水工建筑中混凝土裂縫問題研究

盧奇奇　楊曉燕

摘 要：針對水工建筑，結合實例，在提出水工建筑混凝土裂縫產生原因的基礎上，提出有效的裂縫預防控制和處理方法，對裂縫灌漿處理操作方法和要點進行分析，以此為類似工程裂縫防治工作提供參考借鑒。

關鍵詞：水工建筑；建筑混凝土裂縫；裂縫成因；裂縫處理

中圖分類號：TV544 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）32-0156-02

在水工建筑工程中，經常會見到混凝土裂縫現象，輕則影響建筑整體外觀，嚴重時將引起安全隱患。因此，在實際工作中，應對裂縫成因進行深入分析，探討有效的預防與處理措施。

1 水工建筑混凝土裂縫成因

造成混凝土建（構）筑物開裂的原因十分復雜，會受到很多因素的直接或間接影響，一般包含施工、地基和原材料等方面?，F以某水工建筑為例，對其裂縫成因做如下調查分析。

（1）對施工原材料實施抽樣檢驗，未發現異常和問題，質量滿足設計與規范要求。攪拌站和施工現場之間的距離在2km以內，運輸和等候的時間總和在15～20min范圍內，混凝土到達施工現場后，對其坍落度進行測定，結果在5～8cm范圍內，與設計和規范要求相符。

（2）混凝土澆筑施工中，制作抗壓試件、抗滲試件與抗凍試件，根據設計要求對不同的試塊開展實驗，結果都滿足質量要求，因此，混凝土及其原材料沒有質量問題[1]。

（3）倒虹吸管所處區域地層為細～中砂，以下部位是粘性土層，設計將砂礫層作為基礎的持力層，局部處于砂層和粘性土層上部，每個持力層的承載力經檢驗都符合設計與規范要求。此外，按照設計要求在兩側還布置有排水溝，溝內配有水泵，可及時將溝中的水抽出。經上述分析可知，該地基承載力符合設計與規范要求，無不均勻沉降，裂縫與地基無關。

（4）本工程施工水泥采用P.042.5號水泥，經試驗檢測，其早期強度較高，且水化熱溫升速度極快。根據內部溫度測定結果可知，僅3d溫度即可升至最高值，因此，初步認為裂縫由溫度突變造成，即屬溫度裂縫。試驗結果表明，試塊在3d內強度即可達到30MPa以上，說明其具有極高的早期強度。因墻體表面直接受模板體系的限制，水化熱集中聚集于內部難以散發，致使內溫大幅上升，并在拆模后產生溫差，使內、外部膨脹與收縮程度不一致，導致表面產生較大拉應力，這一拉應力比抗拉強度極限大時，產生溫度裂縫。

2 水工建筑混凝土裂縫控制

從裂縫產生后，項目部對此給予了高度重視，設立專門的調查與分析小組，研究裂縫產生原因和預防對策，在日后建設中，采取有效措施進行過程控制，避免裂縫產生。

（1）首先，適當降低各類原材料實際溫度。在氣溫相對較低的時間段進行原材料運輸；原材料進場后，一般不能馬上使用，尤其是水泥，應放置一段時間，在骨料堆場搭設臨時涼棚；罐車也應采取有效的降溫措施，將入倉溫度控制在盡可能低的水平。

