在當今的整個社會的建設中，不論什么樣的建筑，都是采用鋼筋混凝土結構，因為該建筑材料價廉物美，施工方便，承載力大，可裝飾強的特點，日益受到人們的歡迎。在我國不論是城市或在農村，鋼筋混凝土的應用面可以說是無處不在。但是，在使用混凝土的同時，由于對混凝土的性能了解不深，在工程完畢后的十幾天，一個月或者更長一點的時間后，混凝土結構物出現了裂縫或其他不良反映，給人們的心中造成擔憂和后怕的感覺。一些搞混凝土技術的研究人員對混凝土構筑物的裂縫形成，進行了大量的研究和技術探討，提出解決混凝土裂縫的辦法和意見，也取得了較大的科研成果，使混凝土構筑物的裂縫降低到最低范圍之內。目前對混凝土結構物裂縫問題，是在混凝土工程建設中帶有一定普遍性的技術問題。而混凝土結構的破壞和建筑物的倒塌，也都是從結構裂縫的擴展開始而引起的。如地下工程(地下室、地下倉庫、地下變電所、地下人防工程等)，若出現裂縫，將會產生大量的滲水，使地下工程的使用性能降低或不能使用；而廠房、住宅、辦公樓的墻、板、柱、梁出現裂縫后，一是影響美觀，二是影響使用壽命，有嚴重裂縫的建筑物將會威脅到人們的生命和財產的安全。故在某些施工驗收規(guī)范和工程都是不允許混凝土結構出現有明顯的裂縫。

    但是，從近代科學關于混凝土工作的研究及大量的混凝土工程實踐證明，混凝土結構裂縫是不可避免的，裂縫是人們可以接受的一種材料特性，只是如何使有害程度控制在某一有效范圍之內。因為使用的混凝土是多種材料組成的一種混合體，且又是一種脆性材料，在受到溫度、壓力和外力的作用下，都有出現裂縫的可能性。而對出現裂縫后，就要分析哪些裂縫是有害裂縫，哪些是無害裂縫，經分析后，對有害裂縫的形成原因和如何處理，這是本文所提出的關鍵所在。

    從目前的情況看，設計上對混凝土裂縫有一定范圍。從我國的“混凝土結構設計規(guī)范《GBJ10——89)”表3·3·4規(guī)定看，其裂縫寬度在不同的環(huán)境下，不同的混凝土結構物其裂縫的寬度也有所不同的控制標準，允許裂縫寬度為0.2～0.3mm。而從國外的情況看，不同的國家對混凝土構筑物的裂縫寬度也有不同的規(guī)定，如1970年歐洲混凝土專業(yè)委員會的規(guī)范所收集各個國家的標準設計裂縫規(guī)定如下：

    美國AGl　規(guī)范規(guī)定裂縫為0.108mm；法國　規(guī)范規(guī)定裂縫為0.27mm；加拿大　規(guī)范規(guī)定裂縫為0.064mm；前蘇聯　規(guī)范規(guī)定裂縫為0.12mm；波蘭　規(guī)范規(guī)定裂縫為0.182mm。

    從不同的國家來看，各國的規(guī)范對混凝土構筑物的裂縫都有不同的控制范圍和要求，要保證混凝土構筑物不出現裂縫可以說是不可能的。在我國，對在不同環(huán)境下混凝土構筑物，在不同的介質情況下，所規(guī)定的混凝土裂縫寬度也不同。所以說，對混凝土構筑物的裂縫我國規(guī)范規(guī)定在設計上有一定的允許寬度。國際上也都根據本國的特點，對混凝土的裂縫都有明確的規(guī)定，說明混凝土結構的裂縫在一定范圍內是允許的，要想控制混凝土構筑物不裂縫是很難的，關鍵是裂縫的寬度應該控制在什么范圍內。

