土木工程施工中裂縫處理措施研究

鄭日森

福建省永正建設發展有限公司 福建泉州 362500

1 土木工程施工中的裂縫類型

1.1 塑性沉降裂縫

該裂縫問題的形成，主要是因為土木工程混凝土施工中，所采用的骨料在沉降過程中受到某相關因素影響，使得混凝土澆筑面很難成型，且沒有水光。通常情況下，混凝土澆筑完畢后的30min～2h這一時間段內很容易產生塑性沉降裂縫。

1.2 塑性收縮裂縫

一般情況下，混凝土在澆筑完畢且成型后，由于減水劑的影響，一些固體顆粒會產生溶劑化層，這樣就會在混凝土表面出現一層明顯的水泥漿。另外，若混凝土自身含水量大，且周圍空氣溫度較高時，再加上缺少相應的保護措施，就會導致混凝土中的水分快速蒸發，從而使其面層體積不斷收縮，混凝土強度逐漸降低，最終導致混凝土因抵抗力不足而出現塑性收縮裂縫。通常，這種裂縫問題一般都發生在混凝土澆筑后的24h后。

1.3 溫度裂縫

該裂縫問題的產生主要是有兩方面原因：首先，外界溫度變化較為明顯；其次，混凝土自身產生的水化作用使混凝土在澆筑完畢后的一段時間內出現硬化反應，并產生大量的熱量，這樣就會使混凝土內部溫度和外部溫度之間出現一定的差異，從而在混凝土表面產生相應的拉應力。因為混凝土在水化完成后，其內部溫度都會逐步降低，并且很容易受到外界因素所影響而在內部產生相應的拉應力，所以一旦拉應力大于混凝土自身的最大抗裂值時，就會誘發溫度裂縫的形成。

2 土木工程施工中出現裂縫的原因

2.1 內部設計原因

通常情況下混凝土的主要膠凝材料為水泥，在水泥當中加入相應比例的水、沙子、砂石和一部分膠凝制劑，通過快速均勻的攪拌，并澆筑在相應的建筑模具當中，再通過自然晾干，使其干燥形成堅固耐久的人造石材。各類混凝土材質和鋼筋的膨脹系數相同，所以對預埋鋼筋進行混凝土澆筑可有效保護鋼筋在混凝土形成初期具備較強優勢，得到了廣泛使用，促使大規模建筑物的產生。但是，鋼筋混凝土結構在受到外力擠壓，或者熱脹冷縮的過程中會出現輕微的結構變化，鋼筋混凝土內部在澆筑的過程中會出現部分氣泡孔，這些氣泡孔在環境因素的影響下就會在混凝土內部產生沖擊，這種沖擊是由內而外的，最終延伸至混凝土表層，致使混凝土表面出現裂縫混凝土內部產生氣泡是無法避免的，只能通過澆筑方式的變化和混凝土調制配方優化比例的方式進行改進，最大的程度上避免混凝土內部產生氣泡導致混凝土表面出現開裂[1]。

2.2 溫度導致裂痕出現

當溫度出現變化的過程中，也會導致混凝土表面出現裂縫情況。施工現場受到周圍自然環境因素影響。例如，北方季節性變化溫差較大或大西北地區早晚溫差變化幅度較大，這類情況都會導致混凝土因為熱脹冷縮因素出現裂縫。尤其是在進行一些大型建筑施工建造過程中，這類建筑建造工期較長，如果相應管理人員對熱脹冷縮沒有提前作出預防，便會導致混凝土因比例不合理，不協調情況導致內部出現大量氣泡，再加上周圍環境溫差較大，在熱脹冷縮的作用下，便會出現混凝土表面開裂的情況。另外，混凝土最外部一層和水泥進行攪拌的過程中，會因化學作用釋放較多熱量，這些熱量的產生會導致混凝土表面承受熱脹冷縮壓力，從而出現較大的溫度裂縫，并且該種裂縫相比氣泡裂縫深度較大，為建筑質量埋下隱患。

2.3 材料質量和配合比原因

為了降低混凝土當中的氣泡含量，充分體現混凝土在建筑物施工過程中的價值，就要對混凝土攪拌進行優化配置。在實際應用過程中，水和水泥的比例精準控制在0.38。泥水比例過高或過低都會影響最終混凝土結構強度。尤其是在大型建筑物進入高層區域內，這類情況尤為明顯[2]。因為高層建筑工程部位都屬于剪力墻結構，當水灰配比當中水泥用量較大時，便會導致混凝土被逐漸拉伸，導致混凝土內部結構出現豎向裂縫，從而降低了大型建筑物的施工質量。優化配比并嚴格按照規定進行添加才能保障建筑物擁有良好質量。

