淺析現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)早期裂縫原因及防治

1.山東泰安煤礦機(jī)械有限公司 2710002；2，3.中建三局第三建設(shè)工程有限責(zé)任公司 430070

摘要：隨著建筑業(yè)的發(fā)展，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用越來越廣，雖然混凝土的施工工藝已經(jīng)十分成熟，但是目前仍存在鋼筋混凝土的建筑物帶縫工作的現(xiàn)象，嚴(yán)重影響了結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和使用的耐久性。本文主要從分析混凝土結(jié)構(gòu)裂縫問題的成因和防治措施兩方面進(jìn)行闡述。

關(guān)鍵詞：混凝土；裂縫；養(yǎng)護(hù)；控制措施

一、現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)早期裂縫問題的原因

根據(jù)混凝土早期裂縫的潛在成因及外部條件的影響，可以將混凝土早期裂縫歸納為五中：沉降裂縫、溫度裂縫、干縮裂縫、混凝土組成材料的質(zhì)量引起的裂縫、施工質(zhì)量問題引起的裂縫。

1、沉降裂縫

混凝土基礎(chǔ)的沉降裂縫：由于地基土土質(zhì)的問題，如松軟或者不均，或者實(shí)在回填土的過程中進(jìn)入了水分等，使得基礎(chǔ)豎向不均勻沉降或水平方向位移，使得結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生附加應(yīng)力，超出混凝土結(jié)構(gòu)的抗拉應(yīng)力，致使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生沉降裂縫。此外，如果模板的剛度不大、支撐間距太大或者底部支撐出現(xiàn)的松動(dòng)，都會(huì)致使現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)沉降裂縫。尤其是嚴(yán)寒地區(qū)的冬季對(duì)于地質(zhì)情況掌握不夠、設(shè)計(jì)不合理和施工時(shí)破壞了原有的地質(zhì)條件等是引起混凝土基礎(chǔ)沉降裂縫的主要原因。

2、溫度裂縫

現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的溫度裂縫：在大體積混凝土（如：筏板基礎(chǔ)）或者有著過大溫度變化區(qū)域的混凝土工程結(jié)構(gòu)中，往往會(huì)有有溫度裂縫產(chǎn)生的情況。溫度裂縫產(chǎn)生的原因主要是由于水泥在水化過程中產(chǎn)生大量的熱量，又由于大體積的原因，使得混凝土里面的熱量不能散發(fā)出去，因而使得內(nèi)部溫度過高，使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生顯著的體積膨脹，而表面的混凝土到夜間氣溫降低，失水而冷卻收縮從而出現(xiàn)內(nèi)部膨脹與外部收縮同時(shí)發(fā)生相互制約，使得混凝土的表面產(chǎn)生過大的拉應(yīng)力，正是由于內(nèi)外溫差過大，當(dāng)外部混凝土所受的拉應(yīng)力一旦超過混凝土的極限抗拉強(qiáng)度時(shí)，混凝土的溫度裂縫就會(huì)產(chǎn)生。

3、干縮裂縫

混凝土結(jié)構(gòu)的干縮裂縫產(chǎn)生的原因有：現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)成型后，施工單位對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的養(yǎng)護(hù)不當(dāng)，使得表面的水分蒸發(fā)的過快，體積收縮較大，而混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部的溫度變化較小，因而表面的收縮變形受到內(nèi)部混凝土的約束，出現(xiàn)了拉應(yīng)力，當(dāng)表面的拉應(yīng)力超過了混凝土的極限拉應(yīng)力時(shí)，現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)表面出現(xiàn)了干縮裂縫，混凝土結(jié)構(gòu)所處環(huán)境中的相對(duì)濕度越低，水泥漿體的干縮變形越大，干縮裂縫越容易產(chǎn)生。同時(shí)干縮裂縫的產(chǎn)生與使用的材料、配合比、構(gòu)件的尺寸及外加劑等材料有密切的關(guān)系。實(shí)踐還證明：水泥標(biāo)號(hào)越高，干縮越大；組成混凝土的原材料中級(jí)配骨料的粒徑越小，干縮越大；構(gòu)件的尺寸越大，干縮越大。

