建筑中混凝土裂缝的施工处理技术研究

2022-12-16高波山东金世纪建筑安装工程有限公司

门窗 2022年8期

高波山东金世纪建筑安装工程有限公司

于林洋山东金世纪房地产开发有限公司

1 前言

混凝土建筑裂缝问题，是影响建筑物质量优劣的重要外部原因，在建筑施工过程中，可及时采取一系列有效措施以控制裂缝，保证整体结构不开裂，或根据建筑物实际构造情况，减少建筑物裂缝宽度和裂缝数量。基于此，通过对建筑工程施工中混凝土裂缝的形成机理及处理方法进行实证研究，探讨总结导致混凝土裂缝的原因。

2 混凝土裂缝防治的必要性

在建筑工程中，混凝土出现裂缝是非常常见的，是工程质量的核心影响因素之一。混凝土出现的裂缝类型较多，如温度裂缝、干缩裂缝、沉陷裂缝、施工裂缝等。多数建筑工程会因为混凝土结构出现裂缝造成多种不良后果，如外观质量不良、抗渗性能降低、耐久性降低、结构强度受到损失等，严重的甚至造成建筑物坍塌，影响施工质量及安全，对人员安全构成严重威胁。

一些建筑工程中，裂缝虽然没有造成直接的影响，却使混凝土结构受损，混凝土结构在遭受外力作用下，易发生安全事故，难以发挥工程价值。因此，建筑工程施工进程中，需分析混凝土裂缝形成的原因，切实做到早发现、早采取有针对性的措施，避免或减少混凝土出现裂缝。

3 建筑混凝土产生裂缝的主要原因

3.1 工程设计不合理造成的混凝土裂缝

设计不合理，导致截面变形所产生的应力集中也是混凝土裂缝的主要成因，主要体现在三个方面。（1）由于住宅工程项目规模的不断扩大以及对设计要求的日益增加，为突出工程项目的美观性方面，在有些住宅工程项目的设计中出现了某些不合理的构件结构，造成了预应力不够强，对混凝土构件结构产生了很大压力，从而导致裂缝。（2）随着住宅建筑层数增多，需要合理的加固构件来支撑住宅主体结构。因为设计中钢筋直径过小或者过厚，会造成混凝土构件发生断裂。（3）混凝土自身仍有一定程度的热压缩变形。若在工程设计中不充分考虑混凝土自身的这一特点，就会造成在浇筑过程中发生混凝土开裂的问题。或者因为钢筋配筋不足、温度收缩等设计问题，混凝土会产生裂纹。

3.2 混凝土原材料质量问题

水泥的配制有赖于各种原料的加工，一旦原料的品质无法达到使用要求，则水泥的品质必然会出现问题。在水泥的实际施工中，很可能会出现水泥裂纹的异常发生。所以，水泥施工者应该高度重视和改善混凝土和水泥砂浆骨材的浇筑品质，提高施工路面水泥的收缩率和硬度。还要格外重视拌和水，以免拌和水损伤混凝土的抗拉强度和收缩，造成施工路面上发生水泥裂纹的异常现象。施工中应充分考虑水泥混合料与施工混凝土混合料的浇筑质量，通过与现行设计的结合，可以有效抑制和防止水泥骨料和水产品混料之间的化学反应，从而造成路面水泥结构发生裂纹。

3.3 温度和湿度造成的影响

在混凝土浇筑后的凝结过程中，由于自身水化反应，混凝土会向外放出热量，而混凝土材料自身导热的效果并不理想，这就导致很多热量和细小气泡在混凝土内部无法排出，当混凝土内部温度逐渐升高，由于热胀冷缩，混凝土表面就会产生拉应力，混凝土抗拉能力较弱，容易导致表面出现裂缝。再加上混凝土凝固之后，内部温度会下降，由于外部混凝土已经凝固，会制约混凝土的收缩，内部就会产生拉应力。

如果在冬、夏两季进行施工，由于天气昼夜温差的影响，会让混凝土表面受到更大的应力，如果拉应力超过了混凝土的最大抗裂能力，而且施工结束后对养护工作没有做到位，易导致混凝土出现裂缝。如果混凝土内部湿度变化较小，而表面受到高温水分快速蒸发，也会导致混凝土出现开裂的现象。

