工民建中混凝土結(jié)構(gòu)性裂縫的原因及其控制措施

錢瑩 李寅

【摘 要】工民建建筑混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫，預(yù)示著結(jié)構(gòu)的承載力不足，這會對建筑結(jié)構(gòu)的安全性、耐久性等帶來不良影響國內(nèi)外有很多工程技術(shù)人員研究了建筑結(jié)構(gòu)裂縫問題，目前已積累了一定的經(jīng)驗(yàn)，本文筆者以此為基礎(chǔ)進(jìn)一步分析探討建筑結(jié)構(gòu)裂縫問題。本文對工民建中混凝土結(jié)構(gòu)性裂縫的危害、原因及措施進(jìn)行了分析和探討。

【關(guān)鍵詞】工民建；混凝土；結(jié)構(gòu)；裂縫；控制

裂縫是建筑物的主要通病，不僅影響著建筑物的使用性能，還與人們的生命財(cái)產(chǎn)安全息息相關(guān)。因此，在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，必須重點(diǎn)考慮裂縫問題，即使無法杜絕裂縫的產(chǎn)生，也得依據(jù)實(shí)際情況采取積極有效措施加以控制，使建筑裂縫的危險(xiǎn)系數(shù)降低，保證建筑的質(zhì)量。

1工民建中混凝土結(jié)構(gòu)性裂縫的危害

對于一個(gè)建筑整體來說，裂縫的形成給建筑結(jié)構(gòu)造成很大的危害，這種危害不可忽視具體可以從以下兩個(gè)方面分析：

首先，建筑裂縫使工程結(jié)構(gòu)的整體強(qiáng)度降低，也就是使建筑強(qiáng)度降低。對于建筑工程而言，一旦形成建筑裂縫，最直接的影響就是造成鋼筋外露，而外露的鋼筋又加劇了水和空氣侵蝕混凝土內(nèi)部的速度，時(shí)間一長，混凝土不可避免地變質(zhì)、軟化，最終使工程結(jié)構(gòu)的整體強(qiáng)度降低。強(qiáng)度的降低反過來又會導(dǎo)致裂縫的增加，這形成一個(gè)惡性循環(huán)，如果不及時(shí)處理，裂縫就會對工程以后的使用埋下隱患，使工程后期的使用性能受到影響。

其次，建筑裂縫降低建筑物的剛度由于裂縫截面處的中軸會隨著建筑過程中的裂縫而不斷發(fā)生變化，致使截面處的中軸呈現(xiàn)不同程度的上移狀態(tài)。實(shí)踐證明，裂縫越嚴(yán)重，工程結(jié)構(gòu)的變形程度就越大，給工程結(jié)構(gòu)帶來的危害也就越大，從而形成了建筑物剛度不足的局面。

2 工民建中混凝土結(jié)構(gòu)性裂縫因素

2.1 出現(xiàn)溫差

當(dāng)建筑結(jié)構(gòu)的混凝土澆筑之后，內(nèi)部水泥產(chǎn)生的水化熱很難散發(fā)，導(dǎo)致混凝土內(nèi)部的溫度持續(xù)升高，而其表面的散熱能力很強(qiáng)，從而在混凝土的內(nèi)外部形成較大溫差，造成內(nèi)外部產(chǎn)生不同的應(yīng)力，最終使建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫。

2.2 沉降及收縮

由于受到外界的影響，建筑結(jié)構(gòu)施工中混凝土的強(qiáng)度起來之前還處于塑性狀態(tài)，因塌落度過大而出現(xiàn)沉降現(xiàn)象，當(dāng)表面水分喪失之后就產(chǎn)生裂縫。此外，在混凝土澆筑施工后，其表面強(qiáng)度沒有及時(shí)被覆蓋，造成混凝土表面的水分蒸發(fā)速度過快而出現(xiàn)收縮現(xiàn)象，產(chǎn)生的裂縫呈龜裂狀。

2.3 混凝土結(jié)構(gòu)施工過程中的相關(guān)因素

2.3.1 材料質(zhì)量不過關(guān)

