土木工程建筑中混凝土裂縫的施工處理技術(shù)分析

張智遠(yuǎn)

混凝土是一種常見的施工材料，受施工工藝不當(dāng)、原材料配比不科學(xué)以及外界溫度、氣候等因素影響，土木工程建筑中的混凝土結(jié)構(gòu)容易產(chǎn)生裂縫。通常情況下，裂縫在產(chǎn)生初期并不會(huì)對(duì)工程質(zhì)量造成直接影響，因此容易被人們忽略，但隨著時(shí)間的推移，混凝土裂縫會(huì)不斷延長(zhǎng)和擴(kuò)大，并危害建筑結(jié)構(gòu)，如此不僅會(huì)增加處理難度，還會(huì)給居民生命財(cái)產(chǎn)安全帶來(lái)巨大威脅[1]。為了避免混凝土裂縫造成的不良影響，需要施工單位提高質(zhì)量防控意識(shí)，強(qiáng)化混凝土裂縫預(yù)防和處理力度，全面提高土木工程建筑質(zhì)量，為人們營(yíng)造良好的生活和工作環(huán)境。

1.土木工程建筑混凝土裂縫類型

隨著城市化進(jìn)程不斷深入，我國(guó)土木工程建筑建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，隨之而來(lái)的是質(zhì)量問(wèn)題越來(lái)越突出。其中混凝土裂縫尤為常見，是土木工程建筑的一類通病，一直以來(lái)困擾著用戶和施工單位。

為了解決混凝土裂縫問(wèn)題，需要充分了解其裂縫類型。一般情況下，土木工程建筑中出現(xiàn)的混凝土裂縫大致有兩種，分別為結(jié)構(gòu)性裂縫和非結(jié)構(gòu)性裂縫。其中結(jié)構(gòu)性裂縫是混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)力達(dá)到極限，導(dǎo)致承載力不足、強(qiáng)度不夠，從而使結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。該類裂縫又分為脆性破壞和塑性破壞，脆性破壞的主要特點(diǎn)是沒有征兆，具有突發(fā)性特點(diǎn)，并且裂縫影響較大。而塑性破壞的特點(diǎn)是有明顯預(yù)兆，可以在發(fā)現(xiàn)初期及時(shí)采取措施補(bǔ)救，所以危害性相對(duì)較小。非結(jié)構(gòu)性裂縫是混凝土材料在塑性狀態(tài)和固化后因應(yīng)力會(huì)產(chǎn)生的裂縫。常見的裂縫類型有三種：（1）塑性狀態(tài)下產(chǎn)生的裂縫。（2）早期熱縮產(chǎn)生的裂縫。（3）長(zhǎng)期干縮產(chǎn)生的裂縫[2]。

對(duì)比兩種混凝土裂縫情況，結(jié)構(gòu)性裂縫相對(duì)于非結(jié)構(gòu)性裂縫而言危害程度更大、處理難度較高，會(huì)直接影響房屋建筑結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性，所以施工單位需要給予混凝土裂縫問(wèn)題高度重視。

2.土木工程建筑中混凝土裂縫成因

2.1 建筑結(jié)構(gòu)變形

混凝土梁板是土木工程建筑中受力結(jié)構(gòu)和傳力結(jié)構(gòu)，在工程施工過(guò)程中，如果梁板強(qiáng)度不過(guò)關(guān)，或施工人員沒有嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行拆模，會(huì)導(dǎo)致梁板產(chǎn)生裂縫。另外工程投入運(yùn)行后，如果梁板長(zhǎng)時(shí)間受超載作用力，也會(huì)導(dǎo)致建筑內(nèi)部混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生拉應(yīng)力，從而使結(jié)構(gòu)發(fā)生變形現(xiàn)象。一旦拉應(yīng)力超出混凝土承受范圍，將直接導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生裂縫。

2.2 水分快速蒸發(fā)

混凝土澆筑完畢后會(huì)逐漸進(jìn)入硬化狀態(tài)，此時(shí)混凝土內(nèi)部會(huì)劇烈收縮，并且水分蒸發(fā)速度過(guò)快，使得混凝土體積逐漸縮小。在此過(guò)程中，如果混凝土收縮程度超過(guò)其自身約束力，會(huì)導(dǎo)致混凝土表面產(chǎn)生裂縫[3]。結(jié)合以往施工經(jīng)驗(yàn)總結(jié)分析，這種裂縫常出現(xiàn)于混凝土澆筑后的7d 左右。

