1 混凝土结构事故产生的原因

混凝土结构产生裂缝是很普遍的现象，从理论上说，混凝土结构尤其是受弯构件总是带裂缝工作的，在使用荷载不大的情况下，没有裂缝隙或这类结构性裂缝隙非常细微，不易为肉眼所察觉。但在现实的建筑中，混凝土结构会出现各种各样的裂缝。许多混凝土结构在发生重大事故之前，往往有裂缝出现并不断发展，应特别注意。

1.1 设计失误引起的事故

1.1.1 因设计方案不妥而引起的事故

房屋长度过长而未按规定设置伸缩缝；把基础置于持力层的承载力相差很大的两种或多种土层上而未妥善处理；房屋形体不对称，质量分布不均匀；主次梁支承受力不明确，工业厂房或大空间采用轻屋架而没有设置必要的支撑；受动力作用的结构与振源振动频率相近而未采取措施；结构整体稳定性不够等等。

1.1.2 设计计算失误

因任务急、时间紧、计算和绘图错误而又未认真校对；荷载漏算或少算了；抄了一个图或采用标准图后未结合实际情况复核，有的甚至认为原有设计有安全储备而任意减小断面，少配钢筋或降低材料强度等级；设计时所取可靠度不足或偏低等。

1.1.3 对突发事故缺少二次防御能力

我国有关规范规定当有偶然的突发性事件发生时，允许有结构的局部破坏，但应保持在一段时间内不发生连续倒塌，能保持结构的整体稳定性。这一方面的规定往往为设计人员所忽略。

1.1.4 对于结构构造细节处置不当

有些设计人员重计算、轻构造，认为构造处理不是很重要的，因而缺少精心设计。如大梁下未设置梁垫，预埋件设置不当，钢筋锚固长度不够，节点设计不合理等等。

1.2 施工不良引起的事故

1.2.1 建筑业管理方面问题

（1）不按图施工，甚至无图施工。这在中小城市或一些小型建筑中常见，以为建筑不大，任意画张草图就施工。有些工程因领导意图要限期完工，往往未出图就施工。有时虽有图纸，但施工人员怕麻烦，或未领会设计意图就擅自更改。

（2）施工人员误以为设计留有很大的安全度，少用一些材料，房屋也塌不了，因而故意偷工减料。

（3）建筑市场不规范，名义上由有执照或资质证书的施工单位承包施工，实际上层层转包，直接施工的施工人员技术低、素质差，有的根本无执照。

（4）进建筑材料质量把关不严。有时为利润驱动，只进价格便宜的材料，根本不问质量如何，材质不行，建筑工程质量就难以保证。

（5）不遵守操作规程，质检人员检查不力，马虎签章，留下隐患。

（6）不按基本建设程序办事，未经有关部门批准，私自开工，往往无设计先施工，未勘测先设计，什么都抢工期，不讲质量。

1.2.2 施工管理和技术方面的原因

（1）模板问题。模板强度不足，或整体稳定性差引起塌模；刚度不足，变形过大，造成混凝土构件歪扭；木模板未刨平，钢模未校正，拼缝不严，引起漏浆，造成混凝土麻面，蜂窝孔洞等毛病；模板内部不平整、不光滑或未用脱模剂，拆模时与混凝土粘结，硬撬拆模，造成脱皮，缺棱掉角；混凝土未达需要的强度，过早拆模，引起混凝土构件破损等。

（2）钢筋问题。钢筋露天堆放，雨水浸泡后锈蚀严重，使用前未除锈；钢材质量间题，有时只注意了强度满足要求，延伸率、冷弯不合格，或含硫、含磷量过高，影响成型、加工(尤其是焊接)质量；钢筋错位，施工人员不熟悉图纸或看错图纸而放错了；图下料省事，不按规范要求，而使梁、柱同在同一截面的接头过多，甚至达100%；接头不牢，主要是绑扎松扣或焊接虚焊、漏焊；悬挑构件的主筋放反了，或放正了，在施工中有被压下去了；预埋件放置不当等。

（3）混凝土施工的问题。配置混凝土配合比不准，或不按配合比设计配料，尤其是操作人员为了增加流动性而多加水；为节省工本而偷工减料，少加水泥，减小面积；对于骨料质量把关不严；使用过期水泥，使混凝土质量达不到要求，导致承载力不足时会引起事搅拌混凝土搁置时间过久，超过初凝时间才浇注。

