混凝土結(jié)構(gòu)裂縫滲漏原因及處理方法的探討

　　摘要：從近代科學(xué)關(guān)于混凝土工作的研究及大量的混凝土工程實(shí)踐證明，混凝土結(jié)構(gòu)裂縫是不可避免的，裂縫是人們可以接受的一種材料特性，只是如何使有害程度控制在某一有效范圍之內(nèi)。因?yàn)槭褂玫幕炷潦嵌喾N材料組成的一種混合體，且又是一種脆性材料，在受到溫度、壓力和外力的作用下，都有出現(xiàn)裂縫的可能性。而對(duì)出現(xiàn)裂縫后，就要分析哪些裂縫是有害裂縫，哪些是無害裂縫，經(jīng)分析后，對(duì)有害裂縫的形成原因和如何處理，這是本文所提出的關(guān)鍵所在。

　　關(guān)鍵詞：構(gòu)筑物；裂縫；分析；處理

　　1概述

　　在當(dāng)今的整個(gè)社會(huì)的建設(shè)中，不論什么樣的建筑，都是采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，因?yàn)樵摻ㄖ牧蟽r(jià)廉物美，施工方便，承載力 大，可裝飾強(qiáng)的特點(diǎn)，日益受到人們的歡迎。在我國不論是城市或在農(nóng)村，鋼筋混凝土的應(yīng)用面可以說是無處不在。 但是，從近代科學(xué)關(guān)于混凝土工作的研究及大量的混凝土 工程實(shí)踐證明，混凝土結(jié)構(gòu)裂縫是不可避免的，裂縫是人們可以接受的一種材料特性，只是如何使有害程度控制在某一有效范圍之內(nèi)。而對(duì)出現(xiàn)裂縫后，就要分析哪些裂縫是有害裂縫，哪些是無害裂縫，經(jīng)分析后，對(duì)有害裂縫的形成原因和如何處理，這是本文所提出的關(guān)鍵所在。

　　2 國內(nèi)外對(duì)混凝土裂縫控制的要求

　　從目前的情況看，設(shè)計(jì)上對(duì)混凝土裂縫有一定范圍。從我國的“混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GBJ10—891’，表3．3．4規(guī)定看，其裂縫寬 度在不同的環(huán)境下，不同的混凝土結(jié)構(gòu)物其裂縫的寬度也有所 不同的控制標(biāo)準(zhǔn)，允許裂縫寬度為0.2 、0.3mm。而從國外的情況 看，不同的國家對(duì)混凝土構(gòu)筑物的裂縫寬度也有不同的規(guī)定。

　　3 混凝土構(gòu)筑物裂縫的種類及滲、漏原因

　　混凝土滲、漏的主要原因是在其拌合物在澆灌振搗過程中漏振和振搗不密實(shí)而產(chǎn)生的毛細(xì)孔隙或蜂窩狀，在外部水壓力的作用下，導(dǎo)致滲、漏現(xiàn)象。同時(shí)，由于設(shè)計(jì)的原因，如結(jié)構(gòu)的造型尺寸、受力情況、構(gòu)造等因素考慮不周，也會(huì)造成混凝土結(jié)構(gòu)的滲、漏現(xiàn)象。從以往的實(shí)際情況看，混凝土的裂縫大致可分為以下幾種：

(1)混凝土拌合物凝結(jié)前的沉降裂縫及干縮裂縫；

(2)混凝土溫度應(yīng)力裂縫；

(3)混凝土自應(yīng)力裂縫；

(4)混凝土受外力及荷重影響裂縫。

　　從實(shí)際情況來看，地下混凝土工程結(jié)構(gòu)的涌、滲漏情況可分為以下幾個(gè)方面，筆者予以分別介紹。

3．1混凝土拌合物沉降裂縫

　　這種裂縫的發(fā)生，往往是采用大流動(dòng)性混凝土拌合物時(shí)而發(fā)生的裂縫，大家知道，大流動(dòng)性混凝土拌合物在混凝土初凝前，混凝土拌合物中的粗骨料始終處于一種自由體，雖然經(jīng)過振動(dòng)器械進(jìn)行了振動(dòng)，內(nèi)部的孔隙也基本排除，但在混凝土內(nèi)部的粗骨料本身在自身質(zhì)量的作用下緩慢下沉，若是素混凝土，內(nèi)部的下沉是均勻的，在混凝土硬化過程中，表面的裂縫一般均為旌工人員在操作過程中所留下的腳窩因用素漿找平后而形成的，因?yàn)檫@些裂縫是素漿在硬化時(shí)產(chǎn)生的收縮f干裂)裂縫；但是只要在混凝土初凝時(shí)予以壓光即可解決。另外一方面是鋼筋混凝土，在混凝土沒有達(dá)到初凝前，其內(nèi)部的粗骨料繼續(xù)處于下沉狀態(tài)，而混凝土沿著鋼筋的下方繼續(xù)下沉，由于在鋼筋的作用下，鋼筋上面的混凝土被鋼筋的支護(hù)，在鋼筋上表面沿著鋼筋的走向產(chǎn)生裂縫，這種裂縫的深度一般只達(dá)到鋼筋表面為止。

