土木工程施工中裂縫處理方法研究

柳陽

（山西汾西正旺煤業(yè)有限責(zé)任公司，山西孝義 032300）

0 引言

混凝土施工作業(yè)是土木工程施工過程中一個較為重要的內(nèi)容，混凝土施工質(zhì)量將直接影響工程的整體質(zhì)量。因此，想要保障建筑的質(zhì)量以及未來的使用效率，就必須要提高混凝土施工的質(zhì)量。

1 土木工程施工中裂縫產(chǎn)生的主要原因

1.1 設(shè)計問題

土木工程的展開初期，需要派遣專門的設(shè)計人員以及設(shè)計部門對該工程的具體事項以及相關(guān)工序展開設(shè)計，并進行說明，設(shè)計圖紙的質(zhì)量將直接決定后續(xù)施工活動的質(zhì)量，并且能夠為后續(xù)施工的順利開展提供保障與各項參數(shù)的支持[1]。如若在設(shè)計環(huán)節(jié)缺乏對實際工程的了解，并且不具備合理性，就會導(dǎo)致后續(xù)的作業(yè)活動無所依據(jù)，難以保障其工程質(zhì)量。在設(shè)計環(huán)節(jié)，需要設(shè)計人員以及相關(guān)的管理人員深入到工程所在地區(qū)，進行詳細的勘查活動，了解現(xiàn)場的客觀條件以及環(huán)境情況，嚴格設(shè)計參數(shù)與構(gòu)件尺寸，確保設(shè)計圖紙的合理性，保障后續(xù)工程的順利開展以及建筑自身的穩(wěn)定性。在設(shè)計圖紙中，需要標注本次施工需要的原材料以及施工過程中需要落實的各項參數(shù)，如若并未選擇適用于現(xiàn)場環(huán)境的混凝土，就會導(dǎo)致建筑墻體出現(xiàn)裂縫等問題。除此以外，在鋼筋的配筋率設(shè)計方面，如何設(shè)計不合理，也會直接導(dǎo)致墻體出現(xiàn)裂縫等問題。

1.2 環(huán)境因素

目前，我國的大多數(shù)土木工程都以混凝土結(jié)構(gòu)為主，其使用的主要材料為鋼筋混凝土[2]。但是，混凝土自身并不具備溫度變化的高適應(yīng)能力，如若環(huán)境溫度突然下降或者上升，就會導(dǎo)致混凝土的結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變化，產(chǎn)生熱脹冷縮的問題。如若混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與其表面的溫度出現(xiàn)較大溫差，則會導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的應(yīng)力對混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)的強度造成影響，導(dǎo)致混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，最終形成裂縫。

1.3 材料因素

材料質(zhì)量是決定整個工程質(zhì)量的關(guān)鍵，在工程的前期，設(shè)計人員需要根據(jù)具體的建筑要求以及工程需求擬定本次施工需要的施工材料以及材料質(zhì)量[3]。在開展實際的施工作業(yè)時，就需要相應(yīng)的施工單位以及建筑企業(yè)合理的選擇并采購原材料，展開相應(yīng)的活動。另外，材料的選擇也直接關(guān)系整個工程的成本以及造價。在實際的建設(shè)過程中，部分企業(yè)為了節(jié)約成本，往往會過于重視原材料的價格問題，而忽略了其質(zhì)量情況，導(dǎo)致部分質(zhì)量不過關(guān)的材料投入工程建設(shè)中，嚴重影響建筑墻體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性以及使用壽命。在建筑日后的運作過程中，也會因自身結(jié)構(gòu)問題，產(chǎn)生較為嚴重的裂縫問題。

1.4 配比因素

完成原材料的采購工作之后，就需要展開混凝土的拌和作業(yè)[4]。一般來說，施工單位會根據(jù)具體的需求以及設(shè)計圖紙的要求，設(shè)計混凝土的拌合配比，如若拌和配比不合理，就會導(dǎo)致混凝土質(zhì)量適用于現(xiàn)場的施工環(huán)境以及工程需求。但是，部分施工單位為了盡可能提高混凝土澆筑作業(yè)的效率以及對混凝土的應(yīng)用率，在配比過程中，肆意更改混合料中的水灰比，導(dǎo)致混凝土的質(zhì)量無法滿足工程的實際需求。雖然該種問題并不會直接體現(xiàn)在施工過程中，但是在后續(xù)的養(yǎng)護作業(yè)中，混凝土內(nèi)部產(chǎn)生大量的水泡會直接對其自身的承載力造成負面影響，并且導(dǎo)致混凝土內(nèi)部受到集中應(yīng)力的影響，最終導(dǎo)致混凝土墻體出現(xiàn)開裂的問題。

