房屋建筑工程結構裂縫控制及處理技術探究

龍永紅 江西宏吉投資有限公司

1 前言

干濕性裂縫多由混凝土養護程序中操作不當造成，混凝土結構在澆筑完成后進入養護程序時，內部水分要蒸發，而在該過程中由于水分蒸發情況的評估與控制不到位，可能造成干濕性裂縫的出現?；瘜W性裂縫多由混凝土配制過程中操作不當造成，例如混凝土中水分的配置不當，造成水泥水化反應難以順利進行，水泥易從內部出現收縮裂縫，或造成毛細管負壓增大使得內部干縮裂縫發展至表面，出現化學性裂縫。溫度性裂縫可發生于混凝土施工的多個程序中，如澆筑過程中，一次性澆筑面積較大可能造成混凝土內部水分蒸發不充分，水泥水化熱與實際預期不符，產生溫度應力，造成混凝土結構裂縫。

長期以來，在土木工程建筑領域，裂縫問題一直困擾著混凝土結構的施工，成為難以攻克的施工和維護難題。作為混凝土結構的重要缺陷，裂縫產生初期，會產生包漿脫落等現象，對混凝土使用性能影響不大，但隨著溫差等外界因素的變化，裂縫會不斷擴大、惡化，顯著降低混凝土結構的抗滲能力，導致鋼筋銹蝕問題，影響鋼筋混凝土的耐久性[1]。因此，如何科學分析不同混凝土結構產生裂縫的內因，確定混凝土裂縫的類型，從而采取有效的裂縫處理技術，成為土木工程建筑施工中的重要問題。

2 房屋建筑現澆混凝土施工裂縫的產生原因

在進行現澆混凝土施工時裂縫問題非常常見，而多種原因都會導致產生裂縫，包括設計、施工等多方面因素。一旦存在裂縫將使建筑出現漏水問題，從而縮短建筑物的使用時間，在社會范圍內產生不良影響[1]。因此，針對于裂縫問題必須引起關注和重視，以科學的技術合理防治裂縫，使建筑工程整體質量可以得到有效的提升，避免因為裂縫問題影響業主之間的關系。此次就施工現場原因產生的裂縫原因進行以下分析。

a)混凝土水灰比及塌落度過大是導致混凝土出現施工裂縫的主要原因，而水灰比會對混凝土強度值產生重要的影響[2]。因此，為了保證混凝土的強度，必須準確計算水、水泥等不同材料的具體使用量。而應用含泥量大的粉砂配制的混凝土強度與規定要求存在一定的差異性，很容易出現裂縫問題。為了滿足泵送混凝土的條件，會將混凝土脫水，導致混凝土在一段時間內發生了非常明顯的干縮現象，就會導致混凝土表面出現不同程度的裂縫。

b) 塑性裂縫產生的主要原因是，在澆筑混凝土之前沒有在混凝土表面灑水，導致混凝土表面始終處于比較干燥的狀態，為裂縫的產生提供了機會[3]。

c) 混凝土現澆施工時振搗次數過多，使混凝土的細骨料過多地浮到表面，形成含水量很大的水泥漿層，快速收縮了表面體積碳水化，導致混凝土表面出現了非常大的裂縫[4]。

d) 后澆帶的處理非常關鍵，如果沒有采取合理的方式進行處理，就會增加板面裂縫的發生幾率。為了使鋼筋混凝土收縮變形和溫度應力問題得到有效的解決，必須以規范要求為依據，將后澆帶設置在合理的位置，但有時如果沒有嚴格按照設計要求設置后澆帶，或者施工縫處理不當，就會容易出現板面裂縫。

e) 存在過多的樓板暗埋管線，使鋼筋與混凝土的粘結度降低，管邊混凝土保護層厚度不足，從而導致混凝土成型后現澆樓板應力無法均勻分布，通過肉眼可以看到裂縫問題，且這些裂縫非常不規則。

f) 在現場施工過程中，沒有采取合理的方式控制施工進度，整體施工進度比較快，混凝土強度達不到規定的要求，對后續施工產生了不利的影響；另外，受到重物的沖撞，也會導致板面不規則裂縫的產生。施工現場模板拆除時間不合理，導致混凝土的強度與拆模要求存在較大的差異。

g)在具體施工過程中，養護工作非常關鍵，如果沒有及時進行養護，也會引發現澆混凝土板裂縫。

3 混凝土裂縫施工處理技術

3.1 表面處理法

當混凝土表層發生輕微裂縫時，在穩定狀態下，輕微裂縫的寬度和深度較小，并不會對混凝土結構性能和安全造成影響，一般可以進行裂縫掩飾和修補，通常采用表面處理法。表面處理法一般針對混凝土表面小于0.2mm 的裂縫進行處理，這些裂縫不會引發混凝土構件承載力發生變化，不會改變構件的穩定性，通過進行表面處理，可以防止外來物質滲入，增強其耐久性[3]。對于表面處理使用的材料，在形變性能上要與混凝土材料的性能類似，而且要具有防水、防滲透等特性。在裂縫面積較大的情況下，可使用水泥砂漿等材料，根據施工要求和具體情況，采用表面涂抹水泥砂漿法進行涂抹處理。總體來說，表面處理法具有技術可操作性強的特點，但這種方法不適合活動性裂縫的修補。

