建筑工程施工中混凝土裂縫成因分析與對策

張婷婷 楊梅

摘 要：隨著我國市場經(jīng)濟的飛速發(fā)展，國內(nèi)建筑業(yè)的也在迅猛發(fā)展，人們對其質(zhì)量、安全、穩(wěn)固等方面的要求越來越高。但在實際建筑工程中，因種種原因經(jīng)常會出現(xiàn)混凝土板裂縫的問題，不僅影響了建筑美觀，而且這些裂縫會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使鋼筋的質(zhì)量受到嚴(yán)重的影響，進(jìn)而致使整體的混凝土結(jié)構(gòu)的承載力與質(zhì)量降低了，也使整體建筑的工程質(zhì)量受到影響。

關(guān)鍵詞：建筑工程；施工；混凝土；裂縫成因；分析；對策

引言

混凝土在建筑工程施工中應(yīng)用十分廣泛。但是在我國的混凝土建筑物中，由于各種原因?qū)е缕涑霈F(xiàn)裂縫現(xiàn)象仍然常見，混凝土裂縫所帶來的安全隱患對人們的生產(chǎn)生活造成了極大威脅。對此，我們應(yīng)該積極采取有效措施，嚴(yán)格控制建筑工程的施工質(zhì)量，針對不同的情況采取不同的措施減少混凝土裂縫的出現(xiàn)。

1混凝土裂縫的分類

1.1干縮裂縫

混凝土干縮裂縫是一種表面性裂縫，其寬度比較細(xì)，走向多變。通常在厚度較薄的梁、板等部件出現(xiàn)，大多數(shù)都是以短向分布。干縮裂縫主要是在以下幾種條件下產(chǎn)生：在混凝土快要成型的時候缺乏有效正確的后期養(yǎng)護(hù)措施，使得混凝土暴露在烈日下風(fēng)吹雨打，因為受溫不同混凝土表面水分蒸發(fā)過快，但是它內(nèi)部溫度變化不大濕度保持幾乎不變，因為冷熱、濕度的不均混凝土外面體積明顯收縮而內(nèi)部收縮緩慢，導(dǎo)致表面出現(xiàn)變形但又受到混凝土內(nèi)部的限制，這樣就會產(chǎn)生一種拉力，進(jìn)而造成混凝土表面出現(xiàn)裂縫；混凝土構(gòu)件堆放、儲存不科學(xué)合理。

1.2沉陷裂縫

混凝土沉陷裂縫的產(chǎn)生是由于結(jié)構(gòu)地質(zhì)土質(zhì)不均勻松軟以及回填土不實所導(dǎo)致的不均勻沉降所形成的。尤其是在冬季寒冷時期模板支撐在凍土上，當(dāng)凍土化凍后形成不均勻沉降，使得混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。

1.3溫度裂縫

混凝土溫度裂縫即為水泥在水化過程中產(chǎn)生的大量熱量，如果沒有相應(yīng)的降溫措施或者在澆筑過程中溫度過高的話會導(dǎo)致混凝土的內(nèi)部溫度更高，總所周知，混凝土的表面和內(nèi)部的散熱條件、程度都是不一樣的，因此如果混凝土的內(nèi)部溫度和表面相差過大的時候會形成一種溫度梯度，導(dǎo)致溫度變形預(yù)應(yīng)力。而如果這種溫度應(yīng)力大于混凝土抗拉強度時就會產(chǎn)生溫度裂縫。

2混凝土裂縫的成因分析

2.1設(shè)計問題

由于建筑工程施工設(shè)計上存在著問題，比如地質(zhì)報告有誤、鉆探勘測數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確、施工圖紙設(shè)計方法有問題等，這些都會引發(fā)混凝土施工裂縫。比如居民樓客廳樓板出現(xiàn)垂直裂縫，原以為是因溫度原因造成的收縮性裂縫，經(jīng)詳查，實際上是因地下車庫一道墻的主體下沉而產(chǎn)生的應(yīng)力裂縫。

2.2材料問題

最常見的材料問題就是水泥和粗細(xì)骨料因過期或品種選擇不當(dāng)、配合比例不符合要求而引起的裂縫。此外，骨料與水泥中還可能含有的一些有害的物質(zhì)，或者外加劑選用不當(dāng)、酸堿物質(zhì)相互反應(yīng)以及鋼筋結(jié)構(gòu)的性能限制等，這些都可能引發(fā)混凝土裂縫。

