建筑工程施工过程中混凝土裂缝的加固技术分析

来毅强 山西三建集团有限公司

1 前言

裂缝是大体积混凝土中经常出现的产品质量问题。在实际施工过程中，施工人员应对混凝土裂缝问题进行科学合理的控制。在这个过程中，需要从多个方面对控制技术进行分析和实现。在此基础上，确保大体积混凝土在施工中的质量。

2 建筑工程施工过程中混凝土的作用

混凝土作为建筑工程施工阶段主要应用的建筑材料，在民用建筑、水利工程建筑以及交通工程建筑方面都会得到使用。混凝土具备环保和经济的特征，它与建筑结构的稳定性密切相关，整个建筑工程在施工时是互相影响的。保证施工环节的规范性和稳定性是基础，因为混凝土在成型以后具备良好的整体强度，所以得到了广泛应用。

在操作现场使用混凝土施工技术时经常会出现裂缝，结合实践发现，建筑工程施工过程中混凝土裂缝的产生受到多方面影响。如果有裂缝存在，就会影响到建筑的安全性，对混凝土裂缝需要及时处理。在现阶段，有关建筑工程施工期间对混凝土裂缝的加固技术成为了重要的研究方向。

3 混凝土裂缝的类型

3.1 温度式裂缝

混凝土出现裂缝在正常施工阶段经常可以遇到，由于温度导致的裂缝属于常见的种类。对温度式裂缝产生的原因进行分析，主要是在混凝土施工期间由于水化过程散发许多热量，受到热量影响促使混凝土的内部结构发生了变化。若是温度超过了范围，就容易使材料本身特性发生改变，同时有可能影响到构件具有的拉应力，如果拉应力超出了混凝土本身所能承受的强度，在实际表现中就呈现出裂缝。由于热量的影响主要集中在内部，所以这种温度式裂缝主要影响到混凝土裂缝的深度。

3.2 塑性式裂缝

在混凝土裂缝种类中，塑性式裂缝也是不容忽视的，它通常是由于失水速度的变化导致的。如果在正常施工期间，受到天气和环境的影响，比如过度炎热的状况，就可能引发混凝土失水过多。在此条件下，如果混凝土的整体结构没有实现均匀性变化，就容易导致裂缝产生。从外观表现来观察，通常会出现混凝土中间的裂缝较宽而两端的区域裂缝较窄的情形，这对整体的结构也会产生不利的影响，破坏了混凝土成型后的稳定性。

3.3 收缩裂缝

混凝土材料若有问题，极易造成收缩开裂。同时，混凝土中的湿度也会对其起到一定的作用，而在变形过程中会出现水分的蒸发。在其它因素的作用下，混凝土的表层湿气会迅速消失。在此条件下，混凝土表面的收缩变形主要是因为对应的约束条件。实际上，也会出现拉伸产生裂纹，其收缩具有一定的特点，表现为不规则的分布。这些裂纹虽然不大，但对整个项目都有很大的影响。当混凝土在收缩时，由于热的释放，会使混凝土产生收缩和变形。混凝土成形后的三天内，表面通常会产生开裂，这是由拉伸强度决定的。

3.4 沉陷式裂缝

沉陷式裂缝主要表现在施工阶段的不均匀沉降，尤其是在建筑工程地基建设完成后，随着时间推移表面开始下降，但是下降的幅度存在差异。这种不均匀的沉降就容易引起混凝土的裂缝，在实际施工阶段这种情况会影响到建筑整体结构的稳定性。沉陷式裂缝需要引起足够重视，它会影响到后续施工过程，带来的质量问题可能会扩大。

4 建筑工程施工期间出现混凝土裂缝的主要原因

4.1 施工工艺问题

在使用混凝土时必须保证混凝土符合使用标准。从施工顺序出发，在搅拌阶段应该确保均匀性特点，搅拌的时间要控制在合理范围内。在浇筑过程中，正常施工的顺序不能颠倒，如果在浇筑阶段未对浇筑速度进行合理控制，就可能引起混凝土的裂缝。此外，混凝土在振捣期间若是振捣速度和幅度太大，也会对混凝土的成型产生影响。混凝土必须具备均匀性和密实性的特征，但是在实际施工期间，由于操作过程相对复杂，各个环节如果配合不当，没有对时间进行有效控制，就可能引起混凝土裂缝的产生。

