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        淺談水工混凝土建筑物裂縫的處理

        2018-10-14 07:11:32張軍
        水能經(jīng)濟(jì) 2018年1期
        關(guān)鍵詞:水利工程裂縫混凝土

        張軍

        【摘要】水工混凝土建筑物具備許多優(yōu)良的特性,但是在實(shí)際的施工中,還是會(huì)面臨一些問題,最為主要的問題就是混凝土的裂縫現(xiàn)象,若是不加以解決,對(duì)混凝土甚至是建筑的質(zhì)量都會(huì)造成非常嚴(yán)重的影響。

        【關(guān)鍵詞】水利工程;混凝土;裂縫

        1、水工混凝土裂縫的危害

        水工混凝土結(jié)構(gòu)的建筑若是出現(xiàn)裂縫,會(huì)導(dǎo)致建筑的質(zhì)量受到非常嚴(yán)重的影響,若是無法將水工混凝土建筑裂縫的寬度控制在合理的范圍內(nèi),并且深度以及長(zhǎng)度足夠大,就會(huì)嚴(yán)重破壞鋼筋的保護(hù)層,造成鋼筋被腐蝕。鋼筋若是出現(xiàn)腐蝕,會(huì)導(dǎo)致混凝土的結(jié)構(gòu)以及性能受到非常嚴(yán)重的影響,甚至?xí)?dǎo)致裂縫擴(kuò)大,這樣一來也就會(huì)破壞混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu),使得混凝土的抗壓強(qiáng)度,抗拉強(qiáng)度等嚴(yán)重降低,失去承受荷載的能力。

        2、水工混凝土裂縫的種類

        2.1 荷載引起的裂縫

        荷載引起的裂縫主要是指因?yàn)槭┕るA段以及使用階段所受到的靜荷載以及動(dòng)荷載所引起的應(yīng)力而產(chǎn)生的裂縫,對(duì)其進(jìn)行細(xì)分,可以將其分為直接應(yīng)力裂縫以及次應(yīng)力裂縫。直接應(yīng)力裂縫的產(chǎn)生最主要的原因就是因?yàn)樵O(shè)計(jì)不合理,施工不合理所引起的。

        2.2溫度變化引起的裂縫

        混凝土在攪拌,澆筑以及硬化的過程中,會(huì)產(chǎn)生大量的水化熱,導(dǎo)致混凝土的構(gòu)件內(nèi)部與外部存在著非常大的溫差,造成混凝土內(nèi)部產(chǎn)生大量的壓應(yīng)力,若是壓應(yīng)力超過了混凝土的抗應(yīng)力,就會(huì)產(chǎn)生裂縫。

        2.3 收縮引起的裂縫

        在實(shí)際的施工過程中,混凝土在凝結(jié)硬化的過程中會(huì)導(dǎo)致體積縮小,產(chǎn)生一定量的收縮變形情況,在一定程度上受到邊界的約束作用,因?yàn)闃?gòu)件受到約束也就導(dǎo)致其不能進(jìn)行正常的伸縮,就會(huì)非常容易產(chǎn)生裂縫。

        2.4鋼筋銹蝕引起的裂縫

        混凝土內(nèi)部的鋼筋會(huì)受到二氧化碳等物質(zhì)的侵蝕,會(huì)嚴(yán)重降低混凝土的酸堿度,使鋼筋表面的氧化膜受到嚴(yán)重的破壞。鋼筋表面的鐵也會(huì)在一些物質(zhì)的作用下生成氧化鐵,氧化鐵的銹蝕物氫氧化鐵的體積會(huì)比原有的體積增長(zhǎng)很多倍,會(huì)對(duì)周邊的混凝土進(jìn)行擠壓,造成混凝土的表面出現(xiàn)開裂的情況,會(huì)沿著鋼筋產(chǎn)生縱向裂縫。

