建筑工程结构裂缝控制及处理措施

陈文松

（福建省弘基建设工程有限公司，福建 福州 350000）

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。

1 工程概况

顺昌县双溪龙山路西侧灯芯垄龙山首府工程项目，其中6#、8#、7#、11#和12#楼建筑高度均为53.95m，建筑层数均为地上18 层、地下1 层，总建筑面积为48 135.56m2；9#、13#、18#、19#和21#楼的总建筑面积为39 387.9m2。建筑物在使用期间出现了多处混凝土结构裂缝，由于建筑物没有进行定期维护和检查，导致问题发生后才被发现。

2 建筑工程结构裂缝的类型、成因和危害

2.1 建筑工程结构裂缝的类型

（1）垂直裂缝：垂直裂缝是指与地面或竖直方向呈90°的裂缝，通常是由于建筑物自身重量、荷载等因素引起的。

（2）水平裂缝：水平裂缝是指与地面或竖直方向呈水平方向的裂缝，通常是由于地震、风力等因素引起的。

（3）斜裂缝：斜裂缝是指与地面或竖直方向呈斜向的裂缝，通常是由于建筑物自身重量、荷载等因素引起的。

（4）环形裂缝：环形裂缝是指沿着圆形或弧形的裂缝，通常是由于建筑物自身形状、荷载等因素引起的。

（5）拱形裂缝：拱形裂缝是指呈拱形或弓形的裂缝，通常是由于建筑物自身形状、荷载等因素引起的。

（6）粉化裂缝：粉化裂缝是指表面出现细小的裂缝，通常是由于建筑材料老化、腐蚀等因素引起的。

（7）气泡裂缝：气泡裂缝是指表面出现大小不一的凸起，通常是由于建筑材料内部存在气泡引起的。

2.2 结构裂缝产生的原因

（1）建筑物自身重量：建筑物的自身重量会对其结构产生一定的压力，长期作用下会导致结构的变形和裂缝的产生。

（2）荷载：建筑物承受的荷载也会对其结构产生一定压力，超过结构的承载能力时会导致结构的变形和裂缝的产生。

（3）温度变化：建筑物在不同的温度下会发生膨胀和收缩，长期作用下也会导致结构的变形和裂缝的产生。

（4）地震：地震是破坏建筑物结构的主要原因之一，地震产生的地震波会对建筑物结构产生巨大的冲击力，导致结构的变形和裂缝的产生。

（5）风力：强风也会对建筑物结构产生一定压力，超过结构的承载能力时会导致结构的变形和裂缝的产生。

（6）建筑材料的膨胀、收缩、变形等因素：建筑材料在不同的温度、湿度、光照等环境下会发生膨胀、收缩、变形等现象，长期作用下也会导致结构的变形和裂缝的产生。

（7）土壤沉降：建筑物的基础是建筑物结构的支撑，如果基础不稳定或土壤沉降不均匀，也会导致结构的变形和裂缝的产生。

2.3 结构裂缝引起的安全问题及影响

结构裂缝是建筑工程中常见的问题，如果不及时处理和控制，会引起以下安全问题及影响：一是建筑物的稳定性降低。结构裂缝会导致建筑物的结构变形和破坏，从而降低建筑物的稳定性，存在倒塌风险。二是建筑物的使用寿命缩短。结构裂缝会加速建筑物的老化和破坏，缩短建筑物的使用寿命。三是建筑物的安全隐患增加。结构裂缝会增加建筑物的安全隐患，存在人员伤亡和财产损失的风险。四是建筑物的美观性降低。结构裂缝会影响建筑物的外观美观性，降低建筑物的价值和形象。五是维修成本增加。结构裂缝需要及时处理和维修，如果不及时处理，会导致维修成本增加，给业主造成经济负担。

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 结构裂缝处理措施

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 砌体结构裂缝处理技术

砌体结构裂缝处理技术是纠正结构形变、改善结构承载性能和稳定性的一种常见方法。具体来说，砌体结构裂缝处理技术包括以下步骤：一是对裂缝进行定位。首先要确定裂缝的位置及其发展情况，并分析可能造成裂缝的原因，以便更好地制定维修方案。二是清理裂缝。清除裂缝周围的灰尘、碎石和其他杂物，确保填充材料充分填满裂缝。三是选择填充材料。不同类型的裂缝需要采用不同类型的填充材料，如硅酸盐灰浆、聚合物、环氧树脂等。四是注入填充材料。使用注入管将填充材料注入裂缝中，直到充满整个裂缝，并留出充足的时间以使其充分固化。五是后续处理。如果需要进一步加固裂缝，可在裂缝周围建设墙柱加固结构或使用玻璃纤维网格进行加固。

5 结语

通过本次研究，对建筑工程结构裂缝的控制及处理措施有了更深入的了解。合理的设计和施工是预防裂缝产生的关键，而及时有效的处理方法则是保障建筑安全的重要手段。希望此研究成果能够为工程师和建筑从业者提供有益的参考，以确保建筑工程的质量和可持续发展。