水工混凝土建筑物裂缝修补技术探讨

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热度0票  浏览101次 时间：2021年1月27日 16:32

王 杨

（中建二局第四建筑工程有限公司 天津市 300457 ）摘要：我国的水系发达，水工混凝土建筑是一种常见的建筑类型。水工混凝土的体积一般比较大，再加上建造的时候受气候，地形地貌等因素的影响比较大，再加上本身的物理特性，裂缝几乎是不可避免的，该文根据裂缝的成因分成了温度裂缝、表面干缩裂缝、塑性收缩裂缝以及沉陷裂缝四种类型，分析了再修补裂缝时需要关注的几个要点，即提前做好预测、选择合适的修补时机以及选择性能更优的新型材料，并在此基础上提出几中常见的修补方法。

关键词：水工混凝土建筑；裂缝；修补技术

前言

水工混凝土建筑物裂缝的出现会降低水工混凝土建筑物能承受的水的冲击力度，还会导致水分进入到建筑物的内部，极大地影响了建筑物的使用寿命，也成为建筑行业一直关注并且不断进行新的探索致力于解决的问题。对于该课题的研究有助于解决建筑行业的重大难题，提高建筑施工的工作效率，增加建筑物的使用年限，降低维修成本。

1.常见裂缝的成因与类型

水工混凝土涉及到的建筑一般是大型的建筑，如堤坝，这种建筑施工困难，需要考虑各种因素如水流冲击、地形地质、温度等等。另外，施工完成后，后期的养护不当，实际承载力超过限制也会导致裂缝的出现，根据产生的原因分类，主要有以下几种裂缝：温度裂缝、表面干缩裂缝、塑性收缩裂缝以及沉陷裂缝。

1.1 温度裂缝

温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体积大，温度散热不均匀，受到热胀冷缩的物理性质的影响，所以温度裂缝是一种存在于水工混凝土建筑中的常见裂缝。温度裂缝经常出现于水工混凝土建筑物的表面，或者是内部温差大的部位。当混凝土浇筑后，水工混凝土外表散热快，而内部散热慢，产生一定的温差，从而产生一定的拉应力，当混凝土承受不住拉应力的力度时，就会造成裂缝的产生。

1.2 表面干缩裂缝

表面干缩裂缝一般存在于水工建筑物的表面，当混凝土建筑浇筑完成后，在硬化的过程中，因为混凝土表面受到风力、温度等因素的影响比较大，表面水分很快蒸发，容易产生较大的变形，形成一定的拉力，而内部水分蒸发比较慢，产生变形的过程慢，两者形成反差，从而导致裂缝的产生。干缩裂缝会为空气、水分等的产生提供可能性，导致水工混凝土内部遭到腐蚀，而又因为水工混凝土经常受到水流的冲击，进而导致水工混凝土承载力下降，使用年限下降。

1.3 塑性收缩裂缝

受混凝土凝结时间，环境天气等因素的影响，塑性收缩裂缝一般产生于水工混凝土快要硬化完成的时候。水工混凝土快完成的时候，表面水分蒸发过快而产生的裂缝，经常出现在干热或者大风天气。

1.4 沉陷裂缝

水工混凝土很多是在水系周围作业的，地质比较松软且长期遭受水的浸泡，受水力冲击比较大，承受混凝土的地表容易发生沉降，从而导致混凝土建筑的一部分随着地表沉降而沉降，另一部分保持不动，距离差导致裂缝的出现。另外，当，在纬度或者地形较高的地区，天气比较寒冷，冬天会有冻土现象的发生，土质坚硬，但是春季天气回暖的时候，冻土融化，地基不稳定，也会导致混凝土沉陷裂缝的产生。

2.水工混凝土的修补技术建议

2.1 控制水灰比，提前做好预测

很多类型的混凝土裂缝都是其中的水灰比例控制不当造成的，因此，在调制混凝土的时候应该充分考虑施工地的自然魂经以及地形地貌，提前预测可能发生的裂缝的类型，并提前做好预防措施。例如，对于温度裂缝来说，应该尽可能地在保证质量的前提下，对混凝土的原材料做一些改变，选择一些低热或中热的水泥，降低温度对混凝土的影响，如粉煤灰水泥，矿渣水泥等，并且，要提前通过科学的计算，预测出因为温度的原因可能会导致多大的裂缝出现，预留出因为温度产生的裂缝。表面干缩类型的裂缝受水灰比例的影响也比较大，可以选用表面受干缩影响较小的水泥，并且可以在混凝土加入一定量的减水剂等。

