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摘要：在土木工程施工過程中，結構經常會出現裂縫，這些裂縫會嚴重影響到土木工程施工質量。如果這些裂縫沒有及時得到處理，便會不斷擴大，對土木工程結構的安全造成威脅。因此，要想提高土木工程整體質量，施工人員就要加強對土木工程施工裂縫的處理。本文就土木工程施工裂縫的類型、成因以及處理方法展開探討，旨在為相關研究人員提供一定參考。

關鍵詞：土木工程；施工裂縫；處理對策

隨著我國城市化進程的不斷推進,我國土木工程的數量在不斷增加,規模也在不斷擴大。土木工程質量與人們的生活質量密切相關,建筑施工企業應對此予以高度重視。施工裂縫作為土木工程中常見的質量問題之一,對施工人員和建筑使用者的生命安全都構成了極大威脅。建筑施工企業和施工人員應加強對施工裂縫的研究,不斷完善施工工藝,提高裂縫處理水平,避免裂縫的出現,促進土木工程行業的發展。

1土木工程施工裂縫類型

1.1基礎裂縫

在一些規模較大的土木工程中,建筑的基礎結構較大且復雜,其中還有很多薄弱點,這就容易導致土木工程基礎結構因應力集中而產生裂縫。[1]在大型基礎施工過程中,澆筑次數往往較多,澆筑過程中容易產生大量的水化熱,從而導致基礎因內部溫度變化而出現裂縫。很多基礎長度較長,地基條件也較為復雜,如果施工人員如果沒有科學處理地基,就會導致基礎因不均勻沉降而產生裂縫。同時,在基礎施工中,如果施工人員沒有采取合適的保溫和養護措施,就會導致基礎混凝土受外界環境影響而開裂。

1.2框架結構裂縫

土木工程框架結構由現澆混凝土構件和填充墻組成。對于現澆混凝土構件而言,裂縫可能會在穿線管、施工縫等位置出現。[2]比如,很多房屋都有大量穿線管,這些穿線管往往位于混凝土構件中,因為管線布置較多,所以裂縫多為斜裂縫。很多工程在施工過程中也預留一定的施工縫,施工縫一般都是橫向設置的,所以裂縫也多為橫向裂縫。而對于填充墻而言,常見的裂縫為收縮裂縫,這種裂縫通常是砌筑砂漿的流動和收縮所導致,經常出現于柱邊和梁底。溫度變化也會引起收縮裂縫,這是填充墻和混凝土的膨脹系統不同、收縮量不一致所導致的。

1.3砌體結構裂縫

砌體結構裂縫往往是地基不均勻沉降所導致的。地質土質軟弱、對地基處理不當或者地基的含水量不正常變化,都容易導致地基出現不均勻沉降問題。[3]建筑體型布置不合理、建筑平面較為復雜或者改變建筑房屋用途,也會導致地基出現不均勻沉降問題。受到溫差的影響,材料會隨著溫度的變化出現熱脹冷縮現象,從而導致砌體結構出現裂縫。比如,屋面板頂板的溫度往往比下部墻體溫度更高,而頂板的膨脹系統又要大于磚砌體,由此產生的溫度應力會導致墻體和頂板上出現裂縫。另外,設計上的不合理,也會導致砌體結構裂縫的產生。一些砌體結構的設計圖紙往往套用以往的設計圖紙,在實際應用過程中,工作人員既沒有對其進行審核,也沒有根據實際情況來計算荷載,這樣就導致砌體因實際承載能力不足而出現各種裂縫,進而嚴重影響建筑結構的穩定性。

2土木工程施工裂縫出現的原因

2.1水化熱問題

混凝土往往因發生水化熱反應而出現裂縫。水化熱反應是指水泥中一些物質與水融合,會發生化學反應,產生大量的熱能的現象。[4]水灰比、結構特點等是直接影響水化熱速度的重要因素。在土木工程中,如果水化熱反應過于強烈,就會導致混凝土結構內部會釋放出大量的水化熱,結構應力因此發生改變,進而導致混凝土結構出現裂縫。

