摘要：混凝土裂縫是建筑工程施工中常見的質(zhì)量問題，此問題的誘發(fā)原因較多，且處置方法較為多元。為此，首先闡述了建筑工程施工常見混凝土裂縫的類型，并從內(nèi)部與外部兩個方面探討了混凝土裂縫形成的原因，而后針對性提出了適用于建筑工程混凝土裂縫的治理措施，給出了多種裂縫治理方法，旨在為建筑工程中混凝土裂縫的科學(xué)治理提供參考。

關(guān)鍵詞：建筑工程混凝土開裂裂縫成因裂縫治理

AnalysisoftheCausesandTreatmentofConcreteCrackinConstructionEngineering

DONGChengtian

GansuQianfengConstructionEngineeringCo.Ltd.，Dingxi，GansuProvince，743000China

Abstract：Concretecrackisacommonqualityprobleminconstructionprojects，whichcanbecausedbyvariousfactorsandcanbeaddressedthroughavarietyofmethods.Therefore，thearticlefirstelaboratesonthetypesofcommonconcretecrackinconstructionengineering，andexploresthecausesofconcretecrackfrombothinternalandexternalaspects.Subsequently，targetedmeasuresfortreatingconcretecrackinconstructionengineeringareproposed，andvariouscracktreatmentmethodsareprovided，aimingtoprovidereferenceforthescientifictreatmentofconcretecrackinconstructionengineering.

KeyWords：Constructionengineering;Concretecrack;Crackcause;Cracktreatment

在建筑工程施工中，混凝土開裂會造成結(jié)構(gòu)失穩(wěn)、強(qiáng)度下降，從而對建筑物的安全應(yīng)用帶來較大影響。水分、有害物質(zhì)會通過裂縫滲入混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部，引發(fā)鋼筋腐蝕或結(jié)構(gòu)侵蝕問題，大大減少建筑物的使用期限。同時，混凝土裂縫會影響建筑物的整體性和美觀性。為此，需要遵循科學(xué)性的原則，有效治理裂縫，以此提高建筑工程的安全性及耐久性，充分展現(xiàn)出建筑工程的應(yīng)用價值。

1建筑工程施工中常見的混凝土裂縫類型

1.1溫度裂縫

溫度裂縫在建筑工程中最為常見，如果施工時環(huán)境溫度變化較大，或受到季節(jié)性溫差變化影響，可能會因混凝土材料中水分蒸發(fā)速度過快而造成溫度裂縫[1]。此種裂縫通常發(fā)生在散熱性不佳的大體積混凝土工程中，澆筑后水泥會產(chǎn)生水化反應(yīng)，所生成的熱量會使混凝土內(nèi)部溫度快速升高，而混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部與外部溫度不一致，便可能由于內(nèi)脹、外縮而形成一定的拉應(yīng)力，若此力比混凝土的抗拉強(qiáng)度更大，則會導(dǎo)致混凝土表面形成裂縫，此種裂縫主要出現(xiàn)于混凝土中期及后期。

1.2干縮裂縫

混凝土澆筑完成后，須立即實施覆蓋、灑水等養(yǎng)護(hù)措施，如果在建筑工程施工中沒在對澆筑完成后的混凝土及時實施有效的養(yǎng)護(hù)，可能會由于混凝土結(jié)構(gòu)件在空氣中暴露時間過長，導(dǎo)致水分蒸發(fā)速度過快，這會加快混凝土的硬化速度，使之內(nèi)部因缺水而形成大幅度收縮現(xiàn)象，如果體積收縮較為嚴(yán)重，便可能產(chǎn)生裂縫。此種情況下產(chǎn)生的裂縫多是中部寬而兩端窄，且裂縫長度不一，且裂縫之間的連貫性較差。

1.3沉陷裂縫

沉陷裂縫是非結(jié)構(gòu)性混凝土裂縫，主要出現(xiàn)在板墻等具備較高表面系數(shù)的混凝土結(jié)構(gòu)之中。此種裂縫一般較深且具有貫穿性，沉陷情況不同時，裂縫走向并不一致，通常情況下裂縫會與地面呈90°直角或存在30°～45°的夾角，而一些較大的沉陷裂縫，還可能存在錯位現(xiàn)象，且沉降量越大，裂縫越寬。但溫度變化對沉陷裂縫的影響不大，并且此種裂縫會在地基變形完成之后逐漸穩(wěn)定[2]。

