建筑工程施工中混凝土裂縫的成因及控制

孫振東　于文驕　羅會(huì)超　苗昆鵬

摘 要：建筑工程施工中，往往會(huì)出現(xiàn)很多工程質(zhì)量問題，其中混凝土裂縫是一種較為常見的工程質(zhì)量問題。混凝土裂縫的產(chǎn)生不僅影響建筑物的美觀，而且會(huì)影響建筑結(jié)構(gòu)的安全性與耐久性。本文闡述了建筑施工中混凝土裂縫的危害、成因及控制。

關(guān)鍵詞：混凝土;裂縫;成因;控制

1 引言

現(xiàn)代建筑施工技術(shù)的持續(xù)發(fā)展和日趨成熟，使得房建施工中混凝土工程的應(yīng)用不斷增加。倘若混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)開裂，會(huì)較大程度上對(duì)混凝土的強(qiáng)度造成消極影響，降低其使用年份的同時(shí)引發(fā)更多的安全隱患問題。由此可見，了解混凝土工程的開裂原因，采取及時(shí)有效的措施來預(yù)防和處理裂縫問題，是保證工程質(zhì)量的重要任務(wù)。

2 混凝土裂縫對(duì)建筑工程的影響

建筑工程施工中，混凝土不可避免的會(huì)產(chǎn)生一定裂縫。若混凝土的裂縫較小，并符合規(guī)范規(guī)定的最小裂縫寬度，可以不做處理。混凝土裂縫的存在會(huì)造成建筑物產(chǎn)生滲水現(xiàn)象，并且在裂縫頂端形成應(yīng)力集中現(xiàn)象，在外荷載作用下使得裂縫不斷擴(kuò)大。同時(shí)，外部的水分、空氣、微生物進(jìn)入混凝土內(nèi)部，與混凝土以及鋼筋發(fā)生一系列的物理化學(xué)反應(yīng)，引起混凝土強(qiáng)度降低及鋼筋銹蝕，削弱鋼筋混凝土剛度及強(qiáng)度，降低鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)承載力。

3 混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的成因及類型

3.1 裂縫成因

3.1.1 原材料質(zhì)量導(dǎo)致裂縫

混凝土結(jié)構(gòu)是由許多成分混合而成，原材料對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展有著很大影響。若混凝土結(jié)構(gòu)中裂縫的寬窄大小受水泥的影響較大，如水泥的等級(jí)和細(xì)度等，那么混凝土的脆性越大，等級(jí)越高，出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象的概率就更大。在混凝土原材料的選取中，骨料配比的不合理、含泥量較大或設(shè)計(jì)要求不到位，都會(huì)引發(fā)結(jié)構(gòu)收縮，導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象。

3.1.2 塑性收縮導(dǎo)致裂縫

在澆筑作業(yè)完成后，混凝土表面水分的迅速蒸發(fā)導(dǎo)致混凝土工程的塑性收縮。塑性收縮裂縫主要原因在于混凝土澆筑工程后覆蓋措施不及時(shí)，加之外界環(huán)境的炎熱和風(fēng)大，使得表面水分蒸發(fā)速度較快，混凝土基礎(chǔ)和澆筑模板對(duì)水的吸收速度較快，內(nèi)外因結(jié)合使混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)收縮，在尚未具有較大強(qiáng)度的混凝土結(jié)構(gòu)無抵抗力，最終致使開裂。

3.1.3 外界溫濕度導(dǎo)致裂縫

混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)外溫差較大，或體積較大，就會(huì)促使溫濕度變化導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)裂縫。在澆筑完畢后，溫度升高使混凝土工程表面形成內(nèi)應(yīng)力，溫度降低使工程內(nèi)部形成內(nèi)應(yīng)力，兩種應(yīng)力值若超過了混凝土本身極限，就會(huì)導(dǎo)致其結(jié)構(gòu)出現(xiàn)開裂。

3.1.4 鋼筋腐銹導(dǎo)致混凝土工程裂縫

鋼筋腐蝕及堿骨料化學(xué)反應(yīng)是最常見的化學(xué)反應(yīng)導(dǎo)致開裂原因。堿性離子與活性骨料在攪拌過程中出現(xiàn)的化學(xué)反應(yīng)，是鋼筋腐銹的原因?；炷翆?duì)水分的大程度吸收導(dǎo)致混凝土膨脹，最后引起了開裂。鋼筋腐蝕導(dǎo)致的混凝土開裂對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)造成了惡劣的破壞作用，補(bǔ)救措施也難以施行。

3.2 混凝土裂縫類型

3.2.1 混凝土干濕性裂縫

若施工過程中操作不當(dāng)，會(huì)出現(xiàn)常見干濕性裂縫。混凝土澆筑工程要求對(duì)混合集成材料進(jìn)行加水操作，并采取有效合理的養(yǎng)護(hù)措施，將混凝土中水分充分蒸發(fā)。澆筑操作的質(zhì)量造成水分的蒸發(fā)效果各不相同，若外界水分蒸發(fā)迅速，而混凝土工程內(nèi)部水分蒸發(fā)緩慢，內(nèi)外拉力相異，會(huì)導(dǎo)致混凝土裂縫，影響建筑施工總質(zhì)量。

