簡(jiǎn)介: 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)鍵字: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,在使用混凝土的同時(shí),由于對(duì)混凝土的性能了解不深,在工程完畢后的十幾天,一個(gè)月或者更長(zhǎng)一點(diǎn)的時(shí)間后,混凝土結(jié)構(gòu)物出現(xiàn)了裂縫或其他不良反映,給人們的心中造成擔(dān)憂(yōu)和后怕的感覺(jué)。一些搞混凝土技術(shù)的研究人員對(duì)混凝土構(gòu)筑物的裂縫形成,進(jìn)行了大量的研究和技術(shù)探討,提出解決混凝土裂縫的辦法和意見(jiàn),也取得了較大的科研成果,使混凝土構(gòu)筑物的裂縫降低到最低范圍之內(nèi)。目前對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)物裂縫問(wèn)題,是在混凝土工程建設(shè)中帶有一定普遍性的技術(shù)問(wèn)題。而混凝土結(jié)構(gòu)的破壞和建筑物的倒塌,也都是從結(jié)構(gòu)裂縫的擴(kuò)展開(kāi)始而引起的。如地下工程(地下室、地下倉(cāng)庫(kù)、地下變電所、地下人防工程等),若出現(xiàn)裂縫,將會(huì)產(chǎn)生大量的滲水,使地下工程的使用性能降低或不能使用;而廠(chǎng)房、住宅、辦公樓的墻、板、柱、梁出現(xiàn)裂縫后,一是影響美觀(guān),二是影響使用壽命,有嚴(yán)重裂縫的建筑物將會(huì)威脅到人們的生命和財(cái)產(chǎn)的安全。故在某些施工驗(yàn)收規(guī)范和工程都是不允許混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)有明顯的裂縫。

  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)。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。

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——89)”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,如1970年歐洲混凝土專(zhuān)業(yè)委員會(huì)的規(guī)范所收集各個(gè)國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)裂縫規(guī)定如下:

  美國(guó)AGl 規(guī)范規(guī)定裂縫為0.108mm;法國(guó) 規(guī)范規(guī)定裂縫為0.27mm;加拿大 規(guī)范規(guī)定裂縫為0.064mm;前蘇聯(lián) 規(guī)范規(guī)定裂縫為0.12mm;波蘭 規(guī)范規(guī)定裂縫為0.182mm。

  從不同的國(guó)家來(lái)看,各國(guó)的規(guī)范對(duì)混凝土構(gòu)筑物的裂縫都有不同的控制范圍和要求,要保證混凝土構(gòu)筑物不出現(xiàn)裂縫可以說(shuō)是不可能的。在我國(guó),對(duì)在不同環(huán)境下混凝土構(gòu)筑物,在不同的介質(zhì)情況下,所規(guī)定的混凝土裂縫寬度也不同。所以說(shuō),對(duì)混凝土構(gòu)筑物的裂縫我國(guó)規(guī)范規(guī)定在設(shè)計(jì)上有一定的允許寬度。國(guó)際上也都根據(jù)本國(guó)的特點(diǎn),對(duì)混凝土的裂縫都有明確的規(guī)定,說(shuō)明混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫在一定范圍內(nèi)是允許的,要想控制混凝土構(gòu)筑物不裂縫是很難的,關(guān)鍵是裂縫的寬度應(yīng)該控制在什么范圍內(nèi)。

3 混凝土構(gòu)筑物裂縫的種類(lèi)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)的裂縫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施工人員在操作過(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(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),尤其是在干熱、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。象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)際的施工過(guò)程中會(huì)經(jīng)常遇到,但只要引起注意,象混凝土早期出現(xiàn)初凝前的裂縫完全可以避免。

3.3 對(duì)拉螺栓鋼筋端頭處漏水現(xiàn)象

  在實(shí)際工程的施工中,對(duì)拉螺栓是用來(lái)固定模板的,在混凝土澆灌前已預(yù)先固定在鋼筋籠內(nèi),且鋼筋穿過(guò)整個(gè)混凝土結(jié)構(gòu)物。在施工時(shí),該對(duì)拉鋼筋在±0.00以下都要求在對(duì)拉鋼筋中焊接有鋼板止水墊,防止地下水從鋼筋周?chē)苯訚B入混凝土結(jié)構(gòu)物內(nèi)部,要求止水鋼板與鋼筋四周用電焊焊滿(mǎn),不得有漏焊和點(diǎn)焊,確保對(duì)拉螺栓的止水效果,若止水墊焊不滿(mǎn),在混凝土振搗過(guò)程中,對(duì)拉螺栓下方的骨料顆粒還在繼續(xù)下沉,在混凝土凝結(jié)后,對(duì)拉鋼筋下面就形成一道水膜,在混凝土中的水泥產(chǎn)生水化和水份的蒸發(fā)以后,在螺拴下表面就形成了一道貫穿性的毛細(xì)孔,這種毛細(xì)孔在外部地下水的壓力作用下,將產(chǎn)生滲水現(xiàn)象。