3.2早期混凝土干縮裂縫

　　這種裂縫一般出現(xiàn)在混凝土較薄的結(jié)構(gòu)；如現(xiàn)澆樓板混凝土、道路混凝土、地坪等混凝土，在結(jié)構(gòu)斷面~<300mm、混凝土坍落度>100mm時(shí)，最容易發(fā)生此種裂縫。這種裂縫產(chǎn)生的原因是混凝土拌合物在澆搗完畢后， 混凝土拌合物內(nèi)部的水份一部分泌出流失，一部分被水泥水化所用，另外一部分被蒸發(fā)，尤其是在于熱、風(fēng)較大的季節(jié)以及在空中的薄壁結(jié)構(gòu)板混凝土拌合物則更容易出現(xiàn)失水干縮而發(fā)生裂縫。這種裂縫出現(xiàn)的時(shí)間較早，一般混凝土在初凝前就已經(jīng)發(fā)生，若不加以處理和養(yǎng)護(hù)，局部裂縫將會(huì)貫穿整個(gè)混凝土結(jié)構(gòu)，部分裂縫也將達(dá)到結(jié)構(gòu)1.3 1.2的深度。像這樣的裂縫若在混凝土還沒達(dá)到初凝之前，對(duì)其表面用木抹子進(jìn)行再次拍壓抹平，并立即在表面覆蓋養(yǎng)護(hù)，即可消除該種裂縫的再發(fā)生。這種裂縫在實(shí)際的旆工過程中會(huì)經(jīng)常遇到，但只要引起注意，像混凝土早期出現(xiàn)初凝前的裂縫完全可以避免。

3.3貫通性毛細(xì)孔和微細(xì)裂縫

　　在一般大流動(dòng)性混凝土工程結(jié)構(gòu)上容易產(chǎn)生貫通性的毛細(xì)孔。因?yàn)楸盟突炷恋牧鲃?dòng)性大，相應(yīng)地混凝土單位用水量也要比普通混凝土用水要多。在混凝土澆搗完后，一部分水泌掉，一部分蒸發(fā)，一部分在水泥水化時(shí)被水泥吸收，那么另外一部分?jǐn)嚢栌盟痛嬖诨炷羶?nèi)部，在一定的時(shí)間內(nèi)，水慢慢揮發(fā)，原來水所占的體積就形成了一條毛細(xì)孔隙，在混凝土結(jié)構(gòu)外部地下水的壓力下，這種貫通性的毛細(xì)孔就很容易產(chǎn)生滲漏。微細(xì)裂縫主要反映在大流動(dòng)性混凝土內(nèi)部，由于在振搗時(shí)漏振或振搗不夠，在混凝土硬化前，尤其是在鋼筋下方的骨料仍在繼續(xù)下沉，而鋼筋上部的混凝土中的骨料被鋼筋所支撐不能下沉，在鋼筋的下表面就形成了一道微細(xì)的水膜，日后它則會(huì)形成一條孔隙，地下水便會(huì)從此縫隙滲漏到混凝土結(jié)構(gòu)物內(nèi)部。

3.4 混凝土應(yīng)力裂縫

3.4.1混凝土溫度應(yīng)力裂縫

　　在混凝土硬化過程中，混凝土構(gòu)筑物可能要承受各種溫度和濕度及其它原因引起變形而產(chǎn)生應(yīng)力裂縫，因?yàn)榛炷猎趦?nèi)、外約束應(yīng)力作用的情況下，混凝土構(gòu)件的自約束應(yīng)力是由于非線性的不均勻變形引起，它產(chǎn)生了局部裂縫，而混凝土構(gòu)件f結(jié)構(gòu)1在外部的約束應(yīng)力由于結(jié)構(gòu)與結(jié)構(gòu)的相互約束，這種約束變形可能使混凝土構(gòu)件f結(jié)構(gòu)1產(chǎn)生貫穿性斷裂和局部裂縫。在混凝土出現(xiàn)溫度應(yīng)力裂縫的情況時(shí)，一般往往會(huì)發(fā)生在混凝土結(jié)構(gòu)物的變截面和混凝土斷面較小的部位，為此，在施工大體積混凝 土或者較厚的混凝土墻板時(shí)，施工單位要予以注意。

