建筑工程中混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的防治與控制研究

孫允弟

摘 要：本文首先簡(jiǎn)要闡述了建筑工程中混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的種類，然后分析了造成混凝土裂縫的主要原因。最后結(jié)合實(shí)際情況，探討了建筑工程中混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的防治和控制對(duì)策，希望能以此為相關(guān)人員提供參考。

關(guān)鍵詞：建筑工程；混凝土結(jié)構(gòu)；裂縫；防治；控制策略

1 引言

構(gòu)成混凝土的主要物質(zhì)，包括了水、水泥、砂石骨料等。把這些材料根據(jù)科學(xué)的比例配合起來，就可以獲得施工所必需的混凝土?；炷敛牧显诮ㄖこ坍?dāng)中，是一項(xiàng)不可或缺的材料，但其同時(shí)又屬于非均質(zhì)脆性材料，容易遭受外部條件影響而產(chǎn)生裂縫等問題。所以，針對(duì)建筑工程中混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的防治與控制進(jìn)行研究，具有重要現(xiàn)實(shí)意義。

2 建筑工程中混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的種類概述

2.1 溫度裂縫

在施工過程中，混凝土性能會(huì)遭受到外界溫度影響， 從而產(chǎn)生物理反應(yīng)。如果混凝土內(nèi)外部的溫度出現(xiàn)了差異，就會(huì)引發(fā)熱脹冷縮現(xiàn)象，并且在擴(kuò)張或合攏的同時(shí)，出現(xiàn)混凝土裂縫。因?yàn)榛炷镣獠繙囟纫坏┐蠓D(zhuǎn)變，就會(huì)呈現(xiàn)出縱向位移的狀態(tài)，使得其局部應(yīng)力上升。而在水化熱時(shí)，混凝土內(nèi)部溫度又會(huì)升高，從而出現(xiàn)溫度裂縫。

2.2 膨脹裂縫

在開展混凝土結(jié)構(gòu)施工時(shí)，為了提升混凝土的總體性能，有時(shí)施工人員會(huì)在混凝土中加入適量的外加劑，以此促使混凝土產(chǎn)生堿骨料反應(yīng)。但在這樣的過程中，混凝土的內(nèi)部應(yīng)力也會(huì)發(fā)生變化，在短時(shí)間內(nèi)迅速增加，進(jìn)而導(dǎo)致混凝土內(nèi)部有膨脹裂縫產(chǎn)生。

2.3 收縮裂縫

混凝土收縮裂縫和濕度之間存在著非常密切的關(guān)系， 假如在開展建筑工程施工的時(shí)候，沒有針對(duì)混凝土采用澆水養(yǎng)護(hù)的方法，使混凝土表面處在十分干燥的狀態(tài)下，那么也就很可能產(chǎn)生收縮裂縫。此外，混凝土表面的濕度應(yīng)當(dāng)是均勻的，且不應(yīng)該有塑性收縮的情況，否則也會(huì)引發(fā)裂縫問題。

2.4 施工工藝裂縫

在建筑施工的時(shí)候需要采用到各種各樣的工藝，而若是工藝質(zhì)量不過關(guān)，也會(huì)導(dǎo)致混凝土裂縫問題。例如鋼筋銹蝕裂縫、分層分段澆筑接頭裂縫、受力鋼筋形成的方向裂縫、澆筑不規(guī)則裂縫、鋼筋綁扎以及模板安裝中所產(chǎn)生的裂縫等。另外，常見的工藝裂縫還包括結(jié)構(gòu)性裂縫、塑性裂縫、干縮裂縫和其他外力因素引發(fā)的裂縫等。

3 造成混凝土裂縫的原因分析

3.1 溫濕度方面的原因

物理變化容易對(duì)施工中的混凝土材料產(chǎn)生影響，一旦溫度上升，混凝土即會(huì)膨脹，而溫度下降后其又會(huì)隨之收縮。如果外部與內(nèi)部結(jié)構(gòu)的溫度都產(chǎn)生了改變，那么混凝土結(jié)構(gòu)就很容易產(chǎn)生變形現(xiàn)象。假如在這樣的過程中，又遭受了其余一些外部力量的阻礙，則拉應(yīng)力會(huì)升高，當(dāng)此種力的強(qiáng)度超出了混凝土原有的抗拉強(qiáng)度，那么裂縫就自然產(chǎn)生。