（4）混凝土浇筑时，混凝土捣固不实。浇筑顺序不当，有些混凝土结构在浇筑过程中易使模板产生不利变形，要按规定顺序浇筑。

（5）养护问题。特别是早期养护质量与裂缝的关系密切，混凝土尚处于未完全硬化状态时，如干燥过快，则产生收缩裂缝，通常发生在表面上，裂缝不规则，宽度小，另外水泥在水化及硬化过程中，散发大量热量，使混凝土内外部产生温差，超过一定值时，因砼的收缩不一致而产生裂缝。因此混凝土浇筑完毕后要细心养护，保持必要的温湿度。要防止过早失水，保持湿润；冬天要防止受冻害。

（6）避免在极端天气条件下施工，可以减少混凝土结构的开裂情况。

1.3 收缩裂缝产生的原因

1.3.1 塑性收缩裂缝

塑性收缩是指混凝土在凝结之前，表面因失水较快而产生的收缩。塑性收缩裂缝一般在干热或大风天气出现，多发生于新浇混凝土的板面、地面或具有较大面积的构件表面，裂缝形状很不规则，裂缝多呈中间宽、两端细且长短不一，互不连贯状态。较短的裂缝一般长20～30cm，较长的裂缝可达2～3m，宽1～5mm。其产生的主要原因为：混凝土多为室外露天浇筑，混凝土在终凝前几乎没有强度或强度很小，或者混凝土刚刚终凝而强度很小时，混凝土表面受到日晒、风吹的影响，使新浇混凝土表面失水过快，即蒸发速度大于泌水速度，表面混凝土的收缩受到底层混凝土的约束，使正在硬化的混凝土产生拉应力，从而导致混凝土表面裂缝。影响混凝土塑性收缩开裂的主要因素有配合比、混凝土的凝结时间、环境温度、风速、相对湿度等等。塑性裂缝一般在混凝土浇筑后的四小时左右形成，开始不很明显。

1.3.2 干缩裂缝

干缩裂缝多出现在混凝土养护结束后的一段时间或是混凝土浇筑完毕后的一周左右。终凝前出现裂缝，较薄的梁、板类构件多沿短方向分布；凝固后期的裂缝一般较宽较深，此时出现的干缩裂缝一般均匀地分布于相邻两钢筋之间并与钢筋平行。水泥浆中水分的蒸发会产生干缩，且这种收缩是不可逆的。干缩裂缝的产生主要是由于混凝土内外水分蒸发程度不同而导致变形不同的结果：混凝土受外部条件的影响，表面水分损失过快，变形较大，内部湿度变化较小变形较小，较大的表面干缩变形受到混凝土内部约束，水泥石中的凝胶体逐渐干缩产生的初始应力，而产生裂缝。相对湿度越低，水泥浆体干缩越大，干缩裂缝越易产生。干缩裂缝多为表面性的平行线状或网状浅细裂缝，宽度多在0.05～0.2mm之间，个别情况也有大于0.2mm的，大体积混凝土中平面部位多见，较薄的梁板中多沿其短向分布。干缩裂缝通常会影响混凝土的抗渗性，引起钢筋的锈蚀影响混凝土的耐久性，在水压力的作用下会产生水力劈裂影响混凝土的承载力等等。混凝土干缩主要和混凝土的配合比、水泥的成分、水泥的用量、集料的性质和用量、外加剂的用量等有关。

1.4 温度裂缝产生的原因

混凝土具有热胀冷缩的性质，当环境温度发生变化时，就会产生温度变形，由此产生附加应力，当这种应力超过混凝土的抗拉强度时，发生收缩和膨胀，就会产生裂缝，在工程中，这类裂缝较多见。