3.4.2 混凝土自應(yīng)力裂縫

　　在混凝土硬化后，即使在混凝土上方?jīng)]有任何荷重的作用，也因其自身的收縮而產(chǎn)生裂縫。尤其是在夏季的混凝土施工，更容易發(fā)生該方面的裂縫。這種裂縫往往是在混凝土墻板上容易產(chǎn)生，它的形式一般為上下貫通的裂縫，在整個(gè)混凝土墻壁上呈現(xiàn)出有規(guī)律性的裂縫，一般在1．8～2、2m一道。如我們?cè)诘叵率业膲Π宓幕炷潦┕ぶ?，混凝土的養(yǎng)護(hù)到7d后，澆灌地下室混凝土頂板，施工完后，發(fā)現(xiàn)地下室墻壁呈現(xiàn)規(guī)律性的裂縫，裂縫寬度為0．15mm左右，長(zhǎng)度為整個(gè)墻壁的高度。經(jīng)請(qǐng)部分專家分析，該種裂縫是混凝土的自應(yīng)力引起的，原因是混凝土在水泥水化熱達(dá)到一定的溫度的時(shí)候，混凝土的膨脹應(yīng)力開始消失而此時(shí)的混凝土開始產(chǎn)生收縮。這種收縮是均勻的收縮，所以在此種條件下，混凝土墻板的裂縫呈現(xiàn)出有規(guī)律性的裂縫。但是，若墻板與地下室承重相聯(lián)結(jié)的地方，往往會(huì)在柱與墻的交點(diǎn)處裂縫以及在墻板的變截面發(fā)生裂縫。

3.5 荷載變形裂縫

　　這種裂縫一般可分為兩種情況造成： 一是在混凝土結(jié)構(gòu)還未達(dá)到設(shè)計(jì)要求的強(qiáng)度時(shí)，被車輛或重物的碾壓或撞、砸而造成的變形縫；二是即使混凝土已經(jīng)達(dá)到了設(shè)計(jì)強(qiáng)度，而在混凝土墻壁或薄壁結(jié)構(gòu)物上撞擊或超荷載堆放而造成的裂縫。后者出現(xiàn)的裂縫一般較為明顯，屬于貫穿性的裂縫。 [Page]

3.6混凝土結(jié)構(gòu)的漏水現(xiàn)象

混凝土的漏水現(xiàn)象往往會(huì)發(fā)生在以下幾個(gè)方面：

(1)蜂窩麻面滲水現(xiàn)象；

(2)伸縮縫、沉降縫滲、漏；

(3)新舊混凝土接茬f縫)的滲、漏；

(4)對(duì)拉螺栓鋼筋端頭處漏水現(xiàn)象。

　　4 裂縫滲、漏的處理方法

　　根據(jù)混凝土滲、漏的特點(diǎn)，要進(jìn)行分析該滲、漏的原因和滲水形成的部位，以及滲、漏的程度，根據(jù)不同的形式可采取不同的堵漏辦法，我們實(shí)際的堵漏方法如下：

　　對(duì)混凝土的堵漏的方法一般是采用四種辦法，在日常的實(shí)施中這四種方法是比較合適的，也是可行的，這些方法是：

①化學(xué)灌漿法；②嵌縫堵漏法；③堵封堵漏法；④涂模(布)堵漏法。

　　以上四種堵漏方法是根據(jù)不同的滲、漏情況而選擇不同堵漏方式來解決混凝土滲、漏問題，下面筆者根據(jù)不同滲、漏按不同的堵漏方法予以介紹。

4．1化學(xué)灌槳法

　　化學(xué)灌漿堵漏，是采用一種化學(xué)灌漿料來解決混凝土形成的線型摻、漏的部位，一般這種滲、漏是一條線，堵漏時(shí)要采取化學(xué)灌漿料與快速凝結(jié)水泥和無收縮水泥砂漿配合使用，才能真正達(dá)到堵漏效果；化學(xué)灌漿料一般分為四種型號(hào)，它們的技術(shù)指標(biāo)見表1。

