淺談混凝土結(jié)構(gòu)裂縫成因及控制措施

【摘 要】近年來(lái)，混凝土越來(lái)越成為建筑工程的最主要原料，混凝土施工越來(lái)越多，所以對(duì)于混凝土裂縫的控制是貫穿于整個(gè)施工過(guò)程中的重要問(wèn)題，針對(duì)導(dǎo)致混凝土裂縫產(chǎn)生的原因而采取科學(xué)有效的控制措施，從而盡量避免裂縫的產(chǎn)生，特別是對(duì)結(jié)構(gòu)整體有害的裂縫，有效的保證混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度的及耐久性，從而保證混凝土工程的質(zhì)量。本文探討了混凝土結(jié)構(gòu)裂縫成因及控制措施。

【關(guān)鍵詞】混凝土；結(jié)構(gòu)裂縫；成因；控制措施

在建筑工程施工中，混凝土是非常重要的施工原料，在很多的建筑施工中得到了非常廣泛的應(yīng)用?；炷猎诮ㄖこ淌┕ぶ凶饔檬欠浅４蟮模瑢?duì)整個(gè)建筑工程的質(zhì)量影響也很大，因此，混凝土在進(jìn)行澆筑的時(shí)候出現(xiàn)裂縫對(duì)整個(gè)建筑工程的質(zhì)量帶來(lái)的影響將是無(wú)法預(yù)計(jì)的。對(duì)混凝土出現(xiàn)裂縫的原因進(jìn)行分析，能夠更好的采取必要的措施，同時(shí)也能避免裂縫的再次出現(xiàn)，這樣也能更好的保證混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和耐久性。

一、混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的成因

1、混凝土混合過(guò)程中水泥水化釋放熱量產(chǎn)生的裂縫。混凝土是由砂、石、水泥以及外加劑等混合相應(yīng)的水進(jìn)行硬化而形成的。水泥是混凝土混合過(guò)程中的重要材料，水泥遇水會(huì)水化產(chǎn)生大量的熱量，這些熱量充斥在混凝土的內(nèi)部，造成混凝土內(nèi)外溫度不一致乃至內(nèi)部不同地方的溫度也不一致從而形成溫度差。在溫差很大的情況下，混凝土內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生不同程度的膨脹，進(jìn)而導(dǎo)致變形，產(chǎn)生混凝土裂縫。這種混凝土裂縫是混凝土混合過(guò)程中必然會(huì)出現(xiàn)的，并且裂縫的走向、深淺以及位置等也不可控，難以提前進(jìn)行控制和預(yù)防，只能夠通過(guò)減少水泥水化反應(yīng)中產(chǎn)生的熱量來(lái)進(jìn)行減少裂縫。

2、混凝土硬化過(guò)程中產(chǎn)生的塑性裂縫。塑性裂縫一般在新澆筑的混凝土中產(chǎn)生，在混凝土硬化的過(guò)程中，由于天氣原因（包括高溫、大風(fēng)等）造成混凝土表面快速大量失水后收縮，這種收縮程度超過(guò)了新凝混凝土本身的強(qiáng)度，所以形成了裂縫。塑性裂縫一般在混凝土終凝前于混凝土表面產(chǎn)生，裂縫長(zhǎng)度在20cm到300cm之間，跨度較大，寬度通常在1到5mm之間。塑性裂縫受天氣的影響較為嚴(yán)重，所以我們控制塑性裂縫一般通過(guò)控制混凝土凝結(jié)的速度和環(huán)境來(lái)控制塑性裂縫的產(chǎn)生。

3、混凝土凝合過(guò)程中產(chǎn)生的沉降收縮裂縫。沉降收縮裂縫是混凝土攪拌融合的過(guò)程中氣泡產(chǎn)生上升，卻由于受到鋼筋等阻礙難以排出，進(jìn)而集聚在混凝土之中造成承重不均勻的現(xiàn)象而產(chǎn)生裂縫。同時(shí)，混凝土底部支撐模板間距過(guò)大或者不穩(wěn)定也會(huì)使混凝土承重不均勻，進(jìn)而產(chǎn)生裂縫。沉降收縮裂縫一般在混凝土硬化之前產(chǎn)生，呈豎向走向，一般與地面垂直或者與地面呈30—45度角，裂縫寬度也較小，一般都在0.5mm以下。

