混凝土裂縫抑制措施的研究

【摘 要】目前我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，建筑工程大規(guī)模建設(shè)提升了人們的生活質(zhì)量。不過(guò)隨著時(shí)間的推移，混凝土由于多種因素的影響會(huì)出現(xiàn)裂縫，影響混凝土的質(zhì)量。因此本文對(duì)此進(jìn)行了研究，首先從成因角度簡(jiǎn)要分析了混凝土裂縫的主要類(lèi)型，之后分析了混凝土發(fā)生裂縫的成因，并且針對(duì)這些因素提出了相應(yīng)的抑制措施。

【關(guān)鍵詞】建筑工程；混凝土；裂縫；成因；抑制措施

引言

隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的逐步加速，建筑工程建設(shè)也隨著城市的發(fā)展而發(fā)展，無(wú)論在規(guī)模和數(shù)量上都取得了一定的成績(jī)。由于混凝土有著價(jià)格便宜、施工簡(jiǎn)便、承重力大和可裝飾性等特點(diǎn)，在建筑工程中通常廣泛利用混凝土作為基本原材料，不過(guò)混凝土在經(jīng)過(guò)一段時(shí)間使用后容易發(fā)生裂縫，不僅影響了建筑的美觀，而且會(huì)直接影響建筑的安全性，所以本文對(duì)混凝土裂縫的成因和抑制措施進(jìn)行了重點(diǎn)研究，具體分析如下。

一、常見(jiàn)混凝土裂縫類(lèi)型

混凝土的裂縫有多種，不過(guò)從其形成因素來(lái)看，可以分成四種。

第一種是荷載型裂縫，這種裂縫的產(chǎn)生是由于長(zhǎng)期承受荷載，當(dāng)荷載產(chǎn)生的拉應(yīng)力大于混凝土所能承受的強(qiáng)度時(shí)，就會(huì)在基層發(fā)生斷裂，直至將裂縫擴(kuò)大至表層[1]。

第二種是變形裂縫，這種裂縫通常是溫度影響導(dǎo)致了混凝土的不均勻膨脹和收縮，而且當(dāng)?shù)鼗l(fā)生沉降，也會(huì)引起變形裂縫產(chǎn)生。

第三種是設(shè)計(jì)裂縫，這種裂縫是由于設(shè)計(jì)不當(dāng)引起的。

第四種是施工裂縫，這種裂縫是由于施工過(guò)程中的工藝選擇不當(dāng)，或者沒(méi)有按照規(guī)定程序施工而導(dǎo)致的裂縫。

二、常見(jiàn)混凝土裂縫產(chǎn)生原因

1.設(shè)計(jì)因素

設(shè)計(jì)原因是造成混凝土出現(xiàn)裂縫的重要因素，在設(shè)計(jì)時(shí)沒(méi)有充分考慮混凝土在使用中的荷載變化和溫度變化，導(dǎo)致混凝土的承受強(qiáng)度和膨脹、收縮的設(shè)計(jì)不夠，隨著時(shí)間的推移，混凝土在長(zhǎng)期承受負(fù)荷和溫度的影響下，導(dǎo)致了裂縫的出現(xiàn)。另一方面，在設(shè)計(jì)時(shí)某些混凝土基層沒(méi)有很好的進(jìn)行壓實(shí)，使混凝土在長(zhǎng)期使用中發(fā)生裂縫。

2.材料因素

混凝土材料的質(zhì)量也是非常關(guān)鍵的，如果混凝土本身抗低溫的能力較差，則很容易在氣溫較低時(shí)就發(fā)生裂縫，其次是混合料的組成上，不同種類(lèi)和比例的混合料，都會(huì)影響到混凝土是否出現(xiàn)裂縫。

3.施工因素

由于建筑工程施工流程十分復(fù)雜，各環(huán)節(jié)較多，施工單位在進(jìn)行時(shí)往往為了追求工期，省去了一些環(huán)節(jié)，或者處理得不夠細(xì)致，例如混凝土壓實(shí)度不夠、振搗方式不當(dāng)、接縫處理不夠細(xì)致等，在建筑工程交付使用后很容易出現(xiàn)裂縫。

