建筑混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫原因及解決對策

王志昂

摘要：本文針對混凝土結(jié)構(gòu)問題，從水泥水化熱和混凝土自縮等幾方面入手針對工程中混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的原因進(jìn)行探討，并以此為基礎(chǔ)指出影響裂縫形成的主要原因，最后提出相應(yīng)的解決措施，包括混凝土熱量降低、約束力降低和提高混凝土屬性等幾方面，以期減少混凝土結(jié)構(gòu)中裂縫的產(chǎn)生，確保建筑物的施工質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：土木工程;混凝土結(jié)構(gòu);工程施工質(zhì)量

隨著國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的不斷提高，建筑行業(yè)也迎來了發(fā)展的黃金時(shí)期，城市化速度的不斷加快，城市群相繼建立，社會(huì)發(fā)展對于建筑行業(yè)的質(zhì)量和水平提出了更高的要求和期望，特別是在建筑工程質(zhì)量方面?，F(xiàn)階段，土木工程建筑施工主要采用混凝土澆筑的方式，混凝土材料的施工效果直接關(guān)系到整個(gè)工程的最終質(zhì)量。

1 土木工程施工中混凝土裂縫產(chǎn)生的主要原因

當(dāng)前影響建筑工程質(zhì)量的最主要因素就是混凝土裂縫的產(chǎn)生，受多種原因影響形成裂縫后建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性都會(huì)大大降低，嚴(yán)重者甚至出現(xiàn)坍塌等安全事故，因此本文主要針對混凝土結(jié)構(gòu)中的裂縫問題進(jìn)行分析，從影響因素入手針對性進(jìn)行闡述，并根據(jù)主要影響因素提出相應(yīng)的措施和建議，為減少混凝土裂縫的產(chǎn)生提供相應(yīng)的策略建議。

1.1 水泥水化熱的影響

水泥水化熱主要是在向水泥中加入水之后攪拌時(shí)，二者之間會(huì)產(chǎn)生化學(xué)作用導(dǎo)致熱量的升高。土木工程建筑施工時(shí)往往有大面積區(qū)域需要進(jìn)行混凝土澆筑，并在混凝土澆筑的橫截面積往往偏大，這樣就導(dǎo)致端面系數(shù)相對較小。上述特點(diǎn)產(chǎn)生的最直接影響就是混凝土在攪拌過程中增加的熱量不能夠充分散發(fā)出去，導(dǎo)致大部分的熱量都堆積在建筑物混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)部，結(jié)構(gòu)體內(nèi)部的溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于外部，二者之間形成較大的溫度差，待混凝土冷卻之后受溫度差的影響自然就會(huì)產(chǎn)生裂縫。

1.2 混凝土自縮的影響

在完成混凝土的澆筑之后，受混凝土自身特點(diǎn)的影響在硬化過程中會(huì)產(chǎn)生自縮的情況，自縮會(huì)引起各種因素相互作用最終形成混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫。常見因素包括水泥、摻合料、水泥、外加劑和自然環(huán)境變化等。其中，水泥是混凝土常出現(xiàn)自縮的最關(guān)鍵因素，這是由于在混凝土凝固時(shí)，其中的水分最多能夠消耗20%，另外80%的水分都是通過蒸發(fā)的方式被消耗的，如果混凝土在蒸發(fā)過程中消耗的水分達(dá)到一定比例即大于混凝土自身的自縮值，那么就會(huì)出現(xiàn)混凝土自縮的現(xiàn)象，引起混凝土結(jié)構(gòu)裂縫形成。

1.3 管理不善等主觀因素

除了上述兩種主要的客觀因素之外，在土木工程建筑施工中設(shè)計(jì)不當(dāng)、施工管理不到位、監(jiān)管不嚴(yán)等因素也會(huì)導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的出現(xiàn)。在以往施工活動(dòng)中部分施工企業(yè)片面追求經(jīng)濟(jì)效益，選擇并使用劣質(zhì)混凝土材料，導(dǎo)致后期裂縫的出現(xiàn)，還有部分施工單位在正式施工之前沒有對施工現(xiàn)場周圍的環(huán)境進(jìn)行深入調(diào)查，尤其是對氣溫變化的忽視，導(dǎo)致不能夠合理確定混凝土建筑材料的配比，從而引起裂縫的形成。再有部分企業(yè)沒有建立嚴(yán)格的施工管理程序，監(jiān)督管理制度不到位，專業(yè)技術(shù)人員的資質(zhì)沒有達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求，在施工中忽視很多重要的細(xì)節(jié)，這些都會(huì)在一定程度上增加混凝土裂縫產(chǎn)生的概率。

