探析建筑工程施工中混凝土裂縫的成因與治理

扶明舉 沈海波 易純勇

（貴州桐創(chuàng)建筑工程有限公司 貴州銅仁 554300）

建筑工程施工離不開混凝土施工，混凝土施工不當(dāng)，或者外界環(huán)境等的影響，會導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫，如果不及時(shí)處理，裂縫達(dá)到一定程度后，混凝土當(dāng)中的鋼筋裸露在外，則出現(xiàn)銹蝕現(xiàn)象，最終導(dǎo)致整個(gè)建筑工程質(zhì)量受到嚴(yán)重影響。本研究對混凝土裂縫的產(chǎn)生原因和治理方式進(jìn)行探討，希望對今后的建筑工程混凝土施工提供一定幫助。

1 建筑工程混凝土裂縫危害

若具體施工過程中，出現(xiàn)裂縫，會影響工程施工進(jìn)度，對已經(jīng)建成的工程質(zhì)量帶來影響。所帶來的危害如下所示：第一方面，混凝土裂縫的出現(xiàn)，導(dǎo)致建筑當(dāng)中存在的鋼筋暴露在外，四周環(huán)境水和空氣逐漸滲透到裂縫當(dāng)中，鋼筋受到侵蝕，長此以往會被銹蝕，最后導(dǎo)致混凝土被軟化，整個(gè)施工項(xiàng)目質(zhì)量下降，進(jìn)一步促使裂縫問題更加嚴(yán)重，循環(huán)往復(fù)，嚴(yán)重影響工程質(zhì)量。當(dāng)出現(xiàn)裂縫之后，若不及時(shí)處理，避免裂縫進(jìn)一步擴(kuò)大，則會對后續(xù)工程帶來更大影響。第二方面，出現(xiàn)混凝土裂縫，會導(dǎo)致整個(gè)建筑強(qiáng)度被降低，同時(shí)會伴隨著和混凝土裂縫的進(jìn)一步延伸，在裂縫位置中心軸逐漸上移，隨著裂縫愈加嚴(yán)重，產(chǎn)生的形變就越來越大，導(dǎo)致建筑物穩(wěn)定性越來越低，帶來極大安全隱患。

2 建筑工程施工中混凝土裂縫的成因

2.1 溫度變化

若建筑物混凝土外部出現(xiàn)溫度變化，難免會引起混凝土裂縫。無論何種材料，均會因?yàn)闇囟壤錈嶙兓a(chǎn)生收縮或者膨脹現(xiàn)象，當(dāng)混凝土遇到外部溫度變化情況下，會促使其結(jié)構(gòu)出現(xiàn)比較微小的波動。建筑物工程當(dāng)中通常使用混凝土和鋼筋時(shí)，兩者并不是同時(shí)出現(xiàn)的，通常情況下，混凝土膨脹系數(shù)比鋼筋膨脹系數(shù)小。因此，若一天當(dāng)中，出現(xiàn)較大溫差的時(shí)候，兩者均出現(xiàn)膨脹，鋼筋膨脹程度會比混凝土大，因?yàn)殇摻畹呐蛎?，促使混凝土被拉伸，從而產(chǎn)生裂縫。除了外部溫度影響以外，混凝土自身內(nèi)部溫度應(yīng)力也會導(dǎo)致期出現(xiàn)裂縫，具體施工過程中，需要特別注意的針對潛在風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行一一排查。若水泥和水混合，會向外釋放相應(yīng)量的熱量，加上混凝土內(nèi)外接觸的環(huán)境不同，因此內(nèi)外硬化速度不同，混凝土外部的溫度可以迅速釋放，但是內(nèi)部溫度難以釋放，則出現(xiàn)連續(xù)膨脹，最終導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生。

2.2 材料質(zhì)量和配合比原因

混凝土當(dāng)中，因?yàn)樗?、沙子、水以及骨料等會按照一定比例混合，這而材料的質(zhì)量和混凝土質(zhì)量之間存在著密切聯(lián)系。通常情況下，具體施工期間，均會將水灰比控制在0.38，若比例過高，或者比例過低，均會對材料強(qiáng)度帶來影響。具體施工過程中，部分企業(yè)過分重視經(jīng)濟(jì)效益，忽略了施工質(zhì)量，選用價(jià)格低廉的材料進(jìn)行施工，這雖然大大降低了材料成本，但是對工程質(zhì)量帶來嚴(yán)重不良影響，從而導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生，難以達(dá)到客戶質(zhì)量需求[1]。