2 土木工程施工裂縫常見類型

2.1 塑性裂縫

在土木工程施工過程中，塑性沉降裂縫較為常見[5]。在實際的作業(yè)過程中，其產(chǎn)生的主要原因在于混凝土骨料的質(zhì)量問題，如若混凝土骨料的質(zhì)量無法滿足本次工程的需求，就會導(dǎo)致塑性沉降裂縫的發(fā)生。受土木工程工期較長等因素的影響，完成混凝土的澆筑工作之后，很難在短時間內(nèi)讓混凝土形成凝固狀態(tài)。如若混凝土骨料的質(zhì)量較差，就會直接延長混凝土凝固的周期，導(dǎo)致混凝土長時期暴露在空氣中，久而久之出現(xiàn)水分流失等情況，進而出現(xiàn)混凝土表面開裂等問題。

2.2 溫度裂縫

溫度的變化與混凝土內(nèi)外溫差是導(dǎo)致溫度裂縫的主要原因。一般來說，土木工程的工期較長，天氣變化是不可避免的，在施工的過程中，受到天氣變化以及溫度變化的影響，極易導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫問題。尤其是在完成混凝土澆筑作業(yè)后，如若沒有及時采取相應(yīng)的保溫措施，就會直接導(dǎo)致混凝土的內(nèi)外結(jié)構(gòu)產(chǎn)生差異性，導(dǎo)致其內(nèi)部結(jié)構(gòu)無法適應(yīng)外部的溫度變化，最終發(fā)生混凝土開裂以及裂縫現(xiàn)象。

2.3 沉降裂縫

地基的不規(guī)則沉降，會導(dǎo)致土木工程混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，最終引發(fā)裂縫問題。在土木工程的施工過程中，如若地基結(jié)構(gòu)設(shè)計不科學(xué)或者施工質(zhì)量較差時，就會出現(xiàn)地基的不規(guī)則沉降等問題，進而導(dǎo)致土木工程施工過程中，混凝土墻體出現(xiàn)裂縫等問題。除此以外，在混凝土回填作業(yè)過程中，如若沒有做好相應(yīng)的壓實作業(yè)，也會導(dǎo)致混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)較大的空隙，影響其整體的穩(wěn)固性，最終引發(fā)沉降裂縫的問題。

2.4 地基裂縫

地基裂縫主要產(chǎn)生于溫度較低的施工環(huán)境，若地基受到低溫的影響，就會出現(xiàn)地表凍結(jié)等問題，若并未及時解凍保溫，凍結(jié)面積會進一步擴大，導(dǎo)致地基膨脹凍裂等問題，最終形成地基裂縫。

3 土木工程施工裂縫處理對策

3.1 仿生自愈法

在土木工程施工過程中，仿生自愈法模擬了生物組織在傷口部位自動分泌某些物質(zhì)，使自身傷口愈合的方式。該種方法將土木工程的整體作為一個生物，而裂縫則作為該“生物”的傷口，在其中形成一個智能、自愈的仿生神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。施工人員在應(yīng)用該種方法之前，需要提前對該工程所使用的混凝土原材料以及裂縫的情況進行調(diào)查，了解裂縫的填補需求，提前準備好相應(yīng)的生物蛋白黏劑，融入外加劑中，并反復(fù)檢查外加劑的配比，保障外加劑的黏合度，并將其填補到裂縫位置，通過外加劑的黏合作用，增強該工程混凝土的強度以及穩(wěn)固性，并且提高該工程的質(zhì)量。另外，通過仿生自愈法，如若日后再次發(fā)生混凝土開裂的問題，外加劑的纖維便會被釋放，自動填補裂縫。