4、施工原因。當(dāng)混凝土進(jìn)行振搗的時(shí)候，振搗的方式不正確導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)分層和離析情況，這樣在混凝土的表面會(huì)出現(xiàn)浮漿情況，導(dǎo)致混凝土材料在分布和收縮的過(guò)程中出現(xiàn)不均勻的情況，在進(jìn)行澆筑的時(shí)候非常容易在交界處出現(xiàn)裂縫情況。在混凝土澆筑以后要及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)不當(dāng)也會(huì)導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)開(kāi)裂情況。

二、混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的控制措施

1、做好踏勘工作，優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

在設(shè)計(jì)之前首先對(duì)地基及周圍環(huán)境做好勘察，保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，根據(jù)地質(zhì)和勘察報(bào)告做好對(duì)建筑地基處理的設(shè)計(jì)，防止因地基不穩(wěn)或下沉引起結(jié)構(gòu)產(chǎn)生沉降裂縫?；炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，在滿足使用要求的條件下盡量選用強(qiáng)度不是很高的混凝土材料，降低水泥用量，適當(dāng)增加鋼筋用量，避免施工中溫度裂縫的產(chǎn)生。對(duì)于結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度和體積較大的結(jié)構(gòu)可設(shè)計(jì)永久性伸縮縫，沉降縫，解決裂縫問(wèn)題。

2、混凝土材料配制過(guò)程控制。在配制混凝土材料時(shí)，如果骨料含泥量大，會(huì)導(dǎo)致混凝土干縮性增大，容易出現(xiàn)干縮裂縫，因此必須選用合格的建筑材料進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)施工。水泥安定性也會(huì)影響混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，因此在選用水泥時(shí)一定要先做試驗(yàn)，選擇安定性好的水泥，尤其是在基礎(chǔ)等大體積混凝土施工時(shí)，更是要控制水泥用量，選擇礦渣水泥等水化熱較小的水泥材料。還可以考慮在混凝土材料中摻加外加劑和摻合料，如高效減水劑、泵送劑、粉煤灰等，既可以減少水泥用量，又能增強(qiáng)混凝土材料的和易性、抗?jié)B性、可泵性以及抗離析性能，從而減少混凝土裂縫問(wèn)題的出現(xiàn)。同時(shí)，混凝土材料配比設(shè)計(jì)時(shí)，管理人員和試驗(yàn)人員必須到現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地指導(dǎo)施工，綜合施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，對(duì)混凝土拌合工藝、澆筑振搗工藝、砂石摻配比例等進(jìn)行調(diào)整。

3、做好混凝土澆筑過(guò)程控制工作

在混凝土澆筑前首先要明確混凝土澆筑數(shù)量，容易產(chǎn)生裂縫的部位，以及該部位與施工縫之間的距離，混凝土運(yùn)輸距離、混凝土振搗方式，澆筑時(shí)間等，統(tǒng)籌規(guī)劃，合理調(diào)配混凝土，避免因等待時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或混凝土供給不及時(shí)等人為因素造成施工裂縫的產(chǎn)生。在澆筑完成后，由于骨料在重力作用下沉降，上層混凝土骨料含量相對(duì)較低，再加之混凝土本身有泌水性，容易在表層產(chǎn)生收縮裂縫，因此在混凝土終凝前，要對(duì)混凝土材料表面進(jìn)行二次抹壓處理。當(dāng)樓層建筑中的混凝土澆筑完24小時(shí)內(nèi)，應(yīng)避免施工材料吊卸對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)造成的振動(dòng)，在混凝土達(dá)到終凝后方可分批吊運(yùn)小型施工材料，同時(shí)要注意輕卸輕放，不能集中放置，待樓板混凝土強(qiáng)度達(dá)到規(guī)范規(guī)定強(qiáng)度后方可進(jìn)行樓層墻板或樓面模板正常支模施工。為了減少樓板裂縫的出現(xiàn)，可在新澆筑的混凝土材料表面鋪設(shè)木模板或腳手板等，分散集中應(yīng)力，增強(qiáng)混凝土材料的剛度、減少?gòu)椥孕巫円约霸鰪?qiáng)其抗沖擊振動(dòng)能力。

