水工混凝土施工裂缝的预防与处理

水工混凝土施工裂缝的预防与处理

张文辉

【摘要】裂缝问题在混凝土工程中常常会出现，而导致裂缝出现的原因也是各不相同。可能是混凝土温度急剧变化的原因，也可能是地基不稳定，早期的施工养护不充分，材料质量不合格等因素导致了混凝土裂缝的产生。该文针对混凝土裂缝的特点，通过对裂缝产生原因的分析，提出了有效的预防和处理措施，为今后指导混凝土施工提供了依据。

【关键词】水工混凝土；施工裂缝

现代化的建筑大部分是混凝土结构型式，但是目前混凝土建筑出现裂缝的情形却时有发生，比如，桥梁裂缝、住宅建筑裂缝等;而且，混凝土裂缝形态不一，有的是贯穿性裂缝，有的是表面裂缝，有的裂缝比较集中，而有的裂缝则比较分散，裂缝呈现多样性，究其根本是产生裂缝的原因各不相同。表面裂缝会影响建筑物的外观质量，而一些贯穿性裂缝，则会对建筑物使用埋下巨大的安全隐患，甚至直接造成建筑物报废。所以，对于混凝土工程中容易出现的各类裂缝，首先要有针对性的采取预防措施，避免裂缝的出现，尤其杜绝贯穿性裂缝的产生，其次，对于已经出现的裂缝，要根据其裂缝的成因，采取相应的处理措施，确保工程质量达到要求的质量标准。

1裂缝的危害性

裂缝是水工混凝上结构常见的一项病害问题，其形成原因复杂，因素影响众多，危害性巨大。裂缝的存在严重影响了混凝上结构的耐久性和安全性，危及人民生命财产安全。裂缝种类众多，危害性各异，表面裂缝影响混凝上结构的外观质量，容易造成应力集中，存在发展为深层裂缝或贯穿裂缝的潜在性。深层裂缝或贯穿裂缝的危害性巨大，不仅破坏水工混凝上结构的整体性，影响混凝上结构功能发挥，还会加重钢筋锈蚀、加速混凝上碳化、降低混凝上抗疲劳和抗渗性能，大大降低水工混凝上结构的使用寿命。

2常见裂缝及预防

裂缝的产生、存在和发展直接影响到水工混凝土结构的安全运行，影响水工建筑物的耐久性能。长期以来，工程界和科学界都着力探索混凝土结构裂缝产生及扩展的原因，并取得一定成果。引起水工混凝土开裂的因素众多，根据已有研究成果和工程开裂破坏实例，总结出水工混凝土裂缝主要为以下几类。

2.1干缩裂缝及预防

干缩裂缝的出现大多是在完成混凝土养护的几天以后或者完成混凝土浇筑的一周以后的时间。混凝土中的水分会不断地挥发，使得混凝土出现收缩，而且这种变化过程是单向的。混凝土的表面因为水分的蒸发比较快，出现较多的变形，而混凝土内部的水分蒸发比较慢，变形较小，这将会进一步制约混凝土表面的变形，出现较大的内外压力差，从而造成裂缝的出现。

预防干缩裂缝可参考以下几种方案。

(1)采用收缩量较小的水泥作为原材料，可以使用中低热的水泥或者粉煤灰水泥，同时，减少水泥使用量。

(2)干缩裂缝的出现很大程度上受到水灰比的影响，水灰比越小，收缩越小，所以在进行混凝土的调配时，尽量选用较小的水灰比。

(3)加强混凝土的初期养护，也可以在一定程度上减小混凝土的收缩。

(4)在设计允许的前提下，可以在混凝土施工过程中预留一定的收缩缝。

2.2塑性收缩裂缝及预防

塑性收缩一般是由于混凝土在完成凝固以前，表面水分损失过快发生的收缩。塑性收缩一般发生在温度较高季节或者风力比较大的时段，这种裂缝的状态大多呈现中间宽两头细的状态，而且不连续这种裂缝延伸长度可达到3m以上，短的也有20~30cm。出现这种裂缝的原因是混凝土在初期的凝固过程中，受高温或大风等自然条件影响，造成混凝土上层的水分蒸发过快，使得混凝土中毛细管出现很大的负压，混凝土体积快速减小，再加上混凝土本身的强度也不够，所以产生了裂痕。