1.4.1 施工期裂缝

温度裂缝多发生在大体积混凝土表面或温差变化较大地区的混凝土结构中。混凝土浇筑后，在硬化过程中，水泥水化产生大量的水化热，（当水泥用量在350～550 kg/m3，每立方米混凝土将释放出17500～27500kJ的热量，从而使混凝土内部温度升达70℃左右甚至更高）。由于混凝土的体积较大，大量的水化热聚积在混凝土内部而不易散发，导致内部温度急剧上升，而混凝土表面散热较快，这样就形成内外的较大温差，较大的温差造成内部与外部热胀冷缩的程度不同，使混凝土表面产生一定的拉应力（实践证明当混凝土本身温差达到25℃～26℃时，混凝土内便会产生大致在10MPa左右的拉应力）。当拉应力超过混凝土的抗拉强度极限时，混凝土表面就会产生裂缝，这种裂缝多发生在混凝土施工中后期。在混凝土的施工中当温差变化较大，或者是混凝土受到寒潮的袭击等，会导致混凝土表面温度急剧下降，而产生收缩，表面收缩的混凝土受内部混凝土的约束，将产生很大的拉应力而产生裂缝，这种裂缝通常只在混凝土表面较浅的范围内产生。

1.4.2 环境温度变化裂缝

温度裂缝的走向通常无一定规律，裂缝一般平行于梁板结构的短边，大面积结构裂缝常纵横交错；梁板类长度尺寸较大的结构，裂缝多平行于短边；深入和贯穿性的温度裂缝一般与短边方向平行或接近平行，裂缝沿着长边分段出现，中间较密。裂缝宽度大小不一，受温度变化影响较为明显，冬季较宽，夏季较窄。对处于环境温差较大的高温车间、冷库、浴室等由于温度骤变，容易产生温度裂缝。高温膨胀引起的混凝土温度裂缝是通常中间粗两端细，而冷缩裂缝的粗细变化不太明显。此种裂缝的出现会引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化，降低混凝土的抗冻融、抗疲劳及抗渗能力等。

1.4.3 电气焊接裂缝

预制构件安装时预埋件因焊接措施不当，使预埋件附近混凝土产生裂缝，也是一种温度裂缝。

1.5 钢筋锈蚀裂缝产生的原因

当保护层混凝土碳化或混凝土不密实、保护层厚度不足时，钢筋在一定的环境条件下将发生锈蚀，削减钢筋的断面，同时铁锈膨胀可引起混凝土开裂，破坏混凝土与钢筋之间的粘结力，削弱混凝土与钢筋的共同工作，降低结构的耐久性。

1.6 受力裂缝产生的原因

结构受外力作用而产生的裂缝称为受力裂缝。普通钢筋混凝土构件得允许带裂缝工作的，但有些构件因改变使用功能、荷载增大、设计有误、截面减小、钢筋用量不够、施工质量差、原材料质量不合格、混凝土强度降低以及已有建筑物耐久性不足引起的承载力下降等都有可能加剧裂缝的开展，使裂缝宽度超过允许范围。就梁板结构来说，受力裂缝有垂直裂缝、压区裂缝、和斜截面裂缝等几种。

1.7 水泥安定性不良产生的裂缝

由于水泥安定性不良使混凝土产生裂缝，裂缝的形式通常遍及结构的表面，形状如同龟裂，严重的可使构件弯曲、松脆或崩溃。水泥安定性不良主要是水泥熟料烧结不充分而产生较多的游离氧化钙，它在凝结硬化过程中水化很慢，当水泥已经凝结硬化后它还在继续起水化作用，破坏已经硬化的水泥石结构，使结构构件的体积发生不均匀变化而产生裂缝。使用安定性不良的水泥会降低结构或构件的承载力，严重的还会造成结构的承载力破坏。

1.8 沉陷产生的裂缝

沉陷裂缝的产生是由于结构地基土质不匀、松软，或回填土不实或浸水而造成不均匀沉降所致；或者因为模板刚度不足，模板支撑间距过大或支撑底部松动等导致，特别是在冬季，模板支撑在冻土上，冻土化冻后产生不均匀沉降，致使混凝土结构产生裂缝。此类裂缝多为深进或贯穿性裂缝，其走向与沉陷情况有关，一般沿与地面垂直或呈300～450角方向发展， 较大的沉陷裂缝，往往有一定的错位，裂缝宽度往往与沉降量成正比关系。裂缝宽度受温度变化的影响较小，地基变形稳定之后，沉陷裂缝也基本趋于稳定。

1.9 化学反应引起的裂缝

碱骨料反应裂缝和钢筋锈蚀引起的裂缝是钢筋混凝土结构中最常见的由于化学反应而引起的裂缝。混凝土拌和后会产生一些碱性离子，这些离子与某些活性骨料产生化学反应并吸收周围环境中的水而体积增大，造成混凝土酥松、膨胀开裂。这种裂缝一般出现中混凝土结构使用期间，一旦出现很难补救，因此应在施工中采取有效措施进行预防。

