水工混凝土裂缝的原因分析及有效解决对策

孙志红

【摘 要】本文对于各类水工混凝土裂缝的类型进行了讲解，并且对于这些裂缝的技术防控手段以及处理措施都进行了讲解，为大家提供参考建议。

【关键词】水工混凝土裂缝；原因；防控；处理

水工混凝土出现裂缝属于常见现象。一般来说只要裂缝属于轻微的，就不会对建筑产生较大的危害，但是裂缝的存在会使建筑的抗渗能力降低、承载能力降低，要是处理不及时就容易影响建筑的整体稳定性。所有，需要特别留意水工混凝土裂缝，不能够忽略它，要做到早发现，早处理，防止产生意外损失。

1.混凝土工程中常见裂缝

1.1干缩裂缝

干缩裂缝是混凝土养护完成后以及浇筑完的7天左右出现。水泥砂浆里面的水分蒸发消失，形成了干缩裂缝，这样的裂缝具有不可逆性。导致干缩裂缝出现的最大原因就是混凝土里面的水分蒸发快慢不同，引起了形变。

1.2塑性收缩裂缝

塑性收缩裂缝发生在混凝土凝结前，混凝土的表面水分蒸发较快，失水就比较快，因此而产生的收缩。塑性收缩受天气影响较大，干热和大风天常见，裂缝形状为中间宽两边细，没有连通性。

1.3沉陷裂缝

沉降裂缝是因为地基土质较为松软，地基结构部均匀，以及填土有孔洞和浸水所引发的。模板刚度不够、支撑间距太大、支撑底部松动等都会引起沉降裂缝，在冬季的时候，土壤冻化，等到化冻的时候比较容易出现沉降，产生裂缝。

1.4温度裂缝

温度裂缝出现在温差大的地区，或者是大体积的混凝土结构。温度裂缝形成的裂缝走向没有特定的规律，一般纵横都有；梁板类的长尺度结构中，裂缝是和短边平行的；深入和贯穿性的温度裂缝一般与短边方向平行或接近平行，裂缝沿着长边分段出现，中间较密。

2.防控裂缝的主要技术手段

（1）设计单位应提出混凝土施工温度控制的具体要求和混凝土养护的基本要求，按《规范》要求设置必要的变形缝。

（2）若是混凝土體积很大，需要在保证必要强度的条件下，降低水泥分量，使用优质的煤灰来替代水泥，可以避免裂缝。

（3）调控好混凝土水灰比。混凝土水灰比和体积收缩之间的联系比较紧密，大的水灰比，产生的收缩性就大。一般在混凝土初凝之前，使用砂板来压实，避免混凝土初期的收缩裂缝产生。

（4）在施工过程中药注意对模板位移以及混凝土的密实状态进行了解，禁止漏振、过振。

（5）大体积的混凝土要注意进行保温养护，可以有效的缓解温度裂缝。一般使用的是草袋和塑料薄膜联合使用，草袋可以保温，塑料薄膜具有保湿的效果，控制混凝土内外温差，不能够超过25℃，在此条件在方可拆除。

（6）重要的混凝土工程还需要对水泥使用情况进行控制，外加剂以及掺合料的碱量都需要进行调节，同时对骨料的碱活性进行测量，防止使用碱骨料。

（7）设计的时候就应该要选择小碱性的砂石骨料，并且对外加剂和掺合料的碱性进行调节，尽量的保持低碱性。

（8）对泵送混凝土，则要在满足其可泵性、和易性的前提下，尽量减小出机时的坍落度，降低砂率，并严格控制骨料的含泥量。

3.常见裂缝的预防措施

3.1干缩裂缝的预防

（1）使用小收缩率的水泥，使用中低热水泥以及粉煤灰水泥，控制好水泥的量；（2）收缩裂缝是因为水灰比所产生的，水灰比越大，其收缩性就越大，所有涉及的时候就应该要对水灰比进行控制，使用恰当的减水剂来调整水灰比。（3）加强混凝土搅拌和施工配合比管控，实际使用的混凝土用水量要和设计的用水量相符，不能够超过或少于其设计标准。（4）做好早期养护工作，根据情况来对混凝土养护时间进行延长。特别是冬季的时候，需要对混凝土保温覆盖时间进行延长，使用养护剂来对其进行养护。（5）恰当的设置好收缩缝。