预防混凝土塑性收缩可参考以下几种方案(1)可以使用较小干缩特性的，且前期具有较高强度的硅酸盐水泥为材料；(2)严格把控混凝土的水灰比，通过使用减水剂来改善混凝土的性质，缩小对水分的依赖；(3)在进行混凝土浇灌的前期，使用湿润的基层和模板；(4)可以使用塑料薄膜、湿润麻布等材料，覆盖在未凝固的混凝土表面，减少混凝土初期凝固时的水分损失。

2.3沉陷裂缝及预防

沉陷裂缝的出现是因为地基土质的不均匀造成的，或者是由于地基未完全压实而进水造成，尤其是冬季施工时，土质寒冷，模板若构建在冻土上，天气转暖后冻土融化，极易造成土质疏松，致使混凝土部分沉陷，裂缝随之产生。

预防沉陷裂缝可参考以下几种方案。(1)对于比较松软的土质地基，在进行施工之前必须充分压实，使得地基的受力分布平衡；(2)确保模板的强度以及刚度满足规范标准，能够满足支撑的要求；(3)尽量避免混凝土在施工过程中地基受水的浸泡；(4)模板在进行拆除的时候需要注意拆模的具体顺序，并且不能拆除过早；(5)冬季施工时，必须采取相应的混凝土冬季施工措施防止沉陷裂缝的出现。

3裂缝处理

混凝土施工出现的裂缝，不仅会影响建筑物的外观质量，而且还会促使钢筋的腐蚀、降低建筑物的抗疲劳性，从而直接影响到建筑物的整体强度和稳定对于出现的裂缝，应针对裂缝的具体特征，区别对待，以确保建筑物的质量目前，对于混凝土裂缝的处理措施可采取以下几种。

3.1表面修补法

表面修补法是目前最普遍使用的一种修补方式，主要使用在地基较为坚固而且结构的载重符合标准要求的表面裂缝以及深层裂缝的修补。一般的操作方式是，通过在裂缝的表面涂抹水泥浆、环氧胶泥或者在混凝土表面涂抹油漆、沥青等一系列的防腐材料，在完成对裂缝修补的同时进一步阻比裂缝的继续增长;另外，也可以采用在裂缝表面粘贴玻璃纤维布的方法加以处理。

3.2灌浆、嵌缝封堵法

灌浆法修补裂缝一般使用在保持结构完整性或者是有防渗要求的混凝土建筑上。此类修补方法是通过一定的压力把胶体状材料挤入裂缝之中，在自然风干条件下，与原有结构结合成一个统一的整体，完成对裂缝的修补一般可以使用的胶体材料基本为化学材料，比如:水泥浆、环氧树脂、甲基丙烯酸酷、聚氨醋等。

嵌缝法是另外一种广泛使用的裂缝修补方法，通过裂缝的齿槽，将可塑性或者性的防水材料嵌入裂缝，完成对裂缝的修补。目前比较常用的可塑性修补材料一般有:塑性材料聚乙烯胶泥、塑料油膏、丁基橡胶等，常用的刚性修补材料为聚合物水泥砂浆等。

3.3结构加固法

如果裂缝的发展已经影响到了建筑物的结构安全，那么就需要使用加固法完成对结构的修补。现在我们经常使用的结构加固方法包括:加大混凝土结构的截面面积，在构件的角部外包型钢，采用预应力法加固、粘贴钢板加固、增设支点加固以及喷射混凝土补强加固等方式。

3.4置换法

置换法是解决裂缝比较严重时经常使用的一种处理方法。这种方法一般首先将己经损坏的结构剔除，再用新的材料进行置换，完成对裂缝的修补处理目前经常使用的置换材料包括:普通硅酸盐水泥砂浆或水泥砂浆等。

4结语

在建筑行业，混凝土施工裂缝己经成为一个主要的施工难点要解决这个难点，就必须针对具体的施工环境，仔细分析施工条件，严格控制原材料质量，对于施工过程中的配料、运输、搅拌、浇灌等过程严格要求，把控混凝土的稳定条件，严格按照标准施工，提高混凝土施工技术，采取积极有效的措施控制裂缝的出现。总之，通过多方位分析，采取相应的预防措施，完全可以避免混凝土施工裂缝的产生;另外，在混凝土施工中若产生了裂缝，应全面调查分析，查明原因，取得加固依据，在选择处理方法上，应比较沦证、综合考虑，以求施工方便、经济高效。

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