混凝土施工中的裂縫控制

張瑞全 孫養(yǎng)梅

摘? ? 要：混凝土施工裂縫問題一直以來都是影響混凝土施工質(zhì)量和施工效率的關(guān)鍵問題，在工程項目建設(shè)過程中，受到周邊環(huán)境氣候以及溫度因素的影響，混凝土施工過程中難免會存在一定的裂縫問題，影響工程項目的順利建設(shè)和工程項目的建設(shè)質(zhì)量。因此，需要加強(qiáng)對混凝土施工裂縫控制問題的研究與重視，明確引起混凝土施工裂縫的主要原因，并采取針對性的措施進(jìn)行解決和優(yōu)化，保證工程項目建設(shè)的穩(wěn)定性、安全性和可靠性。本文主要針對混凝土施工中裂縫控制的相關(guān)方案和對策進(jìn)行探究，希望能為工程項目地順利建設(shè)提供一定的參考。

關(guān)鍵詞：混凝土施工;裂縫控制;對策

1? 引言

隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展和建筑行業(yè)的持續(xù)進(jìn)步，工程項目建設(shè)水平和建設(shè)質(zhì)量獲得了顯著的提升，但是在混凝土施工過程中，混凝土裂縫問題一直普遍存在，嚴(yán)重影響建筑物的使用壽命和使用安全性。所以，需要做好工程項目建設(shè)期間混凝土裂縫控制工作，有效預(yù)防混凝土裂縫的產(chǎn)生，保證工程項目建設(shè)的質(zhì)量和水平。

2? 混凝土裂縫的危害

混凝土裂縫是建筑物常見的技術(shù)問題和安全問題，直接影響建筑物使用的安全性和穩(wěn)定性。在實際工程項目建設(shè)期間，如果出現(xiàn)混凝土裂縫現(xiàn)象，將會直接影響工程項目建設(shè)的進(jìn)程，工作人員需要返工解決混凝土裂縫問題，不僅會增加工程項目建設(shè)成本，而且影響工程項目的順利建設(shè)，降低整體工程項目的建設(shè)效率。通過對大量建筑混凝土裂縫產(chǎn)生的現(xiàn)象以及行為進(jìn)行分析研究可以發(fā)現(xiàn)，建筑物出現(xiàn)混凝土裂縫時，項目結(jié)構(gòu)件的鋼筋在內(nèi)部應(yīng)力的作用下會暴露出表面而影響建筑物的整體強(qiáng)度。受到外界環(huán)境的影響，外部水分和空氣的侵蝕會導(dǎo)致混凝土內(nèi)部出現(xiàn)嚴(yán)重的裂縫，而降低項目的整體剛度[1]。

鋼筋侵蝕問題是混凝土裂縫誘發(fā)的主要問題之一，會進(jìn)一步造成混凝土結(jié)構(gòu)的軟化，導(dǎo)致整體強(qiáng)度的下降。工作人員如果沒有及時發(fā)現(xiàn)裂縫問題并進(jìn)行有效處理，會誘發(fā)裂縫的進(jìn)一步擴(kuò)大，而影響整個建筑工程開發(fā)的經(jīng)濟(jì)性和安全性。工作人員在混凝土出現(xiàn)微小裂縫時，如果未能足夠重視，隨著裂縫的不斷發(fā)展會造成混凝土結(jié)構(gòu)貫穿裂縫以及寬度較大裂縫，不僅增加了裂縫的修復(fù)難度和修復(fù)成本，而且影響工程項目建設(shè)整體進(jìn)度，無法在交付工期之內(nèi)完成建筑物的建設(shè)，同時也會降低建筑物的抗剪切性能以及抗震性能，難以達(dá)到工程項目驗收標(biāo)準(zhǔn)[2]。