（2）做好保溫與養護工作。完成澆筑施工后，立即進行覆蓋保溫和灑水養護，將內、外部實際溫差限制在24℃之內，避免溫度裂縫產生。

3 水工建筑混凝土裂縫處理

針對已經產生的裂縫，應及時采取措施進行處理，大多采用灌漿法。

3.1 準備工作

（1）設備準備

設備是裂縫灌漿處理關鍵所在，對裂縫處理效果有直接影響，也是準備工作過程中的重點?，F場要有足夠設備到位，管理人員應進行嚴格檢查和調度安排。

（2）材料準備

施工前應準備好以下幾種材料：丙酮、灌漿嘴、固結膠、膠液。其中，丙酮的作用在于清除裂縫表面污漬；固結膠包括502與補強結構膠兩種；膠液為灌縫結構膠。

（3）灌漿系統

由三部分組成，即充壓機、注漿罐與注漿管。施工前在現場將這一系統組裝完畢，并進行試驗，確保其處在要求的施工狀態。

3.2 施工方法

（1）裂縫清理

首先，對裂縫上的污染、灰塵及浮漿等除去，再均勻擦拭一層丙酮，最后在與裂縫兩側相距1.5cm的位置利用膠帶紙設置護邊。兩側的護邊應盡可能達到平直。

（2）設置灌漿嘴

采用騎縫的方法進行埋設，在墻面進行灌漿嘴的埋設過程中，先于基座表面用502進行臨時固定；再用固結膠進行封閉處理。相鄰兩個灌漿嘴之間的距離按50cm控制，在實際施工中應注意下列要點：設置灌漿嘴前，對裂縫實際情況與形態進行仔細檢查，以確定適宜的埋設位置。灌漿嘴中心處需要和裂縫的端頭完全對準，防止灌漿完成以后產生氣泡。裂縫間斷部位應對灌漿嘴進行加密設置，保證灌漿可以作用到所有裂縫，以免由于裂縫斷開導致膠液無法順利通過[2]。

（3）封縫

封縫主要使用固結膠進行，灌漿嘴縫隙在膠帶紙方向上進行均勻涂膠，然后用膩子鏟將其壓平，將厚度控制在2mm以內，現場人員根據實際情況進行輕拍與按壓，保證修補能夠一次成型。固結膠在2～5h以內就可以固化，配好后不超過48h就能使用。

（4）密封性檢查

在封縫時涂抹的固結膠完全固化以后，在裂縫上涂抹一層均勻的肥皂水，然后用壓縮空氣對其密封性進行檢查，如果有漏氣的部位，應重新進行封閉處理。

（5）膠液配制

首先，將注漿罐上的注漿口打開，并在出漿口上連接一條尺寸適宜的膠管，將閥門關閉，然后進行膠液的配置：將結構膠分成a、b兩個組份，用干凈的容器按照5：1的比例進行混合攪拌，到完全均勻為止，將其導入注漿罐當中。應注意，膠液必須現配現用，避免凝膠造成損失。同時，以灌入量為依據確定相應的配置量，防止多配，以免浪費。完成配置后，應在50min以內將其用完。為有效延長使用的時間，注漿罐不得長時間處于日光之下暴曬，現場通過臨時遮陽棚的搭設來有效避免，并安排專人負責檢查與管控。

（6）灌漿

利用在準備工作中形成的灌漿系統進行灌漿，其主要由充壓機、注漿罐與注漿管三部分組成。在灌漿過程中，需將壓力控制在0.2～0.4MPa范圍內?，F場的操作人員必須按照要求戴好護目鏡，避免膠液到處飛濺造成。按照從低到高的順序進行灌漿；如果在灌漿過程中發現排氣嘴也開始出漿，則應將其封閉；若進漿停止，則應在0.4MPa的壓力條件下連續灌注5min，保證漿液充分，然后將灌漿嘴封閉，開始對下一個灌漿嘴進行注漿。完成注漿后，如果每個排氣嘴又能看到飽滿的泥漿，則說明注漿效果良好[3]。

3.3 處理效果檢驗

為了對完成灌漿處理的裂縫實際處理效果進行檢驗，需要在完成灌漿后的3d，借助以下方法實施檢驗：超聲波檢驗；鉆芯取樣；壓水試驗，先清除所有封縫材料，再于和裂縫相距2cm的位置鉆出斜向孔，然后對縫表面進行清理，涂抹一層丙酮。重新對灌漿嘴進行埋設，待達到固結后開始壓水試驗，壓力保持在0.2MPa10min，對灌漿嘴中的液面高度進行觀察，確認是否降低，若保持不變，則說明灌縫效果達到預期。

3.4 注意事項

施工中，應注意以下細節問題，防止對灌漿效果造成影響。

（1）如果包裝桶中結構膠存在沉淀的現象，則應在施工前將其攪拌均勻。

（2）修補表面的潔凈程度、膠液的配比及攪拌都對最終修補效果有很大影響。

（3）固結膠需要在陰涼的部位密封保存，超過保存期的固結膠禁止使用。

4 結束語

綜上所述，原材料、施工、地基等因素都有可能造成水工建筑混凝土開裂，針對最常見的溫度裂縫，應在嚴格控制原材料溫度和保溫養護的基礎上，及時采用灌縫技術進行處理，避免裂縫進一步擴大，造成安全隱患。

參考文獻

[1]譚麗娜.水工建筑中混凝土裂縫問題及應對分析[J].建材與裝飾，2018（28）：277～278.

[2]徐 卓，張 佳.試論水工建筑混凝土結構設計及施工質量控制[J].四川水泥，2018（04）：74.

[3]陳遠照.水工建筑中混凝土裂縫問題及應對[J].城市建設理論研究（電子版），2018（07）：106.

收稿日期：2018-9-13