混凝土裂缝处理方案
根据现场勘察，沙湖泵站混凝土结构中多处出现裂缝现象，且多数集中在泵房内部，由于裂缝对水工建筑物有极大的危害作用，现经多方研究决定对其进行补强处理，具体施工方案及工艺如下：
1.工程特点
经现场勘察，此工程主要有以下特点：
1）多数裂缝在泵房（主要建筑物）内部，对泵站安全危害极大；
2）裂缝大多为贯穿性裂缝；
3）裂缝宽度一般在0.2mm左右且为老混凝土；
4）裂缝处理的施工期外界温度对处理效果无太大影响。
2.处理方案
针对该工程的特点，综合考虑现场情况、工期要求等因素，拟采用：
1）贯穿裂缝：采用环氧材料进行化学灌浆处理；
2）表面裂缝：采用环氧砂浆嵌缝处理。
3.材料选择
在材料的选用上，水溶性聚氨酯材料适用于水下混凝土或基础的防渗堵漏加固方面，而沙湖泵站裂缝大多在水上，且裂缝相对稳定，根据水溶性聚氨酯材料和环氧树脂灌浆材料的性能比较，我们认为采用环氧树脂灌浆材料更为合适些，因为它具有粘度小、可灌性强、和混凝土的粘结强度高、浆液固结后的抗压强度和抗拉强度都很好、有较好的补强加固作用、且凝固时间可以进行调节以满足施工不同需要等效果。具体情况见表1、2、3：
表1.环氧树脂灌浆材料的主要性能指标：（见附表1）
表2.环氧树脂灌浆材料配合比：（见附表2）
表3.环氧砂浆配合比：（见附表3）
4.施工工艺要点
1）贯穿裂缝处理
根据沙湖泵站实际情况，制订灌浆工艺流程为：施工准备→查缝定位→凿槽→孔位布置→钻孔→清孔→安装灌浆管→封缝→试气补漏→现场灌浆→缝面处理→验收
先开槽封缝，后钻孔注浆、采用封缝和注浆相结合的治理裂缝的方法。
①查缝定位：组织人员对裂缝进行排查，并在裂缝处作出明显标记；
②凿槽：沿裂缝凿除裂缝两侧混凝土，开缝宽度为5cm左右，深度为5～8cm，开槽长度沿裂缝两端各延长10～20cm，然后用水清洗凿除面；
③孔位布置：孔位布置的原则是先疏后密，孔距0.5～0.8m；
④钻孔；孔要求深而细，钻60˚斜孔，孔径为ø8~ø18，孔深为混凝土厚度1/2～2/3，本工程中采用电锤钻孔；
⑤清孔：用压风机冲孔，然后用水冲洗，将孔内沉碴、淤泥彻底清理干净，通过冲孔可了解孔位之间的连通关系，从而确定压浆孔和通气孔；
⑥安装灌浆管：沿钻孔方向布置好灌浆管，并将其固定牢固，另一接头连接手摇灌浆泵；
⑦封缝：先用环氧基液在砼清洗面上涂一层1mm厚的环氧基液，后将配制好的环氧砂浆捏成团状沿裂缝顺序依次嵌入凿槽中，并用锤子轻轻敲打砂浆外露面，使其与砼面充分接触，最后再在环氧砂浆表面涂一层厚度为1mm左右的环氧基液，基液涂刷厚度要均匀；⑧试气补漏：检查注浆嘴孔口有无渗漏水、孔洞是否畅通和提供裂缝注浆进浆压力；
⑨灌浆：灌浆顺序自下而上单孔逐一连续进行，将环氧树脂灌浆材料按配合比配制好，通过压力泵由管线送浆液至工作面而进行压浆，压浆工序可视浆液的凝结时间而定，以保证其结实强度。
灌浆时按由下而上的顺序逐孔依次进行，灌浆压力采用逐渐升压法控制，根据裂缝的深度，灌浆压力控制在0.3—0.5MPa范围内。在规定的灌浆压力下，如单孔吸浆率小于5mL/min，继续灌注30min，结束该孔的灌浆，改灌相邻灌浆孔。当相邻孔灌浆后，缝面出浆不能连通时，应在两孔间补孔。灌浆过程中注意观察其它灌浆孔出浆情况，如满管出浆，则将其管口封闭（扎死）。如遇裂缝跑浆，可采用限量灌浆法，灌浆量达到该缝理论值的1.5～2.0倍以上即可结束灌浆；
⑩缝面处理：所有孔灌浆结束后，使用环氧沙浆进行封孔，浆液凝固后，凿除早强材料并磨平，表面涂抹一层白水泥浆。
