混凝土的开裂会严重影响结构安全和使用，如果出现裂缝就会加大混凝土渗漏水的风险。本文通过分析混凝土裂缝的种类及产生原因，以及介绍聚氨酯注浆修补的作用机理与施工方式，为防止裂缝渗漏水和提高结构安全提供参考。
近年，由于经济的快速发展，各地涌现大量混凝土建筑物，在建筑物的施工与使用过程中，如果发生开裂将影响建筑质量甚至影响结构安全性。混凝土裂缝问题可以说是历史难题，还没有一种方式可以完全解决，使工程人频频为难。从理论上讲，通过一定的建筑防裂设计和施工保障措施，许多裂缝都是能够解决和控制的。但现状是，建筑物渗漏裂缝仍是屡见不鲜。为提高对混凝土结构开裂的认识，尽量避免施工中出现危害性很大的裂缝，本文对造成混凝土构件开裂的成因进行分析，同时介绍一种采取双组份聚氨酯注浆液进行高压注浆的修补的裂缝控制方法。
建筑物在正常情况下产生由外部荷载及次内部应力形成的裂缝为建筑物荷载裂缝，荷载裂缝包括两类：直接应力裂缝和次应力裂缝。直接应力裂缝的成因包括：设计阶段考虑不周或构件的缺陷；施工过程未加以控制的存放物品及器具，并在附近启用影响大的设备装置；施工过程负荷大于建设负荷，大风、大雪、地震等恶劣环境。次应力断裂也是引起荷载性断裂的最常见因素。次应力裂缝主要是属张拉、劈裂、坚韧性质。但次应力裂缝也可以由荷载因素产生，比如对外的预应力、徐变等因素形成的二次应力。[1]
混凝土硬化过程中，胶凝材料反应释放大量热能，混凝土是热的不良导体，因此形成内外的温差。因为热胀冷缩的影响，产生拉应力造成开裂，这是建筑物有裂缝的主要因素；也可以由于阳光、雨水、强风、等突发性的气候变动，环境温度影响建筑物表面温度的突然改变，温差增加降温速率过快，形成温度裂缝。
塑性收缩裂缝是混凝土自身压缩产生的裂缝，这种裂缝一般发生在刚施工的混凝土外表面。塑性收缩一般由于混凝土在终凝时表层的失水速率相对较快所导致[2]。因此，混凝土用水量及使用材料都是产生收缩裂缝的关键原因。
沉降裂缝是由于沉降位置周围未设置沉降后浇带或在未全部沉降结束时浇筑封堵后浇带，导致沉降拉扯混凝土致使裂缝产生。目前沉降裂缝在工程中主楼与车库交接位置出现尤为频繁，也属于一种荷载裂缝。这种裂缝是因为自身荷载产生的混凝土变形，不过沉降裂缝有较为明显的高低错台感，在裂缝修补过程中很容易出现反复渗漏。
因钢筋质量稍差或保护层材料不够，钢筋保护层中受超临界二氧化碳的侵蚀碳化于钢筋表层，从而使钢筋周边混凝土碱度逐渐减少，引起钢筋锈蚀裂缝。或是由于氧化剂的引入导致钢筋周围氯化物离子浓度过高，造成保护层钢筋断裂、脱落，在沿钢筋方向逐渐出现可能贯穿整个混凝土结构的裂缝。
混凝土是由水泥、矿物掺合料、砂石、拌合水及外加剂组成。当混凝土原材料品质不符合要求时就容易导致混凝土结构物件出现开裂。其中，水泥游离氧化钙含量超标、水泥受潮或过期、水泥碱含量较高、砂石含泥率、外加剂氯化物含量等因素，都可造成建筑材料自身的材质问题引起的构件裂缝。
由于防水层结构上的缺陷，其性能与混凝土的防水层性能有密切关系，如钢筋网的强度、砂率等。目前，建筑防水堵漏主要是靠填充堵漏材料如化学堵漏剂等来解决，即通过注浆或灌浆来堵漏。化学堵漏剂具有无味无腐蚀性特点，适用于建筑渗漏点的堵漏，可大范围的使用在工业上的各种渗漏点的堵漏；此外它能够适用于混凝土基础加固钢筋网片、混凝土裂缝修补等处理工程。不过，在裂缝修补领域，化学堵漏剂只适用于各种裂缝和孔洞的封堵修补，不适用于混凝土结构的防水堵漏和防水工程的堵漏修补。而且，化学堵漏剂在使用时应该要依据真实的情况调整用量来保证堵漏效果。因此，防水工程堵漏及裂缝修补还需要采用聚氨酯压力注浆修补。
聚氨酯注浆液是一种无毒、无味、无污染的绿色新型注浆材料，聚氨酯注入浆液中，可直接与水发生反应，形成一种具有高粘结力、低凝点的防水材料。目前市面上常见的聚氨酯注浆液可分为水溶性聚氨酯和油溶性聚氨酯。