2 混凝土结构事故的预防措施

控制混凝土裂缝，必须从混凝土产生裂缝的主要原因入手，才能有效地将裂缝控制在充许范围内。一般分为两个控制阶段，设计阶段和施工阶段，设计阶段由设计人员对混凝土强度等级、钢筋的品种、规格、建筑物的结构形式等统筹设计，有效进行裂缝控制。施工阶段采取加入外加剂改善混凝土性能、降低水泥水化热、降低混凝土内外温差、设置施工缝或变形缝、加强混凝土中的配筋率等措施来减少混凝土的收缩，防止混凝土产生有害裂缝，通过以上分析，在工程裂缝中有很大一部分是可以通过设计手段、施工手段来克服。

2.1 合理设计施工配合比预防措施

由于混凝土各项指标要求较高，并普遍采用泵送混凝土，因此合理设计配合比是有效控制和预防混凝土裂缝发生的基础。应根据工程所处条件，对砂率、配合比、水泥用量及掺合料用量等进行优化设计，选择最优方案。

2.1.1 砂率的选择

适当砂率的选择对控制混凝土的裂缝有积极作用，混凝土的干燥收缩随砂率的增大而增大。由于砂率减小使粗骨料含量增大，在相同条件下混凝土的弹性模量较高，收缩量较小，而且由于粗骨料对收缩的约束作用，可减少开裂的可能。使用粗骨料，尽量选用粒径较大，级配良好的粗骨料，在厚大无筋或少筋的大体积混凝土中，掺总量不超过20%的大石块，减少混凝土的用量，以达到节省水泥和降低水化热的目的。

2.1.2 水泥的选择

水泥选用中低水化热水泥，可使水泥在拌和过程中水化热释放较小，显着减少混凝土升温，如选用矿渣硅酸盐水泥，火山灰质硅酸盐水泥等。充分利用混凝土后期强度，减少每立方米混凝土中水泥用量，严禁使用安定性不合格的水泥。粗骨料宜用表面粗糙、质地坚硬的石料、级配良好、空隙率小、无碱性反应；有害物质及粘土含量不超过规定。细骨料：宜用颗粒较粗、空隙较小、含泥量较低的中砂。配制混凝土时计量应准确，要严格控制水灰比和水泥用量，搅拌均匀，离析的混凝土必须重新拌匀后，方可浇筑。

2.1.3 采用混凝土双掺技术

在混凝土中加入优质粉煤灰，掺入量一般为水泥用量的20%左右，掺入缓凝型减水剂等外加剂，用量为水泥用量的 1.0%左右。通过采用双掺技术，以改善混凝土工作性能，降低用水量，减少收缩，降低水化热并使混凝土在常温下延长初凝时间。

2.1.4 采用膨胀剂

加入UEA或AEA膨胀剂，用量为水泥用量的14%左右，使混凝土在凝固过程中不产生收缩，还可以提高混凝土自防水能力。

2.2 混凝土结构原料的控制

2.2.1 材料的选择

应优先采用水化热低的水泥配制大体积混凝土，如矿渣硅酸盐水泥。在施工中避免使用含泥量高的集料，因使用含泥量高的集料会导致集料表面与水泥石的机械粘结力降低，而且会增加混凝土拌合物的用水量，不仅增加了混凝土的收缩，同时降低了混凝土的抗拉强度，导致收缩裂缝发生。

2.2.2 降低水泥用量

采取水泥用量尽量控制在450kg/m3以下的方法来降低混凝土的绝对温升值，可以使混凝土浇筑后的内外差和降温速度控制的难度降低。

2.2.3 掺合料和外加剂的控制

掺合料的质量对混凝土裂缝有显着的影响， 当前用的掺合料主要是粉煤灰或矿粉，它们可以提高混凝土的和易性大大改善混凝土工作性能和可靠性，粉煤灰对混凝土的早期干缩影响很大，使用细度较粗或含碳量高的粉煤灰会大幅度增加混凝土的需水量，从而加大混凝土的收缩导致开裂。外加剂主要指减水剂、缓凝剂和膨胀剂。混凝土中掺入减水剂，不仅使混凝土工作性能有了明显的改善，同时又减少拌和用水，节约水泥，从而降低了水化热。若是泵送混凝土，同时在炎热的夏天，为了延缓凝结时间，要加缓凝剂，反之凝结时间过早，将影响混凝土的输送和浇筑面的粘结，易出现层间缝隙，使混凝土防水、抗裂和整体强度下降，为了防止混凝土的初始裂缝，可掺加膨胀剂，如UEA膨胀剂等。