2）表面裂缝处理表面裂缝处理的施工工艺：施工准备→查缝定位→凿槽→涂刷环氧基液→嵌入环氧砂浆→涂刷环氧基液→验收
①沿裂缝凿除裂缝两侧混凝土，开缝宽度为5cm左右，深度为5～8cm，开槽长度视情况沿裂缝两端各延长10～20cm，然后用水清洗凿除面。
②涂刷环氧基液：涂刷基液时应避免气泡的产生。气泡产生后应轻轻涂抹将其排出。涂刷基液力求薄而均匀，对于凹凸不平难于涂刷的地方，应反复多刷几次，确保表面充分被环氧浆液所湿润，基液厚度应在1mm左右为宜。涂刷时可用毛刷或干净粗纱人工涂刷，将基液均匀刷在混凝土表面上，涂刷时应注意保护，防止灰尘杂物掉在上面。随时检查涂刷质量，不允许有漏刷现象；
③嵌入环氧砂浆：按配合比将配制好的环氧砂浆揉捏成团状沿裂缝顺序依次嵌入凿槽中，并用锤子轻轻敲打砂浆外露面，使其与砼面充分接触。
④涂刷环氧砂浆：按步骤②工艺进行，涂刷后的基面力求平整。
4.注意事项
①各种化学材料须单独堆放，切勿成桶成堆放置，以免提前硬化。配料时采用广口浅底器皿，易于散热，并需不断搅拌；
②环氧材料的组合成分大都易挥发、有毒，须避免有害气体对人体的不良影响。施工操作时，必须注意防火和劳动保护，操作人员须戴口罩和橡皮手套。如人体与环氧材料接触，可用酒精、肥皂与清水多次清洗，严禁用有机溶剂清洗；
③施工工具要清洗。未硬化的环氧材料，可用丙酮、甲苯、二甲苯等溶剂清洗若环氧材料硬结在工具上，可加热刮掉，禁止燃烧，以免有毒烟气，危害人体健康；
④施工中，不允许将用过的器具以及残液等随便抛弃或投入河中，以防水质污染和发生中毒事故。
5.质量控制
①环氧材料要求专人配制，按重量比例及需求严格控制，并做好配合比记录，裂缝处理过程中应备齐音像资料。
②开工前，对全体施工人员进行技术交底，明确施工技术要求和操作要领，做到发现问题及时报告、解决；
③坚持现场施工技术员值班制度，做到发现问题，及时解决，避免返工；
④抓好原材料购进及质量检验工作；
⑤坚持四检（班组自检、乙方施工自检、甲方现检、甲方技术总检）制度，每道工序经专职质检员检查验收合格后，方可进行下道工序的作业；
⑥坚持质量抽查制度，项目负责人组织质检人员对各工序进行中间检查，发现问题，及时整改。
3）施工人员及设备
1）主要施工人员
项目经理、质量安全员1人、现场技术管理2人、操作工12人、杂工2人。
2）主要施工设备
手摇泵1台，空压机1套、电锤2台、搅拌机1台、高压水泵1台。
1、前言
混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而成的非均质脆性材料。由于由于混凝土施工、本身变形和约束等一系列问题，使混凝土裂缝成了土木、水利、桥梁、隧道等工程中最常见的工程病害。轻者使内部的钢筋等材料产生腐蚀，降低钢筋混凝土材料的承载能力、耐久性等，严重的将威胁到人民的生命、财产。
2、出现混凝土裂缝的原因
从微观上看，混凝土是由水泥、砂、石、空气、水组成的多相结合体，由于混凝土的组成材料、微观构造以及所收外界影响的不同，混凝土裂缝产生的原因也有很多种：
1、大体积混凝土水化时产生的大量水化热得不到散发，导致混凝土内外温差较大使混凝土的形变超过极限而引起的裂缝：
2、混凝土在硬化的过程中由于干缩引起的体积变形受到约束时产生的裂缝，这种裂缝的宽度有时会很大，甚至会贯穿整个构件。
3、在大厚度的构件中，由于混凝土的塑性塌落受到模板或顶部钢筋的抑制，在浇捣后数小时会发生这种由于混凝土塑性塌落引起的裂缝。