2.3 施工不當(dāng)原因

對材料進(jìn)行科學(xué)選擇，對配合比進(jìn)行良好控制之后，施工技術(shù)也對混凝土裂縫帶來一定影響，具體施工期間，每一道工序誤差均有可能會促使工程出現(xiàn)問題。部分施工人員沒能根據(jù)施工圖紙，或者遵循規(guī)定程序進(jìn)行施工，工程完畢后，驗(yàn)收不夠嚴(yán)謹(jǐn)，這些內(nèi)容均有可能會導(dǎo)致混凝土裂縫產(chǎn)生。但是部分施工單位在具體施工過程中，并沒有考慮裂縫控制的難度以及復(fù)雜性，沒能對質(zhì)量管理體系進(jìn)行合理規(guī)劃，并沒有為員工提供技術(shù)培訓(xùn)，施工人員對施工技術(shù)掌握不夠牢固，在具體施工過程中，容易出現(xiàn)錯(cuò)誤，最終引發(fā)建筑出現(xiàn)混凝土裂縫。

3 建筑工程施工中混凝土裂縫預(yù)防和治理

3.1 合理控制溫度

因?yàn)闇囟葘τ诨炷亮芽p而言產(chǎn)生極大影響，對于建筑中混凝土而言，其最為合適的溫度應(yīng)當(dāng)為28℃以下，若一天當(dāng)中的溫度較高，平均氣溫在30℃以上，施工時(shí)間最好選擇早上或者晚上，當(dāng)混凝土在倉庫內(nèi)保管的時(shí)候，可以使用集料或者加冰等方式，適當(dāng)降低溫度，盡可能的將溫度控制在28℃以下，對后續(xù)施工奠定基礎(chǔ)。如果施工當(dāng)天環(huán)境溫度高達(dá)35℃以上，則需要對骨料設(shè)備進(jìn)行適當(dāng)改善在其中添加適量添加劑，具體施工期間盡可能的對干硬混凝土進(jìn)行應(yīng)用，從而減少混凝土當(dāng)中的水泥含量。當(dāng)對混凝土進(jìn)行混合的時(shí)候，需要在合適的時(shí)間對水進(jìn)行噴灑，實(shí)現(xiàn)對礫石的冷卻效果，通過這種方式，能夠有效降低澆筑混凝土溫度。合適的條件下，可以在混凝土內(nèi)部設(shè)置冷卻水管，從而幫助混凝土降低整體溫度。需要對每一道工序進(jìn)行合理安排。針對暴露在外的混凝土而言，為了進(jìn)一步增加抗裂性能，可以選擇高性能混凝土，技術(shù)人員注意對性能進(jìn)行有效控制，盡量不要使用收縮表現(xiàn)較大的混凝土[2]。在混凝土當(dāng)中適當(dāng)添加減水劑，避免水分滲出，適當(dāng)增加混凝土保護(hù)層厚度。

3.2 科學(xué)設(shè)計(jì)混凝土配合比

結(jié)合工程需要，使用低水化熱的水泥，例如礦渣或者硅酸鹽水泥材料等。粗骨料則選擇0.005～0.04m的連續(xù)級配石子，其中的含泥量需要控制在1%以內(nèi)，在細(xì)骨料當(dāng)中篩選粗砂原料，要求其中含泥量控制在3%以內(nèi)，以此為基礎(chǔ)，進(jìn)行混凝土的制作，能夠有效避免水分過度流失，減少水泥需求量，對水化熱狀態(tài)進(jìn)行有效控制。此外，還需要對磨細(xì)II級減水劑、粉煤灰等進(jìn)行合理選擇，有效提升混凝土年塑性，改善坍落度，以符合泵用標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，對攪拌站工作效能進(jìn)行全面性提高[3]。

3.3 混凝土運(yùn)輸

對混凝土進(jìn)行攪拌和運(yùn)輸也會對其質(zhì)量產(chǎn)生一定影響，對其進(jìn)行具體運(yùn)輸過程中，在沒有裝料之前，需要考慮罐車積水需求，要求實(shí)際運(yùn)輸期間的攪拌罐能夠達(dá)到3～6r/min，通過這種方式來提升混凝土攪拌和運(yùn)輸質(zhì)量。

3.4 混凝土澆筑和振搗施工

當(dāng)處于炎熱夏天時(shí)，施工人員需要對混凝土進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆罆窕蛘呓禍靥幚?，此外，相關(guān)管理人員還需要向供貨商傳達(dá)其需求，借助遮蓋或者灑水的方式，對原料溫度進(jìn)行有效控制。這一情況下，不同物料則會更加符合要求，物料溫度需要控制在28℃以內(nèi)。當(dāng)對混凝土澆筑完成之后，需要對其進(jìn)行適當(dāng)?shù)谋靥幚?，若情況允許，技術(shù)人員可以結(jié)合不同時(shí)間段或者環(huán)境溫度，合理安排施工，以防止因?yàn)榄h(huán)境溫度而導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫。