2.3 內(nèi)外溫差大

混凝土收縮過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生巨大熱量，加上散熱較慢，導(dǎo)致內(nèi)部溫度不斷升高，而混凝土表面與外界空氣直接接觸，散熱速度相對(duì)較快，這也使得混凝土內(nèi)部與表面產(chǎn)生巨大溫差，從而使內(nèi)外產(chǎn)生巨大溫度差。受熱脹冷縮影響，混凝土內(nèi)部產(chǎn)生拉應(yīng)力，如果拉應(yīng)力超出外部承受范圍，會(huì)使表面產(chǎn)生裂縫問(wèn)題。一般情況下，這種裂縫沒有固定規(guī)律，裂縫大小取決于溫度差異大小。

2.4 地基沉降不均

地基是土木工程建筑中的承重結(jié)構(gòu)，其施工質(zhì)量會(huì)直接影響工程安全性和穩(wěn)定性。在土木工程建筑施工過(guò)程中，部分施工單位為了提高施工效率，沒有對(duì)施工區(qū)域土質(zhì)條件進(jìn)行科學(xué)分析，所以在地基處理方面存在諸多不合理現(xiàn)象。例如：在地基施工過(guò)程中，習(xí)慣性采用高挖低填施工技術(shù)，也就是將較高地區(qū)的土壤挖出并填入低洼處，這種方式雖然能夠滿足地基平整需求，但是卻容易導(dǎo)致地基沉降不均[4]。具體來(lái)說(shuō)，由于土壤密度不盡相同，導(dǎo)致工程在投入運(yùn)行后，長(zhǎng)時(shí)間受垂直作用力，使得地基結(jié)構(gòu)中密度較小的位置不斷下沉，導(dǎo)致整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)傾斜、變形等問(wèn)題。一旦變形問(wèn)題超出混凝土結(jié)構(gòu)拉應(yīng)力，會(huì)導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫問(wèn)題，并且這類裂縫的長(zhǎng)度和寬度會(huì)隨著地基沉降不斷增加。

3.土木工程建筑中混凝土裂縫施工處理技術(shù)

3.1 結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)處理技術(shù)

在土木工程建筑施工過(guò)程中，受外界客觀因素影響，混凝土結(jié)構(gòu)容易出現(xiàn)裂縫問(wèn)題。例如：在火災(zāi)、地震等外力作用下，混凝土結(jié)構(gòu)超出自身荷載范圍，導(dǎo)致工程出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性裂縫?；蛘吖こ掏度脒\(yùn)營(yíng)后，受溫度、濕度等因素影響導(dǎo)致鋼筋銹蝕，使得混凝土結(jié)構(gòu)承載力不足，從而產(chǎn)生裂縫。針對(duì)這類混凝土裂縫，可以采用結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)技術(shù)進(jìn)行處理。具體來(lái)說(shuō)，施工人員需要在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，對(duì)混凝土材料的抗裂性、載荷能力等因素進(jìn)行綜合分析，保證結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)科學(xué)、合理。如果在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中無(wú)法滿足變形變量需求，需要適當(dāng)增加鋼筋，從而提高土木工程建筑中混凝土結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性，同時(shí)減少裂縫發(fā)生概率[5]。

3.2 注漿處理技術(shù)

注漿處理技術(shù)是土木工程建筑在混凝土裂縫處理中較為常見的工藝技術(shù)，適用于0.2mm～0.3mm 寬度的混凝土裂縫中。該技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，需要配合一些修復(fù)材料同時(shí)使用，從而提高混凝土裂縫處理效果。施工人員在采用該技術(shù)處理裂縫時(shí)，需要提前對(duì)原有混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行徹底清理，并分析原有混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和等級(jí)，并按照原有參數(shù)配制漿液。而后將漿液注入混凝土裂縫中，從而使灌注的混凝土漿液與原有混凝土結(jié)構(gòu)形成一體。而后對(duì)表面進(jìn)行處理。

3.3 置換處理技術(shù)

