關于水工混凝土建筑物裂縫處理技術分析

【摘要】文章主要闡述了水工混凝土建筑物裂縫產生的危害，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防措施，同時探討了水工混凝土建筑物裂縫的處理技術。

【關鍵詞】水工混凝土建筑物；裂縫處理技術；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合作用的結果。嚴重的裂縫不僅危害水工建筑物的穩定性和整體性，而且還會產生大量漏水。因此，應結合實際裂縫產生的原因采取合理的處理技術，保證水工建筑物可以正常運行。

一、水工混凝土建筑物裂縫產生的危害

水工混凝土結構建筑出現裂縫后，會使人們產生不安全的感覺。水工混凝土建筑物裂縫寬度不在規定值范圍內且裂縫的深度和長度又足夠大時，就會破壞到鋼筋保護層，造成鋼筋被銹蝕的現象，鋼筋銹蝕后導致混凝土結構性能的裂化和破壞，體積膨脹就會擴大混凝土裂縫，這種惡性循環的結果就會逐漸破壞混凝土結構，降低了混凝土的抗壓強度，降低了鋼筋的抗拉強度，使其失去了承載能力。同時，水工混凝土建筑物產生的裂縫使混凝土的密實性降低了，就會比較容易受到硫酸鹽、氯鹽等的侵蝕。承受水壓的結構通過裂縫漏水，進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、動荷載引起的應力產生裂縫，可以細分為直接應力裂縫和次應力裂縫。直接應力裂縫是由于設計不合理、施工不合理或非人為因素導致的外荷載過大。次應力裂縫是指由于外荷載引起的次生應力產生的裂縫。施工過程重點的制作、脫模、養護、堆放、運輸、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、運輸、澆筑、凝固、硬化過程中，由于水泥的水化將產生并釋放大量的水化熱，導致混凝土構件內部與外部存在較大的溫差，造成混凝土內部產生壓應力，混凝土表面產生拉應力，當這種拉應力超過了混凝土抗應力時就會使混凝土產生裂縫。這種裂縫多為貫穿性的，同時較深，這樣就會使結構的整體剛度嚴重降低。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、養護不到位或養護及時等都會引起混凝土構件深入貫穿性裂縫，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

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

4 鋼筋銹蝕引起的裂縫

當鋼筋混凝土處于不利環境中，如侵蝕性水，由于混凝土保護層厚度有限，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，導致鋼筋表面氧化膜被破壞，環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，造成保護層混凝土出現開裂、剝離等現象，沿鋼筋縱向產生裂縫。

5 施工材料質量引起的裂縫

進行混凝土配置的時后，使用的砂、水泥、骨料、拌和水、外加劑等質量不符合標準要求，就會造成混凝土結構產生裂縫。例如：水泥的凝結時間不符合要求，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度偏低；拌和水或外加劑中氯化物等雜質含量高，嚴重銹蝕鋼筋等。

6 施工工藝質量引起的裂縫

在混凝土結構澆筑、構件制作、起模、運輸、堆放、拼裝及吊裝過程中，施工工藝不合理且質量低劣，就容易導致工程出現的裂縫。有縱向的、橫向的、斜向的、豎向的、水平的、表面的、深進的和貫穿的各種裂縫，尤其是細長薄壁結構會更容易產生裂縫。

三、水工混凝土建筑物裂縫的預防措施分析

1 合理設計混凝土配合比例

水工混凝土建筑物的設計過程中應嚴格依據國家現行有關標準執行，充分考慮水工建筑物長期使用過程中由于環境作用引起結構材料性能劣化、腐蝕對結構產生的影響。混凝土的設計要求：滿足結構設計強度要求是混凝土配合比設計的首要任務，必須掌握配合比設計相關的標準、規范，結合使用材料的質量波動、生產水平、施工水平等因素；根據工程結構部位、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性，不發生離析和泌水，易于澆筑和抹面；為了保證這些混凝土結構具有良好的耐久性，不僅要優化混凝土配合比設計，進行混凝土配合比設計前應優選混凝土使用的原材料，可以有效保證設計的混凝土具有良好耐久性；配合比設計不僅要合理設計配合比的本身，而且更應該對原材料的品質進行優選，選擇優質價格合理的原材料，不僅有利保證混凝土的質量而且也是提高混凝土企業經濟效益的有效途徑。

2 施工工藝

水工混凝土建筑物施工過程中應符合工程設計和國家現行的施工規范、質量評定與驗收規范的要求，嚴格遵守相關制度。大體積混凝土澆筑應嚴格依據事先制定的溫控計劃措施執行；混凝土澆筑過程中應充分保證鋼筋保護層不會受到影響和破壞，確保混凝土均勻密實。加強混凝土養護，高度重視混凝土養護的方法、時間等方面。混凝土澆筑12小時后開始灑水養護，保證混凝土表面24小時保持濕潤狀態，尤其是加強早期養護，時間不少于14天。

四、水工混凝土建筑物裂縫的處理技術探討

1 表面覆蓋法修補裂縫

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，再用修補材料涂覆表面。

2 灌漿法修補裂縫

普通水泥灌漿大體積水壩、厚混凝土墻、或者水工結構的巖石基礎上的裂縫，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，和水反應后形成固態沉淀物或泡沫材料，起到封閉裂縫的作用。可在潮濕環境中使用。

四、結語

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

參考文獻：

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