　2.2.4 钢筋的配置

　　（1）钢筋品种、规格、数量的改变、代用，必须考虑对构件抗裂性能的影响。

（2）钢筋的位置要正确，混凝土浇筑时，振捣不良或者是钢筋保护层较薄，有害物质进入混凝土使钢筋产生锈蚀，锈蚀的钢筋体积膨胀，钢筋间距过大，易引起钢筋之间的混凝土开裂。

（3）保证有足够的混凝土保护层厚度，混凝土浇筑要密实，及时维修损坏的和有裂缝的混凝土。在施工工艺方面，要减少蒸汽、有害气体在结构四周的溢散，对有侵蚀性气体、粉尘作用的厂房，应加强自然通风和强制通风。

2.3 模板工程的预防措施

　　钢筋混凝土结构裂缝的预防，在模板工程中应注意几点。

2.3.1 模板构造

构造要合理，以防止模板各杆件间的变形不同而导致混凝土裂缝。

2.3.2 模板刚度

模板和支架要有足够的刚度，防止施工荷载（特别是动荷载）作用下，模板变形过大造成开裂。

2.3.3 拆模时机

合理掌握拆模时机，拆模时间过早，应保证早龄期混凝土不损坏或不开裂，但也不能太晚，尽可能不要错过混凝土水化热峰值，即不要错过最佳养护介入时机。

2.4 混凝土浇筑的预防措施

混凝土在施工前应认真检查水泥安定性，当确认安定性稳定后，还要进行性能检验，合格后才能用于施工。混凝土浇筑时应防止离析现象，振捣应均匀、适度。采用两次振捣技术，改善混凝土强度，提高抗裂性。混凝土尽可能晚拆模，拆模后混凝土表面温度不应下降15℃以上。

加强混凝土的养护及测温工作。混凝土浇筑完毕后，应及时按温控技术措施的要求进行保温养护，保温养护是大体积混凝土施工的关键环节，其目的主要是降低混凝土浇筑块体的内外温差值以降低混凝土块体的自约束应力；其次是降低混凝土浇筑块体的降温速度，充分利用混凝土的抗拉强度，以提高混凝土块体的抗裂能力，同时在养护过程中保持良好的湿度和抗风条件，使混凝土在良好的环境下养护。具体应使混凝土浇筑块体的里外温差及降温速度满足温控指标的要求，保温养护的持续时间应根据温度应力加以控制、确定，保温覆盖层的拆除应分层逐步进行；在保温养护过程中，应保持混凝土表面的湿润。施工人员需根据事先确定的温控指标的要求，来确定混凝土浇筑后的养护措施，可采用覆盖保湿材料等方法。

2.5 设计构造的预防措施

建筑平面选型时在满足使用功能要求的前提下，力求简单，平面复杂的建筑物，容易产生扭曲等附加应力而造成墙体及楼板开裂。合理布置纵横墙，纵墙开洞应尽可能小。控制建筑物有长高比，长高比越小，整体刚度越大，调整不均匀沉降的能力越强。合理地调整各部分承重结构的受力情况，使荷载分布均匀，尽量防止受力过于集中。减少地基的不均匀沉降，除了前述的措施外，在基础设计中可以采取调整基础的埋深度，不同的地基计算强度和采用不同的垫层厚度等方法，来调整地基的不均匀变形。适当加强基础有刚度和强度。层层设置圈梁、构造柱，可以增加建筑物的整体性，提高砖石砌体的抗剪、抗拉强度，防止或减少裂缝，即使出现了裂缝，也能阻止其进一步发展。正确地设置沉降缝。沉降缝位置和缝宽的选定应合适，构造要合理，可以和其结构缝合并设置限制伸缩缝间距。对体形复杂、地基不均匀沉降值大的建筑物更应严格控制，同样，也可以和其它结构缝合并使用。部分窗台砌体应加强，对宽大的窗台下部宜设置钢筋砼梁，以适应窗台的变形，防止窗台处产生竖直裂缝。

