混凝土裂缝的成因及防治

2008年09月04日 17:15:18

3楼

混凝土裂缝成因分析
3.7　混凝土结构的漏水现象
　　混凝土的漏水现象往往会发生在以下几个方面：
　　(1)蜂窝麻面渗水现象
　　蜂窝麻面直接与混凝土施工有关。这些蜂窝麻面的出现原因主要是在施工时漏振或者振动时间不足而发生的，这种蜂窝麻面在混凝土结构中有的是独立一批片存在、有的则呈连贯性的。所以，在发生渗、漏时它不是点渗、漏，而是成片渗、漏的现象。
　　(2)伸缩缝、沉降缝渗、漏
　　在大体积混凝土和混凝土结构物比较长、结构物高低相差较大的工程中，因工艺的要求一般都设有伸缩缝和沉降缝，以保证混凝土结构在部分变形时而不影响其它整体变形的需要。这些部位往往在施工时因某些原因使伸缩缝和沉降缝不能完全保证其质量，造成这些部位的渗、漏，它在处理时往往要比其它部位的渗、漏要难处理得多。
　　(3)新旧混凝土接茬(缝)的渗、漏
　　在原有的混凝土结构物上继续浇灌混凝土时，原来的混凝土基础表面没有进行凿毛处理或凿毛后未清理干净，或者是未用水冲洗，就在原混凝土基础上浇灌混凝土拌合物。这样就会造成新旧混凝土的接茬(缝)之间形成一道掺、漏的缝隙。这种渗水现象在实际工程施工中会经常出现，尤其是在混凝土塌落度较小时(一般在50mm以下)，接茬(缝)又未铺设水泥砂浆则更容易发生。这种缝隙在混凝土施工时特别要加以注意，引起重视
4　裂缝渗、漏的处理方法
　　根据混凝土渗、漏的特点，要进行分析该渗、漏的原因和渗水形成的部位，以及渗、漏的程度，根据不同的形式可采取不同的堵漏办法，我们实际的堵漏方法如下：
　　对混凝土的堵漏的方法一般是采用四种办法，在日常的实施中这四种方法是比较合适的，也是可行的，这些方法是：
　　(1)化学灌浆法；(2)嵌缝堵漏法；(3)堵封堵漏法；(4)涂模(布)堵漏法。
　　以上四种堵漏方法是根据不同的渗、漏情况而选择不同培漏方式来解决混凝土渗、漏问题，下面笔者根据不同渗、漏按不同的堵漏方法予以介绍。
4.1　化学灌桨法
　　化学灌浆堵漏，是采用一种化学灌浆料来解决混凝土形成的线型掺、漏的部位，一般这种渗、漏是一条线，堵漏时要采取化学灌浆料与快速凝结水泥和无收缩水泥砂浆配合使用，才能真正达到堵漏效果；化学灌浆料一般分为四种型号，它们的技术指标见表1。
　　表1　　　　　　　　化学灌浆料技术指标
序号
材料名称
粘结强度(MPa)
抗压强度(MPa)
遇水膨胀率(%)
1
LW水溶性聚氨脂
1.70
—
273
2
HW水溶性聚氨脂
2.70
19.8
—
3
LW∶HW=60∶40
1.86
11.8
30
4
低粘度环氧树脂
5.10
82.4
—
　　化学灌浆堵漏，一般是对漏水较为严重的部位，它们的裂缝一般均是贯通性的，在堵漏处理上是比较困难的一种渗、漏，为此需要采取化学灌浆的办法进行堵漏，堵漏时，先将渗、漏水的裂缝部位予以确定，研究处理的方法，然后确定堵漏方案，对该种裂缝漏水的处理方法如下：
　　(1)在漏水处凿出一道“V”型槽，用掺入速凝剂的水泥净浆埋设灌浆嘴，用聚合物水泥砂浆PCCM封缝；
　　(2)对混凝土基层面用钢丝刷清理浮灰，并用清水冲洗干净；
　　(3)在混凝土基层表面无浮水时，喷涂5mm厚的PCCM——聚合物水泥砂浆。PCCM聚合物水泥砂浆主要力学性能见表2；