    3、混凝土構筑物裂縫的種類及滲、漏原因

    混凝土滲、漏的主要原因是在其拌合物在澆灌振搗過程中漏振和振搗不密實而產生的毛細孔隙或蜂窩狀，在外部水壓力的作用下，導致滲、漏現象。

    同時，由于設計的原因，如結構的造型尺寸、受力情況、構造等因素考慮不周，也會造成混凝土結構的滲、漏現象。從以往的實際情況看，混凝土的裂縫大致可分為以下幾種：

    (1)混凝土拌合物凝結前的沉降裂縫及干縮裂縫；

    (2)混凝土溫度應力裂縫；

    (3)混凝土自應力裂縫；

    (4)混凝土受外力及荷重影響裂縫。

    從實際情況來看，地下混凝土工程結構的裂縫情況可分為以下幾個方面，筆者予以分別介紹。

    3.1混凝土拌合物沉降裂縫

    這種裂縫的發(fā)生，往往是采用大流動性混凝土拌合物時而發(fā)生的裂縫，大家知道，大流動性混凝土拌合物在混凝土初凝前，混凝土拌合物中的粗骨料始終處于一種自由體，雖然經過振動器械進行了振動，內部的孔隙也基本排除，但在混凝土內部的粗骨料本身在自身質量的作用下緩慢下沉，若是素混凝土，內部的下沉是均勻的，在混凝土硬化過程中，表面的裂縫一般均為施工人員在操作過程中所留下的腳窩因用素漿找平后而形成的，因為這些裂縫是素漿在硬化時產生的收縮(干裂)裂縫；但是只要在混凝土初凝時予以壓光即可解決。另外一方面是鋼筋混凝土張相寶，在混凝土沒有達到初凝前，其內部的粗骨料繼續(xù)處于下沉狀態(tài)，而混凝土沿著鋼筋的下方繼續(xù)下沉，由于在鋼筋的作用下，鋼筋上面的混凝土被鋼筋的支護，在鋼筋上表面沿著鋼筋的走向產生裂縫，這種裂縫的深度一般只達到鋼筋表面為止。

    這種裂縫一般出現在混凝土較薄的結構；如現澆樓板混凝土、道路混凝土、地坪等混凝土，在結構斷面≤300mm、混凝土坍落度＞100mm時，最容易發(fā)生此種裂縫。這種裂縫產生的原因是混凝土拌合物在澆搗完畢后，混凝土拌合物內部的水份一部分泌出流失，一部分被水泥水化所用，另外一部分被蒸發(fā)，尤其是在干熱、風較大的季節(jié)以及在空中的薄壁結構板混凝土拌合物則更容易出現失水干縮而發(fā)生裂縫。這種裂縫出現的時間較早，一般混凝土在初凝前就已經發(fā)生，若不加以處理和養(yǎng)護，局部裂縫將會貫穿整個混凝土結構，部分裂縫也將達到結構1/3～1/2的深度。象這樣的裂縫若在混凝土還沒達到初凝之前，對其表面用木抹子進行再次拍壓抹平，并立即在表面覆蓋養(yǎng)護，即可消除該種裂縫的再發(fā)生。這種裂縫在實際的施工過程中會經常遇到，但只要引起注意，象混凝土早期出現初凝前的裂縫完全可以避免。

    在實際工程的施工中，對拉螺栓是用來固定模板的，在混凝土澆灌前已預先固定在鋼筋籠內，且鋼筋穿過整個混凝土結構物。在施工時，該對拉鋼筋在±0.00以下都要求在對拉鋼筋中焊接有鋼板止水墊，防止地下水從鋼筋周圍直接滲入混凝土結構物內部，要求止水鋼板與鋼筋四周用電焊焊滿，不得有漏焊和點焊，確保對拉螺栓的止水效果，若止水墊焊不滿，在混凝土振搗過程中，對拉螺栓下方的骨料顆粒還在繼續(xù)下沉，在混凝土凝結后，對拉鋼筋下面就形成一道水膜，在混凝土中的水泥產生水化和水份的蒸發(fā)以后，在螺拴下表面就形成了一道貫穿性的毛細孔，這種毛細孔在外部地下水的壓力作用下，將產生滲水現象。