2建筑工程混凝土裂縫的形成原因

2.1內(nèi)部原因

在混凝土裂縫形成過程中，內(nèi)部原因所產(chǎn)生的作用較大。首先，混凝土澆筑后凝固硬化的過程中，水化反應(yīng)、水發(fā)蒸發(fā)等因素會引發(fā)混凝土形成收縮，所產(chǎn)生的內(nèi)部應(yīng)力便是導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)的主要原因。其次，溫度變化的過程中，混凝土出現(xiàn)了熱脹冷縮現(xiàn)象，會由于溫差過大而形成較大的內(nèi)部應(yīng)力，從而誘發(fā)溫度裂縫。此外，混凝土配制過程中，若配合比設(shè)計不當(dāng)、水灰比選用不適合、骨料的規(guī)格級配與設(shè)計不符，均會降低混凝土強(qiáng)度，削弱混凝土的穩(wěn)定性，導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。在這些內(nèi)部因素影響下，混凝土內(nèi)部會出現(xiàn)應(yīng)力分布均衡性不佳的現(xiàn)象，若應(yīng)力過大，超出混凝土抗拉強(qiáng)度極限，便會引發(fā)混凝土結(jié)構(gòu)開裂。因而，混凝土收縮、配合比設(shè)計、施工工藝控制是混凝土裂縫預(yù)防的關(guān)鍵。

2.2外部原因

除混凝土內(nèi)部變化引發(fā)的應(yīng)力分布失衡外，地基沉降、地質(zhì)運(yùn)動以及地層變形等外部因素，也會導(dǎo)致建筑物出現(xiàn)應(yīng)力分布不均衡問題，這也是混凝土出現(xiàn)裂縫的重要原因。建設(shè)于地震帶附近的建筑工程，在發(fā)生地震時，地震波動會作用于建筑物上，而地震力如果高于混凝土的抗拉強(qiáng)度最大值，便會導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生。除此之外，機(jī)械設(shè)備的振動干擾、極端天氣帶來的荷載作用，均會導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)受到更大的外部應(yīng)力，若這一應(yīng)力過大，超過混凝土的抗拉能力，也會導(dǎo)致裂縫形成。在這些外部因素影響下，混凝土結(jié)構(gòu)會受到一定的力學(xué)作用或物理作用，會由于應(yīng)力分布失衡而出現(xiàn)結(jié)構(gòu)開裂問題[3]。為此，建筑工程建設(shè)時，要全面分析地質(zhì)環(huán)境，考慮地震力、外部荷載的影響，有效防范由于這些原因?qū)е碌幕炷灵_裂。

3建筑工程混凝土裂縫治理的有效措施

3.1填充劑注入治理

治理建筑工程混凝土裂縫時，采用填充劑填補(bǔ)裂縫的方法較為常用，可選用特制的填充材料，灌注到裂縫之中，使裂縫結(jié)構(gòu)得到修復(fù)與加固，并避免裂縫繼續(xù)拓展，防止混凝土結(jié)構(gòu)遭到更為嚴(yán)重的破壞。第一，要清理裂縫中的殘土、碎屑，保障注入填充劑后其能與裂縫表面有效結(jié)合。第二，結(jié)合裂縫尺寸及類型，合理選用填充劑。一般可使用環(huán)氧樹脂作為裂縫填充劑，還可采用聚氨酯等材料，但要確保所選用的填充劑自身流動性較佳且具備良好的黏結(jié)性能，以確保裂縫能被有效填充。第三，利用注射器、電動泵浦設(shè)備將填充劑注入裂縫之中。填注時，應(yīng)以裂縫一側(cè)為起點，逐步向另一側(cè)填注，要注意填注過程的均勻性、充實性。第四，填充劑注入完成后，要立即平整處理填注區(qū)，使其表面與附近混凝土結(jié)構(gòu)保持在同一水平面。第五，填注好填充劑后，以填充劑使用要求為依據(jù)展開一段時間的養(yǎng)護(hù)，使填充劑可有效凝固。采用注入填充劑的方式治理裂縫，能提高混凝土結(jié)構(gòu)的抗裂性能，但較大的結(jié)構(gòu)裂縫或裂縫成因明確時，須根據(jù)專業(yè)人員的裂縫性質(zhì)評估結(jié)果制訂可行性的治理方案。

