裂縫分析及常用方法處理

02-12

混凝土已經有一百多年的發展歷史，如今混凝土結構依然是建築中最常用的結構。混凝土具有很多優良的性能，例如較高的抗壓強度、施工和易性等。但由於混凝土的抗拉強度較低，在使用的過程中容易出現裂縫。裂縫的出現對結構本身安全性能會產生很嚴重的影響，因此我們要及時進行加固處理。

裂縫的出現，破壞了混凝土結構的整體性。在對裂縫加固時，我們應當明白裂縫形成的原因，來進行對症下藥。即使同樣看起來都是裂縫，結構性裂縫與非結構性裂縫處理起來應採用不同的方式。

裂縫可分為兩種，一種是由於混凝土結構內部收縮變形、溫度引起應變等結構自身原因而非荷載所引起的裂縫，即非結構性裂縫（也叫非荷載裂縫）。相對而言，非結構性裂縫處理起來比較簡單，對其進行加固主要針對現有裂縫的處理。

根據裂縫的寬度，我們可以採用表面封閉法與壓力注漿法。裂縫寬度小於0.2mm時，可以採用封縫膠對裂縫表面直接進行封閉作用，防止裂縫繼續擴大。壓力注漿法適用於0.1mm至1.5mm的裂縫處理，採用封縫膠配合裂縫膠進行施工。施工時首先預埋注膠嘴，再利用封縫膠封縫，最後裂縫膠注膠即可完成對裂縫的修補。

另一種，是由於承受荷載，混凝土結構承受的拉應力超過了抗拉強度而出現裂縫，即結構性裂縫（也叫荷載裂縫）。當混凝土結構由於荷載作用產生結構性裂縫時，進行加固處理就不能僅僅停留在封閉裂縫的表面。

我們可以舉一個簡單的例子對這個問題進行分析：裂縫膠與混凝土之間的正拉粘結強度為2.5MPa，若結構裂縫深20mm，長1000mm，則二者之間的拉應力僅為2.5×20×1000=5000N，也就是說，裂縫膠在深20mm的裂縫中，每延米能提供的拉應力僅為5000N，若將此換算成質量則僅為0.5噸，遠遠達不到加強混凝土結構承載力的要求。

所以在處理結構性裂縫時，首先要採用上面提到的表面封閉法以及壓力注漿法。裂縫封閉無誤後，可以採用主動加固與被動加固的方法加固結構。

被動加固屬於比較常見的技術，我們所說的纖維複合材料加固，包括碳纖維布、碳纖維板、芳綸纖維布等等，都屬於這種方法。纖維複合材料質量輕、抗拉強度高，尤其適用於混凝土受彎及受拉構件，配合專用浸漬膠能夠與混凝土形成一個整體共同受力，充分地利用纖維複合材料的抗拉強度。其他的被動加固方法例如粘鋼法、碳纖維網格都可以對結構性裂縫起到加固作用。

預應力碳纖維板加固，在鋼筋混凝土受彎、受拉的主動加固中，受到了越來越廣泛的重視。它有著結構輕、有效提高承載能力並充分發揮碳纖維的抗拉強度的特點。預應力碳板已經廣泛應用於橋樑工程的加固中，如今在工民建領域上也被越來越多的使用。在用預應力碳纖維板加固裂縫時，同樣需要先進行封縫處理。

裂縫對於混凝土的結構損害是不容忽視的，對於已經出現裂縫的結構，我們應該儘早分析原因並進行加固處理防止事故的發生。卡本有著系統、成熟的結構修補加固方案與產品，對於各種主動、被動的加固方法都有其專業之處。