關(guān)于水工混凝土建筑物裂縫處理技術(shù)分析

【摘要】文章主要闡述了水工混凝土建筑物裂縫產(chǎn)生的危害，水工混凝土建筑物裂縫常見種類， 水工混凝土建筑物裂縫的預(yù)防措施，同時探討了水工混凝土建筑物裂縫的處理技術(shù)。

【關(guān)鍵詞】水工混凝土建筑物；裂縫處理技術(shù)；必要性；問題；措施

裂縫在水工混凝土建筑物比較常見，而且混凝土裂縫是由多種因素聯(lián)合作用的結(jié)果。嚴(yán)重的裂縫不僅危害水工建筑物的穩(wěn)定性和整體性，而且還會產(chǎn)生大量漏水。因此，應(yīng)結(jié)合實(shí)際裂縫產(chǎn)生的原因采取合理的處理技術(shù)，保證水工建筑物可以正常運(yùn)行。

一、水工混凝土建筑物裂縫產(chǎn)生的危害

水工混凝土結(jié)構(gòu)建筑出現(xiàn)裂縫后，會使人們產(chǎn)生不安全的感覺。水工混凝土建筑物裂縫寬度不在規(guī)定值范圍內(nèi)且裂縫的深度和長度又足夠大時，就會破壞到鋼筋保護(hù)層，造成鋼筋被銹蝕的現(xiàn)象，鋼筋銹蝕后導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)性能的裂化和破壞，體積膨脹就會擴(kuò)大混凝土裂縫，這種惡性循環(huán)的結(jié)果就會逐漸破壞混凝土結(jié)構(gòu)，降低了混凝土的抗壓強(qiáng)度，降低了鋼筋的抗拉強(qiáng)度，使其失去了承載能力。同時，水工混凝土建筑物產(chǎn)生的裂縫使混凝土的密實(shí)性降低了，就會比較容易受到硫酸鹽、氯鹽等的侵蝕。承受水壓的結(jié)構(gòu)通過裂縫漏水，進(jìn)一步降低由于混凝土裂縫存在的抗凍，水工混凝土建筑物裂縫的產(chǎn)生將混凝土的耐久性大大降低了。

二、水工混凝土建筑物裂縫常見種類

1 荷載引起的裂縫

荷載引起的裂縫是指由于施工和使用階段的靜荷載、動荷載引起的應(yīng)力產(chǎn)生裂縫，可以細(xì)分為直接應(yīng)力裂縫和次應(yīng)力裂縫。直接應(yīng)力裂縫是由于設(shè)計不合理、施工不合理或非人為因素導(dǎo)致的外荷載過大。次應(yīng)力裂縫是指由于外荷載引起的次生應(yīng)力產(chǎn)生的裂縫。施工過程重點(diǎn)的制作、脫模、養(yǎng)護(hù)、堆放、運(yùn)輸、吊裝等引起的裂縫均屬于荷載作用引起的混凝土裂縫。

2 溫度變化引起的裂縫

混凝土在攪拌、運(yùn)輸、澆筑、凝固、硬化過程中，由于水泥的水化將產(chǎn)生并釋放大量的水化熱，導(dǎo)致混凝土構(gòu)件內(nèi)部與外部存在較大的溫差，造成混凝土內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力，混凝土表面產(chǎn)生拉應(yīng)力，當(dāng)這種拉應(yīng)力超過了混凝土抗應(yīng)力時就會使混凝土產(chǎn)生裂縫。這種裂縫多為貫穿性的，同時較深，這樣就會使結(jié)構(gòu)的整體剛度嚴(yán)重降低。混凝土施工過程中由于人為因素造成的溫度變化，例如：施工縫、后澆帶等的混凝土接合面、分層分塊不合理、養(yǎng)護(hù)不到位或養(yǎng)護(hù)及時等都會引起混凝土構(gòu)件深入貫穿性裂縫，這些人為因素造成的混凝土的裂縫危害性是非常大。

3 收縮引起的裂縫

在混凝土實(shí)際工程中，混凝土在空氣中凝結(jié)硬化時體積會縮小，產(chǎn)生一定的收縮變形不同成度地受到邊界的約束作用。由于構(gòu)件受到約束而不能自由伸縮，混凝土的干縮就容易產(chǎn)生裂縫。

4 鋼筋銹蝕引起的裂縫

當(dāng)鋼筋混凝土處于不利環(huán)境中，如侵蝕性水，由于混凝土保護(hù)層厚度有限，尤其是受二氧化碳侵蝕碳化至鋼筋表面，就會降低混凝土周圍堿度，導(dǎo)致鋼筋表面氧化膜被破壞，環(huán)境中的氯離子等和溶于水中的氧會使混凝土中的鋼筋生銹，生成氧化鐵，其銹蝕物氫氧化鐵體積比原來增長約2～4倍，鐵銹體積膨脹對周圍混凝土擠壓，造成保護(hù)層混凝土出現(xiàn)開裂、剝離等現(xiàn)象，沿鋼筋縱向產(chǎn)生裂縫。

