論土木工程建筑中混凝土裂縫的施工處理技術

劉利洋

（中鐵二十二局集團第二工程有限公司，北京 100041）

1 混凝土裂縫類型

開設土木工程時，混凝土施工易受多種因素影響，非常容易產生開裂等問題。不同誘因會產生不同類型的裂縫，想要針對性解決裂縫問題，必須深入研究裂縫類型，當前，混凝土裂縫主要為以下4 類。

1.1 溫差裂縫

在土木工程施工體系中，混凝土施工是非常重要的一部分，其質量影響著土木工程質量、安全以及效益。同時，土木工程施工所需的各類材料都與混凝土有著密切的關系。施工過程中，若溫度控制不當非常容易產生裂縫。受混凝土特性影響，吸收、吸熱現象較為常見，逐漸拉大混凝土內外部溫差。固化時，其中產生水化熱反應，在一定時間內匯聚，提高了混凝土溫度，加大其表面的應力，若其拉伸強度超過規定范圍，就會引發墻體開裂。

1.2 承載受力裂縫

施工過程中，承受力不同裂縫也會不同。在土木工程中，混凝土會被應用于方方面面，依據荷載力、受力方向等將其細化為水平、垂直構件兩類。前者包含柱等，后者包含梁板等。受混凝土應力影響，在對上述構件施加壓力時，會產生裂縫。根據應力可將其劃分為受壓裂縫、變壓裂縫等。

1.3 沉降裂縫

發生地基沉降等問題后，會相應地產生沉降裂縫。沉降過程中，抗剪與抗壓強度的作用下，若混凝土結構自身強度無法對抗拉應力等，進行有效抵消，就會產生裂縫，此類裂縫多存在于薄弱區域。

1.4 構造裂縫

施工過程中，混凝土結構剛度不符合標準或者發生突變等問題，會產生構造裂縫，加大自身結構的不穩定性。通常情況下，其主要分為結構裂縫與構件裂縫兩類，二者差異較大。前者主要受結構體型變化而產生剛度不勻等問題，從而加大約束力，影響著薄弱區域，引發裂縫。后者主要產生于結構內部，承擔著縱向力的鋼筋轉折后，無法消解橫向力，從而增強傳力的不穩定性，產生裂縫。

2 混凝土裂縫影響因素

2.1 材料問題

目前，中國混凝土溫度裂縫的控制主要集中在混凝土澆筑的早期工作，大體積混凝土的溫度梯度受到多種措施的控制，其中最常用的方法是優化混凝土的配合比。通過在混凝土中摻加粉煤灰、礦渣粉等外加劑，減少了水泥用量，降低了水化熱產生的熱量。同時，外加劑的使用也會改變混凝土的精細結構，帶來許多特殊性能。外加劑的使用可以有效地改變混凝土的性能，合理使用外加劑不僅可以提高混凝土的泵送性能，而且還可以降低水化熱，延緩溫度峰值出現的時間。目前，混凝土外加劑已成為混凝土的重要組成部分。

2.2 施工設計及過程中的問題

在施工設計因素方面，一些土建施工單位在工程規劃過程中過分追求建筑外觀而忽略了設計中的不合理問題，設計過多的凹凸角會導致該截面應力集中，導致混凝土出現裂縫，或者設計較長的結構，承重板厚度較薄，混凝土受到越來越大的壓力，最終形成穿透性裂縫。為了提高裂縫控制技術在混凝土工程中的應用效果，必須保證混凝土材料處理的精度和標準，以滿足該技術應用的條件。在施工前準備過程中，相關工作人員應做好混凝土配合比的合理控制，為穩定高效的工程施工提供有利條件。在施工過程中，應嚴格控制各方面的工藝，施工材料和施工設備應符合既定的施工要求，以避免結構裂縫等不良情況。工程維修完成后應選擇合理的操作方法，以免因操作不當而影響整個工程的質量控制。

2.3 溫度問題

土木工程建筑經過大量的研究表明，造成大體積混凝土裂縫的原因有多種，而其中溫度裂縫所占比例尤為突出。澆筑完成后的混凝土，隨著水泥的水化作用會產生大量的水化熱，大量的熱量會在熱傳導系數較低的混凝土中聚集，在結構內部和表面形成較大的溫度梯度，產生不均勻溫度場，進而出現溫度裂縫。隨著大體積混凝土的廣泛使用，溫度裂縫問題還會更加顯著，如何減少溫度裂縫的產生成為大體積混凝土裂縫的重點研究對象。

2.4 養護問題

在現代土木建筑工程中，混凝土澆筑直接影響到建筑結構的整體質量，如果工藝控制不當，施工工藝超標，可能會影響建筑結構的安全，造成人員傷亡的概率也會增加。因此，有必要充分重視土壤的混凝土澆筑技術。建筑鏈接，選擇群體形式，必須考慮項目的依賴類型和地區特殊情況。在澆筑混凝土之前，需要對預埋件進行模板加固試驗，并篩選出有問題的部件。在澆筑混凝土之前，鋼筋需要用模板徹底清潔，清除模板表面的污垢。模板中的缺口密度應滿足規定的要求，在此基礎上將釋放劑應用到模板的背面，以確保釋放劑均勻應用。隨著混凝土澆筑工作的推進，需要選擇分層澆筑方式，在下層混凝土初凝或重塑前，上層混凝土必須完成澆筑工作，否則會降低澆筑效果。混凝土澆筑時，應保持從低到高的工序，達到水平分層。

