水工建筑物裂缝补强处理措施

宋元菊

(鸡西市河道管理处，黑龙江 鸡西158100)

1 建筑物裂缝的成因

1)地基不均匀沉陷导致结构失稳，受力情况严重偏离设计情况，出现裂缝。

2)混凝土配比不合理，水泥含量过大，产生过大的水化热，或者为了加快工期，加入早强剂和早强水泥，或者混凝土浇筑时气温温差变化过大，或者低温施工没有采取措施，混凝土的温度应力超过混凝土的允许拉应力，结构出现裂缝。

3)浇筑于岩基上的混凝土不分缝或者分缝长度过长，岩基对混凝土收缩产生限制导致拉应力过大产生裂缝［1］。

4)抗裂和限裂设计计算错误，导致结构设计不合理。

5)建筑物基础和墙后存在冻胀土，冻胀力超出混凝土的允许拉应力，结构出现裂缝。

2 裂缝处理前的措施

1)分析裂缝的成因，必要时采取钻探取样检测手段。

2)对裂缝进行观测，绘制变化曲线，找出规律。

3)若是基础不均匀沉陷造成的裂缝，经过论证对基础进行加固，或者等待基础沉陷固结完毕才对裂缝进行补强加固［2］。

4)检查建筑物相邻部位建筑物的破坏情况，如土坝的心墙，堤防的质量，检查是否出现渗流破坏。

3 裂缝的修补方法

1)表面封闭法用于承载力对裂缝无影响或表面稳定的裂缝处理。

2)充填密封法适用于独立裂缝、宽大裂缝的处理。

3)压力注浆法则用于对结构整体有影响及有防水、防渗要求的深层裂缝及内部缺陷的修补。

4)锚固法适用于开裂部位配筋量不足，构件抗弯强度不够时的底板修补［3］。

5)黏钢法适用于混凝土承受荷载能力不足的梁柱裂缝的修补。

6)加大构件截面法在不具备黏钢法和锚固法施工条件时加以使用。

4 裂缝的修补材料

1)改性环氧树脂类、改性丙烯酸酯类、改性聚氨酯类等的修补胶液和聚合物注浆料等的合成树脂类修补材料，适用于裂缝的封闭或补强。

2)无流动性的有机硅酮、聚硫橡胶、改性丙烯酸酯、聚氨酯等柔性的嵌缝密封胶类修补材料，适用于活动裂缝的修补，以及混凝土与其他材料接缝界面干缩性裂隙的封堵［4］。

3)超细无收缩水泥注浆料、改性聚合物水泥注浆料以及不回缩微膨胀水泥等的无机胶凝材料类修补材料，适用于ω ＞1 mm的静止裂缝的修补。

4)D. E 玻璃或S 玻璃纤维织物、碳纤维织物绰的纤维复合材与其适配的胶黏剂，适用于裂缝表面的封护与增强。裂缝补强加固方案见图1。

图1 裂缝补强加固方案

5 3 种常用的混凝土裂缝修补方法

5.1 表面修补法

表面裂缝的处理，一般可涂抹水泥砂浆、丙乳砂浆、环氧砂浆等。

5.2 充填法

对独立的、宽度较大的死裂缝和活裂缝处理，即沿裂缝凿一条V 型或U 型槽，槽内嵌入刚性材料如水泥砂浆或环氧砂浆或填灌柔性材料如聚氯乙烯胶泥、沥青油膏、丙烯酸树脂、硅树脂、聚胺酯以及合成橡胶等密封［5］。

5.3 灌浆法

灌浆法一般分化学灌浆和水泥灌浆两类。其施工步骤为:钻孔埋管—嵌缝止浆—压水(或压气)检查—灌浆。

6 管道裂缝、露筋的处理

6.1 管道裂缝处理

对有险情的管道，目前多采用打木楔、打铁箍或用混凝土包裹的方法进行处理。对轻微裂缝的管道，可采用以下办法处理:①对钢筋混凝土管的纵、横裂缝，先将表面清除干净，用纯水泥浆涂刷，然后用Φ 8 mm钢筋每隔100 mm打箍，最后用C20 的细骨料混泥土包裹，厚度以50 mm 为宜;②对铸铁管裂缝，可锯下裂缝段，套上管箍，重新安装一段新管，然后铸铅处理。也可套上一段钢管，两边填塞沥青麻绳，用石棉水泥封口;③对钢管裂缝，一般采用焊接。如裂缝较大可加套管焊接(将套管分割为两半套焊较为方便)。

6.2 管壁及承口露筋处理

管壁及承口露筋处理包括:①承口露筋处理:承口是压力管道的薄弱部位，其露筋处理应根据损坏程度区别对待，损坏较轻的可先将其杂物清理干净，先涂素水泥浆，然后用M10 的砂浆涂抹，厚度为筋外10 ～20 mm，最后压实、抹光，并应适时洒水进行养护，冬季应注意防冻。损坏较重的也应将其清理干净后涂上水泥浆，再浇注C25 的混凝土加固处理;②管壁露筋处理:为防止钢筋裸露锈蚀而影响管道的抗压或抗拉强度，首先应将杂物清理干净，然后用砂浆抹平或用煤焦油浇注保护层。如用砂浆时，需注意养护;③其他措施:管道基础保护以及金属防腐。

总之，建筑物裂缝成因复杂，裂缝有表面裂缝，贯穿性裂缝，环向裂缝 纵向裂缝，无规律裂缝等，有的是结构设计不合理造成的，有的是施工质量不合格造成的。有的是地基处理措施不合理造成的，有的是低温施工造成的，有的是混凝土不养护造成的等等，因此各个环节都要严格把关，特别是加强勘查设计，不允许三边施工，墙后填土的混凝土，要做好排水，严防冻胀破坏，与土坝心墙相交处更要特别注意，结构设计满足建筑物四周填土紧密密实，墙后要留足够的边坡保证填土(特别是黏土心墙)和混凝土之间没有裂隙，运行时不能产生渗流通道，影响挡水建筑物安全。

［1］刘光临，朱以文，匡奕方，李玉森. 大型泵站水工建筑物裂缝分析［J］. 武汉水利电力大学学报，1997，30(02):39－43.

［2］金祥. 水工建筑物裂缝成因及修补措施探讨［J］. 中国水运，2014，14(01):373 －374.

［3］杨国栋. 浅析水工建筑物裂缝成因与预防处理措施［J］.江西建材，2014(16):96.

［4］戚立荣. 混凝土裂缝成因及防治措施［J］. 水利建设与管理，2010(06):52 －54.

［5］陈德祥. 水工建筑物混凝土裂缝成因与预防处理［J］. 四川水泥，2014(12):160.