淺談水利施工中裂縫的成因及處理

侯素喚

(山東恒泰工程集團(tuán)有限公司，山東 濱州 256600)

淺談水利施工中裂縫的成因及處理

侯素喚

(山東恒泰工程集團(tuán)有限公司，山東 濱州 256600)

混凝土是一種容易出現(xiàn)縫隙的復(fù)合材料，并且嚴(yán)重的裂縫會(huì)對(duì)社會(huì)造成重大的威脅，所以我們必須要對(duì)混凝土的裂縫進(jìn)行控制。下文是作者對(duì)大型混凝土裂縫的各種類(lèi)型和產(chǎn)生原因的分析，借此提出了相關(guān)的防治措施。

水利工程；混凝土；裂縫；施工

1 水工混凝土裂縫的分類(lèi)

1.1 收縮裂縫。（1）外觀縫隙，體積較大的混凝土在初凝時(shí)內(nèi)外降溫速度不一致產(chǎn)生內(nèi)外溫差，從而導(dǎo)致溫度梯度在混凝土的表面生成。在內(nèi)部壓應(yīng)力和外部拉應(yīng)力的作用下產(chǎn)生外觀縫隙，這種裂縫主要出現(xiàn)在完成混凝土灌注后的四天以內(nèi)。

（2）貫穿縫隙，由于混凝土內(nèi)部溫度降低而產(chǎn)生收縮現(xiàn)象，還因?yàn)榛炷猎谟不瘯r(shí)摻入的水和膠凝劑等產(chǎn)生影響，會(huì)造成混凝土構(gòu)造的收縮，因?yàn)樽陨順?gòu)造的限制抑或基底的制約，也會(huì)出現(xiàn)拉應(yīng)力，一旦抗拉力小于混凝土的拉應(yīng)力，有一些厚度較小的地區(qū)就會(huì)產(chǎn)生裂縫，并且這種縫隙的害大于利。

1.2 塑性塌落裂縫。

塑性塌落裂縫經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)在具體施工過(guò)程中，主要存在于灌筑混凝土階段和灌注剛剛完成階段。出現(xiàn)這種裂縫的原因主要在攪拌物由于重力作用而向下沉積的同時(shí)推動(dòng)存水被迫上移，為了固定混凝土形狀的鋼筋就會(huì)穿透頂部的混凝土，這樣混凝土就會(huì)出現(xiàn)裂縫并且形狀與鋼筋外表吻合。

1.3 水化熱裂縫。

水化熱縫隙多存在于大體積混凝土中。大體積的混凝土在水熱化的作用下將自身內(nèi)部的熱量釋放出來(lái)，其放熱期多出現(xiàn)在凝固階段。由于混凝土的放熱特性導(dǎo)致內(nèi)部溫度過(guò)高而外部溫度太低，溫差應(yīng)力在溫差的作用下產(chǎn)生。這就是水化熱縫隙的形成原理。另外，水化熱縫隙出現(xiàn)的主要原因是內(nèi)外溫差過(guò)大，尤其是一旦溫差超過(guò)了二十四攝氏度水化熱縫隙就是必然會(huì)出現(xiàn)的。

1.4 干縮裂縫。

混凝土的硬化是最容易出現(xiàn)干縮裂縫的階段。混凝土硬化的主要目的是蒸發(fā)混凝土中的水分使混凝土充分干燥。水分的蒸發(fā)會(huì)影響到混凝土的體積大小，一般情況下會(huì)使混凝土體積變小。干縮裂縫就是由于這種變形受限而產(chǎn)生的。墻面上會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)龜紋和放射紋；框架梁上經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)成段的裂縫；埋藏管附近經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)與埋藏管保持一致方向的紋樣。以上是干縮裂縫在混凝土中的主要存在方式。

2 水利施工中砼裂縫產(chǎn)生的原因

2.1 塑性收縮裂縫。

在對(duì)混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)時(shí)內(nèi)部水分會(huì)自動(dòng)蒸發(fā)，正是這個(gè)原因混凝土才會(huì)產(chǎn)生干縮現(xiàn)象。尤其是大體積混凝土一旦受到變形的限制就會(huì)在收縮應(yīng)力的影響而下出現(xiàn)裂縫。混凝土應(yīng)用在建筑物中時(shí)更容易出現(xiàn)這種干縮裂縫裂縫。但是，裂縫并不是貫穿建筑工程的全過(guò)程的只是存在于一些建設(shè)階段中?；炷恋牧芽p會(huì)影響到建筑的具體使用年限，一般建筑物在剛剛開(kāi)始建設(shè)時(shí)就存在裂縫，但是也有的裂縫出現(xiàn)在建筑投入使用后五至十年內(nèi)?；炷恋目估詴?huì)受到裂縫的影響，如果混凝土裂縫過(guò)大致使混凝土中夾雜了有害物從而影響到混凝土的抗拉性甚至是建筑質(zhì)量。在對(duì)水庫(kù)進(jìn)行開(kāi)發(fā)時(shí)，如果使用的混凝土特別是擋水混凝土的裂縫可能會(huì)加大水庫(kù)的滲漏減弱水庫(kù)的蓄水性。如果重力壩的裂縫過(guò)大，其抗震的能力就會(huì)被迫減弱。所以，要想提高整個(gè)堤壩的抗滑性和抗震性就必須要嚴(yán)格控制堤壩的裂縫，降低裂縫存在的幾率。

