土木工程施工中裂縫處理方法研究

于長祺

摘 要：隨城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，土木施工的規(guī)模及數(shù)量也隨著不斷擴(kuò)大和增加，這就使的土工程的安全性顯得極為重要，在土木工程施工中，混凝土是建筑結(jié)構(gòu)的重要主城部分，但是由于混凝土易受到外界氣候、本身材質(zhì)、人工維護(hù)等影響，會(huì)經(jīng)常性產(chǎn)生裂縫，這些裂縫不但會(huì)影響建筑物的美觀，更會(huì)影響建筑物的施工質(zhì)量，為了消除這些裂縫所帶來的影響，就需要加強(qiáng)裂縫的預(yù)防控制，并采取有效處理方法，降低裂縫造成的危害。對于此，本文分析了土木工程施工中裂縫成因及預(yù)防措施，并提出了裂縫處理方法，以供參考。

關(guān)鍵詞：土木工程施工；裂縫問題；預(yù)防措施；處理方法

1土木工程施工中裂縫成因及預(yù)防措施

1.1干縮裂縫及預(yù)防措施

干縮裂縫出現(xiàn)在混凝土養(yǎng)護(hù)結(jié)束后，由于混凝土內(nèi)水分蒸發(fā)而形成的干縮效應(yīng)，使這種干縮是持續(xù)的、不可逆的。從整體來說，干縮裂縫的產(chǎn)生與混凝土水灰比、水泥型號(hào)、水泥用量、粗細(xì)集料性質(zhì)及用量存在密切的聯(lián)系。針對干縮裂縫，主要的預(yù)防措施包括：首先，選用收縮量較小的水泥型號(hào)，通常可采用中低熱水泥或粉煤灰水泥，降低混凝土中的水泥用量；其次，混凝土干縮裂縫的產(chǎn)生與水灰比有較大的關(guān)系，當(dāng)水灰比越大時(shí)，干縮效應(yīng)會(huì)越明顯，因此，在混凝土配合比設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)盡量控制配合比，并摻入適量的減水劑，降低混凝土中水分的含量；再者，在混凝土拌制時(shí)，施工單位應(yīng)嚴(yán)格按配合比確定用水量；最后，在混凝土養(yǎng)護(hù)期間，施工單位應(yīng)加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)管理，并結(jié)合實(shí)際情況，適當(dāng)延長養(yǎng)護(hù)時(shí)間。

1.2沉降裂縫及預(yù)防措施

沉降裂縫是由于結(jié)構(gòu)地基不均勻、填充不密實(shí)或浸水而造成的地基沉降引起的裂縫。同時(shí)，在混凝土施工中，模板剛度不足、支撐間距過大、支撐底部松動(dòng)等問題也都會(huì)引起沉降裂縫。與干縮裂縫不同，沉降裂縫多為貫穿性裂縫，其走向與結(jié)構(gòu)沉降情況有著直接的關(guān)系，通常與地面基準(zhǔn)面呈30°～45°夾角。沉降裂縫的寬度與沉降量呈正相關(guān)關(guān)系，與溫度變化關(guān)系不大，地基變形、沉降結(jié)束后，混凝土裂縫也會(huì)趨于穩(wěn)定。針對由地基不均勻沉降引起的裂縫，可采取的預(yù)防措施包括：首先，加強(qiáng)對地基密實(shí)度的處理，在混凝土施工前必須進(jìn)行夯實(shí)和加固；其次，在模板施工時(shí)，應(yīng)確保模板支撐體系均勻、牢固，避免因支撐過于集中而導(dǎo)致局部受力集中，進(jìn)而引起沉降；再者，在基礎(chǔ)施工時(shí)，施工單位應(yīng)落實(shí)防滲漏措施，降低地下水位，減輕地下水對地基的影響；最后，在凍土地基上搭設(shè)模板時(shí)，必須采取有效的加固和預(yù)防措施，增加樁基礎(chǔ)深度，避免因凍土變化而引起的地基沉降。

1.3溫度裂縫及預(yù)防措施

由于混凝土在硬化期間會(huì)產(chǎn)生大量的水化熱，這些熱量聚集在混凝土內(nèi)部無法及時(shí)散出，導(dǎo)致混凝土內(nèi)部溫度急劇上升，而表面溫度卻變化不大，從而其內(nèi)、外部形成較大的溫差。在溫差的作用下，混凝土內(nèi)、外部存在脹、縮情況，從而在其表面產(chǎn)生一定的拉應(yīng)力。當(dāng)因溫差形成的拉應(yīng)力超過混凝土強(qiáng)設(shè)計(jì)與施工度極限時(shí)，混凝土表面會(huì)形成裂縫。這種溫度裂縫多發(fā)生于混凝土工程的中、后期，在混凝土表面溫度較低的情況下，混凝土表面出現(xiàn)收縮，而其內(nèi)部溫度較高，進(jìn)而產(chǎn)生溫度裂縫。通常而言，溫度裂縫多發(fā)生于混凝土結(jié)構(gòu)較淺的位置，且走向、尺寸均沒有特定的規(guī)律，主要與混凝土體積有一定的聯(lián)系。一般來說，大體積混凝土的溫度裂縫多為縱橫交錯(cuò)的裂縫，而梁板類的裂縫多為沿梁方向形成細(xì)長的裂縫?？傮w而言，因混凝土水化熱反應(yīng)而引起的溫度裂縫，與外部環(huán)境因素和水泥摻入量有密切關(guān)系，因此，針對此類裂縫，可采取的預(yù)防措施包括：首先，盡量采用低熱或中熱的水泥型號(hào)，例如礦渣水泥或粉煤灰水泥等；其次，降低混凝土水灰比，將水灰比控制在0.6以內(nèi)；再者，優(yōu)化骨料級(jí)配，通過摻加適量的粉煤灰、高效減水劑、緩凝劑等措施，降低混凝土中的水泥用量，改善混凝土泵送性能和保水性，從而減少水化熱，推遲水化熱熱峰的出現(xiàn)時(shí)間；最后，施工單位應(yīng)加強(qiáng)對混凝土拌制工藝的研究和優(yōu)化，借助改進(jìn)后的拌制工藝，降低混凝土澆筑時(shí)的初始溫度，防止混凝土內(nèi)部熱量積聚。此外，為了帶走混凝土內(nèi)部熱量，施工單位可在混凝土澆筑過程中設(shè)置冷卻管，通過水循環(huán)方式帶走水化熱，從而縮小混凝土的內(nèi)、外部溫差，防止溫度裂縫的產(chǎn)生。