4、当有约束时，混凝土热胀冷缩所产生的体积胀缩因为受到约束力的限制，在内部产生了温度应力，由于混凝土抗拉强度较低，容易被温度引起的拉应力拉裂从而产生温度裂缝。（由于太阳曝晒产生裂缝是工程中最常见的现象）
5、混凝土加水拌和后，水泥中的碱与活性骨料中的活性氧化硅起反应，析出的胶状碱—硅胶从周围介质中吸水膨胀，体积增大到三倍从而使混凝土胀裂产生裂缝。
6、在炎热或大风天气，混凝土表面水分蒸发过快以及混凝土水化热高等，在混凝土浇筑后数小时仍处于塑性状态时易产生塑性收缩裂缝。
7、构件承受荷载所产生的裂缝：如、构件在均布荷载或集中荷载作用下产生内力弯矩，出现垂直于构件纵轴的裂缝；构件在较大剪力作用下，产生斜裂缝，并向上、下延伸。
8、当结构的基础出现不均匀沉降时，结构构件受到强迫变形，而使结构构件开裂，随着不均匀沉陷的进一步发展，裂缝会进一步扩大。
9、当钢筋混凝土构件处于不利的环境中，如海洋等时，由于混凝土保护层厚度过薄，特别是混凝土的密实性不良，环境中的氯离子和溶于海水中的氧会使混凝土中的钢筋生锈生成氧化铁。氧化铁的体积比原来金属的体积大得多，铁锈体积膨胀，对周围混凝土挤压，使
混凝土胀裂。这种裂缝一般沿钢筋方向，比较容易识别。顺钢筋方向的裂缝发生后，更加速了钢筋锈蚀过程，最后导致保护层成片剥落，这种顺筋裂缝对耐久性的影响较大。
我实习所在工地的地下室外墙板浇捣的混凝土就出现了裂缝。经分析裂缝产生的原因是：
本工程采用C50这样高强度的混凝土，水灰比较大，虽然加入了减水剂，但还是未能有效抵消混凝土的收缩变形；另外该地下室墙板的厚度较厚，达40mm，因而容易产生较大的内外温差。产生温度和收缩变形，长墙结构所产生的温度和收缩变形在高度方向是自由的，但在纵向却受到另一结构地下室底板的约束，在长墙承受降温和收缩作用时，必将产生缩短变形，受到底板的约束，引起拉应力，当拉应力超过抗拉强度时便引起开裂，这时裂缝方向永远垂直于拉应力方向，故为竖向。
此外本工程外墙混凝土浇筑后并没有严格按要求进行养护。一般来说膨胀混凝土淋水养护须7～14D，最少为7D，在混凝土终凝后2D即可开始浇水养护，而混凝土的膨胀值一般要14D才基本稳定。同时，掺膨胀剂的混凝土，水化时需水量大，比普通砼更要加强养护，覆盖淋水，使其表面始终处于潮湿条件。
由于施工队是第一次施工如此高强度的混凝土，施工经验不足，在混凝土养护上并没有采取十分有效的措施养护外墙。同时由于天气炎热，混凝土水灰比控制不稳定；混凝土振捣不到位，振捣不够密实，这些也是促使混凝土收缩变形较大，产生裂缝的原因之一。此外，现场施工人员还告诉我：本工程采用的是商品混凝土，商品混凝土塌落度大，稍加振捣即出现石子下沉，浆体上浮，时常有较多泌水，随着水分的蒸发，表面会出现塑性收缩裂缝。在混凝土拌和物中有多余水量，混凝土硬结后，比较容易出现干燥收缩裂
3、混凝土裂缝的修补方法
问题出现了，解决它的方法自然而然也随之产生。随着施工经验的发展，现在混凝土裂缝修补的方法有很多：如表面修补法、灌浆嵌缝封堵法、结构加固法、混凝土置换法、电化学防护法、仿生自愈合法等等，其中灌浆嵌缝封堵法又可分为压力注浆法、开槽填补法和涂膜封闭法三种。
低压注浆法适用于宽度为0.2~0.3mm的混凝土裂缝修补。修补工序如下：裂缝清理—粘贴注浆咀和封闭裂缝—试漏—配制注浆液—压力注浆—二次注浆—清理表面。
