浅谈公路工程混凝土裂缝的预防及处理措施
裂缝在混凝土施工中是非常常见的问题。
混凝土裂缝灌浆修补措施探析
2010/10/15 00:00
来源：中华建筑报
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混凝土裂缝为混凝土病害的主要表现之一，目前几乎所有的混凝土工程都有不同程度的裂缝，只不过裂缝多少、大小不同。混凝土裂缝修补办法很多，一定要搞好调查研究，弄清产生裂缝的原因、裂缝的发展变化类型，然后选用合适的处理方法和处理材料。
混凝土裂缝灌浆有水泥灌浆和化学灌浆两种，一般混凝土裂缝灌浆处理多采用化学灌浆。大体积混凝土施工裂缝的接缝灌浆、较宽混凝土裂缝的灌浆一般都采用水泥灌浆。上世纪60年代初，国内开始研究和处理工艺技术灌浆，应用环氧树脂、甲基丙烯酸酯进行混凝土裂缝灌浆处理，30多年来我国在灌浆材料和处理工艺技术方面有很大的发展，通过科研和工程实践积累了丰富经验，处理技术日臻完善。
灌浆选材要求
裂缝灌浆材料的选用主要根据以下几个因素综合考虑。首先，灌浆处理目的。裂缝灌浆处理主要目的有两个，一个是补强加固，二是防渗堵漏。补强加固要求浆液固化后有较高的强度，能恢复混凝土结构的整体性。防渗堵漏要求浆材抗渗性好，而不一定要有较高强度。如果要提高刚度或达到别的特殊要求，则要采取结构加固与其他综合措施相结合的措施。
其次，浆材可灌性。不管是补强加固，还是防渗堵漏，重要的一条是所选浆材能够灌入裂缝，充填饱满。灌入后能凝结固化，以达到补强和防渗加固的目的。化学浆要考虑黏度低、可灌性好、低温条件能固化、黏接强度高等要素。有水裂缝还要求浆液有好的亲水性能等。
再其次，耐久性。选用材料在使用环境条件下性能稳定，不易起化学变化，不易被侵蚀破坏。另外，选用材料与混凝土裂缝有足够的黏结强度，不易脱开。灌浆处理失败的情况多见于活缝和不稳定缝的处理。原则上活缝的处理不能选用普通环氧浆材和水泥浆材等脆性材料，而要选用弹性环氧、弹性聚氨酯等能适应裂缝伸缩变形的材料。有水裂缝的处理还可选用有弹性的、能吸水膨胀的水凝胶材料。
水泥浆材的使用
水泥浆材一般用于较宽裂缝的灌浆处理。水泥是粒状材料，可灌性受到粒径的限制。一般水泥浆只能灌入粗砂和较宽的混凝土裂缝。
为了得到密实、高强、耐久性好的水泥浆材，应尽可能使用小水灰比的水泥稠浆。水泥浆的浓度可根据裂缝的宽度和设备条件确定。总之从稀到浓逐级变换。为取得好的灌浆效果，可在浆中加入微膨胀剂、硅粉、减水剂或其他添加剂，用以改善水泥浆的性能。
水泥浆适于稳定裂缝、死缝的灌浆处理，不适用于活缝或伸缩缝的处理，大坝或其他大型混凝土结构的伸缩缝是不能用水泥灌浆充填的。
化学浆材的使用
化学浆是一种真溶液，渗透性能较好。化学浆材的品种繁多，有各种系列的防渗加固材料。化学浆可以渗入粉砂层和细的混凝土裂缝中。环氧浆是混凝土裂缝处理中用得最多的材料，另外还有甲基丙烯酸酯、氨基甲酸酯、硅橡胶。有水裂缝的防水灌浆处理还有水溶性氨基甲酸酯、丙烯酰胺、丙烯酸盐和水玻璃。
在使用这些化学浆材时，应该注意到一般环氧树脂浆固结体仍是脆性材料，只能用于稳定裂缝、死缝的灌浆修补，活缝应选用弹性材料。
灌浆与结构加固相结合
由于质量控制不严和老化产生的混凝土裂缝，仅靠灌浆补强仍不能满足工程要求，就要进行结构加固。一般可采用加筋、树脂锚杆、外包钢或增加梁柱断面等方法进行结构加固。这种加固方法现在常常用于大桥、大坝的修补，效果很好。
灌浆与表面防渗层结合。许多混凝土水工建筑和地下工程都存在裂缝漏水问题。由于裂缝受温度应力、不均匀沉降等外力作用影响而有一定的伸缩和位移变化，仅靠灌浆不一定能长期有效地解决问题。这就需要灌浆与表面防渗层结合的处理方法。
灌浆与保温相结合。我国北方地区气候条件恶劣，冬夏温差很大，混凝土裂缝部位产生很大的温度应力，裂缝伸缩变化幅度很大。较好的综合处理办法有两个，一是选用弹性好的灌浆材料，二是进行表面保温，降低温度应力，降低裂缝伸缩变化幅度，改善浆体的受力条件，延长其使用寿命。
灌浆与基础加固相结合。由于地基不均匀沉降或山体断层滑动引起的建筑物裂缝，要先搞清引起开裂的外力是否清除，然后再决定是否立即进行灌浆处理。软土地基上的建筑物因地基不均匀沉降产生裂缝，可采用灌注桩、树根桩或旋喷桩进行基础加固，而后对裂缝进行灌浆处理。
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