混凝土裂缝的水利工程基础学论文

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一、宏观裂缝种类及成因

（1）收缩裂缝混凝土浇筑过程中，短时间内会由于水泥水化而放出大量的热，混凝土构件内外温差变大。由于混凝土外部降温较快收缩也较快，而内部降温慢收缩也较慢，内外由于受力的不均衡一旦超过混凝土允许拉应力大小就会产生裂缝。（2）沉陷裂缝沉陷裂缝源于混凝土内部断面的沉降，由于混凝土在凝结沉降过程中遇到钢筋、模板连接螺栓，以及受到模板摩擦阻力的影响，都会引发混凝土表面产生沉陷裂缝，多发生在柱、狭长构件边角、构件竖向变截面处部位。（3）钢筋锈涨裂缝影响水利工程混凝土裂缝的一个重要因素就是水位变动；处于水位变动区的钢筋混凝土构件中由于混凝土保护层破坏或者受到构件周围氯化物含量超标而中和了混凝土中的碱性基体，而破坏了钢筋表面的氧化膜，导致钢筋发生锈蚀挤压周围的混凝土，使混凝土发生涨裂。（4）荷载裂缝荷载裂缝主要由于混凝土构件没有达到设计要求，在较大强度的外界荷载作用而发生变形产生裂缝；或者虽然达到了设计要求，但是由于受到较大强度的常规静、动荷载及次应力影响而产生裂缝，后者出现较多并且多表现为贯穿裂缝。（5）龟裂裂缝龟裂裂缝多发生于施工阶段，主要是由于配料、搅拌、浇筑、养护等环节的误操作或者水泥安定性差等原因产生，其中养护环节操作不当、水泥安定性差原因为多。（6）疏松裂缝疏松裂缝的产生受混凝土本身特性变化影响较大，主要是在运输过程中发生离析，或者浇筑过程中下料不均、漏振、过振等产生。如果裂缝延续到了混凝土表面，则很容易被发现，反之则不易查觉。

二、水利工程混凝土裂缝修补对策方法

（一）表面修补法该方法主要用于界面裂缝的处理，在界面表面涂刷涂料，操作方法简单。处理方法可以是裂缝表面先涂抹干水泥粉，然后喷洒少量的水，或者在裂缝表面涂抹环氧胶泥、油漆和沥青等材料；如果混凝土界面裂缝较为水平，还可以采用粘土、塑胶等材料在裂缝周围做“围堰”的方法向裂缝内部注入低粘度的聚合物液体，聚合物液体在重力作用下侵入裂缝内，起到修补作用。

（二）灌浆法灌浆法是利用压力设备向混凝土裂缝中太压入胶结材料，达到修补裂缝目的的一种方法，胶结材料被压入裂缝后发生硬化与混凝土凝结成一个整体。该方法主要用于修补那些对混凝土结构有影响或者有防渗要求的混凝土裂缝的修补；主要是在裂缝上隔段打灌浆孔，然后将胶结材料压入灌浆孔内部。

（三）嵌缝法嵌缝法是沿着裂缝进行凿槽，然后在槽中嵌入止水材料达到封闭裂缝目的一种修补方法。该方法多用于处理宽度大于0.5mm的裂缝。沿着裂缝方向开凿的槽可以为矩形、V形、U形或者倒梯形，槽内可以填充塑性止水材料，如：聚氯乙烯胶泥、塑料油膏、丁基橡胶等，或者填充刚性止水材料，如：丙乳砂浆。

（四）结构加固法结构加固法，主要针对那些影响到构件结构、性能裂缝的处理；主要是在构件表面采取必要的加固措施达到恢复混凝土构件结构、性能的一种修补方法。可以采取的构造措施，如：在构件角部外包型钢、在构件外部添加钢筋、在构件上添加预应力锚索，或者增设支点、喷射混凝土达到混凝土补强目的。

（五）混凝土置换法置换法主要是对裂缝周围的混凝土进行剔除操作，再次置入新的混凝土或者其他材料的一种混凝土裂缝修补方法。该方法多用于处理那些受裂缝渗水严重侵蚀的混凝土的一种有效修补方法。置换材料可以是普通的混凝土、水泥砂浆，也可以是聚合物或者改性聚合物混凝土及砂浆。

（六）其他方法对于混凝土裂缝的修补，除上述几种方法外，还可以尝试采用的方法有真空侵渍技术、电化学保护法和仿生自愈合法等；这些方法对于水利工程混凝土裂缝的修补同样有效，但缺点是成本高。

作者：康广鹏高兴福单位：南京市第二基础工程公司南京市水利规划设计院有限责任公司