裂缝数量较多时，先要在预计要贴的裂缝位置贴上医用白胶布，再用窄毛刷将封缝用浆沿裂缝来回涂刷。使裂缝封闭，大约10分钟后，揭去胶布条，露出小缝，粘贴注浆咀用键包严。固化后周边可能有裂口，必须反复用浆补上，以避免注浆时漏浆。注浆操作一般在粘咀的第二天进行，若气温高的话半天就可注浆。操作时先用补缝器吸取注浆液，插入注浆咀，用手推动补缝器活塞，使浆液通过注浆咀压入裂缝，当相邻的咀中流出浆液时，就可以拔出补缝器，堵上铝铆钉。一般由上往下注浆，水平缝一般从一端向另一端逐个注浆。为了保证浆液充满，在注浆后约半小时可以对每个注浆咀再次补浆。
涂膜封闭法适用于宽度小于0.2mm的微细裂缝的修补，也可用于混凝土外表面的装饰和防水处理，以及防止混凝土保护层的炭化和有害离子对混凝土的腐蚀。工序为：清扫—刮腻子—涂刷底层涂料—涂刷主层涂料—涂罩面层。
混凝土表面裂缝、气孔和缺陷先用腻子（混凝土修补胶：粉料=1：1.8~2.0）填充补平，待干后用砂布磨平，再进行底层涂刷（混凝土修补胶：粉料=1：0.7~0.8），涂料在使用前要通过铁窗纱过滤，除去杂质和团块。主层涂料要涂刷三遍，每遍涂刷都要等上遍涂料干后再涂，且两次涂刷方向最好是相互垂直。
开槽填补法适用于结构允许开槽而宽度较大但数量不多的裂缝，如墩台或路面混凝土的裂缝。工序为：开槽—涂刷界面处理浆—压抹聚合物砂浆—养护。
先用凿子和扁铲沿裂缝开槽，槽深和宽约3~5cm，呈U型，用刷子在槽底和两壁均匀涂刷一层界面处理浆，在界面处理浆尚未硬化之前，将拌制好的聚合物水泥砂浆用抹刀压入槽中，压实抹平。在养护时不需要浇水，在湿空气中即可，养护期间不得淋雨、日晒或风吹，最好覆盖一层塑料薄膜。
这三种方法可以单独使用，也可以同时使用。例如桥梁裂缝的修补可先注浆,在涂膜封闭；而对于路面、墩台的粗大裂缝则采用开槽填补发为宜；为了防止钢筋锈蚀，混凝土受到有害离子的腐蚀，则可以采用涂膜防水处理。
本工程地下室出现的裂缝经研究决定使用SJ-75混凝土裂缝修补剂进行修补，采用的方法是开槽填补法：首先用切割机在裂缝两边出宽×深=1.2cm×1.0cm的小槽，凿除混凝土，清理干净。再直接用水泥与修补剂配成水泥砂浆修补膏进行修补。具体操作如下：用毛笔或小刷子在混凝土裂缝处涂刷SJ-75裂缝修补剂两遍，待以上涂膜干燥后，选用普通硅酸盐水泥，用SJ-75修补剂调成水泥净浆修补膏即可使用。（配比为：修补剂：水泥=1：3.5）裂缝填补分为两次，第一次填补0.5cm深，第二次填补浆体高出混凝土表面2~3mm。裂缝修补后除采用薄膜覆盖，防止因雨淋等因素降低修补效果外，还要仍按原设计要求对修补出进行SJ防水涂料施工。特别要注意的是修补剂要存放于室内，避免阳光直射和雨淋。施工温度要求在4℃以上，避免在阴雨天气施工。
4、小结
虽然现在混凝土裂缝修补的方法越来越多，效果也越来越好，但与其事后补过还不如事前做好预防工作。通过和现场工作人员的交流，我大致总结出以下几点预防混凝土裂缝的建议；
1、设计单位应该提出混凝土施工温度控制的具体要求和混凝土施工养护的基本要求，确定外加剂的品种和掺量，确保混凝土收缩与膨胀相抵消；
2、混凝土配合比控制要求严格，计量要准确，坍落度抽检工作要加强，不能流于形式；
3、混凝土振捣要密实，拆模后须挂草帘或麻布浇水养护保持湿润状态两天。
4、施工过程中应经常观察模板的位移和混凝土浇捣的密实情况，不能漏振、过振，且在第一次振捣后要进行第二次振捣。
5、配置大体积混凝土宜使用低水化热水泥，如矿渣水泥，此外可掺加膨胀剂，同时要采用塑料薄膜和草袋覆盖以确保混凝土内外温差小于25℃。
6、对于商品混凝土，则要在满足其可泵性、和易性的前提下尽量减小出机时的塌落度、降低砂率、并严格控制骨料的含泥量等。
