試述混凝土結(jié)構(gòu)裂縫成因及預(yù)防措施

李 亞 星

(山西中方森特建筑工程設(shè)計(jì)研究院,山西 太原 030002)

伴隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，第二產(chǎn)業(yè)建筑行業(yè)也一直處于高速發(fā)展?fàn)顟B(tài)，尤其是在城市現(xiàn)代化建設(shè)的要求下，我國(guó)建筑工程事業(yè)的范圍更是廣闊，正是如此，人們對(duì)建筑工程質(zhì)量的要求也就越來越高。在建筑工程事業(yè)中，混凝土是最常用到的一種施工材料，具有脆性，其發(fā)揮著重要的作用，是整個(gè)建筑工程的承重體，其結(jié)構(gòu)的緊密性將直接影響到整個(gè)工程的穩(wěn)定性?；炷两Y(jié)構(gòu)若是出現(xiàn)裂縫，則會(huì)損害建筑的耐久性，產(chǎn)生嚴(yán)重的問題和危害，必須予以高度重視。因此，在建筑工程的施工過程中，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)施工的管理，分析造成混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的原因，并采取有效的預(yù)防措施來加以避免，從而為建筑工程的施工提供質(zhì)量保障，促進(jìn)建筑工程的可持續(xù)發(fā)展。

1 混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的分類和危害

影響混凝土結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素有很多種，比如施工水平、施工材料、施工管理等，促使混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的原因比較復(fù)雜，原因的不同也導(dǎo)致了不同類別裂縫的產(chǎn)生，主要有以下幾種：

1)沉降收縮型混凝土結(jié)構(gòu)裂縫。這種裂縫主要產(chǎn)生于澆筑工藝之后，停止?jié)仓蠡炷脸霈F(xiàn)硬化；

2)塑性收縮混凝土結(jié)構(gòu)裂縫。此裂縫主要出現(xiàn)在初次凝結(jié)之后，最后凝結(jié)之前；

3)溫度型混凝土結(jié)構(gòu)裂縫。這類裂縫大多產(chǎn)生于混凝土澆筑硬化的時(shí)候，受溫度的影響比較大；

4)因?yàn)槭┕げ划?dāng)而出現(xiàn)裂縫。

混凝土結(jié)構(gòu)裂縫具有一定的危害：

1)當(dāng)混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的時(shí)候，無論是平行方向還是垂直方向，其都會(huì)削弱建筑工程的結(jié)構(gòu)承載力，而且混凝土裂縫本身就具有一定的脆性，長(zhǎng)期以往下去裂縫將不斷地?cái)U(kuò)大，最終導(dǎo)致坍塌；2)混凝土結(jié)構(gòu)裂縫還會(huì)造成房屋漏水、地面返潮等問題，導(dǎo)致建筑工程質(zhì)量達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)，不利于居??；3)若是建筑工程出現(xiàn)了混凝土結(jié)構(gòu)裂縫，那么則會(huì)直接減弱結(jié)構(gòu)體的耐久性，縮短建筑工程的使用壽命。

2 混凝土結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的原因

造成混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的原因比較多，很多因素都對(duì)其有所影響。

1)從材料方面來說，混凝土中混合的雜質(zhì)和泥土比較多，而這兩者對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的抗拉性有所影響。尤其是有些添加的材料直接有害于結(jié)構(gòu)，這便會(huì)直接導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。因而，要加強(qiáng)對(duì)混凝土材料的把控，選擇合適、高質(zhì)量的混凝土材料，從而保障混凝土的質(zhì)量；

2)從塑性收縮方面來說，塑性收縮混凝土裂縫是常見的一種類別，其主要是指在澆筑混凝土的初期，出現(xiàn)了不規(guī)則的塑性收縮裂縫。而產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因主要來自于三個(gè)方面：一是振搗混凝土的時(shí)間過長(zhǎng)，以至于骨料下沉，降至于泥漿之下，出現(xiàn)不均勻沉降，從而導(dǎo)致裂縫的出現(xiàn)；一方面是混凝土配比的時(shí)候，泥沙過多，增加了伸縮率，水灰比不符合標(biāo)準(zhǔn)要求，從而出現(xiàn)裂縫；另一方面則是因?yàn)樵诨炷翝仓こ掏瓿芍螅⑽醋⒅仞B(yǎng)護(hù)管理工作，導(dǎo)致混凝土硬化，以致于混凝土出現(xiàn)裂縫；