        2.5施工材料質(zhì)量引起的裂縫

        在進(jìn)行混凝土的配置時(shí),若是混凝土的配合比不符合規(guī)定的要求,會(huì)導(dǎo)致混凝土的質(zhì)量受到嚴(yán)重的影響,導(dǎo)致混凝土的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生嚴(yán)重的裂縫。若是配置混凝土所用的砂石粒徑過小,就會(huì)導(dǎo)致混凝土的強(qiáng)度偏低,也會(huì)容易出現(xiàn)裂縫。

        2.6 施工工藝質(zhì)量引起的裂縫

        混凝土在進(jìn)行澆筑、運(yùn)輸以及吊裝的過程中,施工工藝的質(zhì)量對(duì)于混凝土的質(zhì)量影響也是非常大的,若是施工工藝的選用不合理,就容易導(dǎo)致工程出現(xiàn)裂縫。有縱向的、橫向的、斜向的、豎向的、水平的、表面的、深進(jìn)的和貫穿的各種裂縫,對(duì)于一些細(xì)長(zhǎng)的薄壁結(jié)構(gòu)而言,也會(huì)非常容易產(chǎn)生裂縫。

        3、水工混凝土裂縫的預(yù)防措施

        3.1 合理設(shè)計(jì)混凝土配合比例

        混凝土在進(jìn)行配置的過程中,對(duì)于配合比要進(jìn)行嚴(yán)格的控制,根據(jù)我國(guó)的規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì),在設(shè)計(jì)的過程中要充分考慮建筑物的使用環(huán)境,對(duì)于一些環(huán)境的影響因素也要充分的考慮。滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求是混凝土配合比設(shè)計(jì)的首要任務(wù)。

        3.2 合理選擇施工工藝

        在水工混凝土建筑物的施工中,要保證施工工藝的選擇能夠符合實(shí)際的工程條件,并且能夠滿足我國(guó)的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn),在施工的過程中必須嚴(yán)格遵守規(guī)范制度。大體積混凝土澆筑應(yīng)嚴(yán)格依據(jù)事先制定的溫控計(jì)劃措施執(zhí)行;混凝土澆筑過程中應(yīng)充分保證鋼筋保護(hù)層不會(huì)受到影響和破壞,確?;炷辆鶆蛎軐?shí)。

        4、水工混凝土建筑物裂縫的處理

        4.1 表面覆蓋法修補(bǔ)裂縫

        表面覆蓋法主要是采用彈性涂膜防水材料等,在施工時(shí),先用鋼絲刷子打毛混凝土表面,除去表面附著物,用水沖洗干凈后充分干燥,用樹脂將混凝土表面的氣孔進(jìn)行填充,之后才能將修補(bǔ)材料涂覆到表面。

        4.2 灌漿法修補(bǔ)裂縫

        對(duì)于一些混凝土墻或者是水工結(jié)構(gòu)的巖石裂縫情況,可以通過將其進(jìn)行注入硅酸壓水泥砂漿進(jìn)行封閉,聚合物灌注基于氨基甲酸乙酯或者丙烯酰胺聚合物的灌漿料,和水反應(yīng)后形成固態(tài)沉淀物或泡沫材料,這樣能夠起到很好的封閉作用,也可以在潮濕的環(huán)境中進(jìn)行使用。就具體的施工操作步驟來說,主要可以參考一下流程:

        4.2.1封閉處理可采用噴涂法、粘貼法、充填法等。

        4.2.1.1噴涂法宜用于修補(bǔ)寬度不大于0.3mm的表層微細(xì)裂縫,施工應(yīng)符合下列要求:

        (1)用鋼絲刷或風(fēng)砂槍清除表面附著物和污垢,并鑿毛、沖洗干凈。

        (2)用樹脂類材料填充混凝土表面氣孔?;炷帘砻嫱拱疾黄降牟课粦?yīng)先涂刷一層樹脂基液,后用樹脂砂漿抹平。

        4.2.1.2粘貼法分表面粘貼法和開槽粘貼法兩種,前者宜用于修補(bǔ)裂縫寬度不大于0.3mm的表層裂縫,后者宜用于修補(bǔ)裂縫寬度大于0.3mm的表層裂縫。

