土木工程施工中裂縫處理措施研究

劉華

（山西省工業(yè)設(shè)備安裝集團(tuán)有限公司，山西太原 030032）

0 引言

土木工程在施工工程中會(huì)由于溫差、材料、技術(shù)水平等各種因素出現(xiàn)各種安全與質(zhì)量問題，影響施工質(zhì)量。裂縫是土木工程施工過程中常見的問題之一，如何在施工工程中處理好裂縫問題是保障土木工程質(zhì)量的重要解決措施。

1 土木工程施工中裂縫的類型與成因

1.1 溫差式裂縫

土木工程修建中會(huì)用到各式各樣的施工材料，這些材料本身可能有著不一樣的特性，如混凝土是當(dāng)代建筑行業(yè)的主要使用材料，具有高強(qiáng)度、耐久性和變形的特點(diǎn)，但如果外界溫度變化過大，超出混凝土的承受范圍，混凝土就會(huì)發(fā)生變形、進(jìn)行伸縮，出現(xiàn)局部的開裂。溫度變化是導(dǎo)致土木工程在施工中出現(xiàn)裂縫的主要因素之一，此種裂縫類型出現(xiàn)頻率相對較高。

1.2 濕度式裂縫

濕度式裂縫的產(chǎn)生是受影響因素的環(huán)境，與材料本身的特性有關(guān)，在寒冷干燥與溫暖濕潤的情況下施工材料的使用與配比情況很難，會(huì)影響施工的進(jìn)程與質(zhì)量。混凝土的配比情況嚴(yán)格，如果操作不當(dāng)，在配比的過程中不小心加入過多的水，混凝土的黏合效果就會(huì)受影響，進(jìn)而延長施工工期，影響施工質(zhì)量。在干燥環(huán)境與雨水多不同的環(huán)境下，混凝土的凝固時(shí)長不一致，濕度過大過小都會(huì)影響材質(zhì)的性能，出現(xiàn)開裂現(xiàn)象。

1.3 沉降式裂縫

沉降式裂縫主要是由于前期勘察的疏忽，忽略了地基所處環(huán)境的特點(diǎn)，當(dāng)?shù)鼗捎谕饨缫蛩爻霈F(xiàn)位移、下沉從而影響到地基與地基之上的建筑物，使土木工程施工中的整體建筑物也隨地基發(fā)生位移、下沉的情況，后出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象[1]。

1.4 地基式裂縫

地基式裂縫的產(chǎn)生主要是因?yàn)橥獠繙囟鹊淖兓?，地基是直接受影響的主體，而施工過程中出現(xiàn)裂縫則是間接影響。地基的地質(zhì)環(huán)境不同，或者地基周邊有水流經(jīng)過，地基周邊的溫度發(fā)生變化，導(dǎo)致地基出現(xiàn)凍裂或干裂現(xiàn)象，當(dāng)?shù)鼗苡绊戇M(jìn)行伸縮，不僅地基出現(xiàn)裂縫，整體建筑都會(huì)產(chǎn)生連鎖效應(yīng)，出現(xiàn)不同程度的開裂以及一些其他的質(zhì)量問題。所以土木工程的施工工程中要注意面面俱到，仔細(xì)檢查每一個(gè)節(jié)點(diǎn)。

1.5 材質(zhì)因素

土木工程施工過程中會(huì)用到很多材料，而材料有不同的功能性，如混凝土按其功能分類可以分為結(jié)構(gòu)性混凝土、保溫性混凝土、裝飾性混凝土等，所選取的材料不符合施工需求會(huì)導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生[2]。另外，這些建筑材料或多或少都存在著不利于土木工程修建的特性，如混凝土雖然具有強(qiáng)度大，高耐久性，但同時(shí)也具有變形的特性，在過重的負(fù)荷狀態(tài)下，會(huì)產(chǎn)生變形，在周邊環(huán)境溫度的影響下，也會(huì)產(chǎn)生變形；還有一些金屬材料，會(huì)受氧化反應(yīng)的影響，部分金屬材料受侵蝕，影響到建筑內(nèi)部構(gòu)造空間的變化，導(dǎo)致建筑物體發(fā)生變形，出現(xiàn)開裂現(xiàn)象。

1.6 施工技術(shù)形裂縫

此種裂縫類型主要是人為原因。在施工過程中，如果工作人員技術(shù)不過關(guān)，配備的材料達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)，那么在后期的施工過程中建筑物就會(huì)出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象。另外一個(gè)因素是，在施工過程中的養(yǎng)護(hù)措施不到位，工作人員沒有顧慮到材料特性，未采取良好的維護(hù)措施，導(dǎo)致施工項(xiàng)目出現(xiàn)裂縫。如考慮到混凝土的凝結(jié)時(shí)長受外界溫度與濕度的影響，在轉(zhuǎn)移和運(yùn)輸混凝土的過程中，就應(yīng)該注意運(yùn)輸設(shè)備是否具有不破壞混凝土特性的條件。再則操作人員的技術(shù)水平也會(huì)影響到工程項(xiàng)目，建筑物的修建是一個(gè)整體性質(zhì)的工作，從局部到整體的工作都不可忽視。施工過程中如果工作人員操作不規(guī)范，操作不一致，極易導(dǎo)致建筑物出現(xiàn)裂縫。

