試述建筑工程混凝土裂縫原因

【摘要】建筑工程=裂縫普遍的存在于各種形式的建筑結(jié)構(gòu)當(dāng)中，由于建筑中裂縫的復(fù)雜性，對裂縫的治理具有一定的難度，通常建筑裂縫位置具有規(guī)律性，受溫度的影響，房屋裂縫普遍存在抹灰開裂的現(xiàn)象，其中開裂的程度受混凝土材料性能的影響。本文根據(jù)筆者工作實踐，對建筑工程施工中混凝土裂縫的成因及措施進行了分析和探討。

【關(guān)鍵詞】建筑工程;施工;混凝土;裂縫

建筑施工中，混凝土材料的作用非常突出?；炷林饕缮笆?、水泥、水等材料混合而成，其施工過程包括拌和、澆筑、振搗、養(yǎng)護等工藝，因此，要保證混凝土最終的施工質(zhì)量，需要對施工材料的質(zhì)量和各施工工藝進行嚴格的質(zhì)量控制，并在養(yǎng)護期間采取合適的養(yǎng)護措施，從而減少裂縫的產(chǎn)生。

1、混凝土裂縫的危害

假如混凝土出現(xiàn)裂縫的話，就會造成巨大的危害。第一，在進行施工的時候，如果混凝土出現(xiàn)了裂縫就會從根本上降低建筑強度，嚴重的還會使建筑所用的鋼筋出現(xiàn)外露的情況，如此以來就會導(dǎo)致其出現(xiàn)氧化侵蝕的情況，從而導(dǎo)致鋼筋出現(xiàn)銹蝕的情況，混凝土的質(zhì)量也會有所改變，從而在一定程度上加速混凝土裂縫的產(chǎn)生，導(dǎo)致施工完成部分的強度不夠，在影響施工進程的同時，還會對建筑的壽命和質(zhì)量造成相應(yīng)的影響。假如在出現(xiàn)裂縫的時候施工單位所采取的措施不夠及時的話，就會加重混凝土裂縫的產(chǎn)生，從而減少建筑的使用壽命，對人們的財產(chǎn)安全造成一定的危害。

2、建筑工程施工中混凝土裂縫的成因

2.1溫度裂縫的成因

溫度裂縫在建筑工程中比較常見，主要是因為混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)外部溫差較大，并且養(yǎng)護措施不合理造成的。水泥水化時會產(chǎn)生大量的水化熱，并且聚集在混凝土內(nèi)部難以與外界進行熱傳遞，而混凝土結(jié)構(gòu)表面的熱量可以很快散發(fā)出去，導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)外產(chǎn)生較大的溫差，在混凝土內(nèi)部產(chǎn)生溫度應(yīng)力，當(dāng)內(nèi)部產(chǎn)生的拉應(yīng)力大于混凝土能承受的最大拉應(yīng)力時，就會產(chǎn)生溫度裂縫。

2.2施工工藝導(dǎo)致的裂縫

在具體的施工過程中，常因為諸多因素使鋼筋混凝土出現(xiàn)裂縫，其中主要表現(xiàn)在以下方面：（1）選擇建筑施工材料時，因為一些管理人員一味謀取經(jīng)濟利益而選擇質(zhì)量不達標(biāo)的建材，一旦應(yīng)用到施工過程中，會直接引發(fā)混凝土開裂現(xiàn)象。因此，要強化建筑原材料的選擇。（2）混凝土原料的配合比失調(diào)也是導(dǎo)致混凝土建筑出現(xiàn)裂縫的重要原因之一。因此，應(yīng)重視混凝土的配合比控制。配合比不協(xié)調(diào)主要表現(xiàn)在水灰比大、水泥用量過大、含砂量超標(biāo)等方面。相關(guān)資料表明：用水量不變時，水泥用量每增加10%，混凝土收縮量增加5%;水泥用量不變時，用水量每增加10%，混凝土強度降低20%，混凝土與鋼筋的黏結(jié)力降低10%[1]。在混凝土的制作過程中，水灰比會直接影響混凝土的強度和耐久性，水灰比越高，水泥的流動性就會更強，加之水泥在水化熱作用下會產(chǎn)生水分，導(dǎo)致過多的水分殘留在混凝土材料中，影響了混凝土的抗負荷能力，在荷載的長期作用下，使混凝土墻體產(chǎn)生裂縫。（3）施工環(huán)境溫度的影響。一般狀況下，溫度變化對混凝土早期性能發(fā)展影響較大，溫度越高，混凝土強度增長越快。據(jù)科學(xué)研究表明，當(dāng)混凝土溫度低至-10℃時，水泥的水化反應(yīng)會停止，混凝土的強度也不再繼續(xù)增加。而在實際施工中，當(dāng)溫度達到0℃時，混凝土的水分已開始結(jié)為冰狀物，這時混凝土的抗拉強度和彈性模量已經(jīng)非常低，因而混凝土結(jié)構(gòu)非常容易出現(xiàn)裂縫。