    但是，有的鋼止水板在焊接時焊得不嚴，有漏焊點或漏焊處，在外部水壓力的作用下，水就會通過止水板的漏焊處，順著鋼筋螺栓滲透到結構物內部。

    在一般大流動性混凝土工程結構上容易產生貫通性的毛細孔。因為泵送混凝土的流動性大，相應地混凝土單位用水量也要比普通混凝土用水要多。在混凝土澆搗完后，一部分水泌掉，一部分蒸發(fā)，一部分在水泥水化時被水泥吸收，那么另外一部分攪拌用水就存在混凝土內部，在一定的時間內，水慢慢揮發(fā)，原來水所占的體積就形成了一條毛細孔隙，在混凝土結構外部地下水的壓力下，這種貫通性的毛細孔就很容易產生滲漏。

    微細裂縫主要反映在大流動性混凝土內部，由于在振搗時漏振或振搗不夠，在混凝土硬化前，尤其是在鋼筋下方的骨料仍在繼續(xù)下沉，而鋼筋上部的混凝土中的骨料被鋼筋所支撐不能下沉，在鋼筋的下表面就形成了一道微細的水膜，日后它則會形成一條孔隙，地下水便會從此縫隙滲漏到混凝土結構物內部。

    在混凝土硬化過程中，混凝土構筑物可能要承受各種溫度和濕度及其它原因引起變形而產生應力裂縫，因為混凝土在內、外約束應力作用的情況下，混凝土構件的自約束應力是由于非線性的不均勻變形引起，它產生了局部裂縫，而混凝土構件(結構)在外部的約束應力由于結構與結構的相互約束，這種約束變形可能使混凝土構件(結構)產生貫穿性斷裂和局部裂縫。

    根據王鐵夢教授的理論，在混凝土尤其是大體積混凝土澆搗完后，水泥已經開始水化，其混凝土內部的最高溫度峰值可按以下經驗公式計算，即：

    T₀=T+C·α

    式中　T₀——混凝土內部峰值溫度(C°)；

    T——混凝土澆灌入模時的溫度(C°)；

    C——每立方米混凝土水泥用量(kg/m³)；

    α——經驗系數；當采用礦渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥時；α=0.1；當采用普通水泥時α=0.105。

    當混凝土內部溫度應力大于混凝土的拉應力時，混凝土結構將會出現裂縫，故在“混凝土結構工程施工及驗收規(guī)范《GB50204——92》”中第4.5.3條明確規(guī)定，“對大體積混凝土的養(yǎng)護，應根據氣候條件采取控溫措施，并按需要測定澆筑后的混凝土表面和內部溫度，將溫差控制在設計要求的范圍內；當設計無具體要求時，溫差不宜超過25C°”。而在大體積混凝土施工中，往往設計上無明確的規(guī)定，只能靠施工的經驗進行控制。

    因為混凝土拌合物內的水泥在水化時，要產生大量的水化熱，當混凝土內外溫差超過一定的限度，混凝土的拉應力小于混凝土的熱漲應力時，便會產生溫度應力裂縫。這種裂縫主要出現在大體積混凝土或在冬期施工的混凝土。

    例如：我們在寶鋼某大型設備基礎的混凝土施工中，混凝土強度設計為C30級，每立方米混凝土的水泥用量為360kg/m³，當時的氣溫為33C°，為了了解混凝土內部升溫峰值，我們采取了電熱偶測溫和測溫孔的辦法測定混凝土內部的溫度與混凝土表面的溫度，以計算混凝土內外溫差，經實測的溫度和計算的溫度看，兩者相差不大。兩者的溫度結果為：

    (1)實際測試的溫度峰值為71.3C°；

    (2)計算溫度為：T₀=34.5+(360×0.1)＝70.5C°；

    從兩者的溫度情況看，溫度相差僅為0.8C°。說明計算的溫度與實測的溫度相差不大，完全可以以計算的溫度對混凝土進行保溫措施。當時該工程混凝土溫度最高時所測混凝土外表面溫度為44C°，內外溫差為27.3C°，大于規(guī)范規(guī)定的25C°要求，故立即采取混凝土表面的保溫措施，提高混凝土表面溫度，縮小內外溫差，使混凝土沒有因溫度應力出現裂縫，保證了混凝土基礎的質量。在混凝土出現溫度應力裂縫的情況時，一般往往會發(fā)生在混凝土結構物的變截面和混凝土斷面較小的部位，為此，在施工大體積混凝土或者較厚的混凝土墻版時，施工單位要予以注意。

