环氧树脂切槽嵌缝处理水工建筑物混凝土表面裂缝探讨
来源:用户上传
作者:
摘要：在水利水电工程施工过程中，混凝土裂缝一直是困扰工程质量和建筑物使用寿命及使用功能的技术难题。混凝土质量提前预防、施工过程质量控制当然十分重要，若对出现裂缝要求过高，必然大量增加工程成本。因此，混凝土出现裂缝后，怎样处理裂缝，确保建筑工程工程安全就显得十分重要。下面，根据经验，介绍一种嵌缝灌浆法处理细小混凝土裂缝的方法，与大家共同探讨。
关键词：混凝土裂缝化学灌浆切槽嵌缝
中图分类号：TU37 文献标识码：A 文章编号：
混凝土工程是目前各类建筑施工中最为普遍的建筑结构，混凝土施工工艺也已经十分成熟。但是，混凝土结构在施工和使用过程中出现不同程度和形式的裂缝是相当普遍的问题，大体积结构混凝土浇筑更是容易出现裂缝。混凝土裂缝严重影响混凝土结构的强度和使用效果，有时会产生质量和安全事故。但到目前为止，仍然没有非常有效的方法避免建筑工程混凝土结构的裂缝问题。若对建筑构件的裂缝控制过严，在经济上造成浪费。因此，在工程施工规范中对于混凝土裂缝没有禁止性规定。而是将裂缝控制在充许范围内。只规定不同构建允许的混凝土结构的最大裂缝宽度。既然混凝土产生裂缝在所难免，那么在混凝土出现裂缝后，怎样处理裂缝保证构件安全就显得尤为重要。下面，根据我们的施工经验，谈一谈混凝土裂缝产生的原因、裂缝预防及采用环氧树脂切槽嵌缝处理混凝土裂缝的方法，与大家共同探讨。
1、混凝土裂缝长生的原因
（1）沉降裂缝。沉降裂缝产生的主要原因：混凝土浇筑后在初凝过程中，由于钢筋下沉、模板支撑体系下沉而导致混凝土在初凝过程中发生沉陷，造成混凝土在初凝前产生裂缝。
（2）收缩裂缝。收缩裂缝产生的主要原因：混凝土浇筑后，表面水分过早遗失造成的。裂缝为表面出现，形状不规则、深度。产生的原因主要是混凝土浇注后表面没有及时覆盖保温，自然蒸发和混凝土吸收水分的速度过快，混凝土表面塑性收缩天成裂缝。
（3）温度裂缝。温度裂缝产生的主要原因：混凝土浇筑后在混凝土初凝过程中，由于水化热而形成大量热量，从而形成混凝土的温度升高，混凝土表面散热较快、内部热量不易散发，这样形成的内外温差大，容易产生温度应力。由于混凝土的龄期短，抗拉强度低，如果温差产生的表面应力，超过此时的混凝土极限抗拉强度，就会在混凝土表面产生表面裂缝。
2、混凝土裂缝预防
（1）设计人员应灵活地运用'抗一放'结合设计原则，合理选择结构方案和使用的材料，设计中应尽量避免结构断面突变带来的应力集中，使用抗裂缝性混凝土外加剂，增加混凝土抗裂钢筋，合理设计混凝土结构后浇带及仲缩缝。
（2）严格控制组细集料含泥量；选用合理的集料颗粒级配、水泥等级及品种、水灰比、水泥用量、落度、砂率等保证混凝土原材料及配合比质量要求。
3、混凝土裂缝过程控制
（1）混凝土浇筑后及时进行覆盖，对混凝土进行保温，减少留失。
（2）现场浇捣混凝土时，合理振捣，防止漏振、少振及过份振捣，保证混凝土振捣的密实性和均匀性。
（3）进行二次抹面，减少裂缝。
（4）大体积混凝土浇注，加强混凝土降温及保温工作，降低混凝土内外温差，减少混凝土产生温度裂缝。
（5）混凝土浇筑12h内进行养护，养护间隔不得超过2h,混凝土养护时间不得少于7d,抗掺混凝土养护时间不得少于14d,预防混凝土由于早期脱水，引起收缩裂缝。
（6）严格按照规范要求时间及同条件试块强度，按要求确定混凝土拆模时间。
（7）不得过早对混凝土结构加载，避免由于荷载引起的变形。
4、本工程裂缝产生原因
某五孔水闸为开敞式驼峰堰结构，闸孔尺寸为5×14×9.5m(孔数×宽×高)，设计流量4986m2/s ,闸底板最大厚度3.5m,闸墩厚度2×2m。在施工过程中，施工顺序为先浇注闸底板，然后浇注闸墩的施工工序。在施工过程中，闸底板浇筑完毕后，遇到暴雨，导致闸底板浇注时间延误计划工期10天后才开始浇筑，闸墩浇注结束拆除模板后，施工单位进行了检查，没有发现裂缝问题。待闸墩拆模15日后，发现在闸墩下游底部与闸底板接触部位驼峰堰下游反弧段出现1--3条不等的斜向牛腿部位的倾角45度左右的裂缝，经测量裂缝宽度在0.1--0.3mm之间。对裂缝观察一个月后，发现裂缝没有发展，经论证认为裂缝产生原因为由于闸墩浇筑时间与闸底板浇筑时间间隔较长，导致混凝土底板收缩与闸墩收缩不同步而出现闸墩表面混凝土撕裂，产生干缩裂缝。
