預(yù)拌混凝土施工期裂縫成因分析及防治措施

尼偉

摘 要：我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶動(dòng)了社會(huì)建設(shè)進(jìn)程不斷加快，建筑項(xiàng)目逐漸增多。在建筑工程施工建設(shè)過(guò)程中，混凝土是重要的原材料，所以，混凝土的施工質(zhì)量對(duì)建筑質(zhì)量具有重要影響。目前，在建筑項(xiàng)目混凝土施工中經(jīng)常出現(xiàn)裂縫問(wèn)題。本文主要分析預(yù)拌混凝土施工期間裂縫產(chǎn)生的主要原因，并在此基礎(chǔ)上探討混凝土裂縫的防治對(duì)策，為我國(guó)建筑項(xiàng)目中混凝土的施工建設(shè)工作提供參考。

關(guān)鍵詞：預(yù)拌混凝土;裂縫成因;防治措施

中圖分類(lèi)號(hào)：TU755文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1003-5168（2018）25-0113-02

在建筑工程項(xiàng)目中，預(yù)拌混凝土因具有材料成本較低、質(zhì)量好、環(huán)境污染少及施工效率高等優(yōu)勢(shì)而被廣泛使用。但是，與其他類(lèi)型的混凝土相比，預(yù)拌混凝土在施工過(guò)程中更容易產(chǎn)生裂縫問(wèn)題。要想充分發(fā)揮出預(yù)拌混凝土的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)減少裂縫的出現(xiàn)，提高預(yù)拌混凝土的施工效率，就要對(duì)預(yù)拌混凝土在施工過(guò)程中產(chǎn)生裂縫的主要原因進(jìn)行細(xì)致分析。

1 預(yù)拌混凝土施工期裂縫問(wèn)題產(chǎn)生的原因

按照裂縫的大小可將混凝土裂縫分為兩種：第一種是人們?nèi)庋劭梢钥匆?jiàn)的宏觀裂縫;第二種是人們?nèi)庋劭床灰?jiàn)的細(xì)小裂縫。由于細(xì)小裂縫不可見(jiàn)，并且對(duì)建筑物的質(zhì)量影響較小，所以主要研究人們?nèi)庋劭梢?jiàn)的宏觀裂縫的產(chǎn)生原因。

1.1 收縮裂縫

當(dāng)預(yù)拌混凝土處于塑性狀態(tài)期間，由于各種原因可能會(huì)導(dǎo)致收縮裂縫的出現(xiàn)。比如，預(yù)拌混凝土中的水分過(guò)少，混凝土在干燥過(guò)程中會(huì)因?yàn)槿鄙偎淖饔枚霈F(xiàn)干燥裂縫;或者混凝土由液體混合物變成固體混合結(jié)構(gòu)時(shí)，受環(huán)境或其他各種外界因素的影響而發(fā)生幅度較大的收縮和舒張，最終導(dǎo)致裂縫問(wèn)題的出現(xiàn)[1]。

1.2 荷載導(dǎo)致裂縫

混凝土澆筑完成之后，需要對(duì)其養(yǎng)護(hù)48h。但是，隨著城市化建設(shè)進(jìn)程的加快，建筑項(xiàng)目越來(lái)越多，施工企業(yè)過(guò)分追求施工周期，在施工過(guò)程中并未給予混凝土足夠的養(yǎng)護(hù)時(shí)間，在混凝土澆筑完成后結(jié)構(gòu)尚不穩(wěn)定時(shí)就實(shí)施了堆載、吊運(yùn)等作業(yè)。在外力作用下，混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，從而因不規(guī)則受力而產(chǎn)生裂縫。通常情況下，當(dāng)混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度時(shí)，才可以進(jìn)行拆除支撐設(shè)施的工作，但施工單位為了追求更高的施工效率，在混凝土未達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度時(shí)就進(jìn)行了拆除工作，這也是導(dǎo)致預(yù)拌混凝土出現(xiàn)裂縫的原因之一[2]。

1.3 溫差裂縫

預(yù)拌混凝土需要的水量較大，所以在溫度變化差異下，容易產(chǎn)生裂縫?；炷了^(guò)程中，水分與混凝土中的成分發(fā)生反應(yīng)，放出熱量，導(dǎo)致混凝土內(nèi)部的熱量升高，當(dāng)混凝土內(nèi)部的溫度達(dá)到一個(gè)巔峰值時(shí)，混凝土受壓應(yīng)力值也達(dá)到最大。之后，混凝土的溫度開(kāi)始下降，混凝土又受到拉應(yīng)力的作用。這種外力的變化會(huì)導(dǎo)致混凝土發(fā)生收縮和舒張，從而出現(xiàn)開(kāi)裂。此外，在大體積混凝土結(jié)構(gòu)中，混凝土內(nèi)部溫度、表面溫度、環(huán)境溫度之間的差異較大，會(huì)導(dǎo)致混凝土中產(chǎn)生不同程度的裂縫。

1.4 沉降和過(guò)振裂縫

當(dāng)預(yù)拌混凝土攪拌完成以后，到結(jié)構(gòu)固定之前，其強(qiáng)度會(huì)呈現(xiàn)出逐漸增加的趨勢(shì)。在這一過(guò)程中，混凝土?xí)艿阶灾亓Α⒛０?、鋼筋等力量的影響。如果?duì)這些影響因素管理不當(dāng)，會(huì)導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)開(kāi)裂的問(wèn)題。同時(shí)，與其他類(lèi)型的混凝土相比，商品混凝土中的膠凝材料多、砂率大、坍落度較大，在澆筑過(guò)程中速度較快，容易因過(guò)振而產(chǎn)生石子下沉的問(wèn)題。這時(shí)，混凝土表面會(huì)出現(xiàn)一層凈水泥砂漿，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的混凝土抗拉能力減弱，將其投入到施工建設(shè)活動(dòng)中時(shí)，容易出現(xiàn)裂縫[3]。