混凝土結(jié)構(gòu)裂縫在建筑物中逐漸擴(kuò)散期間，主要軌跡是沿著結(jié)構(gòu)項目的重心軸向上移動，這會造成混凝土建筑物的裂縫問題進(jìn)一步加重，進(jìn)而引起建筑物的形變，降低建筑物的可靠性、穩(wěn)定性和安全性，對人們的生命財產(chǎn)安全產(chǎn)生了一定的威脅。施工人員在項目建設(shè)過程中，必須要加強(qiáng)對混凝土裂縫的重視，明確混凝土裂縫的危害，并采取針對性的措施預(yù)防混凝土裂縫問題，嚴(yán)格執(zhí)行工程項目建設(shè)流程和組織要求，將誘發(fā)裂縫產(chǎn)生的因素消滅在萌芽狀態(tài)，提高整體工程項目的建設(shè)質(zhì)量和建設(shè)水準(zhǔn)[3]。

3? 混凝土施工裂縫產(chǎn)生的主要原因

3.1? 混凝土周邊溫度因素的影響

混凝土在水化和凝固的過程中會產(chǎn)生大量的熱量而引起混凝土內(nèi)部溫度的升高，外界環(huán)境溫度的改變以及混凝土自身凝固反應(yīng)都會引起混凝土溫度的變化。當(dāng)外界環(huán)境溫度較高時，在水泥水化過程中會產(chǎn)生較大的熱量，有利于澆注活動的順利進(jìn)行。如果環(huán)境溫度較低，外界環(huán)境的溫度低于混凝土水化熱內(nèi)部的溫度，就會產(chǎn)生一定的內(nèi)外溫度差。另外，溫度差會產(chǎn)生溫度拉應(yīng)力而引起混凝土內(nèi)部應(yīng)力升高，引起結(jié)構(gòu)的改變，從而產(chǎn)生裂縫問題。其次，外界環(huán)境空氣的濕度也會對混凝土工程作業(yè)產(chǎn)生一定的影響，對混凝土凝固過程造成干擾。當(dāng)外界濕度比較高時，有利于混凝土澆筑作業(yè)的順利開展，但如果外界濕度比較低，可能會導(dǎo)致混凝土表面干燥收縮而產(chǎn)生裂縫現(xiàn)象?？偟恼f來，溫度是影響混凝土早期性能的最關(guān)鍵因素，混凝土強(qiáng)度的提升與溫度有直接的聯(lián)系。根據(jù)試驗表明，在溫度低于零下十?dāng)z氏度時，混凝土的強(qiáng)度發(fā)展和水化反應(yīng)都會降低。在實際工程項目建設(shè)期間，溫度低于零下便可以發(fā)現(xiàn)混凝土內(nèi)部的水分凝結(jié)成冰狀物，混凝土出現(xiàn)冰凍損傷，嚴(yán)重影響混凝土的強(qiáng)度，不利于建筑物工程項目的順利進(jìn)行[4]。

3.2? 施工前后溫差過大

由于施工前后溫差過大而造成的混凝土裂縫現(xiàn)象相對較少，但普遍出現(xiàn)于一些工期較長以及工程量較大的項目當(dāng)中，這主要是由于施工區(qū)域溫差過大而造成的。由于工期時間較長導(dǎo)致建設(shè)期間經(jīng)歷季節(jié)的改變，季節(jié)變化過程中存在巨大溫差，實際施工期間可能溫度比較高，到了晚上溫度會急劇下降而產(chǎn)生施工前后溫差過大現(xiàn)象，如果混凝土并沒有完全凝固以及未能采取針對性的防護(hù)措施，會由于熱脹冷縮現(xiàn)象而造成混凝土裂縫的出現(xiàn)，混凝土發(fā)生不規(guī)則形變。這種因素造成的混凝土裂縫多是由內(nèi)而外延伸的，相對比較深，修復(fù)成本較高，難度較大。因此，需要盡可能的避免由于施工前后溫度過大所造成的混凝土裂縫現(xiàn)象，合理控制混凝土澆筑的溫度[5]。