5、裂缝处理材料的选择
由于裂缝宽度小于0.3mm，根据有关规范及我们的施工经验，决定采用化学注浆处理，选择工艺比较成熟的环氧树脂作为灌浆材料。 但一般环氧树脂粘度较大，制成化灌浆材要添加有机溶剂，很多有机溶剂含有糖醛等有害物质，气味难闻，而且具有毒副作用，添加后不但对施工人员健康产生影响，且往往会产生环境问题。因此，我们决定选择对环境和人身无害的无溶剂型环氧树脂作为灌缝材料。
6、灌浆前准备
（1）清理好施工现场。（2）准备手动砂轮机。（3）接通电源或准备自备电源。（4）做好施工人员、安全、环境防护措施。（5）准备高压风（水）枪。（6）准备注浆嘴等注浆设备。（7）准备封缝材料。（8）搭设脚手架，建立施工平台等。
7、灌浆工艺流程
（1）切槽：经采用塞尺探测，该闸墩裂缝宽度小于0.3mm，深度小于6cm。为保证灌浆质量，采取用手动砂轮沿裂缝两侧切“V”型槽，为避免切透钢筋保护层触及钢筋，决定切槽宽3cm，深3-5cm。切槽时，两端要延长5cm左右，以免细小裂缝切不到头影响处理效果。
（2）打磨除尘：使用手动砂轮对混凝土裂缝两侧20cm宽度范围内的水泥浮浆、灰尘、苔藓等有害杂物，以免影响封缝效果。
（3）洗槽：清除杂物后，采用高压水枪沿裂缝对切缝处灰尘进行冲洗，确保裂缝内部无灰尘、杂物，切槽表面无灰尘，切槽两边20厘米内无灰尘、杂物。
（4）封槽：清洗完毕后，立即用风枪对准裂缝吹干残留水分，确保切槽裂缝干燥，切缝两边干燥。然后及时采用高弹性尼龙防渗织物材料进行热压封槽。封槽时要两人同时操作，一人热熔封缝织物，一人粘缝，所有操作人员必须穿戴防火服及防火手套，以免受伤。
（5）灌浆：封槽完成后，根据裂缝长短，分段布设灌浆孔和排气孔，排气、灌浆孔每隔50cm布设一个，并自下而上进行编号。对于长度小于1m的裂缝可以不进行分段。然后对灌浆材料按A组：B组4：1的比例进行配浆，用注浆枪自下而上注浆，同时观察下部排气孔浆体溢出情况，若最下部排气孔开始溢浆，应停止该段注浆过程，用密封材料封堵最底部排气孔，进行第二层注浆，以此类推，到最上层一段注浆时，在注浆孔附近新开一排气孔，有浆液溢出时，停止注浆，然后进行封孔（由于该注浆材料流动性极强，根据我们的经验，一般出现浆液从注浆口流出时，说明该段浆液已注满）。封孔以后，要注意观察封孔织物周边有无浆液溢出，若出现浆液溢出情况，应立即采用环氧胶泥进行封堵，确保灌浆效果。
（6）拆除封槽材料：注浆结束24小时后，拆除高弹性尼龙防渗织物，然后用手砂轮对封堵材料拆除后产生的污物进行打磨清除露出新鲜混凝土面层。
（7）缺陷处理：拆除封槽材料后，若发现处理表面不平整或浆液不饱满情况，用环氧胶泥封堵整平。然后配色用环氧细水泥沙浆或环氧水泥浆处理施工表面，保证施工表面和原混凝土表面颜色基本一致。清理施工现场，保护环境卫生。
8、注意事项
（1）切缝时尽量使缝槽规则平顺，打磨光滑，以利于浆液流动，确保浆液饱满。
（2）切缝两边需要贴封缝材料部位要打磨干净，以免封缝不紧密，导致漏浆，影响处理效果。
（3）灌封结束后，要把粘在混凝土表面的尼龙防渗织物清除干净，尽量使用与原混凝土同批水泥制作水泥浆进行抹面，确保处理后的混凝土表面整洁美观。
9、裂缝处理效果
目前，灌浆处理已经6个月，通过我们派人采用肉眼和放大镜进行检查，处理过的裂缝没有拉开，并且原裂缝两端没有出现新的延长裂缝，处理结果良好，效果明显。
10、结语
切槽嵌缝灌浆法对于处理外露混凝土细小裂缝，具有施工工艺简单，容易操作，施工工期短，不破坏原混凝土结构等特点。值得在水利工程外露混凝土细小裂缝处理中进行推广。
转载注明来源:https://www.xzbu.com/2/view-7647376.htm
