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良的特性，但是在實際的施工中，還是會面臨一些問題，最為主要的問題就是混凝土的裂縫現象，若是不加以解決，對混凝土甚至是建筑的質量都會造成非常嚴重的影響。

【關鍵詞】水利工程；混凝土；裂縫

1、水工混凝土裂縫的危害

水工混凝土結構的建筑若是出現裂縫，會導致建筑的質量受到非常嚴重的影響，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，并且深度以及長度足夠大，就會嚴重破壞鋼筋的保護層，造成鋼筋被腐蝕。鋼筋若是出現腐蝕，會導致混凝土的結構以及性能受到非常嚴重的影響，甚至會導致裂縫擴大，這樣一來也就會破壞混凝土的內部結構，使得混凝土的抗壓強度，抗拉強度等嚴重降低，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為施工階段以及使用階段所受到的靜荷載以及動荷載所引起的應力而產生的裂縫，對其進行細分，可以將其分為直接應力裂縫以及次應力裂縫。直接應力裂縫的產生最主要的原因就是因為設計不合理，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，會產生大量的水化熱，導致混凝土的構件內部與外部存在著非常大的溫差，造成混凝土內部產生大量的壓應力，若是壓應力超過了混凝土的抗應力，就會產生裂縫。

2.3 收縮引起的裂縫

在實際的施工過程中，混凝土在凝結硬化的過程中會導致體積縮小，產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，因為構件受到約束也就導致其不能進行正常的伸縮，就會非常容易產生裂縫。

2.4鋼筋銹蝕引起的裂縫

混凝土內部的鋼筋會受到二氧化碳等物質的侵蝕，會嚴重降低混凝土的酸堿度，使鋼筋表面的氧化膜受到嚴重的破壞。鋼筋表面的鐵也會在一些物質的作用下生成氧化鐵，氧化鐵的銹蝕物氫氧化鐵的體積會比原有的體積增長很多倍，會對周邊的混凝土進行擠壓，造成混凝土的表面出現開裂的情況，會沿著鋼筋產生縱向裂縫。

2.5施工材料質量引起的裂縫

在進行混凝土的配置時，若是混凝土的配合比不符合規定的要求，會導致混凝土的質量受到嚴重的影響，導致混凝土的結構產生嚴重的裂縫。若是配置混凝土所用的砂石粒徑過小，就會導致混凝土的強度偏低，也會容易出現裂縫。

2.6 施工工藝質量引起的裂縫

混凝土在進行澆筑、運輸以及吊裝的過程中，施工工藝的質量對于混凝土的質量影響也是非常大的，若是施工工藝的選用不合理，就容易導致工程出現裂縫。有縱向的、橫向的、斜向的、豎向的、水平的、表面的、深進的和貫穿的各種裂縫，對于一些細長的薄壁結構而言，也會非常容易產生裂縫。

3、水工混凝土裂縫的預防措施

3.1 合理設計混凝土配合比例

混凝土在進行配置的過程中，對于配合比要進行嚴格的控制，根據我國的規范進行設計，在設計的過程中要充分考慮建筑物的使用環境，對于一些環境的影響因素也要充分的考慮。滿足結構設計強度要求是混凝土配合比設計的首要任務。

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際的工程條件，并且能夠滿足我國的規定標準，在施工的過程中必須嚴格遵守規范制度。大體積混凝土澆筑應嚴格依據事先制定的溫控計劃措施執行；混凝土澆筑過程中應充分保證鋼筋保護層不會受到影響和破壞，確保混凝土均勻密實。

4、水工混凝土建筑物裂縫的處理

4.1 表面覆蓋法修補裂縫

表面覆蓋法主要是采用彈性涂膜防水材料等，在施工時，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行填充，之后才能將修補材料涂覆到表面。

4.2 灌漿法修補裂縫

對于一些混凝土墻或者是水工結構的巖石裂縫情況，可以通過將其進行注入硅酸壓水泥砂漿進行封閉，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，和水反應后形成固態沉淀物或泡沫材料，這樣能夠起到很好的封閉作用，也可以在潮濕的環境中進行使用。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噴涂法宜用于修補寬度不大于0.3mm的表層微細裂縫，施工應符合下列要求：

（1）用鋼絲刷或風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，前者宜用于修補裂縫寬度不大于0.3mm的表層裂縫，后者宜用于修補裂縫寬度大于0.3mm的表層裂縫。

（1）表面粘貼法施工應符合下列要求：

①用鋼絲刷或風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。

④槽兩側面涂刷一層膠粘劑，回填彈性樹脂砂漿，并壓實抹光。回填后表面應與原混凝土面齊平。

4.2.1.3充填法宜用于修補寬度大于0.5mm的活動裂縫和靜止裂縫，施工應符合下列要求：

充填材料應根據裂縫的類型進行選擇，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槽面應涂刷基液，涂刷樹脂基液時使槽面處于干燥狀態，涂刷聚合物水泥砂漿時使槽面處于潮濕狀態。

③向槽內充填修補材料，并壓實抹光。

（2）活動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隔離膜。

③槽側面用膠粘劑涂刷，再嵌填彈性嵌縫材料，并用力壓實。

④回填砂漿應與原混凝土面齊平。

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

①應根據裂縫寬度、長度及走向合理布置灌漿孔。

②需要起到加固補強的目的灌漿宜選用環氧樹脂等凝固后強度極高的材料：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灌漿宜在低溫季節或裂縫開度大時進行。

5、結束語

總而言之，混凝土的裂縫對于建筑的質量會造成非常嚴重的影響，所以要對裂縫的產生情況進行合理的分析，要認識到裂縫的危害，有針對地進行裂縫的處理工作，這樣才能保證施工的整體質量。

參考文獻：

[1]鄧進標，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：武漢水利電力大學出版社.1998.