2.3設(shè)計方面的原因

在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，由于結(jié)構(gòu)受力分析和計算的偏差，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)施工完成后受力不合理，導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)的強度無法滿足工程需要，從而發(fā)生混凝土裂縫。

2.4混凝土材料配比不合理

由于混凝土材料由水泥、砂、石等原材料拌和而成。因此，材料的配合比對混凝土的質(zhì)量有直接的影響。如果沒有嚴格按照配合比制備混凝土，會導(dǎo)致混凝土強度降低，無法承受上部結(jié)構(gòu)的壓力，從而產(chǎn)生結(jié)構(gòu)裂縫。

3、控制混凝土裂縫的主要對策

3.1嚴格控制原材料質(zhì)量

要保證混凝土材料的質(zhì)量，應(yīng)在材料采購和進場過程中采取有效措施嚴格控制碎石、砂石等原材料的質(zhì)量，例如，選擇材料時，應(yīng)選擇符合各項參數(shù)和特性符合施工要求的材料;材料進場時，應(yīng)查看材料的質(zhì)量合格證書等質(zhì)量證明，并進行取樣檢驗，只有檢驗合格的材料才能投入使用。

3.2嚴格控制混凝土材料的配制過程

混凝土的質(zhì)量會受到水泥、砂、水等原材料的特性的影響，例如，水泥的種類和用量會對混凝土硬化過程中產(chǎn)生的水化熱有直接影響，因此，優(yōu)先選用地?zé)峁杷猁}水泥，這種材料水化熱程度較低，對預(yù)防混凝土裂縫的產(chǎn)生有明顯的作用?；炷林苽溆盟畱?yīng)使用飲用水，并且不能摻有雜質(zhì)。另外，還應(yīng)嚴格控制混凝土的配合比，按照試驗確定的混凝土的最佳配合比對混凝土進行拌和。

3.3優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計

在混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計過程中，要嚴格遵守相關(guān)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，與施工現(xiàn)場的實際情況相結(jié)合，全面進行結(jié)構(gòu)分析。若連續(xù)性混凝土結(jié)構(gòu)尺寸較大，可設(shè)置施工縫和沉降縫，從而避免混凝土材料由于熱脹冷縮而產(chǎn)生裂縫，保證混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性。

3.4控制混凝土澆筑施工

混凝土澆筑時，選擇分層澆筑的方法，并合理確定每次的澆筑高度，并在下層混凝土初凝前完成上層混凝土澆筑，防止形成冷縫，以提高澆筑質(zhì)量。在澆筑過程中，應(yīng)保持速度均勻，避免發(fā)生混凝土離析問題，若中途需要停止施工，應(yīng)在已澆筑部分初凝前繼續(xù)澆筑過程，并且一次性完成。澆筑作業(yè)結(jié)束時，應(yīng)進行保溫處理，情況允許時，應(yīng)選擇環(huán)境溫度適宜時進行施工，以避免環(huán)境溫度帶來的影響。環(huán)境炎熱時，應(yīng)進行降溫防曬處理，如通過遮蓋、灑水等措施控制原料溫度，以保證減少混凝土結(jié)構(gòu)裂縫。

3.5嚴格控制混凝土溫度

在混凝土的溫度監(jiān)測過程中，應(yīng)同時做好溫控措施：（1）可考慮采用塑料薄膜或毛氈覆蓋，常規(guī)塑料厚度往往采用0.14mm，毛氈通常選用3層;（2）可以采用改善骨料級配，用干硬性混凝土摻混合料，加引氣劑或塑化劑等措施以減少混凝土中的水泥用量;（3）拌合混凝土?xí)r，加水或用水將碎石冷卻以降低混凝土的澆筑溫度;（4）環(huán)境溫度較高時，澆筑混凝土要減少澆筑厚度，利用澆筑層面散熱在混凝土中埋設(shè)水管，通入冷水降溫;（5）規(guī)定合理的拆模時間，氣溫驟降時進行表面保溫，以免混凝土表面發(fā)生急劇的溫度梯度;（6）施工中長期暴露的混凝土澆筑塊表面或薄壁結(jié)構(gòu)，在寒冷季節(jié)應(yīng)采取保溫措施。