2.3環(huán)境問題

混凝土材料一般都具有熱脹冷縮的特點，當(dāng)施工環(huán)境、溫度發(fā)生變化時，混凝土結(jié)構(gòu)就會隨之產(chǎn)生溫度變形，建筑結(jié)構(gòu)將會在溫度變形下產(chǎn)生一定的溫度應(yīng)力。當(dāng)該種應(yīng)力超過了混凝土本身的抗裂強度時，裂縫就會產(chǎn)生。一般而言，裂縫寬度總是隨溫度的變化而有所改變，而且可以通過肉眼直接觀察到。鋼筋結(jié)構(gòu)在受到了腐蝕、火災(zāi)等侵害時其表面被就會被侵蝕，因這種物理和化學(xué)作用而造成的影響也是不可忽視的。

2.4混凝土材料的配制問題

從實踐來看，混凝土施工裂縫在很大程度上是因配置上的混合比例控制不當(dāng)引起的，標(biāo)準(zhǔn)水灰配比是0.24～0.38，最低限度也要保持在0.6以下。如果使用同樣的水泥，水灰比例就直接決定著混凝土強度等級，水泥攪拌過程中，所需水量僅是水泥總重量的1/4。但為保證其流動性與混凝土澆灌的質(zhì)量，水灰的比例也會應(yīng)當(dāng)相應(yīng)的提高一些，因水泥水化熱后會產(chǎn)生過多的水分殘而留在混凝土材料中形成水泡，就大大的降低了混凝土的抗荷載能力。從力學(xué)的角度分析，混凝土材料中的水泡及氣孔在荷載的作用下，會因過度集中而產(chǎn)生裂縫。

3建筑工程施工中混凝土施工裂縫的有效對策措施

3.1設(shè)計對策

“抗與放”?；炷猎O(shè)計不僅要充分考慮澆筑體承載性能，同時也應(yīng)顧及變形作用因素。一般來說，大體積混凝土施工中，處理溫度收縮應(yīng)力所引起的裂縫問題是質(zhì)量控制的重點。變形作用導(dǎo)致的內(nèi)應(yīng)力可充分結(jié)合結(jié)構(gòu)實際情況，通過“抗與放”的方式加以解決。對于地下工程以及保溫工程，應(yīng)考慮到施工期間溫差以及濕度差異較大的問題，而在結(jié)構(gòu)封閉或者回填土后其溫差以及濕度差相對較小，所以在設(shè)計過程中可遵循“先抗后放”的原則，利用后澆帶法以及“跳倉法”進(jìn)行處理。利用滑動層降低約束應(yīng)力。結(jié)合工程平面布置來降低約束度，在巖石基礎(chǔ)、舊混凝土基礎(chǔ)上加裝滑動層，但凡柔性防水層皆可作為滑動層。結(jié)合環(huán)境狀況合理選擇相應(yīng)強度的混凝土。一般來說，普通混凝土具有良好的韌性，其收縮值以及水化熱相對較低，因此用于正常環(huán)境中具有頗為滿意的耐久性。但限于部分工程建設(shè)需求，施工過程中需要使用高強混凝土，則需要結(jié)合實際條件實施相應(yīng)操作，包括提高摻合料用量、降低水泥用量，基于混凝土后期強度延長混凝土澆筑體養(yǎng)護(hù)時間、加裝構(gòu)造配筋等等。高強混凝土施工過程中應(yīng)合理控制強度指標(biāo)，避免強度偏高引起水化熱降溫不良，導(dǎo)致外窄內(nèi)寬問題。