我相信只要施工人员本着一颗认真负责的心，严格按规定要求施工，严把质量关。就必定能防患于未来，尽可能地降低混凝土裂缝的出现。
裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象。对小于0.05mm的裂缝称为“微观裂缝”,肉眼难看见的,有害物质难渗入一般也不需要处理。但大于或等于0.05mm的裂缝，称为“宏观裂缝”，“宏观裂缝”是微观裂缝扩展的结果，特别是住宅工程楼面出现裂缝，也常引起诸多用户的不满，往往会引起投诉、纠纷以及索赔要求等社会矛盾；而且会引起钢筋的锈蚀（空气中水与二氧化碳等物质结合成H2C03酸性体渗入），使混凝土碳化，降低材料的耐久性，影响结构物的承载能力。应根据结构环境提出处理方案。
本工程梁板上出现的局部裂缝，经实地察看，静裂缝宽度约为0.3-0.1㎜之间,分析主要是温度收缩、干湿收缩等原因引起应力集中形成贯穿裂缝，确认裂缝已经基本稳定，目前温度正是补强的好时节；提出专门的补强密封方案，根据《混凝土结构加固技术规范》特优化选择无损伤注浆方案，此方案技术成熟、操作简单、工艺先进；能保证混凝土结构的完整性、耐久性和密实性。
一、机械设备选择：
选择专用高压灌注机所产生的巨大压力（能达70公斤）,通过专用注浆针头将浆液送至壁体0.05㎜宽以上裂缝部位，使浆液以裂缝中间部位为中心向四周扩散。浆液反应硬化后，将裂缝永久性堵住，达到补强堵漏的效果。
二、选择材料：
选用进口低粘度改性优质环氧树脂为主要注浆材料（主要指标附后），适用大于0.05mm宽的裂缝加固补强,此材料技术在国内使用已非常成熟，完全能达到混凝土裂缝加固补强的效果。（甲、乙双组份施工）此材料粘度低，性能优在潮湿无明水处都可使用，强度高与基体粘着力强。施工时应根据现场施工量作出配比量；配好的浆料尽量在30分钟内用完;配料比例（重量）甲5：乙1，一定要搅拌均匀。
三、寻找裂缝及施工（专门队伍完成）:
1、清理表面，将表面清理干净，寻找裂缝并用有色笔沿裂缝作记号。
2、钻孔，按混凝土结构体的厚度，距离裂缝50mm左右，沿裂缝方向两侧交叉钻孔，一般孔径采用14mm钻头；与裂缝断面应成45～70角度交叉，孔的深度应是结构体的1/2范围。孔钻好后，安装专用针头并拧紧，保证针头不会退出；孔距离20cm～50cm，
3、如有裂缝较宽，应用环氧腻子或其他材料封缝，保证浆料充填灌满并避免浪费及污染。如有交叉裂缝，应该在裂缝交叉处钻孔埋针头。
4、把配好的环氧注浆料倒进高压注浆机的料斗，高压注浆机的枪嘴与针头上的油嘴结牢，开动机器就可工作,应低压慢注。
5、灌浆：通过专用注浆嘴与设备连接,根据补强部位的具体情况确定灌浆压力、灌浆量。用高压注浆机将配好的注浆料灌入裂缝，当邻孔和裂缝冒出浆液时应立即停机，依次向前进行，如浆料已注满相邻的针头位置可以跳过不注。在规定的压力下灌浆，直至压不进为止（注入率≤0.01L/min，一般灌浆压力20-40公斤），随即关闭阀门。如裂缝两端没有浆料冒出或裂缝继续延伸和有交叉裂缝应该在该位置补孔注浆，为使裂缝完全灌满浆料，在浆料凝固前回头可考虑第二次注浆。
图1混凝土钻斜孔贯穿性裂缝注浆剖面图(见附图1)
图2性裂缝密封及注浆孔布置平面示意图(见附图2)
四、收尾（项目部完成）
注浆结束3～7天清理基面，把装在基面上的专用针头用工具拧下来不可用锤敲断，然后用聚合物砂浆材料将孔洞塞紧抹平，再用打磨机把混凝土结构表面磨光恢复原样。
低粘度改性优质环氧树脂材料主要技术指标（见附表1）