2.6 施工技术的预防措施

加强地基的检查与验收工作，对松软土、填土地基在上部结构施工前应进行必要的夯实和加固。二是保证模板有足够的强度和刚度，且支撑牢固，并使地基受力均匀。三是防止混凝土浇灌过程中地基被水浸泡。四是模板拆除的时间不能太早，且要注意拆模的先后次序。五是在冻土上搭设模板时要注意采取一定的预防措施。防止这类裂缝产生的方法是，地基必须进行认真勘测，充分掌握地基下的土质特征，如果遇到软弱土层，应对地基进行处理，保证地基满足设计要求，同时还应注意基础周围的排水情况，防止地面水浸泡基础下的土层。基坑开挖后应及时通知勘察及设计单位到现场验收，对较复杂的地基，设计方在基坑开挖后应要求勘察补钻探，当探出有不利的地质情况时，必须先对其加固处理，并经验收合格后，方可进行下一步施工。开挖基槽时，要注意不扰动其原状结构。

合理安排施工顺序，当相邻建（构）筑物间距较近时，一般应先施工较深的基础，以防基坑开挖破坏已建基础的地基础。当建（构）筑物各部分荷载相差较大时，一般应施工重、高部分，后施工轻、低部分。

2.7 其它裂缝的预防措施

2.7.1 塑性收缩裂缝预防措施

（1）选用干缩值较小早期强度较高的硅酸盐或普通硅酸盐水泥。

（2）严格控制配合比，掺加高效减水剂来增加混凝土的坍落度和和易性，减少水泥及水的用量，尽可能的减少混凝土表面与内部的相对体积变化的差异。

（3）浇筑混凝土之前，将基层和模板浇水均匀湿透。

（4）及时覆盖塑料薄膜或者潮湿的草垫、麻片等，保持混凝土终凝前表面湿润，或者在混凝土表面喷洒养护剂等进行养护。

（5）在高温和大风天气要设置遮阳和挡风设施，及时养护，防止裂缝继续发生。

2.7.2 干缩裂缝预防措施

选用收缩量较小的水泥，一般采用中低热水泥和粉煤灰水泥，降低水泥的用量，混凝土的干缩受水灰比的影响较大，水灰比越大，干缩越大，因此在混凝土配合比设计中应尽量控制好水灰比的选用，同时掺加合适的减水剂。严格控制混凝土搅拌和施工中的配合比，混凝土的用水量绝对不能大于配合比设计所给定的用水量。加强混凝土的早期养护，并适当延长混凝土的养护时间。冬季施工时要适当延长混凝土保温覆盖时间，并涂刷养护剂养护，在混凝土结构中设置合适的收缩缝。

2.7.3 温度裂缝预防措施

（1）施工期裂缝。降低混凝土的内外温差，即施工中尽量选用水化热较低的水泥；加强混凝土温度的监控，及时冷却，混凝土表面采取保温养护措施；炎热天气浇筑大体积混凝土时，宜采用冷水（低于气温）搅拌混凝土。加强混凝土养护，混凝土浇筑后，及时用湿润的草帘、麻片等覆盖，并注意洒水养护，适当延长养护时间，保证混凝土表面缓慢冷却。

（2）环境温度变化裂缝。改进结构设计，对受高温或冷冻影响的结构做好保温散热处理，防止内外温差变化过大造成的裂缝。高温季节浇筑时可以采用搭设遮阳板等辅助措施控制混凝土的温升，降低浇筑混凝土的温度。大体积混凝土的温度应力与结构尺寸相关，混凝土结构尺寸越大，温度应力越大，因此要合理安排施工工序，分层、分块浇筑，以利于散热，减小约束。

（3）电气焊接裂缝。在施焊时可采取分层施焊等措施，并对预埋件周围的混凝土做好隔热处理，防止局部混凝土因温度过高而产生裂缝。

2.7.4 受力裂缝预防措施

防止受力裂缝超过允许范围的方法是，对于改变使用功能的结构，如果外加荷载有所增大，要对原结构进行验算并采取措施，使其满足设计要求后方能使用。

3 混凝土结构裂缝的处理

裂缝的出现不但会影响结构的整体性和刚度，还会引起钢筋的锈蚀、加速混凝土的碳化、降低混凝土的耐久性和抗疲劳、抗渗能力。因此根据裂缝的性质和具体情况我们要区别对待、及时处理，以保证建筑物的混凝土裂缝的修补措施主要有以下一些方法：表面修补法，灌浆、嵌逢封堵法，结构加固法，混凝土置换法，电化学防护法以及仿生自愈合法。

