路基混凝土擋土墻裂縫處理的施工技術(shù)初探

鄒鈺淞

(四川公路與橋梁建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司， 四川 成都 610000)

0 前言

混凝土擋土墻出現(xiàn)的裂縫問題，會(huì)在一定程度上影響墻體的結(jié)構(gòu)完整性與一致性，影響混凝土擋土墻的正常使用，因此對(duì)其采取有效的裂縫處理技術(shù)是極為必要的。同時(shí)，為了防治墻體裂縫所導(dǎo)致的嚴(yán)重后果，還應(yīng)當(dāng)對(duì)裂縫進(jìn)行定期觀測(cè)，以確定裂縫是否發(fā)生較大變化。

1 工程簡(jiǎn)介

本文選用某鐵路路段的擋土墻作為研究案例，該路段的擋土墻所出現(xiàn)的裂縫呈現(xiàn)為水平狀態(tài)，是貫通縫，按照混凝土澆筑段落延伸。該裂縫最大寬度1毫米，深約5厘米左右，擋土墻其余澆筑段落呈現(xiàn)為水平狀態(tài)的施工縫寬度為0.2毫米，在部分位置出現(xiàn)了垂直方向的裂縫，長(zhǎng)度都在1-3米之間，深約2厘米左右。進(jìn)行取芯分析，可知在裂縫的最深位置，并沒有呈現(xiàn)出較為明顯的寬度，遺留有裂縫痕跡，但不易產(chǎn)生滲水問題，且并未造成剪切破壞。

2 混凝土擋土墻裂縫產(chǎn)生原因

2.1 地形地質(zhì)因素

經(jīng)過勘察與研究發(fā)現(xiàn)，該路段擋土墻位置的巖石均為全風(fēng)化與弱風(fēng)化粉細(xì)砂巖，并沒有形成斷層與巖石破碎帶等地質(zhì)結(jié)構(gòu)與情況較差的情況，該地段的地下水尚未發(fā)育，具有較好的地層自穩(wěn)定能力，因而可以判斷，該路段的擋土墻由于地形地質(zhì)原因產(chǎn)生裂縫的可能性可以排除[1]。

2.2 工程施工因素

（1）施工材料因素：該擋土墻為混凝土材料的，如果混凝土拌合料中的粗骨料與細(xì)骨料中含有大量的泥沙，導(dǎo)致拌合料級(jí)配不當(dāng)，就很容易導(dǎo)致混凝土材料產(chǎn)生較大的收縮變化，導(dǎo)致混凝土墻體裂縫的產(chǎn)生；（2）混凝土未能進(jìn)行合理養(yǎng)護(hù)：混凝土材料在施工之后，需要對(duì)其進(jìn)行澆水養(yǎng)護(hù)，混凝土模板也應(yīng)當(dāng)在完工之后經(jīng)過合理的養(yǎng)護(hù)時(shí)間才能夠拆除，以避免混凝土墻體在溫度與濕度的作用下產(chǎn)生形變，發(fā)生裂縫。但該路段擋土墻在施工之后的3天左右就拆除模板，導(dǎo)致水分過早流失，產(chǎn)生收縮裂縫；（3）水泥水化熱與混凝土收縮因素。在灌注混凝土之后，水泥會(huì)與水發(fā)生水化熱，混凝土內(nèi)部問題升高，在第3天左右達(dá)到最高溫度，隨后溫度下降，在這個(gè)過程中，混凝土?xí)艿綔囟葢?yīng)力的影響，體積回縮，產(chǎn)生拉力，導(dǎo)致混凝土發(fā)生裂縫問題。同時(shí)由于擋土墻沉降縫長(zhǎng)度過大，混凝土內(nèi)部熱能發(fā)生與外部環(huán)境的交換，溫度應(yīng)力致使混凝土墻面產(chǎn)生垂直或水平方向的裂縫；（4）施工縫處理不當(dāng)：在施工過程中，混凝土的澆筑斷檔，中斷期間內(nèi)也沒有對(duì)施工縫處加以處理，

導(dǎo)致新舊混凝土在澆筑之后未能緊密銜接，導(dǎo)致混凝土干凝之后產(chǎn)生裂縫問題。

表1 混凝土擋土墻裂縫類型

3 混凝土擋土墻裂縫處理技術(shù)