2 土木工程施工中的裂縫預(yù)防對策

土木工程施工質(zhì)量的保障離不開技術(shù)，施工工程中更需要監(jiān)督，保障每一個(gè)環(huán)節(jié)都能夠順利進(jìn)行，提前準(zhǔn)備、預(yù)防和商討已經(jīng)存在問題的處理方法是處理好問題的有效對策。在施工項(xiàng)目的前期規(guī)劃，中期操作以及后期的維護(hù)都要采取有效的措施進(jìn)行預(yù)防和維護(hù)，及時(shí)解決問題。

2.1 控制溫差、濕度，保護(hù)材料性能

外界溫差和濕度是土木工程在施工過程中產(chǎn)生裂縫的主要原因，采取措施對混凝土這一類易受溫度與濕度影響的材料進(jìn)行干預(yù)是有效預(yù)防裂縫產(chǎn)生的重要手段。目前針對這類問題的方法主要有：①在攪拌混凝土?xí)r要根據(jù)施工的氣候條件以及工程項(xiàng)目要求添加恰當(dāng)?shù)耐饧觿缂尤霚p水劑不僅可以改善混凝土的耐久性，還能夠提高混凝土的強(qiáng)度；高溫環(huán)境施工下則可以加入緩凝劑，可減輕由于混凝土而產(chǎn)生的裂縫現(xiàn)象；②運(yùn)輸混凝土的過程中要保證運(yùn)輸?shù)臋C(jī)器設(shè)備有很好的控溫效能，不會(huì)影響混凝土的凝結(jié)效果；③在混凝土的施工過程中需要工作人員掌握澆注技巧，注意澆注速度，并隨時(shí)關(guān)注周圍的環(huán)境變化，采取覆蓋濕布，搭建簡易賬篷等方式調(diào)節(jié)混凝土周圍的溫度，控制溫差的變化范圍，如溫度太高可以反復(fù)進(jìn)行冷水澆注，保障混凝土的效果[3]；④挑取合適的時(shí)間進(jìn)行施工，如施工環(huán)境溫差過大，不僅會(huì)影響施工效果，對工作人員的身體也將產(chǎn)生影響，在合適的時(shí)間段進(jìn)行施工，減少由巨大溫差帶來的負(fù)面影響。

2.2 做好前期勘察工作，減少沉降式裂縫和地基式裂縫

沉降式裂縫主要是受地基的影響，如果地基環(huán)境復(fù)雜多變，后期就容易產(chǎn)生裂縫，所以在施工前期要做好調(diào)查，了解地基周遭的環(huán)境情況，根據(jù)情況定做合適的預(yù)備方案，提前做好預(yù)防措施，加大工作量，加固好地基條件，可以有效地預(yù)防裂縫產(chǎn)生。在地基的修建過程中，前期要仔細(xì)勘察情況，后期要監(jiān)管到位，隨時(shí)掌握地基的情況。

2.3 配備合適的建筑材料

不同的工程項(xiàng)目所需求的材料是不一致的，不同氣候環(huán)境條件下所需的建筑材料也不一樣。根據(jù)項(xiàng)目需求和環(huán)境條件購買或配制匹配的建筑材料是有效減少裂縫產(chǎn)生的有效預(yù)防手段。如果是在修建以木材為主要材料的古樓項(xiàng)目，那么就要選取強(qiáng)度大，韌性強(qiáng)的木材；如果是建設(shè)高鐵項(xiàng)目，就要選取強(qiáng)度大、固性好的高質(zhì)量的混凝土作為施工的建材。

2.4 重視對技術(shù)人員的培養(yǎng)，加強(qiáng)監(jiān)督

土木工程施工中，操作人員是主要的人為影響因素。加強(qiáng)對工作人員的技術(shù)培養(yǎng)不僅可以提高工作效率，還能減少施工過程中因技術(shù)原因而產(chǎn)生的裂縫，推進(jìn)施工進(jìn)度。專業(yè)知識(shí)技能過硬的工作人員可在前期的工作在中配備合適的混凝土等材料，既可以減少材料的浪費(fèi)，又能降低施工過程中因材料質(zhì)量而發(fā)生裂縫現(xiàn)象的概率，在后期的工程項(xiàng)目養(yǎng)護(hù)中，能及時(shí)采取正確的方式維護(hù)好工程項(xiàng)目。有效的監(jiān)督系統(tǒng)也是保障土木工程高質(zhì)量的完成的重要舉措。除此之外，還可培養(yǎng)專業(yè)的土木工程人才，建立專業(yè)的監(jiān)管部門，對施工用到的材料、生產(chǎn)設(shè)備以及施工環(huán)節(jié)進(jìn)行系統(tǒng)的、全面的檢測，加強(qiáng)對整個(gè)土木工程項(xiàng)目的監(jiān)督，確保項(xiàng)目的穩(wěn)定進(jìn)行。

