建筑工程結(jié)構(gòu)裂縫控制及處理措施

陳文松

（福建省弘基建設(shè)工程有限公司，福建 福州 350000）

建筑工程結(jié)構(gòu)裂縫對(duì)于建筑安全和使用壽命都具有重要影響，因此，其控制和處理是建筑工程中的重要課題。本文將從裂縫的成因、類型以及常見的控制和處理措施等方面進(jìn)行介紹和分析。旨在讓讀者更加全面地了解該領(lǐng)域的知識(shí)并提供實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，為建筑工程的安全運(yùn)行和延長(zhǎng)使用壽命提供有力支撐。

1 工程概況

順昌縣雙溪龍山路西側(cè)燈芯壟龍山首府工程項(xiàng)目，其中6#、8#、7#、11#和12#樓建筑高度均為53.95m，建筑層數(shù)均為地上18 層、地下1 層，總建筑面積為48 135.56m2；9#、13#、18#、19#和21#樓的總建筑面積為39 387.9m2。建筑物在使用期間出現(xiàn)了多處混凝土結(jié)構(gòu)裂縫，由于建筑物沒有進(jìn)行定期維護(hù)和檢查，導(dǎo)致問題發(fā)生后才被發(fā)現(xiàn)。

2 建筑工程結(jié)構(gòu)裂縫的類型、成因和危害

2.1 建筑工程結(jié)構(gòu)裂縫的類型

（1）垂直裂縫：垂直裂縫是指與地面或豎直方向呈90°的裂縫，通常是由于建筑物自身重量、荷載等因素引起的。

（2）水平裂縫：水平裂縫是指與地面或豎直方向呈水平方向的裂縫，通常是由于地震、風(fēng)力等因素引起的。

（3）斜裂縫：斜裂縫是指與地面或豎直方向呈斜向的裂縫，通常是由于建筑物自身重量、荷載等因素引起的。

（4）環(huán)形裂縫：環(huán)形裂縫是指沿著圓形或弧形的裂縫，通常是由于建筑物自身形狀、荷載等因素引起的。

（5）拱形裂縫：拱形裂縫是指呈拱形或弓形的裂縫，通常是由于建筑物自身形狀、荷載等因素引起的。

（6）粉化裂縫：粉化裂縫是指表面出現(xiàn)細(xì)小的裂縫，通常是由于建筑材料老化、腐蝕等因素引起的。

（7）氣泡裂縫：氣泡裂縫是指表面出現(xiàn)大小不一的凸起，通常是由于建筑材料內(nèi)部存在氣泡引起的。

2.2 結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的原因

（1）建筑物自身重量：建筑物的自身重量會(huì)對(duì)其結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定的壓力，長(zhǎng)期作用下會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的變形和裂縫的產(chǎn)生。

（2）荷載：建筑物承受的荷載也會(huì)對(duì)其結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定壓力，超過結(jié)構(gòu)的承載能力時(shí)會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的變形和裂縫的產(chǎn)生。

（3）溫度變化：建筑物在不同的溫度下會(huì)發(fā)生膨脹和收縮，長(zhǎng)期作用下也會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的變形和裂縫的產(chǎn)生。

（4）地震：地震是破壞建筑物結(jié)構(gòu)的主要原因之一，地震產(chǎn)生的地震波會(huì)對(duì)建筑物結(jié)構(gòu)產(chǎn)生巨大的沖擊力，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的變形和裂縫的產(chǎn)生。

（5）風(fēng)力：強(qiáng)風(fēng)也會(huì)對(duì)建筑物結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定壓力，超過結(jié)構(gòu)的承載能力時(shí)會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的變形和裂縫的產(chǎn)生。

（6）建筑材料的膨脹、收縮、變形等因素：建筑材料在不同的溫度、濕度、光照等環(huán)境下會(huì)發(fā)生膨脹、收縮、變形等現(xiàn)象，長(zhǎng)期作用下也會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的變形和裂縫的產(chǎn)生。

（7）土壤沉降：建筑物的基礎(chǔ)是建筑物結(jié)構(gòu)的支撐，如果基礎(chǔ)不穩(wěn)定或土壤沉降不均勻，也會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的變形和裂縫的產(chǎn)生。