　　化學(xué)灌漿堵漏，一般是對(duì)漏水較為嚴(yán)重的部位，它們的裂縫一般均是貫通性的，在堵漏處理上是比較困難的一種滲、漏，為此需要采取化學(xué)灌漿的辦法進(jìn)行堵漏，堵漏時(shí)，先將滲、漏水的裂縫部位予以確定，研究處理的方法，然后確定堵漏方案，對(duì)該種裂縫漏水的處理方法如下：

(1)在漏水處鑿出一道“V”型槽，用摻入速凝劑的水泥凈漿埋設(shè)灌漿嘴，用聚合物水泥砂漿PCCM封縫；

(2)對(duì)混凝土基層面用鋼絲刷清理浮灰，并用清水沖洗干凈；

(3)在混凝土基層表面無浮水時(shí)，噴涂5ram厚的PCCM__聚合物水泥砂漿。PCCM聚合物水泥砂漿主要力學(xué)性能見表2；

(4)對(duì)噴涂的聚合物養(yǎng)護(hù)5d后，用LW 水溶性聚氨脂漿液進(jìn)行化學(xué)灌漿，灌漿的壓力一般為0．3(MPa)，防止在灌漿時(shí)的壓力過大，造成進(jìn)塑料管的爆裂。

　　在實(shí)際的堵漏的處理中，采用油氈或鋁箔的目的是為了防止水泥漿進(jìn)入金屬閥r金屬閥～端連接透明塑料注漿軟管作為引水管，在混凝土表面達(dá)到一定的強(qiáng)度后又作為化學(xué)灌漿的輸送管)的注漿孔使堵塞。用油氈或者鋁箔套住金屬閥，然后在油氈或鋁箔四周用快速凝結(jié)水泥凈漿予以密封，然后用上述介紹的材料進(jìn)行面層處理。

4．2嵌縫堵漏法

　　采用該種堵漏方法，一般是混凝土表面只出現(xiàn)映水現(xiàn)象，在長(zhǎng)時(shí)間后，能把混凝土墻面映濕成大片的水跡和地下存有積水，如果不處理，將會(huì)影響整個(gè)表面的美觀及室內(nèi)的使用效果，為此，本辦法對(duì)滲水的處理應(yīng)采用嵌縫的方法進(jìn)行，嵌縫的處理方法是：

(1)沿著混凝土滲水的縫隙鑿出“V”型槽，清除槽內(nèi)的雜物，然后用清水沖洗干凈； [Page]

(2)在清潔、干燥的縫面上均勻涂刷SR塑料止水材料專用基液；

(3)在基液實(shí)干前，嵌填SR塑性止水材料；

(4)修理及保護(hù)：密封膠在表面干燥以前，用小刮刀等工具抹平，將表面修理平整；

(5)在經(jīng)過嵌縫的縫面上用噴水壺撤上水，保持縫面的潮濕：

(6)將按比例配制的PCCM砂漿用刮刀將其嵌入縫中，并用抹刀將其抹平；

(7)待PCCM砂漿凝結(jié)后，采用潮濕的辦法養(yǎng)護(hù)3～5d；

(8)按比例配制HK一964增厚型環(huán)氧涂料，反復(fù)攪拌均勻后使用；

(9)在干燥、平整的縫表面上，均勻涂刷964彈性涂料二道，要一刷壓一刷操作，防止漏刷；

(10)在整個(gè)堵漏工作完畢后，對(duì)所使用SR、964涂料的工具，要及時(shí)用溶劑清洗干凈待用。

4．3封堵堵漏法

　　該種堵漏的方法，主要是應(yīng)用在水下或地下混凝土在涌水的條件下的孔隙、孔洞和裂縫的快速封堵。在封堵這樣的漏水部位，往往要比其它的滲、漏要困難得多，且堵水效果要略差一些，但只要在處理時(shí)按要求操作，可保證混凝土表面不摻水。這種材料有的叫快速堵漏劑，也有的稱為PBM聚合物，其聚合物混凝土的水下性能見表2。

　　采用本辦法堵漏時(shí)一定先把基底處理干凈，在混凝土表面不得留有混凝土雜物和粉末，若是點(diǎn)涌水，先把漏水處鑿一個(gè)直徑為80～150mm深50～80mm的工作坑，在坑中的漏水處預(yù)放一個(gè)導(dǎo)水管，作為排水之用，待先抹上去的聚合物混凝土（或砂漿）達(dá)到一定的強(qiáng)度后，再用聚合物砂漿用力給堵上。在處理滲漏時(shí)，一般要根據(jù)漏水的流水量的大小來采取不同的堵漏方法，若是有水向外涌，可采取上述方法進(jìn)行 若漏水量很小，可以在漏水處按上述的辦法先鑿除一個(gè)堵漏工作坑，用清水沖洗干凈后，立即用聚合物混凝土或聚合物砂漿一次封堵，并用力將聚合物混凝土或聚合物砂漿壓實(shí)f這種聚合物拌入混凝土或水泥砂漿后，其凝結(jié)時(shí)間一般在3～5min)，待混凝土或砂漿凝結(jié)硬化后，在其表面用高標(biāo)號(hào)砂漿抹平，在5d內(nèi)保持表面潮濕即可。

