水工混凝土建筑物裂縫修補(bǔ)技術(shù)探討

王楊

摘要：我國(guó)的水系發(fā)達(dá)，水工混凝土建筑是一種常見(jiàn)的建筑類型。水工混凝土的體積一般比較大，再加上建造的時(shí)候受氣候，地形地貌等因素的影響比較大，再加上本身的物理特性，裂縫幾乎是不可避免的，該文根據(jù)裂縫的成因分成了溫度裂縫、表面干縮裂縫、塑性收縮裂縫以及沉陷裂縫四種類型，分析了再修補(bǔ)裂縫時(shí)需要關(guān)注的幾個(gè)要點(diǎn)，即提前做好預(yù)測(cè)、選擇合適的修補(bǔ)時(shí)機(jī)以及選擇性能更優(yōu)的新型材料，并在此基礎(chǔ)上提出幾中常見(jiàn)的修補(bǔ)方法。

關(guān)鍵詞：水工混凝土建筑;裂縫;修補(bǔ)技術(shù)

前言

水工混凝土建筑物裂縫的出現(xiàn)會(huì)降低水工混凝土建筑物能承受的水的沖擊力度，還會(huì)導(dǎo)致水分進(jìn)入到建筑物的內(nèi)部，極大地影響了建筑物的使用壽命，也成為建筑行業(yè)一直關(guān)注并且不斷進(jìn)行新的探索致力于解決的問(wèn)題。對(duì)于該課題的研究有助于解決建筑行業(yè)的重大難題，提高建筑施工的工作效率，增加建筑物的使用年限，降低維修成本。

1.常見(jiàn)裂縫的成因與類型

水工混凝土涉及到的建筑一般是大型的建筑，如堤壩，這種建筑施工困難，需要考慮各種因素如水流沖擊、地形地質(zhì)、溫度等等。另外，施工完成后，后期的養(yǎng)護(hù)不當(dāng)，實(shí)際承載力超過(guò)限制也會(huì)導(dǎo)致裂縫的出現(xiàn)，根據(jù)產(chǎn)生的原因分類，主要有以下幾種裂縫：溫度裂縫、表面干縮裂縫、塑性收縮裂縫以及沉陷裂縫。

1.1溫度裂縫

溫度在一定程度上是不可控制的，并且水工混凝土建筑施工的體積大，溫度散熱不均勻，受到熱脹冷縮的物理性質(zhì)的影響，所以溫度裂縫是一種存在于水工混凝土建筑中的常見(jiàn)裂縫。溫度裂縫經(jīng)常出現(xiàn)于水工混凝土建筑物的表面，或者是內(nèi)部溫差大的部位。當(dāng)混凝土澆筑后，水工混凝土外表散熱快，而內(nèi)部散熱慢，產(chǎn)生一定的溫差，從而產(chǎn)生一定的拉應(yīng)力，當(dāng)混凝土承受不住拉應(yīng)力的力度時(shí)，就會(huì)造成裂縫的產(chǎn)生。

1.2表面干縮裂縫

表面干縮裂縫一般存在于水工建筑物的表面，當(dāng)混凝土建筑澆筑完成后，在硬化的過(guò)程中，因?yàn)榛炷帘砻媸艿斤L(fēng)力、溫度等因素的影響比較大，表面水分很快蒸發(fā)，容易產(chǎn)生較大的變形，形成一定的拉力，而內(nèi)部水分蒸發(fā)比較慢，產(chǎn)生變形的過(guò)程慢，兩者形成反差，從而導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。干縮裂縫會(huì)為空氣、水分等的產(chǎn)生提供可能性，導(dǎo)致水工混凝土內(nèi)部遭到腐蝕，而又因?yàn)樗せ炷两?jīng)常受到水流的沖擊，進(jìn)而導(dǎo)致水工混凝土承載力下降，使用年限下降。

