建筑混凝土裂縫形成的主要因素及施工處理

徐 晟，黃建淞

（1.昆明市建設(shè)工程質(zhì)量安全監(jiān)督管理總站，云南 昆明 650000；2.云南建投第六建設(shè)有限公司，云南 昆明 650000）

混凝土作為一種非均質(zhì)的建筑材料，其本身的性質(zhì)較為特殊，施工所需的原材料存在性質(zhì)等差異，尤其是水泥的水化熱反應(yīng)性質(zhì)，極易造成建筑混凝土裂縫的出現(xiàn)。就建筑混凝土的特性而言，其具有明顯的客觀性與可控性特征，在實際的建筑工程施工中，有關(guān)的工程人員往往通過對混凝土施工環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制來減少混凝土裂縫的出現(xiàn)。因此，混凝土施工中，質(zhì)量控制的關(guān)鍵是要保障混凝土各個施工環(huán)節(jié)都嚴格依據(jù)工程的要求實施，將有關(guān)的參數(shù)控制在合理的范圍內(nèi)。

1 建筑混凝土裂縫的危害

混凝土是建筑工程項目中應(yīng)用最為普遍的工程材料，其本身具有非均質(zhì)、收縮性等特征。在實際的施工過程中，混凝土主要由水泥、骨料、水與各種添加劑等混合制備形成。在施工過程中，溫度、配比等都會對混凝土的穩(wěn)定性等產(chǎn)生一定的影響。在混凝土施工的過程中與施工完成后，混凝土結(jié)構(gòu)受到變形、約束力等的影響，往往會出現(xiàn)氣孔、空隙、輕微裂縫等質(zhì)量問題，且隨著時間的延長，裂縫還會逐步擴大。輕微裂縫的出現(xiàn)基本不會對混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生太大的影響，而如果裂縫較為嚴重，甚至?xí)斐苫炷两Y(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性不足。裂縫的擴大是混凝土受力條件的改變過程，最終會導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與安全性不足，誘發(fā)工程嚴重的質(zhì)量問題。從混凝土裂縫的形成過程來看，混凝土裂縫的出現(xiàn)具有一定的客觀性，在建筑工程項目中，輕微裂縫等處于安全范圍內(nèi)的裂縫是允許存在的。而嚴重的裂縫會造成工程的質(zhì)量問題，往往需要采取必要的處理措施，這時有關(guān)的工程人員必須嚴格對裂縫成因等加以分析，保證裂縫處理方式的科學(xué)性。

2 建筑混凝土裂縫的原因

2.1 水化熱積累

由水化熱反應(yīng)形成的混凝土裂縫是材料因素所引發(fā)的。水泥性質(zhì)較為特殊，在遇水狀態(tài)下，水泥中部分物質(zhì)會與水混合，發(fā)生一定的化學(xué)反應(yīng)，而此過程中會釋放大量的熱量，也就是水泥的水化熱反應(yīng)。在水泥的水化熱過程中，水灰比、結(jié)構(gòu)特點、攪拌方式等是決定水化熱速度與熱量大小的重要因素。如果在建筑工程項目中，水泥水化熱反應(yīng)劇烈，就會使得混凝土內(nèi)部積累大量的水化熱熱量，從而使得混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)力逐步發(fā)生變化，最終誘發(fā)混凝土裂縫的出現(xiàn)。

2.2 形變裂縫

從混凝土結(jié)構(gòu)的構(gòu)成來看，其具有一定的復(fù)雜性。在混凝土結(jié)構(gòu)中，梁板是主要的受力與傳力結(jié)構(gòu)，但是在混凝土施工中，梁板極易受到剪力與彎力等的影響，在梁板的一些特殊位置，比如變形位置、支座位置、應(yīng)力集中位置等會出現(xiàn)形變裂縫。梁板的形變是引發(fā)混凝土裂縫的重要因素，當(dāng)混凝土梁板的強度不足時且提前承擔(dān)了混凝土的荷載與負重時，梁板的形變現(xiàn)象更為嚴重。另外，如果梁板的拆模時間安排不當(dāng)?shù)纫矔斐闪喊宓男巫?，比如拆模時間過早等。梁板的形變現(xiàn)象超過了混凝土梁板的安全形變范圍，就會引發(fā)混凝土裂縫的出現(xiàn)。

