混凝土裂縫的產(chǎn)生與防治方法解析

韓春光

中鐵九局集團(tuán)有限公司路橋分公司

1 引言

在建筑工程建設(shè)中，混凝土是工程架構(gòu)的重要組成部分，同時(shí)也是工程質(zhì)量管控的難點(diǎn)，這就需要施工單位做好施工方案研究，保證混凝土施工材料質(zhì)量，嚴(yán)格按照使用標(biāo)準(zhǔn)加強(qiáng)施工管控，減少裂縫產(chǎn)生概率，提升建筑工程整體質(zhì)量。但是在實(shí)際施工中，導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生裂縫的因素有很多，如材料質(zhì)量不達(dá)標(biāo)、施工工藝不科學(xué)、冷卻管設(shè)置不合理、養(yǎng)護(hù)工作不到位等，都會(huì)增加混凝土裂縫產(chǎn)生概率，不僅會(huì)影響建筑整體美觀性，還會(huì)影響整個(gè)工程的使用安全，這就要重點(diǎn)關(guān)注緩凝土裂縫防治工作。

2 混凝土裂縫防治的必要性

2.1 提高工程質(zhì)量

裂縫問(wèn)題不僅會(huì)影響工程施工進(jìn)程，也會(huì)增加質(zhì)量隱患。通過(guò)加強(qiáng)混凝土裂縫質(zhì)控措施、采取防治方案、完善施工流程，可以更好地發(fā)揮混凝土的作用，保證工程整體質(zhì)量滿(mǎn)足要求。

2.2 保證美觀性

當(dāng)代新建工程的體積較大，所以裂縫規(guī)格也有所增加，無(wú)論是麻面裂縫還是橫縱裂縫，都會(huì)影響建筑外觀。在建筑工程施工中，減少混凝土裂縫產(chǎn)生，做好選材、配比、振搗、保溫等工作，確?；炷潦┕ろ樌瓿桑瑥亩鴾p少裂縫量，保證建筑外觀美觀性，更好的美化城市。

2.3 提升工程效益

工程質(zhì)量和工程效益有著直接聯(lián)系，裂縫問(wèn)題會(huì)直接造成不必要的損失。通過(guò)加強(qiáng)混凝土裂縫防治工作，減少裂縫產(chǎn)生率，可以減少返工或修補(bǔ)工作量，降低經(jīng)濟(jì)損失。

3 混凝土裂縫的產(chǎn)生原因

3.1 混凝土裂縫類(lèi)型

建筑混凝土不同作用機(jī)理會(huì)產(chǎn)生不同類(lèi)型的裂縫，根據(jù)裂縫深度劃分，可以分為表面裂縫、貫穿裂縫、深層裂縫。

3.1.1 表面裂縫

表面裂縫是最常見(jiàn)的裂縫形式，絕大部分混凝土都會(huì)產(chǎn)生表面裂縫，會(huì)影響工程美觀性，對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、耐久性不會(huì)產(chǎn)生影響，但可能會(huì)發(fā)展為更加嚴(yán)重的裂縫。

3.1.2 貫穿裂縫

除了混凝土自身質(zhì)量問(wèn)題產(chǎn)生的貫穿裂縫外，表面裂縫處理不及時(shí)也會(huì)演變?yōu)樨灤┝芽p。貫穿裂縫會(huì)將混凝土整體劃分為若干塊，會(huì)直接影響混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、可靠性。

3.1.3 深層裂縫

作為最嚴(yán)重的裂縫形式，危險(xiǎn)系數(shù)非常高，如果不及時(shí)處理不僅會(huì)影響工程美觀性，還會(huì)影響結(jié)構(gòu)質(zhì)量、混凝土壽命，必須要及時(shí)采用防護(hù)措施，嚴(yán)重會(huì)造成事故安全。

所以，混凝土裂縫都必要及時(shí)采取應(yīng)對(duì)措施，即使是表面裂縫也要做好處理，否則會(huì)演變?yōu)樨灤┝芽p、深層裂縫，影響建筑工程使用壽命。

