水工建筑物裂縫補強處理措施

宋元菊

(雞西市河道管理處，黑龍江 雞西158100)

1 建筑物裂縫的成因

1)地基不均勻沉陷導致結構失穩，受力情況嚴重偏離設計情況，出現裂縫。

2)混凝土配比不合理，水泥含量過大，產生過大的水化熱，或者為了加快工期，加入早強劑和早強水泥，或者混凝土澆筑時氣溫溫差變化過大，或者低溫施工沒有采取措施，混凝土的溫度應力超過混凝土的允許拉應力，結構出現裂縫。

3)澆筑于巖基上的混凝土不分縫或者分縫長度過長，巖基對混凝土收縮產生限制導致拉應力過大產生裂縫［1］。

4)抗裂和限裂設計計算錯誤，導致結構設計不合理。

5)建筑物基礎和墻后存在凍脹土，凍脹力超出混凝土的允許拉應力，結構出現裂縫。

2 裂縫處理前的措施

1)分析裂縫的成因，必要時采取鉆探取樣檢測手段。

2)對裂縫進行觀測，繪制變化曲線，找出規律。

3)若是基礎不均勻沉陷造成的裂縫，經過論證對基礎進行加固，或者等待基礎沉陷固結完畢才對裂縫進行補強加固［2］。

4)檢查建筑物相鄰部位建筑物的破壞情況，如土壩的心墻，堤防的質量，檢查是否出現滲流破壞。

3 裂縫的修補方法

1)表面封閉法用于承載力對裂縫無影響或表面穩定的裂縫處理。

2)充填密封法適用于獨立裂縫、寬大裂縫的處理。

3)壓力注漿法則用于對結構整體有影響及有防水、防滲要求的深層裂縫及內部缺陷的修補。

4)錨固法適用于開裂部位配筋量不足，構件抗彎強度不夠時的底板修補［3］。

5)黏鋼法適用于混凝土承受荷載能力不足的梁柱裂縫的修補。

6)加大構件截面法在不具備黏鋼法和錨固法施工條件時加以使用。

4 裂縫的修補材料

1)改性環氧樹脂類、改性丙烯酸酯類、改性聚氨酯類等的修補膠液和聚合物注漿料等的合成樹脂類修補材料，適用于裂縫的封閉或補強。

2)無流動性的有機硅酮、聚硫橡膠、改性丙烯酸酯、聚氨酯等柔性的嵌縫密封膠類修補材料，適用于活動裂縫的修補，以及混凝土與其他材料接縫界面干縮性裂隙的封堵［4］。

3)超細無收縮水泥注漿料、改性聚合物水泥注漿料以及不回縮微膨脹水泥等的無機膠凝材料類修補材料，適用于ω ＞1 mm的靜止裂縫的修補。

4)D. E 玻璃或S 玻璃纖維織物、碳纖維織物綽的纖維復合材與其適配的膠黏劑，適用于裂縫表面的封護與增強。裂縫補強加固方案見圖1。

圖1 裂縫補強加固方案

5 3 種常用的混凝土裂縫修補方法

5.1 表面修補法

表面裂縫的處理，一般可涂抹水泥砂漿、丙乳砂漿、環氧砂漿等。

5.2 充填法

對獨立的、寬度較大的死裂縫和活裂縫處理，即沿裂縫鑿一條V 型或U 型槽，槽內嵌入剛性材料如水泥砂漿或環氧砂漿或填灌柔性材料如聚氯乙烯膠泥、瀝青油膏、丙烯酸樹脂、硅樹脂、聚胺酯以及合成橡膠等密封［5］。

5.3 灌漿法

灌漿法一般分化學灌漿和水泥灌漿兩類。其施工步驟為:鉆孔埋管—嵌縫止漿—壓水(或壓氣)檢查—灌漿。

6 管道裂縫、露筋的處理

6.1 管道裂縫處理

對有險情的管道，目前多采用打木楔、打鐵箍或用混凝土包裹的方法進行處理。對輕微裂縫的管道，可采用以下辦法處理:①對鋼筋混凝土管的縱、橫裂縫，先將表面清除干凈，用純水泥漿涂刷，然后用Φ 8 mm鋼筋每隔100 mm打箍，最后用C20 的細骨料混泥土包裹，厚度以50 mm 為宜;②對鑄鐵管裂縫，可鋸下裂縫段，套上管箍，重新安裝一段新管，然后鑄鉛處理。也可套上一段鋼管，兩邊填塞瀝青麻繩，用石棉水泥封口;③對鋼管裂縫，一般采用焊接。如裂縫較大可加套管焊接(將套管分割為兩半套焊較為方便)。

6.2 管壁及承口露筋處理

管壁及承口露筋處理包括:①承口露筋處理:承口是壓力管道的薄弱部位，其露筋處理應根據損壞程度區別對待，損壞較輕的可先將其雜物清理干凈，先涂素水泥漿，然后用M10 的砂漿涂抹，厚度為筋外10 ～20 mm，最后壓實、抹光，并應適時灑水進行養護，冬季應注意防凍。損壞較重的也應將其清理干凈后涂上水泥漿，再澆注C25 的混凝土加固處理;②管壁露筋處理:為防止鋼筋裸露銹蝕而影響管道的抗壓或抗拉強度，首先應將雜物清理干凈，然后用砂漿抹平或用煤焦油澆注保護層。如用砂漿時，需注意養護;③其他措施:管道基礎保護以及金屬防腐。

總之，建筑物裂縫成因復雜，裂縫有表面裂縫，貫穿性裂縫，環向裂縫 縱向裂縫，無規律裂縫等，有的是結構設計不合理造成的，有的是施工質量不合格造成的。有的是地基處理措施不合理造成的，有的是低溫施工造成的，有的是混凝土不養護造成的等等，因此各個環節都要嚴格把關，特別是加強勘查設計，不允許三邊施工，墻后填土的混凝土，要做好排水，嚴防凍脹破壞，與土壩心墻相交處更要特別注意，結構設計滿足建筑物四周填土緊密密實，墻后要留足夠的邊坡保證填土(特別是黏土心墻)和混凝土之間沒有裂隙，運行時不能產生滲流通道，影響擋水建筑物安全。

［1］劉光臨，朱以文，匡奕方，李玉森. 大型泵站水工建筑物裂縫分析［J］. 武漢水利電力大學學報，1997，30(02):39－43.

［2］金祥. 水工建筑物裂縫成因及修補措施探討［J］. 中國水運，2014，14(01):373 －374.

［3］楊國棟. 淺析水工建筑物裂縫成因與預防處理措施［J］.江西建材，2014(16):96.

［4］戚立榮. 混凝土裂縫成因及防治措施［J］. 水利建設與管理，2010(06):52 －54.

［5］陳德祥. 水工建筑物混凝土裂縫成因與預防處理［J］. 四川水泥，2014(12):160.