2.3 溫度和濕度變化失控

溫度與濕度因素是造成混凝土裂縫出現(xiàn)的直接原因。如果在混凝土施工中，有些特定位置的溫度、濕度等發(fā)生了變化，會直接加大混凝土裂縫的發(fā)生概率，從而使得在混凝土的表面逐步形成溫度階梯與干縮變化趨勢。如果在混凝土施工中不能及時對此溫度與濕度的大波動等采取必要的控制措施，就會導(dǎo)致混凝土表面極易形成裂縫，改變原有混凝土結(jié)構(gòu)的力學(xué)穩(wěn)定性。

2.4 配合比失當(dāng)

對建筑工程項目而言，各個工程項目存在規(guī)模、大小等的差異性，對于混凝土的質(zhì)量要求也沒有相對統(tǒng)一的規(guī)定。因此，各個建筑工程項目施工中，在初期規(guī)劃中就明確指出了混凝土施工的具體要求。建筑混凝土種類的多樣性使得混凝土材料的性能、配比等存在著巨大的差異，在不同的建筑工程項目中，混凝土材料的配比等具有不同的要求。即使在同一建筑工程中，不同的混凝土結(jié)構(gòu)位置也存在著混凝土施工要求的不同?；谂浜媳葘炷临|(zhì)量的重要影響，在混凝土施工中，要加強對配比的控制，否則，一旦配比不當(dāng)，就會導(dǎo)致混凝土的水灰比、強度等指標(biāo)不能達到工程施工的具體要求，從而降低混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與安全性，引發(fā)混凝土裂縫的出現(xiàn)。

3 建筑混凝土裂縫的施工處理技術(shù)

如果在建筑工程項目中出現(xiàn)了混凝土裂縫，就必須針對裂縫采取必要的處理措施，否則會造成混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與安全性不足，最終誘發(fā)嚴重的工程質(zhì)量問題。

3.1 嵌縫堵漏法

對于不同部位、不同類型的混凝土裂縫，所采取的裂縫處理方式也存在著些微的差異性。比如，針對建筑墻體、房頂混凝土表面的混凝土裂縫，往往采取的裂縫處理方式是嵌縫堵漏法。從這種方式的應(yīng)用來看，該種裂縫處理方式不僅大大提高了建筑工程的美觀性與實用性，也提高了裂縫的防水性能。在實際的處理中，要首先將混凝土裂縫適當(dāng)?shù)丶右蕴幚?，比如，可以對該裂縫進行V 型的開槽處理，隨后使用專業(yè)的工具，提出混凝土裂縫中的土渣等，并將其用流動水加以沖刷處理，然后將防水性能較好的基液材料，涂抹于該裂縫的表面，涂抹過程必須保證均勻性與完整性。當(dāng)經(jīng)過一定的時間以后，混凝土裂縫表面涂抹的基液材料逐步干燥，在其凝固之前，在該層添加塑性止水材料；對經(jīng)由處理的裂縫表面加以噴水處理，保證裂縫周圍的濕度等符合要求，隨后將已配置好的砂漿灌于裂縫中，并進行適當(dāng)?shù)酿B(yǎng)護。

3.2 注漿處理法

注漿處理也是混凝土裂縫處理中應(yīng)用最為普遍的處理技術(shù)，其一般應(yīng)用于中等寬度的混凝土裂縫處理，其寬度一般在0.2 ～0.3mm。采用注漿處理技術(shù)進行混凝土的處理時，其需要借助于一定的修復(fù)材料，方可保證裂縫的處理效果。注漿處理的實踐中，有關(guān)的工程施工人員要率先對混凝土裂縫加以完全地清理，科學(xué)配置灌漿液的比例，隨后將漿液注入裂縫中，封閉裂縫，進行二次注漿處理，最后對表面加以清理。比如，低壓注漿處理方式。該方式就是其中的典型應(yīng)用，在注漿過程中，通過壓力實現(xiàn)灌漿操作。如果建筑工程項目中混凝土裂縫較多，可以應(yīng)用白膠帶來對裂縫加以黏貼處理。

