探討房屋建筑施工中如何控制混凝土裂縫

盧瀅華

1 前言

隨著建筑業(yè)的不斷進步，該領(lǐng)域也在不斷的發(fā)展和擴大，而混凝土施工技術(shù)通常是整個建筑工程的一個重要組成部分。我們知道混凝土施工一般具有強度高、能量效率高、結(jié)構(gòu)厚實、施工方便等優(yōu)點。然而，在混凝土的施工中，施工工藝的要求往往很高?；炷两Y(jié)構(gòu)的裂縫主要是在澆注混凝土?xí)r產(chǎn)生，水加熱不能散發(fā)，會威脅到項目的整體性能和耐久性能，所以我們應(yīng)該提高基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)標準，加強對每一個細節(jié)的施工質(zhì)量管理，確保及時控制裂縫的形成。所以，我們在具體施工時，要嚴格控制混凝土的施工技術(shù)，盡可能保證整個建設(shè)項目能滿足除我們施工質(zhì)量要求，由于混凝土是一種脆性材料，所以混凝土結(jié)構(gòu)往往會產(chǎn)生一些不同層次、不同形式的裂縫，這種現(xiàn)象是很常見的。在某些情況下，會造成很嚴重的裂縫。因此，我們必須大力研究混凝土技術(shù)，對于結(jié)構(gòu)中存在的裂縫必須進行嚴格控制，這具有非常重要的現(xiàn)實意義。

2 混凝土結(jié)構(gòu)常見裂縫種類

2.1 收縮裂縫

混凝土在經(jīng)過建筑后的一段時間，混凝土硬化會達到一定的強度，在混凝土的脫水和收縮硬化過程中，收縮裂縫在炎熱的夏季是無規(guī)則的。假如表面積和水分損失過快，一般認為在混凝土施工中，混凝土?xí)l(fā)生收縮變形，但混凝土抗拉強度較低，抗拉強度不能抵抗混凝土收縮應(yīng)力，因而產(chǎn)生不規(guī)則裂縫。同時混凝土的水化會產(chǎn)生水化熱，這會引起混凝土的收縮，這種現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生在大面積澆筑的梁、板、柱等小構(gòu)件上，如果將混凝土構(gòu)件暴露在空氣中，危害更為嚴重。如果不給予阻止，就會導(dǎo)致嚴重后果。影響混凝土收縮開裂的主要因素是原材料配合比、外界環(huán)境溫度和濕度等。

2.2 沉降裂縫

建筑物沉降會引起地基沉降，早期沉降速率較快，沉降量較大，后期沉降趨于穩(wěn)定。由于地基沉降的不同，會產(chǎn)生沉降差異，混凝土的結(jié)構(gòu)會因?qū)炷恋姆磻?yīng)而開裂。沉降裂縫通常貫穿，裂縫通常出現(xiàn)在跨度大剛性小的地方，沉降裂縫較大的地方，裂縫的寬度和沉降量也較大。沉降裂縫如圖1所示。

2.3 施工質(zhì)量隱患產(chǎn)生的裂縫

建筑的質(zhì)量直接反映在建筑結(jié)構(gòu)中。在混凝土結(jié)構(gòu)施工過程中，產(chǎn)生裂縫的原因有很多。列舉如下：①振搗混凝土?xí)r，時間不夠或振動過度引起的裂縫。②澆注混凝土?xí)r高度高，直接澆筑時可產(chǎn)生混凝土離析。③混凝土養(yǎng)護不及時，造成失水過多。④為了加快梁、板等構(gòu)件的施工，早期拆除模板，構(gòu)件底部由于上部荷載導(dǎo)致開裂。

