混凝土建筑結(jié)構(gòu)裂縫控制技術(shù)措施淺析

黃國偉

天元建設(shè)集團(tuán)有限公司 山東 臨沂 276000

前言

隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，對于混凝土的應(yīng)用也越來越普遍，其具備較強(qiáng)的抗壓性、抗拉性、穩(wěn)定性、耐久性等優(yōu)良特性在建筑結(jié)構(gòu)中發(fā)揮了重要作用。然而混凝土在外部環(huán)境的作用下容易發(fā)生變形繼而形成裂縫，為了防止裂縫不斷擴(kuò)大影響到建筑的使用，所以針對混凝土裂縫的成因制定了有針對性的控制對策，從而保證建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性、安全性。

1 混凝土建筑結(jié)構(gòu)裂縫的類型

混凝土建筑結(jié)構(gòu)裂縫的類型較多，比較突出的兩種是干縮裂縫和結(jié)構(gòu)性裂縫。對于干縮裂縫，一般形成于混凝土建筑施工的養(yǎng)護(hù)階段，此時(shí)由于混凝土中的水分蒸發(fā)而引起干縮現(xiàn)象，如果蒸發(fā)速度過快，就會(huì)導(dǎo)致混凝土表面干縮變形。從形成的裂縫外觀來看，多數(shù)呈現(xiàn)為淺細(xì)型，少數(shù)呈現(xiàn)為平行線狀或網(wǎng)狀，這些干縮裂縫會(huì)嚴(yán)重影響混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量；對于結(jié)構(gòu)性裂縫，主要形成于混凝土澆筑施工階段，此時(shí)受到外界的荷載壓迫而形成裂縫。由于不同的受力造成的情況也不同，因此結(jié)構(gòu)性裂縫也可細(xì)分為多種類型，最為常見就是荷載裂縫。混凝土結(jié)構(gòu)受外力作用導(dǎo)致在其表面和內(nèi)部都產(chǎn)生拉應(yīng)力，當(dāng)混凝土表面難以承受這一拉應(yīng)力時(shí)就形成了荷載裂縫。除此之外，沉降裂縫也是結(jié)構(gòu)性裂縫中一種重要的類型，多由于地質(zhì)的土質(zhì)松軟或不均勻等環(huán)境因素導(dǎo)致[1]。

2 混凝土建筑結(jié)構(gòu)裂縫的成因

2.1 施工材料的問題

①干燥收縮裂縫。當(dāng)水泥加水?dāng)嚢韬髸?huì)不斷凝固，當(dāng)水泥硬化后體積會(huì)不斷減小。而混凝土毛細(xì)孔縫中水分的不斷蒸發(fā)導(dǎo)致其出現(xiàn)收縮。由于每種混凝土都有著有屬于各自的干縮值，混凝土的干縮值為0.04%-0.06%；水泥砂漿的干縮值為0.1%-0.2%。當(dāng)混凝土干燥后的可拉伸值極低，這也是造成混凝土出現(xiàn)裂縫的原因之一。②混凝土膨脹裂縫。水泥中含有很多氧化鎂，其遇水后的體積會(huì)不斷增加；水泥中存在很多游離的氧化鈣，與水反應(yīng)生成氫氧化鈣會(huì)促使體積不斷膨脹；水泥、外加劑中含有大量的堿，其與活性硅進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)就會(huì)增加混凝土的體積；混凝土在高溫條件之會(huì)加快鈣礬石的分解，而在常規(guī)條件下的鈣礬石就會(huì)不斷膨脹直到破裂。

2.2 混凝土維護(hù)不到位

混凝土結(jié)構(gòu)需要經(jīng)過良好的養(yǎng)護(hù)才能保證施工的質(zhì)量，若不能在良好的環(huán)境下進(jìn)行維護(hù)，或不能對混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效的密封，那么混凝土結(jié)構(gòu)經(jīng)過風(fēng)吹日曬后就會(huì)出現(xiàn)收縮變形，在經(jīng)過多年的累積便會(huì)形成裂縫[2]。

2.3 施工工藝問題

在混凝土施工過程中對于每個(gè)環(huán)節(jié)都有嚴(yán)格的技術(shù)操作規(guī)定，若在混凝土起模澆筑、堆放運(yùn)輸、構(gòu)件制作、拼裝吊裝等施工過程中都能夠嚴(yán)格按照技術(shù)規(guī)范進(jìn)行施工，便能夠?yàn)榻ㄖY(jié)構(gòu)的質(zhì)量提供堅(jiān)實(shí)的保障，否則便會(huì)因此而出現(xiàn)嚴(yán)重的裂縫問題。

