土木工程建筑混凝土裂縫處理技術(shù)

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摘要：隨著現(xiàn)代社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，我國土木工程建設(shè)項目數(shù)量日益增多，但從很大程度上講，社會經(jīng)濟的發(fā)展會受限于土木工程建筑質(zhì)量的影響。當(dāng)前土木工程建筑建設(shè)中常常存在著不同程度的問題，對此我們必須采取有效的預(yù)防方法和處理措施。混凝土裂縫是困擾施工單位的一大難題，只有明確裂縫產(chǎn)生的原因，加強對土木工程建筑混凝土施工技術(shù)的有效控制，做好施工過程管理，加強修補混凝土裂縫，才能保證土木建筑的質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：土木工程建筑；混凝土裂縫；裂縫處理；施工質(zhì)量

1建筑混凝土裂縫產(chǎn)生的主要原因

1.1設(shè)計問題

在初始設(shè)計階段，如果沒有合理規(guī)劃土木工程混凝土的結(jié)構(gòu)，那么將無法保證后期的施工質(zhì)量。設(shè)計人員在設(shè)計圖紙過程中需要嚴格把控施工材料的類型、參數(shù)、構(gòu)件尺寸等方面，努力提高工程的穩(wěn)定性。其中，混凝土裂縫是影響土木工程整體質(zhì)量的主要因素。為此，我們應(yīng)當(dāng)合理設(shè)置混凝土的等級、強度，避免產(chǎn)生裂縫。除此之外，我們還要合理配置鋼筋、建筑構(gòu)件，避免給混凝土的結(jié)構(gòu)質(zhì)量帶來負面影響。

1.2環(huán)境因素

土木工程的主要部分就是混凝土結(jié)構(gòu)，但是溫度的變化會導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)由于熱脹冷縮而出現(xiàn)裂縫問題，進而影響混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)力。

1.3材料因素

決定混凝土施工質(zhì)量好壞的關(guān)鍵在于施工材料是否達標(biāo)。在建設(shè)土木工程時，施工人員應(yīng)當(dāng)按照規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)合理選擇混凝土材料，不僅注重成本的節(jié)約，還要關(guān)注材料的性能，加強進場材料的質(zhì)量檢測，避免不合格產(chǎn)品流入施工現(xiàn)場。

1.4配比因素

混凝土配比會對混凝土的質(zhì)量產(chǎn)生較大影響。因此，施工單位需要嚴格按照規(guī)范進行混凝土試驗檢測和配比設(shè)置，對水灰比進行嚴格控制，同時控制好添加劑等材料的用量。

1.5施工工藝技術(shù)

施工工藝技術(shù)會直接影響混凝土的結(jié)構(gòu)質(zhì)量。如果沒有嚴格按照相關(guān)操作規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進行施工，那么很容易出現(xiàn)混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量不達標(biāo)甚至裂縫的問題，進而對整體土木建筑性能產(chǎn)生不良影響。

2土木工程建筑混凝土施工技術(shù)及裂縫控制措施

A工程建筑面積共計63013m2，高度45m，工程建設(shè)周期2年，建筑共計地下3層+地上14層。該工程臨近位置有原建筑、施工場地狹窄，這些都增加了施工的難度。該工程在施工中為了預(yù)防混凝土出現(xiàn)裂縫的問題，采取了相關(guān)的施工技術(shù)和預(yù)防措施，如圖1所示。

2.1混凝土配置技術(shù)

作為混凝土生產(chǎn)中最為基礎(chǔ)的一環(huán)，混凝土配置的質(zhì)量直接關(guān)系著土木建筑混凝土結(jié)構(gòu)的性能。為此，工作人員要嚴格按照操作規(guī)范和配置標(biāo)準(zhǔn)配置混凝土材料。在具體配置中，工作人員要精準(zhǔn)地控制好砂石、水泥、膠合劑等材料的配比，做好施工設(shè)備的選用，并且嚴格遵守配比流程。比如，在配置砂石過程中，工作人員需要對砂石含量進行精準(zhǔn)測量，做好具體配比的控制。

2.2混凝土攪拌技術(shù)

攪拌時間、投料順序、材料配比等因素都會對攪拌階段混凝土的性能產(chǎn)生較大影響。為了保證混凝土的性能達到最佳，工作人員需要加強對各個參數(shù)和細節(jié)的控制，結(jié)合工程的實際需求合理設(shè)置和管控攪拌時間。同時，工作人員應(yīng)當(dāng)實時監(jiān)控整個攪拌過程，明確混凝土的流動情況，保證攪拌的均勻性。

2.3混凝土澆筑技術(shù)

混凝土澆筑技術(shù)直接決定了混凝土結(jié)構(gòu)的整體性能。當(dāng)前，我們常用的混凝土澆筑技術(shù)包括全面澆筑技術(shù)、分段澆筑技術(shù)和斜面澆筑技術(shù)。工作人員在澆筑混凝土前，需要細致地檢查鋼筋材料、混凝土模板的安裝情況，并堅持連續(xù)澆筑混凝土，盡量避免停頓。如果采用的是逐層澆筑法，那么就需要在上一層初凝前完成下一層的澆筑，避免發(fā)生斷層。此外，工作人員要在澆筑完成后仔細檢查模板的密封性，及時解決出現(xiàn)的問題。

