對混凝土建筑結(jié)構(gòu)裂縫問題的分析

馬正偉

摘 要：隨著城市化進(jìn)程的加速與各類基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，混凝土建筑成為當(dāng)前建筑的主要形式。在混凝土建筑施工中，建筑結(jié)構(gòu)裂縫問題是對建筑質(zhì)量影響最大的問題之一。文章針對混凝土建筑結(jié)構(gòu)的裂縫問題，首先探討了裂縫類型，進(jìn)而對裂縫產(chǎn)生的原因進(jìn)行了分析，最后對混凝土建筑結(jié)構(gòu)裂縫的控制措施進(jìn)行了論述。

關(guān)鍵詞：混凝土；建筑結(jié)構(gòu)；裂縫；類型；原因；措施

引言

從建筑物開始施工建設(shè)到投入使用需要很長一段時間，工程施工過程中會使用大量的混凝土，大量的混凝土結(jié)構(gòu)會增加出現(xiàn)混凝土裂縫的發(fā)生概率。很大程度上阻礙了建筑項(xiàng)目的合格驗(yàn)收進(jìn)程，也會增加房屋建設(shè)的成本，延長工期，影響施工質(zhì)量和安全，因此解決混凝土裂縫問題顯得尤為重要，如何有效避免混凝土裂縫的出現(xiàn)是我們需要解決的。

1 混凝土建筑結(jié)構(gòu)裂縫的類型

很多因素都會導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫，其是一個復(fù)雜的過程，最為常見的是建設(shè)前期容易出現(xiàn)裂縫，通過分析其形成原因，可分為以下三種類型：

1.1 塑性收縮裂縫

該類型的裂縫主要發(fā)生在建筑物表面，究其原因是在混凝土澆筑完成后沒有在其表面覆蓋遮蓋物，導(dǎo)致其表面的水分都揮發(fā)掉，混凝土表面嚴(yán)重收縮，產(chǎn)生大量裂縫。特別是干燥天氣，其揮發(fā)速度更快，更易導(dǎo)致開裂。

1.2 溫度差應(yīng)力裂縫

該類型的裂縫主要發(fā)生于澆筑混凝土的前后，其原因是混凝土內(nèi)外層溫度差別很大，過大的溫差導(dǎo)致開裂現(xiàn)象。具體來說，內(nèi)部大量的熱量很難短時間內(nèi)散發(fā)，溫度高；外部的熱量散失相對較快，溫度相對低，過大的內(nèi)外溫差導(dǎo)致了壓應(yīng)力、拉應(yīng)力，但澆筑初期混凝土沒能固定成形，抗拉能力太弱，如果拉應(yīng)力過大，就會產(chǎn)生裂縫。

1.3 塑性沉降裂縫

該類型裂縫一般發(fā)生于沉降過程中，若是在沉降時遭遇鋼筋等骨架結(jié)構(gòu)，特別容易產(chǎn)生裂縫。若施工中模板的質(zhì)量不合格，易移動、沉陷，都會導(dǎo)致開裂現(xiàn)象，這對于混凝土凝固過程是不利的。

2 混凝土建筑結(jié)構(gòu)裂縫的原因

2.1 原材料引起的裂縫

建設(shè)單位只顧自己利益，不管工程的質(zhì)量安全，降低工程預(yù)算，在選購原材料時，沒能按照工程需求，只顧價格高低，選擇了不能滿足工程需求的原材料。若是選擇了所需的原材料，質(zhì)量達(dá)標(biāo)，但在混凝土攪拌過程中，調(diào)制的水和灰的比例不好，添加劑的投入量不當(dāng)及混凝土的振搗不充分等，都使混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫，嚴(yán)重降低混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，外部的裂縫會降低建筑物的美觀程度，結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定會產(chǎn)生安全隱患。所以要選購合格的原材料，正確制拌混凝土。

2.2 設(shè)計缺陷引起的裂縫

所有建筑物的施工過程都是依據(jù)設(shè)計圖紙來開展的，正確合理的設(shè)計圖紙不但能從力學(xué)上保證建筑物的質(zhì)量，還能增加工程的使用年限。科學(xué)的設(shè)計結(jié)構(gòu)能從理論上確定樓板的厚度、梁的長度及其鋼筋的分布情況，從實(shí)踐上確保工程的安全，符合人類的審美觀念。因此科學(xué)的設(shè)計圖紙、正確的施工建設(shè)可以從根本上避免建筑物混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。

2.3 施工技術(shù)不當(dāng)引起的裂縫

在混凝土澆筑過程中，所需的混凝土量很大，傳輸混凝土的頻率很快，但振搗速度是一定的，會導(dǎo)致振搗速率遠(yuǎn)小于混凝土的傳輸澆筑速率，這就會導(dǎo)致混凝土側(cè)壓力將模板壓得變形，而其變形會使整個模板往下沉降，就會使混凝土產(chǎn)生變形裂縫。因此，在混凝土結(jié)構(gòu)的澆筑過程中，要嚴(yán)格控制其輸送速率，不能超過振搗速率，這樣能有效地減少裂縫的發(fā)生。