2.2梁板變形

混凝土結構具有一定的復雜性,梁板是其主要受力結構,但是在具體施工中受到剪力和彎力的影響,梁板的支座以及應力集中位置就容易變形。[5]梁板變形是導致混凝土出現裂縫的重要因素,一旦梁板強度不滿足實際要求,或者提前承擔荷載,其就會嚴重變形。此外,當拆模時間沒有達到要求時,梁板也會容易變形,進而導致混凝土裂縫的出現。

2.3溫濕度失控

在混凝土的養護工作中,溫濕度是關鍵。如果混凝土施工完成后,混凝土結構一些特定位置的溫濕度出現變化,并且相關人員沒有及時做好養護工作,那么混凝土的表面會逐漸形成溫度階梯而產生變形、裂縫,甚至會導致原有的混凝土結構發生改變。

3土木工程施工裂縫處理方法

3.1修補法

修補法是土木工程施工裂縫常見的處理方法之一,適用于處理一些較小的裂縫。常見的修補法有混凝土漿料抹面法,這種方法操作簡單,主要用于處理影響觀感但不會影響結構性能的裂縫。[6]在采用修補法的過程中,施工人員之間要做好溝通。這種方法并不會對土木工程結構的穩定性造成影響,是一種較為高效的裂縫處理方法。

3.2加固法

加固法對施工人員的技術有著較高的要求。技術人員要能夠制訂合理的施工方案,并且在方案通過審核后,將其有效應用于裂縫處理中。通常情況下,加固法可應用于混凝土結構的整體處理中。在實際應用過程中,施工人員要在混凝土周圍確定加固點并澆筑混凝土,以此來修補裂縫,加固結構。使用加固法來對裂縫進行修補,能夠提高混凝土結構的整體性、穩固性,保證建筑結構安全,有利于延長建筑結構壽命,提高工程質量。[7]板底粘貼碳纖維布是加固法中常用到的施工方法。首先,施工人員要將碳纖維布的厚度控制在0.167mm,并且按照實際要求來裁剪,分類存放。其次,施工人員應該根據產品說明書來確定膠水比例,并利用攪拌機器將膠水攪拌至無氣泡狀態,并且避免灰塵進入其中。最后,施工人員要將配制后的膠水涂抹在碳纖維布上,并且輕壓粘貼位置,使用專業滾筒多次滾壓,及時擠出其中的氣泡,保證膠水能夠浸透整個碳纖維布。此外,梁底粘貼鋼板也是加固法中常用到的施工方法。在粘貼鋼板前,施工人員需要按照某工程實際比例來進行放樣,并依次下料,保證板材和實際尺寸相符合。在粘貼鋼板前,施工人員要對鋼板的粗糙面進行處理,及時去除鋼板表面的鐵銹,并使鋼板垂直于梁底受力方向,這樣能夠增強鋼板和梁底之間的黏結效果。[8]在粘貼過程中,施工人員要在鋼板上涂抹結構膠,并且確保鋼板中間部分的涂抹厚度較厚,兩端的涂抹厚度較薄,這樣能夠使鋼板粘貼密實,從而有效保證粘貼質量。

3.3灌漿法

灌漿法在實際施工中的應用也較為廣泛。當裂縫出現滲水、漏水等問題,修補法難以滿足裂縫處理要求時,施工人員可以選擇灌漿法來對裂縫進行修補。對于無防水要求的部位,施工人員可以選擇合適的混凝土漿液,并利用壓力裝置,將漿液灌入裂縫中。[9]在固化漿液后,施工人員再對裂縫表面進行處理,從而實現深層次的裂縫修補目標。對于具有防水要求的地方,施工人員則應該使用注漿機來灌入裂縫修補材料。

