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摘要：针对混凝土裂缝的危害，介绍了混凝土裂缝的检测方法，阐述了混凝土裂缝的修补、处理方法，指出在实际工作中应加强对混凝土裂缝的检测工作，并根据实际采取适当的修补处理方法，从而保证混凝土建筑和构件安全、稳定工作。
关键词：混凝土；裂缝，检测；处理方法
钢筋混凝土作为当今用量最大的建筑材料，由于其耐火、成本低廉、成型灵活等特点，广泛的应用于各种建筑建造中。通常，钢筋混凝土由钢筋和混凝土共同构成，混凝土能为钢筋提供碱性环境，在钢筋表面形成一层钝化保护膜，有效防止了钢筋的锈蚀；此外钢筋与混凝土二者膨胀系数相似、粘结力较好，使得钢筋与混凝土完美的结合在一起，使之同时具备混凝土良好的抗压能力及钢筋良好的抗折能力。但是，随着混凝土龄期的增加，在其内部和表面逐渐形成微裂缝，随着微裂缝的扩展，最终导致混凝土结构开裂，使混凝土强度、耐久性等性能受到严峻的挑战。本文主要总结了混凝土裂缝的分类，通过分析混凝土结构裂缝的类型与特点，提出混凝土裂缝的控制措施。通过本文的总结，旨在有效应对钢筋混凝土结构裂缝的预防与控制，提高其寿命。
1.混凝土裂缝的检测方法
1.1混凝土裂缝的常规检查
对于混凝土表面裂缝的检查，一般应检查裂缝发生的位置、形态、发展长度、宽度及裂缝数量，并观测裂缝的变化发展情况。除了裂缝宽度的检查需借助于检查仪器外，裂缝检查的其他项目一般可目测进行。一般利用带刻度的放大镜、钢尺精确描述裂缝长度、宽度、方向、高度以及数量。检查裂缝宽度的方法如下：1）在裂缝的起点及终点，用红铅笔或红油漆与裂缝相垂直画细线；也可以用红铅笔在裂缝附近沿裂缝延伸方向画细线，以标明裂缝的形态、发展长度。2）在标明裂缝上，选择目测裂缝宽度较大的位置作为放置放大镜的固定地点，量出裂缝的宽度。3）量出主要裂缝的宽度后，将它与量测的裂缝位置、走向、长度、分布情况及特征，用坐标法绘制裂缝展示图，并记录下来。
1.2混凝土裂缝的无损检测与监测
1）超声波检测。超声波法用于非破损检测混凝土裂缝的深度，其基本原理是在混凝土材料性质（包括混凝土的成分、配合比和龄期等）相同的条件下，对比声波在有、无裂缝的混凝土中传播时间差异比较来判定裂缝深度。受现场条件的限制，常用平测法进行混凝土裂缝深度检测。2）冲击弹性波法。一般把弹性体内传播的波总称为弹性波，用人工发射弹性波到弹性体内，探测弹性体内的状态，是广义的弹性波探测法。冲击弹性波法与超声波法的原理是一样的，但远比超声波测定的裂缝深度深。冲击弹性波法只能检测扩展方向与表面成直角，没有分支的单纯裂缝。3）声发射检测法。声发射检测法也是利用弹性波进行声学检测的具体检测方法，和其他方法最大的不同是只能检测正在发生的裂缝，不能检测已发生的旧裂缝，对正在发生的裂缝可检测裂缝发生的位置（声发射源定位），裂缝的大小，扩展情况和种类，以及裂缝的深度等。4）摄影检测法。摄影检测法主要用作调查混凝土表面的裂缝摄影法，包括采用普通照相机、录像机、放射线、红外线摄影等进行检测。5）传感仪器监测。利用埋设在混凝土中的仪器进行裂缝监测，常规技术是利用卡尔逊式或弦式测缝计，属点式检测，由于裂缝出现的空间随机性，因此往往漏检，为了及时无遗漏地监测裂缝，必须实施大范围的、连续、分布式监测，即所谓全分布监测。6）光纤传感网络监测。在各国竞相开发的结构监测高科技领域里，光纤传感以其独特优势居于中心地位，它灵巧、精度高、抗电磁干扰，且可靠耐久，易于光纤传输组成自动化遥测系统。
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2.混凝土裂缝的控制措施
2.1与耐久性相关裂缝的控制措施
钢筋混凝土结构在冻融循环开裂、碱-骨料反应等环境下，由于其内部膨胀压力的存在，将产生数量较多的裂缝；此时环境中的Cl-、SO42-等会侵入其内部，造成钢筋锈蚀和混凝土力学性能下降，从而降低结构的强度及耐久性。防止与耐久性相关裂缝的措施主要通过提高混凝土自身的防护能力、外涂隔离层、使用钢筋阻锈剂等方法。其中提高混凝土自身防护能力主要通过提高混凝土密实性来降低有害离子入侵和减缓混凝土碱度损失。如控制好水灰比、水泥用量、外加剂的种类及用量、混凝土施工工序等。外涂隔离层可将沥青漆、环氧树脂涂料等涂在构件外边面上。