圖1 沉降裂縫

3 房屋出現(xiàn)裂縫的原因

3.1 荷載的原因

鋼筋混凝土主要是受壓構(gòu)件，外部應(yīng)力超過混凝土的抗壓承載力。裂紋沿載荷方向發(fā)展，通常包括彎曲裂縫、斜向裂縫等。

3.2 變形裂縫

外部載荷使建筑物變形，當(dāng)變形受到抑制時，可以產(chǎn)生反力。一旦反力超過墻的承載能力，就會產(chǎn)生裂縫。構(gòu)件的形狀就會發(fā)生變化，剛度變小，應(yīng)力出現(xiàn)松弛現(xiàn)象。裂縫包括：①使用部件環(huán)境變化產(chǎn)生的裂縫，主要是由于環(huán)境的影響，通常是在溫度或濕度變化較大時產(chǎn)生；②施工過程中由于操作不當(dāng)或管理不當(dāng)造成的裂縫，如混凝土或鋼筋混凝土的閑置時間過長；③由于地基變形產(chǎn)生裂縫等。

4 控制裂縫

4.1 控制荷載裂縫

在現(xiàn)階段，由于鋼筋混凝土規(guī)范是基于特定的條件和功能來定的，鋼筋對銹蝕具有高度敏感性，需要充分考慮裂縫控制等級。我國綜合考慮了各種因素對混凝土的影響，將控制分為三個不同的層次：①嚴禁組件有裂紋，使用任何有裂縫的組件將導(dǎo)致混凝土裂縫發(fā)生擴展。②確保不會出現(xiàn)構(gòu)件壓力集中的現(xiàn)象。對于組件的選擇要考慮不開裂性能，適用標準拉應(yīng)力條件的構(gòu)件不應(yīng)大于承受強度的標準，根據(jù)具體要求，構(gòu)件周圍不存在拉應(yīng)力。③可以使用有裂紋的部件，但應(yīng)在最大壓力范圍內(nèi)使用。

4.2 控制變性裂縫

溫度變化產(chǎn)生的溫度裂縫現(xiàn)象，應(yīng)盡量避免溫度差的存在，我們可以在設(shè)計過程中采取一定的手段措施。首先，增加鋼性提高抗裂性，可以增加直徑小、間距小的鋼梁。在整個施工過程中，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)要無縫澆筑。此外，控制裂紋的應(yīng)力集中現(xiàn)象，因為一旦出現(xiàn)孔洞，建筑物的安全就會受到威脅，在一般情況下，有應(yīng)對這種情況的兩種主要措施，一是設(shè)置孔的角度，避免裂縫，然后能增加鋼筋數(shù)量。在鋼筋混凝土裂縫問題，主要以阻力為主要原則，這一原則將結(jié)構(gòu)的最大剛性放大并拉伸，從而避免了裂縫的產(chǎn)生。這一原則則是呈相反的趨勢，降低整個建筑設(shè)計的剛度并適應(yīng)了地基變形。

4.2.1 降低水泥的水化熱

在水泥的選擇過程中，一般選用一些中、低水化熱的水泥，如礦渣的硅酸鹽水泥或火山灰的硅酸鹽水泥。這樣既能充分利用混凝土后期的強度，又能降低水泥的總用量。

4.2.2 降低混凝土的實際入模溫度

在夏季施工時應(yīng)禁止沙子和石料被陽光直接照射，必要時噴灑細水霧?；蛘吣憧梢杂美渌畬炷吝M行攪拌。同時，保證模具內(nèi)部的通風(fēng)，來加快熱量的散發(fā)。通過某些緩凝減水劑的滲透來避免水化熱的集中產(chǎn)生。

4.2.3 加強施工當(dāng)中的溫度控制

在混凝土澆筑后進行保溫，并長期維護，緩慢降低溫度可避免混凝土發(fā)生突然的內(nèi)外溫度、濕度變化。同時，要加強溫度控制，及時調(diào)整保濕養(yǎng)護的措施。

4.2.4 改善具體的約束條件

進行分層澆筑，合理設(shè)置一些施工縫和后澆帶，這樣既可以放寬具體的約束條件，又可以減少水化熱的聚集現(xiàn)象。

5 混凝土裂縫常見補救措施

5.1 壓力注漿法

壓力注漿法通常是借助于空氣機提供的壓力將一些裂縫修補液輸送到混凝土表層或內(nèi)部的裂縫，該方法多用于修補0.3mm左右的混凝土裂縫，其能夠在一定程度上避免裂縫的進一步擴大。該方法有以下五個施工環(huán)節(jié)：