3.1 工藝流程

對(duì)路基混凝土擋土墻裂縫問題進(jìn)行處理，首先需要對(duì)裂縫位置進(jìn)行詳細(xì)勘察與定位，通過取芯的方式明確裂縫深度，進(jìn)而布置孔位，通過鉆孔的方式進(jìn)行錨桿安裝，對(duì)裂縫進(jìn)行加固，以避免裂縫擴(kuò)大產(chǎn)生更加嚴(yán)重的問題，隨后通過封縫膠與注漿膠兩種方式相結(jié)合進(jìn)行縫面處理，以封堵裂縫。

表2 某種快干型封縫膠類型參數(shù)

3.2 技術(shù)要點(diǎn)

在進(jìn)行縫面封堵的過程中，考慮到該擋土墻的裂縫產(chǎn)生在施工縫附近，但由于缺少地下水脈，且裂縫深處并沒有產(chǎn)生較大的寬度，因此并未產(chǎn)生滲水問題，因此不易造成剪切破壞，出于避免裂縫進(jìn)一步發(fā)展的需要，同時(shí)防止在滲水的影響下產(chǎn)生混凝土腐蝕性破壞問題，因而通過鉆孔錨桿的方式進(jìn)行加固。為確保錨桿加固的牢固性，可以設(shè)置兩層端頭錨桿，與擋土墻胸坡呈現(xiàn)為120°夾角，第一層錨桿長(zhǎng)度可以設(shè)置為1米，第二層錨桿長(zhǎng)度可以設(shè)置為0.9米，設(shè)置為梅花狀，將鉆孔的孔徑設(shè)置在6-8厘米左右，采用φ30螺紋鋼并對(duì)其端頭進(jìn)行錨處理。同時(shí)，在安裝錨桿的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)合理控制錨桿位置，盡量使錨桿處于鉆孔中央位置，并向鉆孔處注入泥漿，以起到防腐蝕的效果。

表3 混凝土擋土墻裂縫處理設(shè)備表

對(duì)表面裂縫的處理，可以采用封縫壓注化學(xué)漿液的方式進(jìn)行處理，在施工的過程中，通常針對(duì)垂直風(fēng)按照自下而上的順序進(jìn)行注漿，針對(duì)水平縫按照一端向另一端循序注漿。墻面裂縫較為狹窄的情況下，可以通過帶有彈力裝置的補(bǔ)縫器進(jìn)行自動(dòng)加壓注漿，出于保障注漿充滿的需要，還可以在一次注漿之后的半小時(shí)左右進(jìn)行二次注漿。在注漿完成后，對(duì)注漿的位置進(jìn)行清理，清除表面浮漿與其他雜質(zhì)，并對(duì)混凝土表面進(jìn)行潤(rùn)濕，進(jìn)行在裂縫處通過含有ZV型混凝土處理膠的修補(bǔ)材料進(jìn)行涂刷修補(bǔ)，修補(bǔ)材料的配比可以參考以下公式：

修補(bǔ)材料重量比=硅酸鹽水泥：ZV型混凝土處理膠=1:0.8

在涂刷的過程中，在混凝土墻面裂縫表面輕輕涂抹一層即可[2]。

3.3 裂縫監(jiān)控

3.3.1 裂縫觀測(cè)標(biāo)識(shí)的設(shè)置

出于明確擋土墻裂縫變化情況的需要，還應(yīng)當(dāng)對(duì)裂縫進(jìn)行觀測(cè)，首先需要設(shè)置裂縫觀測(cè)標(biāo)識(shí)，而觀測(cè)標(biāo)識(shí)的設(shè)置可以在進(jìn)行測(cè)量裂縫端面或者裂縫中心，當(dāng)墻面裂縫發(fā)生變化時(shí)，通過對(duì)照觀測(cè)標(biāo)識(shí)也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化，進(jìn)而可以通過有效的測(cè)量設(shè)備采集變化數(shù)據(jù)，以確定裂縫變化情況與實(shí)際趨勢(shì)，以便于及時(shí)采取相應(yīng)措施對(duì)裂縫進(jìn)行處理。在設(shè)置觀測(cè)標(biāo)識(shí)的時(shí)候，可使用油漆線畫出平行標(biāo)識(shí)，對(duì)于裂縫水平與垂直方向的變化，可以通過坐標(biāo)方格網(wǎng)的形式設(shè)置標(biāo)識(shí)。

