房屋建筑施工混凝土裂縫防治對(duì)策

鄧西鋒

（四川省建筑機(jī)械化工程公司 四川成都 610000）

引言

現(xiàn)階段我國(guó)房屋建筑施工中，混凝土存在強(qiáng)度、適用性以及價(jià)格等方面的優(yōu)勢(shì)，大多數(shù)的建筑結(jié)構(gòu)均采用鋼筋混凝土形式。但與之相對(duì)應(yīng)的，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)也有其自身的缺點(diǎn)，例如此種結(jié)構(gòu)的自身重量較大，不利于應(yīng)用在跨度較大、層數(shù)較高的房屋建筑，而且不利于抗震性能。另外鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中常常存在裂縫的問(wèn)題，造成混凝土整體結(jié)構(gòu)的剛度下降較多，增大結(jié)構(gòu)的變形量，嚴(yán)重影響混凝土的耐久性等。本文對(duì)混凝土存在裂縫的原因進(jìn)行相關(guān)的分析，同時(shí)對(duì)存在的問(wèn)題提出解決方案，以增強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)的性能，進(jìn)而提升房屋整體結(jié)構(gòu)性能。

1 混凝土裂縫形成的原因

混凝土屬于一種抗拉強(qiáng)度較低的脆性材料，在實(shí)際使用過(guò)程中較易受到相關(guān)因素的影響，例如材料本身的質(zhì)量、實(shí)際的施工工藝、施工環(huán)境等。當(dāng)施工環(huán)境發(fā)生變化或者由于地基的沉降等問(wèn)題都可能會(huì)造成混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。房屋建筑施工中混凝土出現(xiàn)裂縫主要由以下幾方面原因造成：

1.1 混凝土材料自身問(wèn)題

（1）混凝土材料自身出現(xiàn)問(wèn)題的主要原因就是其主要組成材料（水泥、砂石）質(zhì)量不合格，直接會(huì)造成工程質(zhì)量問(wèn)題，可能出現(xiàn)蜂窩、麻面、露筋、狗洞等現(xiàn)象，甚至嚴(yán)重影響工程質(zhì)量，造成豆腐渣工程。

（2）混凝土是由多種物質(zhì)組成，當(dāng)施工環(huán)境溫度發(fā)生較大變化時(shí)，因其熱脹冷縮現(xiàn)象使其產(chǎn)生附加的內(nèi)應(yīng)力，當(dāng)混凝土內(nèi)外溫差較大，造成的內(nèi)應(yīng)力超過(guò)了混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)造成裂縫。此種情況的裂縫經(jīng)常出現(xiàn)在大體積的混凝土中以及梁、板、柱等形式的小塊體構(gòu)件中，對(duì)于暴露在空氣中的建筑物影響較大。

（3）混凝土組成材料的配合比不當(dāng)也會(huì)嚴(yán)重影響混凝土自身的性能，如降低抗拉強(qiáng)度等，這也是造成混凝土開裂的原因。由于混凝土配合比不當(dāng)造成的房屋建筑出現(xiàn)裂縫主要包括：

①水泥標(biāo)號(hào)及用量不適，采用收縮量較大的礦渣硅酸鹽水泥；

②水泥的等級(jí)問(wèn)題。水泥等級(jí)越高、細(xì)度越細(xì)、早強(qiáng)越高越會(huì)影響混凝土的開裂性；

③粗細(xì)集料含泥量較大造成混凝土的收縮量增大，導(dǎo)致裂縫的發(fā)生；

④混凝土由于加水量或者是加灰量較多造成混凝土的收縮量增大，導(dǎo)致裂縫的發(fā)生；

⑤混凝土的外加劑不合適造成混凝土的收縮量增大，導(dǎo)致裂縫的發(fā)生。

1.2 混凝土施工工藝的影響

（1）混凝土從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)是一種混合材料，其質(zhì)量好壞在于混凝土成型后的均勻性以及密實(shí)程度。在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行混凝土澆搗時(shí)，由于振搗不當(dāng)（包括漏振、過(guò)振等）在很大程度上會(huì)影響混凝土的密實(shí)程度以及均勻性，進(jìn)而造成裂縫的產(chǎn)生。所以在混凝土的形成過(guò)程中，其攪拌、運(yùn)輸、澆灌、以及振搗等相關(guān)工序的缺陷都可能造成裂縫的產(chǎn)生。