3.3? 施工材料不合格

對于建筑工程項目來說，施工材料的質(zhì)量和水平對工程項目建設(shè)質(zhì)量有著決定性的影響。在混凝土項目施工期間，如果施工原材料控制不合格，直接會造成混凝土裂縫的發(fā)生，影響混凝土項目施工強(qiáng)度和施工水平。從當(dāng)前建筑工程項目實際施工情況來看，存在材料質(zhì)量選擇不合格，各類基礎(chǔ)施工材料應(yīng)用不合理以及監(jiān)理部門未能對施工原材料和成品混凝土質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格檢驗的問題，導(dǎo)致各類施工原材料的質(zhì)量無法滿足工程項目的建設(shè)要求。在施工建設(shè)期間會產(chǎn)生相應(yīng)的硬化物質(zhì)，造成材料水分快速蒸發(fā)而產(chǎn)生混凝土結(jié)構(gòu)孔洞現(xiàn)象。這些細(xì)小的孔洞在混凝土凝固期間不斷收縮而產(chǎn)生一些細(xì)微的裂縫，一般來說，混凝土主要是由水泥、沙子、骨料和水等材料搭配而成，實際施工期期間需要將水灰比控制在0.38以內(nèi)。如果未能合理設(shè)置不同材料的比例，也會影響混凝土的強(qiáng)度，導(dǎo)致混凝土裂縫的發(fā)生。實際工程項目建設(shè)期間，由于缺乏監(jiān)管和檢驗導(dǎo)致施工材料不合理的問題時有發(fā)生，嚴(yán)重影響工程項目的順利建設(shè)，極大地提升了混凝土裂縫問題的發(fā)生概率[6]。

3.4? 地基問題所造成的裂縫

建筑工程項目混凝土裂縫的發(fā)生還可能與建筑地基整體下陷有關(guān)，由于地基局部破損或者塌陷導(dǎo)致建筑物非正常下陷而引起裂縫問題，嚴(yán)重影響建筑物的強(qiáng)度和使用安全性，給人們的生命安全帶來嚴(yán)重威脅。地基下陷而造成的混凝土裂縫可能原因包括材料質(zhì)量不合格、強(qiáng)度不夠、地下酸性物質(zhì)較多而腐蝕地基結(jié)構(gòu)等。相關(guān)工程項目建設(shè)人員在施工之前未能結(jié)合工程項目的建設(shè)要求，對施工現(xiàn)場進(jìn)行細(xì)致科學(xué)的勘探，缺乏對施工區(qū)域地質(zhì)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的了解，造成地質(zhì)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度難以達(dá)到工程項目建設(shè)需要而發(fā)生塌陷問題，不利于工程項目的安全穩(wěn)定建設(shè)。如果出現(xiàn)由于地基下陷而造成的裂縫現(xiàn)象，必須要進(jìn)行根治，防止其產(chǎn)生巨大的事故和危害[7]。

3.5? 材料本身問題

水泥在拌和過程中由于自身水化熱因素的影響，必然會造成混凝土澆筑內(nèi)部溫度的偏高。在實際施工期間，受到水泥水化熱的干擾，混凝土中心溫度會比混凝土表面溫度較高，溫度梯度較大而引起混凝土表面出現(xiàn)拉應(yīng)力，混凝土內(nèi)部出現(xiàn)壓應(yīng)力，當(dāng)混凝土表面拉應(yīng)力大于混凝土的抗拉強(qiáng)度時，便會產(chǎn)生裂縫。同時，施工工藝應(yīng)用不當(dāng)也會造成混凝土裂縫的產(chǎn)生，如果混凝土配比不合理，會造成混凝土內(nèi)部應(yīng)力集中而產(chǎn)生裂縫現(xiàn)象。由于混凝土配比不合理及澆筑方法和澆筑流程不當(dāng)造成的混凝土裂縫也被稱之為結(jié)構(gòu)裂縫。混凝土施工期間，支撐板拆卸過早或拆卸不當(dāng)，也會導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)沉降而產(chǎn)生裂縫?；炷翝仓俣冗^快，容易造成混凝土結(jié)構(gòu)裂縫[8]。

3.6? 樓板的力學(xué)形變而引起的混凝土裂縫

樓板的彈性形變以及樓板支座處負(fù)筋下沉?xí)a(chǎn)生混凝土裂縫現(xiàn)象。在施工過程中，混凝土如果沒有達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度，過早拆?；蛘咴诨炷翛]有到達(dá)終凝時間便上荷載，都會引起混凝土樓板彈性變形現(xiàn)象，導(dǎo)致混凝土早期強(qiáng)度低?；炷猎诔惺茌^高的彎應(yīng)力、壓應(yīng)力以及拉應(yīng)力時，容易造成裂縫現(xiàn)象，嚴(yán)重影響混凝土的使用性能和使用壽命[9]。

