòu，隨着表層水分逐步蒸發fā，溼度逐步降低dī，混凝土體積減小xiǎo，稱爲縮suō水收縮（幹縮suō）。因混凝土表層水分損失快kuài，內部損失慢màn，因此產生表面收縮大dà、內部收縮suō小的不均勻收縮，表面收縮變形受到內部混凝土的約束shù，致使表面混凝土承受拉力lì，當表面混凝土承受拉力超過其抗拉強度時shí，便產生收縮裂縫fèng。混凝土硬化後收縮suō主要就是縮水收縮。如配筋率較大的構件jiàn（超過guò3%），鋼筋對混凝土收縮的約束比較明顯xiǎn，混凝土表面容易出現龜裂裂紋wén。

自生收縮suō，自生收縮是混凝土在硬化過程中zhōng，水泥與水發生水化反應yīng，這種收縮與外界溼度無關guān，且可以是正的de（即收縮suō，如普通硅酸鹽水泥混凝土tǔ），也可以是負的de（即膨脹zhàng，如礦渣水泥混凝土tǔ與粉煤灰水泥混凝土）。

炭化收縮suō，大氣中的二氧化碳與水泥的水化物發生化學反應引起的收縮變形xíng。炭化收縮只有在溼度dù50%左右才能發生shēng，且隨二氧化碳的濃度的增加而加快kuài。炭化收縮一般不做計算suàn。

混凝土收縮裂縫的特點是shì大部分屬表面裂縫fèng，裂縫寬度較細xì，且縱橫交錯cuò，成龜裂狀zhuàng，形狀沒有任何規律lǜ。

由於基礎豎向不均勻沉降或水平方向位移yí，使結構中產生附加應力lì，超出混凝土結構的抗拉能力lì，導致結構開裂liè。

由於混凝土質量較差或保護層厚度不足zú，混凝土保護層受二氧化碳侵蝕炭化至鋼筋表面miàn，使鋼筋周圍混凝土鹼度降低dī，或由於氯化物介入rù，鋼筋周圍氯離子含量較高gāo，均可引起鋼筋表面氧化膜破壞huài，鋼筋中鐵離子與侵入到混凝土中的氧氣和水分發生鏽蝕反應yīng，其鏽蝕物氫氧化鐵體積比原來增長約yuē2~4倍bèi，從而對周圍混凝土產生膨脹應力lì，導致保護層混凝土開裂liè、剝離lí，沿鋼筋縱向產生裂縫fèng，並有鏽跡滲到混凝土表面miàn。由於鏽蝕shí，使得鋼筋有效斷面面積減小xiǎo，鋼筋與混凝土握裹力削弱ruò，結構承載力下降jiàng，並將誘發其它形式的裂縫fèng，加劇鋼筋鏽蝕shí，導致結構破壞huài。

要防止鋼筋鏽蝕shí，設計時應根據規範要求控制裂縫寬度dù、採用足夠的保護層厚度dù（當然保護層亦不能太厚hòu，否則構件有效高度減小xiǎo，受力時將加大裂縫寬度dù）；施工時應控制混凝土的水灰比bǐ，加強振搗dǎo，保證混凝土的密實性xìng，防止氧氣侵入rù，同時嚴格控制含氯鹽的外加劑用量liàng，沿海地區或其它存在腐蝕性強的空氣qì、地下水地區尤其應慎重zhòng。

大氣氣溫低於零度時shí，吸水飽和的混凝土出現冰凍dòng，遊離的水轉變成冰bīng，體積膨脹zhàng9%，因而混凝土產生膨脹應力lì；同時混凝土凝膠孔中的過冷水shuǐ（結冰溫度在zài-78度以下xià）在微觀結構中遷移和重分佈引起滲透壓yā，使混凝土中膨脹力加大dà，混凝土強度降低dī，並導致裂縫出現xiàn。尤其是混凝土初凝時受凍最嚴重zhòng，成齡後混凝土強度損失可達dá30%~50%。冬季施工時對預應力孔道灌漿後若不採取保溫措施也可能發生沿管道方向的凍脹裂縫fèng。