3.4 沉降裂缝

设计师没有进入施工场地进行勘查，没有根据现场的实际情况开展设计工作，内力分析数据存在误差，计算的载荷系数值也不符合要求。另外，现场人员没有研究到位，工作失误，地址数据和结构数据都不准确，存在不一致的情况，会直接破坏建筑物的地基，增加混凝土坠落的概率。而如果雨雪频繁，在这种天气下进行混凝土施工，过多的水分会对混凝土建筑结构造成冲击，使成品混凝土不凝固，直接影响混凝土的凝结。

3.5 水泥水化热

在混凝土浇筑过程中，水泥水化会产生大量的热量。在水泥水化过程中，热量释放速度与水泥类型、混凝土配合比密切相关。当混凝土内部释放热量时，混凝土内部的温度会急剧升高，但混凝土外表的温度却较低。混凝土内外温差过大，会导致混凝土的内部压力和表面张力超过限值。在内部压力和表面张力的共同作用下，混凝土表面就会产生裂缝，从而对建筑工程质量造成严重的影响。

3.6 养护不到位

按照规范标准对混凝土进行养护能够减少绝大部分裂缝。如果养护时间太早，将降低混凝土的凝结能力，养护时间太晚，又会导致在养护前混凝土内部发生反应产生裂缝。

在混凝土浇筑前期，由于水泥的水化热反应，混凝土体积会出现收缩，混凝土前期的强度达不到，就会导致开裂。混凝土振捣之后，由于重力的作用，较重的骨料会下沉，水泥的水分会集中在混凝土表面，表面会出现溢水的现象。如果混凝土表面水分快速蒸发，就会导致混凝土表面出现裂缝，如果混凝土施工过后不能进行有效养护，大概率就会出现混凝土开裂的情况。

4 建筑混凝土裂缝处理施工技术

4.1 修补技术

建筑企业适时采用修补技术可有效降低混凝土裂缝的处理难度，以保证建筑工程的结构质量和稳定性。正式修补前，建筑企业应明确裂缝的尺寸和分布情况，并结合建筑工程结构性能特点合理选择修补技术，同时，积极引进先进技术，以进一步提升修复效率和修复效果。当前，能有效解决混凝土裂缝问题的修补技术是钢纤维混凝土技术，其能借助新型材料的优势完善混凝土材料的性能，有效避免建筑工程施工过程中出现结构裂缝等问题，进而提升建筑企业的施工水平和建筑工程结构的稳定性。

4.2 表面处理法

如果混凝土表面出现了轻微裂缝，通常可以通过修补或掩饰方式对裂缝进行处理，其中较为常用的方法为表面处理法。该方法主要用于处理混凝土表面小于0.2mm的裂缝中，这种大小的裂缝不会降低混凝土构件承载力，也不会降低构件稳定性。采取表面处理法，能够避免外界物质顺着裂缝渗入到混凝土内部，以免混凝土遭受到进一步破坏，进而使其耐久性能够得到进一步加强。表面处理法采用的材料其在变形性能上与混凝土性能相似，而且还需要具有较强的防渗透、防水性。若想避免出现较大裂缝，可以利用水泥砂浆进行修复。施工开展时，要依据出现的裂缝情况，均匀涂抹水泥砂浆。

4.3 加固技术

与修补技术相比，加固技术的操作难度更高。这就要求建筑企业在确保施工人员专业水平达到相应标准的前提下，制订准确性更高的结构加固方案，以预防施工过程出现结构裂缝问题，或便于及时处理已经出现的裂缝。在加固处理混凝土结构裂缝时，建筑企业可采用增设钢筋或者补浇混凝土的方式来强化加固效果。合适的加固技术不仅能提升混凝土结构的抗压能力，还有利于完善混凝土结构的安全性能和裂缝处理效果。就目前来看，建筑企业多采用粘贴钢板加固技术对建筑工程项目在施工过程中出现的裂缝问题进行加固处理，以防止裂缝持续发展影响混凝土主体结构的稳定性。该技术的主要原理是通过粘贴钢板，增强薄弱部位的坚固性。在准备阶段，建筑企业应做好裂缝部位的清理工作，从而保证钢板质量。

