房屋建筑工程混凝土裂縫成因和控制對策解析

王洪高

山東世德工程檢測有限公司 山東青島 266555

改革開放以來，隨著我國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展水平的不斷提高，城鄉(xiāng)的結(jié)合，人口的增加，城市住房供不應(yīng)求，在這一促使下，建筑行業(yè)發(fā)展前景廣闊。在建筑施工過程中，以混凝土結(jié)構(gòu)占主導(dǎo)地位，它作為建筑中最常用的一種材料，它有很多的優(yōu)點(diǎn)，例如：材料來源廣泛、性能可調(diào)整范圍大、在硬化前有良好的可塑性、施工工藝簡易，多變、可用鋼筋增強(qiáng)、有較高的強(qiáng)度和耐久性等。在優(yōu)點(diǎn)共存的情況下也有一些缺點(diǎn)，例如：養(yǎng)護(hù)周期長、不耐高溫、再生利用性較差、容易產(chǎn)生裂縫等缺點(diǎn)。

1 混凝土裂縫的類型

對于建筑工程中房屋的建設(shè)而言，在混凝土的應(yīng)用過程中經(jīng)常會出現(xiàn)裂縫，根據(jù)裂縫出現(xiàn)的原因和相應(yīng)的形狀控制效果就分為四類混凝土裂縫。在整體的分類過程中分為載荷過大出現(xiàn)裂縫、變形裂縫、設(shè)計裂縫以及施工中出現(xiàn)的裂縫。根據(jù)這些裂縫的實(shí)際情況，對于這些裂縫的解決以及控制手段就有所不同。因此，在對這些進(jìn)行設(shè)計和施工的時候就需要有一定的解決措施[1]。

2 混凝土出現(xiàn)裂縫的原因

2.1 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的原因

目前，高層建筑樓板因采用的是現(xiàn)澆砼結(jié)構(gòu)，為了提高結(jié)構(gòu)整體性和抗震性，在結(jié)構(gòu)設(shè)計上有很高的難度，它比中低層建筑設(shè)計上有著不小的難度挑戰(zhàn)，所以樓層建筑的設(shè)計水平也要有所提高，建筑設(shè)計的不合理會導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫，主要表現(xiàn)在結(jié)構(gòu)中的斷面突變而產(chǎn)生的應(yīng)力集中所產(chǎn)生的構(gòu)件裂縫。在施工中，構(gòu)件施加應(yīng)力不當(dāng)和構(gòu)造中鋼筋使用的量多量少也會引起建筑裂縫。

2.2 不均勻沉降產(chǎn)生的裂縫

由于建筑物在施工或者設(shè)計的時候，地基部分或者是建筑物整體的施工不合理，導(dǎo)致建筑在后續(xù)的運(yùn)行過程中出現(xiàn)不均勻的沉降，從而在建筑物的內(nèi)部或者是外部出現(xiàn)相應(yīng)的裂縫，這對于后續(xù)建筑物的運(yùn)行而言是極為不利的。其中建筑物的不均勻沉降出現(xiàn)的裂縫，在建筑的裂縫中也是較為常見的一種[2]。

2.3 混凝土材料的原因

混凝土是一種由砂石、骨料、水泥、水及其他外加劑、礦物摻和料混合而形成的非均質(zhì)脆性材料。因此在建筑中材料起決定性的作用，對材料有兩方面的嚴(yán)格要求，一是材料的質(zhì)量，例如：在混凝土結(jié)構(gòu)中，水泥的品種能減少室外溫差，砂石的粗細(xì)程度會影響混凝土的強(qiáng)度。外加劑和摻合料會影響混凝土的硬化速度。二是為了提高結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，會將水泥砂石和鋼筋一起固定，然而，水泥的用量和鋼筋配置的用量的多少會引起建筑裂縫。

3 控制混凝土裂縫措施

3.1 對不均勻沉降產(chǎn)生裂縫的控制辦法

對于不均勻沉降產(chǎn)生的裂縫在整體的控制過程中，除了在施工中進(jìn)行控制之外，還應(yīng)當(dāng)在設(shè)計中進(jìn)行一定的控制，其中主要在設(shè)計中進(jìn)行控制的辦法以下幾點(diǎn)。在設(shè)計過程中增加設(shè)置沉降縫，避免由于建筑物的沉降而導(dǎo)致最終建筑出現(xiàn)相應(yīng)的裂縫。同時，對于上部結(jié)構(gòu)而言，在整體的設(shè)計過程中應(yīng)當(dāng)對其中的上部結(jié)構(gòu)的剛度和抗拉強(qiáng)度進(jìn)行一定的提升。使得其中在運(yùn)行過程中各個部分的能夠承受一定的壓力，避免不均勻的沉降對上部結(jié)構(gòu)造成破壞。同時，在設(shè)計過程中也可以采取一定的措施。對建筑物的上部結(jié)構(gòu)，以及容易產(chǎn)生裂縫的點(diǎn)進(jìn)行加強(qiáng)。對這部分的設(shè)計進(jìn)行一定的控制[3]。

