混凝土裂缝修补方法

混凝土裂缝修补方法

作者：张云斌

来源：《中国科技博览》2017年第21期

[摘 要]建筑工程中混凝土结构占主导地位，而混凝土结构由于内外因素的作用不可避免地存在裂缝。裂缝是混凝土结构物承载能力、耐久性及防水性降低的主要原因。混凝土裂缝处理，是指采取科学的方法对混凝土裂缝进行修复的技术。

中图分类号：TV543+.6 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）21-0140-01

1 常见的处理方法如下

（1）树脂灌注法

沿裂缝以比较短的间隔钻孔，将灌将嘴安装在这些孔内，并封闭嘴与嘴之间的裂缝表面，然后，在压力作用下将树脂注入裂缝。灌注压力要保持几分钟，以强迫树脂进行裂缝中比较狭细的部分。这一方法常用于修补静止裂缝，或者可以防止裂缝的进一步运动，树脂可以灌入窄到0.05mm的裂缝。由于环氧树脂刚性相对较大，因而不适合修补活动裂缝，当裂缝是活动性的渗漏点，不能干透或者裂缝数量很多时，通常也不采用树脂灌入法。

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（2）重力渗入法

将树脂涂刷到表面上，或者在水平表面上沿裂缝构筑临时的围堤，使树脂充溢于表面，让树脂靠自重渗入到裂缝中。当树脂渗入过程已经有足够长的时间后，将过剩的材料和围堤清除。

这种方法可修补构件上部0.1mm以上的裂缝，防止湿气和各种有害物质的侵入，树脂在裂缝中的渗透深度则难以控制。

（3）真空渗入法

首先密封裂缝区域，用一种不透气的塑料覆盖物在裂缝边缘密封混凝土表面。然后进行真空处理，排除覆盖物内混凝土所有裂缝和孔隙中的空气，再在大气压力作用下将纯环氧树脂浆料（或者其他适宜的树脂）注入表面裂缝中。侵入操作完成后，在树脂固化前将覆盖物清除。

（4）钉合法

在用刚性树脂材料修补裂缝之前，先用缝合扒钉跨过裂缝，将裂缝钉合。钉合前，先在裂缝两边各开一沟槽，然后将跨过裂缝的扒钉爪嵌入沟槽中。用无收缩砂浆或者环氧树脂填入沟槽中固定扒钉。

此法可以恢复主裂缝断面的抗拉强度，尽管钉合法不能封闭一条裂缝，但它可以阻止活动裂缝的运动，并且阻止继续发展。

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（5）表面封闭法

这是一种最简单、最普通的裂缝处理方法。采用这种方法的目的通常通过密封裂缝来防止水汽及有害物质的浸入，阻止开裂混凝土结构进一步损坏。

（6）灌浆法

①硅酸盐水泥灌浆。首先将灌浆嘴和排气管装在裂缝里面事先钻好的孔中，周边用填缝或快凝材料密封，防止浆料流失。灌浆事先用水或其他的清洁剂进行清洗。浆料可以是水泥净浆，也可以是水泥砂浆，根据裂缝宽度而定。在保证一定的流动性前提下，尽可能地减少用水量，以减少收缩。工程量较大时可使用灌浆泵灌注，工程量小时采用人工灌注。当裂缝填满后，应保持压力几分钟，以保证浆料很好地渗入。

②聚合物灌浆。用脲烷或丙烯酰胺聚合物作为灌浆料，可灌注较细的裂缝。这些材料与水反应后形成固态沉淀物或泡沫材料，堵塞裂缝。

（7）钻孔嵌塞法

首先沿裂缝长度钻孔，然后将孔灌满，形成一个栓塞，钻出的孔应足够大（直径最好为50mmmm或75mm），沿裂缝贯穿全部长度，并且注入足够的修补材料，以便在结构上承受住作用于栓塞的剪切力。灌注栓塞的作用是为了阻止混凝土的相对横向运动，它能够减轻裂缝的渗漏程度，也可以减少渗漏墙体背面的固体流失量。可以用柔性沥青代替砂浆填入孔中来提高密封防水效果，也可以在孔中灌入环氧树脂增强栓塞的作用。

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（8）柔性密封法

沿裂缝边缘开一凹槽，填入适当的柔性材料，即将活动裂缝转变为运动裂缝。应针对预期的变形量选择适当的密封条。

（9）粘贴法

当运动上止作用于一个平面时，或者过度的运动已超过一个普通尺寸凹槽所能容纳的范围时，或者切割凹槽有困难时，可以使用表面粘贴法。这种方法是用柔性的密封带盖住裂缝，仅将带的边缘部分粘住。