1.3塑性收縮裂縫

受混凝土凝結(jié)時(shí)間，環(huán)境天氣等因素的影響，塑性收縮裂縫一般產(chǎn)生于水工混凝土快要硬化完成的時(shí)候。水工混凝土快完成的時(shí)候，表面水分蒸發(fā)過(guò)快而產(chǎn)生的裂縫，經(jīng)常出現(xiàn)在干熱或者大風(fēng)天氣。

1.4沉陷裂縫

水工混凝土很多是在水系周?chē)鳂I(yè)的，地質(zhì)比較松軟且長(zhǎng)期遭受水的浸泡，受水力沖擊比較大，承受混凝土的地表容易發(fā)生沉降，從而導(dǎo)致混凝土建筑的一部分隨著地表沉降而沉降，另一部分保持不動(dòng)，距離差導(dǎo)致裂縫的出現(xiàn)。另外，當(dāng)，在緯度或者地形較高的地區(qū)，天氣比較寒冷，冬天會(huì)有凍土現(xiàn)象的發(fā)生，土質(zhì)堅(jiān)硬，但是春季天氣回暖的時(shí)候，凍土融化，地基不穩(wěn)定，也會(huì)導(dǎo)致混凝土沉陷裂縫的產(chǎn)生。

2.水工混凝土的修補(bǔ)技術(shù)建議

2.1控制水灰比，提前做好預(yù)測(cè)

很多類型的混凝土裂縫都是其中的水灰比例控制不當(dāng)造成的，因此，在調(diào)制混凝土的時(shí)候應(yīng)該充分考慮施工地的自然魂經(jīng)以及地形地貌，提前預(yù)測(cè)可能發(fā)生的裂縫的類型，并提前做好預(yù)防措施。例如，對(duì)于溫度裂縫來(lái)說(shuō)，應(yīng)該盡可能地在保證質(zhì)量的前提下，對(duì)混凝土的原材料做一些改變，選擇一些低熱或中熱的水泥，降低溫度對(duì)混凝土的影響，如粉煤灰水泥，礦渣水泥等，并且，要提前通過(guò)科學(xué)的計(jì)算，預(yù)測(cè)出因?yàn)闇囟鹊脑蚩赡軙?huì)導(dǎo)致多大的裂縫出現(xiàn)，預(yù)留出因?yàn)闇囟犬a(chǎn)生的裂縫。表面干縮類型的裂縫受水灰比例的影響也比較大，可以選用表面受干縮影響較小的水泥，并且可以在混凝土加入一定量的減水劑等。

2.2選擇合適的修補(bǔ)時(shí)機(jī)

水工混凝土受天氣等自然因素的影響比較大，要綜合考慮的自然因素很多，因此，在對(duì)水工混凝土的裂縫進(jìn)行修補(bǔ)之前，要提前觀察天氣的變化，根據(jù)不同裂縫的形成原因，選擇合適的時(shí)機(jī)進(jìn)行修補(bǔ)。例如，因?yàn)閮鐾猎虍a(chǎn)生的沉降裂縫，就應(yīng)該在裂縫比較大的時(shí)候進(jìn)行修補(bǔ)，以防止后期會(huì)繼續(xù)產(chǎn)生新的裂縫。

2.3嘗試性能更佳的原材料

針對(duì)傳統(tǒng)的混凝土不可避免的問(wèn)題，也有人研制出新的材料用于施工，這些新的原材料有更好的性能，受外界自然因素的影響比較小，可以更好地解決混凝土的裂縫問(wèn)題。例如，一些防水材料可以充分利用本身的化學(xué)特性，和滲透進(jìn)來(lái)的水分子發(fā)生反應(yīng)，形成新的固體材料可以填充混凝土中的縫隙。再如新型灌漿材料的抗拉強(qiáng)度更高，能夠適應(yīng)水下灌漿，性能更加優(yōu)良。新型的材料雖然在價(jià)格上比較昂貴，但是它能更有效地修復(fù)混凝土中的裂縫問(wèn)題，并且減少后期的裂縫發(fā)生的頻次，節(jié)省人力物力，綜合起來(lái)還是更加劃算合理的。

