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(wú)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(guó)不論是城市或在農(nóng)村，鋼筋混凝土的應(yīng)用面可以說(shuō)是無(wú)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(wú)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(guó)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(guó)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(guó)外的情況 看，不同的國(guó)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(guò)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(lái)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(guò)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(guò)程中，表面的裂縫一般均為旌工人員在操作過(guò)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(méi)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(méi)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(guò)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(lái)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(guò)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(kāi)始消失而此時(shí)的混凝土開(kāi)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(lái)解決混凝土滲、漏問(wèn)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(lái)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(wú)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(jiàn)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(wú)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(jiàn)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(guò)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(guò)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(jiàn)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(lái)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(guò)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(wú)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(guò)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(wú)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(guò)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(wèn)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(guò)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(wàn)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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。