3.2 養(yǎng)護(hù)預(yù)防裂縫措施

混凝土結(jié)構(gòu)澆筑成型之后，如果環(huán)境溫度與濕度不合理，會對于整體的強(qiáng)度產(chǎn)生直接的影響，所以在混凝土硬化的過程中，要嚴(yán)格控制環(huán)境的溫度與濕度參數(shù)，然后使得水泥充分的水化，以確?；炷临|(zhì)量達(dá)標(biāo)。因此，混凝土收漿之后的表面應(yīng)該覆蓋草簾等保濕，采用人工灑水的方式來養(yǎng)護(hù)施工，從而可以防止出現(xiàn)表面拉應(yīng)力。環(huán)境溫度中的濕度如果超過90%，對于預(yù)防裂縫是非常關(guān)鍵的；而夏季環(huán)境溫度過高，表層水分蒸發(fā)過快，需要采取有效的進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。

3.3 注意混凝土的結(jié)構(gòu)設(shè)計

由于混凝土不同的配比以及不同的結(jié)構(gòu)對于混凝土的載荷影響比較大，因此，在運(yùn)行過程中應(yīng)當(dāng)注意配比以及設(shè)計過程中的設(shè)計結(jié)構(gòu)，注意在混凝土的使用。應(yīng)當(dāng)對不同材料混凝土的拉應(yīng)力進(jìn)行一定的分析研究，從而對拉應(yīng)力極限進(jìn)行一定的測試和設(shè)計，避免拉應(yīng)力超過混凝土實(shí)際的最大拉應(yīng)力。對于這部分的控制而言，由于混凝土在整體的設(shè)計過程中最容易由于拉應(yīng)力而出現(xiàn)問題，在這部分的設(shè)計過程中，應(yīng)當(dāng)避免由于結(jié)構(gòu)而出現(xiàn)局部載荷過大的問題。再者就是在進(jìn)行結(jié)構(gòu)的設(shè)計過程中應(yīng)當(dāng)進(jìn)行一定的控制，避免由于在設(shè)計過程中局部的載荷過大對施工造成影響，因此在這方面的設(shè)計過程中應(yīng)當(dāng)進(jìn)行科學(xué)的考量。

3.4 溫度控制裂縫的措施

溫度裂縫是當(dāng)前混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的主要因素，要想降低裂縫的發(fā)生率，就要嚴(yán)格的控制材料的施工溫度，確保其溫度應(yīng)力符合要求，此時應(yīng)該按照如下措施來進(jìn)行施工：首先要保證混凝土材料的入模溫度處于30-36℃范圍內(nèi)，混凝土內(nèi)部的溫度不能超過50℃；二是熱天澆筑施工中應(yīng)該盡量的減小單次的澆筑厚度，此時應(yīng)該合理的利用澆筑層進(jìn)行散熱，環(huán)境溫度下降時，應(yīng)該要采取措施進(jìn)行保濕；三是應(yīng)用冷水冷卻碎石材料，從而可以保證其澆筑溫度處于合理的范圍內(nèi)；四是在混凝土骨料中加入一定量的塑化劑，以合理的控制水泥材料的含量；五是在澆筑時應(yīng)該選擇邊澆筑邊降溫的方法，也就是在澆筑施工階段應(yīng)該在表面噴灑冷水以降溫，從而可以避免結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度超高而導(dǎo)致裂縫的存在。

4 結(jié)語

對于混凝土在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計中而言，在整體的設(shè)計過程中，應(yīng)當(dāng)對局部以及整體的施工工藝和施工配比應(yīng)當(dāng)進(jìn)行一定的分析，從而使得在后續(xù)的施工設(shè)計過程中進(jìn)行一定的控制，從而避免在運(yùn)行過程中的設(shè)計、施工、養(yǎng)護(hù)等幾個方面的問題對混凝土裂縫造成影響。