4.2 材料因素

随着国内建筑工程规模的扩大，工程建设所需的信息总量也在不断增长。在当前条件下，市场上的原材料质量参差不齐，这对项目质量产生了负面影响。首先是水泥。由于水泥的主要质量参数不合格，导致问题；第二，成分或有害物质超标。现浇混凝土工程完成后，结构将发生变化，影响工程的整体质量。如果不及时修复，将导致裂缝的形成；第三，如果使用的水泥不在养护期内，其养护水平将降低，导致其强度不能满足设计和工程施工的需要；第四，如果水泥储存在潮湿环境中，其强度将受到影响，这种水泥的应用将导致建筑裂缝问题。

4.3 混凝土配比问题

按照混凝土配制的标准，首先应当确保材料的质量，其次，在配比期间要限制水泥的用量，满足不超过500kg/m3的条件，确保水灰比在0.4～0.6 的合理范围内。如果混凝土的配合比例没有满足规定的标准，就会使自身的质量受到影响，这也表现为建筑施工期间出现混凝土裂缝。通常来讲，在混凝土配比期间若是水泥的使用量太多，水灰成分含量降低，就容易导致水化热状况的发生，这就会影响到后期的凝固阶段。相反，如果在配比期间水泥的含量较少而水灰成分过多的话，则水泥会在成型期间被过多的水分浸泡，最终导致混凝土的密实度和抗压能力下降，在过重荷载的状态下也容易出现裂缝。

4.4 建筑设计问题

施工阶段建筑结构的合理性也会影响到混凝土的状况，如果没有充分考虑结构的承受能力，在超过荷载负重的前提下，就无法保证建筑结构的稳定性。尤其是在结构的中断面层区域，自身的承重能力会受到一定限制，超出规定范围后就容易导致结构变形，进而通过严重挤压出现混凝土裂缝。

4.5 温度因素

混凝土裂缝也与外界温度直接相关。在这种情况下，混凝土会膨胀，从而导致内部结构的变化。此外，低温还会延长混凝土的养护时间，使混凝土的设计强度无法满足实际需求，也会影响工程质量。

5 建筑工程施工过程中混凝土裂缝的加固技术

5.1 原材料的合理选择

混凝土是一种主要的建筑材料，如果出现质量问题，将会对工程的总体效果造成负面的影响。因此，在工程施工中应合理选用原料，以避免出现开裂。通常，混凝土包括粗骨料、细骨料、外加剂等。选用时，必须严格按照规范的要求进行，应选用高等级的水泥。另外，还应合理选用掺加物，降低水化热，以改善工程质量。

5.2 科学控制温度

温度变化对建筑工程的混凝土结构有着直接的影响。因此，在施工期间，相关企业应提前做好调查，并对施工现场的温度和温差做好详细记录。施工开始前，选择合适的温度进行施工，制定完善的方案，尽量避开高低温天气。配置混凝土时，可采用喷水等形式降低混合料的温度，从而保证混凝土质量，减少裂缝问题。在条件允许的情况下，可以安装冷却水管，以降低混凝土内部温度，从而减少裂缝的发生。另外，在混凝土搅拌期间，适当地控制用水量来调节浇筑温度，也可以减少温度对混凝土的影响。在采取防晒、隔热等措施时，应充分保证混凝土的密实度等特性。

5.3 混凝土拌合的技术

混凝土搅拌时，原料要运到搅拌站。但在实施之前，有关人员必须对其进行检测，以保证其性能和品质符合要求。在检查期间，应当将水泥的复查报告纳入考量，以确保浇筑工作的正常进行。当原材料达到要求时，再进行搅拌。在实际施工中，技术人员要对大体积混凝土进行科学、合理的划分，使其对大体积混凝土有一个全面的认识，从而对其进行科学、合理的控制。为了确保搅拌工作的效果，承台强度达到设计要求，施工人员可以根据现场实际情况来调整搅拌时间和掺入量。

5.4 混凝土浇筑技术

在浇筑混凝土时应根据混凝土的相关特点实施相应的浇筑工艺，并高度重视大体积混凝土的相关特性。由于体积及其应力的影响，大体积混凝土的支撑结构将缺乏一定的稳定性，这需要专业技术人员采取科学合理的措施。混凝土浇筑施工时必须保证浇筑具有一定的均匀性和连续性，在整个浇注过程中不会出现断裂。在实际浇筑过程中应控制浇筑速度，否则会影响散热，从而影响混凝土结构并导致其不稳定。实际施工过程中，如果施工终止，将对混凝土造成极大的危害，影响整体结构的质量。一般来说，大体积混凝土的水化作用非常明显，具有很强的敏感性。因此，在浇筑混凝土时，工作人员应科学合理地控制温度。在其承台施工过程中，施工队利用循环水管冷却的方法可以很好地控制混凝土内外温差。