2.3 結(jié)構(gòu)裂縫引起的安全問題及影響

結(jié)構(gòu)裂縫是建筑工程中常見的問題，如果不及時(shí)處理和控制，會(huì)引起以下安全問題及影響：一是建筑物的穩(wěn)定性降低。結(jié)構(gòu)裂縫會(huì)導(dǎo)致建筑物的結(jié)構(gòu)變形和破壞，從而降低建筑物的穩(wěn)定性，存在倒塌風(fēng)險(xiǎn)。二是建筑物的使用壽命縮短。結(jié)構(gòu)裂縫會(huì)加速建筑物的老化和破壞，縮短建筑物的使用壽命。三是建筑物的安全隱患增加。結(jié)構(gòu)裂縫會(huì)增加建筑物的安全隱患，存在人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失的風(fēng)險(xiǎn)。四是建筑物的美觀性降低。結(jié)構(gòu)裂縫會(huì)影響建筑物的外觀美觀性，降低建筑物的價(jià)值和形象。五是維修成本增加。結(jié)構(gòu)裂縫需要及時(shí)處理和維修，如果不及時(shí)處理，會(huì)導(dǎo)致維修成本增加，給業(yè)主造成經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。

3 結(jié)構(gòu)裂縫控制

3.1 加強(qiáng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

加強(qiáng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是控制結(jié)構(gòu)裂縫的重要措施之一。在建筑物的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段，需要充分考慮建筑物的用途、地理位置、地質(zhì)條件等因素，合理選擇結(jié)構(gòu)形式，加強(qiáng)結(jié)構(gòu)計(jì)算和設(shè)計(jì)，確保建筑物的穩(wěn)定性和安全性。具體要點(diǎn)如下：一是合理選擇結(jié)構(gòu)形式。不同的結(jié)構(gòu)形式具有不同的承載能力和穩(wěn)定性，需要根據(jù)建筑物的用途和地理位置進(jìn)行選擇。例如，在地震頻繁地區(qū)的建筑物中，應(yīng)選擇具有較好的抗震性能的結(jié)構(gòu)形式。二是加強(qiáng)結(jié)構(gòu)計(jì)算和設(shè)計(jì)。在結(jié)構(gòu)計(jì)算和設(shè)計(jì)過程中，需要充分考慮建筑物的承載能力和穩(wěn)定性，避免出現(xiàn)結(jié)構(gòu)裂縫的風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，要進(jìn)行多次模擬和計(jì)算，確保結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性。

3.2 合理選擇原材料

結(jié)構(gòu)裂縫是建筑物、道路、橋梁等工程建設(shè)中經(jīng)常出現(xiàn)的問題，對(duì)于項(xiàng)目的安全性和可靠性產(chǎn)生了不良影響。因此，在建設(shè)過程中要采取有效的控制措施，從而保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固和安全。其中，選擇合理的原材料是控制結(jié)構(gòu)裂縫的重要環(huán)節(jié)之一。首先，在選擇原材料時(shí)要考慮強(qiáng)度、韌度等因素。建筑材料的強(qiáng)度是指其能夠承受的最大壓應(yīng)力，韌度則是衡量材料彎曲或伸縮變形的程度。在選材時(shí)，要確保其具有一定的強(qiáng)度和韌度，避免在承受外部負(fù)載時(shí)發(fā)生斷裂。為此，可根據(jù)項(xiàng)目需求、地區(qū)氣候條件等綜合因素選擇適合的材料。其次，在確保材料強(qiáng)度和韌度的基礎(chǔ)上，還要注意材料的密度和耐久性。密度越大的材料越能夠承受較大的震動(dòng)和振動(dòng)負(fù)荷；耐久性好的材料則更能抵抗自然風(fēng)化和環(huán)境影響。因此，在選材時(shí)要充分考慮這些因素，選擇具有一定密度和良好耐久性的原材料。最后，要注意原材料的加工方式。如果材料加工不當(dāng)，往往會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)裂縫。在加工過程中，應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)工藝標(biāo)準(zhǔn)和要求進(jìn)行加工。

