淺談水工混凝土建筑物裂縫的處理

張軍

【摘要】水工混凝土建筑物具備許多優(yōu)良的特性，但是在實(shí)際的施工中，還是會(huì)面臨一些問題，最為主要的問題就是混凝土的裂縫現(xiàn)象，若是不加以解決，對(duì)混凝土甚至是建筑的質(zhì)量都會(huì)造成非常嚴(yán)重的影響。

【關(guān)鍵詞】水利工程；混凝土；裂縫

1、水工混凝土裂縫的危害

水工混凝土結(jié)構(gòu)的建筑若是出現(xiàn)裂縫，會(huì)導(dǎo)致建筑的質(zhì)量受到非常嚴(yán)重的影響，若是無法將水工混凝土建筑裂縫的寬度控制在合理的范圍內(nèi)，并且深度以及長度足夠大，就會(huì)嚴(yán)重破壞鋼筋的保護(hù)層，造成鋼筋被腐蝕。鋼筋若是出現(xiàn)腐蝕，會(huì)導(dǎo)致混凝土的結(jié)構(gòu)以及性能受到非常嚴(yán)重的影響，甚至?xí)?dǎo)致裂縫擴(kuò)大，這樣一來也就會(huì)破壞混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，使得混凝土的抗壓強(qiáng)度，抗拉強(qiáng)度等嚴(yán)重降低，失去承受荷載的能力。

2、水工混凝土裂縫的種類

2.1 荷載引起的裂縫

荷載引起的裂縫主要是指因?yàn)槭┕るA段以及使用階段所受到的靜荷載以及動(dòng)荷載所引起的應(yīng)力而產(chǎn)生的裂縫，對(duì)其進(jìn)行細(xì)分，可以將其分為直接應(yīng)力裂縫以及次應(yīng)力裂縫。直接應(yīng)力裂縫的產(chǎn)生最主要的原因就是因?yàn)樵O(shè)計(jì)不合理，施工不合理所引起的。

2.2溫度變化引起的裂縫

混凝土在攪拌，澆筑以及硬化的過程中，會(huì)產(chǎn)生大量的水化熱，導(dǎo)致混凝土的構(gòu)件內(nèi)部與外部存在著非常大的溫差，造成混凝土內(nèi)部產(chǎn)生大量的壓應(yīng)力，若是壓應(yīng)力超過了混凝土的抗應(yīng)力，就會(huì)產(chǎn)生裂縫。

2.3 收縮引起的裂縫

在實(shí)際的施工過程中，混凝土在凝結(jié)硬化的過程中會(huì)導(dǎo)致體積縮小，產(chǎn)生一定量的收縮變形情況，在一定程度上受到邊界的約束作用，因?yàn)闃?gòu)件受到約束也就導(dǎo)致其不能進(jìn)行正常的伸縮，就會(huì)非常容易產(chǎn)生裂縫。

2.4鋼筋銹蝕引起的裂縫

混凝土內(nèi)部的鋼筋會(huì)受到二氧化碳等物質(zhì)的侵蝕，會(huì)嚴(yán)重降低混凝土的酸堿度，使鋼筋表面的氧化膜受到嚴(yán)重的破壞。鋼筋表面的鐵也會(huì)在一些物質(zhì)的作用下生成氧化鐵，氧化鐵的銹蝕物氫氧化鐵的體積會(huì)比原有的體積增長很多倍，會(huì)對(duì)周邊的混凝土進(jìn)行擠壓，造成混凝土的表面出現(xiàn)開裂的情況，會(huì)沿著鋼筋產(chǎn)生縱向裂縫。

2.5施工材料質(zhì)量引起的裂縫

在進(jìn)行混凝土的配置時(shí)，若是混凝土的配合比不符合規(guī)定的要求，會(huì)導(dǎo)致混凝土的質(zhì)量受到嚴(yán)重的影響，導(dǎo)致混凝土的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生嚴(yán)重的裂縫。若是配置混凝土所用的砂石粒徑過小，就會(huì)導(dǎo)致混凝土的強(qiáng)度偏低，也會(huì)容易出現(xiàn)裂縫。

2.6 施工工藝質(zhì)量引起的裂縫

混凝土在進(jìn)行澆筑、運(yùn)輸以及吊裝的過程中，施工工藝的質(zhì)量對(duì)于混凝土的質(zhì)量影響也是非常大的，若是施工工藝的選用不合理，就容易導(dǎo)致工程出現(xiàn)裂縫。有縱向的、橫向的、斜向的、豎向的、水平的、表面的、深進(jìn)的和貫穿的各種裂縫，對(duì)于一些細(xì)長的薄壁結(jié)構(gòu)而言，也會(huì)非常容易產(chǎn)生裂縫。

3、水工混凝土裂縫的預(yù)防措施

3.1 合理設(shè)計(jì)混凝土配合比例

混凝土在進(jìn)行配置的過程中，對(duì)于配合比要進(jìn)行嚴(yán)格的控制，根據(jù)我國的規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)的過程中要充分考慮建筑物的使用環(huán)境，對(duì)于一些環(huán)境的影響因素也要充分的考慮。滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求是混凝土配合比設(shè)計(jì)的首要任務(wù)。

3.2 合理選擇施工工藝

在水工混凝土建筑物的施工中，要保證施工工藝的選擇能夠符合實(shí)際的工程條件，并且能夠滿足我國的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，在施工的過程中必須嚴(yán)格遵守規(guī)范制度。大體積混凝土澆筑應(yīng)嚴(yán)格依據(jù)事先制定的溫控計(jì)劃措施執(zhí)行；混凝土澆筑過程中應(yīng)充分保證鋼筋保護(hù)層不會(huì)受到影響和破壞，確保混凝土均勻密實(shí)。