3 混凝土裂縫的施工處理技術分析

3.1 科學選擇材料，合理配比

土木工程施工中使用的混凝土一般是大體積混凝土，混凝土的配合比在澆筑施工前是至關重要的。標準配置的混凝土具有較高的強度、良好的抗滲性、優良的工作性和耐久性。在混凝土材料配比中，為了加強對水化熱的控制，可以加入一定量的粉煤灰來控制水化熱，減少水泥用量。但粉煤灰的用量也應嚴格控制，不得超過標準限量。合理的配合比設計直接影響建筑混凝土結構溫度裂縫的防治。在混凝土攪拌過程中，要確保砂石的合理配比，注意合理的氣體含量，通常要保持在2%以下的標準，有效地保證混凝土的性能達到標準。在施工過程中，應嚴格控制初凝時間，以滿足既定的設計要求。

此外，施工過程中還應注意施工區域的氣候條件，以便做靈活的技術控制。具體來說，應側重于以下幾個方面的處理：第一，應合理配置砂石細度，以滿足既定的施工要求。其次，要認真控制混凝土參數，使其滿足技術要求，為后續的穩定施工提供有利條件。第三，要做好混凝土外加劑的合理選擇，符合既定的施工要求。

3.2 做好混凝土澆筑的溫度控制

首先根據本次施工的實際情況，選擇如圖1 所示的推移式連續澆筑方法：

圖1 混凝土面層澆筑方法示意圖

在采用圖中所示方法進行混凝土面層的澆筑過程中，各層次之間的澆筑時間不可以相隔較長，一定要在前一層次初凝前，將下一層次澆筑好，同時注意混凝土表面不能存在污物、積水，這種澆筑方法有利于面層散熱，對降低溫升效果明顯。當混凝土進模時，控制混凝土泵的輸送管朝下，貼近澆筑面，防止鋼筋發生移位現象。在混凝土進模后，使用插入式振動棒將混凝土搗實，振搗過程中采用從下往上的方式進行，注意避免振動棒與鋼筋之間發生碰撞，從而確保混凝土面層的質量。為控制溫度裂縫，在施工過程中，于底層混凝土的中心位置埋設冷卻水管，通過壓力水泵控制水管內冷水循環，從而達到混凝土面層的降溫目的，冷卻水管的具體布設示意圖如圖2 所示。

圖2 冷卻水管平面布置圖

在混凝土面層澆筑結束后，于面層結構的側模底部開設排水孔，讓振搗混凝土產生的泌水由此排出。為降低混凝土面層熱擴散，需要在澆筑完成的面層表面鋪設一層塑料薄膜，實現面層的外部保溫，并將混凝土中多余水分封閉起來，避免因水分揮發以及面層表面收縮出現溫度應力問題，從而造成溫度裂縫的出現，以此確保土木道路瀝青混凝土面層施工質量。

3.3 力學裂縫處理

土木工程建設過程中，主要會應用以下力學裂縫處理技術。首先是補強法，主要適用于使用年限長、受大火等事故損壞而產生的裂縫，施工方法豐富，最后采用水體檢測法。其次是填充法，選擇相同參數、性能的混凝土進行修補。表面處理法主要在表面涂抹或粘貼，主要適用于產生漏水、滲水的裂縫，效果非常好。最后是灌漿法，將填縫材料或漿液注入裂縫中，成本低、操作簡單。

3.4 控制水泥用量，加入外加劑

不同類型與用量的水泥會產生不同效果，要求水泥具有良好水化性與強度，攪拌前，要檢測混凝土配合比，提高配合比的科學性與精準性。還要控制水泥用量，適當添加外加劑，以免水泥水化熱過程中降低結構質量，產生溫度裂縫。初凝階段，混凝土內部會產生大量熱能，若溫差超過一定范圍，增加溫度應力，會降低混凝土結構質量，引發裂縫。由此，要選擇合適溫度的條件進行澆筑，做好遮陽處理。

3.5 加強施工質量控制，及時修補

首先，要合理振搗，控制振搗頻率、速度以及時間等，通過分析混凝土坍落度保證振搗穩定，避免產生漏振等問題，若條件允許還可以進行二次振搗。澆筑前，要保證模板尺寸等參數精準，及時記錄。遭遇雨雪等極端天氣時，不能露天作業，應該豎向澆筑并將水泥砂漿填充到底部。其次，要控制現澆板，不能出現大量上人或隨意堆積等問題。澆筑后，要保留硬化時間，加強保養。最后，要保證板面負筋保護層厚度符合要求，依據工程設計將其置于板上，隔斷時將其置于梁鋼筋上，要保證負筋位置精準，不能出現位移等問題。同時，在四角處還要安置角筋。板角上經常出現裂縫，要在其附近安置輻射筋，與應力保持一致。

3.6 澆筑施工控制

混凝土澆筑過程中，應嚴格控制，避免出現裂縫。為避免現場臨時調整工藝，影響施工質量，監理人員應發揮監督職能，嚴格控制施工質量。澆筑時控制溫度過高，應根據具體施工要求，設計分層澆筑方案，合理計算澆筑層厚和澆筑面積。澆筑時，盡量采用單面澆筑，避免多方向同時澆筑，以檢查是否存在大量氣孔。單層澆鑄后，只有達到初步凝固后才能進行下一層的施工。

4 結論

綜上所述，混凝土施工技術的應用可以顯著提高施工技術水平，是未來建筑行業快速健康發展的必要條件。在新的技術背景下，施工企業要進一步加強混凝土施工技術的應用和管理，分別控制模板架設、混凝土澆筑、振動和混凝土接縫埋設施工，以進一步提高養護水平，確保混凝土施工的質量和效率。