2.4嚴格控制溫度應(yīng)力

在攪拌和澆筑混凝土的過程中，水泥會產(chǎn)生水化熱現(xiàn)象。為了做好內(nèi)部控溫，工作人員要盡量選擇水化熱低的水泥，加強入模溫度的控制，合理調(diào)整水泥的比例。此外，工作人員還可以將一些水管提前鋪設(shè)在混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部，在澆筑過程中或者澆筑結(jié)束后，利用冷水循環(huán)帶走內(nèi)部的部分熱量，達到有效控制內(nèi)外溫差的作用，減少溫度產(chǎn)生的應(yīng)力。

2.5養(yǎng)護技術(shù)

合理的養(yǎng)護能夠提高混凝土結(jié)構(gòu)的自身性能，盡量減少裂縫問題的發(fā)生。養(yǎng)護階段，我們需要重點關(guān)注兩個方面：混凝土的內(nèi)外溫差和表面濕度情況?；炷翝仓?，內(nèi)外溫差會先擴大后縮小，為此，我們可以通過溫度監(jiān)測設(shè)備監(jiān)控混凝土的溫度，將溫差控制在25℃以內(nèi)。如果外部溫度過高，可以灑水降溫；如果外部溫度較低，可以采取覆蓋草簾等方式進行保溫處理。另外，濕度也是混凝土養(yǎng)護階段需要重點關(guān)注的內(nèi)容?；炷翝仓笸獠克謺焖偕⑹?，如果沒有采取恰當(dāng)?shù)酿B(yǎng)護措施就會出現(xiàn)干縮裂縫的現(xiàn)象。為了達到保濕的目的，可噴水或者覆蓋塑料薄膜。當(dāng)混凝土強度達標(biāo)后，可以拆除模板并且繼續(xù)保濕養(yǎng)護，持續(xù)養(yǎng)護7d即可。

2.6混凝土裂縫預(yù)防措施

第一，加強對施工技術(shù)和質(zhì)量的有效把控。首先，相關(guān)管理人員要仔細查看未拆封的混凝土原材料，全面檢查原材料的生產(chǎn)廠家、外包裝、內(nèi)材料等，明確其是否能夠達到國家標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定要求。其次，施工人員要對混凝土配比進行嚴格控制，安排好混凝土配置、試驗、攪拌等一系列工作，科學(xué)地完成各項操作。最后，管理人員要親自檢查施工現(xiàn)場，確保施工人員能夠貫徹執(zhí)行作業(yè)方案，加強監(jiān)測混凝土骨料和坍落度，避免工人私自加水，對混凝土澆筑、振搗順序、時間等進行嚴格控制。第二，加強施工材料控制。全面管控原材料的質(zhì)量，能夠有效提升混凝土的性能，有助于預(yù)防混凝土出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象。首先，在控制材料質(zhì)量時，采購人員要明確工程規(guī)定要求，多方面調(diào)查市場環(huán)境，仔細檢查材料質(zhì)量。其次，質(zhì)檢人員要按照國家相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)對原材料的各項性能進行抽查檢驗，一旦發(fā)現(xiàn)不合格指標(biāo)要進一步擴大抽樣檢測范圍，并及時和采購部門溝通。第三，合理設(shè)計和驗算混凝土結(jié)構(gòu)的抗裂能力。在設(shè)計和驗算混凝土結(jié)構(gòu)抗裂能力時，工作人員要明確混凝土配合比、外加劑摻量等指標(biāo)，做好預(yù)配試驗，并結(jié)合試驗結(jié)果合理調(diào)配混凝土材料、合理設(shè)計配筋。混凝土設(shè)計拉應(yīng)力抗裂檢驗的計算公式如下。通常，混凝土?xí)尸F(xiàn)拋物線式釋放應(yīng)力的方式，在數(shù)月之后才能徹底穩(wěn)定。因此，想要提高混凝土的約束力，我們可以適當(dāng)將構(gòu)件的配筋率增加，不過這樣一來也會增加細小裂縫發(fā)生的概率。所以，我們需要明確配筋率，在相同配筋率條件下有效控制鋼筋直徑和分布間距，有效防止裂縫問題的出現(xiàn)。考慮到混凝土裂縫經(jīng)常出現(xiàn)在懸挑板、樓板陽角和板內(nèi)密集管線等位置，所以我們需要利用鋼筋或者鋼筋網(wǎng)片來應(yīng)對裂縫問題。

3土木工程建筑混凝土裂縫常見處理技術(shù)