混凝土的質(zhì)量對建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性有直接影響。混凝土由水、水泥、石子、砂石及外加劑等原材料共同構(gòu)成，因而這些原材料質(zhì)量的好壞是建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫的影響因素。如當(dāng)砂石的含泥量超過了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)定時(shí)，就會嚴(yán)重影響混凝土的耐久性，不但會使混凝土的抗?jié)B性及強(qiáng)度被降低，還會促使建筑結(jié)構(gòu)因混凝土的不均勻干燥而產(chǎn)生網(wǎng)狀裂縫。

2.3.2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不當(dāng)

如果建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)出現(xiàn)截面不夠、高度偏小、梁的跨度太大等問題； 或由于設(shè)計(jì)人員犯了計(jì)算錯(cuò)誤，導(dǎo)致鋼筋截面偏小、配筋位置不科學(xué)、結(jié)構(gòu)構(gòu)件斷面突變、節(jié)點(diǎn)不合理等； 或?qū)ㄖY(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)構(gòu)造的處理不當(dāng)，在建筑結(jié)構(gòu)的次梁處沒有針對現(xiàn)澆主梁設(shè)置附加箍筋； 或其他各種結(jié)構(gòu)縫的設(shè)計(jì)不當(dāng)?shù)?，這一系列結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不當(dāng)因素都會促使混凝土開裂，從而造成建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫。

2.3.3 施工質(zhì)量控制不夠

在建筑結(jié)構(gòu)施工過程中，如果在制作、澆筑、運(yùn)輸以及安裝混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件等環(huán)節(jié)出現(xiàn)施工人員操作不當(dāng)?shù)默F(xiàn)象，那么施工質(zhì)量就得不到有效控制，裂縫將會產(chǎn)生； 鋼筋混凝土的保護(hù)層跟規(guī)范要求不符，或施工人員在鋼筋綁扎過程中胡亂踩踏已經(jīng)綁扎好的鋼筋，就會加厚負(fù)彎矩承受的鋼筋保護(hù)層，從而減小構(gòu)件的有效高度，形成跟受力鋼筋呈垂直狀的裂縫； 在進(jìn)行混凝土澆筑時(shí)，容易出現(xiàn)蜂窩麻面、混凝土振搗不密實(shí)等現(xiàn)象，這樣會造成荷載裂縫的出現(xiàn)，從而引起鋼筋銹蝕； 混凝土攪拌、運(yùn)輸時(shí)間過長，會降低混凝土坍落度，而振搗速度跟不上要求也會讓混凝土表面出現(xiàn)不規(guī)則的裂縫； 在進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件施工時(shí)，如果模板剛度不符合要求、支撐體系不穩(wěn)，也容易在澆筑混凝土?xí)r出現(xiàn)模板變形的情況，最終導(dǎo)致裂縫的出現(xiàn)。這就需要建筑結(jié)構(gòu)施工人員務(wù)必要控制好施工質(zhì)量。

3 工民建中混凝土結(jié)構(gòu)性裂縫控制措施

3.1防治建筑結(jié)構(gòu)溫度裂縫的措施

為了降低混凝土中水泥的用量，可以通過骨料級配的改善、摻和混合料、添加外加劑等方式，并且適當(dāng)?shù)靥砑铀槭鋮s或者是在水中添加冰塊，也有利于降低混凝土溫度，保持混凝土表面溫度和內(nèi)部溫度基本一致，也可以避免因?yàn)閮?nèi)外溫差過大出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象。

3.2針對混凝土沉降及收縮的防治措施

沉降現(xiàn)象的發(fā)生跟混凝土的質(zhì)量有直接聯(lián)系，所以要想有效防止出現(xiàn)沉降裂縫，就務(wù)必將運(yùn)輸混凝土的時(shí)間最大限度地縮短，確?；炷羶?nèi)部的水分保持適量，同時(shí)確保振搗混凝土的頻率均勻，防止因出現(xiàn)混凝土離析分層現(xiàn)象而產(chǎn)生裂縫。與此同時(shí)，相關(guān)施工人員要做好對澆筑混凝土的養(yǎng)護(hù)工作，夜間及時(shí)覆蓋混凝土澆筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件，有效控制其內(nèi)部水分的蒸發(fā)速度，防止產(chǎn)生收縮裂縫。