置換技術(shù)常用于土木工程建筑中受損部位嚴(yán)重的混凝土結(jié)構(gòu)中，在該技術(shù)制作過(guò)程中，施工人員需要將混凝土裂縫位置的雜物或混凝土材料清除，再利用新材料替代清除后的材料，以此來(lái)解決裂縫問(wèn)題，提高工程整體質(zhì)量。由此可見，在采用置換處理技術(shù)時(shí)，需要保證選擇的替換材料滿足工藝需求。具體來(lái)說(shuō)，施工單位需要結(jié)合土木工程建筑的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行分析，合理選擇置換材料，從而達(dá)到理想處理效果。現(xiàn)階段，施工單位采用該方法處理混凝土裂縫時(shí)，選擇較為常見的材料有聚合物、水泥砂漿、改性聚合物混凝土等，置換效果較好。隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，越來(lái)越多的混凝土材料會(huì)隨之出現(xiàn)，施工單位需要結(jié)合實(shí)際情況選擇置換材料，從而提高裂縫處理效果。

3.4 開槽填補(bǔ)處理技術(shù)

在混凝土裂縫處理過(guò)程中，施工人員應(yīng)結(jié)合混凝土裂縫實(shí)際情況，分析混凝土裂縫產(chǎn)生原因，并有針對(duì)性地選擇處理措施。如果混凝土結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生的裂縫較大，則可以選擇開槽填補(bǔ)處理技術(shù)。然而，這種技術(shù)雖然能夠獲得良好的處理效果，但是需要注意裂縫處理數(shù)量。如果數(shù)量過(guò)多，需要增加開槽面積，這也在一定程度上降低了混凝土結(jié)構(gòu)安全性和穩(wěn)定性。所以，在選擇該技術(shù)時(shí)，首先需要保證裂縫數(shù)量有限。在該技術(shù)實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，施工人員需要利用專用的開槽器設(shè)備，在混凝土裂縫位置鑿出3cm～5cm 的“U”形或“V”形凹槽，而后將填充材料填入凹槽中，并抹平處理，常見的填充材料有：樹脂砂漿材料、水泥砂漿材料、瀝青材料等等，這些材料的使用都能夠很好地對(duì)房屋建筑工程的結(jié)構(gòu)裂縫進(jìn)行處理，且處理效果較好、全部完畢后需要在表面在此涂抹一層聚合物，并對(duì)其進(jìn)行科學(xué)養(yǎng)護(hù)，以此提高裂縫處理效果。

3.5 表面處理技術(shù)

表面處理技術(shù)顧名思義，就是對(duì)裂縫表面進(jìn)行處理，其中包括表面涂抹法和表面貼補(bǔ)法，前者適用于漿材難以灌入的細(xì)小、淺顯、深度沒有達(dá)到鋼筋表面，并且不漏水、不伸縮的發(fā)絲裂縫，后者適用于大面積漏水裂縫，例如：蜂窩麻面或不確定漏水位置的裂縫。這種處理技術(shù)操作簡(jiǎn)單，處理效果較好，能夠有效提高結(jié)構(gòu)美觀效果。

3.6 其他處理技術(shù)

除以上幾種處理技術(shù)外，還有水泥灌漿法、擴(kuò)大砌體截面等處理技術(shù)，這些處理技術(shù)也能夠在一定程度上對(duì)房屋建筑工程結(jié)構(gòu)裂縫進(jìn)行良好的修補(bǔ)，因此，在對(duì)房屋建筑工程結(jié)構(gòu)裂縫進(jìn)行處理時(shí)，需要充分考慮實(shí)際情況，選擇合理的處理技術(shù)，施工人員需要在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，對(duì)混凝土材料的抗裂性、載荷能力等因素進(jìn)行綜合分析，從而處理好結(jié)構(gòu)裂縫，避免裂縫給人們生活帶來(lái)安全隱患。

4.結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，混凝土是土木工程建筑中的常見材料，具有硬度強(qiáng)、抗?jié)B性高等多種優(yōu)勢(shì)，但在實(shí)際施工中，受各種客觀因素影響，混凝土結(jié)構(gòu)容易出現(xiàn)裂縫，一方面會(huì)對(duì)工程安全性和穩(wěn)定性造成巨大影響，如果不及時(shí)處理，會(huì)引發(fā)各種質(zhì)量事故和安全事故；另一方面還會(huì)嚴(yán)重威脅人們生命財(cái)產(chǎn)安全。