3.2植筋加固治理

對于出現(xiàn)裂縫的建筑工程混凝土結(jié)構(gòu)，若要提高結(jié)構(gòu)承載力、增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的抗裂性，則需要采用植筋加固方式進(jìn)行治理。一是全面清理裂縫，將掉入其中的混凝土碎渣、附著的油漬與塵土全部清除，確保植入鋼筋可與混凝土結(jié)構(gòu)充分結(jié)合。植筋之前，應(yīng)先預(yù)處理裂縫，設(shè)置槽口，或?qū)⒅幚沓蒝形以確保鋼筋可有效植入[4]。二是結(jié)合裂縫種類，根據(jù)其結(jié)構(gòu)情況與寬度大小，合理篩選植筋材料，既可以選用鋼筋作為植筋材料，也可植入碳纖維片，但要確保所選的植筋材料自身強(qiáng)度較高。在預(yù)處理完成的裂縫之中嵌入植筋材料時，要使鋼筋或碳纖維片的兩端與混凝土結(jié)構(gòu)緊密銜接，可先在混凝土中預(yù)埋螺紋筒，然后插入鋼筋，也可以直接將鋼筋埋入混凝土中。而插入碳纖維片時，則要在插入后利用特制黏合劑進(jìn)行黏結(jié)加固。三是植筋加固后要對施工區(qū)域?qū)嵤┮欢螘r間的養(yǎng)護(hù)，以使鋼筋或碳纖維片能與混凝土充分黏結(jié)。如果植筋處表面不夠平整，應(yīng)于植筋后立即進(jìn)行處理，使之與周邊混凝土結(jié)構(gòu)保持平齊。植筋加固治理裂縫法利于強(qiáng)化開裂混凝土的結(jié)構(gòu)性，并能有效抑制混凝土繼續(xù)開裂，可降低裂縫擴(kuò)大對建筑工程質(zhì)量產(chǎn)生的危害。

3.3膠黏劑修補(bǔ)治理

膠黏劑是一種具有修復(fù)功能的膠體材料，利用此種材料修補(bǔ)混凝土裂縫，能夠填充裂縫，修復(fù)裂縫表面，使之結(jié)構(gòu)強(qiáng)度增加，并改善外觀效果。應(yīng)用此種裂縫治理方法時，工作人員也要先做好裂縫處的清理，將所有雜質(zhì)全部去除，保持裂縫表面清潔，以確保膠黏劑填入后可以有效黏結(jié)。然后，需要明確具體的處理要求，再根據(jù)建筑工程混凝土裂縫的實際情況，選擇適合的膠黏劑進(jìn)行修補(bǔ)處理，一般應(yīng)選用聚合物修復(fù)膠，也可以應(yīng)用硬化樹脂作為黏合膠體。要求所選用的膠黏劑流動性佳、耐久性強(qiáng)，并且具有較高的黏結(jié)性。選好膠黏劑后，應(yīng)在填充刀、注射器等工具輔助下向裂縫中填注膠體，要求整個裂縫之中要填滿膠，且將縫口處抹平。填充膠結(jié)劑時，要細(xì)致處理每一個裂縫，使裂縫與混凝土表面高度相同。膠黏劑填好后，也要對混凝土結(jié)構(gòu)實施養(yǎng)護(hù)，待膠結(jié)劑完全硬化之后方可停止。要注意，所應(yīng)用的膠黏劑類型不同，養(yǎng)護(hù)時間也要有所調(diào)整。采用膠黏劑修補(bǔ)混凝土裂縫，可以有效黏結(jié)裂縫，能使混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度增加，并且處理后混凝土結(jié)構(gòu)表面無法看到裂縫，外表更加美觀。

