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(xiàn)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(chǎn)安全,所以在水利工程中,一定要重視,本文分析了裂縫產(chǎn)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(chǎn)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(huán)境等條件的變化,都能促使裂縫的產(chǎn)生,所以混凝土裂縫的產(chǎn)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(chǎn)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(fā)而凝結,收縮變形,內外應力不平衡,致使裂縫的產(chǎn)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(chǎn)生很大影響,輕則產(chǎn)生一些微觀裂縫,但一旦發(fā)展變大,會在結構變截面處產(chǎn)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(guī)則的條狀,一般不產(chǎn)生交叉,這些裂縫有的深至鋼筋處,多發(fā)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(chǎn)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(chǎn)生。如粗細集料的含泥量過大,會使?jié)仓蟮幕炷潦湛s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(chǎn)生裂縫。組成材料的質量及配比是產(chǎn)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(xiàn)場試驗的數(shù)據(jù)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?shù)雀鞣N指標參數(shù)都是相互關聯(lián)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(chǎn)生。
1.3施工及現(xiàn)場養(yǎng)護原因
施工過程中的工藝方法、環(huán)境因素及后期養(yǎng)護都可能導致裂縫的產(chǎn)生,在澆筑完以后,振搗如果不到位,出現(xiàn)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(chǎn)生影響,從而使裂縫產(chǎn)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(fā)過快,產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)生溫度裂縫。現(xiàn)在養(yǎng)護如果不到位,也會引起裂縫的產(chǎn)生,模板拆除過早,或拆除不當,表面會快速脫水,收縮裂縫?,F(xiàn)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(chǎn)生不同類型的裂縫,所以要加強養(yǎng)護確保混凝土正常硬化,達到最佳的狀態(tài)。
1.4外部因素導致裂縫產(chǎn)生
工程的基礎處理不好,產(chǎn)生不均勻沉降,使工程受力不均而產(chǎn)生沉降裂縫,再有工程承重超出載荷,受周圍的環(huán)境影響等,如酸、堿、鹽對混凝土的侵蝕,長期作用下使裂縫產(chǎn)生。再有意外事件的發(fā)生,如地震等使混凝土體受到強烈的破壞,而產(chǎn)生裂縫,混凝土裂縫的產(chǎn)生,對工程的使用功能及壽命都會產(chǎn)生嚴重影響,危及人們生命財產(chǎn)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(fā)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(jù)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(jīng)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(shù)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(yǎng)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(qū)管理中心,工程師,研究方向:水利水電工程建筑。