3.3 置換法

在混凝土裂縫的處理上，有時也常常使用置換法，這種處理方式一般應(yīng)用于混凝土嚴重損害部位的處理。在實際的混凝土裂縫處理中，有關(guān)的施工人員必須及時清除混凝土裂縫位置的混凝土材料，隨后應(yīng)用新的材料來替代混凝土材料。這種處理方式有效實現(xiàn)了混凝土的置換，在一定程度上可以提高混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。因此，混凝土裂縫的置換處理中，工程單位必須嚴格根據(jù)建筑工程結(jié)構(gòu)的特點等，來進行置換材料的科學(xué)選擇，以保障其置換處理的效果。建筑工程項目中，置換法裂縫處理中，普通混凝土、水泥砂漿、聚合物、改性聚合物混凝土、砂漿等的應(yīng)用較為頻繁，有效保障了裂縫處理的整體效果。

3.4 開槽填補法

在混凝土裂縫的處理上，有關(guān)的施工人員需要充分分析裂縫的具體情況，針對裂縫的寬度、產(chǎn)生原因等，選擇處理效果最好的方式。比如，建筑工程混凝土裂縫的寬度較大，往往可以采用開槽填補法。這種處理方式雖然可以取得良好的裂縫處理效果，但需要注意裂縫的數(shù)量，必須保證裂縫的數(shù)量有限，否則，太多的裂縫會降低此處理方式的應(yīng)用效果。在開槽填補法的應(yīng)用中，施工人員要利用專業(yè)的設(shè)備，開槽器在裂縫位置開鑿出一個U 型結(jié)構(gòu)的3 ～5cm 的凹槽，隨后在此凹槽位置涂抹處理漿。最后涂抹聚合物，并進行適當(dāng)?shù)酿B(yǎng)護。這種開槽填補法裂縫處理工藝下，必須保證其壓實與抹平處理的效果。在養(yǎng)護階段，有關(guān)的施工人員要將處理的混凝土裂縫將其與外界環(huán)境等加以隔離，避免日曬與雨淋，應(yīng)用塑料薄膜將處理的混凝土裂縫加以覆蓋，保證裂縫位置的溫度、濕度等，避免出現(xiàn)干縮裂縫。

3.5 細微裂縫的涂膜封閉填補法

有些建筑工程混凝土中存在細微裂縫，這些裂縫的寬度較小，一般在0.2mm 以下。針對這種裂縫，往往應(yīng)用涂膜封閉填補的方式來實現(xiàn)混凝土裂縫的處理，涂膜封閉填補法也是細微裂縫最為有效的處理方式。在實際的處理中，有關(guān)的工程施工人員要針對裂縫情況，對裂縫位置加以清理，去除裂縫位置的雜質(zhì)等，隨后進行底料與主層涂料的涂抹。此涂抹過程決定著裂縫的處理效果，因此，必須嚴格根據(jù)施工要求實施涂抹。一般情況下，主層涂料必須進行3 次反復(fù)涂抹，在涂抹過程中還必須對涂刷方向等加以控制，保障涂刷方向的垂直性。

3.6 結(jié)構(gòu)補強法

建筑工程混凝土施工中，外部因素也常常會引發(fā)混凝土裂縫的出現(xiàn)，這種裂縫主要表現(xiàn)在地震、火災(zāi)等外力荷載超過了原有的設(shè)計荷載所引發(fā)的結(jié)構(gòu)性裂縫，或者鋼筋銹蝕等導(dǎo)致構(gòu)件承載力不足所引發(fā)的裂縫。針對這種類型的裂縫，需要在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計中充分考慮結(jié)構(gòu)本身的抗裂性能等，提升結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性。如果結(jié)構(gòu)設(shè)計無法應(yīng)對變形變量的情況下，要適當(dāng)?shù)卦黾优浣睿嵘炷两Y(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與安全性，降低混凝土裂縫發(fā)生的概率。

4 結(jié)束語

建筑工程項目實施中，混凝土裂縫是最為常見的工程質(zhì)量問題，一旦出現(xiàn)混凝土裂縫，就會大大降低建筑工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與安全性。因此，工程單位在施工過程中必須重視對混凝土裂縫的預(yù)防與處理，對可能引發(fā)裂縫問題的因素加以控制，比如混凝土配比、溫度與濕度等，從源頭上減少裂縫的出現(xiàn)。裂縫施工要采取行之有效的處理方式，提升建筑工程的整體質(zhì)量。