4土木工程施工裂縫預防措施

4.1嚴格控制混凝土質量

混凝土質量會直接影響土木工程施工質量,因此想要避免裂縫出現,相關人員就應該在施工前嚴格控制混凝土質量,做好采購工作。首先,采購人員需要嚴格按照標準來采購,保證混凝土質量。其次,施工現場管理人員要加強對混凝土存放的管理,根據施工現場實際情況將混凝土存放在正確位置。特別是一些南方地區,管理人員要考慮天氣情況,注重環境管理,這樣才能保證混凝土材料在后續施工中能夠正常使用。相關人員只有做到這兩點,才能夠從根本上保證混凝土質量,有效減少裂縫的出現,更好地保證混凝土的使用安全。[10]在土木施工過程中,如果骨料的含砂量較大,那么其吸水率也會增加。在這種情況下,混凝土結構就會因干縮而出現裂縫。因此,在使用大粒徑骨料時,施工人員應該使用相應的混凝土型號,并有效控制配合比,從而更好地把握混凝土的干縮性。在這個過程中,施工人員可以加入適量的粉煤灰,以減少水化熱的影響,提高混凝土的穩定性。與此同時,在選擇水泥時,施工人員也應該充分考慮周圍的環境,并對施工工藝進行改進,保證后續養護工作的順利進行。

4.2溫濕度控制對策

溫度應力是土木工程產生混凝土裂縫問題的重要因素之一,它會嚴重影響工程施工質量。所以,在具體施工過程中,施工人員應該對溫度進行控制。為減少溫度過高帶來的負面影響,施工人員可采取降溫措施,比如,使用低溫水來降低碎石溫度,從而減少澆筑溫度。此外,在氣溫較高時,施工人員還應該注意混凝土的散熱問題,避免混凝土開裂。施工人員還可以在混凝土中添加適量的塑化劑,以減少溫度影響,優化混凝土性能,有效控制混凝土溫度,避免混凝土表面干燥、開裂,從而提高混凝土的耐久性能。

4.3做好支模施工措施

在土木工程混凝土施工過程中,支模施工是關鍵環節,施工人員要從實際情況入手,根據具體施工資料來進行支模施工,有效保證支模質量,減少施工裂縫,從而為安全施工打下基礎。在選擇模板的過程中,施工人員要嚴格按照相關質量要求,選擇強度高和散熱性良好的模板來提高支模的穩定性,從而在減少因支模造成的位置移動問題的同時,增強混凝土散熱效果。所以,在施工過程中,施工人員應該盡量使用鋼模板作為支架,以保證施工安全。與此同時,為保證施工質量,施工人員還應該嚴格控制施工工序,縮短施工工期,減少混凝土澆筑等待時間,從而進一步提高支模施工質量。

4.4規范施工人員操作

土木工程的順利完工離不開施工人員的努力,因此施工人員的操作是否標準,將會直接影響工程質量是否合格,也是構件是否會出現裂縫的一個重要影響因素。因此,為減少操作不當導致的裂縫,建筑施工企業需要嚴格按照相關要求,加強施工人員管理,加強對施工人員的專業培訓,有效提高施工人員的操作能力。此外,建筑施工企業還應該對施工人員進行定期考核。只有通過考核的施工人員才能夠繼續從事施工工作。4.5做好混凝土養護在土木工程中,混凝土很容易因表面溫度變化而出現裂縫。因此,施工人員應該重視混凝土的養護工作。在混凝土澆筑完成后,施工人員必須從實際出發,對混凝土表面進行覆蓋養護或灑水養護。施工人員還應該對混凝土進行保溫、保濕,將混凝土內外溫度差控制在25℃左右。例如,在某工程的混凝土承臺施工過程中,待混凝土達到終凝狀態后,施工人員利用塑料膜對混凝土進行養護；待混凝土內外溫度差保持在25℃時,施工人員則使用毛毯來對混凝土進行養護,養護7天后,拆除毛毯,并做好灑水養護。

5結語

綜上所述,施工裂縫是影響土木工程質量的重要因素,并且關系著施工人員和建筑使用者的生命安全。建筑施工企業應對施工裂縫予以高度重視,加強對施工裂縫處理方法的研究,提高施工裂縫處理水平,全面保障工程質量,實現經濟效益和社會效益的有機統一,從而推動土木工程行業更好向前發展。

作者：開璇