2 預(yù)拌混凝土施工期裂縫問(wèn)題的防治措施

2.1 對(duì)混凝土硬化前塑性裂縫的防治

塑性裂縫多在新澆注的混凝土構(gòu)件暴露于空氣中的上表面出現(xiàn)，其成因是：混凝土在終凝前幾乎沒(méi)有強(qiáng)度或強(qiáng)度很小，或者混凝土剛剛終凝而強(qiáng)度很小時(shí)，受高溫或較大風(fēng)力的影響，混凝土表面失水過(guò)快，造成毛細(xì)管中產(chǎn)生較大的負(fù)壓而使混凝土體積急劇收縮，而此時(shí)混凝土的強(qiáng)度又無(wú)法抵抗其本身收縮，因此產(chǎn)生龜裂。對(duì)該裂縫的防治措施主要有以下幾方面。首先，嚴(yán)格控制混凝土表面的失水現(xiàn)象，通過(guò)噴灑養(yǎng)護(hù)劑及覆蓋塑料薄膜的方式，減緩水分的流失。其次，減少攪拌、養(yǎng)護(hù)、抹面和澆搗的施工時(shí)間。再次，合理控制粉料總量。最后，減少對(duì)水泥和水的使用。經(jīng)過(guò)實(shí)踐分析發(fā)現(xiàn)，用木質(zhì)素磺酸鈣外加劑能有效調(diào)節(jié)混凝土的性能，大約能減少混凝土中10%的用水量和10%的水泥用量。這樣，在混凝土硬化過(guò)程中受收縮作用的影響變小，混凝土就不易出現(xiàn)裂縫問(wèn)題[4]。

2.2 對(duì)混凝土收縮裂縫的防治

首先，由于收縮而導(dǎo)致的混凝土裂縫，最有效的解決措施是降低混凝土的收縮量。通過(guò)綜合研究與分析發(fā)現(xiàn)，骨料能抑制混凝土的收縮，且這種作用隨骨料粒徑的增大而呈現(xiàn)出加強(qiáng)的趨勢(shì)。同時(shí)，骨料也具有減少混凝土用水量的作用，降低水和水泥的反應(yīng)強(qiáng)度，并使混凝土內(nèi)部的溫度變化幅度減小，有效緩解了混凝土收縮裂縫問(wèn)題。

其次，提高混凝土強(qiáng)度，改善混凝土性能，對(duì)緩解混凝土裂縫問(wèn)題也有重要作用。因此，需要做好對(duì)混凝土的養(yǎng)護(hù)工作。例如，用草包覆蓋混凝土，持續(xù)7d左右的時(shí)間，這樣既有助于降低混凝土的施工成本，又能提高混凝土的質(zhì)量，從而減少裂縫現(xiàn)象的發(fā)生。

最后，在預(yù)拌混凝土施工過(guò)程中，通過(guò)在混凝土中添加一些物質(zhì)來(lái)影響混凝土的收縮，也能起到防止出現(xiàn)收縮裂縫的作用。主要應(yīng)用的物質(zhì)是膨脹劑，但使用膨脹劑時(shí)必須首先通過(guò)試驗(yàn)來(lái)明確用量，如果對(duì)用量把握不準(zhǔn)確則會(huì)使混凝土出現(xiàn)新的問(wèn)題[5]。

2.3 對(duì)由于荷載引起的混凝土裂縫的防治

要合理控制混凝土的施工速度，不能因過(guò)于追求施工周期而忽略對(duì)混凝土的質(zhì)量管理，并且要保證混凝土澆筑完成后的養(yǎng)護(hù)時(shí)間，建筑物主體結(jié)構(gòu)中的混凝土施工時(shí)間應(yīng)控制在6～7d為宜，這樣能有效提高混凝土的質(zhì)量。同時(shí)，科學(xué)合理地制訂建筑項(xiàng)目各階段的施工計(jì)劃，在每個(gè)樓層混凝土澆筑完成之后的48h內(nèi)，應(yīng)避免各種施工操作，可以接受彈線(xiàn)、測(cè)量、定位等施工準(zhǔn)備工作，因?yàn)槠渌┕すぷ鳟a(chǎn)生的沖擊和振動(dòng)效果會(huì)對(duì)混凝土的質(zhì)量產(chǎn)生影響[6]。

3 結(jié)語(yǔ)

為了避免預(yù)拌混凝土在施工期出現(xiàn)裂縫，首先應(yīng)明確裂縫的產(chǎn)生原因，經(jīng)過(guò)總結(jié)歸納，將混凝土裂縫分為收縮裂縫、溫差裂縫、荷載裂縫、沉降裂縫和過(guò)振裂縫。在了解混凝土裂縫產(chǎn)生的原因之后，采取有針對(duì)性的裂縫防治對(duì)策，如對(duì)于收縮裂縫，通過(guò)在混凝土中加入添加劑來(lái)約束收縮作用的發(fā)生;對(duì)于荷載裂縫，主要是確保混凝土的施工和養(yǎng)護(hù)時(shí)間，在混凝土澆筑完成的一段時(shí)間內(nèi)避免進(jìn)行其他施工操作等。

參考文獻(xiàn)：

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