2 減少土木工程施工中混凝土裂縫產(chǎn)生的建議

2.1 減少混凝土熱量的產(chǎn)生

通過上述對混凝土裂縫產(chǎn)生的影響因素進(jìn)行分析，降低混凝土的熱量可以有效減少混凝土裂縫的形成。降低混凝土熱量主要有三種方面：①對水泥的攪拌量進(jìn)行控制，減少水泥的用量能夠在很大程度上減少熱量的產(chǎn)生，弱化攪拌過程中產(chǎn)生的熱量，便于在后續(xù)施工中熱量更快地散發(fā)出去;②對混凝土澆筑時(shí)的溫度進(jìn)行控制。這需要對澆筑時(shí)周圍的溫度環(huán)境進(jìn)行充分考察，避免在高溫天氣進(jìn)行混凝土澆筑。特別需要說明的是在進(jìn)行大面積澆筑時(shí)要配合相應(yīng)的降溫手段，將混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)的溫度控制在合理的區(qū)間范圍之內(nèi);③采用人工降溫的方式。該方式對于降低混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)的溫度具有顯著的效果，能夠在最短時(shí)間降低混凝土內(nèi)部的溫度，一般方法有向混凝土內(nèi)部注入冷水，根據(jù)水的流動(dòng)原理采用循環(huán)的方式將混凝土內(nèi)部的熱量帶出。

2.2 減少混凝土整體的約束力

對混凝土整體約束力的控制主要從內(nèi)部和外部兩大方面入手，對于內(nèi)部約束力的控制要是降低混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度應(yīng)力，對于外部約束力的控制主要是減少地基對混凝土在流動(dòng)過程中形成的阻礙力量。減少內(nèi)部約束力可以通過提高混凝土結(jié)構(gòu)外部溫度入手，減少外部約束力主要是指施工澆筑面積以及厚度過大時(shí)，地基本身對混凝土的流動(dòng)產(chǎn)生的阻力就會(huì)越大，此時(shí)可以通過在澆筑層增加一層滑動(dòng)層來實(shí)現(xiàn)混凝土結(jié)構(gòu)外部約束力的減少。在實(shí)際施工過程中通常是將減少內(nèi)部約束力的措施和減少外部約束力的措施結(jié)合起來使用，根據(jù)施工現(xiàn)場的實(shí)際情況對約束力的控制比例進(jìn)行限制。

2.3 提高混凝土的抗裂性能

提高混凝土本身的抗裂性質(zhì)是防止出現(xiàn)裂縫的最好方式，主要可以從三個(gè)方面提高其抗裂屬性，分別是加入適當(dāng)體積的添加劑、加入具有較強(qiáng)抗拉性能的輔助材料和對混凝土進(jìn)行科學(xué)合理配比以及攪拌。混凝土在攪拌過程中合理的材料配比關(guān)系直接決定著混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，可以說合理的材料配比能夠很大程度上避免后期裂縫的出現(xiàn)，是十分有效的預(yù)防措施之一。針對材料配比的確定一般要經(jīng)過科學(xué)的計(jì)算和充分的科學(xué)實(shí)驗(yàn)才能夠確定，需要在正式施工之前，對施工現(xiàn)場環(huán)境條件進(jìn)行充分的調(diào)查和研究，并且需要施工企業(yè)具有一定的科研實(shí)力。同時(shí)，在施工之前還要對相關(guān)技術(shù)人員進(jìn)行培訓(xùn)，確保施工人員按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求攪拌出符合要求的混凝土建筑施工材料。

2.4 加強(qiáng)土木工程建筑施工管理

除了在技術(shù)上要對提高混凝土材料的抗裂性能，在制度建設(shè)和管理活動(dòng)上還需要強(qiáng)調(diào)防止裂縫出現(xiàn)的重要性。建立嚴(yán)格的監(jiān)督審查制度，確?；炷猎牧线_(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)在施工技術(shù)人員的選拔上要嚴(yán)格準(zhǔn)入制度，并根據(jù)實(shí)際施工情況進(jìn)行定期培訓(xùn)，關(guān)注國內(nèi)外最新的技術(shù)和科研趨勢，提升企業(yè)自身在技術(shù)創(chuàng)新和材料研發(fā)方面的優(yōu)勢。另外，施工企業(yè)還要重視前期對施工現(xiàn)場環(huán)境的檢測和考查，尤其是對現(xiàn)場氣溫的變化要進(jìn)行準(zhǔn)確記錄。最后，在混凝土配比以及建筑施工過程中要嚴(yán)格按照施工設(shè)計(jì)方案進(jìn)行，制定明確的建筑施工程序，確保工程施工活動(dòng)有明確的參照依據(jù)，確保建筑物達(dá)到相應(yīng)的建筑質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

3 結(jié)語

混凝土建筑施工材料是土木工程建設(shè)施工過程中最基礎(chǔ)的原材料，保證混凝土材料的質(zhì)量能夠最大限度預(yù)防建筑物后期質(zhì)量問題的產(chǎn)生。對影響建筑物混凝土裂縫產(chǎn)生的影響因素進(jìn)行分析，并提出減少混凝土熱量的產(chǎn)生、減少混凝土整體的約束力、提高混凝土的抗裂性能以及加強(qiáng)土木工程建筑施工管理等相關(guān)措施和建議，希望能夠?yàn)闇p少混凝土裂縫的產(chǎn)生提供參考。

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