浅谈水工混凝土建筑物裂缝的处理

张军

【摘要】水工混凝土建筑物具备许多优良的特性，但是在实际的施工中，还是会面临一些问题，最为主要的问题就是混凝土的裂缝现象，若是不加以解决，对混凝土甚至是建筑的质量都会造成非常严重的影响。

【关键词】水利工程；混凝土；裂缝

1、水工混凝土裂缝的危害

水工混凝土结构的建筑若是出现裂缝，会导致建筑的质量受到非常严重的影响，若是无法将水工混凝土建筑裂缝的宽度控制在合理的范围内，并且深度以及长度足够大，就会严重破坏钢筋的保护层，造成钢筋被腐蚀。钢筋若是出现腐蚀，会导致混凝土的结构以及性能受到非常严重的影响，甚至会导致裂缝扩大，这样一来也就会破坏混凝土的内部结构，使得混凝土的抗压强度，抗拉强度等严重降低，失去承受荷载的能力。

2、水工混凝土裂缝的种类

2.1 荷载引起的裂缝

荷载引起的裂缝主要是指因为施工阶段以及使用阶段所受到的静荷载以及动荷载所引起的应力而产生的裂缝，对其进行细分，可以将其分为直接应力裂缝以及次应力裂缝。直接应力裂缝的产生最主要的原因就是因为设计不合理，施工不合理所引起的。

2.2温度变化引起的裂缝

混凝土在搅拌，浇筑以及硬化的过程中，会产生大量的水化热，导致混凝土的构件内部与外部存在着非常大的温差，造成混凝土内部产生大量的压应力，若是压应力超过了混凝土的抗应力，就会产生裂缝。

2.3 收缩引起的裂缝

在实际的施工过程中，混凝土在凝结硬化的过程中会导致体积缩小，产生一定量的收缩变形情况，在一定程度上受到边界的约束作用，因为构件受到约束也就导致其不能进行正常的伸缩，就会非常容易产生裂缝。

2.4钢筋锈蚀引起的裂缝

混凝土内部的钢筋会受到二氧化碳等物质的侵蚀，会严重降低混凝土的酸碱度，使钢筋表面的氧化膜受到严重的破坏。钢筋表面的铁也会在一些物质的作用下生成氧化铁，氧化铁的锈蚀物氢氧化铁的体积会比原有的体积增长很多倍，会对周边的混凝土进行挤压，造成混凝土的表面出现开裂的情况，会沿着钢筋产生纵向裂缝。

2.5施工材料质量引起的裂缝

在进行混凝土的配置时，若是混凝土的配合比不符合规定的要求，会导致混凝土的质量受到严重的影响，导致混凝土的结构产生严重的裂缝。若是配置混凝土所用的砂石粒径过小，就会导致混凝土的强度偏低，也会容易出现裂缝。

2.6 施工工艺质量引起的裂缝

混凝土在进行浇筑、运输以及吊装的过程中，施工工艺的质量对于混凝土的质量影响也是非常大的，若是施工工艺的选用不合理，就容易导致工程出现裂缝。有纵向的、横向的、斜向的、竖向的、水平的、表面的、深进的和贯穿的各种裂缝，对于一些细长的薄壁结构而言，也会非常容易产生裂缝。

3、水工混凝土裂缝的预防措施

3.1 合理设计混凝土配合比例

混凝土在进行配置的过程中，对于配合比要进行严格的控制，根据我国的规范进行设计，在设计的过程中要充分考虑建筑物的使用环境，对于一些环境的影响因素也要充分的考虑。满足结构设计强度要求是混凝土配合比设计的首要任务。

3.2 合理选择施工工艺

在水工混凝土建筑物的施工中，要保证施工工艺的选择能够符合实际的工程条件，并且能够满足我国的规定标准，在施工的过程中必须严格遵守规范制度。大体积混凝土浇筑应严格依据事先制定的温控计划措施执行；混凝土浇筑过程中应充分保证钢筋保护层不会受到影响和破坏，确保混凝土均匀密实。

4、水工混凝土建筑物裂缝的处理

4.1 表面覆盖法修补裂缝

表面覆盖法主要是采用弹性涂膜防水材料等，在施工时，先用钢丝刷子打毛混凝土表面，除去表面附着物，用水冲洗干净后充分干燥，用树脂将混凝土表面的气孔进行填充，之后才能将修补材料涂覆到表面。