3.3 改進(jìn)施工工藝

改進(jìn)施工工藝是一種有效的措施，可以減少結(jié)構(gòu)裂縫的發(fā)生。具體來說，改進(jìn)施工工藝需要注意以下方面：一是合理施工。對(duì)不同的材料進(jìn)行合理施工，避免把重物直接放到結(jié)構(gòu)上，減少結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫的可能性，如在進(jìn)行混凝土澆筑時(shí)，可采用鋪設(shè)隔離層的方法。這種方法是指在澆筑混凝土?xí)r，先在結(jié)構(gòu)表面鋪設(shè)一層特殊的材料（如水泥砂漿或沙子），然后再將混凝土倒入，并利用振動(dòng)器等工具進(jìn)行壓實(shí)，以確?；炷帘砻媾c下方的支撐面平整一致。通過采用這種方法，可有效避免直接將混凝土從高處傾倒而產(chǎn)生的沖擊力，降低了對(duì)結(jié)構(gòu)的影響，減少可能產(chǎn)生裂縫的風(fēng)險(xiǎn)。二是改進(jìn)離模時(shí)間。離模時(shí)間是影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和穩(wěn)定性的重要因素，應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行計(jì)算和安排。三是加強(qiáng)水泥漿的使用。在混凝土結(jié)構(gòu)中使用適量的水泥漿可以延緩結(jié)構(gòu)的水分蒸發(fā)，提高混凝土的密度，從而減少結(jié)構(gòu)裂縫的數(shù)量。四是增設(shè)梁墩或框架。在建筑工程中增加梁墩或框架可以增加結(jié)構(gòu)的支撐面積，從而改善結(jié)構(gòu)的承載能力和穩(wěn)定性，減少結(jié)構(gòu)裂縫的發(fā)生。

3.4 嚴(yán)格落實(shí)施工養(yǎng)護(hù)要點(diǎn)

嚴(yán)格落實(shí)施工養(yǎng)護(hù)要點(diǎn)包括：一是在施工中加強(qiáng)對(duì)鋼筋的綁扎和混凝土的澆筑密實(shí)度的監(jiān)督，確保鋼筋的綁扎符合設(shè)計(jì)要求，包括鋼筋的直徑、間距、環(huán)距等，以及綁扎節(jié)點(diǎn)的處理。綁扎質(zhì)量對(duì)于混凝土結(jié)構(gòu)的受力性能和耐久性起著至關(guān)重要的作用。二是注意施工過程中水泥、骨料等材料的質(zhì)量，并進(jìn)行必要的檢查。三是針對(duì)不同地區(qū)的氣候條件和使用環(huán)境選擇合適的養(yǎng)護(hù)時(shí)間和方法，如噴水養(yǎng)護(hù)、覆蓋濕布等方式進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。四是對(duì)已經(jīng)出現(xiàn)的裂縫，在施工后及時(shí)進(jìn)行處理，采取修補(bǔ)措施，以防止裂縫進(jìn)一步擴(kuò)展。

4 結(jié)構(gòu)裂縫處理措施

4.1 填充處理技術(shù)

填充處理技術(shù)是控制裂縫擴(kuò)展和加強(qiáng)結(jié)構(gòu)抗震性能的一種常見方法。具體來說，填充處理技術(shù)包括以下步驟：一是清理裂縫。清理完表面污物后，用鋼刷等工具將裂縫地面或墻面上破損的灰泥、油漆等清除干凈，保證粘接劑粘結(jié)力的可靠性。二是做好基礎(chǔ)處理。通常情況下，要在裂縫附近錘敲、打磨或切削出一個(gè)寬度為0.5～1.0cm、深度為0.3～0.5cm 的槽，以便于粘合材料充分滲透和粘合。三是注入填充材料。選擇適量的填充材料，將其充滿裂縫，并慢慢地壓入裂縫中，須讓其填滿整個(gè)裂縫，直到起到固定作用為止。四是粘合層處理。略微等待填充材料粘稠后，開始鑲嵌和堵補(bǔ)縫隙，使用與墻體顏色一致的粘合層進(jìn)行涂抹修補(bǔ)。

4.2 灌漿處理技術(shù)

