建筑工程结构裂缝控制及处理技术

建筑工程结构裂缝控制及处理技术

熊祖稳

安徽和广建设有限公司  安徽省合肥市  230000

摘要：建筑工程结构裂缝对于建筑安全和使用寿命都具有重要影响，因此，其控制和处理是建筑工程中的重要课题。本文将从裂缝的成因、类型以及常见的控制和处理措施等方面进行介绍和分析。旨在让读者更加全面地了解该领域的知识并提供实践经验，为建筑工程的安全运行和延长使用寿命提供有力支撑。

关键词：建筑工程；结构裂缝控制；处理技术

前言

建筑施工安全是当前社会关注的热门话题，一旦建筑出现安全问题，就会危害用户的生命安全。对于建筑结构安全问题，其中最重要的就是对于建筑裂缝进行提前预防，混凝土结构是建筑施工中最关键的设计结构之一，建筑工程中使用的建筑材料在不断发生变化，建设单位在选择升级后的建筑材料时，并没有充分明确材料的使用要求以及防控标准，这导致了混凝土会产生裂缝问题，从而降低整个建筑结构的建设质量。基于此，在今后的建筑结构工程中，需要深入探讨在建筑结构工程中导致混凝土出现裂缝的主要原因，从而有针对性地制订控制裂缝的措施。

1建筑结构出现裂缝问题的危害

当建筑项目整体结构存在裂缝问题时，在一定程度上会降低建筑结构的刚性以及强度。建筑裂缝会导致混凝土施工结构中的钢筋与空气接触，发生氧化现象，同时雨水也会顺着裂缝流入混凝土内部，腐蚀钢筋结构，导致建筑结构被软化，从而减少建筑结构的使用年限，降低建筑结构的建设质量与强度。若建筑结构出现开裂现象，那么裂缝就会随着时日渐久而逐渐向四周延伸，裂缝也会逐渐加大，一旦建筑结构出现的裂缝较多，就会导致建筑物的内部结构出现变形问题，这样就会降低建筑结构的稳定性，使得建筑在使用中存在重大安全隐患。因此，当建筑结构存在裂缝问题时，若不及时处理裂缝现象，裂缝就会造成整个施工质量不达标，建筑无法投入使用。因此，对于建筑裂缝问题要引起高度重视。

2建筑结构中存在的裂缝类型

2.1微型裂缝

微型裂缝在通常情况下是很难辨别的，因为这种裂缝大多数情况是发生在建筑内部结构中，如混凝土结构中的裂缝出现的长度以及宽度都不高[3]。如果建筑结构工程的施工效果以及性能都能符合施工标准，即便在建筑结构内部出现了这种裂缝，也不会对整个建筑结构造成危害。而如果要准确定位微型裂缝实际位置和具体类别，就需要使用建筑工程专用的超声波探测仪来对此裂缝进行定位，这样有利于后期开展修补作业。

2.2温差裂缝

在建筑结构中，基本上所有施工项目都需要混凝土的支持，所以，在建筑施工中混凝土生产质量的优劣决定着整个工程的施工质量。温差情况是普遍存在的，也是造成混凝土施工结构出现裂缝的主要因素。在进行混凝土结构施工时，混凝土会在施工时期吸水吸热，从而导致混凝土开施工后内外温差出现较大差异，所以会出现内外开裂情况[4]。当然，也可能是因为外界环境造成内部温度比较高，当混凝土在高温时会迅速凝结汽化，产生热量的改变，混凝土在室外的温度基本上没有变化，在室内温度恒定时，则会产生裂缝。

2.3表面裂缝

表面裂缝主要是指出现在建筑结构表面的裂缝，属于外部明显裂缝特征，表面裂缝是混凝土在施工凝结时期形成的。这种裂缝类型会影响到钢筋混凝土结构的使用效果，主要体现在混凝土在钢筋构架中的保护作用被削弱，使得建筑结构的质量严重降低。建筑结构产生的表面裂缝会将钢筋暴露在空气中，钢筋和空气发生亲密后，钢筋就非常容易生锈，从而大大降低其使用功能。钢筋混凝土结合施工是建筑结构工程的最优化施工措施，可以综合提升建筑结构的稳定性以及安全性。建筑结构中不管出现哪种类型的建筑裂缝，都会导致建筑结构施工效果不佳，存在一定安全隐患。因此，为了确保建筑结构具备稳定性以及安全性，就需要加强对裂缝控制措施的研究，并且要根据常见裂缝原因以及类型来制订相应的控制措施来处理裂缝问题。

