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混凝土裂縫處理方法
一、前言

混凝土是一種由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而成的非均質脆性材料。由于由于混凝土施工、本身變形和約束等一系列問題,使混凝土裂縫成了土木、水利、橋梁、隧道等工程中最常見的工程病害。硬化成型的混凝土中存在著眾多的微孔隙、氣穴和微裂縫,正是由于這些初混凝土建筑和構件通常都是帶縫工作的,由于裂縫的存在和發展通常會使內部的鋼筋等材料產生腐蝕,降低鋼筋混凝土材料的承載能力、耐久性及抗滲能力,影響建筑物的外觀、使用壽命,嚴重的將威脅到人民的生命、財產。

二、水工建筑物產生裂縫因素

混凝土裂縫產生的原因很多,水工建筑物產生裂縫主要有以下幾種:

(1)混凝土在硬化的過程中,由于干縮引起的體積變形受到約束時產生的裂縫,這種裂縫的寬度有時會很大,甚至會貫穿整個構 件。  

(2)大體積混凝土水化時產生的大量水化熱得不到散發,導致混凝土內外溫差較大,使混凝土的形變超過極限引起裂縫。

(3)在厚度較大的構件中,由于混凝土的塑性塌落引起的裂縫。

(4)當有約束時,混凝土熱漲冷縮所產生的體積漲縮,因為受約束力的限制,在內部產生了溫度應力,由于混凝土抗拉強度低,容易被溫度引起的拉應力拉裂,從而產生溫度裂縫。由于太陽暴曬產生裂縫也是工程中最常見的現象。

(5)混凝土加水拌和后,水泥中的堿性物質與活性骨料中活性氧化硅等起反應,析出的膠狀堿——硅膠從周圍介質中吸水膨漲,體積增大三倍,從而使混凝土漲裂產生裂縫。

  (6)在炎熱的大風天氣,混凝土表面蒸發較過快,造成混凝土內部水化熱過高,在混凝土澆筑數小時仍處于塑性狀態,易產生塑性收縮裂縫。

  (7)構件超載產生的裂縫,例如:構件在超出設計的均布荷載或集中荷載作用下產生內力彎矩,出現垂直于構件縱軸的裂縫,構件在較大剪力作用下,產生斜裂縫,并向上、下延伸。

(8)當結構的基礎出現不均勻沉陷,就有可能會產生裂縫,隨著沉陷的進一步發展,裂縫會進一步擴大。

  (9)當鋼筋混凝土處于不利環境中,例如:侵蝕性水,由于混凝土保護層厚度有限,特別是當混凝土密實性不良,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,氧化鐵的體積比原來金屬的體積大的多,鐵銹體積膨脹,對周圍混凝土擠壓,使混凝土脹裂。

三、水工混凝土工程的常見缺陷修補

國內外修補裂縫的方法很多,歸納起來主要有以下三大類

(1)開槽法修補裂縫

該法適合于修補較寬裂縫大于0.5mm,采用環氧樹脂:10,聚硫橡膠:3,水泥:12.5,砂:28。首先用人工將曬干篩后的砂、水泥按比例配好攪拌均勻后,將環氧樹脂聚硫橡膠也按配比拌勻。然后摻入已拌好的砂、水泥當中,再用人工繼續攪拌。最后用少量的丙酮將已拌好的砂漿稀釋到適中稠度(約0.4斤丙酮就可以了)。及時將已拌好的改性環氧樹脂砂漿用橡膠桶裝到已鑿好洗凈吹干后的混凝土鑿槽內進行嵌入。從砂漿開始拌和到嵌入混凝土縫內,一組砂漿的整個施工過程需要30分鐘左右完成。嵌入后的砂漿養護即砂漿嵌入縫槽內處理好后兩小時以內及時用毛氈、麻袋將聚硫橡膠改性環氧樹脂砂漿進行覆蓋,待完全初凝后,開始用水養護。

(2)低壓注漿法修補裂縫

低壓注漿法適用于裂縫寬度為0.2mm-0.3mm的混凝土裂縫修補。修補工序如下:裂縫清理—試漏—配制注漿液—壓力注漿—二次注漿—清理表面。當裂縫數量較多時,先要在裂縫位置上貼醫用白膠布,再用窄毛刷沾漿沿裂縫來回涂刷封縫,使裂縫封閉,大約10分鐘后,揭去膠布條,露出小縫,粘貼注漿嘴用鍵包嚴。固化后周邊可能有裂口,必須反復用漿補上,以避免注漿漏漿。注漿操作一般在粘嘴的第二天進行,若氣溫高的話,半天就可注漿。操作時先用補縫器吸取注漿液,插入注漿嘴,用手推動補縫器活塞,使漿液通過注漿嘴壓入裂縫,當相鄰的嘴中流出漿液時,就可拔出補縫器,堵上鋁鉚釘。一般由上往下注漿,水平縫一般從一端到另一端逐個注漿。為了保證漿液充滿,在注漿后約半小時可以對每個注漿嘴再次補漿。

  (3)表面覆蓋法修補裂縫

  這是一種在微細裂縫(一般寬度小于0.2mm)的表面上涂膜,以達到修補混凝土微細裂縫的目的。分涂覆裂縫部分及全部涂覆兩種方法,這種方法的缺點是修補工作無法深入到裂縫內部,對延伸裂縫難以追蹤其變化。

  表面覆蓋法所用材料視修補目的及建筑物所處環境不同而異,通常采用彈性涂膜防水材料,聚合物水泥膏、聚合物薄膜(粘貼)等。施工時,首先用鋼絲刷子將混凝土表面打毛,清除表面附著物,用水沖洗干凈后充分干燥,然后用樹脂充填混凝土表面的氣孔,再用修補材料涂覆表面。

四、結論

  裂縫是混凝土結構中普遍存在的一種現象,它的出現不僅會降低建筑物的抗滲能力,影響建筑物的使用功能,而且會引起鋼筋的銹蝕,混凝土的碳化,降低材料的耐久性,影響建筑物的承載能力,因此嚴格按規程、規范要求施工,嚴把質量關,防患于未來,盡可能地降低混凝土裂縫的出現;對混凝土裂縫進行認真研究、區別對待,采用合理的方法進行處理,并在施工中采取各種有效的預防措施來預防裂縫的出現和發展,保證建筑物和構件安全、穩定地工作。
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