4、混凝土組成材料的質(zhì)量引起的裂縫

現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度等級(jí)和使用年限取決于混凝土自身的因素、施工因素及所處的環(huán)境等。混凝土是有水泥、砂子、石子和水按照一定的配合比攪拌而成，其中水泥是混凝土的重要組分，水泥的品種、凝結(jié)時(shí)間、安定性、細(xì)度、水泥的強(qiáng)度和水化熱等在很大程度上影響著混凝土的質(zhì)量。骨料在混凝土中起骨架的作用，骨料的表面狀況、強(qiáng)度、顆粒級(jí)配、吸水率及有害成分含量等也是影響混凝土質(zhì)量的重要因素，水的質(zhì)量要潔凈，符合飲用水的要求，因?yàn)槌私M成混凝土的組分的質(zhì)量是影響混凝土的質(zhì)量的因素，同時(shí)能正確使用材料也是影響混凝土質(zhì)量的重要因素，因此，未來保證工程的質(zhì)量，要確保用于工程的材料的質(zhì)量，因此要求使用的材料必須具有出廠檢測(cè)報(bào)告和合格證。組成材料的選用不當(dāng)或者材料的質(zhì)量控制不嚴(yán)，都將會(huì)對(duì)工程的質(zhì)量產(chǎn)生安全隱患。

5、施工質(zhì)量問題引起的裂縫

施工裂縫是指由于施工因素產(chǎn)生的裂縫。對(duì)施工質(zhì)量控制差，沒有嚴(yán)格按照具有資質(zhì)的實(shí)驗(yàn)室出具的配合比試配；水、砂石、水泥材料配比計(jì)量不準(zhǔn)；施工過程中澆筑的過快，流動(dòng)性較低，沒有振搗密實(shí)；大體積澆筑過程沒有考慮從分層分縫，上層澆筑要保證在下層初凝前澆筑完畢，同時(shí)應(yīng)該做好保濕保溫措施；施工時(shí)拆模過早，混凝土的強(qiáng)度不足、使得構(gòu)件在自重或施工荷載的作用下產(chǎn)生裂縫；陽臺(tái)、懸跳板等上部的鋼筋被踩踏沒有及時(shí)糾正而導(dǎo)致產(chǎn)生的裂縫；模版及支撐體系的剛度不足，使得混凝土的變形過大而產(chǎn)生裂縫；因此應(yīng)該嚴(yán)格控制好施工過程中的每道工序的質(zhì)量，才能確保整個(gè)工程的質(zhì)量。

二、現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)早期裂縫的防治措施

1、沉降裂縫的防治措施

沉降裂縫的防范主要從設(shè)計(jì)和施工的角度來分析。根據(jù)建筑物的特性，在工程建設(shè)前要選址要在地質(zhì)良好，分布均勻的地段，對(duì)于地質(zhì)不良情況要進(jìn)行人工處理，如加固和夯實(shí)填土地基、松軟地質(zhì)，如有需要還應(yīng)進(jìn)行必要的支撐和就愛股，從而保證地基受力的均勻，保證地質(zhì)土不影響工程建設(shè)的質(zhì)量。因此要求在設(shè)計(jì)階段要認(rèn)真的研究地質(zhì)勘察資料，設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)合理的方案來保證地基的沉降。其次，在施工階段也應(yīng)該嚴(yán)格控制每道工序的質(zhì)量，從而達(dá)到工程質(zhì)量的目地，如：要保證模版的剛度和強(qiáng)度要滿足相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)要求；要合理的控制拆模的順利，后支先拆，先支后拆，先拆非承重的，再拆承重的，不能過早的拆除模板，對(duì)于底部模板和側(cè)模的拆除要嚴(yán)格的按照規(guī)范的規(guī)定來操作控制。通過從設(shè)計(jì)和施工兩個(gè)方面來控制建筑工程的質(zhì)量。