  但是,有的鋼止水板在焊接時(shí)焊得不嚴(yán),有漏焊點(diǎn)或漏焊處,在外部水壓力的作用下,水就會(huì)通過(guò)止水板的漏焊處,順著鋼筋螺栓滲透到結(jié)構(gòu)物內(nèi)部。

3.4 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。

3.5 混凝土應(yīng)力裂縫

3.5.1 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(xiàn)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(結(jié)構(gòu))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(結(jié)構(gòu))產(chǎn)生貫穿性斷裂和局部裂縫。

  根據(jù)王鐵夢(mèng)教授的理論,在混凝土尤其是大體積混凝土澆搗完后,水泥已經(jīng)開(kāi)始水化,其混凝土內(nèi)部的最高溫度峰值可按以下經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算,即:

  T0=T+C·α

式中 T0——混凝土內(nèi)部峰值溫度(C°);

   T——混凝土澆灌入模時(shí)的溫度(C°);

   C——每立方米混凝土水泥用量(kg/m3);

   α——經(jīng)驗(yàn)系數(shù);當(dāng)采用礦渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥時(shí);α=0.1;當(dāng)采用普通水泥時(shí)α=0.105。

  當(dāng)混凝土內(nèi)部溫度應(yīng)力大于混凝土的拉應(yīng)力時(shí),混凝土結(jié)構(gòu)將會(huì)出現(xiàn)裂縫,故在“混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范《GB50204——92》”中第4.5.3條明確規(guī)定,“對(duì)大體積混凝土的養(yǎng)護(hù),應(yīng)根據(jù)氣候條件采取控溫措施,并按需要測(cè)定澆筑后的混凝土表面和內(nèi)部溫度,將溫差控制在設(shè)計(jì)要求的范圍內(nèi);當(dāng)設(shè)計(jì)無(wú)具體要求時(shí),溫差不宜超過(guò)25C°”。而在大體積混凝土施工中,往往設(shè)計(jì)上無(wú)明確的規(guī)定,只能靠施工的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行控制。

  因?yàn)榛炷涟韬衔飪?nèi)的水泥在水化時(shí),要產(chǎn)生大量的水化熱,當(dāng)混凝土內(nèi)外溫差超過(guò)一定的限度,混凝土的拉應(yīng)力小于混凝土的熱漲應(yīng)力時(shí),便會(huì)產(chǎn)生溫度應(yīng)力裂縫。這種裂縫主要出現(xiàn)在大體積混凝土或在冬期施工的混凝土。

  例如:我們?cè)趯氫撃炒笮驮O(shè)備基礎(chǔ)的混凝土施工中,混凝土強(qiáng)度設(shè)計(jì)為C30級(jí),每立方米混凝土的水泥用量為360kg/m3,當(dāng)時(shí)的氣溫為33C°,為了了解混凝土內(nèi)部升溫峰值,我們采取了電熱偶測(cè)溫和測(cè)溫孔的辦法測(cè)定混凝土內(nèi)部的溫度與混凝土表面的溫度,以計(jì)算混凝土內(nèi)外溫差,經(jīng)實(shí)測(cè)的溫度和計(jì)算的溫度看,兩者相差不大。兩者的溫度結(jié)果為:

  (1)實(shí)際測(cè)試的溫度峰值為71.3C°;

  (2)計(jì)算溫度為:T0=34.5+(360×0.1)=70.5C°;

  從兩者的溫度情況看,溫度相差僅為0.8C°。說(shuō)明計(jì)算的溫度與實(shí)測(cè)的溫度相差不大,完全可以以計(jì)算的溫度對(duì)混凝土進(jìn)行保溫措施。當(dāng)時(shí)該工程混凝土溫度最高時(shí)所測(cè)混凝土外表面溫度為44C°,內(nèi)外溫差為27.3C°,大于規(guī)范規(guī)定的25C°要求,故立即采取混凝土表面的保溫措施,提高混凝土表面溫度,縮小內(nèi)外溫差,使混凝土沒(méi)有因溫度應(yīng)力出現(xiàn)裂縫,保證了混凝土基礎(chǔ)的質(zhì)量。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版時(shí),施工單位要予以注意。

3.5.2 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)谏虾J心逞芯克髽堑叵率业膲Π宓幕炷潦┕ぶ,混凝土的養(yǎng)護(hù)到7天后,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(zhuān)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)蹬地方,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。

3.6 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(chē)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。