3 土木工程施工中的裂縫修補(bǔ)方法

3.1 灌漿法

灌漿法是比較常見的修補(bǔ)方法，操作人員需要參照建筑物裂縫的位置、裂縫開口的大小、使用原料來配制混凝土材料，在配制過程中要盡量選擇與原混凝土質(zhì)量相符的材料，以防配制的混凝土不相融于原混凝土，造成更嚴(yán)重的損失。在裂縫中灌入的漿液完全凝固后，還須進(jìn)行裂縫表面的養(yǎng)護(hù)工作。灌漿法，能很好地修補(bǔ)施工中出現(xiàn)的裂縫，此方法應(yīng)用范圍廣，無論是開口細(xì)微的裂縫還是開口較大的裂縫均可適用，但更適用于厚混凝土墻上的比較大型的裂縫，處理效果立竿見影[4]。

3.2 加固法

加固法針對會(huì)影響整體建筑穩(wěn)定性的裂縫。在進(jìn)行填補(bǔ)加固的過程中，為了避免施工過程中出現(xiàn)二次失誤，需要技術(shù)好的工作人員來操作，在施工前期，要求先制定可行的實(shí)施方案。在施工過程中，操作人員需結(jié)合工程項(xiàng)目的整體結(jié)構(gòu)，在裂縫周圍設(shè)置加固點(diǎn)，提高混凝土的強(qiáng)度和耐受力，防止裂縫進(jìn)一步擴(kuò)大[5]。

3.3 仿生自愈法

與傳統(tǒng)修補(bǔ)法不同的是，仿生自愈法是受生物技術(shù)影響而發(fā)展起來的一種修補(bǔ)裂縫的方法。應(yīng)用該方法時(shí)，要求工作人員要對裂縫產(chǎn)生的原因做充分的調(diào)查，根據(jù)填補(bǔ)的實(shí)際需要，將外加劑加入準(zhǔn)備好的生物蛋白粘劑中，反復(fù)測試配制的外加劑粘合度，將符合填補(bǔ)需求的黏合劑填補(bǔ)到裂縫口，以增強(qiáng)混凝土的強(qiáng)度和固性。

3.4 電化學(xué)防護(hù)法

這是當(dāng)代建筑行業(yè)新出現(xiàn)的一種先進(jìn)的裂縫修補(bǔ)技術(shù)，在電場的施加下產(chǎn)生電化學(xué)反應(yīng)，改善鋼筋的性能，從而達(dá)到修補(bǔ)裂縫的目的。此方法一般適應(yīng)用于鋼筋混凝土環(huán)境中出現(xiàn)的裂縫問題。但因其操作方式復(fù)雜、成本高，一般的土木工程裂縫修補(bǔ)很少使用此方法。

3.5 開槽法

開槽法是目前建筑業(yè)中經(jīng)常用的主要方法之一，通常情況下，寬度比較大的裂縫才采用這種方法。使用此方法中用到的材料也需要進(jìn)行配制，用于修補(bǔ)裂縫的材料都是通過計(jì)算進(jìn)行人工配制的，在進(jìn)行裂縫修補(bǔ)的過程中，要將裂縫進(jìn)行一定程度的開槽。然后對裂縫槽口進(jìn)行清理操作，確保裂縫的干凈、整潔與干燥，再完成剩余的工作。開槽方法廣泛應(yīng)用于非受力而造成的裂縫修補(bǔ)中。使用開槽法要注意，承重墻出現(xiàn)裂縫不適用于此方法，否則將會(huì)影響該工程的整體承重性與穩(wěn)定性。

4 結(jié)語

綜上所述，一直以來，土木工程在施工過程中不僅會(huì)受環(huán)境、材料材質(zhì)的影響，還會(huì)受施工設(shè)備和人為因素的影響，導(dǎo)致眾多質(zhì)量問題的出現(xiàn)，而裂縫則是主要問題之一，雖然已經(jīng)提出了相對應(yīng)的解決措施，但施工過程中難免會(huì)遇到突發(fā)情況，以及不同的地質(zhì)環(huán)境等因素，應(yīng)總結(jié)該行業(yè)中遇到的問題，并找出解決問題的方法，以提高土木工程的工作效率。