4、加強(qiáng)溫度控制

溫度裂縫的預(yù)防手段關(guān)鍵是加快施工中混凝土澆筑時(shí)間和速度，在澆筑過(guò)程中控制溫度?；炷潦┕囟茸詈靡诙藬z氏度以下，如果一天的平均最高溫在三十?dāng)z氏度以上時(shí)，最好在早上或夜間進(jìn)行施工，同時(shí)使用集料降低溫度、加冰降低溫度等手段控制混凝土入倉(cāng)溫度，使其小于等于二十八攝氏度；如果建筑現(xiàn)場(chǎng)溫度在三十五度以上時(shí)，要立即停止施工。并且完善混凝土裂縫，充足改善集料的配備，適量的加入添加劑，盡量使用干硬性混凝土展開(kāi)施工，減少混凝土內(nèi)的水泥含量。在混凝土的拌和過(guò)程中，在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候?qū)⑺疄⒃谒槭?，達(dá)到冷卻碎石的目的，從而降低了混凝土澆注時(shí)的溫度，適當(dāng)條件下，可在混凝土內(nèi)部敷設(shè)降溫水管，達(dá)到全面降溫混凝土的目的。對(duì)于施工工序的安排，必須時(shí)間合理。對(duì)于混凝土暴露面積，要適宜，選擇高性能的混凝土，增加抗裂效果，避免表面干縮程度大的混凝土應(yīng)用于施工中。在混凝土中添加減水劑，能避免泌水，增加了混凝土保護(hù)層厚度。

5、施工工藝的控制

對(duì)混凝土施工配合比進(jìn)行嚴(yán)格的控制，在對(duì)配合比進(jìn)行確定時(shí)，要根據(jù)混凝土的強(qiáng)度等級(jí)、質(zhì)量檢測(cè)以及混凝土的和易性進(jìn)行確定，對(duì)混凝土中的水灰比以及水泥用量也要進(jìn)行控制，在監(jiān)理過(guò)程中要保證監(jiān)督的力度。對(duì)材料的質(zhì)量進(jìn)行控制，對(duì)級(jí)配良好的砂石以及砂的粒徑以及含量都要進(jìn)行控制，同時(shí)，也要加強(qiáng)混凝土的抗裂強(qiáng)度。在混凝土澆筑過(guò)程中，對(duì)振搗的工序不能出現(xiàn)遺漏的情況，不能出現(xiàn)漏振和過(guò)振的現(xiàn)象。對(duì)混凝土的流動(dòng)性也要進(jìn)行控制，防止混凝土澆筑過(guò)程中出現(xiàn)裂縫。

6、做好養(yǎng)護(hù)措施。在完成混凝土澆筑作業(yè)后，應(yīng)及時(shí)采取養(yǎng)護(hù)措施，在混凝土終凝之前，保持混凝土表面處于濕潤(rùn)狀態(tài)，并在混凝土沒(méi)有完全干燥之前，采取覆蓋措施，并進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間應(yīng)在7天以上；如在混凝土施工中摻有緩凝劑等化學(xué)添加劑，則在其養(yǎng)護(hù)時(shí)間應(yīng)延長(zhǎng)到14天以上。在混凝土養(yǎng)護(hù)期間，應(yīng)對(duì)其內(nèi)部溫度進(jìn)行測(cè)量，避免內(nèi)外溫差較大。

綜上所述，建筑工程施工中混凝土裂縫的防治技術(shù)是一項(xiàng)綜合的系統(tǒng)工程，具有長(zhǎng)期性和復(fù)雜性。而對(duì)混凝土裂縫的防治技術(shù)，是建筑工程經(jīng)濟(jì)效益持續(xù)增長(zhǎng)的重要保證，是實(shí)現(xiàn)原材料安全性，永久性的有力手段。

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