　　在混凝土硬化后，即使在混凝土上方沒有任何荷重的作用，也因其自身的收縮而產生裂縫。尤其是在夏季的混凝土施工，更容易發(fā)生該方面的裂縫。這種裂縫往往是在混凝土墻板上容易產生，它的形式一般為上下貫通的裂縫，在整個混凝土墻壁上呈現出有規(guī)律性的裂縫，一般在1.8～2.2m一道。如我們在上海市某研究所大樓地下室的墻板的混凝土施工中，混凝土的養(yǎng)護到7天后，澆灌地下室混凝土頂板，施工完后，發(fā)現地下室墻壁呈現規(guī)律性的裂縫，裂縫寬度為0.15mm左右，長度為整個墻壁的高度。經請部分專家分析，該種裂縫是混凝土的自應力引起的，原因是混凝土在水泥水化熱達到一定的溫度的時候，混凝土的膨脹應力開始消失而此時的混凝土開始產生收縮。這種收縮是均勻的收縮，所以在此種條件下，混凝土墻板的裂縫呈現出有規(guī)律性的裂縫。但是，若墻板與地下室承重相聯結蹬地方，往往會在柱與墻的交點處裂縫以及在墻板的變截面發(fā)生裂縫。

    這種裂縫一般可分為兩種情況造成：一是在混凝土結構還未達到設計要求的強度時，被車輛或重物的碾壓或撞、砸而造成的變形縫；二是即使混凝土已經達到了設計強度，而在混凝土墻壁或薄壁結構物上撞擊或超荷載堆放而造成的裂縫。后者出現的裂縫一般較為明顯，屬于貫穿性的裂縫。

    混凝土的漏水現象往往會發(fā)生在以下幾個方面：

    (1)蜂窩麻面滲水現象

    蜂窩麻面直接與混凝土施工有關。這些蜂窩麻面的出現原因主要是在施工時漏振或者振動時間不足而發(fā)生的，這種蜂窩麻面在混凝土結構中有的是獨立一批片存在、有的則呈連貫性的。所以，在發(fā)生滲、漏時它不是點滲、漏，而是成片滲、漏的現象。

    (2)伸縮縫、沉降縫滲、漏

    在大體積混凝土和混凝土結構物比較長、結構物高低相差較大的工程中，因工藝的要求一般都設有伸縮縫和沉降縫，以保證混凝土結構在部分變形時而不影響其它整體變形的需要。這些部位往往在施工時因某些原因使伸縮縫和沉降縫不能完全保證其質量，造成這些部位的滲、漏，它在處理時往往要比其它部位的滲、漏要難處理得多。

    (3)新舊混凝土接茬(縫)的滲、漏

    在原有的混凝土結構物上繼續(xù)澆灌混凝土時，原來的混凝土基礎表面沒有進行鑿毛處理或鑿毛后未清理干凈，或者是未用水沖洗，就在原混凝土基礎上澆灌混凝土拌合物。這樣就會造成新舊混凝土的接茬(縫)之間形成一道摻、漏的縫隙。這種滲水現象在實際工程施工中會經常出現，尤其是在混凝土塌落度較小時(一般在50mm以下)，接茬(縫)又未鋪設水泥砂漿則更容易發(fā)生。這種縫隙在混凝土施工時特別要加以注意，引起重視。

    根據混凝土滲、漏的特點，要進行分析該滲、漏的原因和滲水形成的部位，以及滲、漏的程度，根據不同的形式可采取不同的堵漏辦法，我們實際的堵漏方法如下：

    對混凝土的堵漏的方法一般是采用四種辦法，在日常的實施中這四種方法是比較合適的，也是可行的，這些方法是：

    (1)化學灌漿法；(2)嵌縫堵漏法；(3)堵封堵漏法；(4)涂模(布)堵漏法。

    以上四種堵漏方法是根據不同的滲、漏情況而選擇不同培漏方式來解決混凝土滲、漏問題，下面筆者根據不同滲、漏按不同的堵漏方法予以介紹。

    化學灌漿堵漏，是采用一種化學灌漿料來解決混凝土形成的線型摻、漏的部位，一般這種滲、漏是一條線，堵漏時要采取化學灌漿料與快速凝結水泥和無收縮水泥砂漿配合使用，才能真正達到堵漏效果；化學灌漿料一般分為四種型號，它們的技術指標見表1。