4.結(jié)構(gòu)不均勻下沉因素

在施工時(shí)地基沒(méi)有進(jìn)行充分地碾壓、地基不均勻或建筑的荷載差異較大，就會(huì)在建筑工程的進(jìn)行過(guò)程中，出現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)不均勻的沉降，從而引起混凝土裂縫的出現(xiàn)。

5.環(huán)境因素

環(huán)境溫度和濕度造成的混凝土裂縫在我國(guó)的北方城市較為多見(jiàn)，冬夏的溫差和濕度差較大，在這種年復(fù)一年的反復(fù)變化中，會(huì)引起混凝土出現(xiàn)疲勞的現(xiàn)象，很容易引起收縮縫的出現(xiàn)。另外在出現(xiàn)裂縫的混凝土表層重新鋪設(shè)一層混凝土后，很容易由于環(huán)境的變化，底部的裂縫繼續(xù)增加，導(dǎo)致上部新鋪的混凝土也出現(xiàn)裂縫。

三、混凝土裂縫抑制措施

對(duì)于建筑工程混凝土出現(xiàn)裂縫最有效的辦法是在建設(shè)過(guò)程中做好控制措施，才能從根源上減少裂縫發(fā)生的可能性，通過(guò)以上對(duì)裂縫的影響因素進(jìn)行分析，提出了以下抑制裂縫產(chǎn)生的預(yù)防措施。

1.設(shè)計(jì)方面

在建筑工程進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要充分考慮建筑物在使用年限期間的各方面因素，設(shè)計(jì)應(yīng)具有一定承受強(qiáng)度和膨脹、收縮的能力，在長(zhǎng)期使用時(shí)能夠滿足要求。另外，在設(shè)計(jì)時(shí)也要考慮結(jié)構(gòu)應(yīng)力不應(yīng)該過(guò)于集中，對(duì)于容易產(chǎn)生應(yīng)力集中的區(qū)域采取加強(qiáng)措施[＼2]。

2.材料方面

一方面要選擇質(zhì)量合格的混凝土，并充分考慮其對(duì)溫度的敏感程度，例如目前使用的低熱水泥，能夠有效地降低混凝土的最高溫度，在混凝土的內(nèi)外溫差減低后，可以明顯降低溫差應(yīng)力的作用，減少裂縫產(chǎn)生的可能。另一方面要控制混合料的配制比例，確定正確的水灰比和水泥用量，避免砂率過(guò)大和砂石的含泥量超標(biāo)的問(wèn)題，以進(jìn)一步提高混凝土的強(qiáng)度。

3.施工方面

在施工的過(guò)程中，應(yīng)該嚴(yán)格按照相關(guān)施工標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，并設(shè)置專(zhuān)門(mén)的質(zhì)量管理部門(mén)，負(fù)責(zé)對(duì)施工的過(guò)程進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)控，在具體施工時(shí)要注意以下幾個(gè)方面。

首先要注意控制澆筑溫度，為了進(jìn)一步降低混凝土的內(nèi)外溫差，通常采取的措施為控制澆筑溫度。由于混凝土材料的準(zhǔn)備需要經(jīng)過(guò)攪拌機(jī)出料、卸料、運(yùn)輸和澆灌，這個(gè)過(guò)程需要消耗一定的時(shí)間，所以在不同的季節(jié)應(yīng)該采取相應(yīng)的措施。在夏季時(shí)，要注意減少混凝土中水分的損失，在澆筑時(shí)盡量縮短時(shí)間，采取循序推進(jìn)、薄層澆筑的方法，減少混凝土的暴露時(shí)間和面積。在冬季時(shí)，對(duì)于結(jié)構(gòu)在1米以上厚度的混凝土可以施工，不過(guò)要注意做好保溫工作，利用混凝土揮發(fā)的水化熱來(lái)對(duì)混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，在混凝土的強(qiáng)度達(dá)到臨界強(qiáng)度前注意防止凍害。