3结构裂缝控制

3.1加强结构设计

加强结构设计是控制结构裂缝的重要措施之一。在建筑物的结构设计阶段，需要充分考虑建筑物的用途、地理位置、地质条件等因素，合理选择结构形式，加强结构计算和设计，确保建筑物的稳定性和安全性。具体要点如下：一是合理选择结构形式。不同的结构形式具有不同的承载能力和稳定性，需要根据建筑物的用途和地理位置进行选择。例如，在地震频繁地区的建筑物中，应选择具有较好的抗震性能的结构形式。二是加强结构计算和设计。在结构计算和设计过程中，需要充分考虑建筑物的承载能力和稳定性，避免出现结构裂缝的风险。同时，要进行多次模拟和计算，确保结构的稳定性和安全性。

3.2合理选择原材料

结构裂缝是建筑物、道路、桥梁等工程建设中经常出现的问题，对于项目的安全性和可靠性产生了不良影响。因此，在建设过程中要采取有效的控制措施，从而保证结构的稳固和安全。其中，选择合理的原材料是控制结构裂缝的重要环节之一。首先，在选择原材料时要考虑强度、韧度等因素。建筑材料的强度是指其能够承受的最大压应力，韧度则是衡量材料弯曲或伸缩变形的程度。在选材时，要确保其具有一定的强度和韧度，避免在承受外部负载时发生断裂。为此，可根据项目需求、地区气候条件等综合因素选择适合的材料。其次，在确保材料强度和韧度的基础上，还要注意材料的密度和耐久性。密度越大的材料越能够承受较大的震动和振动负荷；耐久性好的材料则更能抵抗自然风化和环境影响。因此，在选材时要充分考虑这些因素，选择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。如果材料加工不当，往往会导致结构裂缝。在加工过程中，应严格按照相关工艺标准和要求进行加工。

3.3改进施工工艺

改进施工工艺是一种有效的措施，可以减少结构裂缝的发生。具体来说，改进施工工艺需要注意以下方面：一是合理施工。对不同的材料进行合理施工，避免把重物直接放到结构上，减少结构产生裂缝的可能性，如在进行混凝土浇筑时，可采用铺设隔离层的方法。这种方法是指在浇筑混凝土时，先在结构表面铺设一层特殊的材料（如水泥砂浆或沙子），然后再将混凝土倒入，并利用振动器等工具进行压实，以确保混凝土表面与下方的支撑面平整一致。通过采用这种方法，可有效避免直接将混凝土从高处倾倒而产生的冲击力，降低了对结构的影响，减少可能产生裂缝的风险。二是改进离模时间。离模时间是影响结构强度和稳定性的重要因素，应按标准要求进行计算和安排。三是加强水泥浆的使用。在混凝土结构中使用适量的水泥浆可以延缓结构的水分蒸发，提高混凝土的密度，从而减少结构裂缝的数量。四是增设梁墩或框架。在建筑工程中增加梁墩或框架可以增加结构的支撑面积，从而改善结构的承载能力和稳定性，减少结构裂缝的发生。

3.4严格落实施工养护要点

严格落实施工养护要点包括：一是在施工中加强对钢筋的绑扎和混凝土的浇筑密实度的监督，确保钢筋的绑扎符合设计要求，包括钢筋的直径、间距、环距等，以及绑扎节点的处理。绑扎质量对于混凝土结构的受力性能和耐久性起着至关重要的作用。二是注意施工过程中水泥、骨料等材料的质量，并进行必要的检查。三是针对不同地区的气候条件和使用环境选择合适的养护时间和方法，如喷水养护、覆盖湿布等方式进行养护。四是对已经出现的裂缝，在施工后及时进行处理，采取修补措施，以防止裂缝进一步扩展。

4混凝土裂缝修补方法

4.1填充处理技术

填充处理技术是控制裂缝扩展和加强结构抗震性能的一种常见方法。具体来说，填充处理技术包括以下步骤：一是清理裂缝。清理完表面污物后，用钢刷等工具将裂缝地面或墙面上破损的灰泥、油漆等清除干净，保证粘接剂粘结力的可靠性。二是做好基础处理。通常情况下，要在裂缝附近锤敲、打磨或切削出一个宽度为0.5~1.0cm、深度为0.3~0.5cm的槽，以便于粘合材料充分渗透和粘合。三是注入填充材料。选择适量的填充材料，将其充满裂缝，并慢慢地压入裂缝中，须让其填满整个裂缝，直到起到固定作用为止。四是粘合层处理。略微等待填充材料粘稠后，开始镶嵌和堵补缝隙，使用与墙体颜色一致的粘合层进行涂抹修补。

4.2灌浆处理技术

灌浆处理技术具有良好的耐水、耐腐蚀性能，可有效改善结构承载力和稳定性，防止裂缝继续发展扩大。具体来说，灌浆处理技术包括以下步骤：一是根据裂缝宽度选择不同的灌浆材料。通常情况下裂缝宽度小于0.5mm的裂缝可选用聚合物水泥乳液，宽度大于0.5mm的裂缝可选用混凝土浆液或聚合物注浆料等。二是清理裂缝。对裂缝周围的表面杂物进行清理，保证灌浆材料充分渗透到裂缝隙缝内。三是进行预处理。对宽度较大的裂缝进行封堵，在裂缝的两边各打一个直径为20mm的孔穴，并打入带钢筋网的塑料管来加强裂缝结构。四是开始灌浆。起始位置从低点开始，将灌浆材料顺着裂缝缓慢注入，逆流渗透至整个裂缝中，并及时关闭每部分的孔口。五是特殊情况下进行后处理。在灌浆完成后覆盖裂缝，以免白天太阳直射等特殊情况影响，必要时对裂缝做相应的抗震附加处理。

