水工混凝土建筑物裂縫修補技術探討

王楊

摘要：我國的水系發達，水工混凝土建筑是一種常見的建筑類型。水工混凝土的體積一般比較大，再加上建造的時候受氣候，地形地貌等因素的影響比較大，再加上本身的物理特性，裂縫幾乎是不可避免的，該文根據裂縫的成因分成了溫度裂縫、表面干縮裂縫、塑性收縮裂縫以及沉陷裂縫四種類型，分析了再修補裂縫時需要關注的幾個要點，即提前做好預測、選擇合適的修補時機以及選擇性能更優的新型材料，并在此基礎上提出幾中常見的修補方法。

關鍵詞：水工混凝土建筑;裂縫;修補技術

前言

水工混凝土建筑物裂縫的出現會降低水工混凝土建筑物能承受的水的沖擊力度，還會導致水分進入到建筑物的內部，極大地影響了建筑物的使用壽命，也成為建筑行業一直關注并且不斷進行新的探索致力于解決的問題。對于該課題的研究有助于解決建筑行業的重大難題，提高建筑施工的工作效率，增加建筑物的使用年限，降低維修成本。

1.常見裂縫的成因與類型

水工混凝土涉及到的建筑一般是大型的建筑，如堤壩，這種建筑施工困難，需要考慮各種因素如水流沖擊、地形地質、溫度等等。另外，施工完成后，后期的養護不當，實際承載力超過限制也會導致裂縫的出現，根據產生的原因分類，主要有以下幾種裂縫：溫度裂縫、表面干縮裂縫、塑性收縮裂縫以及沉陷裂縫。

1.1溫度裂縫

溫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體積大，溫度散熱不均勻，受到熱脹冷縮的物理性質的影響，所以溫度裂縫是一種存在于水工混凝土建筑中的常見裂縫。溫度裂縫經常出現于水工混凝土建筑物的表面，或者是內部溫差大的部位。當混凝土澆筑后，水工混凝土外表散熱快，而內部散熱慢，產生一定的溫差，從而產生一定的拉應力，當混凝土承受不住拉應力的力度時，就會造成裂縫的產生。

1.2表面干縮裂縫

表面干縮裂縫一般存在于水工建筑物的表面，當混凝土建筑澆筑完成后，在硬化的過程中，因為混凝土表面受到風力、溫度等因素的影響比較大，表面水分很快蒸發，容易產生較大的變形，形成一定的拉力，而內部水分蒸發比較慢，產生變形的過程慢，兩者形成反差，從而導致裂縫的產生。干縮裂縫會為空氣、水分等的產生提供可能性，導致水工混凝土內部遭到腐蝕，而又因為水工混凝土經常受到水流的沖擊，進而導致水工混凝土承載力下降，使用年限下降。

1.3塑性收縮裂縫

受混凝土凝結時間，環境天氣等因素的影響，塑性收縮裂縫一般產生于水工混凝土快要硬化完成的時候。水工混凝土快完成的時候，表面水分蒸發過快而產生的裂縫，經常出現在干熱或者大風天氣。

1.4沉陷裂縫

水工混凝土很多是在水系周圍作業的，地質比較松軟且長期遭受水的浸泡，受水力沖擊比較大，承受混凝土的地表容易發生沉降，從而導致混凝土建筑的一部分隨著地表沉降而沉降，另一部分保持不動，距離差導致裂縫的出現。另外，當，在緯度或者地形較高的地區，天氣比較寒冷，冬天會有凍土現象的發生，土質堅硬，但是春季天氣回暖的時候，凍土融化，地基不穩定，也會導致混凝土沉陷裂縫的產生。

2.水工混凝土的修補技術建議

2.1控制水灰比，提前做好預測

很多類型的混凝土裂縫都是其中的水灰比例控制不當造成的，因此，在調制混凝土的時候應該充分考慮施工地的自然魂經以及地形地貌，提前預測可能發生的裂縫的類型，并提前做好預防措施。例如，對于溫度裂縫來說，應該盡可能地在保證質量的前提下，對混凝土的原材料做一些改變，選擇一些低熱或中熱的水泥，降低溫度對混凝土的影響，如粉煤灰水泥，礦渣水泥等，并且，要提前通過科學的計算，預測出因為溫度的原因可能會導致多大的裂縫出現，預留出因為溫度產生的裂縫。表面干縮類型的裂縫受水灰比例的影響也比較大，可以選用表面受干縮影響較小的水泥，并且可以在混凝土加入一定量的減水劑等。

