土木工程施工中裂缝的处理策略

高光海

摘要：以裂缝产生原因、形成部位和表现形式为依据，可以将土木工程建筑结构中常见的混凝土裂缝划分为温度裂缝、塑性收缩裂缝、沉降收缩裂缝三类。本文对土木工程中的混凝土裂缝类型及产生原因、防治措施进行了分析和探讨。

关键词：土木工程;建筑;混凝土;裂缝

1土木工程建筑中的混凝土裂缝产生原因

根据实际施工情况来看，在土木工程中，混凝土裂缝质量通病的主要产生原因在于以下方面：其一，设计问题。设计师过于追求建筑混凝土结构的美观造型，致使结构表面存在多处凹凸部位，使得混凝土在凝结硬化期间于凹凸部位产生较大应力，成为结构裂缝的高发区域。其二，材料问题。土木工程中所使用水泥、砂石、骨料等原材料的品种选择不当，材料中含有腐殖土等杂质，导致所使用原材料性能质量未达到施工标准，或是混凝土配合比方案设计不当。其三，温度控制问题。在寒冷冬季与炎热夏季等特殊工况下未采取相应温控措施，致使混凝土产生较大温差与养护环境温度不合理，最终引发混凝土温度裂缝的出现。其四，混凝土自收缩问题。现浇混凝土结构受外部气温以及自身水泥水化热因素影响而出现收缩现象，在收缩量超过一定程度后出现结构扭曲变形、开裂问题。

2土木工程建筑中混凝土裂缝的施工处理技术

2.1混凝土结构优化设计

从混凝土结构设计角度来看，为预防混凝土裂缝的形成，首先，正确处理结构抗裂性能与造型美观二者关系，禁止过度追求造型美观而采取错误设计措施，包括控制结构表面凹凸角度、承重板厚度。其次，结合工程情况准确计算混凝土结构的最小配筋率，根据计算结果，对初步设计方案中的配筋率进行调整，以此来改善混凝土抗裂性能。最后，针对建筑混凝土结构中的应力集中部位与结构承载力不均匀部位，额外设置混凝土后浇带，避免混凝土结构因地基沉降和自身收缩不均而形成有害裂缝。

2.2材料处理与配合比优化

首先，在材料处理方面，技术措施包括材料品种选择、材料质量检验与材料预处理。其中，材料品种选择措施为优先选择配置连续级配粗骨料材料、选用火山灰质硅酸盐水泥与矿渣硅酸盐水泥等水化热低的水泥品种、使用轻质凝灰岩配置的轻质混凝土，通过选用优质原材料来改善混凝土抗裂性能。材料质量检验措施为，在入场环节对各批次原材料的规格、品种、数量、砂石粒径、含泥量等进行检查，按规定随机抽取少量材料送至实验室检测，以及核查一次质检报告等相关文件，退回劣质材料，办理质量达标材料的入场验收手续。而材料预处理措施为，预先筛除砂石骨料等原材料中夹杂的腐殖土、枯枝树叶、泥沙等杂质，检测原材料含水率，对含水率不达标的材料进行翻晒晾干或洒水保湿处理，并将水泥材料放置在干燥环境中进行贮存。同时，在冬季施工背景下，预先将拌和水加热至一定温度，搅拌前对室外放置的砂石材料进行多次筛选。在混凝土搅拌完毕后，检查混凝土坍落度，重新搅拌离析散白的混凝土。

2.3混凝土工艺过程控制

在混凝土施工期间，重点控制模板支设、混凝土浇筑、振捣、抹压环节的工艺质量，纠正不规范操作行为。首先，在模板支设环节，开展模板结构与配套支撑系统的强度、稳定性以及刚度验算工作，根据验算结果来设定混凝土浇筑速度等工艺参数，对稳定性不达标的模板采取额外加固措施，如设置防倾覆临时固定措施，避免因模板倾斜失稳而形成裂缝。其次，在混凝土浇筑环节，预先检查混凝土坍落度与温度，将入模温度保持在5～28℃，如果所浇筑混凝土温度过高，将会加大混凝土坍落度，最终形成温度裂缝。同时，在现浇混凝土结构体积较大时，采取分层、分段浇筑工艺，根据混凝土结构横截面积来设定分层厚度与分段面积，重点控制混凝土浇筑间隔时间，在下层混凝土初凝前，必须完成上层混凝土的浇筑、振捣作业，连续性完成混凝土现浇任务。再次，在混凝土振捣环节，同步开展混凝土浇筑和振捣作業，明确振捣顺序与方法，严格控制各振点留振时间，在混凝土表面无气泡持续冒出且无沉落现象后，拔出振捣器，前往下处振点进行振捣。而在混凝土一次振捣效果不佳时，应在混凝土初凝前一段时间开展二次振捣作业，从而改善内部结构、减少混凝土收缩量、提高混凝土强度与抗渗性能。最后，在混凝土抹压环节，在一般施工情况下，仅在混凝土振捣完毕后开展一次抹压作业，使用木抹子等工具将混凝土表面压实抹平，保证混凝土表面平整度，消除表面缺陷。但是，经过一次抹压后，随着混凝土强度提高，容易在结构内部与表面形成大量微小裂缝，裂缝随时间推移而持续延伸扩展，最终形成肉眼可见的裂缝。因此，需要采取二次法，在混凝土终凝前进行二次抹压，起到愈合混凝土裂缝、重组内部晶体、提高密实度的作用。

2.4做好混凝土养护工作

首先，在保湿养护期间，在混凝土表面覆盖塑料薄膜来控制失水速度，定期在混凝土表面淋洒水分抑或是喷涂养护液，以及控制养护环境湿度，确保混凝土处于潮湿环境中持续硬化，达到预期的极限拉伸强度，避免因失水速度过快而出现混凝土表面形成贯通状态毛细管网、自收缩量过大、丧失抗渗能力、水化热生成物堵塞毛细孔隙。同时，在炎热高温与强风等恶劣气候中，在混凝土养护区域搭设挡风与遮阳设施，避免混凝土表面因环境温度过高和风速过大而加快失水速度。其次，在保温养护期间，提前在混凝土浇筑区域设置感温探头与水管路，在混凝土凝结硬化期间，定期检测混凝土内部、表面与养护环境温度，以25℃作为混凝土内外温差的极限值，在实际温差临近25℃时，采取循环冷却法，在预埋水管路中流入冷却水，调整冷却水流通速度来控制内部温度。

结语

为全面强化建筑结构性能，保证土木工程建设质量达标，施工单位需要将混凝土裂缝防治处理作为工程质量控制工作的重点，深入了解混凝土裂缝类型与具体产生原因，采取上述施工处理技术措施，做到对混凝土裂缝质量通病提前防治、妥善处理。

参考文献

[1]齐树彬.大面积混凝土裂缝研究现状[J].建筑结构，2018，48（S1）：555-559.