（1）利用工具將混凝土裂縫四周的雜物清理干凈，并通過空氣壓縮機將壓縮空氣注入到混凝土內(nèi)部裂縫，徹底清理內(nèi)部裂縫的雜物，最后使用乙醇擦拭一下裂縫四周，保證寬度不小于5cm。

（2）將灌膠嘴布設(shè)在裂縫方向上的節(jié)點處，通過在工業(yè)膠水將灌膠嘴牢牢固定住。

（3）利用環(huán)氧膠泥或是膠布將混凝土裂縫開口封閉起來，然后用空氣壓縮機注入空氣檢驗是否完全封閉。

（4）接著向裂縫內(nèi)注入環(huán)氧樹脂漿液，將灌注的壓力控制在0.3MPa左右，灌注工作直至裂縫不再吸入漿液，再延續(xù)4min，即刻停止注漿工作。

（5）等待一段時間，當(dāng)漿液已成固態(tài)時，撤離注漿設(shè)備，處理注漿嘴部位時，可以使用快速固化膠進行封閉處理。最后檢測可以向裂縫注入空氣或是清水，也可鉆芯抽樣檢查灌漿工作是否合格。壓力注漿法如圖2所示。

圖2 壓力注漿法

5.2 充填法

充填法其實就是將混凝土裂縫擴大，形成一個U型的槽，然后將修補材料填進U型的開口裂縫內(nèi)進行封閉處理。該方法多用于混凝土裂縫不小于0.5mm的情況，修補材料多為環(huán)氧樹脂或是水泥與砂的混合料。此外，還需要加入一定量的丙酮進行稀釋，以便能夠及時供給。充填法缺點明顯，就是成本高，耗時多，但不可否認該法能夠較好的解決混凝土裂縫問題，如下列出了該方法的三個施工步驟：

（1）將裂縫四周的雜物清除，遇到鋼筋外露情況，及時進行除銹處理。

（2）制備修補材料，及時填充U型槽，待修補液呈固態(tài)時，上覆保溫材料，并按時灑水養(yǎng)護。

（3）抽樣檢查，如果發(fā)現(xiàn)某部位遺漏，應(yīng)及時采取修補措施進行二次回補。

5.3 表面處理

表面處理修補方法適用于混凝土裂縫在不影響結(jié)構(gòu)安全下的使用。沒有滲漏裂縫發(fā)展。表面的修理不影響外觀，更加經(jīng)濟實用。

5.4 結(jié)構(gòu)加固法

混凝土結(jié)構(gòu)具有一定的承載能力，或在建筑施工后期進行材料施工時，往往會出現(xiàn)集中堆放現(xiàn)象，超載情況頻繁發(fā)生，超過正常的極限狀態(tài)構(gòu)件會導(dǎo)致鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)開裂、鋼筋外露、銹蝕，影響結(jié)構(gòu)耐久性。應(yīng)盡快采取結(jié)構(gòu)加固措施，包括增加構(gòu)件的截面尺寸、外包剛箍等方法。

6 結(jié)束語

總之，混凝土裂縫是結(jié)構(gòu)中常見的現(xiàn)象，裂縫可能導(dǎo)致施工質(zhì)量的下降，為了提高施工質(zhì)量，使施工質(zhì)量得到全面提高，需要在施工過程中對裂縫問題進行進一步的研究。我們在以后的工作研究中，必須積極加強對混凝土施工質(zhì)量的要求，并進行嚴格把關(guān)。這樣才能在很大程度上達到對混凝土施工裂縫的控制。混凝土施工裂縫的預(yù)防與控制工作不僅要嚴格保證混凝土結(jié)構(gòu)滿足強度要求，還要保證溫度的穩(wěn)定性，還應(yīng)加強原材料的準備工作，對絕熱溫度進行嚴格控制，以及實時維護，以確?；炷粮哔|(zhì)量、高效率的施工，從而為整個建設(shè)項目奠定必要的基礎(chǔ)。

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