3.2材料對策

合理選擇外加劑和摻合物，盡量控制水化熱以及收縮變形。一般來說高強混凝土應(yīng)加以高效減水劑，普通混凝土可摻入普通以及中效減水劑。應(yīng)結(jié)合混凝土抗拉性能這一指標(biāo)，合理選擇級配，例如砂石骨料的選擇方面應(yīng)對中、粗砂粒徑予以認(rèn)真考慮，并對粉料含量以及含泥量予以嚴(yán)格控制。大體積混凝土應(yīng)充分利用60d或者90d強度。新型材料對比收縮試驗應(yīng)在自然養(yǎng)護(hù)環(huán)境下開展；定期檢查稱量裝置，保證外加劑稱量工作準(zhǔn)確無誤；應(yīng)對自動控制設(shè)備實施檢查和維護(hù)，以免受環(huán)境因素或者作業(yè)損耗影響而出現(xiàn)問題，保證設(shè)備穩(wěn)定性?；炷翑嚢枵疽矐?yīng)定期開展強度統(tǒng)計分析，盡量減少變異性。按照結(jié)構(gòu)部位不同來確定摻合料的用量，一般情況下最高用量在40%。

3.3減少荷載

在實際工程中，次應(yīng)力裂縫是由荷載引起，隨著現(xiàn)代計算手段的不斷完善，次應(yīng)力裂縫在設(shè)計上應(yīng)注意避免結(jié)構(gòu)突變。為有效的防止出現(xiàn)混凝土施工裂縫，首先要先確定混凝土易產(chǎn)生裂縫位置以及構(gòu)造和混凝土振搗澆筑時間等相關(guān)因素?；炷恋墓橇舷鲁梁腿菀桩a(chǎn)生塑性收縮裂縫，在初凝至終凝前這段時間內(nèi)進(jìn)行二次壓抹處理，避免其余施工對尚未完成的終凝混凝土帶來沖擊振動。一般來說，一天后可分批次的輕卸、輕放以及分散放置。第三天以后為增強混凝土材料的剛度，可在新澆筑混凝土材料表面鋪設(shè)舊木模板，以控制樓板裂縫出現(xiàn)。

3.4溫度控制

3.4.1澆筑溫度的控制

夏季澆筑混凝土應(yīng)至少應(yīng)比當(dāng)天最高溫度氣溫低12℃.如果混凝土澆筑溫度低，環(huán)境溫度高，會導(dǎo)致混凝土表面出現(xiàn)硬化，內(nèi)部溫度產(chǎn)生膨脹，導(dǎo)致先硬化的表面受拉而開裂。因此在夏季澆筑混凝土應(yīng)冷卻模板，防止混凝土表面硬化。

2.4.2優(yōu)化混凝土的澆灌振搗

利用兩次振搗技術(shù)來改善混凝土強度，提高抗裂性。混凝土盡可能帶模養(yǎng)護(hù)，拆模后混凝土表面溫度不應(yīng)下降12℃以上。在混凝土澆筑完畢后，應(yīng)及時進(jìn)行保溫養(yǎng)護(hù)，保溫養(yǎng)護(hù)的目的主要是降低內(nèi)外溫差值，充分利用混凝土的抗拉強度來提高混凝土塊體的抗裂能力。

3.4.3保溫養(yǎng)護(hù)

混凝土施工過程要注意保溫養(yǎng)護(hù)，保溫養(yǎng)護(hù)可有效的降低混凝土澆筑塊體內(nèi)外的溫差值，同時還可有效的減少內(nèi)外的溫差，同時對混凝土的強度增大也非常有利，可緩沖表面的干裂而造成的大面積塑性收縮。但是對大體積混凝土而言，由于混凝土的強度增長不同，應(yīng)該盡量晚拆模，當(dāng)樓板出現(xiàn)較大面積的裂縫時，應(yīng)對檢驗其結(jié)構(gòu)安全性，先把裂縫清洗干凈，待干燥后采用環(huán)氧樹脂漿涂刷表面進(jìn)行封閉。在養(yǎng)護(hù)過程中里外溫差及降溫速度應(yīng)根據(jù)溫度應(yīng)力加以控制。

結(jié)語

建筑工程施工中的混凝土裂縫問題已經(jīng)成為當(dāng)前建筑工程施工管理工作的一項重要內(nèi)容，面對施工裂縫問題，只有不斷的加強思想重視和施工技術(shù)創(chuàng)新，才能保證施工質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1]郭麗娟.建筑工程施工中混凝土裂縫的成因與防治探討[J].中國新技術(shù)，2015.

[2]夏立輝.建筑工程施工中混凝土裂縫的成因與治理研究[J].中國建材科技，2015.

[3]鄭偉芳.建筑工程施工中混凝土裂縫的成因與治理探究[J].江西建材，2015.

（作者單位：淮安市金正市政工程有限公司）