3.1表面修補法

第一，如果是裂縫寬度ω≤0.2mm的表層細微獨立裂縫或者網(wǎng)狀裂紋，那么我們可以用修補膠液修補裂縫，也可以利用纖維復(fù)合材料將其封護作用進一步提高。第二，涂覆法。如果混凝土表面存在較多的裂紋，那么我們可以在混凝土表面涂刷具有封閉作用的修補材料，并按照0.3mm～2.5mm的標(biāo)準(zhǔn)控制涂抹的厚度。第三，處理整體面層。如果存在較多數(shù)量且廣泛分布的表面裂縫，那么我們可以用水泥砂漿或者細石混凝土處理整體面層。

3.2局部修復(fù)法

第一，填充法。如果裂縫寬度或者深度超過0.2mm，我們可以先用鋼釬、風(fēng)鎬或高速轉(zhuǎn)動的切割圓盤擴大裂縫，將其加工成V形或梯形槽；然后用環(huán)氧砂漿、水泥砂漿、聚氯乙烯膠泥等材料分層壓抹，并確保填充密實。第二，預(yù)應(yīng)力法。用鉆機在混凝土構(gòu)件上鉆孔，并將預(yù)應(yīng)力鋼筋穿入螺栓，擰緊螺帽，減小或者閉合裂縫。第三，重新澆筑。如果是由于運輸、堆放、吊裝不當(dāng)而導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫，那么可以將附近的混凝土鑿除、清洗干凈并且潤濕，用高一等級的混凝土澆筑鑿除部分，以達到修補裂縫的效果。

3.3灌漿法

配備好漿水物，并將其灌注到混凝土裂縫中的方法即為灌漿法。灌漿法利用的是漿水物的擴散和固化作用。固化后的漿水物黏度較高，能夠牢固地黏結(jié)在混凝土結(jié)構(gòu)上，從而和原混凝土結(jié)構(gòu)形成整體，達到補漏的效果。環(huán)氧樹脂漿和甲基丙烯酸甲酷液是灌漿法常用的化學(xué)物質(zhì)，聚氨酷等是常用的堵漏化學(xué)漿液，這些物質(zhì)都能夠達到混凝土強度恢復(fù)的效果。

3.4低壓慢注修補法

該方法主要是指在一定壓力下在裂縫腔內(nèi)注入修補膠液。如果裂縫寬度處于0.2<ω<1.5mm范圍內(nèi)，可以采用此種方法，常用的是JN-L低黏度灌縫膠及JN-F封口膠材料。

3.5結(jié)構(gòu)加固法

如果裂縫過大過深，那么需要及時采取加固措施。此外，超荷載造成的裂縫、長時間不處理的裂縫、火災(zāi)造成的裂縫都會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)強度減弱、耐久性降低的情況發(fā)生，需要加固處理。當(dāng)前加固處理方法主要包括加大混凝土結(jié)構(gòu)截面、預(yù)應(yīng)力加固、黏貼鋼板加固、混凝土噴射加固等。

3.6電化學(xué)防護法

電化學(xué)防護法主要是利用電化學(xué)作用將混凝土或者鋼筋混凝土中的離子分布狀態(tài)進行調(diào)整改變，從而實現(xiàn)結(jié)構(gòu)周圍DH值的提高，有效控制了鋼筋腐蝕的問題。當(dāng)前常用的三種電化學(xué)防護方法是陰極防護法、氯鹽提取法、堿性復(fù)原法。

3.7仿生自愈法

該技術(shù)主要是對生物組織創(chuàng)傷部位進行模仿，從而實現(xiàn)創(chuàng)傷部位的技能愈合。在混凝土修補材料中加入一些特殊的成分，使其在發(fā)生裂縫時流出特殊液芯纖維，進而達到混凝土裂縫閉合的效果。

3.8確認修補后的質(zhì)量情況

工作人員需要加強檢查混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，對混凝土裂縫情況進行客觀評估，在修補后檢查確認是否能夠達到修補標(biāo)準(zhǔn)。3.9檢查修補外觀情況工作人員要觀察修補后的混凝土外觀情況。比如采用灌漿法修補混凝土裂縫后，工作人員可以提取漿液固化后的混凝土土心，對漿液滲透情況、分布情況進行直觀觀察；也可以采用壓力機對混凝土的強度進行測試，從而明確混凝土裂縫修補結(jié)構(gòu)是否達到強度要求；還可以通過壓水實驗檢測澆筑固化后的混凝土結(jié)構(gòu)，如果不發(fā)生滲漏水則代表修補效果良好。

4結(jié)語

混凝土結(jié)構(gòu)有著良好的穩(wěn)定性、完整性，在建筑工程中發(fā)揮著優(yōu)良的效果。但是混凝土施工中常常會出現(xiàn)裂縫問題，我們?nèi)绻患皶r采取有效的預(yù)防和修補辦法，很容易出現(xiàn)裂縫擴大的現(xiàn)象，最終影響到混凝土的結(jié)構(gòu)性能。為此，相關(guān)工作者應(yīng)當(dāng)重視混凝土裂縫問題，有效監(jiān)控各個環(huán)節(jié)施工技術(shù)的應(yīng)用，加強質(zhì)量管控，提升混凝土的施工效果。

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作者：賈廣鑫 單位：山東華邦建設(shè)集團有限公司