5.5 加大截面建筑进行加固

利用加大截面的方式能够满足加固的要求，在施工状态下，如果对建筑物的结构实施混凝土外包加固的做法，就会让该区域构件的截面积增大。在截面发生变化以后，对于配备的钢筋数量也会增多，这种方式能够有效提升建筑物自身的强度，充分增强承载能力。即使在混凝土出现裂缝的状态下，只要保证后续工艺严格按照标准执行，就能够避免不安全因素的产生。充分运用加大截面建筑的方法，在实施阶段因为工艺相对简单，又能适用于不同的环境中，所以在实践期间这种方式较为常见。

在增加截面建筑施工期间，还会涉及不同的加固技术。主要包括单面、双面、三面、四面截面加固施工，在具体选择时应该充分结合施工现场具体状况以及对配筋量的要求进行判断。在实施加固期间，要确保配筋的承受能力超出混凝土的浇筑限制，保证在浇筑过程中足够稳定和安全。在此期间，还应当与配筋的数量进行有效结合，在保证混凝土的强度基础上，满足稳定性和安全性的要求。

5.6 混凝土养护技术

养护工作必须在工程完工后进行，而且在整个研发过程中，此项工作将会持续很长时间。科学养护能使混凝土在成形过程中保持良好的状态，避免产生沉降、开裂。在大体积混凝土的建造和应用中，由于日照、降雨等自然条件的存在，对其产生了很大的影响。当大体积混凝土表面受自然条件的影响时，其表面的温度会发生变化，从而引起裂缝。在施工期间，施工方要对其进行相应的养护，对混凝土的浇注状况采用适当的养护措施，同时要注意喷灌和维护。在进行混凝土温度测量时，必须对混凝土的内外表面进行观测。要合理地控制混凝土内、外温差，并采取相应的控制措施。若混凝土温度差大于25℃，应采取相应的防护措施，整个养护工作将持续一个星期。在移去侧模后，进行浇灌养护。固化时间为半个月后，即可终止。根据以上方法所做的维护工作能够确保承台的质量。

5.7 加强混凝土结构设计

在混凝土结构设计期间，应该多利用一些中低强度的混凝土，在建筑工程施工阶段，针对大范围混凝土施工需要合理控制表面因为收缩而产生的裂缝问题，通常会借助适当增加钢筋用量的做法。这种方式能够缓解温度裂缝产生的影响，保证结构整体协调，在操作期间，还要结合对温度裂缝相关的限制来执行，确定施工过程各个环节的有效联系。

在优化结构设计期间，必须准确执行设计的相关标准，一切按照规范化的操作程序去完成。在结合现场施工的具体状态后，全面分析当前建筑结构的标准性。如果在整个混凝土的结构中发现存在体积过大的情况，可以有效调整沉降缝以及施工缝所带来的影响，防止由于混凝土材料受到严重的热胀冷缩影响。在不断优化混凝土结构设计时，从细节性的角度出发，对可能在建筑工程施工阶段出现的裂缝因素进行解决，确保混凝土的质量。

5.8 碳纤维加固法

碳纤维加固技术是一种新的加固技术，它在混凝土结构中得到了广泛的应用。采用碳纤维增强方法加固混凝土结构的受力、承载力、抗震性能和耐久性，可以有效地改善结构的稳定性和安全性。与传统的加长、粘贴厚板加固方法比较，采用碳纤维增强技术在工程中的应用是非常简便、实用的，不需要在工地上安装大型的钢筋机械。既不会增大结构面积，也不会增加混凝土结构的净重，更不会对建筑物的内部空间有任何影响；另外，非金属碳纤维增强材料即使受到外界化学侵蚀或严酷的环境影响，仍能保持良好的抗腐蚀性和耐用性；同时，对钢筋结构的质量也没有任何影响。因此，碳纤维增强技术在建筑工程中的应用，能有效地提高施工效率，确保建筑的安全与质量，因此，碳纤维增强材料得到了广泛的应用和重视。

6 结束语

在建筑工程施工过程中混凝土出现裂缝的现象较为常见，它给建筑工程本身的安全性带来隐患。只有通过研究混凝土裂缝的加固技术，才能够对施工阶段产生的问题进行分析讨论，并且采取针对性的措施去预防和加固。对混凝土裂缝的加工技术处理应从安全性、科学化以及系统性的角度出发，保证混凝土裂缝的加固技术完善合理，真正提升建筑工程的施工质量。