3.3.2 裂縫觀測(cè)技術(shù)要點(diǎn)

（1）可以通過全部數(shù)據(jù)觀測(cè)調(diào)查與典型數(shù)據(jù)觀測(cè)調(diào)查相結(jié)合的方式，通過專業(yè)的觀測(cè)設(shè)備，如帶光源顯微鏡、照相機(jī)等設(shè)備進(jìn)行墻面裂縫標(biāo)識(shí)觀測(cè)，主要觀測(cè)對(duì)象為超過0.2毫米寬度的裂縫進(jìn)行長(zhǎng)度、寬度與深度等數(shù)據(jù)的測(cè)量，并明確裂縫的變化趨勢(shì)。

（2）對(duì)于墻面裂縫的觀測(cè)，還應(yīng)當(dāng)對(duì)裂縫的具體分布與具體位置加以明確，分析裂縫走向，測(cè)量裂縫長(zhǎng)度與寬度，確定裂縫數(shù)據(jù)變化趨勢(shì)，并對(duì)裂縫進(jìn)行統(tǒng)一編號(hào)。每一條裂縫都應(yīng)當(dāng)設(shè)置兩組及以上的觀測(cè)標(biāo)識(shí)，分別布設(shè)與裂縫最寬位置與裂縫延伸末端。在具體觀測(cè)時(shí)，應(yīng)當(dāng)采用專業(yè)的測(cè)試儀，確定兩處標(biāo)識(shí)箭頭之間的距離，確定裂縫變位值?；蛘咄ㄟ^坐標(biāo)方格網(wǎng)對(duì)裂縫的坐標(biāo)差數(shù)據(jù)進(jìn)行定期讀取，明確裂縫變化情況，并對(duì)其進(jìn)行近距離影像拍攝。

（3）在對(duì)裂縫進(jìn)行觀測(cè)時(shí)，應(yīng)當(dāng)保證裂縫觀測(cè)位置混凝土墻面的清潔與整齊，保證裂縫內(nèi)部無雜質(zhì)，并盡量選擇張開的裂縫進(jìn)行觀測(cè)，繪制裂縫分布圖，并在圖中繪制與標(biāo)注具體的觀測(cè)位置，以及裂縫最大寬度位置。具體的裂縫寬度計(jì)算可以參考我國(guó)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》中所規(guī)定的計(jì)算公式：

3.3.3 觀測(cè)周期的確定

混凝土擋土墻裂縫的觀測(cè)需要確定合理的觀測(cè)周期，如果裂縫較為明顯，寬度超過0.2毫米且為垂直錯(cuò)縫，或者擋土墻連接位置的裂縫，應(yīng)當(dāng)作為觀測(cè)重點(diǎn)，且隨裂縫變化情況與趨勢(shì)確定裂縫觀測(cè)周期與頻次。一般來說，在發(fā)現(xiàn)裂縫問題的初期階段，應(yīng)當(dāng)每天定時(shí)觀測(cè)一次，裂縫問題發(fā)現(xiàn)的第二周，可以按照三天觀測(cè)一次的頻次進(jìn)行裂縫觀測(cè)，隨著裂縫發(fā)現(xiàn)時(shí)間的延長(zhǎng)，觀測(cè)周期也可以適當(dāng)延長(zhǎng)[3]。

結(jié)語：在對(duì)混凝土擋土墻裂縫進(jìn)行處理的過程中，應(yīng)當(dāng)首先分析裂縫產(chǎn)生的原因，明確是地質(zhì)地形因素的影響還是施工操作不當(dāng)所導(dǎo)致的裂縫問題，在明確其成因之后才能有的放矢地采取有效措施加以處理，進(jìn)而提高擋土墻的整體性與完整性。

[1]柴元四.某混凝土擋墻裂紋產(chǎn)生原因分析及對(duì)策[J].四川建材,2013,(1):116-117..

[2]鄭金博.路基混凝土擋土墻裂縫處理的施工技術(shù)[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì),2017,(24):402-402.

[3]趙立財(cái).路基混凝土擋土墻裂縫處理施工工法[J].中國(guó)水運(yùn)（下半月）,2013,(10):306-308.