3.幾種常用的修補(bǔ)方法

3.1表面處理法

表面處理法適合于水工混凝土建筑物便面出現(xiàn)的對(duì)于整個(gè)建筑物影響不大的裂縫。對(duì)于比較淺的裂縫可以采取便面涂抹的方式，保持裂縫周邊的清潔并且有一定的摩擦，將修補(bǔ)材料涂抹于裂縫的周?chē)?duì)于出現(xiàn)的大面積的并且有可能會(huì)導(dǎo)致滲水的裂縫，可以用粘貼劑將專用的建筑橡皮貼在裂縫的表面，將空氣中的水分等隔絕起來(lái)。

3.2鑿槽填補(bǔ)法

對(duì)于比較深，成為了影響建筑物本身質(zhì)量的潛在威脅的裂縫來(lái)說(shuō)，鑿槽填補(bǔ)法是一種比較合適的方法。鑿槽填補(bǔ)法是確定裂縫所在的位置，在它的表面鑿開(kāi)一個(gè)深度合適的凹槽，將凹槽的表面清理干凈并涂抹上一層膠狀物質(zhì)，然后根據(jù)裂縫的具體情況，選用合適的材料對(duì)凹槽進(jìn)行填補(bǔ)密封，使裂縫與空氣隔絕。鑿槽填補(bǔ)法對(duì)于小面積出現(xiàn)的較深的裂縫來(lái)說(shuō)，修補(bǔ)起來(lái)更加方面并且密封效果好。

3.3裂縫灌漿法

裂縫灌漿法是一種從根本上解決水工混凝土裂縫的一種方法，常用于很深的對(duì)整個(gè)建筑物的質(zhì)量起到嚴(yán)重影響的裂縫。運(yùn)用壓力設(shè)備，將一些新的材料壓到裂縫中，對(duì)其中的縫隙進(jìn)行填充。材料的選擇也根據(jù)裂縫的不同而進(jìn)行選擇，如對(duì)于較小的裂縫可以采用化學(xué)填充、膠填充等，于較深的裂縫可以選用混凝土填充。填充的方法也要根據(jù)裂縫的形態(tài)而變化，對(duì)于垂直的裂縫可以從上至下填充，對(duì)于水平的裂縫可以采取從兩邊向中間的灌充方法。

3.4結(jié)構(gòu)加固法

還有一些水工混凝土建筑物的裂縫嚴(yán)重影響了建筑物的架構(gòu)，其中的鋼筋會(huì)有松動(dòng)現(xiàn)象出現(xiàn)，使得整個(gè)水工混凝土出現(xiàn)晃動(dòng)，不牢固。對(duì)于這種比較嚴(yán)重的裂縫問(wèn)題，應(yīng)該首先對(duì)混凝土中的鋼筋結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固，以保證建筑物的安全。加固時(shí)可以采用搭建鋼架，在建筑物的角部外部包型鋼等。加固后，觀察混凝土的裂縫形態(tài)，選用合適的修補(bǔ)方法，如采用釘補(bǔ)法，設(shè)置錨點(diǎn)，增加外力將裂縫拉禁，或采用灌漿法，再在內(nèi)部澆灌合適的材料等。

4.結(jié)語(yǔ)

水工混凝土建筑物的裂縫問(wèn)題雖然是建筑行業(yè)一直努力探索解決的問(wèn)題，但是，就目前階段來(lái)看，水工混凝土的裂縫并不能完全避免。隨著科技的發(fā)展，新型材料以及新的施工設(shè)備和操作方法可以再很大程度上降低裂縫的出現(xiàn)，但是新型材料往往在價(jià)格上比較昂貴，并且抗拉抗壓性能沒(méi)有保證，往往作為后期修補(bǔ)材料使用，尚未能普及。相關(guān)行業(yè)人員要加大對(duì)于新型材料的研發(fā)，使之在各方面都能達(dá)標(biāo)，解決傳統(tǒng)水工混凝土的問(wèn)題，廣泛應(yīng)用于建筑。

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