3.2塑性收缩预防

（1）使用小干缩值的硅酸盐，或者直接使用硅酸盐水泥。（2）调整好水灰比，使用减水剂来对混凝土的坍落度以及易性进行调节，降低水和水泥的使用量。（3）在进行浇筑之前，把基层和模板用水浇透。（4）使用薄膜、草垫等进行覆盖，草垫要撒上水，让混凝土在最终凝固前表面湿润，也可以使用养护剂来进行喷洒。（5）加强高温和大风天的养护，防止日晒和风吹。

3.3沉陷裂缝预防

（1）若是土壤松软，需要将地基进行夯实加固在进行上部结构施工。（2）确保模板的强度和刚度，能够支撑牢固，让地基受力均匀。（3）不要让地基在浇筑的时候被浸泡。（4）拆除模板要根据先后次序进行。（5）冻土层进行模板搭建，需要使用一些防护措施。

3.4温度裂缝预防

①尽量选项用低热或中热水泥，如矿渣水泥，粉煤灰水泥等；②减少水泥用量，将水泥用量尽量控制在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改善骨料级配，掺加粉煤灰或高效减水剂等来减少水泥用量，降低水化热；⑤加强混凝土温度的监控，及时采取冷却，保护措施；⑥加强混凝土养护，混凝土浇筑后，及时用湿润的草帘，麻片等覆盖，并注意洒水养护，适当延长养护时间，保证混凝土表面缓慢冷却。

4.常见裂缝的处理方法

4.1开槽修补法

采用环氧树脂：10，聚硫橡胶：3，水泥：12.5，砂：28。首先用人工将晒干筛后的砂，水泥按比例配好搅拌均匀后，将环氧树脂聚硫橡胶也按配比拌匀。然后掺入已拌好的砂、水泥当中，再用人工继续搅拌。最后用少量的丙酮将已拌好的砂浆稀释到适中稠度（约0.2kg丙酮就可以了）。及时将已拌好的改性环氧树脂砂将用橡胶桶装到已凿好洗净吹干后的混凝土凿槽内进行嵌入。从砂浆开始拌和到嵌入混凝土缝内，一组砂浆的整个施工过程需要面左右完成。

嵌入后的砂浆养护即砂将嵌入缝槽内处理好后2h以内及时用毛毡、麻袋将聚硫橡胶改性环氧树脂砂浆进行覆盖，待完全初凝后，开始用水养护。

4.2低压注浆修补法

当裂缝数量较多时，先要在裂缝位置上贴医用白胶布，再用窄毛刷沾浆沿裂缝来回涂刷封缝，使裂缝封闭，大约l0mm揭去胶布条，露出小缝，粘贴注浆嘴用键包严。固化后周边可能有裂口，必须反复用浆补上，以避免注浆漏浆。注浆操作一般在粘嘴的第二天进行，若气温较高，半天就可注浆。操作时先用补缝器吸取注浆液，插入注浆嘴，使浆液通过注浆嘴压人裂缝，当相邻的嘴中流出浆液时，就可拔出补缝器，堵上铝铆钉。一般由上往下注浆，水平缝一般从一端到另一端逐个注浆。为了保证浆液充满，在注浆后约30mm每个注浆嘴再次补浆。

4.3表面覆盖修补法

这是一种在微细裂缝（一般宽度<0.2mm）的表面上涂膜，以达到修补混凝土微细裂缝的目的。分涂覆裂缝部分及全部涂覆两种方法，这种方法的缺点是修补工作无法深入到裂缝内部，对延伸裂缝难以追踪其变化。

表面覆盖法所用材料视修补目的及建筑物所处环境不同而异，通常采用弹性涂膜防水材料，聚合物水泥膏、聚合物薄膜（粘贴）等。施工时，首先用钢丝刷子将混凝土表面打毛，清除表面附着物，用水冲洗干净后充分干燥，然后用树脂充填混凝土表面的气孔，再用修补材料涂覆表面。 [科]