2.2選擇合適的修補時機

水工混凝土受天氣等自然因素的影響比較大，要綜合考慮的自然因素很多，因此，在對水工混凝土的裂縫進行修補之前，要提前觀察天氣的變化，根據不同裂縫的形成原因，選擇合適的時機進行修補。例如，因為凍土原因產生的沉降裂縫，就應該在裂縫比較大的時候進行修補，以防止后期會繼續產生新的裂縫。

2.3嘗試性能更佳的原材料

針對傳統的混凝土不可避免的問題，也有人研制出新的材料用于施工，這些新的原材料有更好的性能，受外界自然因素的影響比較小，可以更好地解決混凝土的裂縫問題。例如，一些防水材料可以充分利用本身的化學特性，和滲透進來的水分子發生反應，形成新的固體材料可以填充混凝土中的縫隙。再如新型灌漿材料的抗拉強度更高，能夠適應水下灌漿，性能更加優良。新型的材料雖然在價格上比較昂貴，但是它能更有效地修復混凝土中的裂縫問題，并且減少后期的裂縫發生的頻次，節省人力物力，綜合起來還是更加劃算合理的。

3.幾種常用的修補方法

3.1表面處理法

表面處理法適合于水工混凝土建筑物便面出現的對于整個建筑物影響不大的裂縫。對于比較淺的裂縫可以采取便面涂抹的方式，保持裂縫周邊的清潔并且有一定的摩擦，將修補材料涂抹于裂縫的周圍。對于出現的大面積的并且有可能會導致滲水的裂縫，可以用粘貼劑將專用的建筑橡皮貼在裂縫的表面，將空氣中的水分等隔絕起來。

3.2鑿槽填補法

對于比較深，成為了影響建筑物本身質量的潛在威脅的裂縫來說，鑿槽填補法是一種比較合適的方法。鑿槽填補法是確定裂縫所在的位置，在它的表面鑿開一個深度合適的凹槽，將凹槽的表面清理干凈并涂抹上一層膠狀物質，然后根據裂縫的具體情況，選用合適的材料對凹槽進行填補密封，使裂縫與空氣隔絕。鑿槽填補法對于小面積出現的較深的裂縫來說，修補起來更加方面并且密封效果好。

3.3裂縫灌漿法

裂縫灌漿法是一種從根本上解決水工混凝土裂縫的一種方法，常用于很深的對整個建筑物的質量起到嚴重影響的裂縫。運用壓力設備，將一些新的材料壓到裂縫中，對其中的縫隙進行填充。材料的選擇也根據裂縫的不同而進行選擇，如對于較小的裂縫可以采用化學填充、膠填充等，于較深的裂縫可以選用混凝土填充。填充的方法也要根據裂縫的形態而變化，對于垂直的裂縫可以從上至下填充，對于水平的裂縫可以采取從兩邊向中間的灌充方法。

3.4結構加固法

還有一些水工混凝土建筑物的裂縫嚴重影響了建筑物的架構，其中的鋼筋會有松動現象出現，使得整個水工混凝土出現晃動，不牢固。對于這種比較嚴重的裂縫問題，應該首先對混凝土中的鋼筋結構進行加固，以保證建筑物的安全。加固時可以采用搭建鋼架，在建筑物的角部外部包型鋼等。加固后，觀察混凝土的裂縫形態，選用合適的修補方法，如采用釘補法，設置錨點，增加外力將裂縫拉禁，或采用灌漿法，再在內部澆灌合適的材料等。

4.結語

水工混凝土建筑物的裂縫問題雖然是建筑行業一直努力探索解決的問題，但是，就目前階段來看，水工混凝土的裂縫并不能完全避免。隨著科技的發展，新型材料以及新的施工設備和操作方法可以再很大程度上降低裂縫的出現，但是新型材料往往在價格上比較昂貴，并且抗拉抗壓性能沒有保證，往往作為后期修補材料使用，尚未能普及。相關行業人員要加大對于新型材料的研發，使之在各方面都能達標，解決傳統水工混凝土的問題，廣泛應用于建筑。

參考文獻：

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