水工混凝土裂縫的原因分析及有效解決對策

孫志紅

【摘 要】本文對于各類水工混凝土裂縫的類型進(jìn)行了講解，并且對于這些裂縫的技術(shù)防控手段以及處理措施都進(jìn)行了講解，為大家提供參考建議。

【關(guān)鍵詞】水工混凝土裂縫；原因；防控；處理

水工混凝土出現(xiàn)裂縫屬于常見現(xiàn)象。一般來說只要裂縫屬于輕微的，就不會對建筑產(chǎn)生較大的危害，但是裂縫的存在會使建筑的抗?jié)B能力降低、承載能力降低，要是處理不及時就容易影響建筑的整體穩(wěn)定性。所有，需要特別留意水工混凝土裂縫，不能夠忽略它，要做到早發(fā)現(xiàn)，早處理，防止產(chǎn)生意外損失。

1.混凝土工程中常見裂縫

1.1干縮裂縫

干縮裂縫是混凝土養(yǎng)護(hù)完成后以及澆筑完的7天左右出現(xiàn)。水泥砂漿里面的水分蒸發(fā)消失，形成了干縮裂縫，這樣的裂縫具有不可逆性。導(dǎo)致干縮裂縫出現(xiàn)的最大原因就是混凝土里面的水分蒸發(fā)快慢不同，引起了形變。

1.2塑性收縮裂縫

塑性收縮裂縫發(fā)生在混凝土凝結(jié)前，混凝土的表面水分蒸發(fā)較快，失水就比較快，因此而產(chǎn)生的收縮。塑性收縮受天氣影響較大，干熱和大風(fēng)天常見，裂縫形狀為中間寬兩邊細(xì)，沒有連通性。

1.3沉陷裂縫

沉降裂縫是因為地基土質(zhì)較為松軟，地基結(jié)構(gòu)部均勻，以及填土有孔洞和浸水所引發(fā)的。模板剛度不夠、支撐間距太大、支撐底部松動等都會引起沉降裂縫，在冬季的時候，土壤凍化，等到化凍的時候比較容易出現(xiàn)沉降，產(chǎn)生裂縫。

1.4溫度裂縫

溫度裂縫出現(xiàn)在溫差大的地區(qū)，或者是大體積的混凝土結(jié)構(gòu)。溫度裂縫形成的裂縫走向沒有特定的規(guī)律，一般縱橫都有；梁板類的長尺度結(jié)構(gòu)中，裂縫是和短邊平行的；深入和貫穿性的溫度裂縫一般與短邊方向平行或接近平行，裂縫沿著長邊分段出現(xiàn)，中間較密。

2.防控裂縫的主要技術(shù)手段

（1）設(shè)計單位應(yīng)提出混凝土施工溫度控制的具體要求和混凝土養(yǎng)護(hù)的基本要求，按《規(guī)范》要求設(shè)置必要的變形縫。

（2）若是混凝土體積很大，需要在保證必要強(qiáng)度的條件下，降低水泥分量，使用優(yōu)質(zhì)的煤灰來替代水泥，可以避免裂縫。

（3）調(diào)控好混凝土水灰比?；炷了冶群腕w積收縮之間的聯(lián)系比較緊密，大的水灰比，產(chǎn)生的收縮性就大。一般在混凝土初凝之前，使用砂板來壓實(shí)，避免混凝土初期的收縮裂縫產(chǎn)生。

（4）在施工過程中藥注意對模板位移以及混凝土的密實(shí)狀態(tài)進(jìn)行了解，禁止漏振、過振。

（5）大體積的混凝土要注意進(jìn)行保溫養(yǎng)護(hù)，可以有效的緩解溫度裂縫。一般使用的是草袋和塑料薄膜聯(lián)合使用，草袋可以保溫，塑料薄膜具有保濕的效果，控制混凝土內(nèi)外溫差，不能夠超過25℃，在此條件在方可拆除。

（6）重要的混凝土工程還需要對水泥使用情況進(jìn)行控制，外加劑以及摻合料的堿量都需要進(jìn)行調(diào)節(jié)，同時對骨料的堿活性進(jìn)行測量，防止使用堿骨料。

（7）設(shè)計的時候就應(yīng)該要選擇小堿性的砂石骨料，并且對外加劑和摻合料的堿性進(jìn)行調(diào)節(jié)，盡量的保持低堿性。

（8）對泵送混凝土，則要在滿足其可泵性、和易性的前提下，盡量減小出機(jī)時的坍落度，降低砂率，并嚴(yán)格控制骨料的含泥量。

3.常見裂縫的預(yù)防措施

3.1干縮裂縫的預(yù)防

（1）使用小收縮率的水泥，使用中低熱水泥以及粉煤灰水泥，控制好水泥的量；（2）收縮裂縫是因為水灰比所產(chǎn)生的，水灰比越大，其收縮性就越大，所有涉及的時候就應(yīng)該要對水灰比進(jìn)行控制，使用恰當(dāng)?shù)臏p水劑來調(diào)整水灰比。（3）加強(qiáng)混凝土攪拌和施工配合比管控，實(shí)際使用的混凝土用水量要和設(shè)計的用水量相符，不能夠超過或少于其設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。（4）做好早期養(yǎng)護(hù)工作，根據(jù)情況來對混凝土養(yǎng)護(hù)時間進(jìn)行延長。特別是冬季的時候，需要對混凝土保溫覆蓋時間進(jìn)行延長，使用養(yǎng)護(hù)劑來對其進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。（5）恰當(dāng)?shù)脑O(shè)置好收縮縫。