2.2 选择合适的修补时机

水工混凝土受天气等自然因素的影响比较大，要综合考虑的自然因素很多，因此，在对水工混凝土的裂缝进行修补之前，要提前观察天气的变化，根据不同裂缝的形成原因，选择合适的时机进行修补。例如，因为冻土原因产生的沉降裂缝，就应该在裂缝比较大的时候进行修补，以防止后期会继续产生新的裂缝。

2.3 尝试性能更佳的原材料

针对传统的混凝土不可避免的问题，也有人研制出新的材料用于施工，这些新的原材料有更好的性能，受外界自然因素的影响比较小，可以更好地解决混凝土的裂缝问题。例如，一些防水材料可以充分利用本身的化学特性，和渗透进来的水分子发生反应，形成新的固体材料可以填充混凝土中的缝隙。再如新型灌浆材料的抗拉强度更高，能够适应水下灌浆，性能更加优良。新型的材料虽然在价格上比较昂贵，但是它能更有效地修复混凝土中的裂缝问题，并且减少后期的裂缝发生的频次，节省人力物力，综合起来还是更加划算合理的。

3.几种常用的修补方法

3.1 表面处理法

表面处理法适合于水工混凝土建筑物便面出现的对于整个建筑物影响不大的裂缝。对于比较浅的裂缝可以采取便面涂抹的方式，保持裂缝周边的清洁并且有一定的摩擦，将修补材料涂抹于裂缝的周围。对于出现的大面积的并且有可能会导致渗水的裂缝，可以用粘贴剂将专用的建筑橡皮贴在裂缝的表面，将空气中的水分等隔绝起来。

3.2 凿槽填补法

对于比较深，成为了影响建筑物本身质量的潜在威胁的裂缝来说，凿槽填补法是一种比较合适的方法。凿槽填补法是确定裂缝所在的位置，在它的表面凿开一个深度合适的凹槽，将凹槽的表面清理干净并涂抹上一层胶状物质，然后根据裂缝的具体情况，选用合适的材料对凹槽进行填补密封，使裂缝与空气隔绝。凿槽填补法对于小面积出现的较深的裂缝来说，修补起来更加方面并且密封效果好。

3.3 裂缝灌浆法

裂缝灌浆法是一种从根本上解决水工混凝土裂缝的一种方法，常用于很深的对整个建筑物的质量起到严重影响的裂缝。运用压力设备，将一些新的材料压到裂缝中，对其中的缝隙进行填充。材料的选择也根据裂缝的不同而进行选择，如对于较小的裂缝可以采用化学填充、胶填充等，于较深的裂缝可以选用混凝土填充。填充的方法也要根据裂缝的形态而变化，对于垂直的裂缝可以从上至下填充，对于水平的裂缝可以采取从两边向中间的灌充方法。

3.4 结构加固法

还有一些水工混凝土建筑物的裂缝严重影响了建筑物的架构，其中的钢筋会有松动现象出现，使得整个水工混凝土出现晃动，不牢固。对于这种比较严重的裂缝问题，应该首先对混凝土中的钢筋结构进行加固，以保证建筑物的安全。加固时可以采用搭建钢架，在建筑物的角部外部包型钢等。加固后，观察混凝土的裂缝形态，选用合适的修补方法，如采用钉补法，设置锚点，增加外力将裂缝拉禁，或采用灌浆法，再在内部浇灌合适的材料等。

4.结语

水工混凝土建筑物的裂缝问题虽然是建筑行业一直努力探索解决的问题，但是，就目前阶段来看，水工混凝土的裂缝并不能完全避免。随着科技的发展，新型材料以及新的施工设备和操作方法可以再很大程度上降低裂缝的出现，但是新型材料往往在价格上比较昂贵，并且抗拉抗压性能没有保证，往往作为后期修补材料使用，尚未能普及。相关行业人员要加大对于新型材料的研发，使之在各方面都能达标，解决传统水工混凝土的问题，广泛应用于建筑。

参考文献：

[1] 刘云军 , 吴志明 . 水工建筑物混凝土裂缝缺陷的修补 [J]. 中国高新技术企业 ,2008(04):166+168.

[2] 吕晓强 . 浅议水工混凝土裂缝的预防与处理 [J]. 黑龙江交通科技 ,2011,34(12):117+119.