4.3强补处理技术

强补处理技术可有效改善建筑结构的承载力和稳定性，并与原结构完美衔接，无异物集聚，达到提升抗裂性能的目的。具体来说，强补处理技术包括以下步骤：一是选择适合特定类型裂缝的材料。不同类型的裂缝需要采用不同类型的材料进行强补，一般可选用碳纤维布、玻璃纤维布、钢板等材料。二是在裂缝附近进行准备工作。将裂缝两端形成的墙面或地面凹下去一些并打磨光滑，以确保强补材料的紧密渗透；同时对裂缝附近的金属件进行加强处理，以增加结构起到固定作用。三是排除空气和水分对强补产生的影响。先用特殊胶水涂抹在裂缝上，再挂上玻璃纤维网格布，并再次涂抹胶水粘结整个裂缝，等其自然干燥。此操作主要是避免空气和水分影响整个强补的抗拉强度和耐深入性。四是加固处理。将选定好的材料（如玻璃纤维布、碳纤维布、钢板等）粘贴到裂缝处，待其自然干燥后进行裂缝强补所需的纵向和横向加固处理。

4.4碳纤维加固法

碳纤维加固法是一种新型的裂缝加固技术，是指采用环氧树脂胶或其他建筑结构胶将碳纤维布直接粘贴在混凝土结构的薄弱部分或裂缝部分，使碳纤维布与混凝土形成一个整体，共同受力来预防裂缝出现或发展。与其他裂缝加固方法相比，碳纤维加固法具有独特优势。其一，碳纤维布自重轻，仅为200g/m2～300g/m2，设计厚度为0.111mm～0.167mm，同时粘结材料的重量也很轻，因此运用碳纤维加固法不会增加结构重量和所占用的空间；其二，碳纤维加固法方便各种形状的混凝土构件施工，例如斜面、弯、坡等传统方法施工困难的结构，碳纤维都可以轻松适应，施工难度大大降低、提升经济效益；其三，碳纤维加固法只需用到碳纤维布和粘结材料，不会对原有的混凝土结构带来新的损伤，保证了建筑的稳定性；其四，碳纤维本身性能稳定，耐腐蚀性强，减少了建筑防腐工作。同时碳纤维为柔性材料，与混凝土结构粘贴更加牢固，不仅加固质量更高，还能有效提升混凝土结构的抗弯抗剪能力和承载力。

4.5仿生自愈法

仿生自愈法不同于其他的混凝土裂缝处理方法，其理念介于防治措施与处理方法之间。仿生自愈法是一种新的混凝土裂缝处理方法，通过在混凝土配比中添加含粘接剂的液芯纤维，能够在混凝土内部形成仿生神经网络，当混凝土因自身因素或环境因素而产生裂缝时，混凝土内部的液芯纤维便会分泌并粘接，使混凝土具备一定的自愈能力，是传统混凝土所不具备的性能。当前仿生自愈法的应用尚不成熟，其自愈过程需要较长时间，且其自愈过程中也极易受外界自然因素影响，仍需要进一步研究。仿生自愈法的灵感来源于生物组织在遭受伤害时能够自动分析某种成分并使创伤部位自愈的能力，经土木工程行业多年来的持续发展，液芯纤维便成为当前仿生自愈法能够应用于实际施工的重要依据。仿生自愈法不仅是一项技术的创新，更是土木工程行业整体发展的标志。

结束语

在建筑结构中使用混凝土的相关材料进行施工，有效提高了建筑结构的施工质量以及施工效率，但也存在一定的弊端，那就是容易出现建筑裂缝现象，这也导致了建筑施工质量在不断降低，使得建设单位的名誉受到影响。而造成建筑结构出现裂缝的原因有很多，如建筑材料选用不符合标准、物料的配比缺乏科学性以及合理性等，这些都是导致裂缝的原因，为了做好裂缝防控措施，就需要严格控制管理引发裂缝现象的诱因，从而科学控制裂缝出现的概率，确保建筑结构工程的高质量施工、高水准建设。

参考文献：
[1]陈金.建筑工程结构裂缝控制及处理技术[J].中国建筑金属结构，2021（7）：140-141.
[2]王小丽.大体积混凝土施工质量控制分析[J].居舍，2022（12）：71-73.
[3]龙跃聪.浅谈施工现场混凝土养护质量管理[J].四川建材，2022，48（8）：12-13.