3.7 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

  蜂窩麻面直接與混凝土施工有關(guān)。這些蜂窩麻面的出現(xiàn)原因主要是在施工時(shí)漏振或者振動(dòng)時(shí)間不足而發(fā)生的,這種蜂窩麻面在混凝土結(jié)構(gòu)中有的是獨(dú)立一批片存在、有的則呈連貫性的。所以,在發(fā)生滲、漏時(shí)它不是點(diǎn)滲、漏,而是成片滲、漏的現(xiàn)象。

  (2)伸縮縫、沉降縫滲、漏

  在大體積混凝土和混凝土結(jié)構(gòu)物比較長(zhǎng)、結(jié)構(gòu)物高低相差較大的工程中,因工藝的要求一般都設(shè)有伸縮縫和沉降縫,以保證混凝土結(jié)構(gòu)在部分變形時(shí)而不影響其它整體變形的需要。這些部位往往在施工時(shí)因某些原因使伸縮縫和沉降縫不能完全保證其質(zhì)量,造成這些部位的滲、漏,它在處理時(shí)往往要比其它部位的滲、漏要難處理得多。

  (3)新舊混凝土接茬(縫)的滲、漏

  在原有的混凝土結(jié)構(gòu)物上繼續(xù)澆灌混凝土?xí)r,原來(lái)的混凝土基礎(chǔ)表面沒(méi)有進(jìn)行鑿毛處理或鑿毛后未清理干凈,或者是未用水沖洗,就在原混凝土基礎(chǔ)上澆灌混凝土拌合物。這樣就會(huì)造成新舊混凝土的接茬(縫)之間形成一道摻、漏的縫隙。這種滲水現(xiàn)象在實(shí)際工程施工中會(huì)經(jīng)常出現(xiàn),尤其是在混凝土塌落度較小時(shí)(一般在50mm以下),接茬(縫)又未鋪設(shè)水泥砂漿則更容易發(fā)生。這種縫隙在混凝土施工時(shí)特別要加以注意,引起重視。

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、漏情況而選擇不同培漏方式來(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(xiàn)型摻、漏的部位,一般這種滲、漏是一條線(xiàn),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。

  表1        化學(xué)灌漿料技術(shù)指標(biāo)

序號(hào)

材料名稱(chēng)

粘結(jié)強(qiáng)度(MPa)

抗壓強(qiáng)度(MPa)

遇水膨脹率(%)

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

低粘度環(huán)氧樹(shù)脂

5.10

82.4

  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5mm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;

  表2   PCCM聚合物水泥砂漿主要力學(xué)性能

性能

粘結(jié)強(qiáng)度
(MPa)

抗拉強(qiáng)度
(MPa)

極限拉值
(Eu)

抗拉彈模
(E)

抗裂系數(shù)
(k)

抗?jié)B壓力
(MPa)

指標(biāo)

3.5~4.2

3.7~4.7

700~800×10-6

700~800(MPa)

5.5~7.5×10-4

S1.2

(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(金屬閥一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(guān)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;

  (2)在清潔、干燥的縫面上均勻涂刷SR塑料止水材料專(zhuān)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——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(chēng)為PBM聚合物,其聚合物混凝土的水下性能見(jiàn)表3。

  表3      PBM—7聚合物混凝土的水下性能

齡期 性能

粘結(jié)強(qiáng)度
(MPa)

抗拉強(qiáng)度
(MPa)

抗折強(qiáng)度
(MPa)

抗壓強(qiáng)度
(MPa)

1d

2.0

5.2

13.7

42.6

30d

2.1

5.9

15.1

56.4

  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,若是有水向外踴,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)(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3~5分鐘),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(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。這種處理方法比較簡(jiǎn)單,但在操作時(shí)要求較嚴(yán)格,一般都要求混凝土結(jié)構(gòu)表面沒(méi)有浮灰和雜物,否則將會(huì)影響混凝土面與涂膜的粘結(jié)力,影響防水效果。

  涂膜(布)防水所使用的材料為HK——96系列增厚型環(huán)氧涂料,它們的用途性能分別為:

  961——用于干燥的混凝土表面;962——用于潮濕的混凝土表面;963——用于水下混凝土或結(jié)構(gòu)物表面;964——為彈性涂料。

  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

  經(jīng)過(guò)對(duì)寶鋼一、二、三期的地下混凝土結(jié)構(gòu)工程出現(xiàn)滲、漏后的處理工作看,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。經(jīng)過(guò)在寶鋼一、二、三期的地下混凝土工程滲漏的處理情況看,效果是明顯的,達(dá)到了預(yù)期的目的,為此我們認(rèn)識(shí)到:

  (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)所有被鑿的洞或“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?chē)鷮?huì)重新滲、漏。

  (4)采用PBM——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(zhuān)人負(fù)責(zé),專(zhuān)人操作,保證堵漏的質(zhì)量。