3.2 產(chǎn)生混凝土裂縫的原因

導(dǎo)致混凝土裂縫的因素有很多，并且多數(shù)情況是共同作用產(chǎn)生的混凝土裂縫問(wèn)題。如施工中沒(méi)有嚴(yán)格按照工藝標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置冷水管，導(dǎo)致混凝土內(nèi)外溫差較大，溫度控制不到位會(huì)導(dǎo)致內(nèi)部應(yīng)力差，從而造成混凝土裂縫問(wèn)題。人為因素是造成混凝土裂縫的主要原因，如混凝土質(zhì)量不合格、攪拌不到位、細(xì)料沒(méi)有采取降溫措施等，都與人為因素有直接關(guān)系。一旦沒(méi)有第一時(shí)間采取裂縫修復(fù)措施，則建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部應(yīng)力影響會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大混凝土裂縫，裂縫數(shù)量也會(huì)增加。熱脹冷縮是導(dǎo)致混凝土裂縫的根本原因，混凝土在凝固過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生很大的應(yīng)力，如果抗拉力小于內(nèi)部應(yīng)力，會(huì)直接產(chǎn)生裂縫問(wèn)題，通常都是養(yǎng)護(hù)不當(dāng)造成的結(jié)果。

所以，在建筑工程施工中，為了確?；炷临|(zhì)量達(dá)標(biāo)，就必須要展開(kāi)裂縫預(yù)防工作，做好每個(gè)施工環(huán)節(jié)控制，保證混凝土澆筑質(zhì)量，從而提高建筑工程的整體效益。

4 建筑混凝土裂縫的防治方法

針對(duì)混凝土裂縫成因，需要采用相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施，包括施工工藝措施、混凝土保護(hù)措施、混凝土材料控制措施等，只有做好每個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制工作，才可以最大程度上降低裂縫生成率，保證混凝土整體質(zhì)量。其主要表現(xiàn)在。

4.1 設(shè)置施工縫

混凝土裂縫主要是因?yàn)闈q縮、應(yīng)力造成的結(jié)果。而施工縫是為混凝土漲縮提供冗余，降低內(nèi)部應(yīng)力。做好施工縫的建設(shè)和養(yǎng)護(hù)，可以在很大程度上緩解混凝土裂縫問(wèn)題。同時(shí)，對(duì)于混凝土結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，其防水性能也要達(dá)標(biāo)，可以在施工縫位置增設(shè)止水帶，焊接鍍鋅鋼管導(dǎo)水。止水帶要嚴(yán)格控制設(shè)定位置，焊接足夠牢固、封閉，不得出現(xiàn)漏焊、焊穿等問(wèn)題，這樣焊縫部位就不會(huì)漏水影響混凝土性能?；炷翝仓?，要對(duì)澆筑面進(jìn)行清理，涂抹一層處理劑、表面鑿毛，可以提高混凝土澆筑面的防水性、黏結(jié)性。澆筑時(shí)采用分層澆筑方案，在第一層澆筑完且初凝后澆筑第二層，層層遞進(jìn)。后澆帶兩側(cè)混凝土要在42 天齡后施工。混凝土型號(hào)不得低于C35，整體養(yǎng)護(hù)時(shí)間不低于28天。

4.2 控制混凝土材料質(zhì)量

嚴(yán)格控制緩凝土材料質(zhì)量，包括水泥、沙子、添加劑等，這些材料都要提前做好質(zhì)量檢查，符合標(biāo)準(zhǔn)之后在托運(yùn)到施工現(xiàn)場(chǎng)。飲用水均可以滿(mǎn)足混凝土攪拌要求，但不得使用生活廢水、工業(yè)廢水、海水。石料選擇中，以碎石、卵石為主，砂石選擇人工砂、中粗砂，結(jié)合混凝土標(biāo)號(hào)，控制砂石含泥量。水泥選擇要滿(mǎn)足《通用硅酸鹽水泥》標(biāo)準(zhǔn)，大體積混凝土對(duì)水泥要求較高，要根據(jù)工程實(shí)際情況選擇。外加劑選擇要滿(mǎn)足《混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》標(biāo)準(zhǔn)，合理挑選外加劑，從而有效降低水泥的水化熱。

4.3 溫控養(yǎng)護(hù)

在炎熱的夏季施工，由于天氣較為炎熱，所以要適當(dāng)降低混凝土澆筑溫度，嚴(yán)格控制澆筑厚度，采用混凝土表面散熱方案，快速地將混凝土表面熱量散去。必要時(shí)還可以采用二次振搗方案，提升混凝土的整體密度、抗裂性，將不同部位混凝土更好的結(jié)合到一起。如果是春秋施工，考慮到晝夜溫差較大，此時(shí)要做好混凝土的保溫工作，可以覆蓋土工膜、碘鎢燈加溫、噴灑熱水等，提高混凝土表面溫度，避免冷熱不均造成應(yīng)力差而產(chǎn)生裂縫問(wèn)題。

