关于大体积混凝体裂缝的处理措施

关于大体积混凝体裂缝的处理措施

陈玮烨

陈玮烨

（陕西省工程监理有限责任公司，陕西西安710021）

摘要：大体积混凝土设计应用越来越广泛，其主要特点是：一次浇注混凝土体积大；混凝土表面系数比较小，水泥水化热释放比较集中，内部温升较快，当混凝土内外温差较大时极易产生温度裂缝，影响工程结构安全和正常使用。本文针对大体积混凝土不同类型的裂缝来采取相应的处理措施，对于提高混凝土结构的施工质量具有重要的意义。

关键词：大体积混凝土；裂缝；处理措施

前言

众所周知，由于大体积混凝土裂缝是一个较为常见的质量问题，在施工前很多施工技术人员往往会针对可能产生裂缝的环节采取有效的控制措施，但施工后发现，裂缝总是难以避免。那么，对于大体积混凝土结构，如何在裂缝产生后采取有针对性的处理措施，对于提高混凝土结构的承载力和稳定性，具有非常重要的现实意义。

1大体积混凝土裂缝产生的主要原因

在实际施工中影响大体积混凝土裂缝的原因主要由水泥水化热、混凝土的收缩以及外界气温的变化等。

1.1水泥水化热

水泥和水作用过程中产生大量的水泥水化热，它成为大体积混凝土内部温升的主要热源，测试表明，普通硅酸盐水泥释放热量500J。由于大体积混凝土断面尺寸和混凝土导热性能较差，水化热积聚在混凝土结构内部很难散发，所以会导致混凝土内部温度急剧上升。

1.2收缩裂缝

混凝土中约有20%的水分是水泥硬化所必须的，和大约80%的水分蒸发，多余的水分蒸发会导致混凝土体积的收缩。混凝土收缩的主要原因是内部水分蒸发而引起混凝土收缩。如果混凝土的收缩，然后在水饱和状态，也可以恢复扩张，几乎达到原来的体积。干湿交替会引起混凝土体积变化，这是非常不利于混凝土的结构质量。影响混凝土收缩，主要品种的水泥、混凝土配合比、外加剂和掺合料的品种，以及施工技术（特别是养护条件）等。

1.3外界气温变化引起的裂缝

大体积混凝土在施工阶段，浇注温度变化与外部环境温度变化，特别是当环境温度下降时，将极大地提高混凝土内外层之间的温差，这非常不利于大体积混凝土。温度应力是由温度引起的变化温差，温差越大，温度应力是越大的。同时，环境高温条件下，大体积混凝土不容易散热，一般混凝土内部最高温度可以达到70℃，和更长的持续时间。

2大体积混凝土裂缝的分类

一般，根据大体积混凝土裂缝的成因，将其分为因外荷载作用和变形作用而引起的两大裂缝。据调查，因“变形荷载”引起的裂缝约占80%以上。变形作用主要包括：温度变化、水泥水化热引起的温度变形作用、温度变形作用（收缩和膨胀变形）、地基不均匀变形作用（水平变形和垂直变形）等。而根据裂缝的存在是否会对结构的稳定性和承载力产生危害的程度来分的话，可将裂缝分为无害裂缝和有害裂缝。如，裂缝宽度小于0.3mm、裂缝深度小于0.5H（H为裂缝深度），或是裂缝宽度在0.3～1.0mm之间，裂缝长度小于0.1B（B为沿裂缝长方向的结构宽度，如浇筑后的沉缩），则称为无害裂缝；裂缝宽度大于0.3mm、裂缝深度大于0.5H，或是裂缝宽度大于0.2mm，但贯穿全截面，或是裂缝影响了结构的使用功能，如透气、透射线等，或是降低了结构承载力的裂缝，则都视为有害裂缝。那么，针对不同的裂缝类型，当然有不同的处理措施。下面本文主要针对无害和有害裂缝这个角度来分析裂缝的处理措施。

3大体积混凝土施工裂缝的处理措施

3.1无害裂缝的处理方法

3.1.1二次压面法

对于新浇混凝土收缩裂缝，该裂缝多在新浇筑并暴露于空气中的结构构件表面出现，有塑态收缩、沉降收缩、干燥收缩、碳化收缩、凝结收缩等收缩裂缝，这种裂缝不深也不宽，处理方法如下：（1）如混凝土仍有塑性，可采取压抹一遍的方法，并加强养护。（2）如混凝土已硬化，可向裂缝内渗入水泥浆，然后用铁抹子抹平压实。

3.1.2表面涂抹砂浆法

处理时将裂缝附近的混凝土表面凿毛或沿裂缝凿成深15～20mm宽100～200mm凹槽，扫净并洒水湿润。先刷水泥净浆一层，然后用1：1～2的水泥砂浆分2～3层进行涂刷，涂抹总厚10～20mm后再进行压光。有渗漏水时，应用水泥净浆（厚2mm）和1：2.5水泥砂浆（厚4～5mm，可掺入1～3%于水泥重量的氯化铁防水剂）交替抹压4～5层，涂抹后3～4小时进行覆盖并洒水养护。