　　表2　　　PCCM聚合物水泥砂浆主要力学性能
性能
粘结强度
(MPa)
抗拉强度
(MPa)
极限拉值
(Eu)
抗拉弹模
(E)
抗裂系数
(k)
抗渗压力
(MPa)
指标
3.5～4.2
3.7～4.7
700～800×10-6
700～800(MPa)
5.5～7.5×10-4
＞S1.2
(4)对喷涂的聚合物养护5d后，用LW水溶性聚氨脂浆液进行化学灌浆，灌浆的压力一般为0.3(MPa)，防止在灌浆时的压力过大，造成进塑料管的爆裂。
在实际的堵漏的处理中，采用油毡或铝箔的目的是为了防止水泥浆进入金属阀(金属阀一端连接透明塑料注浆软管作为引水管，在混凝土表面达到一定的强度后又作为化学灌浆的输送管)的注浆孔使堵塞。用油毡或者铝箔套住金属阀，然后在油毡或铝箔四周用快速凝结水泥净浆予以密封，然后用上述介绍的材料进行面层处理。
4.2　嵌缝堵漏法
　　采用该种堵漏方法，一般是混凝土表面只出现映水现象，在长时间后，能把混凝土墙面映湿成大片的水迹和地下存有积水，如果不处理，将会影响整个表面的美观及室内的使用效果，为此，本办法对渗水的处理应采用嵌缝的方法进行，嵌缝的处理方法是：
　　(1)沿着混凝土渗水的缝隙凿出“v”型槽，清除槽内的杂物，然后用清水冲洗干净；
　　(2)在清洁、干燥的缝面上均匀涂刷SR塑料止水材料专用基液；
　　(3)在基液实干前，嵌填SR塑性止水材料；
　　(4)修理及保护：密封胶在表面干燥以前，用小刮刀等工具抹平，将表面修理平整；
　　(5)在经过嵌缝的缝面上用喷水壶撤上水，保持缝面的潮湿；
　　(6)将按比例配制的PCCM砂浆用刮刀将其嵌入缝中，并用抹刀将其抹平；
　　(7)待PCCM砂浆凝结后，采用潮湿的办法养护3～5d；
　　(8)按比例配制HK——964增厚型环氧涂料，反复搅拌均匀后使用；
　　(9)在干燥、平整的缝表面上，均匀涂刷964弹性涂料二道，要一刷压一刷操作，防止漏刷；
　　(10)在整个堵漏工作完毕后，对所使用SR、964涂料的工具，要及时用溶剂清洗干净待用。
4.3　封堵堵漏法
　　该种堵漏的方法，主要是应用在水下或地下混凝土在涌水的条件下的孔隙、孔洞和裂缝的快速封堵。在封堵这样的漏水部位，往往要比其它的渗、漏要困难得多，且堵水效果要略差一些，但只要在处理时按要求操作，可保证混凝土表面不掺水。这种材料有的叫快速堵漏剂，也有的称为PBM聚合物，其聚合物混凝土的水下性能见表3。
　　表3　　　　　　PBM—7聚合物混凝土的水下性能

龄期　性能
粘结强度
(MPa)
抗拉强度
(MPa)
抗折强度
(MPa)
抗压强度
(MPa)
1d
2.0
5.2
13.7
42.6
30d
2.1
5.9
15.1
56.4
　　采用本办法堵漏时一定先把基底处理干净，在混凝土表面不得留有混凝土杂物和粉末，若是点涌水，先把漏水处凿一个直径为80～150mm深50～80mm的工作坑，在坑中的漏水处预放一个导水管，作为排水之用，待先抹上去的聚合物混凝土(或砂浆)达到一定的强度后，再用聚合物砂浆用力给堵上。在处理渗漏时，一般要根据漏水的流水量的大小来采取不同的堵漏方法，若是有水向外踊，可采取上述方法进行。若漏水量很小，可以在漏水处按上述的办法先凿除一个堵漏工作坑，用清水冲洗干净后，立即用聚合物混凝土或聚合物砂浆一次封堵，并用力将聚合物混凝土或聚合物砂浆压实(这种聚合物拌入混凝土或水泥砂浆后，其凝结时间一般在3～5分钟)，待混凝土或砂浆凝结硬化后，在其表面用高标号砂浆抹平，在5d内保持表面潮湿即可。