4.2 灌浆法修补裂缝

对于一些混凝土墙或者是水工结构的岩石裂缝情况，可以通过将其进行注入硅酸压水泥砂浆进行封闭，聚合物灌注基于氨基甲酸乙酯或者丙烯酰胺聚合物的灌浆料，和水反应后形成固态沉淀物或泡沫材料，这样能够起到很好的封闭作用，也可以在潮湿的环境中进行使用。就具体的施工操作步骤来说，主要可以参考一下流程：

4.2.1封闭处理可采用喷涂法、粘贴法、充填法等。

4.2.1.1喷涂法宜用于修补宽度不大于0.3mm的表层微细裂缝，施工应符合下列要求：

（1）用钢丝刷或风砂枪清除表面附着物和污垢，并凿毛、冲洗干净。

（2）用树脂类材料填充混凝土表面气孔。混凝土表面凸凹不平的部位应先涂刷一层树脂基液，后用树脂砂浆抹平。

4.2.1.2粘贴法分表面粘贴法和开槽粘贴法两种，前者宜用于修补裂缝宽度不大于0.3mm的表层裂缝，后者宜用于修补裂缝宽度大于0.3mm的表层裂缝。

（1）表面粘贴法施工应符合下列要求：

①用钢丝刷或风砂抢清除表面附着物和污垢，并凿毛、冲洗干净。

②待基面干燥后，涂刷一层胶粘剂，再加压粘贴刷有胶粘剂的聚酯乙烯片材等粘贴材料。

（2）开槽粘贴法施工应符合下列要求：

①沿裂缝凿矩形槽，槽宽180-200mm、槽深20-40mm、槽长超过缝端150mm，并清洗干净。

②在槽前先涂刷一层树脂基液，再用树脂基砂浆找平。

③沿缝铺宽为50mm-60mm的隔离膜，再在隔离膜两侧干燥基面上涂刷胶粘劑，粘贴刷有胶粘剂的聚酯乙烯等片材，并用力压实。

④槽两侧面涂刷一层胶粘剂，回填弹性树脂砂浆，并压实抹光。回填后表面应与原混凝土面齐平。

4.2.1.3充填法宜用于修补宽度大于0.5mm的活动裂缝和静止裂缝，施工应符合下列要求：

充填材料应根据裂缝的类型进行选择，静止裂缝可选用水泥砂浆、聚合物水泥砂浆、树脂砂浆等，活动裂缝宜选用弹性树脂砂浆和弹性嵌缝材料等。

（1）静止缝充填法施工工艺：

①沿裂缝凿燕尾槽或矩形槽形槽，槽宽、深20mm-40mm，并清洗干净。

②槽面应涂刷基液，涂刷树脂基液时使槽面处于干燥状态，涂刷聚合物水泥砂浆时使槽面处于潮湿状态。

③向槽内充填修补材料，并压实抹光。

（2）活动裂缝充填法施工工艺：

①沿裂缝凿U形槽，槽宽、深20mm-40mm，并清洗干净。

②槽底面用砂浆找平并铺设隔离膜。

③槽侧面用胶粘剂涂刷，再嵌填弹性嵌缝材料，并用力压实。

④回填砂浆应与原混凝土面齐平。

4.2.2灌浆法施工分为化学灌浆和水泥灌浆两种，小型裂缝宜采用化学灌浆处理，较宽裂缝宜采用水泥灌浆的方法处理。灌浆法施工应符合下列要求：

①应根据裂缝宽度、长度及走向合理布置灌浆孔。

②需要起到加固补强的目的灌浆宜选用环氧树脂等凝固后强度极高的材料：以防渗堵漏为主的灌浆可选用水溶性聚氨酯、丙烯酰胺、丙烯酸盐和水泥等。

③灌浆宜在低温季节或裂缝开度大时进行。

5、结束语

总而言之，混凝土的裂缝对于建筑的质量会造成非常严重的影响，所以要对裂缝的产生情况进行合理的分析，要认识到裂缝的危害，有针对地进行裂缝的处理工作，这样才能保证施工的整体质量。

参考文献：

[1]邓进标，邹志晖，韩伯鲤.水工混凝土建筑物裂缝分析及其处理[M].武汉：武汉水利电力大学出版社.1998.