2.2 溫差裂縫。

如果混凝土的內(nèi)外溫度差異性過(guò)大就會(huì)出現(xiàn)溫度差縫隙。溫度差出現(xiàn)的主要原因是水泥的水化熱反應(yīng)。在水化熱反應(yīng)發(fā)生時(shí)，一旦溫度發(fā)生了變化，混凝土內(nèi)部溫度就會(huì)因?yàn)檠杆俳档投焕鋬?，在冷脹壓力的作用下冰水發(fā)生移動(dòng)而產(chǎn)生了滲漏壓。一旦滲漏壓和凍脹壓超過(guò)混凝土的抗壓力，混凝土的質(zhì)量就會(huì)被破壞。水化熱的發(fā)生導(dǎo)致混凝土在初凝時(shí)出現(xiàn)內(nèi)外溫差進(jìn)而產(chǎn)生裂縫；混凝土表面的溫度由于養(yǎng)護(hù)拆模后的突然降低而產(chǎn)生裂縫；混凝土內(nèi)部溫度無(wú)法盡快釋放，在高溫極限下形成裂縫。這三種是溫度差的主要形成原因。這種溫度差主要存在于水工堤壩、攔河壩和分洪閘等大體積建筑中。所以，我們要提前在這些建筑中做好縫隙的防治工作。

2.3 安定性裂縫

龜裂是安定性裂縫的常見(jiàn)表現(xiàn)形式，造成龜裂的主要原因是混凝土質(zhì)量不合格品質(zhì)沒(méi)有達(dá)到行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。另外，還有一些裂縫是因?yàn)殇摻畲娣挪灰?guī)范被侵蝕而產(chǎn)生的。

3 水利施工中混凝土裂縫的處理方式

3.1 開(kāi)槽法修補(bǔ)裂縫

要想修補(bǔ)裂縫的縫寬超過(guò)零點(diǎn)五毫米的裂縫通常采取開(kāi)槽法。開(kāi)槽法主要的利用材料是環(huán)氧樹(shù)脂、聚硫橡膠、水泥和砂料。第一步，將含有水分的砂料和水泥人工晾干并運(yùn)用合理的比例將二者充分配合攪拌，隨后加入經(jīng)過(guò)準(zhǔn)確配比的環(huán)氧樹(shù)脂和聚硫橡膠到攪拌完成的水泥和砂料中。第二步，稀釋已經(jīng)攪拌好的砂漿，加入零點(diǎn)四斤丙酮降低混合物的稠度。第三步，利用橡膠桶將混凝土的凹槽用攪拌完成的漿料填充完全。半小時(shí)后，待漿料填充完全后保證將漿料用毛氈和麻袋進(jìn)行覆蓋并把時(shí)間控制在兩小時(shí)內(nèi)。另外，一定要在漿料完全完成初凝過(guò)程后在開(kāi)始對(duì)混凝土的養(yǎng)護(hù)，保證質(zhì)量。

3.2 低壓注漿法修補(bǔ)裂縫

對(duì)寬度大致在零點(diǎn)二到零點(diǎn)三厘米的混凝土裂縫進(jìn)行修補(bǔ)時(shí)低壓注漿法最為有效。主要步驟是：先開(kāi)始對(duì)裂縫進(jìn)行清理，然后進(jìn)行滲漏測(cè)試，再開(kāi)始配制注漿液，其次利用壓力開(kāi)始注漿，最后進(jìn)行二次注漿最后對(duì)表面進(jìn)行清理。如果混凝土有較多的裂縫，那么必須要用醫(yī)用白膠布把裂縫全部貼住，然后再把裂縫全部用漿料堵住主要利用的是窄毛刷。這樣才能保證所有裂縫都能閉合。最終在等待十多分鐘后，將注漿嘴包嚴(yán)。做完這些后，還要注意如果混凝土裂縫周?chē)殖霈F(xiàn)了新的縫隙要繼續(xù)采用相同的辦法對(duì)其修補(bǔ)。注漿操作一般在粘嘴的第二天進(jìn)行，若氣溫高的話，半天就可注漿。操作時(shí)先用補(bǔ)縫器吸取注漿液，插入注漿嘴，用手推動(dòng)補(bǔ)縫器活塞，使?jié){液通過(guò)注漿嘴壓入裂縫，當(dāng)相鄰的嘴中流出漿液時(shí)，就可拔出補(bǔ)縫器，堵上鋁鉚釘。注漿工作一般是從混凝土頂部開(kāi)始的，采用的是自上而下的方法。另外，補(bǔ)漿工作一定要在第一次注漿完成后半小時(shí)后再開(kāi)始，這樣可以有效地防止漏漿的發(fā)生。

3.3 表面覆蓋法修補(bǔ)裂縫

這種表面覆蓋法主要利用的是將薄膜涂在寬度不超過(guò)零點(diǎn)二毫米的混凝土裂縫的表面上，這樣可以更好的對(duì)裂縫進(jìn)行修補(bǔ)。表面覆膜法主要包括分涂覆裂縫部門(mén)和全部涂覆兩種。表面覆蓋法的工作方法是利用鋼絲刷打掉表面的毛料，對(duì)混凝土的表面進(jìn)行全面清理，做完清理工作后開(kāi)始混凝土的干燥工作，最后將混凝土表面的氣孔完全填充，然后再開(kāi)始涂料工作。這種方法看似優(yōu)秀，但是仍舊存在著許多缺點(diǎn)。修補(bǔ)工作只存在于混凝土表面不能從根本上消除裂縫；裂縫的深處用肉眼無(wú)法觀察其發(fā)展趨勢(shì)。這些都是我們?cè)谑褂帽砻娓采w法時(shí)需要密切關(guān)注并規(guī)避的缺點(diǎn)。

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1007-6344（2015）09-0281-01