2.2注浆法
该方法系在裂缝中注入树脂或水泥类材料，以提高其防水性及耐久性。它主要适用于对结构整体性有影响或有防渗要求的混凝土裂缝及有碱骨料而开裂的裂缝。注浆法的主要注浆材料是环氧树脂，以往均采用手动或脚踏式输液泵注入浆液，但存在无法控制注入量的缺陷。对于不贯通的裂缝难以将浆液注入到内部，注入压力太大有可能使裂缝宽度扩大等问题。所以，现在多采用低压低速注入法。此法具有易于控制注入量且可注入到裂缝深部的优点。当灌浆材料采用环氧树脂时，应该注意到，由于环氧树脂的粘度不同，有时浆液无法充分注入裂缝，但增加溶剂量又会降低粘性而达不到预期的目的。对于延伸性裂缝，环氧树脂的变形跟踪性较差（环氧树脂的变形量约为2%），所以，对这类裂缝，应该使用可挠性环氧树脂。另外，环氧树脂注入法与钢抓钉并用，可以增强裂缝部位的整体性，是一种防止裂缝继续发展的好办法。
2.3由温度引起裂缝的控制措施
因为自然条件是客观的，故想要克服由于环境温度导致混凝土出现的裂纹问题就必须在配制混凝土前制定完善的方案。如配制时考虑环境温差、日照时间等因素，还需严格按照标准设计，并按相应的图纸来实施操作流程。对于日照因素带来的负面影响，不仅要做好保温养护措施，还需确保混凝土中心温度与表面温度差小于25℃。当出现风雨天气时，需用防雨布遮盖保护，并暂停浇筑施工。此外，还可以在混凝土中掺加具有较低水化热特性的物质，如低热水泥、掺加矿物掺合料以及缓凝剂等。为了进一步改善混凝土出现裂缝的问题，工作人员还可安装伸缩缝和支座，通过增加混凝土的弹力来保证其质量。
2.4结构加固法
当裂缝影响到混凝土结构的性能时，就要考虑采取加固法对混凝土结构进行处理。结构加固中常用的主要有以下几种方法：加大混凝土结构的截面面积，在构件的角部外包型钢、采用预应力法加固、粘贴钢板加固、增设支点加固以及喷射混凝土补强加固。
2.5定期进行检查，做好实时管控
工程施工过程中需要对混凝土裂缝进行定期检查，在混凝土凝结后观察是否存在深层裂缝、贯穿裂缝及表面裂缝。一旦发现上述混凝土裂缝需依照具体状况进行相应处理，如深层裂缝、贯穿裂缝可利用限裂钢筋凿除后重新浇筑铺设，表面裂缝可直接浇筑找平；要对混凝土凝结过程进行管控，依照混凝土凝结状况实施相应的养护。一般而言，混凝土凝结初期内部拉应力较小，此时可以适当增加内部温度或湿度提升其拉应力，使其内部和表面拉应力保持一致。该过程可以直接采取塑料覆盖、定时洒水等方法，养护操作较为简单。
结论
裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象，它的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力，影响建筑物的使用功能，而且会引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影响建筑物的承载能力，因此在实际工作中应加强对混凝土裂缝的检测工作，进行认真研究，并根据实际情况采取合适的修补处理方法，保证混凝土建筑和构件安全、稳定地工作。
参考文献
[1]来伟新.关于混凝土桥梁裂缝的无损检测技术及修补方法探讨[J].硅谷，2008（14）：21-22.
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[3]张卫国.混凝土裂缝的预防与处理[J].河北工业科技，2008，25（1）：34-36.
论文作者:李骏鹏
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第16期
论文发表时间:2018/10/30
标签：裂缝论文; 混凝土论文; 钢筋论文; 环氧树脂论文; 弹性论文; 耐久性论文; 宽度论文; 《建筑学研究前沿》2018年第16期论文;