        (1)表面粘貼法施工應(yīng)符合下列要求:

        ①用鋼絲刷或風(fēng)砂搶清除表面附著物和污垢,并鑿毛、沖洗干凈。

        ②待基面干燥后,涂刷一層膠粘劑,再加壓粘貼刷有膠粘劑的聚酯乙烯片材等粘貼材料。

        (2)開槽粘貼法施工應(yīng)符合下列要求:

        ①沿裂縫鑿矩形槽,槽寬180-200mm、槽深20-40mm、槽長(zhǎng)超過縫端150mm,并清洗干凈。

        ②在槽前先涂刷一層樹脂基液,再用樹脂基砂漿找平。

        ③沿縫鋪寬為50mm-60mm的隔離膜,再在隔離膜兩側(cè)干燥基面上涂刷膠粘劑,粘貼刷有膠粘劑的聚酯乙烯等片材,并用力壓實(shí)。

        ④槽兩側(cè)面涂刷一層膠粘劑,回填彈性樹脂砂漿,并壓實(shí)抹光。回填后表面應(yīng)與原混凝土面齊平。

        4.2.1.3充填法宜用于修補(bǔ)寬度大于0.5mm的活動(dòng)裂縫和靜止裂縫,施工應(yīng)符合下列要求:

        充填材料應(yīng)根據(jù)裂縫的類型進(jìn)行選擇,靜止裂縫可選用水泥砂漿、聚合物水泥砂漿、樹脂砂漿等,活動(dòng)裂縫宜選用彈性樹脂砂漿和彈性嵌縫材料等。

        (1)靜止縫充填法施工工藝:

        ①沿裂縫鑿燕尾槽或矩形槽形槽,槽寬、深20mm-40mm,并清洗干凈。

        ②槽面應(yīng)涂刷基液,涂刷樹脂基液時(shí)使槽面處于干燥狀態(tài),涂刷聚合物水泥砂漿時(shí)使槽面處于潮濕狀態(tài)。

        ③向槽內(nèi)充填修補(bǔ)材料,并壓實(shí)抹光。

        (2)活動(dòng)裂縫充填法施工工藝:

        ①沿裂縫鑿U形槽,槽寬、深20mm-40mm,并清洗干凈。

        ②槽底面用砂漿找平并鋪設(shè)隔離膜。

        ③槽側(cè)面用膠粘劑涂刷,再嵌填彈性嵌縫材料,并用力壓實(shí)。

        ④回填砂漿應(yīng)與原混凝土面齊平。

        4.2.2灌漿法施工分為化學(xué)灌漿和水泥灌漿兩種,小型裂縫宜采用化學(xué)灌漿處理,較寬裂縫宜采用水泥灌漿的方法處理。灌漿法施工應(yīng)符合下列要求:

        ①應(yīng)根據(jù)裂縫寬度、長(zhǎng)度及走向合理布置灌漿孔。

        ②需要起到加固補(bǔ)強(qiáng)的目的灌漿宜選用環(huán)氧樹脂等凝固后強(qiáng)度極高的材料:以防滲堵漏為主的灌漿可選用水溶性聚氨酯、丙烯酰胺、丙烯酸鹽和水泥等。

        ③灌漿宜在低溫季節(jié)或裂縫開度大時(shí)進(jìn)行。

        5、結(jié)束語

        總而言之,混凝土的裂縫對(duì)于建筑的質(zhì)量會(huì)造成非常嚴(yán)重的影響,所以要對(duì)裂縫的產(chǎn)生情況進(jìn)行合理的分析,要認(rèn)識(shí)到裂縫的危害,有針對(duì)地進(jìn)行裂縫的處理工作,這樣才能保證施工的整體質(zhì)量。

        參考文獻(xiàn):

        [1]鄧進(jìn)標(biāo),鄒志暉,韓伯鯉.水工混凝土建筑物裂縫分析及其處理[M].武漢:武漢水利電力大學(xué)出版社.1998.

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