（10）附加钢筋法

①附加普通钢筋。首先将裂缝密封，然后横贯裂缝平面大约90？角的方向钻孔。在低压力下将环氧树脂注入孔洞和裂缝，然后将钢筋插入钻孔中。环氧树脂将开裂混凝土的表面相互黏结在一起。

②外部施加预应力钢筋。通过后张法施加预压应力，加强结构构件的主要部分或者封闭裂缝。为了保持合适的预应力值，很好的锚固是非常重要的。因此，要有足够的锚固区，并且应有很好的锚固件。

（11）干嵌填法

干嵌填法是用低水灰比的砂浆连续地嵌入裂缝，形成与原有混凝土结构紧密连接

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的密实砂浆。由于水胶比低，收缩很小，强度高，而且具有良好的耐久性和防水性能。

在开始干嵌填修补之前，先将裂缝表面开一狭槽，宽25mm、深25mm，并且清除碎片。在填入材料之前用净浆或少浆组成的黏结剂涂刷狭槽表面。黏结剂可以用压缩空气喷涂，也可以直接涂刷。干嵌填料拌和后必须在几分钟内用完，否则会变干，无法嵌填。 当然，加水可使其软化，但材料的强度、耐久性等都会受到影响。因此，干嵌填料应随用随拌，用多少拌多少。

当嵌填层厚度不超过10mm时，应当用手工将材料夯实。分层嵌填时，应使用木质夯具有保证与下一层材料牢固地黏结。由于干嵌填料比较稠硬，较易形成孔隙，嵌填操作时应特别注意材料的密实。

干嵌填法适合于修补静止裂缝，不适合于填充或修补活动裂缝。

（12）叠合面层法

当结构表面存在大量的裂缝时，对所有裂缝进行逐条处理是既费时又昂贵的，显然不是好的方法，可采用叠合面层的方法进行有效的修补。

（13）涂层及其他表面处理法

对于已开裂的混凝土结构，可以采用列面浸渍密封剂和涂料来进行修补。这类材料的性能范围很宽，从很稀的纯粹装饰用的处理剂到很厚的涂膜都有，可根据工程的具体情况来选用。如果混凝土开裂已经稳定，采用这一修补方法可获得较好的效果。低黏度、

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低固体含量的树脂溶液，如环氧树脂、脲烷及丙烯酸类可用于密封不承受磨蚀的混凝土表面，它们对密封静止的、无规则的裂缝非常有效。承受磨蚀的混凝土表面，它们对密封静止的，无规的裂缝非常有效。承受磨蚀作用的路面等可以涂刷一层环氧树脂、尿烷或溶剂及丙烯酸树脂来封闭裂缝。为了增加耐磨防滑性能，在涂层未硬化之前，可撒入一些星巴克的耐磨集料。

需要注意的是处在结冰气候下的板面绝对不能进行表面处理。表面处理层不透水，这将引起湿气在涂层下冷凝，导致混凝土严重饱水，而且在冻循环作用下快速破坏。

（14）自闭合法

混凝土依靠自身合拢裂缝称为“自闭合”。产生这种现象的机理是混凝土中未水化的胶凝材料颗粒继续水化，生成新的水化产物，或者是由于碳化作用生成碳酸钙，或者是一些水化产物的结晶重排。由于这些作用，在裂缝处生成了一些新的反应产物或新的晶体，这些矿物在裂缝表面生长并相互交织连生，使得裂缝闭合，并使裂缝处丧失的强度得得一定程度的恢复。

裂缝的自闭合是由化学反应而产生的，在自闭合期间，水泥基材料的化学反应通常是缓慢的，因而强度等性能的恢复也是一个较慢的过程。在这一过程中，必须保证构件的各个部分不产生相对运动，且不受外力作用，否则将会前功尽弃。因此，在闭合期间，不应移动构件，不得撞击构件，不应施加额外的荷载，也不应有水流过裂缝。

对裂缝进行闭合处理的时间是很重要的。裂缝一旦出现，应立即进行闭合处理。

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如果推迟处理，胶凝材料的水化程度提高，剩余的水化反应能力减少，自闭合能力减弱，强度恢复程度则减少。

自闭合法主要用于修补潮湿环境的结构，而且不存在侵蚀介质溶解碳酸钙和氢氧化钙沉积物。

参考文献

[1] 吴培明.混凝土结构[M].武汉：武汉理工大学出版社，2003.

作者简介

张云斌，男，黑龙江宾县人，大庆广播电视大学办公室主任，副教授。