水工混凝土建筑物裂缝处理方式

在水利工程中，混凝土建筑物是十分常见的。水工混凝土建筑物具有坚固耐用、使用期长等许多优点，但在建筑物运行过程中，常常会发生一些病害，其中混凝土裂缝问题就是一个非常难于解决的问题，而且是普遍存在的，不能马虎大意。要密切关注裂缝的产生情况，及时采取防护措施进行处理。本文针对这一问题进行分析，并给出了一些预防和处理的措施。

在水利施工中常把砂石、水泥、水和其他材料按比例进行混合，混合后形成的混合体，就是混凝土。混凝土是因水泥的凝固作用而形成的一个具有坚固特性的建筑体。这些材料在混合的过程中，因各种材质的密度差异，所形成的混合体具有非均质性，而且具有一定的脆性，硬化成形后整体内存众多的微孔隙、气穴等一些细小的裂缝。实验证明，混凝土裂缝是难以避免的，通常是一种无害裂缝，但如果这些裂缝超出可控范围，就会使混凝土内部的钢筋等材料受到腐蚀，从而降低这些材料的性能及承载力，影响使用寿命，产生安全隐患。

1水利工程中常见裂缝

干缩裂缝。混凝土浇筑完成后一周内或在养护结束时，表面的水分会很快地蒸发，水泥浆体会产生收缩进而产生变形，而内部由于水分减少的速度慢，收缩变形不是很大，这样表面变形和内部变形不同步，而相互产生制约，内外产生了具有一定强度的拉应力，拉应力的作用会使得混凝土表面产生裂缝，这些裂缝一般相对细小，多为平行线状或网状浅细裂缝。这种裂缝降低混凝土的抗渗性，引起内部钢筋的锈蚀，从而影响混凝土的使用寿命，而且淹没在水中的建筑物会因水的压力而产生水力劈裂，导致承载力下降，存在安全隐患。水泥的成分、用量及水灰比例、集料和外加剂的用量、性质等因素都是混凝土干缩裂缝产生的主要原因。

塑性收缩裂缝。混凝土在终凝前，如遇到高温或大风天气，而混凝土表面又没有加盖防水措施，这时由于混凝土的强度很小或基本为零，表面突然失水，毛细管中产生较大的负压，混凝土体积急剧变小，而混凝土的强度又不足以抵抗这种收缩就会产生一些较大的裂缝。这些裂缝的长短不一，中间宽两端细，互不连接。短的几十厘米，长的达两三米，宽度达1～5毫米不等。水灰比、混凝土的凝结时间、环境温度、风速、相对湿度等是影响混凝土塑性收缩裂缝产生的重要因素。

沉陷裂缝。建筑物地基如果不稳定，特别在冬季施工时，由于是冻土，地基往往在化冻之后会造成不均匀沉降，这样地基的变形会对其上的建筑物混凝土的结构产生很大的影响而出现裂缝。这类裂缝多为深进或呈现贯穿性，与地面垂直或有一定的角度，往往有错位，宽度与沉降量成正比。

温度裂缝。水利工程中，一些水工建筑物的体积都比较大，混凝土在浇筑后，硬化时水泥的水化作用会产生很大的热量，这些热量会使得混凝土内部温度很快上升，而混凝土表面由于散热快，这样内外就会形成很大的温度差，较大温差使内外的膨胀程度不同，在混凝土表面产生一定的拉应力，拉应力超过强度时，就会产生裂缝，温度裂缝受温度变化的影响较大，冬宽夏窄，高温的膨胀产生中间粗两端细的裂缝，低温冷缩产生的裂缝粗细变化不太明显。

化学反应引起的裂缝。混凝土拌和后，不同的材料混合在一起，加上水后会产生一些化学反应，反应过程中会产生碱性离子，这些碱性离子与活性骨料再发生化学反应，并吸收周围的水分子，而变得体积很大，这就造成混凝土酥松、膨胀开裂。在施工中一定要特别注意这种裂缝的产生，因为这种裂缝产生后是很难补救的，要严加防范。

2.混凝土裂缝处理措施

表面修补法。如果表面裂缝相对稳定，对混凝土承载力没有影响，则可以采用表面修补法，在裂缝表面涂抹水泥浆、环氧胶泥或在混凝土表面涂刷油漆、沥青等防腐材料，防止水分通过裂缝向混凝土内部渗透，也可采用在裂缝的表面粘贴玻璃纤维布，防止混凝土受各种作用的影响继续开裂。

灌浆、嵌缝封堵法。利用高压设备往裂缝中压入水泥浆、环氧树脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等材料，这些材料硬化后会和混凝土结为一体，从而避免裂缝的继续加重，达到封堵加固的目的，灌浆法适用于对结构整体有影响，或要求防渗的混凝土裂缝。在处理裂缝时也常常应用嵌缝法，通常沿裂缝的走向开凿一定深度的凹槽，然后在槽中填入一些聚氯乙烯胶泥、塑料油膏、丁基橡胶等塑性防水材料或聚合物水泥砂浆等刚性防水的材料，通过这些材料的止水效果达到封闭裂缝的目的。

混凝土置换法。这种方法原理很简单，就是把裂缝严重的不能继续使用的混凝土剔除，然后再用新的混凝土或别的材料进行替换。一般普通混凝土、水泥砂浆、聚合物等都可以作为替换材料。可根据具体情况进行选择。

电化学防护法。利用电化学原理，改变混凝土内部的环境，使钢筋钝化，在其外面形成一层保护膜，与外界的隔绝，达到防腐防锈蚀的目的。在实际施工过程中，常用的有阴极防护法、氯盐提取法、碱性复原法三种方法。

仿生自愈合法。动物在受伤物，一般伤口都会自动愈合，这种修补裂缝的方法就是利用仿生学的原理，在混凝土制作过程中，在其组成材料中加入一些特殊的材料，比如有一种液芯纤维，把这些材料以胶囊的形式混入其中，一时遇到混凝土裂缝，胆囊破开，里面的液芯纤维就会渗出来，充满裂缝，然后让裂缝像生物伤口那样重新愈合，从而恢复混凝土应有的状态。

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