3.6強化施工管理

要想有效方式混凝土裂縫的產(chǎn)生，我們必須要做好施工管理工作。在具體施工的時候，對于具體的施工過程一定要做到嚴格管理，對于違規(guī)操作的情況必須要加大處罰力度。再者，對于相關(guān)的檢測工作也一定要重視起來，在確保工程效率的基礎(chǔ)上對工作質(zhì)量做到有效保證。通過進一步強化施工管理，可以使相關(guān)人員明確認識到自身工作職能，從而有效防止工程失誤的產(chǎn)生，從而有效避免裂縫的產(chǎn)生。再者，為了確保工程進度、工程效率以及工程質(zhì)量，具體工程的實施要選擇在天氣適宜的情況下下進行，同時還要做好相應(yīng)的施工準(zhǔn)備工作。

3.7重視養(yǎng)護工作

在養(yǎng)護過程中，工作人員要嚴格遵循相關(guān)原則和標(biāo)準(zhǔn)，在混凝土施工結(jié)束48h后開始側(cè)面拆模，并使用塑料薄膜覆蓋。養(yǎng)護時間為至少28d，每天需要至少15h的養(yǎng)護時間。可以在混凝土結(jié)構(gòu)表面灑水，對其溫度和濕度進行控制，避免混凝土中裂縫問題的出現(xiàn)。建筑物的后期保養(yǎng)也是十分重要的，及時的根據(jù)契合溫度的改變而做出相應(yīng)的保養(yǎng)工作，可以明顯減少混凝土的裂縫產(chǎn)生。同時，及時的發(fā)現(xiàn)裂縫進行補救，可以使建筑物更加牢固，擁有更久的使用壽命。

3.8溫度裂縫的預(yù)防

某些地區(qū)的早晚溫度差異大，直接導(dǎo)致了冷而交替，對混凝土建筑帶來了損害，同時室內(nèi)外溫差過大時也會使混凝土出現(xiàn)裂縫。因此，在建筑的建造過程中就要事先預(yù)防這情況，減少溫度差異對混凝土帶來的損害。所以在施工過程中，要在高溫地區(qū)適量減少混凝土建筑墻面的厚度，利用減少墻面厚度來減少室內(nèi)外溫度差異。還可以在施工過程中，尤其是澆筑時，通過物理降溫方式減少材料的溫度，使混凝土更好的成型。對于一些特別高溫地區(qū)，可以采用涼水噴灑、遮擋陽光直射等方式來降低材料溫度，在澆筑過程中，加入冷凝管等降溫管道在建筑物的墻壁中。還有就是在氣溫發(fā)生明顯升溫或者降溫時，要對建筑物及時做好防護工作，避免因為溫差而導(dǎo)致的混凝土損壞。所以溫度的防護要根據(jù)不同地區(qū)做出不同方案。

3.9荷載裂縫的預(yù)防

提高建筑物混凝土的承載力，必須要有一個合理良好的設(shè)計，同時嚴格按比例配置混凝土的材料。在設(shè)計時，為了加強混凝土的承載能力，要在樓板層增加混凝土中鋼筋的數(shù)量和密度，同時在墻面樓梯等地方要減少受力的力臂，使這些薄弱地方可以減少承受的荷載。在一些地震多發(fā)地帶，增加鋼筋數(shù)量密度，加強混凝土強度，加厚樓板層厚度，這都將有效提升混凝土承載力。

結(jié)語：

綜上所述，建筑工程最終的完成質(zhì)量與后期的使用效果有直接的聯(lián)系，并且與人們的生命財產(chǎn)安全息息相關(guān)，因此，對混凝土裂縫的成因和控制措施進行研究，可以促進建筑工程施工質(zhì)量水平的提高，有重要的研究意義。

參考文獻：

[1]盛久祥.建筑工程大體積混凝土施工技術(shù)及裂縫控制[J].四川水泥，2016（12）：176.

[2]潘湘鄂.關(guān)于建筑施工裂縫成因及預(yù)防措施分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014（15）：223-224.

[3]周秀榴.混凝上結(jié)構(gòu)裂縫成因與對策探討[J].商品混凝上，2013（1）：113-114.

作者簡介：

劉雨潮，上海浦橋工程建設(shè)管理有限公司，上海。