4.4 保水養(yǎng)護(hù)

在混凝土初期養(yǎng)護(hù)中，要重點(diǎn)做好保水措施，該環(huán)節(jié)要確保溫度足夠適宜，一方面要避免溫度、濕度造成混凝土應(yīng)力變形，減少混凝土的冷縮、干縮；另一方面還要保證水泥的水熱化作用持續(xù)進(jìn)行，提高混凝土的整體強(qiáng)度和抗裂性。通常情況下，新澆筑混凝土的水分含量可以滿(mǎn)足水泥水化要求，但考慮到水分蒸發(fā)、水分分散等會(huì)影響水泥水化，此時(shí)混凝土表面會(huì)直接受到影響，所以要在澆筑完成后做好保水工作。定期向混凝土表面噴水，減少干縮性，從而減少裂縫產(chǎn)生量。

4.5 設(shè)置冷水管

在工程設(shè)計(jì)中就要明確標(biāo)注冷水管的施工部位，施工中結(jié)合圖紙內(nèi)容在緩凝土內(nèi)部設(shè)置冷水管，管道間距在3m左右。主要是在澆筑層中間位置增設(shè)了冷水管，結(jié)合混凝土澆筑具體情況設(shè)置水管高程，內(nèi)部可以采用?25黑鐵管、橫縫部位設(shè)置?50通水支管，并配合使用活動(dòng)爬鐵梯，用螺栓固定好。供水支管要?jiǎng)澐諥、B兩組，間接錯(cuò)開(kāi)排列在橫縫部位。采用?100干管作用導(dǎo)水，讓A、B 兩組支管分別進(jìn)水，改變了蛇形管水流方向，讓內(nèi)部冷卻變得更加均衡。

4.6 合理設(shè)計(jì)混凝土配比

混凝土配比決定了混凝土的澆筑質(zhì)量，在配比中要貫徹“三低一高”原則，包括低含砂率、低水膠比、低坍落度以及高粉煤灰。這樣配比方法有助于提升混凝土抗拉值、低熱、高強(qiáng)、高韌性、中彈性能，也就是強(qiáng)化了混凝土的抗裂性能。在應(yīng)力較為集中部位增設(shè)暗梁，提升建筑整體的配筋率，從多個(gè)方面提升混凝土抗拉強(qiáng)度，避免產(chǎn)生應(yīng)力過(guò)于集中問(wèn)題。

4.7 合理控制拆模時(shí)間

在混凝土澆筑完成之后，由于會(huì)散發(fā)大量的水化熱，由于混凝土表面先凝結(jié)，所以會(huì)產(chǎn)生更多的拉應(yīng)力，這個(gè)應(yīng)力持續(xù)時(shí)間也相對(duì)較長(zhǎng)，使得混凝土表面溫度遠(yuǎn)高于空氣溫度。模板本身就是一個(gè)密封空間，如果混凝土內(nèi)部溫度不均的情況下拆除模板，會(huì)讓混凝土表面和空氣接觸，快速降低混凝土表面溫度，增加混凝土的內(nèi)外溫差，而表面遇冷會(huì)加速混凝土凝結(jié)速度、表面應(yīng)力和拉力，再加上混凝土干縮的性質(zhì)，就很有可能造成混凝土裂縫問(wèn)題，這就需要嚴(yán)格控制混凝土的拆模時(shí)間，拆模時(shí)間不宜過(guò)早，否則會(huì)增加養(yǎng)護(hù)難度。如果為了提高模板周轉(zhuǎn)率而拆模，則在拆模的第一時(shí)間在混凝土表面覆蓋一層輕型保溫材料，從而緩解混凝土表面的拉應(yīng)力。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，隨著我國(guó)建筑工程數(shù)量不斷增多，為了能夠全面保障建筑工程的施工質(zhì)量和使用安全，做好混凝土裂縫的防治工作有著重要意義。根據(jù)混凝土裂縫成因，針對(duì)性采用裂縫防治措施，包括加強(qiáng)材料質(zhì)量控制、施工工藝控制、養(yǎng)護(hù)控制等。此外，還需要加強(qiáng)新工藝、新材料的應(yīng)用，這樣才能夠從根本上降低混凝土出現(xiàn)裂縫的概率，提高建筑工程的美觀性和質(zhì)量性。