3.2 設(shè)計(jì)方面的原因

開展混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候，若是未能全方位考慮到多種因素，在計(jì)算過程中遺漏了某一項(xiàng)關(guān)鍵點(diǎn)，或是運(yùn)算不到位等，就會(huì)導(dǎo)致設(shè)計(jì)的混凝土結(jié)構(gòu)在受力方面出現(xiàn)問題。比如實(shí)際的受力情況比設(shè)計(jì)的情況更差，或者在設(shè)計(jì)的時(shí)候，還產(chǎn)生了配筋計(jì)算錯(cuò)誤與剛度設(shè)計(jì)不足等漏洞。這就給混凝土的質(zhì)量埋下了安全風(fēng)險(xiǎn)，從而引發(fā)混凝土裂縫。

3.3 材料方面的原因

在挑選混凝土材料時(shí)，必須確保材料質(zhì)量達(dá)標(biāo)，否則也會(huì)有很大幾率導(dǎo)致混凝土裂縫問題。在挑選水泥的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)保證水泥型號(hào)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，并結(jié)合實(shí)際的施工環(huán)境與條件，全面考量現(xiàn)場(chǎng)的溫濕度，據(jù)此選出性能與型號(hào)都適合的水泥。而在挑選砂石集料的時(shí)候，就要精確地把控好其粒徑與級(jí)配，保障其含量、比例達(dá)標(biāo)，這樣才不會(huì)因?yàn)椴牧腺|(zhì)量而引發(fā)裂縫問題。

3.4 施工技術(shù)方面的原因

制作混凝土材料需要經(jīng)過配料選擇、攪拌、吊裝、運(yùn)輸、澆筑等多個(gè)步驟，而若是施工技術(shù)不達(dá)標(biāo)準(zhǔn)，或是質(zhì)量水平不足，則都會(huì)產(chǎn)生混凝土裂縫問題。此外，保護(hù)結(jié)構(gòu)層的厚度過高，振搗不足，澆筑調(diào)控不到位，運(yùn)輸時(shí)沒有進(jìn)行密切保護(hù)等，也都屬于混凝土裂縫的技術(shù)成因。

4 建筑工程混凝土結(jié)構(gòu)裂縫防治措施分析

4.1 注重混凝土結(jié)構(gòu)施工的優(yōu)化設(shè)計(jì)

混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是混凝土施工的主要依據(jù)，其決定了混凝土結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量。所以，各施工單位應(yīng)當(dāng)科學(xué)的設(shè)計(jì)混凝土結(jié)構(gòu)。首先，混凝土抗壓強(qiáng)度需確定在 C20 到C35 之間。這主要是由于，高抗壓強(qiáng)度的混凝土本身存在水化熱過大的問題，容易造成混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)外溫差過大，極易發(fā)生變形，從而產(chǎn)生裂縫。其次，針對(duì)大塊式基礎(chǔ)、箱式基礎(chǔ)建筑施工設(shè)計(jì)時(shí)，避免使用永久變形縫，盡可能選擇后澆式方式進(jìn)行施工，這樣可有效控制結(jié)構(gòu)溫差、收縮內(nèi)應(yīng)力。另外，針對(duì)大面積混凝土建筑施工，設(shè)計(jì)人員需提前計(jì)算混凝土最適溫度、內(nèi)應(yīng)力和收縮力，確保施工過程中的溫度控制，通常情況下，可將混凝土溫度控制在 25 度左右。