混凝土主要由水泥ní、砂shā、骨料liào、拌和水及外加劑組成chéng。配置混凝土所採用材料質量不合格gé，可能導致結構出現裂縫fèng。

在混凝土結構澆築zhù、構件製作zuò、起模mó、運輸shū、堆放fàng、拼裝及吊裝過程中zhōng，若施工工藝不合理lǐ、施工質量低劣liè，容易產生縱向的de、橫向的de、斜向的de、豎向的de、水平的de、表面的de、深進的和貫穿的各種裂縫fèng，特別是細長薄壁結構更容易出現xiàn。裂縫出現的部位和走向xiàng、裂縫寬度因產生的原因而異yì。    

常用的方法有壓實抹平píng，塗抹環氧粘結劑jì，噴塗水泥砂漿或細石混凝土tǔ，壓抹環氧膠泥ní，環氧樹脂粘貼下班絲布bù，增加整體面層céng，鋼錨栓縫合等děng。

表面塗抹和表面貼補法表面塗抹適用範圍是漿材難以灌入的細而淺的裂縫fèng，深度未達到鋼筋表面的髮絲裂縫fèng，不bù香蕉的縫fèng，不伸縮的裂縫fèng以及不再活動的裂縫。表面貼補bǔ（土工膜或其它防水片piàn）法適用於大面積jī香蕉（蜂窩麻面等或不易確定具體tǐ香蕉位置zhì、變形縫fèng）的防滲堵漏lòu 。

常用的方法fǎ有充填法、預應力法fǎ,部分鑿除重新澆築混凝土等děng。

用修補材料直接填充裂縫fèng，一般用來修補較寬的裂縫fèng，作業簡單dān，費用低dī。寬度小於yú0.3mm，深度較淺的裂縫fèng、或是裂縫中有充填物wù，用灌漿法很難達到效果的裂縫fèng、以及小規模裂縫的簡易處理可採取開kāiＶ型槽cáo，然後作填充處理lǐ。

適用於縫補寬度dù≥0.5mm的穩定裂縫fèng。

此法應用範圍廣guǎng，從細微裂縫到大裂縫均可適用yòng，處理效果好hǎo。利用壓送設備bèi（壓力lì0.2~0.4Mpa）將補縫漿液注入砼裂隙xì，達到閉塞的de目的，該方法fǎ屬傳統方法，效果很好hǎo。也可利用彈性補縫fèng器將注縫膠注入裂縫，不用電力lì，十分方便效果也很理想xiǎng。 

可灌入縫寬kuān≥0.05mm的裂縫fèng。

常用的方法有卸荷或控制荷載zài，設置卸荷結構gòu，增設支點或支撐chēng。改簡支梁爲連續梁等děng。

常用的方法有增加鋼筋jīn，加厚板bǎn，外包鋼筋混凝土tǔ，外包鋼gāng，粘貼鋼板bǎn，預應力補強體系等děng。

因超荷載產生的裂縫fèng、裂縫長時shí 間不處理導致的混凝土耐久性降低dī、火災造成的裂縫等影響結構強度可採取結構補強法fǎ。包括斷面補強法fǎ、錨固補強法fǎ、預應力法等混凝土裂縫處理效果的檢查包括修補材料試驗yàn；鑽心取樣試驗yàn；壓水試驗yàn；壓氣試驗等děng。

例如rú：框架裂縫採用增設隔板深梁法處理lǐ。

混凝土置換法fǎ是處理嚴重損壞混凝土的一種有效方法，此方法是先將損壞的混凝土剔除chú，然後再置換入新的混凝土或其他材料liào。常用的置換材料有yǒu：普通混凝土或水泥砂漿jiāng、聚合物或改性聚合物混凝土或砂漿jiāng。 