3.2 灌漿法

在土木工程中，針對部分已經(jīng)成型的裂縫結(jié)構(gòu)，就需要及時采取切實有效的填補措施，既要保障其裂縫得到良好填充，也要保障其在日后運營過程中擁有良好的強度與穩(wěn)定性，同時還要避免在處理過程中，不會對該工程中的其他結(jié)構(gòu)造成影響。灌漿法是當下裂縫處理作業(yè)中較為常用的一種處理方式，尤其是針對部分較厚的混凝土墻上的大型裂縫，該種裂縫處理方式主要是通過原材料灌漿的方法，通過在裂縫中灌注與墻體原材料相同的混合料完成的。在實際的施工過程中，施工人員需要注意灌注的時長以及速率，勻速連續(xù)灌注。完成灌注后，需要對灌注表面展開一定的養(yǎng)護工作，確?；炷聊軌蚺c墻體良好融合。另外，除了灌注混凝土以外，還可以在混合料中加入一定的聚合物，該種方法可以良好適應(yīng)潮濕的環(huán)境，在接觸到水分時，能夠形成強度較高的固態(tài)沉淀物，提高建筑整體的質(zhì)量。

3.3 電化學(xué)防護法

電化學(xué)防護法是當下一種較為先進的裂縫處理技術(shù)，在建筑出現(xiàn)裂縫時，通過施加電場，使裂縫處產(chǎn)生電化學(xué)反應(yīng)，通過改善混凝土以及鋼筋所處魂晶狀態(tài)的方式，將鋼筋的性能進行鈍化處理，進而實現(xiàn)裂縫的處理。電化學(xué)防護法包括陰極防護法以及氯鹽防護法等。在實際的土木工程中，該種方法適用于以鋼筋混凝土為主要結(jié)構(gòu)的建筑裂縫中，并且通過該技術(shù)能夠為裂縫處形成一層防腐層。并且，該種技術(shù)對環(huán)境的適應(yīng)性也較強，并且其質(zhì)量效果也比較高。但是該種方式的操作方法較為復(fù)雜，成本也較高，很難真正意義上普及到所有的土木工程中。

3.4 開槽法

開槽發(fā)是目前裂縫修補過程中的主要施工方法，能夠有效處理建筑墻體中的寬度較大的裂縫。通常來說，在展開施工之前，都需要由工作人員提前進行人工配比，準備拌合料，在實際的施工過程中，需要對裂縫進行一定程度的開槽，以便于后續(xù)施工作業(yè)的順利展開。完成開槽作業(yè)之后，需要由施工人員對槽口進行清理與檢查，盡量避免槽口存在異物，并且要保障槽口干燥無水分，隨后方能展開相應(yīng)的施工活動。開槽處理發(fā)的主要目的就是保障原墻體與后期混凝土之間的有效融合，該種方法能夠直接適用于非受力的施工裂縫中。相對的，在部分承重墻出現(xiàn)裂縫時，則應(yīng)盡可能避免使用該種開槽方法，避免因該種方法導(dǎo)致建筑整體結(jié)構(gòu)遭到破壞，甚至對整個工程的質(zhì)量造成損害。

3.5 結(jié)構(gòu)加固法

在土木工程的施工過程中，處理建筑自身的裂縫其主要目的在于防止裂縫對混凝土墻體的受力結(jié)構(gòu)以及承重情況造成影響，在施工的過程中，需要相關(guān)的工作人員以及操作人員從力學(xué)的角度，去考慮到該建筑的結(jié)構(gòu)及其受力情況，進而采取一定的加固措施。結(jié)構(gòu)加固法對土木工程施工整體存在一定的影響，在施工的過程中，需要相關(guān)人員對建筑的結(jié)構(gòu)情況以及承重情況進行深入了解，做好前期的勘查工作，并且構(gòu)建與其他部門之間的有效溝通，盡量避免裂縫處理作業(yè)對建筑整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性造成影響。

4 結(jié)束語

綜上所述，想要保障建筑的施工質(zhì)量，就必須要做好混凝土裂縫的處理工作，通過對不同處理技術(shù)的應(yīng)用，提高建筑的整體質(zhì)量以及延長日后的使用壽命。