在對混凝土進(jìn)行具體澆筑過程中，通常會從低處逐漸沿著長邊方向進(jìn)行一端向另外一端的澆筑施工。通常情況下，選擇分層模式對其進(jìn)行處理，促使每一層的厚度均保持在0.5m。同時(shí)借助混凝土泵在低處位置向另外一端進(jìn)行平行施工。當(dāng)下層混凝土初凝前，對上層混凝土進(jìn)行澆筑，以防止出現(xiàn)冷縫，促使建筑質(zhì)量得到有效提高[4]。在對混凝土進(jìn)行振動和攪拌過程中，需要做到的是從上到下進(jìn)行均勻攪拌和操作，就是進(jìn)行迅速插入，然后迅速拔出，對其進(jìn)行合理設(shè)計(jì)后，對插入的區(qū)間進(jìn)行明確，通常情況下有兩種插點(diǎn)方式，分別是并列方式和交錯(cuò)方式，結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行靈活選用，通過這種方式，確保插點(diǎn)之間的間距保持在0.3～0.4m之間，對于下層混凝土而言，當(dāng)其處于初凝狀態(tài)的時(shí)候，要求插入的間距控制在0.05～0.1m之間，然后按照相應(yīng)順序?qū)ζ溥M(jìn)行振搗，有效避免遺漏問題。因此有振點(diǎn)的振搗時(shí)間應(yīng)當(dāng)控制在30s，等到混凝土表面水分出現(xiàn)下沉現(xiàn)象的時(shí)候，同時(shí)沒有出現(xiàn)氣泡等跡象之后，工作完成。

在進(jìn)行混凝土的表面施工過程中，一定要及時(shí)進(jìn)行二次抹壓作業(yè)。使用機(jī)械式作業(yè)或者木抹子進(jìn)行施工，將表面磨平整。表面混凝土還沒有得到初凝階段的時(shí)候，要進(jìn)行一次操作，通常情況下使用塑料薄膜對其進(jìn)行覆蓋。對于特殊工程來說，若混凝土正處于終凝階段的時(shí)候，需要技術(shù)人員提前1～2h的時(shí)間對混凝土實(shí)施高頻率的磨平作業(yè)，緊接著則使用塑料薄膜對其進(jìn)行處理。根據(jù)實(shí)際施工情況我們可以從中發(fā)現(xiàn)，必須對物料運(yùn)輸進(jìn)行合理調(diào)度。結(jié)合澆筑和振搗施工的整體需求量，對使用泵設(shè)備進(jìn)行科學(xué)配比，從而實(shí)現(xiàn)混凝土的均衡施工，并且要在同一時(shí)間完成三項(xiàng)作業(yè)。為了促使混凝土振搗密實(shí)度得到提升，全部混凝土出料口位置均需要設(shè)置四個(gè)振搗棒[5]。在第一階段，可以將其放置在出料位置，進(jìn)而形成自然流淌坡度狀態(tài)。當(dāng)?shù)搅说诙A段的時(shí)候，形成坡腳狀態(tài)，在混凝土下部開展相關(guān)作業(yè)。當(dāng)達(dá)到第三階段的時(shí)候，可以放在中間傾斜位置，促使全部點(diǎn)能夠達(dá)到技術(shù)指標(biāo)需求。

3.5 混凝土養(yǎng)護(hù)

對混凝土進(jìn)行保溫養(yǎng)護(hù)，同時(shí)還需進(jìn)行詳細(xì)記錄，對后期直接應(yīng)用提供幫助。對混凝土進(jìn)行保溫養(yǎng)護(hù)過程中，為了確保養(yǎng)護(hù)效果，要求整個(gè)養(yǎng)護(hù)過程在14d以上。但將保溫覆蓋面拆除后，一定要做出相關(guān)分析和探討，若混凝土表面、環(huán)境溫度差在20℃以內(nèi)，則可以開展這項(xiàng)工作，否則就要制定有效的解決措施，保障條件符合后才能夠?qū)⑵洳鸪Ｒ部梢詾榛炷镣磕ū∧ゐB(yǎng)生液，例如YH-9，這樣可以幫助混凝土維持所需水分，并且可以實(shí)施養(yǎng)護(hù)作業(yè)。同時(shí)，可以將養(yǎng)生也涂抹在表層位置，促使其形成防水隔離層，通過這種方式可以維持必要水分，同時(shí)還能促使水化操作效能得以提升。

4 結(jié)束語

混凝土出現(xiàn)裂縫，對于整個(gè)建筑工程質(zhì)量均帶來一定危害，對工程美觀性產(chǎn)生影響，同時(shí)對建筑整體質(zhì)量以及強(qiáng)度而言均會帶來不可忽略的影響，導(dǎo)致建筑使用壽命被降低。面對地震和泥石流的時(shí)候，導(dǎo)致建筑出現(xiàn)坍塌現(xiàn)象。因此，相應(yīng)技術(shù)人員必須對其進(jìn)行合理控制，當(dāng)出現(xiàn)裂縫后，需進(jìn)行及時(shí)處理，以免進(jìn)一步惡化，對建筑帶來更大影響。