4、水工混凝土建筑物裂縫的處理

4.1 表面覆蓋法修補(bǔ)裂縫

表面覆蓋法主要是采用彈性涂膜防水材料等，在施工時(shí)，先用鋼絲刷子打毛混凝土表面，除去表面附著物，用水沖洗干凈后充分干燥，用樹脂將混凝土表面的氣孔進(jìn)行填充，之后才能將修補(bǔ)材料涂覆到表面。

4.2 灌漿法修補(bǔ)裂縫

對(duì)于一些混凝土墻或者是水工結(jié)構(gòu)的巖石裂縫情況，可以通過將其進(jìn)行注入硅酸壓水泥砂漿進(jìn)行封閉，聚合物灌注基于氨基甲酸乙酯或者丙烯酰胺聚合物的灌漿料，和水反應(yīng)后形成固態(tài)沉淀物或泡沫材料，這樣能夠起到很好的封閉作用，也可以在潮濕的環(huán)境中進(jìn)行使用。就具體的施工操作步驟來說，主要可以參考一下流程：

4.2.1封閉處理可采用噴涂法、粘貼法、充填法等。

4.2.1.1噴涂法宜用于修補(bǔ)寬度不大于0.3mm的表層微細(xì)裂縫，施工應(yīng)符合下列要求：

（1）用鋼絲刷或風(fēng)砂槍清除表面附著物和污垢，并鑿毛、沖洗干凈。

（2）用樹脂類材料填充混凝土表面氣孔。混凝土表面凸凹不平的部位應(yīng)先涂刷一層樹脂基液，后用樹脂砂漿抹平。

4.2.1.2粘貼法分表面粘貼法和開槽粘貼法兩種，前者宜用于修補(bǔ)裂縫寬度不大于0.3mm的表層裂縫，后者宜用于修補(bǔ)裂縫寬度大于0.3mm的表層裂縫。

（1）表面粘貼法施工應(yīng)符合下列要求：

①用鋼絲刷或風(fēng)砂搶清除表面附著物和污垢，并鑿毛、沖洗干凈。

②待基面干燥后，涂刷一層膠粘劑，再加壓粘貼刷有膠粘劑的聚酯乙烯片材等粘貼材料。

（2）開槽粘貼法施工應(yīng)符合下列要求：

①沿裂縫鑿矩形槽，槽寬180-200mm、槽深20-40mm、槽長超過縫端150mm，并清洗干凈。

②在槽前先涂刷一層樹脂基液，再用樹脂基砂漿找平。

③沿縫鋪寬為50mm-60mm的隔離膜，再在隔離膜兩側(cè)干燥基面上涂刷膠粘劑，粘貼刷有膠粘劑的聚酯乙烯等片材，并用力壓實(shí)。

④槽兩側(cè)面涂刷一層膠粘劑，回填彈性樹脂砂漿，并壓實(shí)抹光?；靥詈蟊砻鎽?yīng)與原混凝土面齊平。

4.2.1.3充填法宜用于修補(bǔ)寬度大于0.5mm的活動(dòng)裂縫和靜止裂縫，施工應(yīng)符合下列要求：

充填材料應(yīng)根據(jù)裂縫的類型進(jìn)行選擇，靜止裂縫可選用水泥砂漿、聚合物水泥砂漿、樹脂砂漿等，活動(dòng)裂縫宜選用彈性樹脂砂漿和彈性嵌縫材料等。

（1）靜止縫充填法施工工藝：

①沿裂縫鑿燕尾槽或矩形槽形槽，槽寬、深20mm-40mm，并清洗干凈。

②槽面應(yīng)涂刷基液，涂刷樹脂基液時(shí)使槽面處于干燥狀態(tài)，涂刷聚合物水泥砂漿時(shí)使槽面處于潮濕狀態(tài)。

③向槽內(nèi)充填修補(bǔ)材料，并壓實(shí)抹光。

（2）活動(dòng)裂縫充填法施工工藝：

①沿裂縫鑿U形槽，槽寬、深20mm-40mm，并清洗干凈。

②槽底面用砂漿找平并鋪設(shè)隔離膜。

③槽側(cè)面用膠粘劑涂刷，再嵌填彈性嵌縫材料，并用力壓實(shí)。

④回填砂漿應(yīng)與原混凝土面齊平。

4.2.2灌漿法施工分為化學(xué)灌漿和水泥灌漿兩種，小型裂縫宜采用化學(xué)灌漿處理，較寬裂縫宜采用水泥灌漿的方法處理。灌漿法施工應(yīng)符合下列要求：

①應(yīng)根據(jù)裂縫寬度、長度及走向合理布置灌漿孔。

②需要起到加固補(bǔ)強(qiáng)的目的灌漿宜選用環(huán)氧樹脂等凝固后強(qiáng)度極高的材料：以防滲堵漏為主的灌漿可選用水溶性聚氨酯、丙烯酰胺、丙烯酸鹽和水泥等。

③灌漿宜在低溫季節(jié)或裂縫開度大時(shí)進(jìn)行。

5、結(jié)束語

總而言之，混凝土的裂縫對(duì)于建筑的質(zhì)量會(huì)造成非常嚴(yán)重的影響，所以要對(duì)裂縫的產(chǎn)生情況進(jìn)行合理的分析，要認(rèn)識(shí)到裂縫的危害，有針對(duì)地進(jìn)行裂縫的處理工作，這樣才能保證施工的整體質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]鄧進(jìn)標(biāo)，鄒志暉，韓伯鯉.水工混凝土建筑物裂縫分析及其處理[M].武漢：武漢水利電力大學(xué)出版社.1998.