3.3控制好建筑混凝土結(jié)構(gòu)開裂質(zhì)量

3.3.1選用合格的材料及配料

在選用水泥時(shí)，應(yīng)選擇水熱化較低的，嚴(yán)禁在施工中使用不合格的水泥； 采用質(zhì)地堅(jiān)硬、表面粗糙的石料制作粗骨料，其空隙率較小，不會發(fā)生堿性反應(yīng)，且石料里的有害物質(zhì)含量不能超過相關(guān)規(guī)定； 采用空隙較小、顆粒較粗、含泥量較低的中型砂石制作細(xì)骨料； 要適當(dāng)使用外加劑，如減水劑等，以有效改善混凝土的工作性能，積極降低用水量，盡量減小配料收縮； 在混凝土的配置過程中要準(zhǔn)確計(jì)算計(jì)量，嚴(yán)格控制好水泥跟石灰之間的比例，當(dāng)混凝土出現(xiàn)離析時(shí)一定要重新攪拌均勻才能夠進(jìn)行澆筑等。通過這一系列的防治措施將有效降低甚至消除因材料因素產(chǎn)生的裂縫。

3.3.2優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

建筑結(jié)構(gòu)不均勻沉降的減少不僅跟混凝土的質(zhì)量有關(guān)系，還可以采取調(diào)整基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)深度的措施減少不均勻沉降。這就需要建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員做好設(shè)計(jì)工作，促使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)得到進(jìn)一步優(yōu)化。同時(shí)，也可以積極跟其他建筑結(jié)構(gòu)裂縫合并使用，以科學(xué)調(diào)整結(jié)構(gòu)各部分的承重受力情況，促使荷載得到均勻分布，盡量避免結(jié)構(gòu)受力過于集中而出現(xiàn)裂縫。

3.3.3有效控制施工質(zhì)量

鋼筋混凝土的模板構(gòu)造要科學(xué)合理，防止各個(gè)模板桿件之間發(fā)生變形而造成混凝土裂縫的產(chǎn)生； 模板及支架要具備足夠強(qiáng)的剛度，防止因施工荷載的壓力作用造成模板變形過重產(chǎn)生裂縫； 相關(guān)施工人員的拆模時(shí)機(jī)應(yīng)控制好，不能拆得過早，要確保早齡期混凝土不會出現(xiàn)損壞及開裂等現(xiàn)象，當(dāng)然，拆模時(shí)間也不能太晚，不能錯(cuò)過混凝土水熱化的峰值，也就是不能錯(cuò)過混凝土的最佳養(yǎng)護(hù)時(shí)機(jī)。在澆筑混凝土?xí)r，應(yīng)確保振搗適度且均勻，防止離析現(xiàn)象發(fā)生； 加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)早期混凝土，并科學(xué)延長養(yǎng)護(hù)的時(shí)間，在溫度低、氣溫高、風(fēng)速大等環(huán)境下更要及時(shí)噴水，或采用覆蓋保濕膜等措施防治建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫。

3.4建筑物的澆筑施工技術(shù)要得到有效控制

在建筑施工中，可以通過科學(xué)合理控制混凝土澆筑過程來防止建筑裂縫的產(chǎn)生。在建筑施工過程中，一旦施工技術(shù)出現(xiàn)了問題，則會對建筑物的整體質(zhì)量造成嚴(yán)重的影響。因此，在現(xiàn)代建筑的施工過程中，為了能夠保證建筑物質(zhì)量的整體提升，通常采用的工藝比較先進(jìn)。而且，多年來各種的經(jīng)驗(yàn)與建筑工程問題也說明了，施工工藝的提高，以及科學(xué)合理的施工組織安排，對于提供建筑物的質(zhì)量有著十分重要的作用。除此之外，還要在建筑的過程中有效的處理好一些施工細(xì)節(jié)問題，以進(jìn)一步的提高施工質(zhì)量。

4結(jié)語

裂縫是建筑物的質(zhì)量通病之一，產(chǎn)生的概率很大，通常都會引起業(yè)主投訴。針對建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫的問題，我們不能談縫色變，更不能置之不理，應(yīng)及時(shí)分析裂縫的形成因素，并采取切實(shí)可行的防治措施，盡量降低建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫的幾率。

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