（2）混凝土澆筑模板結(jié)構(gòu)有缺陷，造成漏水、漏漿、支撐剛度降低、支撐地基不均勻沉降以及模板拆除過(guò)早等都會(huì)造成混凝土出現(xiàn)裂縫。另外，在施工過(guò)程中，鋼筋表面受到污染，同時(shí)混凝土的保護(hù)層過(guò)小或者過(guò)大，在澆筑過(guò)程中碰撞鋼筋使得鋼筋移位等均可能造成混凝土出現(xiàn)裂縫。

（3）混凝土的養(yǎng)護(hù)不當(dāng)造成其水分蒸發(fā)、水泥出現(xiàn)結(jié)石以及混凝土干縮等問(wèn)題造成混凝土表面干燥、混凝土內(nèi)外溫差較大，進(jìn)而造成混凝土出現(xiàn)裂縫。

1.3 地基變形造成裂縫

另一個(gè)造成混凝土出現(xiàn)裂縫的主要原因在于建筑結(jié)構(gòu)的地基不均勻沉降。地基沉降造成的變形應(yīng)力較大，使得所形成的裂縫都是貫穿性質(zhì)的。地基變形情況決定了出現(xiàn)裂縫的大小、形狀以及方向等。

1.4 房屋結(jié)構(gòu)受附加載荷影響

當(dāng)房屋結(jié)構(gòu)受到外加載荷時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)裂縫，例如受到較大震動(dòng)、相關(guān)構(gòu)件運(yùn)輸以及吊裝時(shí)吊點(diǎn)位置不當(dāng)、施工過(guò)程載荷過(guò)大、預(yù)應(yīng)力較大等都可能會(huì)造成混凝土出現(xiàn)裂縫。一般情況下，普通的鋼筋混凝土構(gòu)件受到30%左右的設(shè)計(jì)載荷時(shí)就會(huì)出現(xiàn)微弱的裂縫，但是在此種情況下肉眼不易察覺(jué)。但外加載荷在設(shè)計(jì)載荷的1.5倍以上時(shí)就會(huì)出現(xiàn)較大的裂縫。在相關(guān)的混凝土設(shè)計(jì)規(guī)范中，規(guī)定混凝土出現(xiàn)裂縫的最大寬度為0.2～0.3mm，所以正常情況下鋼筋混凝土構(gòu)件可以帶有裂縫工作。

1.5 設(shè)計(jì)上的原因

房屋建筑設(shè)計(jì)方面的不成熟是造成混凝土出現(xiàn)裂縫的主要原因之一。

（1）建筑結(jié)構(gòu)的相關(guān)結(jié)構(gòu)縫布置不合理造成裂縫出現(xiàn)；

（2）建筑結(jié)構(gòu)由于開洞、留槽以及斷面突變等原因造成應(yīng)力集中，出現(xiàn)裂縫；

（3）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不當(dāng)，例如在主次梁的交接處沒(méi)有設(shè)置附加筋，抗裂鋼筋設(shè)置不合理。

2 混凝土裂縫防治對(duì)策

2.1 完善施工方案

較好的施工方案可以很好的控制以及預(yù)防混凝土出現(xiàn)裂縫。施工方案重點(diǎn)關(guān)注混凝土的澆筑量、混凝土的運(yùn)輸以及振搗、澆筑的時(shí)間、施工縫的間距、位置以及構(gòu)造等。對(duì)于一次澆筑長(zhǎng)度來(lái)說(shuō)，應(yīng)由垂直施工縫進(jìn)行分割，其最佳的位置應(yīng)設(shè)置在變截面處或者是所承受的拉、剪、彎應(yīng)力較小的位置；對(duì)于一次澆筑的厚度來(lái)說(shuō)，要重點(diǎn)關(guān)注水平施工縫的留設(shè)位置。施工縫要盡可能設(shè)置在變截面位置，或者設(shè)置在遠(yuǎn)離受拉鋼筋的位置，當(dāng)進(jìn)行混凝土澆筑時(shí)要盡可能避免在炎熱的天氣進(jìn)行，避免在溫差較大的時(shí)候進(jìn)行施工。若不可避免的要在夏季等溫度較高的季節(jié)施工，應(yīng)采取相關(guān)的降溫措施等來(lái)控制混凝土入模溫度。

