水利工程中混凝土裂縫的成因及修補措施

摘要：水利工程施工過程中，常常要用到鋼筋混凝土，混凝土主要是由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而成的一種合成材料，具有強度高、可塑性強、施工方便等特點，但由于種種原因，混凝土工程常會出現裂縫，裂縫是一種常見的工程病害，輕則會降低混凝土的強度及承載力，重則會使工程質量受到嚴重影響，威脅到人民群眾的生命、財產安全，所以在水利工程中，一定要重視，本文分析了裂縫產生的原因，并提出了修補方案。

關鍵詞： 混凝土；裂縫；修補

中圖分類號： TV698.2+31 文獻標識碼： A DOI編號： 10.14025/j.cnki.jlny.2014.21.0047

1混凝土裂縫的產生原因

在施工過程，由于各種特質的組成比例、施工工藝、外界環境等條件的變化，都能促使裂縫的產生，所以混凝土裂縫的產生也有多種原因。

1.1混凝土的收縮

混凝土澆筑完以后，水泥水化后會產生大量水化熱而使內部溫度升高，體積會膨脹，而外部由于水分快速揮發而凝結，收縮變形，內外應力不平衡，致使裂縫的產生。收縮變形是混凝土凝固過程中一個主要特性，會對混凝土產生很大影響，輕則產生一些微觀裂縫，但一旦發展變大，會在結構變截面處產生與受力鋼筋平行的大條裂縫，能引起結構物的開裂、變形甚至破壞，裂縫特點多是規則的條狀，一般不產生交叉，這些裂縫有的深至鋼筋處，多發生在大體積的混凝土中，在水利工程中混凝土如果暴露在空氣中或是浸在水中，則對鋼筋的侵蝕會很嚴重，從而影響建筑體的強度，產生嚴重的工程安全隱患。

1.2混凝土材料及配合比

混凝土是由多種材料組成的結合體，各種材料的質量標準及組成比例都可能導致裂縫的產生。如粗細集料的含泥量過大，會使澆筑后的混凝土收縮過大，集料的顆粒級配不當或是間斷級配，都會使收縮變大而產生裂縫。組成材料的質量及配比是產生收縮過大的直接原因，在使用材料時一定要嚴控標準及科學配比，按照現場試驗的數據進行，骨料粒徑的大小、針片含量、用灰量、用水量、外加劑的使用、水泥品種及等級都要嚴格按照設計方案施工工藝進行，因為水泥用量過大、水灰比大、含砂率不適當、骨料種類不佳、選用外加劑不當等各種指標參數都是相互關聯的，一個指標變化會影響到其他指標的同時變化，從而使收縮變化，導致裂縫產生。

1.3施工及現場養護原因

施工過程中的工藝方法、環境因素及后期養護都可能導致裂縫的產生，在澆筑完以后，振搗如果不到位，出現漏振、過振或振搗棒抽撤過快，都會對混凝土的密實性和均勻性產生影響，從而使裂縫產生；在澆筑時如果風大、陽光充足都會使混凝土表面水分揮發過快，產生大幅收縮。另外一些大體積混凝土，沒能及時進行兩次抹面，表面失水收縮過大也會促使裂縫產生；在溫差變化較大的情況下施工，沒能做好保溫和降溫工作，這時混凝土內部溫度過高而外部溫度低，溫差過大而產生溫度裂縫。現在養護如果不到位，也會引起裂縫的產生，模板拆除過早，或拆除不當，表面會快速脫水，收縮裂縫。現場預應力張拉不當（超張、偏心），引起混凝土張拉裂縫。這些因素都會造成混凝土收縮變大，產生不同類型的裂縫，所以要加強養護確保混凝土正常硬化，達到最佳的狀態。

1.4外部因素導致裂縫產生

工程的基礎處理不好，產生不均勻沉降，使工程受力不均而產生沉降裂縫，再有工程承重超出載荷，受周圍的環境影響等，如酸、堿、鹽對混凝土的侵蝕，長期作用下使裂縫產生。再有意外事件的發生，如地震等使混凝土體受到強烈的破壞，而產生裂縫，混凝土裂縫的產生，對工程的使用功能及壽命都會產生嚴重影響，危及人們生命財產的安全。

2 混凝土裂縫的修補方法

隨著科技進步及施工技術的進步與發展，對于混凝土裂縫的修補方法有很多種，本文介紹比較常用的灌漿嵌縫封堵法，這種方法在施工中根據工藝方法的不同，又可以分為壓力注漿法、涂膜封閉法和開槽填補法。

2.1壓力注漿法

這種方法主要應用于針對貫穿性裂縫和深裂縫的修補工作，特別是受力裂縫的修補時應用此種方法較為適宜。施工工序一般為先進行裂縫清理，然后再粘住注漿嘴和封閉裂縫，再檢測是否有漏點后，配制注漿液，這些工作都完成后，開始注漿，第一次注漿完成后，再進行二次注漿，最后把表面清理干凈平滑。灌漿時，要按由寬到細由一端開始向另一端布置注漿嘴。布置注漿嘴，先把要注漿嘴的位置粘上膠布，然后用漿液沿裂縫進行涂刷，把裂縫先從表面封閉，待漿液凝固后，把粘上的膠布揭去，然后把注漿嘴粘好，進行涂液固化后為防止嘴周邊有裂口，再進行多次涂漿，直到嚴密為止。一般粘好注漿嘴的第二天開始注漿，用補縫器抽取注漿液，插入注漿嘴，待下一注漿嘴出漿后，抽出補縫器，再從下一個注漿嘴開始注漿，按同樣操作逐個進行，一般是從上往下，從一端向另一端挨個注漿，全注滿后等半小時左右，再進行一次補注，確保裂縫中能充滿漿液。

2.2涂膜封閉法

這種方法適用微細裂縫的修補，先用膩子把混凝土表面的裂縫、氣孔和缺陷處進行補平，充分干燥后，再用砂布磨平，再用底層混凝土修補膠進行涂刷，要進行多次涂刷，而且每次涂刷的方向保持相互垂直，涂刷料要經過過濾，除去雜質。工序為：清掃——刮膩子——涂刷底層涂料——涂刷主層涂料——涂罩面層。

2.3 開槽填補法

這種方法僅適用于結構允許開槽而寬度較大但數量不多的裂縫，一般工序為先開槽，然后進行界面處理漿的涂刷，再進行壓抹聚合物砂漿，最后進行養護。開槽可以先用鑿子和扁鏟沿裂縫進行，開出槽深和寬約3～5厘米的U型槽，然后在槽底和兩壁用刷子涂刷處理漿，再將拌制好的聚合物水泥砂壓抹。

作者簡介：高英杰，大專學歷，公主嶺市秦家屯灌區管理中心，工程師，研究方向：水利水電工程建筑。