混凝土结构裂缝渗漏原因及处理方法

1、混凝土结构裂缝渗漏原因及处理方法1 概述在当今的整个社会的建设中， 不论什么样的建筑， 都是采用钢筋混凝土结构， 因为该建筑材料价廉物美，施工方便，承载力 大，可装饰强的特点，日益受到 人们的欢迎。 在我国不论是城市或在农村， 钢筋混凝土的应用面可以说是无处不 在。 但是，从近代科学关于混凝土工作的研究及大量的混凝土 工程实践证明， 混凝土结构裂缝是不可避免的， 裂缝是人们可以接受的一种材料特性， 只是如何 使有害程度控制在某一有效范围之内。 而对出现裂缝后， 就要分析哪些裂缝是有 害裂缝，哪些是无害裂缝，经分析后，对有害裂缝的形成原因和如何处理，这是 本文所提出的关键所在。2 国内外对混凝土

2、裂缝控制的要求从目前的情况看， 设计上对混凝土裂缝有一定范围。 从我国的“混凝土结构 设计规范 (GBJ10891'，表 334 规定看，其裂缝宽 度在不同的环境下，不 同的混凝土结构物其裂缝的宽度也有所 不同的控制标准，允许裂缝宽度为 0.2 、0.3mm。而从国外的情况 看，不同的国家对混凝土构筑物的裂缝宽度也有 不同的规定。3 混凝土构筑物裂缝的种类及渗、漏原因 混凝土渗、漏的主要原因是在其拌合物在浇灌振捣过程中漏振和振捣不密实 而产生的毛细孔隙或蜂窝状，在外部水压力的作用下，导致渗、漏现象。同时， 由于设计的原因，如结构的造型尺寸、受力情况、构造等因素考虑不周，也会造 成混凝土

3、结构的渗、 漏现象。 从以往的实际情况看， 混凝土的裂缝大致可分为以 下几种：(1) 混凝土拌合物凝结前的沉降裂缝及干缩裂缝；(2) 混凝土温度应力裂缝；(3) 混凝土自应力裂缝；(4) 混凝土受外力及荷重影响裂缝。从实际情况来看，地下混凝土工程结构的涌、 渗漏情况可分为以下几个方面， 笔者予以分别介绍。31 混凝土拌合物沉降裂缝这种裂缝的发生， 往往是采用大流动性混凝土拌合物时而发生的裂缝， 大家 知道，大流动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终处 于一种自由体， 虽然经过振动器械进行了振动， 内部的孔隙也基本排除， 但在混 凝土内部的粗骨料本身在自身质量的作用下缓慢下

4、沉， 若是素混凝土， 内部的下 沉是均匀的， 在混凝土硬化过程中， 表面的裂缝一般均为旌工人员在操作过程中 所留下的脚窝因用素浆找平后而形成的， 因为这些裂缝是素浆在硬化时产生的收 缩 f 干裂) 裂缝；但是只要在混凝土初凝时予以压光即可解决。另外一方面是钢 筋混凝土， 在混凝土没有达到初凝前， 其内部的粗骨料继续处于下沉状态， 而混 凝土沿着钢筋的下方继续下沉， 由于在钢筋的作用下， 钢筋上面的混凝土被钢筋 的支护，在钢筋上表面沿着钢筋的走向产生裂缝， 这种裂缝的深度一般只达到钢 筋表面为止。3.2 早期混凝土干缩裂缝 这种裂缝一般出现在混凝土较薄的结构；如现浇楼板混凝土、道路混凝土、 地坪

5、等混凝土，在结构断面 <300mm、混凝土坍落度 >100mm时，最容易发生此种 裂缝。这种裂缝产生的原因是混凝土拌合物在浇捣完毕后， 混凝土拌合物内部 的水份一部分泌出流失， 一部分被水泥水化所用， 另外一部分被蒸发， 尤其是在 于热、风较大的季节以及在空中的薄壁结构板混凝土拌合物则更容易出现失水干 缩而发生裂缝。 这种裂缝出现的时间较早， 一般混凝土在初凝前就已经发生， 若 不加以处理和养护， 局部裂缝将会贯穿整个混凝土结构， 部分裂缝也将达到结构1.3 1.2 的深度。像这样的裂缝若在混凝土还没达到初凝之前，对其表面用木抹 子进行再次拍压抹平， 并立即在表面覆盖养护， 即可消