　　注意，在有涌水的堵漏過程中，一定要對(duì)鋼管或竹筒混凝土或砂漿在硬化f凝結(jié))前進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，防止混凝土或砂漿在硬化后無法取出，造成在最后堵流時(shí)發(fā)生困難或返工現(xiàn)象。

　　另外，如果漏水呈上下裂縫，在堵這種形式的裂縫時(shí)，要注意從上至下進(jìn)行操作，在比較容易操作的高度設(shè)置排水管，待整個(gè)裂縫所封堵的材料達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，再對(duì)排水的位置進(jìn)行封堵。也可以分段封堵，方法同上。

4．4涂膜(布)堵漏法

　　涂膜堵漏是將混凝土結(jié)構(gòu)物表面有滲漏的地方經(jīng)過處理后，直接在其表面上進(jìn)行防水處理。這種方法一般適用于混凝土結(jié)構(gòu)在施工時(shí)振搗不密實(shí)，有的是漏振而形成的混凝土內(nèi)部不密實(shí)而造成的大面積滲水情況，這種滲水現(xiàn)象一般無法用壓力灌漿和嵌入法解決，只能用涂膜法進(jìn)行表面防水處理。
　　在選用以上四種涂膜材料時(shí)，一定要根據(jù)不同的漏水方式，選擇不同的涂膜材料。如某種在繼續(xù)沉降的結(jié)構(gòu)，但沉降量很小，這時(shí)要選擇有彈性的涂料，不能選擇硬脆性涂膜材料，防止結(jié)構(gòu)物在沉降時(shí)發(fā)生不脆裂而起不到防水效果。

　　5對(duì)堵漏工作的幾點(diǎn)看法

　　對(duì)混凝土堵漏只是一種事后的解決辦法，首先在混凝土施工時(shí)要加強(qiáng)對(duì)混凝土的施工管理工作，避免和減少混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫，這才是我們的唯一目的。堵漏堵得再好，它不過是一種消極的辦法，它不但要造成浪費(fèi)，而且要投入大量的人力和物力，在工程投入使用后也會(huì)發(fā)生種種意想不到的問題。為此，我們的精力首先要放在混凝土的施工管理上，嚴(yán)格把好混凝土的施工質(zhì)量關(guān)。但是，由于混凝土是由多種材料組成的一種脆性材料，在施工過程中往往很難保證混凝土結(jié)構(gòu)不出現(xiàn)裂縫，但一定要控制混凝土盡量少出現(xiàn)裂縫。在萬不得已時(shí)出現(xiàn)的裂縫，再進(jìn)行對(duì)裂縫滲漏進(jìn)行封堵或進(jìn)行壓力灌漿的辦法。通過實(shí)踐得出以下結(jié)論：

(1)要確定混凝土滲、漏部位的情況，確定堵漏方案，選擇合理的堵漏材料，避免堵漏達(dá)不到預(yù)期的效果。

(2)堵漏前，不論是鑿洞或是鑿‘v”型槽，深度一定要超過鋼筋以下，一般所鑿的深度為50——80mm，太淺容易發(fā)生再漏現(xiàn)象。

(3)所有被鑿的洞 ‘v”型槽，均要用清水沖洗干凈，洞和槽內(nèi)不得存有浮灰，否則經(jīng)過一時(shí)期后，洞口周圍將會(huì)重新滲、漏。

(4)采用PBM一7聚合物速凝膠泥時(shí)，要現(xiàn)配現(xiàn)用，防止一次配制太多，放置時(shí)間過長(zhǎng)失效而造成浪費(fèi)。

(5)若采用LW 水溶性聚氨脂漿液做為堵漏劑時(shí)，一定要注意密封保存，防止曝曬和混入水分而造成該溶液的化學(xué)反應(yīng)，并保持壓漿泵的清潔，泵體的容器內(nèi)不得混入雜物，防止堵塞，用后隨時(shí)用溶劑清洗干凈。

(6)在實(shí)際堵漏操作時(shí)，要設(shè)專人負(fù)責(zé)，專人操作，保證堵漏的質(zhì)量。