评述水利工程混凝土裂缝处理

第３１卷第５期　农业与技术　ｖ０１．３１　Ｎｏ．５　２０１１年１Ｏ月　ＡｇｒｉｃＩｌｌｔＩⅡ醒　０ｌ０　Ｏｃｔ．２Ｏ１１　・１Ｏ４・　评述水利工程混凝土裂缝处理　王学　（辽宁省大伙房水库管理局，辽宁抚顺１１３００７）　【摘　要】裂缝是工程中最大实质问题。裂缝也是水工混凝土中最常见的缺陷之一，是给工程造成破坏主要原因，处理难度大，　要对混凝土裂缝进行认真研究，区别对待，采用合理的方法进行处理，有效地预防裂缝的出现现象，保证建筑物和构建的安全稳　定的工作，从而确保水利工程的质量，此文对水工混凝土的二类裂缝处理的方法（表面处理和内部处理）的方法进行了详细分析。　【关键词】水利工程；处理工艺；裂缝；混凝土　中图分类号：ＴＶ５４４　文献标识码：Ａ　法对这两大类，微观裂缝是指肉眼看不到的混凝　引　言　土内部固有的一种裂缝，它是不连贯的宽度，一　般在Ｏ．０５ｍｍ以下，但是要比肉眼可见的即宏观　随着人类的进步，社会的发展，对水利工程　裂缝多得多。宏观裂缝可以分为收缩、超载裂缝、　的外观要求也越来越高，而裂缝正是水利工程混　沉降裂缝、龟裂裂缝、疏松裂缝。混凝土裂缝成　凝土中最常见的缺陷之一，水利水电工程作为我　因很多，归纳起来主要有以下几点：混凝土的收　国的基础性建设产业，是造福百姓的宏伟工程。　缩、温度、应力、配筋不足、混凝土材料及配合　搞好水利工程，是我们水利工作者应尽的义务和　比不当、养护不及时、施工质量差等。　责任，为此将工作中的经验积累总结对工程中存　在的问题浅谈分析。混凝土中的水泥有一些固有　２裂缝的表面及处理方法及工艺　的特性，加上各种辅助材料和施工方法等因素的　影响，大体积水泥混凝土的裂缝一直难以避免也　表面处理的目的是进行裂缝缝口封闭，以防　是我们一直要解决的问题，而它又是造成混凝土　破坏的主要原因之一。其处理的难度很大，要根　止渗漏和钢筋锈蚀，对于有抗冲耐磨要求的过流　据裂缝所在结构中的位置，裂缝的物理尺寸以及　面裂缝，表面可增强其抗冲耐磨能力，表面处理　裂缝的危害程度等因素来确定处理方法。目前我　的方法包括岩缝口凿槽嵌缝、铺设钢筋、贴橡皮　们处理水工混凝土的裂缝方法大致可分为两种，　板、设置防渗层（浇沥青防渗层）贴环氧玻璃丝　分别是表面处理（封闭防渗裂缝处）和内部处理　布以及高分子聚合物缝口浸渍等。　（灌浆裂缝处）通过两种方法对这两种裂缝处理方　２．１缝口凿槽嵌缝　法进行详细分析，为亮化工程提供参考依据。　对平面上的表面千层裂缝常用凿槽法处理，　即在裂缝两侧用风镐、风钻或人工将混凝土凿除　１　混凝土裂缝的分类及成因　至看不到裂缝为止。对深度小于２０ｅｒａ的裂缝，可　不再采用其他措施，当裂缝深度超过２０ｅａｒ，可在　从裂缝外观可以分成微观裂缝和宏观裂缝方　凿槽内铺除砂浆剖平，表面上再可见情况铺设钢　・１０５・２０１１年１Ｏ月　农业与技术　筋。缝面凿槽是一种较为简易的方法，由于能够　消除缝端的应力集中防止裂缝延伸，因此被广泛　采用。　２．