[讨论]裂缝分析及常用方法处理

混凝土已经有一百多年的发展历史，如今混凝土结构依然是建筑中最常用的结构。混凝土具有很多优良的性能，例如较高的抗压强度、施工和易性等。但由于混凝土的抗拉强度较低，在使用的过程中容易出现裂缝。裂缝的出现对结构本身安全性能会产生很严重的影响，因此我们要及时进行加固处理。

裂缝的出现，破坏了混凝土结构的整体性。在对裂缝加固时，我们应当明白裂缝形成的原因，来进行对症下药。即使同样看起来都是裂缝，结构性裂缝与非结构性裂缝处理起来应采用不同的方式。

裂缝可分为两种，一种是由于混凝土结构内部收缩变形、温度引起应变等结构自身原因而非荷载所引起的裂缝，即非结构性裂缝（也叫非荷载裂缝）。相对而言，非结构性裂缝处理起来比较简单，对其进行加固主要针对现有裂缝的处理。

根据裂缝的宽度，我们可以采用表面封闭法与压力注浆法。裂缝宽度小于0.2mm 时，可以采用封缝胶对裂缝表面直接进行封闭作用，防止裂缝继续扩大。压力注浆法适用于0.1mm 至1.5mm 的裂缝处理，采用封缝胶配合裂缝胶进行施工。施工时首先预埋注胶嘴，再利用封缝胶封缝，最后裂缝胶注胶即可完成对裂缝的修补。

另一种，是由于承受荷载，混凝土结构承受的拉应力超过了抗拉强度而出现裂缝，即结构性裂缝（也叫荷载裂缝）。当混凝土结构由于荷载作用产生结构性裂缝时，进行加固处理就不能仅仅停留在封闭裂缝的表面。

我们可以举一个简单的例子对这个问题进行分析：裂缝胶与混凝土之间的正拉粘结强度为2.5MPa ，若结构裂缝深20mm ，长1000mm ，则二者之间的拉应力仅为2.5 ×20 ×1000=5000N ，也就是说，裂缝胶在深20mm 的裂缝中，每延米能提供的拉应力仅为5000N ，若将此换算成质量则仅为0.5 吨，远远达不到加强混凝土结构承载力的要求。

所以在处理结构性裂缝时，首先要采用上面提到的表面封闭法以及压力注浆法。裂缝封闭无误后，可以采用主动加固与被动加固的方法加固结构。

被动加固属于比较常见的技术，我们所说的纤维复合材料加固，包括碳纤维布、碳纤维板、芳纶纤维布等等，都属于这种方法。纤维复合材料质量轻、抗拉强度高，尤其适用于混凝土受弯及受拉构件，配合专用浸渍胶能够与混凝土形成一个整体共同受力，充分地利用纤维复合材料的抗拉强度。其他的被动加固方法例如粘钢法、碳纤维网格都可以对结构性裂缝起到加固作用。

预应力碳纤维板加固，在钢筋混凝土受弯、受拉的主动加固中，受到了越来越广泛的重视。它有着结构轻、有效提高承载能力并充分发挥碳纤维的抗拉强度的特点。预应力碳板已经广泛应用于桥梁工程的加固中，如今在工民建领域上也被越来越多的使用。在用预应力碳纤维板加固裂缝时，同样需要先进行封缝处理。

裂缝对于混凝土的结构损害是不容忽视的，对于已经出现裂缝的结构，我们应该尽早分析原因并进行加固处理防止事故的发生。

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