5 施工材料質(zhì)量引起的裂縫

進(jìn)行混凝土配置的時后，使用的砂、水泥、骨料、拌和水、外加劑等質(zhì)量不符合標(biāo)準(zhǔn)要求，就會造成混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫。例如：水泥的凝結(jié)時間不符合要求，硅酸鹽水泥的初凝時間早于45分鐘；砂石粒徑過小、級配不良、空隙率大造成混凝土強(qiáng)度偏低；拌和水或外加劑中氯化物等雜質(zhì)含量高，嚴(yán)重銹蝕鋼筋等。

6 施工工藝質(zhì)量引起的裂縫

在混凝土結(jié)構(gòu)澆筑、構(gòu)件制作、起模、運(yùn)輸、堆放、拼裝及吊裝過程中，施工工藝不合理且質(zhì)量低劣，就容易導(dǎo)致工程出現(xiàn)的裂縫。有縱向的、橫向的、斜向的、豎向的、水平的、表面的、深進(jìn)的和貫穿的各種裂縫，尤其是細(xì)長薄壁結(jié)構(gòu)會更容易產(chǎn)生裂縫。

三、水工混凝土建筑物裂縫的預(yù)防措施分析

1 合理設(shè)計混凝土配合比例

水工混凝土建筑物的設(shè)計過程中應(yīng)嚴(yán)格依據(jù)國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，充分考慮水工建筑物長期使用過程中由于環(huán)境作用引起結(jié)構(gòu)材料性能劣化、腐蝕對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的影響。混凝土的設(shè)計要求：滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計強(qiáng)度要求是混凝土配合比設(shè)計的首要任務(wù)，必須掌握配合比設(shè)計相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范，結(jié)合使用材料的質(zhì)量波動、生產(chǎn)水平、施工水平等因素；根據(jù)工程結(jié)構(gòu)部位、鋼筋的配筋量、施工方法及其他要求，確定混凝土拌合物的坍落度，確保混凝土拌合物有良好的均質(zhì)性，不發(fā)生離析和泌水，易于澆筑和抹面；為了保證這些混凝土結(jié)構(gòu)具有良好的耐久性，不僅要優(yōu)化混凝土配合比設(shè)計，進(jìn)行混凝土配合比設(shè)計前應(yīng)優(yōu)選混凝土使用的原材料，可以有效保證設(shè)計的混凝土具有良好耐久性；配合比設(shè)計不僅要合理設(shè)計配合比的本身，而且更應(yīng)該對原材料的品質(zhì)進(jìn)行優(yōu)選，選擇優(yōu)質(zhì)價格合理的原材料，不僅有利保證混凝土的質(zhì)量而且也是提高混凝土企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的有效途徑。

2 施工工藝

水工混凝土建筑物施工過程中應(yīng)符合工程設(shè)計和國家現(xiàn)行的施工規(guī)范、質(zhì)量評定與驗(yàn)收規(guī)范的要求，嚴(yán)格遵守相關(guān)制度。大體積混凝土澆筑應(yīng)嚴(yán)格依據(jù)事先制定的溫控計劃措施執(zhí)行；混凝土澆筑過程中應(yīng)充分保證鋼筋保護(hù)層不會受到影響和破壞，確保混凝土均勻密實(shí)。加強(qiáng)混凝土養(yǎng)護(hù)，高度重視混凝土養(yǎng)護(hù)的方法、時間等方面。混凝土澆筑12小時后開始灑水養(yǎng)護(hù)，保證混凝土表面24小時保持濕潤狀態(tài)，尤其是加強(qiáng)早期養(yǎng)護(hù)，時間不少于14天。

四、水工混凝土建筑物裂縫的處理技術(shù)探討

1 表面覆蓋法修補(bǔ)裂縫

表面覆蓋法一般采用彈性涂膜防水材料，聚合物水泥膏、聚合物薄膜（粘貼）等。表面覆蓋法施工時，先用鋼絲刷子打毛混凝土表面，除去表面附著物，用水沖洗干凈后充分干燥，用樹脂充填混凝土表面的氣孔，再用修補(bǔ)材料涂覆表面。

2 灌漿法修補(bǔ)裂縫

普通水泥灌漿大體積水壩、厚混凝土墻、或者水工結(jié)構(gòu)的巖石基礎(chǔ)上的裂縫，有時通過注入硅酸鹽水泥砂漿來密閉。聚合物灌注基于氨基甲酸乙酯或者丙烯酰胺聚合物的灌漿料，和水反應(yīng)后形成固態(tài)沉淀物或泡沫材料，起到封閉裂縫的作用。可在潮濕環(huán)境中使用。

四、結(jié)語

總之，通過分析水工混凝土建筑物裂縫的種類和預(yù)防措施，對水工混凝土建筑物采取合理有效的補(bǔ)救措施，可以將裂縫程度控制在一定范圍內(nèi)，避免滲漏問題的出現(xiàn)，保正水工建筑物的安全性和耐久性。

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