3.2.2 混凝土深陷裂縫

實(shí)際施工中最容易出現(xiàn)的裂縫類型為豎裂縫、橫裂縫及斜裂縫，產(chǎn)生原因較多，主要包含地表改變、溫度變化和養(yǎng)護(hù)措施的效果等。沉陷裂縫主要由地基松軟或圖紙不均勻，底部的模板支撐不牢固，這些都是裂縫的產(chǎn)生原因。

3.2.3 混凝土溫度型裂縫

不同溫差所導(dǎo)致的溫度裂縫程度各不相同。大面積的混凝土結(jié)構(gòu)施工中內(nèi)部溫度和水分難以有效蒸發(fā)，若內(nèi)外溫度差異較大，熱脹冷縮產(chǎn)生的拉應(yīng)力，會(huì)對(duì)混凝土工程帶來破壞，引發(fā)混凝土溫度型裂縫。

3.2.4 混凝土化學(xué)性裂縫

混凝土的攪拌過程會(huì)導(dǎo)致化學(xué)反應(yīng)的產(chǎn)生，堿性離子的出現(xiàn)，引起混凝土的疏松，對(duì)綜合治理造成惡劣影響。澆筑過程要合理高效，避免縫隙。

4 混凝土裂縫的控制

4.1 科學(xué)選擇混凝土原材料及配合比

原材料的優(yōu)劣是控制混凝土裂縫的根本環(huán)節(jié)。a.水泥：水泥是混凝土各材料中的膠凝成分，水泥的品質(zhì)關(guān)系著混凝土質(zhì)量的優(yōu)劣。在選擇水泥時(shí)，盡量選擇低水化熱水泥，如礦渣水泥、粉煤灰水泥、火山灰水泥。b.骨料：盡量選用級(jí)配良好，且含泥量和有害物質(zhì)含量較低的骨料。c.水：混凝土拌合一般采用的是自來水，受污染的劣質(zhì)水會(huì)影響混凝土的品質(zhì)。當(dāng)拌合用水來自鹽堿地區(qū)時(shí)，需要測(cè)試水中離子含量是否滿足混凝土拌合物用水要求。d.外加劑：混凝土拌合物需要適當(dāng)?shù)募尤胍恍┩饧觿?，外加劑摻量雖小但對(duì)混凝土質(zhì)量控制起著重要作用。水灰比對(duì)混凝土裂縫影響最為明顯，在滿足混凝土強(qiáng)度和工作性能的條件下，盡量選擇小水灰比的配合比。目前，降低混凝土水灰比的有效措施是在混凝土中加入減水劑，減水劑的加入不僅可以降低水灰比，而且可以滿足混凝土的工作性能，一般水灰比要控制在0.6以下。另外，水泥用量較多時(shí)，混凝土內(nèi)部收縮較大。因此，在滿足混凝土最小水泥用量、和易性、強(qiáng)度和耐久性的基礎(chǔ)上盡量降低單方水泥用量，一般水泥用量應(yīng)控制在450Kg/m3以下。

4.2 加強(qiáng)溫度控制

溫度控制主要是控制混凝土澆筑時(shí)間和速度，混凝土澆筑中拌合物的溫度應(yīng)該保持在28℃以下，若白天氣溫過高時(shí)，應(yīng)該選擇夜晚澆筑。當(dāng)澆筑現(xiàn)場(chǎng)溫度大于35℃時(shí)，應(yīng)該停止工作。在澆筑大體積混凝土?xí)r，可采用分層澆筑或在混凝土內(nèi)部敷設(shè)冷水管，從而降低混凝土內(nèi)外溫差，防止溫度裂縫產(chǎn)生。

4.3 加大混凝土澆筑、養(yǎng)護(hù)控制

混凝土澆筑與養(yǎng)護(hù)的好壞直接影響著混凝土裂縫的產(chǎn)生與否，因此需要科學(xué)規(guī)范的澆筑養(yǎng)護(hù)。并要合理把握振搗時(shí)間，既能將混凝土內(nèi)部振搗密實(shí)，又能降低混凝土泌水。同時(shí)，在澆筑過程中根據(jù)混凝土表面凝結(jié)硬化情況選擇合理的澆筑順序，保證混凝土澆筑的連續(xù)性和整體性。澆筑完成后需要相關(guān)工作人員加強(qiáng)混凝土養(yǎng)護(hù)，控制混凝土養(yǎng)護(hù)溫濕度，從而避免溫度裂縫和干縮裂縫的產(chǎn)生。

5 結(jié)束語

在房建施工中，混凝土工程的質(zhì)量直接影響了建筑整體質(zhì)量，為了保證混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，在結(jié)合工程實(shí)際施工狀況的基礎(chǔ)上，對(duì)混凝土工程的裂縫成因進(jìn)行詳細(xì)考慮。根據(jù)裂縫的具體行成原因，結(jié)合實(shí)際施工情況，采取措施進(jìn)行預(yù)防和處理，為房建項(xiàng)目質(zhì)量夯實(shí)基礎(chǔ)，提高整體建筑工程的施工質(zhì)量。

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