綜述水工混凝土建筑物裂縫的處理

潘冬紅

摘要：文章分析了水工混凝土澆筑物裂縫的原因，歸納了混凝土裂縫的幾種常用處理方法及其適用范圍，為水工混凝土澆筑物病害上午處理提供了借鑒。

關(guān)鍵詞：水工混凝土裂縫處理

0引言

裂縫是水工混凝土澆筑物病害中最常見的，沒有發(fā)生裂縫的混凝土澆筑物很少見，并且混凝土裂縫通常是許多種因素共同作用的結(jié)果。裂縫對水工建筑物的形成的危害程度不一，嚴重的裂縫不僅危害建筑物的整體性和穩(wěn)定性，而且還會產(chǎn)生大量的漏水，使閘壩及其他水工建筑物的安全運行受到嚴重威脅。另外，裂縫往往會引起其他病害的發(fā)生與發(fā)展，如滲漏溶蝕、環(huán)境水侵蝕、凍融破壞及鋼筋銹蝕等等。這些病害與裂縫形成惡性循環(huán)，會對水工混凝土建筑物的耐久性產(chǎn)生很大危害。

根據(jù)裂縫的開度變化，可分為死縫(其寬度和長度不再變化)、活縫(其寬度隨外界環(huán)境和荷載條件變化而變化，長度不變或變化不大)和增長縫(其寬度或長度隨時間而增長)，對以上3種裂縫需采用不同修補方法。對死縫可用剛性材料填充修補。對活縫則應用彈性材料修補，若用剛性材料填充，修補就會失敗，或在靠近修補部位出現(xiàn)新裂縫；有時，對活縫的修補選在引起活動的因素消除后再進行。對增長縫，必須消除引發(fā)裂縫因素，否則修補后裂縫仍會繼續(xù)出現(xiàn)。裂縫修補除了以恢復防水性和耐久性為主要目的外，也有從結(jié)構(gòu)安全及美觀角度出發(fā)而進行修補的。在滿足修補目的的前提下，還必須考慮經(jīng)濟性，明確修補范圍及修補規(guī)模等。

目前，國內(nèi)外修補裂縫的方法歸納有3大類。

1填充法

這是一種適合修補較寬裂縫(5>0.Smm)的方法，具體做法是沿裂縫處鑿“u”形或“v”形槽，槽頂寬約10cm，在槽中填充密封材料。填充材料可用水泥砂漿、環(huán)氧砂漿、彈性環(huán)氧砂漿、聚合物水泥砂漿等。

如果鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋已經(jīng)銹蝕，則將混凝土鑿除到能夠充分處理已經(jīng)生銹的鋼筋部分，將鋼筋除銹。然后進行防銹處理，再在槽中填充聚合物水泥砂漿或環(huán)氧樹脂砂漿等材料。

對于活縫，沿裂縫走向開1個“U”形槽，槽底墊1層與混凝土不粘的材料，如塑料片材，再填充彈性嵌縫材料，使其與槽兩側(cè)粘結(jié)。這樣嵌縫材料沿槽的整個寬度可自由變形，裂縫發(fā)生張拉變形時，不會把嵌縫材料拉開。

2注入法(灌漿法)

注入法分壓力注入法與真空吸入法2種。壓力灌漿法適用于較深較細裂縫，在水工建筑物裂縫修補中應用較廣泛：真空注入法則是用真空泵使縫內(nèi)形成真空，將漿材吸入縫內(nèi)，該法適用于各種表面裂縫的修補。灌漿材料有水泥漿材、普通環(huán)氧漿材、彈性環(huán)氧漿材、彈性聚氨酯漿材、水溶性聚氨酯漿材等。

2.1壓力注入法施工工藝

2.1.1灌漿孔的設(shè)計和布置。布孔有騎縫孔和斜孔2種形式，根據(jù)實際情況和需要加以選擇，必要時兩者兼用。對不深的表面裂縫，一般可在縫面埋設(shè)灌漿嘴或灌漿盒，也可采用騎縫鉆孔；當裂縫較深時，由于縫的走向不規(guī)則，常采用騎縫孔和斜孔?？拙嗯c排距，應視裂縫的寬度和通暢情況、漿液黏度及允許灌漿壓力而定，一般孔距和排距為0.5～3m。

2.1.2鉆孔沖洗。先按設(shè)計布孔位置鉆孔，鉆孔后先將孔內(nèi)粉塵和碎屑沖洗干凈，并測其孔深。沖孔用水要保持清潔，壓縮空氣應經(jīng)油水分離器，以免油垢污染縫面，影響灌漿效果。

2.1.3嵌縫止?jié){。嵌縫止?jié){的目的是為了防止?jié){液流失、確保漿液在灌漿壓力下將裂縫充填密實。在要嵌縫的部位，人工或用風鎬沿縫鑿成“V”形槽，寬度約5～10cm，深3～5cm，并清除槽內(nèi)松動的混凝土碎屑及粉塵，然后沿縫間隔2m左右埋設(shè)1.27～0.64cm的排氣(水)管，最后向槽內(nèi)回填水泥砂漿。對于較小混凝土構(gòu)件的裂縫處理，縫面不必鑿槽，可用環(huán)氧樹脂基液粘貼玻璃絲布封閉。

2.1.4壓水(氣)試驗。壓水或壓氣的主要目的是為了解灌漿孔(嘴)與裂縫暢通情況，以確定是否可以灌漿或必須重新鉆孔或重埋灌漿嘴，檢查嵌縫是否有效，有無漏水(氣)現(xiàn)象；通過壓水可計算其吸水率和記錄其開始壓水至從各排氣(水)孔出水的時間，以確定漿液凝結(jié)時間和配漿量。壓水(氣)所用壓力不得超過設(shè)計灌漿壓力。一般灌漿壓力為0.2～0.5MPao

2.1.5配制漿液。根據(jù)處理裂縫的要求選擇合適的漿材，配制漿液。若裂縫處理后要承受荷載，即補強加固，則選擇環(huán)氧樹脂、甲基丙烯酸酯料：若是活縫和伸縮縫修補，則選用有一定彈性的材料，如彈性聚氯酯類或丙烯酰胺類等材料。

2.2真空注入法施工工藝首先把需要處理部分用不透氣塑料膜覆蓋，四周密封；然后采用真空泵把已覆蓋混凝土內(nèi)的所有孔隙中的空氣抽去，接著灌入樹脂漿液，依靠大氣壓使?jié){液浸漬到混凝土表面的裂縫和孔隙中去。這種方法適用于含有大量表面裂縫的混凝土修補處理。

3表面覆蓋法

這是一種在微細裂縫(6<0.2mm)的表面上涂膜，以提高其防水性及耐久性為目的的修補方法。表面覆蓋法分為涂覆裂縫部分及全部涂覆2種方法。這種方法的缺點是修補工作無法深入到裂縫內(nèi)部，對延伸裂縫難以追蹤其變化。

表面覆蓋法所用材料視修補目的及其建筑物所處環(huán)境不同而異，通常采用彈性涂膜防水材料、聚合物水泥膏、聚合物薄膜(粘貼)等。施工時，首先用鋼絲刷子將混凝土表面打毛、清除表面附著物，用水沖洗干凈后充分干燥，然后用樹脂充填混凝土表面的氣孔，再用修補材料涂覆表面。

實踐證明，在對水工混凝土建筑物裂縫進行調(diào)查與檢測、成因分析、危害評估的基礎(chǔ)上，采取相應的修補措施，是可以將這一病害控制在安全范圍內(nèi)的。