3 土木工程施工中裂縫處理措施

3.1 科學設計方案

①混凝土澆筑。混凝土澆筑順序為模板內清理、混凝土拌制、混凝土澆筑、混凝土振搗。混凝土進行澆筑時，順序不正確可能會造成模板出現偏移。同時，澆筑過程中需運用分層澆筑方式，主要有三種方法，即全面分層、分段分層和斜向分層。混凝土分層澆筑時，具體時間和采用的水泥、強度等級與當時的氣溫有關，要通過試驗確定具體數值。②進行澆筑施工時，需對混凝土振搗時間、澆筑用量、使用縫間距、運輸時間等全面了解。嚴格遵守施工規范，隨時查看模板支撐情況，在出現松動時及時進行加固處理[3]。

3.2 加固法

加固裂縫處理方法的運用，對相關施工人員的專業性有著很高的要求。基于此，為了確保該處理技術的應用優勢得到最大程度的發揮，相關施工單位就要結合土木工程的實際情況，制訂科學合理的施工方案或施工措施，并在審核通過后再針對存在的裂縫問題進行有效處理。在具體操作過程中，加固法主要是指對整體混凝土結構進行有效處理，不僅要在結構的相應位置處增設加固點，還要采取預應力鋼筋和碳纖維粘貼等方式對存在的裂縫進行修補，這樣才能提升結構的整體性及抗剪能力，從而切實保障建筑的安全性，使其整體使用壽命得到延長。

3.3 高壓注漿法

該裂縫修補方法具有一定的特殊性，其在當前建筑施工中也有著很高的應用率。在實際操作過程中，高壓注漿法一般適用于無法用修補法解決的裂縫問題。例如，處在防水要求較低部位的裂縫問題，采用高壓注漿法必須盡量選擇高于裂縫位置混凝土強度等級的漿液或膠水，與此同時，還要應用真空壓力裝置，將混合后的漿液緩慢平穩地灌注到裂縫中，這樣才能確保漿液徹底固化后，能夠很好地對裂縫表面的問題進行有效處理。

3.4 控制構件原料

3.4.1 水泥的控制

水泥在水化時會對混凝土結構中的內部裂縫與表面裂縫產生影響，因此，需運用積極且有效的應對措施控制水泥水化過程。選購水泥時，需關注水泥品種，選擇低熱水泥或中熱水泥，從源頭上控制水化問題，使結構的內部溫差與外部溫差相近。當前，主要是使用礦渣硅酸鹽和粉煤灰水泥，進行水泥材料比選時，需考慮到水泥品種、水泥實際強度要求，了解水泥強度試驗方法、水泥物理指標與化學性質。強度等級為M2.5以上的砌筑砂漿用砂的含泥量應不超過5%；強度等級為M2.5的水泥混合砂漿用砂的含泥量應不大于10%；防水砂漿用砂的含泥量應不大于3%。對有抗凍、抗滲或其他特殊要求的混凝土用砂，其含泥量不應大于3%。

3.4.2 骨料的控制

就骨料來講，進行混凝土施工時，最好使用配級較高的骨料，配級較高的骨料在抗壓能力與抗拉能力方面表現的比較好。一般情況下，可以使用直徑范圍處于0.5～4cm的粗骨料。

3.5 修補法

修補法一般用于民用建筑結構中出現的小面積裂縫問題，其不僅操作工序簡便，而且對于土木工程的主體承載力的影響小，因此經常被用于處理不影響土木工程結構，卻影響建筑外觀美感的裂縫問題。在實際操作過程中，相關施工人員必須與技術管理人員做好裂縫修補法的技術交底工作，如混凝土漿料抹面技術。這樣才能很好地發揮出該修補技術的應用優勢，從而保證相應裂縫問題得到科學有效的處理。

3.6 做好相關養護工作

養護過程中可以運用蒸汽養護方式，將混凝土構件置于蒸汽與空氣的混合飽和環境中養護，為實現其快速硬化創造良好條件。運用蒸汽養護方式時，要控制時間、溫度、養護濕度，室內與室外溫差最好不超過20%。養護可以采取分階段方式進行，進而有效控制混凝土裂縫問題。也可以運用自然養護方式，就是使溫度處于常溫狀態下，對混凝土進行養護工作。一般情況下，平均溫度需高于5℃，在常溫狀態下，需適當展開澆水工作，保證混凝土在規定時間內具有足夠濕度。養護初期，水泥發生水化速度較快需保證水分充足。一般情況下，混凝土養護時間約為14d。當處于雨雪天氣時，需搭設防護措施遮蓋混凝土表面，保證室內與室外溫差不會過大。同時，完善混凝土建筑的排水設施，防止雨水侵蝕混凝土建筑。開展混凝土養護工作時，可以運用蓋棉、澆水等多種方式減小溫差，降低裂縫產生概率。

4 結語

隨著我國經濟的不斷發展，大規模建筑工程也愈發增多。在這過程中，建筑物的自身質量是否過關引起了我國人民的廣泛關注。而建筑工程當中混凝土施工是保障建筑物質量好壞的一個重要環節，施工管理人員應保障混凝土澆筑結構具備科學性、合理性、穩定性、安全性。但是在實際應用過程中，難免會因為多種因素和問題導致的混凝土裂縫問題，為了保障混凝土結構的質量，就要不斷采取相應措施保障混凝土結構的質量安全，從而為我國建筑工程行業提供質量保障。