3.2塑性收縮預(yù)防

（1）使用小干縮值的硅酸鹽，或者直接使用硅酸鹽水泥。（2）調(diào)整好水灰比，使用減水劑來對混凝土的坍落度以及易性進(jìn)行調(diào)節(jié)，降低水和水泥的使用量。（3）在進(jìn)行澆筑之前，把基層和模板用水澆透。（4）使用薄膜、草墊等進(jìn)行覆蓋，草墊要撒上水，讓混凝土在最終凝固前表面濕潤，也可以使用養(yǎng)護(hù)劑來進(jìn)行噴灑。（5）加強(qiáng)高溫和大風(fēng)天的養(yǎng)護(hù)，防止日曬和風(fēng)吹。

3.3沉陷裂縫預(yù)防

（1）若是土壤松軟，需要將地基進(jìn)行夯實(shí)加固在進(jìn)行上部結(jié)構(gòu)施工。（2）確保模板的強(qiáng)度和剛度，能夠支撐牢固，讓地基受力均勻。（3）不要讓地基在澆筑的時候被浸泡。（4）拆除模板要根據(jù)先后次序進(jìn)行。（5）凍土層進(jìn)行模板搭建，需要使用一些防護(hù)措施。

3.4溫度裂縫預(yù)防

①盡量選項用低熱或中熱水泥，如礦渣水泥，粉煤灰水泥等；②減少水泥用量，將水泥用量盡量控制在450kg/m3以下：③降低水灰比，一般混凝土的水灰比控制在0.6以下；④改善骨料級配，摻加粉煤灰或高效減水劑等來減少水泥用量，降低水化熱；⑤加強(qiáng)混凝土溫度的監(jiān)控，及時采取冷卻，保護(hù)措施；⑥加強(qiáng)混凝土養(yǎng)護(hù)，混凝土澆筑后，及時用濕潤的草簾，麻片等覆蓋，并注意灑水養(yǎng)護(hù)，適當(dāng)延長養(yǎng)護(hù)時間，保證混凝土表面緩慢冷卻。

4.常見裂縫的處理方法

4.1開槽修補(bǔ)法

采用環(huán)氧樹脂：10，聚硫橡膠：3，水泥：12.5，砂：28。首先用人工將曬干篩后的砂，水泥按比例配好攪拌均勻后，將環(huán)氧樹脂聚硫橡膠也按配比拌勻。然后摻入已拌好的砂、水泥當(dāng)中，再用人工繼續(xù)攪拌。最后用少量的丙酮將已拌好的砂漿稀釋到適中稠度（約0.2kg丙酮就可以了）。及時將已拌好的改性環(huán)氧樹脂砂將用橡膠桶裝到已鑿好洗凈吹干后的混凝土鑿槽內(nèi)進(jìn)行嵌入。從砂漿開始拌和到嵌入混凝土縫內(nèi)，一組砂漿的整個施工過程需要面左右完成。

嵌入后的砂漿養(yǎng)護(hù)即砂將嵌入縫槽內(nèi)處理好后2h以內(nèi)及時用毛氈、麻袋將聚硫橡膠改性環(huán)氧樹脂砂漿進(jìn)行覆蓋，待完全初凝后，開始用水養(yǎng)護(hù)。

4.2低壓注漿修補(bǔ)法

當(dāng)裂縫數(shù)量較多時，先要在裂縫位置上貼醫(yī)用白膠布，再用窄毛刷沾漿沿裂縫來回涂刷封縫，使裂縫封閉，大約l0mm揭去膠布條，露出小縫，粘貼注漿嘴用鍵包嚴(yán)。固化后周邊可能有裂口，必須反復(fù)用漿補(bǔ)上，以避免注漿漏漿。注漿操作一般在粘嘴的第二天進(jìn)行，若氣溫較高，半天就可注漿。操作時先用補(bǔ)縫器吸取注漿液，插入注漿嘴，使?jié){液通過注漿嘴壓人裂縫，當(dāng)相鄰的嘴中流出漿液時，就可拔出補(bǔ)縫器，堵上鋁鉚釘。一般由上往下注漿，水平縫一般從一端到另一端逐個注漿。為了保證漿液充滿，在注漿后約30mm每個注漿嘴再次補(bǔ)漿。

4.3表面覆蓋修補(bǔ)法

這是一種在微細(xì)裂縫（一般寬度<0.2mm）的表面上涂膜，以達(dá)到修補(bǔ)混凝土微細(xì)裂縫的目的。分涂覆裂縫部分及全部涂覆兩種方法，這種方法的缺點(diǎn)是修補(bǔ)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(bǔ)目的及建筑物所處環(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(bǔ)材料涂覆表面。 [科]