    化學灌漿堵漏，一般是對漏水較為嚴重的部位，它們的裂縫一般均是貫通性的，在堵漏處理上是比較困難的一種滲、漏，為此需要采取化學灌漿的辦法進行堵漏，堵漏時，先將滲、漏水的裂縫部位予以確定，研究處理的方法，然后確定堵漏方案，對該種裂縫漏水的處理方法如下：

    (1)在漏水處鑿出一道“V”型槽，用摻入速凝劑的水泥凈漿埋設灌漿嘴，用聚合物水泥砂漿PCCM封縫；

    (2)對混凝土基層面用鋼絲刷清理浮灰，并用清水沖洗干凈；

    (3)在混凝土基層表面無浮水時，噴涂5mm厚的PCCM——聚合物水泥砂漿。PCCM聚合物水泥砂漿主要力學性能見表2；

 

    (4)對噴涂的聚合物養(yǎng)護5d后，用LW水溶性聚氨脂漿液進行化學灌漿，灌漿的壓力一般為0.3(MPa)，防止在灌漿時的壓力過大，造成進塑料管的爆裂。

    在實際的堵漏的處理中，采用油氈或鋁箔的目的是為了防止水泥漿進入金屬閥(金屬閥一端連接透明塑料注漿軟管作為引水管，在混凝土表面達到一定的強度后又作為化學灌漿的輸送管)的注漿孔使堵塞。用油氈或者鋁箔套住金屬閥，然后在油氈或鋁箔四周用快速凝結水泥凈漿予以密封，然后用上述介紹的材料進行面層處理。

    采用該種堵漏方法，一般是混凝土表面只出現映水現象，在長時間后，能把混凝土墻面映濕成大片的水跡和地下存有積水，如果不處理，將會影響整個表面的美觀及室內的使用效果，為此，本辦法對滲水的處理應采用嵌縫的方法進行，嵌縫的處理方法是：

    (1)沿著混凝土滲水的縫隙鑿出“v”型槽，清除槽內的雜物，然后用清水沖洗干凈；

    (2)在清潔、干燥的縫面上均勻涂刷SR塑料止水材料專用基液；

    (3)在基液實干前，嵌填SR塑性止水材料；

    (4)修理及保護：密封膠在表面干燥以前，用小刮刀等工具抹平，將表面修理平整；

    (5)在經過嵌縫的縫面上用噴水壺撤上水，保持縫面的潮濕；

    (6)將按比例配制的PCCM砂漿用刮刀將其嵌入縫中，并用抹刀將其抹平；

    (7)待PCCM砂漿凝結后，采用潮濕的辦法養(yǎng)護3～5d；

    (8)按比例配制HK——964增厚型環(huán)氧涂料，反復攪拌均勻后使用；

    (9)在干燥、平整的縫表面上，均勻涂刷964彈性涂料二道，要一刷壓一刷操作，防止漏刷；

    (10)在整個堵漏工作完畢后，對所使用SR、964涂料的工具，要及時用溶劑清洗干凈待用。

    該種堵漏的方法，主要是應用在水下或地下混凝土在涌水的條件下的孔隙、孔洞和裂縫的快速封堵。在封堵這樣的漏水部位，往往要比其它的滲、漏要困難得多，且堵水效果要略差一些，但只要在處理時按要求操作，可保證混凝土表面不摻水。這種材料有的叫快速堵漏劑，也有的稱為PBM聚合物，其聚合物混凝土的水下性能見表3。

 

    采用本辦法堵漏時一定先把基底處理干凈，在混凝土表面不得留有混凝土雜物和粉末，若是點涌水，先把漏水處鑿一個直徑為80～150mm深50～80mm的工作坑，在坑中的漏水處預放一個導水管，作為排水之用，待先抹上去的聚合物混凝土(或砂漿)達到一定的強度后，再用聚合物砂漿用力給堵上。在處理滲漏時，一般要根據漏水的流水量的大小來采取不同的堵漏方法，若是有水向外踴，可采取上述方法進行。若漏水量很小，可以在漏水處按上述的辦法先鑿除一個堵漏工作坑，用清水沖洗干凈后，立即用聚合物混凝土或聚合物砂漿一次封堵，并用力將聚合物混凝土或聚合物砂漿壓實(這種聚合物拌入混凝土或水泥砂漿后，其凝結時間一般在3～5分鐘)，待混凝土或砂漿凝結硬化后，在其表面用高標號砂漿抹平，在5d內保持表面潮濕即可。