５缝口贴玻璃丝布　此法除用于缝口保护外还用于嵌缝止漏，一　般采用“三液两布”（即３层环氧基液和２层玻璃　２．２铺设钢筋　丝布）的玻璃钢也可以采用两液一布。　２．６缝口浸渍处理　在封面上铺设刚筋也是一种较为简易的裂缝　处理方法，铺设钢筋除了用于处理裂缝和防止裂　缝发展外，还用在可产生裂缝的部位以预防裂缝　浸渍是高分子材料的复核单体聚合作用，对　混凝土表层产生浸渍渗入，强化低强度，混凝土　的发生，如陡坡并缝和分缝处，在已经发生裂缝　处铺设钢筋。一般设置在　５～￣３２ｍｍ的钢筋长　度５—８ｍ（大多采用５米长）间距为２００ｍｍ左右，　重要部位可铺设２层钢筋增加强度，钢筋的直径　和长度，最好按照裂缝的实际情况配备，这样不　会造成浪费，但是工程会较为复杂，实际证明铺　设钢筋并不是一种完善的措施，不能控制混凝土　初期裂缝的增加和延伸，但有利于保持结构后期　运行的受力完整性。对于供水工程清水池后期的　混凝土裂缝采用铺设钢筋，也取得理性效果，如　我们大伙房水库水电厂水池裂缝的处理也是采用　此方法修补。　２．３缝口粘贴橡皮板　缝口粘贴橡皮板主要用于处理挡水坝段迎水　向裂缝。防渗效果好，由于橡皮弹性好且抗渗性　能优越，宜用以修补尚未稳定的裂缝，常用橡皮　板厚度５ｍｍ，橡皮表面应先用钢丝刷刷毛或以用　浓酸浸泡腐蚀，进行表面凿毛使粘贴牢固，增强　强度，我水库下游合体护理就是采取此方法。许　多大坝挡水面裂缝均用此方法修补，并获得良好　效果。　２．４缝口设置防渗层　此方法已用于挡水大坝上游面裂缝防渗。如　大伙房水库上游北杂木河堤护坡施工质量存在的　裂缝等缺陷，防止混凝土继续发生渗漏破坏，在　上游护坡处加混凝土预制板，内浇沥青混凝土防　渗层。　表面同时使表面浅层裂缝的缝口封堵粘合，由于　高分子材料浸渍聚合后具有较高的强度，因此可　提高混凝土的表面的抗冲磨能力。如大伙房输水　道水电站试验，混凝土浸渍后磨损提高３倍。一　般浸渍深度为２　３ｃｍ，这种处理方法，不受季节　的限制，但浸渍的过程需要干燥环境，不宜在雨　天进行，表面裂缝的浸渍处理方法是经过清洗干　燥的缝口，用铁丝圈罩住，形成一条沿裂缝走向　密封管状纸罩，在纸罩内浸渍液浸入缝中待基液　固化后进行聚合。　３裂缝的内部处理方法及工艺　灌浆是混凝土裂缝内部补强最重要的方法之　一，应用广泛主要用深层贯穿裂缝处理实践证明，　只要选材得当，工艺合理，通过灌浆除能填塞裂　缝达到防渗的目的外，还可以恢复结构的完整性。　常用的灌浆处理方法有水泥灌浆和化学灌浆，由　于化学灌浆具有水泥浆所无法比拟的优越性，水　泥灌浆较少应用，而化学灌浆应用广泛，灌浆品　种也许多。　３．１水泥灌浆　由于水泥灌浆是一种颗粒型材料，经水搅拌　后水是一种悬浊液体，其凝固过程中体积发生收　缩，硬化后在缝内会留下一条细缝较细的裂缝，　水泥颗粒无法灌人，故水泥灌浆使用灌注宽度≥　２１ｍｍ的裂缝，水泥颗粒无法灌入，故水浆的起始　Ｖｏ１．３１　Ｎｏ．５　农业与技术　２０１１年１Ｏ月　・１０６・　水灰比一般在１：１～３：１不宜过稀。