3)從施工工藝方面來說，不規(guī)范的施工工藝將直接影響混凝土施工質(zhì)量。而引發(fā)混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的原因可能是：在混凝土澆筑的時(shí)候，模板并未完全澆透，所選擇的模板剛度有所欠缺，不足以支撐整個(gè)混凝土，構(gòu)造不合格，地基有所下沉。在拆除模板的時(shí)候，并未確定混凝土的強(qiáng)度是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，以致于過早拆除而產(chǎn)生裂縫。另外，在實(shí)施混凝土工程的時(shí)候，遇到高溫和大風(fēng)天氣，并未做針對(duì)性的保護(hù)，而影響了混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量；

4)從溫度和濕度的方面來說，由于混凝土結(jié)構(gòu)具有熱脹冷縮的特性，溫度對(duì)其的影響比較大。當(dāng)周圍的溫度發(fā)生變化時(shí)，其結(jié)構(gòu)也會(huì)相應(yīng)的出現(xiàn)一定的變形，當(dāng)混凝土結(jié)構(gòu)的抗拉性小于附加應(yīng)力的時(shí)候，就可能出現(xiàn)裂縫。而濕度的影響則體現(xiàn)于干縮性，一般來說混凝土早期收縮比較快，后期收縮比較慢，出現(xiàn)干縮性裂縫則多是因?yàn)槭┕す芾聿坏轿?，施工人員忽視了養(yǎng)護(hù)管理工作。

3 混凝土結(jié)構(gòu)裂縫預(yù)防措施

3.1 干縮和塑性收縮型混凝土結(jié)構(gòu)裂縫預(yù)防措施

為了避免干縮混凝土結(jié)構(gòu)裂縫，在進(jìn)行混凝土施工的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)合理選擇施工材料，采用收縮量比較低的水泥。除了重視混凝土施工過程，還應(yīng)當(dāng)注重混凝土的養(yǎng)護(hù)工作，提高混凝土早期養(yǎng)護(hù)管理水平，根據(jù)實(shí)際情況來適當(dāng)?shù)难娱L(zhǎng)混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)間。尤其是在冬季實(shí)施混凝土施工工程的時(shí)候，需要做好保溫工作，涂抹養(yǎng)護(hù)劑。在施工過程中，要嚴(yán)格按照相應(yīng)的配合比及水量來進(jìn)行混凝土攪拌。對(duì)于干縮裂縫則還應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)關(guān)注水灰比，應(yīng)適當(dāng)調(diào)整，加強(qiáng)對(duì)水灰比的把控，從而避免混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)干縮裂縫。

預(yù)防塑性收縮混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的時(shí)候，可以選擇強(qiáng)度比較高，干縮值比較小的硅酸鹽水泥，在實(shí)施混凝土澆筑工作的時(shí)候，不僅要確保底板完全澆透，還應(yīng)當(dāng)保證模板也被澆透。另外，若是此項(xiàng)施工開展的當(dāng)天，陽光比較強(qiáng)烈，則應(yīng)當(dāng)做好遮陽工作，同樣若是遇到大風(fēng)天氣，則需要加強(qiáng)擋風(fēng)。