其次要注意施工進(jìn)度，施工進(jìn)度要按照循序漸進(jìn)、分層澆筑、同時(shí)澆搗、一次成型的工藝要求，在澆筑的過(guò)程中要分層，并且注意盡量縮短間隔時(shí)間，間隔時(shí)間不能超過(guò)混凝土的初凝時(shí)間。如果出現(xiàn)了分層澆筑超過(guò)初凝時(shí)間的情況時(shí)，要清理混凝土表面的浮漿和石子等，同時(shí)露出粗骨料，利用清水將混凝土表面清理干凈，保持濕潤(rùn)但不能有積水，之后進(jìn)行澆筑。

最后要注意攪拌和振搗過(guò)程。在混凝土的攪拌過(guò)程中，要改變傳統(tǒng)的攪拌方法，應(yīng)該先將水、水泥和砂拌勻后，再投放石子，這種方法可以有效地減少混凝土上下層強(qiáng)度差，使混凝土的粘結(jié)性增強(qiáng)。在進(jìn)行振搗時(shí)，要注意采取正確的方法進(jìn)行，以保證混凝土的均勻。為了進(jìn)一步減少混凝土表面的汽泡，可以分別進(jìn)行兩次振搗，在澆筑時(shí)振搗一次，靜置適當(dāng)時(shí)機(jī)后再振搗一次，而且在振搗中要注意控制深度，保持深度在5—10厘米之間，振搗過(guò)程的結(jié)束以沒(méi)有汽泡出現(xiàn)為標(biāo)準(zhǔn)[3]。

4.加強(qiáng)日常養(yǎng)護(hù)

在混凝土施工完畢后，養(yǎng)護(hù)階段的工作也是非常重要的，如果沒(méi)有采取合理的養(yǎng)護(hù)措施，混凝土非常容易出現(xiàn)失水而產(chǎn)生色差或裂縫，因此對(duì)于其養(yǎng)護(hù)階段的控制措施，可以從三個(gè)方面來(lái)進(jìn)行分析。首先在施工剛結(jié)束時(shí)，要充分考慮當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件和混凝土的強(qiáng)度狀況，在其強(qiáng)度達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)后，才可進(jìn)行拆模，而且在拆模后要對(duì)其進(jìn)行表面保濕的養(yǎng)護(hù)，通常時(shí)間不少于兩周。其次在拆模時(shí)會(huì)不可避免的發(fā)現(xiàn)一些小孔和砂帶，應(yīng)該將這些松動(dòng)的部分進(jìn)行清理，利用同種標(biāo)號(hào)水泥對(duì)這部分區(qū)域進(jìn)行修補(bǔ)。最后在混凝土的長(zhǎng)期使用過(guò)程中，會(huì)受到自然環(huán)境的風(fēng)化作用，例如太陽(yáng)光、雨水、空氣污染物等因素，均會(huì)對(duì)混凝土造成影響，因此通常采取在混凝土表面涂覆透明的保護(hù)涂料的方法，從而形成一個(gè)保護(hù)層，延長(zhǎng)使用年限。

總結(jié)

通過(guò)本文對(duì)混凝土裂縫的成因進(jìn)行系統(tǒng)的分析，可以發(fā)現(xiàn)許多因素導(dǎo)致的裂縫通過(guò)控制是可以避免發(fā)生的，因此本文提出了在設(shè)計(jì)、材料、施工和日常養(yǎng)護(hù)方面的抑制措施，從源頭上控制混凝土出現(xiàn)裂縫的可能。希望本文提出的一些觀點(diǎn)和建議，能夠?yàn)榻ㄖこ痰幕炷潦┕ぬ岣咭恍﹨⒖己徒梃b，進(jìn)一步促進(jìn)建筑行業(yè)的發(fā)展。

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[3]蔣榮華.淺談混凝土裂縫的控制與處理[J].科技向?qū)В?013，（3）：157