電化學防腐是利用yòng施加電場在介質中的電化學作用，改變混凝土或鋼筋混凝土所處的環境狀態tài，鈍化鋼筋jīn，以達到防腐的de目的。陰極防護法fǎ、氯鹽提取法fǎ、鹼性復原法fǎ是化學防護法中常用而有效的三種方法。這種方法的優點是防護方法受環境因素的影響較小xiǎo，適用鋼筋jīn、混凝土的長期防腐fǔ，既可用於已裂結構gòu也可用於新建結構。

仿生自癒合法fǎ是一種新的裂縫處理方法，它模仿生物組織對受創傷部位自動分泌某種物質zhì，而使創傷部位得到癒合的機能néng，在混凝土的傳統組分fēn中加入某些特殊組分(如含粘結劑的液芯纖維或膠囊náng)，在混凝土內部形成智能型仿生自癒合神經網絡系統tǒng，當混凝土出現裂縫時分泌出部分液芯纖維可使裂縫重新癒合hé。

常用方法有拆除重做zuò，改善結構使用條件jiàn，通過試驗或分析論證不作處理等děng。

δf＞0.3mm  縱深裂縫fèng、 h＞0.5H；

δf＞0.2mm  貫穿全截面miàn；裂縫影響使用功能néng（有滲透tòu、透氣qì、透射線等要求qiú，且滿足其中之一即可kě）；

δf＞0.3mm 非貫穿chuān，可能引起鋼筋鏽蝕裂縫fèng；降低結構承載力的裂縫fèng。

3、各符號的含義yì：

Δf——裂縫寬度dù   L——裂縫長度dù

h——裂縫深度dù     H——裂縫深度dù

B——沿裂縫長方向的結構寬度dù，如澆築後的沉縮suō（塑性裂縫fèng）

對於新澆混凝土收縮裂縫fèng，該裂縫多在新澆築並暴露於空氣中的結構構件表面出現xiàn，有塑態收縮suō、沉降收縮suō、乾燥收縮suō、碳化收縮suō、凝結收縮等收縮裂縫fèng，這種裂縫不深也不寬kuān，處理方法如下xià：

1）如混凝土仍有塑性xìng，可採取壓抹一遍的方法fǎ，並加強養護hù。

2）如混凝土已硬化huà，可向裂縫內滲入水泥漿jiāng，然後用鐵抹子抹平壓實shí。

處理時將裂縫附近的混凝土表面鑿毛或沿裂縫鑿成深shēn15—20mm寬kuān100—200mm凹槽cáo，掃淨並灑水溼潤rùn。先刷水泥淨漿jiāng（業主批准適用的界面劑jì）一度dù，然後用yòng1：1～2水泥砂漿分fēn2～3層céng，塗抹總厚hòu10～20mm壓光guāng。有滲shèn香蕉時shí，應用水泥淨漿jiāng（厚hòu2mm）和hé1：2.5水泥砂漿jiāng（厚hòu4-5mm可慘入rù1—3%於水泥重量的氯化鐵防水劑jì）交替抹壓yā4-5層céng，塗抹後hòu3-4小時進行覆蓋並灑水養護hù。

塗抹前qián，將裂縫附近表面清洗乾淨jìng（油污應用丙酮或二甲苯擦洗淨jìng）、乾燥zào。較寬裂縫用環氧膠泥填塞sāi，並將膠泥均勻地塗刮壓裂縫表面miàn，寬kuān80-100mm。基層乾燥有困難時可以用環氧煤焦油膠泥ní。需要粘貼環氧玻璃布時shí，先將玻璃布脫鈉nà、乾燥zào，視具體情況可作成一布二油yóu（或二布三油yóu，第二層布的周圍應比下一層寬kuān10～15mm）。

當裂縫稀少shǎo，但深度較深時shí，沿混凝土裂縫鑿一條tiáoV型或huòU型槽cáo，槽內表面應修理平整zhěng，清洗乾淨jìng，並保持槽內乾燥zào。槽內嵌入剛性材料如水泥砂漿jiāng、環氧膠泥ní，或填灌柔性材料如聚氯乙烯膠泥ní、瀝青油膏等密封fēng。密封材料嵌入前qián，先塗刷與嵌填材料liào混凝土性質的稀釋塗料（表面可作砂漿保護層céng或不作保護層），具體做法見圖tú1。