6、除该种裂缝的再发生。 这 种裂缝在实际的旆工过程中会经常遇到， 但只要引起注意， 像混凝土早期出现初 凝前的裂缝完全可以避免。3.3 贯通性毛细孔和微细裂缝 在一般大流动性混凝土工程结构上容易产生贯通性的毛细孔。 因为泵送混凝 土的流动性大， 相应地混凝土单位用水量也要比普通混凝土用水要多。 在混凝土 浇捣完后，一部分水泌掉，一部分蒸发，一部分在水泥水化时被水泥吸收，那么 另外一部分搅拌用水就存在混凝土内部， 在一定的时间内， 水慢慢挥发， 原来水 所占的体积就形成了一条毛细孔隙， 在混凝土结构外部地下水的压力下， 这种贯 通性的毛细孔就很容易产生渗漏。 微细裂缝主要反映在大流动性混凝土内部，

7、 由 于在振捣时漏振或振捣不够， 在混凝土硬化前， 尤其是在钢筋下方的骨料仍在继 续下沉，而钢筋上部的混凝土中的骨料被钢筋所支撑不能下沉， 在钢筋的下表面 就形成了一道微细的水膜， 日后它则会形成一条孔隙， 地下水便会从此缝隙渗漏 到混凝土结构物内部。3.4 混凝土应力裂缝3.4.1 混凝土温度应力裂缝在混凝土硬化过程中， 混凝土构筑物可能要承受各种温度和湿度及其它原因 引起变形而产生应力裂缝， 因为混凝土在内、 外约束应力作用的情况下， 混凝土 构件的自约束应力是由于非线性的不均匀变形引起， 它产生了局部裂缝， 而混凝 土构件 f 结构 1 在外部的约束应力由于结构与结构的相互约束， 这种约

8、束变形可 能使混凝土构件 f 结构 1 产生贯穿性断裂和局部裂缝。 在混凝土出现温度应力裂 缝的情况时，一般往往会发生在混凝土结构物的变截面和混凝土断面较小的部 位，为此，在施工大体积混凝 土或者较厚的混凝土墙板时，施工单位要予以注 意。3.4.2 混凝土自应力裂缝在混凝土硬化后， 即使在混凝土上方没有任何荷重的作用， 也因其自身的收 缩而产生裂缝。 尤其是在夏季的混凝土施工， 更容易发生该方面的裂缝。 这种裂 缝往往是在混凝土墙板上容易产生， 它的形式一般为上下贯通的裂缝， 在整个混 凝土墙壁上呈现出有规律性的裂缝，一般在 182、2m一道。如我们在地下室 的墙板的混凝土施工中，混凝土的养护

9、到 7d 后，浇灌地下室混凝土顶板，施工 完后，发现地下室墙壁呈现规律性的裂缝，裂缝宽度为 015mm左右，长度为整 个墙壁的高度。 经请部分专家分析， 该种裂缝是混凝土的自应力引起的， 原因是 混凝土在水泥水化热达到一定的温度的时候， 混凝土的膨胀应力开始消失而此时 的混凝土开始产生收缩。 这种收缩是均匀的收缩， 所以在此种条件下， 混凝土墙 板的裂缝呈现出有规律性的裂缝。 但是，若墙板与地下室承重相联结的地方， 往 往会在柱与墙的交点处裂缝以及在墙板的变截面发生裂缝。3.5 荷载变形裂缝这种裂缝一般可分为两种情况造成： 一是在混凝土结构还未达到设计要求 的强度时， 被车辆或重物的碾压或撞、

10、 砸而造成的变形缝； 二是即使混凝土已经 达到了设计强度，而在混凝土墙壁或薄壁结构物上撞击或超荷载堆放而造成的裂 缝。后者出现的裂缝一般较为明显，属于贯穿性的裂缝。3.6 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；(2) 伸缩缝、沉降缝渗、漏；(3) 新旧混凝土接茬 f 缝) 的渗、漏；(4) 对拉螺栓钢筋端头处漏水现象。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

11、实施中这四种方法是 比较合适的，也是可行的，这些方法是： 化学灌浆法；嵌缝堵漏法；堵 封堵漏法；涂模 ( 布) 堵漏法。以上四种堵漏方法是根据不同的渗、 漏情况而选择不同堵漏方式来解决混凝 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。41 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。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

12、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 5ram 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；(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

13、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r 金属阀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。42 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

14、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 35d；(8) 按比例配制 HK一 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

15、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 2。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 80150mm深 50

16、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， 若是有水向外涌， 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 f 这种聚合物拌入混凝土或水泥砂浆后， 其凝 结时间一般在 35min) ，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

17、堵漏过程中，一定要对钢管或竹筒混凝土或砂浆在硬化 f 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。44 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

18、压力灌浆和嵌入法解决，只能用涂膜法进行表面防水处理。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。通过实践得出以下结论：(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