大体积混凝土裂缝的检测与处理

石 梅

一、检测内容

裂缝检查的目的是为裂缝的分类和裂缝的补强处理做准备。检查项目包括缝长、缝宽、缝深、裂缝方向、所在部位、数量以及缝面渗水、溶出物状况等。

二、裂缝的检查方法

1.普通常规检查

（1）主要检查裂缝的表面特征，包括裂缝所在的部位、走向、表面缝长、缝宽、形态变化等，检查方法以人工目测为主，所用工具比较简单，有米尺、读数放大镜、塞尺等工具。超过0.1mm以上的裂缝均可用肉眼看到，小于0.1mm的裂缝，可在仓面上先洒水再用风吹干或晒干，就可看到。

（2）发现裂缝后，立即查明表面特征，缝长可用米尺丈量，缝宽用塞尺插入裂缝或读数放大镜读出，其他特征凭直观估测；对于发现的裂缝，都要认真做好记录并绘制裂缝图，准确地记录裂缝所在的位置、高程、形状、走向、缝长、缝宽以及裂缝所在部位的结构特征等。

2.重点检查

对于结构重要部位的裂缝、发现的深层裂缝和贯穿裂缝以及影响建筑物安全运行的裂缝等，要在常规检查的基础上进行重点检查。检查的方法有凿槽观测和钻孔压水法。

（1）凿槽观测

具体方法是用风镐、风钻、手工凿等工具沿缝下凿，直至看不到裂缝为止，下凿的深度作为缝深。由于凿槽时的岩粉、灰渣容易掩盖缝面，检测缝深的误差较大，而且当裂缝较深时，凿槽比较困难。因此，凿槽观测法只限于浅层裂缝或无其他检测工具时的临时缝深检测。

（2）钻孔压水法

2）废弃污染水井的封堵重点是封闭隔断套管与岩层间的导水通道，应通过找准几个层位稳定的隔水岩层，在该位置割开套管，进行注浆以使套管和隔水岩层胶结成一个整体，达到封堵目的。一般封闭层段应选择在本溪组底部铝土泥岩段、峰峰组底部泥灰岩段或马家沟组泥灰岩段，应根据收集的水井柱状图结合实际情况确定合适的封闭位置和长度，一个封闭层段的长度不应小于5 m。

检查时用风钻先在裂缝的一侧或两侧打角度不等的斜孔穿过缝面，然后在孔口安装压水设备和阻塞器，进行压水试验。若裂缝表面上可见压水渗出，说明钻孔穿过裂缝，则继续往深处钻斜孔并再次压水，如此反复进行直至缝面不在渗水为止，此时钻孔与裂缝的交点到裂缝表面的垂直距离就是缝深。

钻孔间距一般采用2～4m，排距2～3m，角度一般为 30°、45°、60°，钻孔角度误差要求小于2°，钻孔深度要求穿过缝面1.0～1.5m，孔深不宜大于结构物长度的1/2；布孔时还要注意避开预埋件、冷却水管和埋设仪器等。

压水通常采用手摇泵进行，为了保证压水效果，有时要先用风、水对钻孔清洗，直至回清水后再进行压水试验；压水试验的压力视现场情况而定，一般采用0.1～0.4MPa，每次压水稳定时间不小于0.5h。

3.仪器检查

（1）超声波检查

用声波测定仪发出超声波，以测量裂缝的深度是比较先进的测深方法；具体方法是在裂缝两侧对称钻垂直孔，孔径不小于60mm，应避免孔与缝面相交和避开钢筋、埋件、冷却水管等，在孔内注满清水，将仪器的发射探头和接受探头同步由浅至深插入孔内，每次下移20～50cm，逐渐测得超声波波形，绘制出超声波波形随孔深变化振幅图，由于超声波在传递过程中，遇到不同的介质时，速度会发生变化，反映到振幅上也会有所变化，裂缝内无论是空的或充填有水或杂质，都与无缝的混凝土介质不同，探测由浅而深，混凝土由有缝到无缝，振幅也相应发生变化，裂缝的深度就会很清晰的反映出来。

为了更进一步准确判断，可在检测孔无裂缝一侧，另钻一个对比孔，孔距与检测孔相同，孔深2m左右，作声波振幅对比试验。

（2）孔内成像检查

在需要探测裂缝深度的缝面，骑缝钻孔径50～150mm的钻孔，孔内冲洗风干后，将电视摄像探头插入钻孔，逐渐下移，从电视屏幕上可以看出孔内图像，还可以转动探头寻找所需画面，可以清楚地观察其他方法无法观察到的图像，对于一些必须重点研究的疑点，还可以通过摄录装置摄录下来并存入档案。

三、裂缝灌浆处理

1.裂缝修补方案

当裂缝宽度在限值范围内时，可进行封闭处理，一般涂刷环氧树脂胶。

当裂缝宽度大于限值规定时，应采用压力灌浆法灌注环氧树脂胶或其他灌缝材料。

对发现的主塔及承台裂缝进行修补，对宽度大于0.15mm的裂缝进行灌注处理；对宽度小于0.15mm的裂缝进行表面封闭处理。

2.裂缝处理施工工艺

（1）灌注裂缝施工工艺

用打磨机及钢丝刷清除裂缝附近尘土、油污，测量裂缝宽度；确定注浆咀的位置，并预先贴上胶布，当裂缝宽度在 0.15～1mm时咀间距 15～35cm，按裂缝越细间距越小的原则考虑，每条裂缝不得少于2个注浆咀；配置封缝用浆，用刷子涂刷在裂缝上，封闭裂缝，对于贯通的裂缝，要同时对两侧进行封闭；揭去设咀处的胶布，将注浆咀跨缝粘牢；待粘咀胶硬化后，重新在注浆咀处及裂缝上补刷一次封缝用浆以达到不露浆的要求；开始注浆前，先配制注缝浆，但每次不宜多配，避免一次用不完粘度变大失效；按从下向上的注浆次序对裂缝进行灌注；注意观察相邻的注浆咀，当流出浆液时，说明两咀间裂缝已注满浆液；全部裂缝注完后，第二天就可以铲去注浆咀和封缝材料，清理裂缝表面。

（2）封闭裂缝施工工艺

用打磨机及钢丝刷沿裂缝走向清理宽约5cm范围内的混凝土表面，仔细清除水泥浮渣、苔藓、灰尘。混凝土表面质量不良、缝两侧有较多细微龟裂的部位，清理至8～10cm宽；用锤子和钢钎凿除缝两侧疏松的混凝土块和砂粒，露出坚实的混凝土表面；将混凝土表面油污、灰尘清理干净；根据封缝胶配合比，配制好封缝胶；用毛刷一底一面涂刷两遍封缝胶。

表1 灌浆前后裂缝深度统计表

（3）材料要求

灌缝胶及封缝胶材料质量应符合《混凝土结构加固设计规范》中A级胶要求。

四、灌浆前后裂缝情况对比

1.外观

灌浆前发现裂缝下部渗水，灌浆后未发现渗水现象。

2.裂缝深度

灌浆前后裂缝深度见表1。

五、裂缝灌浆效果分析

经外观检查对比，原渗水部位灌浆后已不渗水，说明已达到防水效果；通过裂缝深度检测，发现不灌浆时，裂缝深度检测值较大，对不充实区补灌后，深度已非常小，说明灌浆已充实。经上述分析，可以认定被检测裂缝基本饱满、密实