3.1.3表面涂抹环氧胶泥（或粘贴环氧玻璃布）法涂抹前，将裂缝附近表面清洗干净（油污应用丙酮或二甲苯擦洗净）并干燥。较宽裂缝用环氧胶泥填塞，并将胶泥均匀地涂刮压裂缝表面，宽80～100mm。基层干燥有困难时可以用环氧煤焦油胶泥。需要粘贴环氧玻璃布时，先将玻璃布脱钠、干燥，视具体情况可做成一布二油（或二布三油，第二层布的周围应比下一层宽10～15mm）。

3.1.4表面凿槽嵌补法

当裂缝稀少，但深度较深时，沿混凝土裂缝凿一条V型或U型槽，槽内表面应修理平整，清洗干净，并保持槽内干燥。槽内嵌入刚性材料如水泥砂浆、环氧胶泥，或填灌柔性材料如聚氯乙烯胶泥、沥青油膏等密封。密封材料嵌入前，先涂刷与嵌填材料混凝土性质的稀释涂料（表面可作砂浆保护层或不作保护层）。

3.1.5表面贴条法

对于裂缝移动范围不限于一个平面并有防水要求不便凿槽修补的活裂缝，可将一条具有柔性的聚丁橡胶密封条置于裂缝上面，用聚丁橡胶粘结剂将周边粘结于混凝土上，使密封条中部能随裂缝活动而自由活动。长的裂缝可分段为粘结，分段为密封条的连接采用聚丁橡胶粘贴搭接，搭接处上下压搓应切成斜面搭接，长度100mm。

3.2有害裂缝的处理方法

3.2.1水泥灌浆法

（1）钻孔：采用风钻钻孔，孔距1～1.5m除浅孔采用骑缝孔外一般占孔轴线与裂缝呈30～45?斜角，孔深应穿过裂缝面0.5m以上，当钻孔有两排或两排以上时，宜交叉或呈梅花形布置。

（2）冲洗：钻孔完毕后，应用水冲洗，按竖向排列自上而下逐孔进行。

（3）密封：缝面冲洗净后，在裂缝表面用1：1～2水泥砂浆或环氧胶泥涂抹约1mm。

（4）埋管：一般用Ф19～38的钢管作灌浆管（钢管上端加工丝扣），安装前在钢管外壁用生胶带缠紧，然后旋入孔中，孔中管壁周围的空隙用水泥砂浆或硫磺砂浆封堵，以防冒浆或灌浆管冲孔中脱出。当裂缝宽度大于1mm时，应在裂缝处黏贴一层耐碱玻璃纤维布。

（5）试压：用0.1～0.2MPa压力水做渗水试验，采取灌浆孔压水，排水孔排水的方法检查裂缝和管路畅通情况，然后关闭排气孔检查止浆堵漏效果，并湿润缝面，以利粘结。

（6）灌浆：合格的经设计批准使用的填缝用注射性水泥，水泥净浆水灰比为0.4，灌浆压力0.3～0.5MPa。在整条裂缝处理完毕后，孔内充满净浆后30min，当其表面初凝后可拆下预埋的灌浆管，然后填入净砂用棒捣实。

（7）封口：用钢砂纸打磨封口封闭胶，然后用高效洗涤剂清洗干净后，在裂缝处涂抹环氧基浆液，黏贴玻璃纤维布一层，再涂抹环氧基浆液，即封口完毕。

3.2.2化学灌浆法

（1）钻孔：采用风钻钻孔，孔距1～1.5m除浅孔采用骑缝孔外一般占孔轴线与裂缝呈30～45?斜角，孔深应穿过裂缝面0.5m以上，当钻孔有两排或两排以上时，宜交叉或呈梅花形布置；

（2）密封：缝面冲洗净后，在裂缝表面用1：1～2水泥砂浆或环氧胶泥涂抹。

（3）埋管：一般用Ф19～38的钢管作灌浆管（钢管上端加工丝扣），安装前在钢管外壁用生胶带缠紧，然后旋入孔中，孔中管壁周围的空隙用水泥砂浆或硫磺砂浆封堵，以防冒浆或灌浆管冲孔中脱出。

（4）试压：用0.2～0.3MPa压缩空气进行压力实验；

（5）灌浆：采用环氧树脂浆液进行灌浆。

4结语

总而言之，在某种情况下，大体积混凝土裂缝的存在是很难避免的，重点是如何根据裂缝的宽度、长度和深度等因素来判定其是否会对结构的承载力等造成影响，从而能根据判定结果来采取相应的处理措施，这样才能从源头上减少裂缝的产生。

参考文献

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[2]龚剑，李宏伟．大体积混凝土施工中的裂缝控制[J]．施工技术，2012（06）

[3]林晗．浅谈大体积混凝土施工裂缝控制措施[J]．江西建材，2014（20）