1.4化學(xué)反應(yīng)引起的裂縫及預(yù)防措施

混凝土拌制后會(huì)產(chǎn)生一定的堿性離子，這些堿性離子與骨料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，骨料在吸收水分后體積增大，從而引起混凝土膨脹、開裂。通常來說，這種由骨料化學(xué)反應(yīng)引起的裂縫多發(fā)生于工程竣工后的運(yùn)營期間，該類裂縫的形成和發(fā)展存在不可逆性，只能在施工過程中采取措施加以預(yù)防。主要的預(yù)防措施包括：首先，優(yōu)先選用活性較小的粗、細(xì)骨料；其次，選用低堿性的水泥，并選用無堿或低堿性的外加劑；最后，可根據(jù)混凝土堿性情況，摻入適量的摻合料，中和、抑制骨料堿性作用的發(fā)揮。鋼筋銹蝕主要是因?yàn)闈仓⒄駬v過程中的施工操作不到位，或鋼筋保護(hù)層過薄，導(dǎo)致鋼筋本質(zhì)受有害物質(zhì)的侵入，從而產(chǎn)生銹蝕。隨著時(shí)間的推移，銹蝕鋼筋的體積會(huì)出現(xiàn)膨脹，進(jìn)而導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)脹裂現(xiàn)象。由鋼筋銹蝕引起的混凝土裂縫，其方向與鋼筋方向一致。針對此類裂縫，可采取的預(yù)防措施包括：增加鋼筋保護(hù)層厚度，混凝土級(jí)配應(yīng)加強(qiáng)選擇和檢驗(yàn)，優(yōu)先選擇腐蝕作用小的級(jí)配料；在混凝土澆筑過程中，應(yīng)注意振搗密實(shí)，確?；炷羶?nèi)部空氣及時(shí)排出，防止混凝土在氧氣的作用下出現(xiàn)銹蝕。

2土木工程施工裂縫處理辦法

2.1修補(bǔ)法

修補(bǔ)法適用于民用建筑結(jié)構(gòu)的小面積混凝土裂縫處理，修補(bǔ)法的操作又快又簡單，因此影響結(jié)構(gòu)性能的裂縫一般不采用修補(bǔ)法，一般只應(yīng)用于影響觀感質(zhì)量的裂縫，并且施工人員很快就能完成修補(bǔ)，還不會(huì)影響土木工程的整體承載力，是比較常用的裂縫處理辦法。

2.2加固法

加固法的施工人員都會(huì)有相對較高的技術(shù)，在施工過程中，施工技術(shù)人員需要提前制定出完整的施工方案，在經(jīng)過嚴(yán)格的審核后，才可使用甲骨法。通常情況下，整體的對混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行處理，在混凝土結(jié)構(gòu)周邊添加加固指點(diǎn)，給混凝土結(jié)構(gòu)增設(shè)預(yù)應(yīng)力鋼筋，修補(bǔ)澆筑混凝土等方式，對裂縫起到加固的作用?；炷亮芽p，采用加固法進(jìn)行修補(bǔ)，能提升混凝土結(jié)構(gòu)整體的抗拉抗剪能力，使得建筑結(jié)構(gòu)的安全性能得到了提高，還能延長了建筑的使用年限。因此加固法不僅對裂縫有修補(bǔ)作用，對工程的整體質(zhì)量還有加強(qiáng)的作用。

2.3灌漿法

灌漿法不同于修補(bǔ)法和加固法，它的操作相對復(fù)雜，需要根據(jù)裂縫的大小及裂縫出現(xiàn)的位置，選擇與其相匹配的混合土原料，再把原料制成漿液，使用專業(yè)的真空壓力裝置，將漿液壓進(jìn)裂縫中，等漿液凝固后，再用修補(bǔ)法處理表面問題，修補(bǔ)好表面裂縫。但是只有當(dāng)土木工程裂縫出現(xiàn)滲水漏水的問題時(shí)，修補(bǔ)法不能解決根本問題，只有灌漿法才能從根本上的進(jìn)行裂縫修補(bǔ)，從而提高工程質(zhì)量。

3結(jié)語

總而言之，裂縫問題不僅嚴(yán)重影響施工質(zhì)量，對施工后期維護(hù)也會(huì)帶來不利影響，造成成本增加。保障土木工程施工質(zhì)量的關(guān)鍵，還是在于裂縫的控制和預(yù)防，我們在施工中，一定要強(qiáng)化施工質(zhì)量管理，從源頭做起，優(yōu)化施工方案，提升施工標(biāo)準(zhǔn)度，規(guī)范人員行為，最大限度的減少裂縫產(chǎn)生。

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