3.2 增大截面加固法

對于一些能夠引發安全隱患的裂縫，需要對混凝土結構進行加固處理。其中，在混凝土強度不足造成結構抗力安全問題的情況下，可以采用增大截面法進行處理。在土木工程領域，針對梁、板等混凝土構件的加固技術通常采用結構加固法，具體來說，就是增加截面面積以提高混凝土結構強度，增大截面法施工簡單，但由于截面面積增加，造成構件自重增加，影響了使用空間，同時，由于混凝土結構受力發生變化，對結構安全產生負面影響。增大截面法一般采用鋼筋混凝土圍套包裹在混凝土結構外層，從而提高混凝土結構的承載力。

3.3 混凝土置換法

對于外表破碎的裂縫，可以采用混凝土置換法進行處理。其施工流程是：對破碎的混凝土進行清理作業，然后對混凝土表層進行打磨，再對表層打磨后的顆粒進行清潔，最后對裂縫用新混凝土材料進行澆筑作業。目前常用的混凝土置換材料有水泥砂漿、混凝土以及聚合物砂漿等。

3.4 聚脲技術

作為一種新型混凝土裂縫修復技術，聚脲技術具有以下優勢：一是具有優異的力學性能。這項技術具有拉伸強度大、硬度范圍廣等特點，對由于溫差導致的混凝土結構熱脹冷縮具有很好的適應性，同時，對混凝土裂縫具有很好的抑制作用。二是聚脲反應固化速度快，凝膠反應在幾秒內就能完成，因此受溫度和濕度等外在因素影響較小。三是施工技術簡單，單次噴涂量大，因此噴涂速率較快，效率較高，而且該技術可以進行多種形式的噴涂成型作業。四是聚脲化學活性穩定，不需要添加催化劑，而且使用壽命可以達到七十多年，混凝土裂縫修復質量較高[4]。

聚脲技術包括以下三個施工階段：首先，對基礎材料進行處理。一般包括兩個處理環節，一是對材料表面進行清潔作業；二是對材料表面進行打磨作業。其次，進行底涂施工，使用底涂技術，使混凝土與聚脲涂層實現連接。為確保聚脲的附著力，底涂材料需要根據設計配方進行現場配比。最后，進行聚脲噴涂作業。從功能上來說，聚脲技術汲取了表面修補法、灌漿法等傳統修補技術的優點，實現了修補和防護的統一，具有節能環保、無污染、無溶劑等優勢，應用領域得到快速推廣。

3.5 粘剛、碳纖維加固法

該技術使用粘結劑，把粘剛或者碳纖維與裂縫進行緊密粘結，從而提升混凝土結構的承載力，這種技術對施工場地空間要求低、加固效果良好，而且施工時間短、工藝簡單，在混凝土裂縫修補工程中得到廣泛應用。其中，粘結質量的高低決定了裂縫修補的效果。

該技術具體包括以下流程：一是表面處理。表面處理是該加固法中的重要工序，首先使用毛刷、清潔劑等工具對混凝土表面油污進行清潔；其次利用打磨機打磨2mm～3mm 粘合面，然后清除粘合面上的粉粒，并進行擦拭；再次使用鋼絲刷進行二次清潔；最后使用毛刷和清潔劑進行二次清洗[5]。二是進行涂膠處理。建筑結構膠配置要嚴格依照配比和攪拌程序進行，確保結構膠色澤均勻、流動適中。三是把結構膠均勻涂抹在混凝土新面，并反復刮抹，確保結構膠充分滲透和浸潤，在涂抹方法上要遵照中間厚邊緣薄的原則，涂抹厚度保持在1mm～3mm，最后把鋼板貼在裂縫位置。四是進行固定和加壓。一般采用膨脹螺栓和卡具進行固定措施，并有效控制加壓量，確保膠液保持在最佳位置。五是在20℃的環境下進行固化，一般需要24h。六是進行質量檢驗，一般采用小錘擊打鋼板，確認結構膠硬化程度，通過肉眼觀察鋼板邊緣結構膠的色澤，以確認結構膠的密實程度。七是依據施工要求，采用防腐涂料，對粘合面進行防腐處理。

3.6 環氧樹脂灌漿法

環氧樹脂漿材可灌性好、粘度低、滲透特性與水接近，適用于寬度小于1mm 的裂縫；此外，環氧樹脂剛灌入時粘度較低，在固結過程中強度逐漸增大，有利于施工時間的控制和調整。雖然環氧樹脂灌漿法成本較高，但總體來說，環氧樹脂穩定性好、粘合力強、強度高、收縮力小、常溫固化等特征，配合使用稀釋劑和固化劑，有效提升了環氧樹脂的使用功能。

在裂縫修補時，環氧樹脂需要具備以下條件：一是要有良好的流動性，保證灌漿材料在壓力較小情況下能順利注入裂縫末端。二是要有較強的粘合強度?；炷亮芽p在修補后，基體會受到復合力的作用，對灌漿材料的粘合強度提出了較高要求。三是對固化條件要求簡單。在使用環氧樹脂灌漿法時，只需要對粘合面進行清潔即可，對固化壓力要求不高。四是固化后灌漿材料性能穩定，材料強度較高。五是灌漿材料成本較低，原材料市場供應充足。六是灌漿材料具有一定的變形能力，與混凝土基體能實現同步形變。

4 結束語

綜上所述，在建筑工程中使用混凝土裂縫施工處理技術，可以有效消除由于裂縫問題引發的安全隱患，提升混凝土結構的穩定性和使用性，提高建筑工程質量和安全。由于造成混凝土裂縫的原因復雜，不同的裂縫類型采用的處理技術不同。因此，在混凝土裂縫施工處理過程中，要結合混凝土裂縫類型特征和施工具體情況，采取科學有效的裂縫施工處理技術，消除混凝土裂縫安全隱患，提升混凝土結構使用性能，為建筑工程的安全和質量提供保障。