4.4 把控施工过程和方法

施工过程管理对混凝土的裂缝控制起到至关重要的作用，只有采用了正确的方法，才能使整个工程的质量得到保障。在施工过程中，要严格按照施工方案进行操作。浇筑前，认真验收钢筋绑扎质量、保护层垫块情况等，要派专人对于模板上的垃圾、杂物清理冲洗干净，验收采用举牌制度，并留好影像资料。浇筑顺序要科学合理，过程中由于天气和供料等原因，导致可能出现的冷缝要尽量避免，及时接茬振捣。

要求商品混凝土站在混凝土运输浇筑过程中，根据现场实际情况和项目部的要求来供料，一切行动听指挥，不要为了节约成本而让料车熄火，混凝土搅拌过程一定不能停止。整个浇筑过程要施工管理人员全程值班监督，每个部位都要用振动棒振捣，不能出现漏振、过振的情况。混凝土浇筑完成后不能立即上人，更不能在板面上堆放材料，在地下室板面强度未达标前，不能上大型车辆和机械，后浇带、施工缝等部位要落实回顶支撑到位。混凝土试块送检达到规范规定的拆模强度后，经项目部同意方可拆除模板支撑。总之，每一个细节都重视，认真把控到位了，串联起来才会收到好的成效。

4.5 灌浆技术

灌浆技术常用于处理比较严重的裂缝问题。与上述两种处理技术相比，灌浆技术的操作更为复杂，性能更高。在具体操作时，施工人员应事先确认施工结构表面裂缝的位置和大小，并清理杂物，之后再将配制好的混凝土浆液注入裂缝中。在前期准备阶段，施工人员还应加强真空压力装置在灌浆处理中的应用，以降低操作难度。在裂缝中的浆液凝固之后，施工人员要对结构表面进行进一步修补。此外，灌浆技术不仅可以从根本上解决结构裂缝问题，还能有效解决混凝土结构的渗水、漏水等质量问题，延长混凝土结构和主体结构的使用寿命。因此，灌浆技术能够满足安全建设的要求。

4.6 加大对沉降缝的把控

沉降缝是项目施工的重要类型，对于施工技术人员来说，应对该问题引起思想上的重视，在日常项目施工期间，多次反复对现场进行检查，确保其沉降的深度建设要求，促使后期项目工程的顺利开展。值得注意的是，在进行实际检查工作开展的过程中，一旦出现不合格的现象，最终会致使建筑施工的地基承载力下降，无法从根本上满足当前项目工程的建设需要，与此同时，这也会使得建筑物整体地基难以支撑建筑的重量，从而可能导致建筑物整体倒塌，出现严重的建筑施工事故。

为了从根本上杜绝这种情况的发生，需要深度检测沉降缝，避免沉降缝不符合实际工程需要而出现的工程问题。此外，应严格对待检测的步骤，避免施工过程中检测出现误差，进而导致后期更多施工问题的出现。只有从根本上保证了沉降深度，在达到相关要求后，才可对后续施工工程进行进一步施工。在进行项目工程施工期间，建设施工方需要详细检查不同过程的不同工作执行情况，对相应施工材料安排专门的质检人员进行质量检查，确保整体材料符合质量要求，同时应当对材料质量的源头进行远程把控，避免不合格材料流入市场。在对结构变形缝进行施工的过程中，需要使用先进的科学技术对工程施工进行有效管控，还需要使用最先进的施工工艺，把握整体结构稳定性，保证施工建设稳定进行。

4.7 注重混凝土的科学养护

在混凝土施工后进行科学的养护，能最大程度提高混凝土的质量，提高混凝土结构的强度，降低混凝土表面裂缝。尤其对于大体积混凝土工程，养护将发挥重大作用。混凝土早期养护的主要目的是降低混凝土的表面温度，提高混凝土的湿度，防止由于外界温度变化过大导致混凝土表面开裂，因为水分快速蒸发加重混凝土的收缩。

工程混凝土楼板采用覆盖塑料薄膜的养护方法，在混凝土收面完成后对其进行覆膜，防止混凝土表面溢水快速蒸发。在混凝土楼面终凝后，开始安排专人进行洒水养护，每日一般养护两次，视环境气温等情况适当增加，养护的标准为表面湿润但不积水。等工程墙柱混凝土结构在达到允许拆模的强度后进行拆模，拆模后由专人使用喷壶进行喷洒养护。