    注意，在有涌水的堵漏過程中，一定要對鋼管或竹筒混凝土或砂漿在硬化(凝結)前進行轉動，防止混凝土或砂漿在硬化后無法取出，造成在最后堵流時發(fā)生困難或返工現象。

    另外，如果漏水呈上下裂縫，在堵這種形式的裂縫時，要注意從上至下進行操作，在比較容易操作的高度設置排水管，待整個裂縫所封堵的材料達到設計要求后，再對排水的位置進行封堵。也可以分段封堵，方法同上。

    涂膜堵漏是將混凝土結構物表面有滲漏的地方經過處理后，直接在其表面上進行防水處理。這種方法一般適用于混凝土結構在施工時振搗不密實，有的是漏振而形成的混凝土內部不密實而造成的大面積滲水情況，這種滲水現象一般無法用壓力灌漿和嵌入法解決，只能用涂膜法進行表面防水處理。這種處理方法比較簡單，但在操作時要求較嚴格，一般都要求混凝土結構表面沒有浮灰和雜物，否則將會影響混凝土面與涂膜的粘結力，影響防水效果。

    涂膜(布)防水所使用的材料為HK——96系列增厚型環(huán)氧涂料，它們的用途性能分別為：

    961——用于干燥的混凝土表面；962——用于潮濕的混凝土表面；963——用于水下混凝土或結構物表面；964——為彈性涂料。

    在選用以上四種涂膜材料時，一定要根據不同的漏水方式，選擇不同的涂膜材料。如某種在繼續(xù)沉降的結構，但沉降量很小，這時要選擇有彈性的涂料，不能選擇硬脆性涂膜材料，防止結構物在沉降時發(fā)生不脆裂而起不到防水效果。

    經過對寶鋼一、二、三期的地下混凝土結構工程出現滲、漏后的處理工作看，對混凝土堵漏只是一種事后的解決辦法，首先在混凝土施工時要加強對混凝土的施工管理工作，避免和減少混凝土結構的裂縫，這才是我們的唯一目的。堵漏堵得再好，它不過是一種消極的辦法，它不但要造成浪費，而且要投入大量的人力和物力，在工程投入使用后也會發(fā)生種種意想不到的問題。為此，我們的精力首先要放在混凝土的施工管理上，嚴格把好混凝土的施工質量關。但是，由于混凝土是由多種材料組成的一種脆性材料，在施工過程中往往很難保證混凝土結構不出現裂縫，但一定要控制混凝土盡量少出現裂縫。在萬不得已時出現的裂縫，再進行對裂縫滲漏進行封堵或進行壓力灌漿的辦法。經過在寶鋼一、二、三期的地下混凝土工程滲漏的處理情況看，效果是明顯的，達到了預期的目的，為此我們認識到：

    (1)要確定混凝土滲、漏部位的情況，確定堵漏方案，選擇合理的堵漏材料，避免堵漏達不到預期的效果。

    (2)堵漏前，不論是鑿洞或是鑿“V”型槽，深度一定要超過鋼筋以下，一般所鑿的深度為50～80mm，太淺容易發(fā)生再漏現象。

    (3)所有被鑿的洞或“V”型槽，均要用清水沖洗干凈，洞和槽內不得存有浮灰，否則經過一時期后，洞口周圍將會重新滲、漏。

    (4)采用PBM——7聚合物速凝膠泥時，要現配現用，防止一次配制太多，放置時間過長失效而造成浪費。

    (5)若采用LW水溶性聚氨脂漿液做為堵漏劑時，一定要注意密封保存，防止曝曬和混入水分而造成該溶液的化學反應，并保持壓漿泵的清潔，泵體的容器內不得混入雜物，防止堵塞，用后隨時用溶劑清洗干凈。

    (6)在實際堵漏操作時，要設專人負責，專人操作，保證堵漏的質量。