2.2 加強(qiáng)施工質(zhì)量控制

施工質(zhì)量問(wèn)題在混凝土出現(xiàn)裂縫的原因中占到95%以上。若在施工階段嚴(yán)格控制了混凝土裂縫的產(chǎn)生就會(huì)在很大程度上降低使用階段出現(xiàn)裂縫的可能性。所以施工階段是防止裂縫產(chǎn)生的重要階段。施工階段加強(qiáng)質(zhì)量控制的相關(guān)措施包括：

（1）確保正確的混凝土配合比。具體施工混凝土配合比的選擇，除了要滿足強(qiáng)度以及施工方面的要求之外，還要重點(diǎn)關(guān)注怎樣降低混凝土裂縫的出現(xiàn)。另一方面，在滿足強(qiáng)度要求的前提下，要選擇適當(dāng)?shù)乃冶?，盡量減少水泥的用量。

（2）要嚴(yán)格控制鋼筋的成型準(zhǔn)確性、模板安裝位置的準(zhǔn)確性以及牢固性，這樣可以嚴(yán)格控制施工變形的情況。同時(shí)要清除掉鋼筋上的污染物以及氧化鐵皮等，防止影響與混凝土的粘結(jié)力。

（3）要控制澆筑以及振搗工序的合理性，尤其是振搗方面的技術(shù)要控制嚴(yán)格，以便保證混凝土應(yīng)有的密實(shí)程度。不夠以及過(guò)度的振搗都會(huì)對(duì)混凝土均勻性有較大影響。

2.3 要加強(qiáng)混凝土養(yǎng)護(hù)

之所以要進(jìn)行混凝土養(yǎng)護(hù)目的在于確?；炷辆哂姓５挠不?，強(qiáng)度等相關(guān)指標(biāo)不會(huì)或很少受到外界環(huán)境的影響。對(duì)于混凝土養(yǎng)護(hù)的關(guān)鍵問(wèn)題在于通過(guò)相關(guān)的措施確?；炷恋臏囟染徛档偷酵饨绲臏囟?，減小在降溫過(guò)程的溫差，以降低溫差所產(chǎn)生的應(yīng)力，降低產(chǎn)生裂縫的可能性。

常用的混凝土養(yǎng)護(hù)方法是淋水的方式，這種方式對(duì)于一般的混凝土是合適的，可以降低表面的收縮程度，防止裂縫的出現(xiàn)。但是對(duì)于大體積的混凝土來(lái)說(shuō)，由于其體內(nèi)外的溫差較大，單單通過(guò)淋水的方式不足以降低內(nèi)部應(yīng)力，常常會(huì)在強(qiáng)度變化較慢的位置出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象，所以對(duì)于大體積混凝土來(lái)說(shuō)不能只采用常規(guī)的方式進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。對(duì)于此類型的混凝土來(lái)說(shuō)，要盡量晚的拆除模板，同時(shí)，拆模后要及時(shí)進(jìn)行覆蓋或者及時(shí)回填，降低由于外部溫度的影響?；炷琉B(yǎng)護(hù)時(shí)間要以混凝土強(qiáng)度增長(zhǎng)最快的階段為準(zhǔn)，一般在7～28d為好，有條件的可適當(dāng)延長(zhǎng)。

2.4 采取措施減少地基變形

（1）保證勘察報(bào)告的真實(shí)性和可靠性。地質(zhì)勘察報(bào)告是設(shè)計(jì)人員的主要設(shè)計(jì)依據(jù)，是一門專門的科學(xué)，來(lái)不得半點(diǎn)虛假，因此必須提高地質(zhì)勘測(cè)人員的業(yè)務(wù)水平、政治素質(zhì)和職業(yè)道德素質(zhì)，加強(qiáng)其責(zé)任感，使其結(jié)合實(shí)際情況，按規(guī)定進(jìn)行勘察，這樣才能使勘察報(bào)告具有真實(shí)性和可靠性。