　　注意，在有涌水的堵漏过程中，一定要对钢管或竹筒混凝土或砂浆在硬化(凝结)前进行转动，防止混凝土或砂浆在硬化后无法取出，造成在最后堵流时发生困难或返工现象。
　　另外，如果漏水呈上下裂缝，在堵这种形式的裂缝时，要注意从上至下进行操作，在比较容易操作的高度设置排水管，待整个裂缝所封堵的材料达到设计要求后，再对排水的位置进行封堵。也可以分段封堵，方法同上。
4.4　涂膜(布)堵漏法
　　涂膜堵漏是将混凝土结构物表面有渗漏的地方经过处理后，直接在其表面上进行防水处理。这种方法一般适用于混凝土结构在施工时振捣不密实，有的是漏振而形成的混凝土内部不密实而造成的大面积渗水情况，这种渗水现象一般无法用压力灌浆和嵌入法解决，只能用涂膜法进行表面防水处理。这种处理方法比较简单，但在操作时要求较严格，一般都要求混凝土结构表面没有浮灰和杂物，否则将会影响混凝土面与涂膜的粘结力，影响防水效果。
　　涂膜(布)防水所使用的材料为HK——96系列增厚型环氧涂料，它们的用途性能分别为：
　　961——用于干燥的混凝土表面；962——用于潮湿的混凝土表面；963——用于水下混凝土或结构物表面；964——为弹性涂料。
　　在选用以上四种涂膜材料时，一定要根据不同的漏水方式，选择不同的涂膜材料。如某种在继续沉降的结构，但沉降量很小，这时要选择有弹性的涂料，不能选择硬脆性涂膜材料，防止结构物在沉降时发生不脆裂而起不到防水效果。
5　对堵漏工作的几点看法
　　经过对宝钢一、二、三期的地下混凝土结构工程出现渗、漏后的处理工作看，对混凝土堵漏只是一种事后的解决办法，首先在混凝土施工时要加强对混凝土的施工管理工作，避免和减少混凝土结构的裂缝，这才是我们的唯一目的。堵漏堵得再好，它不过是一种消极的办法，它不但要造成浪费，而且要投入大量的人力和物力，在工程投入使用后也会发生种种意想不到的问题。为此，我们的精力首先要放在混凝土的施工管理上，严格把好混凝土的施工质量关。但是，由于混凝土是由多种材料组成的一种脆性材料，在施工过程中往往很难保证混凝土结构不出现裂缝，但一定要控制混凝土尽量少出现裂缝。在万不得已时出现的裂缝，再进行对裂缝渗漏进行封堵或进行压力灌浆的办法。经过在宝钢一、二、三期的地下混凝土工程渗漏的处理情况看，效果是明显的，达到了预期的目的，为此我们认识到：
　　(1)要确定混凝土渗、漏部位的情况，确定堵漏方案，选择合理的堵漏材料，避免堵漏达不到预期的效果。
　　(2)堵漏前，不论是凿洞或是凿“V”型槽，深度一定要超过钢筋以下，一般所凿的深度为50～80mm，太浅容易发生再漏现象。
　　(3)所有被凿的洞或“V”型槽，均要用清水冲洗干净，洞和槽内不得存有浮灰，否则经过一时期后，洞口周围将会重新渗、漏。
　　(4)采用PBM——7聚合物速凝胶泥时，要现配现用，防止一次配制太多，放置时间过长失效而造成浪费。
　　(5)若采用LW水溶性聚氨脂浆液做为堵漏剂时，一定要注意密封保存，防止曝晒和混入水分而造成该溶液的化学反应，并保持压浆泵的清洁，泵体的容器内不得混入杂物，防止堵塞，用后随时用溶剂清洗干净。
　　