圖tú1  表面鑿槽修補裂縫的處理方法fǎ

（a）一般裂縫處理lǐ 

（b）滲水裂縫處理lǐ 

（c）活動裂縫處理lǐ

（d）活動裂縫擴展後的情況kuàng：1—裂縫fèng; 2—水泥ní砂漿或環氧膠泥; 3—聚氧乙烯xī; 4—1:2.5水泥砂漿或剛性防水五層做法fǎ；5—密封材料liào；6—隔離緩衝區qū；B—槽寬kuān；δ—裂縫活動距離lí

注zhù：對於施工縫fèng表面的裂縫，處理時可在與其連接的施工段混凝土澆築前qián，按表面鑿záo槽嵌補法的要求在裂縫位置處鑿V型或huòU型槽cáo，該槽內不再填充其他填充物wù，由該連接施工段澆築的結構混凝土填充chōng，以保證施工縫處混凝土tǔ。

1—裂縫fèng 2—油氈或塑料隔離層céng；3—聚丁橡膠密封條tiáo；4—粘結劑jì

鑽孔kǒng：採用風鑽鑽孔kǒng，孔距jù1-1.5m除淺孔採用騎縫孔外一般佔孔軸線與裂縫呈chéng30—45^·斜角jiǎo（見圖tú3）,孔深應穿過裂縫面miàn0.5m以上shàng，當鑽孔有兩排或兩排以上時shí，宜交叉或呈梅花形佈置zhì。

圖tú3鑽孔示意yì

1—裂縫fèng，2—齊縫口kǒu，3—斜孔kǒng

沖洗xǐ：鑽孔完畢後hòu，應用水沖洗xǐ，按豎向排列自上而下逐孔進行xíng。

密封fēng：縫面沖洗淨後hòu，在裂縫表面用yòng1：1～2水泥砂漿或環氧膠泥塗抹mǒ。

埋管guǎn：一般用yòngø19-38的鋼管guǎn作灌漿管（鋼管上端加工絲扣kòu），安裝前在鋼管外壁用生膠帶纏緊jǐn，然後旋入孔中zhōng，孔中管壁周圍的空隙用水泥砂漿或硫磺砂漿封堵dǔ，以防冒漿或灌漿管衝孔中脫出chū。

試壓yā：用yòng0.1-0.2MPa壓力水作滲水試驗yàn，採取灌漿孔壓水shuǐ，排水孔排水的方法檢查裂縫和管路暢通情況kuàng，然後關閉排氣孔檢查止漿堵漏效果guǒ，並溼潤縫面miàn，以利粘結jié。

灌漿jiāng：合格的經設計批准使用的填縫用注射性水泥ní，水泥淨將水灰比爲wèi0.4，灌漿壓力lì0.3—0.5MPa。在整條裂縫處理完畢後hòu，孔內應充滿淨漿jiāng，並填入淨砂用棒搗實shí。

鑽孔kǒng：採用風鑽鑽孔kǒng，孔距jù1-1.5m除淺孔採用騎縫孔外一般佔孔軸線與裂縫呈chéng30—45^·斜角jiǎo（見圖tú3）,孔深應穿過裂縫面miàn0.5m以上shàng，當鑽孔有兩排或兩排以上時shí，宜交叉或呈梅花形佈置zhì；

密封fēng：縫面沖洗淨後hòu，在裂縫表面用yòng1：1～2水泥砂漿或環氧膠泥塗抹mǒ。

埋管guǎn：一般用yòngø19-38的鋼管guǎn作灌漿管（鋼管上端加工絲扣kòu），安裝前在鋼管外壁用生膠帶纏緊jǐn，然後旋入孔中zhōng，孔中管壁周圍的空隙用水泥砂漿或硫磺砂漿封堵dǔ，以防冒漿或灌漿管衝孔中脫出chū。

試壓yā：用yòng0.2-0.3MPa壓縮空氣進行壓力實驗yàn；

灌漿jiāng：採用環氧樹脂漿jiāng液進行灌漿。