因浆液越稀其　干缩后产生缝隙越大，水泥灌浆之所以用的较普　遍，主要是因这种材料比较易取且造价低，适用　于大面积处理工作。由于水泥系属于脆性材料，　８０～１００ｅａｒ，对深层裂缝灌浆，经常两种贴空并用　骑缝孔先做排水利气用，待穿缝斜孔灌浆后，在　管骑缝孔，一般斜扎单孔控制面积为４—６ｃｍ２清　缝时必须吹净孔内粉末，骑缝埋设管应仅进入孔　故水泥灌浆更适合死缝灌浆，因水泥自身强度较　深的２／３左右，并防止砂浆堵孔，在结构允许情况　低，灌入裂缝后，在温度应力作用下，反复承载　受拉力压力。以致发生解体或渗入溶蚀，对一灌　水泥浆的裂缝数年后挖开观察，多成粉末状，也　无强度和粘结可言，因此为提高水泥灌浆的可灌　性和耐久性，克服水泥灌浆凝结后体积收缩的缺　陷，近年来国内外许多企业开展研究，皆在减小　水泥粒径，使其能够灌入更细的缝隙，灌后体积　不会收缩，并且能改善力学性能，提高抗拉和抗　压强度。　３．２化学性能　灌浆补漏目的不同，对灌浆材料的要求也有　不同，以堵漏为目的，常选用丙凝水玻璃以及水　性聚氨酯等材料，这些材料的抗渗性性能极好，　有的还具有失水干缩或遇水膨胀等性能，能在净　水中河动水中凝固，有的能在极短时间里凝结强　度高的环氧，甲凝类浆材，化学灌浆布孔方式分　为骑缝孔和穿缝斜孔两种，前者适合于缝深ｌ　２ｃｍ以内的浅层裂缝，后者适用于深层裂缝。　目前国内外比较成熟的裂缝化学灌浆的主要　工艺流程是：钻孔一清缝一埋管一（或贴灌浆嘴，　灌浆盒）一嵌缝一试漏（用风，水浆）一灌浆一　拔管封孔一效果检查裂缝化学灌浆由于浆液耗量　不多，一般不必使用化学灌浆专用泵而用手掀泵　即可这种泵虽为纯压式，但可经过一定的改造可　改变存压式为孔口循环式，骑缝孔可采用持式电　钻钻孔，孔径２０ｍｍ左右，孔深１０　１５ｅｍ，孔距　作者简介：王学，女，工程师。　下，灌浆压力以尽量大，常用０．３～０．５Ｍｐａ。进　浆孔应选用漏量大并与缝面畅通的孔，并预留排　水和排气孔。进浆程序由低到高，有一侧依次推　进。一般宜选用２泵同时灌注。当第一孔进浆时，　邻孔做排水和排气，待该内水气排尽出浆后，接　上另一泵。两泵同时灌注以此类推，直至最后１　孔，若邻孔不出浆则表明其中至少ｌ孔与封面不　通，需按标准结束灌浆，结束标准是：本孔或不　出浆孔在１５　３０ｒａｉｎ内连续吸浆率小于１０ｍＬ／ｍｉｎ　且压力不下降，为使浆在有压下固化，提高固化　物密度及其与缝面的粘结强度，应在灌浆结束前，　浆孔口皮管反握并用铁丝绑扎。　４结束语　社会发展，施工技术的进步，在处理裂缝过　程中，要求施工人员采用由简入繁的办法对容易　处理的表面裂缝及时进行处理，以避免进一步扩　展，面对难以处理的裂缝，要对其产生的原因进　行处理试验，试验成功后，选取恰当的时机，统　一处理，达到好效果。　参考文献　［１］ＪＴＪ６２９—９６水运工程混凝土质量控制标准［ｓ］　［２］　Ｉ　２６８水运工程混凝土质量控制规范［ｓ］　［３］王铁梦．工程结构裂缝控制