3.4外部加固治理裂縫

混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫之后，除了內(nèi)部植筋方法加固結(jié)構(gòu)，能夠防止裂縫繼續(xù)擴(kuò)大外，還可以通過外部包鋼、粘貼鋼材、預(yù)應(yīng)力加固等方式加固處理結(jié)構(gòu)。外包鋼加固法主要用于治理框架梁柱、牛腿等大型結(jié)構(gòu)裂縫，是利用型鋼緊構(gòu)件角，抑制裂縫增大并增強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)的方法。外包鋼加固可以采用干式加固、濕式加固兩種方式。而黏鋼加固法則是利用特殊制作的建筑結(jié)構(gòu)膠，將玻璃鋼、鋼板等材料粘貼在混凝土結(jié)構(gòu)的外側(cè)，進(jìn)而對裂縫的繼續(xù)惡化進(jìn)行控制，以此增強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)承載力的有效方法。在一般性受彎、受拉構(gòu)件上形成的裂縫治理中較為常用，要求所用的黏鋼膠具有良好強(qiáng)度值與黏結(jié)性，并且還要具備極強(qiáng)的抗老化能力。除此之外，還可以應(yīng)用預(yù)應(yīng)力加固法，此種裂縫治理法主要用于嚴(yán)重混凝土裂縫結(jié)構(gòu)的修復(fù)過程，有外部施加預(yù)應(yīng)力鋼拉桿、設(shè)置鋼撐桿兩種開裂結(jié)構(gòu)加固形式。此方法主要是運(yùn)用預(yù)應(yīng)力方式使拉桿或撐桿受力，進(jìn)而優(yōu)化原結(jié)構(gòu)的受力分布情況，使之內(nèi)部結(jié)構(gòu)應(yīng)力水平下降，從而消除結(jié)構(gòu)中應(yīng)力應(yīng)變滯后的情況，對開裂混凝土結(jié)構(gòu)的承載性能、抗裂性能均具有提升作用，且治理方式簡單高效、經(jīng)濟(jì)可靠。

3.5其他裂縫治理措施

建筑工程施工中混凝土裂縫的治理措施，除了上述幾種外，還可以選擇其他多種方法。一是層壓修復(fù)治理裂縫法，此種裂縫治理法是指利用玻璃纖維布或碳纖維等特殊材料，將之一層層粘貼于出現(xiàn)裂縫而結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性不高的混凝土結(jié)構(gòu)件上，各層之間利用修復(fù)膠進(jìn)行粘貼，通過多層結(jié)構(gòu)的粘貼加固，使裂縫修復(fù)后的混凝土結(jié)構(gòu)形成一個整體，進(jìn)而使之結(jié)構(gòu)強(qiáng)度大幅提升。二是柔性密封法，此方法是一種將活動裂縫轉(zhuǎn)化成為運(yùn)動節(jié)縫的裂縫治理方法，主要用于混凝土頂板裂縫的治理過程，即先在裂縫處開設(shè)凹槽，然后再將柔性材料填入其中，并于節(jié)縫底部設(shè)置隔離層[5]。三是鉆孔嵌塞法，此方法在具有較高密封防水要求的建筑工程混凝土結(jié)構(gòu)裂縫處理過程中較為常見，不再利用砂漿填筑裂縫，而是采用柔性瀝青作為填充材料。如果灌注栓塞較為重要，則需要利用環(huán)氧樹脂灌注裂縫。四是真空滲入法，主要應(yīng)用于封閉多、無規(guī)則的混凝土表面裂縫治理過程，需要先密封裂縫表面，再將裂縫內(nèi)部抽成真空，將其中空氣排出后，再于大氣壓力作用下向裂縫表面灌注純環(huán)氧樹脂漿料。

4結(jié)語

混凝土裂縫具有溫度裂縫、干縮裂縫以及沉降裂縫多種形式，這些裂縫的成因并不一致，具體可以劃分為內(nèi)部、外部兩方面因素，需要從優(yōu)化結(jié)構(gòu)及配合比設(shè)計、加強(qiáng)施工工藝控制，全面開展地質(zhì)調(diào)查等多個方面預(yù)防混凝土裂縫生成。治理混凝土裂縫時，可以采用注入填充劑、灌注膠黏劑、內(nèi)部植筋、外部黏結(jié)加固等處理方式，還可以采用層壓修復(fù)、柔性密封、鉆孔嵌塞、真空滲入等其他方法，要結(jié)合裂縫情況科學(xué)選用治理方法，從而提高混凝土結(jié)構(gòu)承載力及抗裂性，保障建筑工程的質(zhì)量安全。

參考文獻(xiàn)

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