3.2 加強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，選擇合適材料

為避免混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫問題，應(yīng)當(dāng)從混凝土結(jié)構(gòu)裂縫成因著手，加強(qiáng)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的管理，提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平，從而加以預(yù)防。通常而言，受不同環(huán)境的影響，混凝土的受力并不均勻，而根據(jù)其受力分析，可發(fā)現(xiàn)對(duì)于混凝土而言，其中部位置的收縮變形最為集中。因而在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中，則應(yīng)當(dāng)對(duì)此進(jìn)行防范。首先，在設(shè)計(jì)混凝土結(jié)構(gòu)的時(shí)候，可以充分合理利用配筋，發(fā)揮配筋的作用，使其能夠?qū)炷两Y(jié)構(gòu)起到拉伸作用，以限制混凝土的收縮值，從而避免裂縫的出現(xiàn)；其次，應(yīng)合理控制鋼筋之間的間距，不可過大，鋼筋的位置也要合理安排。另外，如果在使用鋼筋的時(shí)候，其規(guī)格、數(shù)量等發(fā)生了變化，則應(yīng)當(dāng)分析整個(gè)混凝土結(jié)構(gòu)的抗裂性，合格之后才可繼續(xù)使用。

在選擇材料的時(shí)候，則應(yīng)當(dāng)重視對(duì)水灰比的管理，合理搭配，可利用粉煤灰來減少水泥的含量，但粉煤灰的用量也需要根據(jù)相關(guān)規(guī)定來執(zhí)行。在混凝土中可以添加一定的外加劑，以防止其結(jié)構(gòu)出現(xiàn)收縮開裂。另外，在選擇砂的時(shí)候，應(yīng)選擇高質(zhì)量的中粗砂，嚴(yán)格把控砂中的含泥量。

3.3 加強(qiáng)施工管理，防止裂縫出現(xiàn)

為了避免混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫，還應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)施工管理，在混凝土施工過程中，嚴(yán)格管理施工人員的操作，防止其出現(xiàn)不規(guī)范的行為?？梢詮囊韵逻@幾個(gè)方面來加以管理：

1)在進(jìn)行材料的配比時(shí)，應(yīng)當(dāng)按照相關(guān)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)來實(shí)施，保證配比的正確性；

2)在進(jìn)行混凝土澆筑工作的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)注重后期的養(yǎng)護(hù)工作，避免混凝土出現(xiàn)硬化。在拆除模板的時(shí)候，需要確定混凝土達(dá)到所需強(qiáng)度；

3)要提高施工管理水平，加強(qiáng)對(duì)施工人員的培訓(xùn)，以提高施工人員的專業(yè)技能，做好監(jiān)督工作，把控好混凝土施工中的相關(guān)材料，從而保障混凝土施工質(zhì)量。

3.4 合理選擇施工手段

在混凝土施工過程中，應(yīng)當(dāng)先對(duì)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)環(huán)境進(jìn)行了解和勘察，選擇相對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)形式，以防止沉降現(xiàn)象的出現(xiàn)。對(duì)于體積比較大的混凝土，可充分利用分塊處理措施、分層處理措施和分縫處理措施。在混凝土澆筑工序中，先要確保混凝土振搗的密實(shí)性，合理把控振搗時(shí)間，當(dāng)混凝土的表面泛出泥漿，則可停止?？赏ㄟ^分層澆筑混凝土的施工技術(shù)來完成，以加強(qiáng)混凝土的緊密性，之后則要壓實(shí)混凝土表面，以避免裂縫的出現(xiàn)，見圖1。

4 結(jié)語

現(xiàn)階段，我國(guó)建筑工程事業(yè)正處于蓬勃發(fā)展時(shí)期，隨著人們生活水平的提高，其對(duì)建筑工程的質(zhì)量更為重視，這將直接關(guān)系到其生活環(huán)境和生命安全，因此受到人們的廣泛關(guān)注。而混凝土施工則是重中之重，不可忽視?；炷两Y(jié)構(gòu)裂縫問題仍然存在，還需要進(jìn)一步解決。影響混凝土結(jié)構(gòu)的因素有很多，無論是結(jié)構(gòu)上的設(shè)計(jì)，還是施工中的不規(guī)范等等，都可能造成混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。由于混凝土結(jié)構(gòu)裂縫具有不良的危害，則必須采取有效的措施來加以應(yīng)對(duì)，從各個(gè)方面來綜合管理混凝土施工，以保障混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量，維持建筑工程的耐久性，提高建筑工程的整體質(zhì)量，從而為建筑工程的安全性提供重要保證。