水溶性聚氨酯化学注浆液发泡膨胀率大、渗漏半径大，有利于活动水土壤地层的堵漏处理以及土壤浅层和表面层的结固与防护。此外，由于水溶性聚氨酯化学注浆形成的胶结体弹性高，故而更适于对混凝土动缝的防渗堵漏工程。但水性聚氨酯强度不够，失水后存在逆反应，影响堵漏效果。
油溶性聚氨酯化学灌浆复合材料在国内外通称为“氰凝”，它所产生的胶结体硬度大、抗渗透性好，适合于加固地面、防护、漏水堵漏兼备工程的施工。同时，油溶性的聚氨酯化学注浆成型材料韧性小。所以，也比较有利于对混凝土静缝的防渗工程堵漏处理和补强。
不过，当两种材料按堵漏要求混合使用时，效果相对较好，不但可以利用水性聚氨酯的高弹性与保水性减小水流速度，给油性聚氨酯反应提供时间；还可利用油性聚氨酯的高强度与高膨胀率，对渗漏部位封堵，增加堵漏寿命。
提前准备好注浆所需工具材料，如电锤、聚氨酯、止水钉头等；佩戴好安全防护用品，如护目镜、安全帽等。首先接线通电，接通照明设备；用电锤对裂缝位置打眼（尽量躲避钢筋），打眼深度不多于混凝土厚度的1/2，打眼间隔8～15cm，根据裂缝宽度而定，将止水钉头放入打好的眼中顺时针上紧，将油性聚氨酯和水性聚氨酯按比例1:1（可根据水流大小调整相应比例）倒入注浆机里均匀搅拌，用注浆机的出浆口对准针头，开始压力注浆，做好防护，防止聚氨酯浆体喷射，使整条裂缝充满浆体，必要时增加止水钉。
灌浆施工时，重视压力值，间断性缓慢灌浆，让聚氨酯缓慢进到混凝土裂缝中或填充缝隙中，当压力较大时，可依据情况等待几分钟，等待聚氨酯慢慢渗透。墙体注浆时应从下往上依次注浆，避免上部分灌浆结束产生流坠后，影响观察墙体裂缝下部分出浆效果。顶部灌浆易产生喷浆、爆浆，顶部注浆时应减少压力值。
施工地点应当做好通风，保证空气清新；并设置适当的照明设备，注浆现场区域严禁吸烟，应安装消防器材，以免注浆料起火；施工用电源应当采用漏电保护安装；在注浆时，注浆管线的埋放科学合理，并密切关注注意压力防止爆管；在作业时应配戴眼镜、口罩、手套等劳保用具，以避免浆液物飞溅到工人眼内，注浆施工应严控压力，并保护各接触部位状况良好，以免高压喷浆施工伤人。
进场施工前有必要进行预先训练，在正确掌握各种操作技巧和相应的实际经验后才能够直接进行实际的灌浆施工。全体操作人员应当做好各项操作规程，不得违规操作。操作时若出现疲劳、手指麻木、脚起泡、头痛等情况应立即离开场地，到空气清新的场所休养。遇浆液物流入眼部或接触肌肤时，宜尽快用一定量的清水冲刷，若有酸痛症状应立即就医。用餐前后应及时清洗，工作后应沐浴。应注意勿让浆液进入下水道和河流内，避免破坏水体。
从实际工程效果来讲，采用双组份聚氨酯注浆液压力注浆的方式来进行混凝土裂缝封堵修补的效果非常明显。与水泥基堵漏材料相比，聚氨酯注浆液有着非常强的粘性，因此以它作为封缝材料可充分的发挥这一特点。此外，聚氨酯注浆液拥有非常良好的粘结强度、抗渗性能以及力学强度和耐久性；在工程中将其作为封缝材料可以使缝隙不再渗入水。
[1] 吕乾坤．浅析混凝土结构工程裂缝成因与控制[J]．广东建筑，2009(09): 46-49．
[2] 周美容，戴丽．小议混凝土裂缝的成因与裂缝修补[J]．科学技术创新与应用，2019(02): 145-146．
[3] 李延芳．关于混凝土桥梁裂缝成因的几点分析[J]．河南科技，2007(02): 47-48．
[4] 伍杰，李汝凯，陈飞，等．聚氨酯裂缝修补材料 Pucs 路用性能研究[J]．公路交通技术，2017(06): 36-41．
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[6] 傅余萍．高压灌浆在地下室底板堵漏中的应用[J]．江西建材，2021(07): 213-214．