2、溫度裂縫的防治措施

溫度裂縫主要針對(duì)大體積混凝土結(jié)構(gòu)來說的。大體積混凝土工程施工前，應(yīng)對(duì)施工階段大體積混凝土澆筑體的溫度、溫度應(yīng)力及收縮應(yīng)力進(jìn)行試算；確定施工階段大體積混凝土澆筑體的升溫峰值、里表溫度及降溫速率，并嚴(yán)格按照規(guī)范的規(guī)定的指標(biāo)控制；在選材上要選擇低水化熱的水泥，減少水泥用量；必要時(shí)將骨料用水進(jìn)行沖洗，避免暴曬；設(shè)置溫度縫；及時(shí)覆蓋保溫保濕的材料進(jìn)行養(yǎng)護(hù)；同時(shí)可以摻入緩凝、減水、微膨脹的外加劑，外加劑應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)；結(jié)合結(jié)構(gòu)的配筋，配置控制溫度和收縮的構(gòu)造鋼筋；大體積混凝土澆筑宜采用二次振搗工藝，澆筑面應(yīng)及時(shí)進(jìn)行二次抹壓處理，減少表面的收縮裂縫。在選材和施工過程中嚴(yán)格控制好混凝土結(jié)構(gòu)溫度裂縫的各個(gè)因素，以便更好的控制好工程的質(zhì)量。

3、干縮裂縫的防治措施

干縮裂縫的最主要的影響因素就是水灰比?？刹扇〗档退冶龋谝欢ǔ潭壬暇推鸬搅斯?jié)約水泥的作用，同時(shí)也減少混凝土的收縮變形；應(yīng)對(duì)混凝土配比量進(jìn)行嚴(yán)格控制；應(yīng)對(duì)混凝土早期的養(yǎng)護(hù)進(jìn)行強(qiáng)化；應(yīng)適當(dāng)?shù)难娱L(zhǎng)混凝土的養(yǎng)護(hù)時(shí)間等措施，以減少干縮裂縫來保證工程的質(zhì)量。

4、混凝土組成材料的質(zhì)量引起的裂縫的防治措施

混凝土組分的質(zhì)量是保證工程質(zhì)量的前提。因此應(yīng)該對(duì)適用于工程的材料進(jìn)行嚴(yán)格的控制，可采取選用正規(guī)廠家生產(chǎn)的建筑材料，材料進(jìn)場(chǎng)要求要具有出廠檢測(cè)報(bào)告和合格證，檢測(cè)報(bào)告應(yīng)由具有相應(yīng)資質(zhì)的檢測(cè)單位來出具，同時(shí)要嚴(yán)格按照國家對(duì)材料的使用的規(guī)定來正確使用。

5、施工質(zhì)量問題引起的裂縫的防治措施

常見的施工質(zhì)量問題引起的裂縫因素有人的因素、技術(shù)的因素、管理的因素、環(huán)境的因素和社會(huì)的因素等，因此應(yīng)采取加強(qiáng)對(duì)施工生產(chǎn)人員、管理人員及負(fù)責(zé)人除了具備相應(yīng)的專業(yè)知識(shí)能力外，還需遵守建筑相關(guān)質(zhì)量和規(guī)范的規(guī)定，其次還需制定質(zhì)量責(zé)任制度；采取每道工序應(yīng)在施工單位自檢合格的基礎(chǔ)報(bào)監(jiān)理及相關(guān)人員檢驗(yàn)合格后再進(jìn)行下道工序的施工；技術(shù)因素上采取施工前做好技術(shù)交底工作，使得施工操作人員能掌握該工序的重點(diǎn)控制對(duì)象和操作規(guī)程，進(jìn)而保證每道工序的質(zhì)量；管理因素上采取加強(qiáng)對(duì)施工人員、施工過程、施工現(xiàn)場(chǎng)秩序的管理；環(huán)境因素上采取通過上述的管理使得施工現(xiàn)場(chǎng)滿足國家對(duì)建筑環(huán)境的要求及對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)文明施工的要求；社會(huì)因素上采取加強(qiáng)管理，遵紀(jì)守法，不擾亂建筑行業(yè)的規(guī)定和市場(chǎng)環(huán)境。

三、結(jié)束語

綜上所述，現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)早期裂縫是混凝土結(jié)構(gòu)中不可忽視的現(xiàn)象，它不僅影響工程的質(zhì)量和使用壽命，乃至于存在著安全隱患問題，影響到使用者的生命安全。因此，在設(shè)計(jì)和施工工程中應(yīng)該嚴(yán)格控制。