灌漿處理技術(shù)具有良好的耐水、耐腐蝕性能，可有效改善結(jié)構(gòu)承載力和穩(wěn)定性，防止裂縫繼續(xù)發(fā)展擴(kuò)大。具體來說，灌漿處理技術(shù)包括以下步驟：一是根據(jù)裂縫寬度選擇不同的灌漿材料。通常情況下裂縫寬度小于0.5mm 的裂縫可選用聚合物水泥乳液，寬度大于0.5mm 的裂縫可選用混凝土漿液或聚合物注漿料等。二是清理裂縫。對(duì)裂縫周圍的表面雜物進(jìn)行清理，保證灌漿材料充分滲透到裂縫隙縫內(nèi)。三是進(jìn)行預(yù)處理。對(duì)寬度較大的裂縫進(jìn)行封堵，在裂縫的兩邊各打一個(gè)直徑為20mm 的孔穴，并打入帶鋼筋網(wǎng)的塑料管來加強(qiáng)裂縫結(jié)構(gòu)。四是開始灌漿。起始位置從低點(diǎn)開始，將灌漿材料順著裂縫緩慢注入，逆流滲透至整個(gè)裂縫中，并及時(shí)關(guān)閉每部分的孔口。五是特殊情況下進(jìn)行后處理。在灌漿完成后覆蓋裂縫，以免白天太陽直射等特殊情況影響，必要時(shí)對(duì)裂縫做相應(yīng)的抗震附加處理。

4.3 強(qiáng)補(bǔ)處理技術(shù)

強(qiáng)補(bǔ)處理技術(shù)可有效改善建筑結(jié)構(gòu)的承載力和穩(wěn)定性，并與原結(jié)構(gòu)完美銜接，無異物集聚，達(dá)到提升抗裂性能的目的。具體來說，強(qiáng)補(bǔ)處理技術(shù)包括以下步驟：一是選擇適合特定類型裂縫的材料。不同類型的裂縫需要采用不同類型的材料進(jìn)行強(qiáng)補(bǔ)，一般可選用碳纖維布、玻璃纖維布、鋼板等材料。二是在裂縫附近進(jìn)行準(zhǔn)備工作。將裂縫兩端形成的墻面或地面凹下去一些并打磨光滑，以確保強(qiáng)補(bǔ)材料的緊密滲透；同時(shí)對(duì)裂縫附近的金屬件進(jìn)行加強(qiáng)處理，以增加結(jié)構(gòu)起到固定作用。三是排除空氣和水分對(duì)強(qiáng)補(bǔ)產(chǎn)生的影響。先用特殊膠水涂抹在裂縫上，再掛上玻璃纖維網(wǎng)格布，并再次涂抹膠水粘結(jié)整個(gè)裂縫，等其自然干燥。此操作主要是避免空氣和水分影響整個(gè)強(qiáng)補(bǔ)的抗拉強(qiáng)度和耐深入性。四是加固處理。將選定好的材料（ 如玻璃纖維布、碳纖維布、鋼板等）粘貼到裂縫處，待其自然干燥后進(jìn)行裂縫強(qiáng)補(bǔ)所需的縱向和橫向加固處理。

4.4 砌體結(jié)構(gòu)裂縫處理技術(shù)

砌體結(jié)構(gòu)裂縫處理技術(shù)是糾正結(jié)構(gòu)形變、改善結(jié)構(gòu)承載性能和穩(wěn)定性的一種常見方法。具體來說，砌體結(jié)構(gòu)裂縫處理技術(shù)包括以下步驟：一是對(duì)裂縫進(jìn)行定位。首先要確定裂縫的位置及其發(fā)展情況，并分析可能造成裂縫的原因，以便更好地制定維修方案。二是清理裂縫。清除裂縫周圍的灰塵、碎石和其他雜物，確保填充材料充分填滿裂縫。三是選擇填充材料。不同類型的裂縫需要采用不同類型的填充材料，如硅酸鹽灰漿、聚合物、環(huán)氧樹脂等。四是注入填充材料。使用注入管將填充材料注入裂縫中，直到充滿整個(gè)裂縫，并留出充足的時(shí)間以使其充分固化。五是后續(xù)處理。如果需要進(jìn)一步加固裂縫，可在裂縫周圍建設(shè)墻柱加固結(jié)構(gòu)或使用玻璃纖維網(wǎng)格進(jìn)行加固。

5 結(jié)語

通過本次研究，對(duì)建筑工程結(jié)構(gòu)裂縫的控制及處理措施有了更深入的了解。合理的設(shè)計(jì)和施工是預(yù)防裂縫產(chǎn)生的關(guān)鍵，而及時(shí)有效的處理方法則是保障建筑安全的重要手段。希望此研究成果能夠?yàn)楣こ處熀徒ㄖ臉I(yè)者提供有益的參考，以確保建筑工程的質(zhì)量和可持續(xù)發(fā)展。