3 混凝土建筑結(jié)構(gòu)裂縫的控制對策

3.1 科學(xué)選用施工材料

首先應(yīng)選用水化熱較低的水泥，杜絕使用不合格水泥；對于石料和粗骨料，應(yīng)以粗糙和堅(jiān)硬為標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)確保孔隙率小、黏土含量合理、不含有毒物質(zhì)；對于外摻料，應(yīng)選用減水劑等外加劑以實(shí)現(xiàn)改善混凝土工作性能、減少收縮并降低用水量的目標(biāo)。

3.2 強(qiáng)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范

要想對建筑結(jié)構(gòu)裂縫進(jìn)行有效的控制，就要在設(shè)計(jì)過程中對溫度鋼筋的設(shè)計(jì)給予高度重視，通過鋼筋的強(qiáng)度降低混凝土結(jié)構(gòu)的收縮應(yīng)力和溫度應(yīng)力。通常建筑結(jié)構(gòu)裂縫都是因混凝土熱脹冷縮產(chǎn)生的應(yīng)力造成的，所以要盡量減小混凝土入模溫度，必須要對混凝土進(jìn)行分層澆筑，防止其應(yīng)冷熱變化過快而產(chǎn)生裂縫，從而有效的緩解混凝土內(nèi)部較大的應(yīng)力[3]。

3.3 合理配制鋼筋

對于鋼筋的配置應(yīng)基于對構(gòu)件抗裂性能的影響考慮來確定鋼筋的品種分類、規(guī)格高低、數(shù)量大小的改變和代用，以實(shí)現(xiàn)強(qiáng)柱弱梁的效果。擺放鋼筋的位置必須要正確，根據(jù)圖紙要求來確定鋼筋的保護(hù)層和間距，以防保護(hù)層過大或過小以及鋼筋間距過大等因素導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫。

3.4 重視混凝土澆筑工藝

對水灰比進(jìn)行嚴(yán)格掌握，以防水灰比增大時(shí)相應(yīng)的混凝土極限拉伸值隨之降低，導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度降低且收縮增大；其次采用加強(qiáng)振搗的方式對混凝土的密實(shí)性進(jìn)行改善，在澆筑混凝土環(huán)節(jié)要防止離析現(xiàn)象的出現(xiàn)，保證振搗過程的均勻適度；強(qiáng)化混凝土的早期養(yǎng)護(hù)過程，可以適當(dāng)?shù)匮娱L養(yǎng)護(hù)時(shí)間。同時(shí)在氣溫較高、濕度較低、風(fēng)速較大的情況下提前進(jìn)行噴水養(yǎng)護(hù)操作。

3.5 嚴(yán)格控制混凝土配料

在設(shè)計(jì)配制比例上應(yīng)保證低水灰比和低用水量，以降低混凝土發(fā)生收縮的概率；同時(shí)做到嚴(yán)格控制水泥用量，不隨意添加；按照計(jì)量要求準(zhǔn)確配制混凝土，尤其對水灰比和水泥用量進(jìn)行嚴(yán)格控制，保證均勻攪拌；對于離析的混凝土，經(jīng)由重新攪拌均勻后再進(jìn)行澆灌。

3.6 強(qiáng)化混凝土維護(hù)力度

在建筑結(jié)構(gòu)施工過程中，對于混凝土的養(yǎng)護(hù)至關(guān)重要。施工人員必須要對已澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的保溫、保濕維護(hù)，及時(shí)地對混凝土進(jìn)行封閉，防止其受外界環(huán)境的影響，禁止讓混凝土暴露在自然環(huán)境中，盡量保證混凝土結(jié)構(gòu)防水層的防護(hù)效果。

4 結(jié)束語

建筑結(jié)構(gòu)的負(fù)荷力主要是由鋼筋、混凝土共同承載，為了加強(qiáng)對荷載裂縫的控制力度，就要對建筑工程現(xiàn)場進(jìn)行勘察，明確施工的環(huán)境及結(jié)構(gòu)應(yīng)用情況，便于對建筑結(jié)構(gòu)的施工進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，盡量將結(jié)構(gòu)裂縫出現(xiàn)的可能性降到最低。然而在實(shí)際的工程建設(shè)過程中很多因素?zé)o法進(jìn)行有效規(guī)避，不可避免的出現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)裂縫，但是只要將結(jié)構(gòu)裂縫控制貫穿于混凝土施工過程中的每個(gè)環(huán)節(jié)，使得各個(gè)階段的施工都能嚴(yán)格按照規(guī)定的要求進(jìn)行，便能夠?qū)⒘芽p控制在一定范圍內(nèi)。