（2）房屋體型力求簡(jiǎn)單。在軟弱地基上建造的房屋，其平面應(yīng)力求簡(jiǎn)單，避免凹凸轉(zhuǎn)角，因?yàn)槠渲饕课换A(chǔ)交叉、應(yīng)力集中，若結(jié)構(gòu)復(fù)雜則易產(chǎn)生較大沉降。

（3）設(shè)置沉降縫。在平面的轉(zhuǎn)折部位、高度或荷載差異較大處、地基土的壓縮性有顯著差異處、房屋長(zhǎng)高比過(guò)大時(shí)在房屋的適當(dāng)部位均設(shè)置沉降縫。沉降縫應(yīng)從基礎(chǔ)至屋面將房屋垂直斷開，并有一定的縫寬，以防止不均勻沉降時(shí)引起房屋碰撞。

（4）控制建筑物的標(biāo)高。各建筑單元、地下管線、工業(yè)設(shè)備等原有標(biāo)高，會(huì)隨著地基的不斷沉降而改變。因此，預(yù)先可采取一定措施給以提高，即根據(jù)預(yù)估的沉降量，提高室內(nèi)地面和地下設(shè)施的標(biāo)高。

2.5 增強(qiáng)房屋抵抗附加載荷的措施

（1）建筑物的體型應(yīng)力求簡(jiǎn)單，縱橫向結(jié)構(gòu)構(gòu)件的布置均勻?qū)ΨQ，沿平面不錯(cuò)位，沿豎向應(yīng)上下連續(xù)，力求結(jié)構(gòu)平面及體型規(guī)整，避免結(jié)構(gòu)平面上的突然變化。

（2）增大構(gòu)造柱截面和圈梁截面尺寸，以增強(qiáng)抵抗附加載荷的作用，但增大構(gòu)造柱截面尺寸起的作用比較有限，而增大圈梁截面尺寸有較明顯的作用。

（3）適當(dāng)提高砌體砂漿強(qiáng)度等級(jí)，對(duì)抵抗溫度裂縫的發(fā)生和發(fā)展有較明顯的作用。墻體增設(shè)水平配筋后，使墻體的抗拉強(qiáng)度提高，對(duì)抵抗溫度裂縫的效果較為明顯。

2.6 設(shè)計(jì)方面加強(qiáng)

設(shè)計(jì)上防治混凝土裂縫主要要注意容易出現(xiàn)裂縫的位置，例如高低跨處、深基與淺基交界處等位置，同時(shí)在設(shè)計(jì)中要重點(diǎn)注意地基差異沉降以及結(jié)構(gòu)自身等原因造成的薄弱環(huán)節(jié)。在滿足構(gòu)件的截面尺寸要求、保持不變的配筋率以及確保澆筑方便的情況下，應(yīng)盡量降低鋼筋的直徑以及鋼筋的間距，這樣有利于防止混凝土開裂。

3 結(jié)束語(yǔ)

由于混凝土本身的特性很適合進(jìn)行建筑施工方面的應(yīng)用，同時(shí)價(jià)格相對(duì)便宜，所以大多數(shù)的建筑結(jié)構(gòu)都是采用的鋼筋混凝土形式。但從另一方面來(lái)說(shuō)，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)也有其自身的缺點(diǎn)，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中常常存在裂縫的問(wèn)題。通過(guò)對(duì)混凝土存在裂縫的原因進(jìn)行相關(guān)的分析，采取合理的設(shè)計(jì)方式、先進(jìn)的施工工藝、制定完善的施工方案、嚴(yán)格控制施工質(zhì)量、加強(qiáng)混凝土的養(yǎng)護(hù)等相關(guān)措施來(lái)加強(qiáng)混凝土的施工，以增強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)的性能，進(jìn)而提升房屋整體結(jié)構(gòu)性能。

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