4.2 科學(xué)選擇混凝土結(jié)構(gòu)施工材料

材料質(zhì)量對(duì)于混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量的影響是十分直接的， 施工單位應(yīng)當(dāng)科學(xué)的選擇混凝土結(jié)構(gòu)施工材料。首先，減少水泥的用量，確保溫度控制的靈活性，同時(shí)有效的控制成本花費(fèi)。具體來說，當(dāng)混凝土抗壓強(qiáng)度在 C20 到C35 之間時(shí)，所用水泥應(yīng)低于 380kg/m。其次，混合料與添加劑也是混凝土結(jié)構(gòu)施工中的重要材料類型。其中，混合料主要用來提升混凝土和易性，保證混凝土的穩(wěn)定性，一般選擇粉煤灰。而添加劑的主要類型包括緩凝劑和縮水劑。另外， 在進(jìn)行混凝土配置時(shí)，施工人員可選擇水化熱低的礦渣水作為拌合水，并注重對(duì)水泥的水化熱的評(píng)測(cè)工作。最后，在選擇砂料時(shí)，最好運(yùn)用中砂、粗砂等，以保證泥量低于1.5%。

4.3 混凝土結(jié)構(gòu)施工環(huán)節(jié)的裂縫防治措施

4.3.1 做好路面攤鋪施工處理

施工過程控制是防治混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的主要內(nèi)容，施工人員需具有全局意識(shí)，將混凝土結(jié)構(gòu)控制工作貫穿到施工各個(gè)環(huán)節(jié)當(dāng)中。首先，在路面攤鋪施工時(shí)，首先需注重施工結(jié)構(gòu)、攤鋪設(shè)備的檢查工作，落實(shí)設(shè)備預(yù)熱處理，使其在使用前溫度達(dá)到 120 攝氏度以上。其次，攤鋪機(jī)的振搗裝置是攤鋪施工的關(guān)鍵設(shè)備，施工人員需重點(diǎn)檢查，避免在裝置設(shè)備問題的影響下，出現(xiàn)裂縫問題和麻面問題。另外， 在混凝土攤鋪時(shí)，施工人員需以混合料的實(shí)際情況為依據(jù)，選擇相適應(yīng)的攤鋪設(shè)備。此外，為保證施工質(zhì)量，需避免在雨天、低溫天氣進(jìn)行攤鋪施工。

4.3.2 科學(xué)應(yīng)用分塊澆筑技術(shù)

混凝土澆筑施工往往工程面積較大，為保障澆筑效果，提升混凝土均勻性、牢固性，防止出現(xiàn)結(jié)構(gòu)裂縫，施工人員需選擇分塊澆筑技術(shù)進(jìn)行施工。該技術(shù)主要被分為水平分塊澆筑、豎向分層分塊澆筑兩種。具體的澆筑方式包括全面、斜面以及分段等多種形式。施工人員需根據(jù)混凝土澆筑施工要求來科學(xué)選擇相關(guān)技術(shù)，并有意識(shí)的在施工過程中防控裂縫問題。

4.3.3 優(yōu)化混凝土攤鋪層碾壓、施工縫處理工作

在建筑工程中，混凝土攤鋪成型時(shí)需開展碾壓工作。首先，施工單位需落實(shí)碾壓設(shè)備檢查準(zhǔn)備。即，就工程各段進(jìn)行分段檢查，查看其是否存在離析分體、邊緣不規(guī)則問題。其次，在碾壓施工時(shí)，施工人員需遵循碾壓工序要求， 首先，利用輕型雙鋼輪進(jìn)行穩(wěn)壓，且在這過程中盡可能的保持勻速速度徑直前行，將碾壓面長(zhǎng)度控制在 50m 以內(nèi)。

5 結(jié)束語(yǔ)

在建筑工程建設(shè)過程中，混凝土結(jié)構(gòu)裂縫問題是十分常見的施工問題，其將對(duì)建筑整體結(jié)構(gòu)與質(zhì)量造成十分不利的影響。所以，各建筑單位應(yīng)當(dāng)注重對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)裂縫問題的深入分析，明確混凝土結(jié)構(gòu)裂縫問題的危害，以及造成該結(jié)構(gòu)問題出現(xiàn)的主要原因。并立足于此，學(xué)習(xí)先進(jìn)的施工理論與施工技術(shù)，針對(duì)性的制定施工措施，有效的防治、控制混凝土結(jié)構(gòu)裂縫問題。

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