混凝土工程裂缝的成因分析及修补技术

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发布时间：2021-09-18

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混凝土工程裂缝的成因分析及修补技术
陈旭，赵庆浩，张丽梅
(中国水利水电第六工程有限公司西南分局，四川西昌615704)
[摘要】文章在分析水利水电工程混凝土产生裂缝成因的基础上，从设计、施工、养护等方面
提出了预防裂缝发生的措施。并论述了采用压力注浆法、开槽填补法、化学灌浆法修补常见裂
缝的技术。
【关键词】1混凝土；裂缝；成因分析；修补
[中图分类号]TV698．2 [文献标识码]B
1 概述
水利水电工程混凝土是土木工程中使用最广
泛、用量最多的一种混合材料，它具有许多优点，
但也存有一些弱点，如均匀性差、离散性大，容易
产生裂缝，尤其以裂缝为突出，是长期困扰着我们
水利水电工程技术人员的头痛难题。
2 混凝土裂缝的分类
混凝土裂缝是混凝土的一种常见病和多发
病。病情绝大多数发生于施工阶段，其原因复杂多
变，为了分析其成因，作如下大致分类：
从裂缝外观可分成微观裂缝和宏观裂缝两
大类。
微观裂缝是指肉眼看不到的、混凝土内部固有
的一种裂缝，它是不连贯的。宽度一般在0．05 mill
以下，但是要比肉眼可见的即宏观裂缝多得多。
这种混凝土本身固有的微观裂缝，在荷载不
超过设计规定的条件下，一般视为无害。另外一种
最直接的方法就是用渗水观察，一定压力的水可
以从混凝土内部的裂缝中渗透出来。
宏观裂缝宽度在O．05 mm以上，并且认为宽
度小于0．2～0．3 mm的裂缝是无害的，但是这里必
须有个前提，即裂缝不再扩展，为最终宽度。
宏观裂缝可分为以下几种：
1)收缩裂缝。在施工阶段因水泥水化热及外
部气温的作用引起混凝土收缩而产生的裂缝。多
为规则的条状，很少交叉。常发生在结构变截面
处，往往与受力钢筋平行。收缩裂缝多发生在大体
积混凝土中，梁、板、柱等小块体构件，特别是预应
力构件极少产生收缩裂缝。混凝土收缩裂缝危害
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较大，尤其是暴露在大气中的构筑物，影响更大。
如不加以防止，可能会造成严重后果。
2)超载裂缝。混凝土构件超荷载使用时，造成
变形、失稳或因疲劳等原因产生裂缝。一般均发生
在构件受弯矩最大的部位，成条状，但分布不象收
缩裂缝那样均匀，扩展方向也相反，一般沿受力钢
筋垂直方向或斜向发展。产生超载裂缝的原因，往
往是施工阶段在构件上不适当地施加施工荷载或
者是上部建筑过早施工。另外，温度应力影响也是
原因之一。
3)沉降裂缝。因地基差异沉降或构件接合不良、
剪应力超过设计强度而产生的一种混凝土裂缝，多
见于填土地基、桩基沉降不均匀的各种基础与墙体。
这种裂缝一般与地面垂直，或成30~~40~角方向发
展，宽度因荷载大小而异，与成降值成比例。沉降裂
缝危害极大，并且极难处理。因此必须在设计上采取
有效措施，施工、使用中也要加强观测、监视。
4)龟裂裂缝。施工阶段因配料、搅拌、浇筑、养
护等各环节的操作不当均能产生，其中以养护环
节为关键。裂缝成龟壳状或散射状，无规律，长度、
宽度也不一致。
5)疏松裂缝。混凝土浇筑时因下料不均，致使
混凝土材料离析，或因漏振、过振而产生的疏松状
态裂缝。如果它延续到混凝土表面，当然容易发现，
如果只产生在混凝土内部，则不能直接表现出来。
这种疏松带长度不等，视下料或振捣情况而异。
3 混凝土裂缝的成因
混凝土裂缝成因很多，但可以主要归纳为以