3.1 表面修补法

表面修补法是一种简单、常见的修补方法，它主要适用于稳定和对结构承载能力没有影响的表面裂缝以及深进裂缝的处理。通常的处理措施是在裂缝的表面涂抹水泥浆、环氧胶泥或在混凝土表面涂刷油漆、沥青等防腐材料，在防护的同时为了防止混凝土受各种作用的影响继续开裂，通常可以采用在裂缝的表面粘贴玻璃纤维布等措施。

3.2 灌浆、嵌逢封堵法

灌浆法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的修补，它是利用压力设备将胶结材料压入混凝土的裂缝中，胶结材料硬化后与混凝土形成一个整体，从而起到封堵加固的目的。常用的胶结材料有水泥浆、环氧树脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化学材料。嵌缝法是裂缝封堵中最常用的一种方法，它通常是沿裂缝凿槽，在槽中嵌填塑性或刚性止水材料，以达到封闭裂缝的目的，常用的塑性材料有聚氯乙烯胶泥、塑料油膏、丁基橡胶等等；常用的刚性止水材料为聚合物水泥砂浆。

3.3 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。

3.4 混凝土置换法

混凝土置换法是处理严重损坏混凝土的一种有效方法，此方法是先将损坏的混凝土剔除，然后再置换入新的混凝土或其他材料。常用的置换材料有：普通混凝土或水泥砂浆、聚合物或改性聚合物混凝土或砂浆。

3.5 电化学防护法

电化学防腐是利用施加电场在介质中的电化学作用，改变混凝土或钢筋混凝土所处的环境状态，钝化钢筋，以达到防腐的目的，阴极防护法、氯盐提取法、碱性复原法是化学防护法中常用而有效的三种方法。

3.6 仿生自愈合法

仿生自愈合法是一种新的裂缝处理方法，它模仿生物组织对受创伤部位自动分泌某种物质，而使创伤部位得到愈合的机能，在混凝土的传统组分中加入某些特殊组分（如含粘结剂的液芯纤维或胶囊），在混凝土内部形成智能型仿生自愈合神经网络系统，当混凝土出现裂缝时分泌出部分液芯纤维可使裂缝重新愈合

4 混凝土结构裂缝事故案例分析与处理

4.1 工程概况

该工程为××县××镇××小学教学楼工程，工程地点位于××县××镇××小学校园内，共两层。工程结构为钢筋混凝土结构，抗震设防烈度为7级。建筑物耐火等级二级，工程设计使用年限为50年。该工程室内、上人屋面设计荷载为：2.0kN/m2，楼梯间、走廊、为2.5kN/m2，不上人屋面为0.5kN/m2。

4.2 事故分析

在混凝土后浇筑后期的保养中，由于××县气温较高，旱灾较严重的时期，保养的水源没有及时供应得上，在硬化及保养过程中，混凝土表面或温差变化较大的，水泥水化产生大量的水化热，水泥浆中水分的蒸发会产生干缩，且这种收缩是不可逆的。主要是由于混凝土内外水分蒸发程度不同而导致变形不同的结果：混凝土受外部条件的影响，表面水分损失过快，变形较大，内部湿度变化较小变形较小，较大的表面干缩变形受到混凝土内部约束，产生较大拉应力，造成了混凝土开裂的质量事故。

4.3 处理方法

首先采用混凝土置换法，将损坏的混凝土剔除，然后再置换入新的混凝土。对顶层的混凝土裂缝采用灌浆法进行修补，利用压力设备将胶结材料压入混凝土的裂缝中，胶结材料硬化后与混凝土形成一个整体，从而起到封堵加固的目的。最后应用表面修补法，在裂缝的表面涂抹水泥浆、环氧胶泥或在混凝土表面涂刷油漆、沥青等防腐材料，在防护的同时为了防止混凝土受各种作用的影响继续开裂，采用在裂缝的表面粘贴玻璃纤维布等措施。