2.4 施工環(huán)境引起的裂縫

整個施工過程都會受到外部環(huán)境的影響，特別是溫度、風(fēng)力溫度等，這些外部因素都能引起裂縫的產(chǎn)生。溫度較高的夏季，過高的溫度及風(fēng)速會帶走混凝土表面的大量水分，表面水分的散失會導(dǎo)致混凝土凝固過程中太干燥，內(nèi)部應(yīng)力急劇增大，開裂縫隙會擴(kuò)大。外部環(huán)境較大的溫差使?jié)仓瓿傻幕炷涟l(fā)生強(qiáng)烈的熱脹冷縮現(xiàn)象，使其內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生開裂，這些都?xì)w結(jié)為施工環(huán)境的變化。

3 對混凝土建筑結(jié)構(gòu)裂縫的控制措施

3.1 把好材料關(guān)

選擇合適的混凝土可有效地避免裂縫產(chǎn)生，選擇材料很重要。若是選購水熱化程度很低的水泥，應(yīng)用于體積較大的混凝土中，可通過添加一些摻合料來減少水泥的使用量，像粉煤灰等。對于用量很大的水泥可選擇級配良好產(chǎn)品。選擇粒徑大、強(qiáng)度高的粗骨料，能避免混凝土發(fā)生沉降、變形的現(xiàn)象，另外，也要嚴(yán)格控制含水泥量和其它添加物質(zhì)的含量?？傊?，混凝土原材料的選擇很重要，不能有半點(diǎn)馬虎，否則產(chǎn)生的裂縫會降低建筑物的安全性。對于混凝土細(xì)骨料的選購，要滿足傳送帶的要求，一般使用細(xì)砂和中砂，在能使表面積和孔隙率最小的情況下，盡可能地降低水泥的使用量。

3.2 保證設(shè)計的科學(xué)合理性

（1）設(shè)計初期，結(jié)構(gòu)設(shè)計必須使屋面的標(biāo)高高于樓房高度；（2）由于圈梁能夠增強(qiáng)建筑物墻體的抗壓性能，所以設(shè)計時要增加圈梁，盡量避免墻體溫差引起的裂縫。且圈梁要緊緊圍在墻體周圍，建設(shè)過程中要嚴(yán)格依照設(shè)計圖紙來建造；（3）選購能輕微膨脹的水泥，其優(yōu)點(diǎn)是防止溫度裂縫的產(chǎn)生。加入微膨脹添加劑的時間和使用量要嚴(yán)格控制，隨后使用一定的數(shù)學(xué)理論來驗(yàn)證這個添加量。

3.3 施工技術(shù)的升級

具體施工過程中，要選擇插入式的方式進(jìn)行混凝土振搗，使其振搗厚度大約為30厘米，在垂直方向上等距離放到下層間距小于60厘米，其高度基本是5-10厘米。建設(shè)工人一邊振搗、一邊觀察，杜絕發(fā)生漏振或過振行為。由于搭建的梁體鋼筋數(shù)量很多，所以要依據(jù)以下完善的措施來提高施工質(zhì)量：水泥在攪拌過程中要集中，經(jīng)過專業(yè)的運(yùn)輸車將混凝土運(yùn)輸?shù)焦さ兀x擇合適的傳送帶輸送到模板中；混凝土在澆注時，其分層厚度約為30厘米，選擇合適的緩凝方式來保證混凝土在澆注初凝前后能夠完全澆注；灌注混凝土要從梁端到跨中的順序進(jìn)行澆注，具體就是，用撬棍在鋼筋數(shù)量較多的部位撬開鋼筋，在混凝土灌注到該部位后，施工人員將鋼筋綁扎好后，即將所有位置都覆蓋完全后，按照混凝土沉降的進(jìn)度為標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)澆注的混凝土沒有冒出氣泡后，且其表面平滑，等到全部位置振搗結(jié)束后，再將振動棒慢慢地取出。在避免漏搗混凝土澆注過程前要用水分將模板泡到膨脹，防止其表面失水而變得干燥。

3.4 控制施工時濕度、溫度

為減少外部環(huán)境對混凝土穩(wěn)定性的影響，要盡最大可能地減小入模板的溫度，降低內(nèi)外溫差，增強(qiáng)外部保養(yǎng)，薄片層要持續(xù)澆注，以此來給混凝土的凝固過程營造一個良好的條件。另外，要時刻保持混凝土的表面是濕潤度，定期灑水，防止其表面出現(xiàn)開裂，增強(qiáng)其內(nèi)部強(qiáng)度。在其表面還要設(shè)置伸縮縫，一旦建設(shè)的房屋長度大于其最大值，而且沒建設(shè)必要的保護(hù)措施，就必須合理建設(shè)伸縮縫，以有效減少裂縫的產(chǎn)生。

4 結(jié)束語

在建筑施工過程中，要制定合理的管理?xiàng)l例和應(yīng)對措施，來進(jìn)一步解決混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫問題。出現(xiàn)裂縫的主要原因包含外部環(huán)境條件、施工技術(shù)、圖紙的設(shè)計、原材料的選購和使用等，因此，要加強(qiáng)對這些因素的控制，以進(jìn)一步降低裂縫的出現(xiàn)概率，增強(qiáng)混凝土的穩(wěn)定性，減少建筑物的安全隱患。

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