4? 混凝土施工中裂縫控制的相關(guān)對策

4.1? 加強(qiáng)對混凝土原料的選擇

混凝土原料的質(zhì)量直接關(guān)系著混凝土工程項目建設(shè)的質(zhì)量和水平。因此，必須要加強(qiáng)對混凝土原料選擇工作的重視，相關(guān)采購人員要做好與技術(shù)人員和施工人員之間的溝通，明確施工過程中所選擇的混凝土材料的型號以及相關(guān)添加劑的質(zhì)量要求，選擇信譽(yù)良好、質(zhì)量價格合理的廠家購買混凝土澆筑所需要使用的材料，盡可能的避免由于材料質(zhì)量問題而造成的混凝土裂縫現(xiàn)象。同時，還需要做好混凝土材料的運(yùn)輸和管理工作，根據(jù)環(huán)境氣候的情況合理完成混凝土運(yùn)輸，并對混凝土進(jìn)行抽樣檢查，合格之后再進(jìn)入施工現(xiàn)場。還需要做好混凝土施工期間的存儲和管理工作，避免由于存儲不當(dāng)而造成的材料質(zhì)量下降?；炷林腥绻x擇吸收率比較大的骨料，當(dāng)骨料含泥量較多以及干縮較大時會增大混凝土的干縮性。在混凝土級配良好以及粒徑較大時，可以有效降低混凝土中水泥漿的用量，從而可以減少混凝土澆筑時熱量的釋放，避免過大溫度差的產(chǎn)生。摻雜粉煤灰也可以降低水泥的用量，并有效降低水泥澆筑時水化熱，減少混凝土單方水泥用量和用水量，避免混凝土自身體積的擴(kuò)大收縮。另外，在混凝土中摻雜高效減水劑以及粉煤灰，不僅可以使混凝土具有良好的抗?jié)B性、抗離析性能以及和易性，而且還可以減少表面滲水現(xiàn)象的發(fā)生，為混凝土表面的有序處理奠定堅實的基礎(chǔ)。相關(guān)混凝土原料配比設(shè)計人員需要加強(qiáng)對現(xiàn)場施工環(huán)境的調(diào)研和考察，結(jié)合施工現(xiàn)場的操作水平、澆搗工藝及構(gòu)件截面的相關(guān)情況，合理設(shè)計好混凝土的坍落度，并針對現(xiàn)場的砂石原材料質(zhì)量情況，進(jìn)行施工配合比的有序調(diào)整，做好施工構(gòu)件的養(yǎng)護(hù)工作，保證混凝土施工作業(yè)可以順利穩(wěn)定地開展[10]。

4.2? 加強(qiáng)對混凝土施工溫度的控制

溫度不合理是造成混凝土施工裂縫產(chǎn)生的最主要原因之一，在實際混凝土施工期間，必須要加強(qiáng)對溫度的控制，在保證混凝土本身合理強(qiáng)度的基礎(chǔ)之上，最大程度的減少混凝土本身的溫度。如果必須要在高溫情況下進(jìn)行施工作業(yè)時，要做好遮陽措施，防止陽光直接照射混凝土表面，避免混凝土表面與混凝土內(nèi)部過大溫度差的發(fā)生。同時，也可以在混凝土內(nèi)部穿插降低溫度的設(shè)備和裝置，防止混凝土內(nèi)部水泥熱量的迅速聚集而產(chǎn)生較大的溫度應(yīng)力，從而可以有效避免混凝土材料過度收縮而產(chǎn)生的裂縫現(xiàn)象。

4.3? 加強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計

在混凝土工程項目結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，工作人員可以通過適當(dāng)添加配筋的方式提高混凝土結(jié)構(gòu)整體的抗裂性能。工作人員要結(jié)合工程項目的建設(shè)要求、建設(shè)環(huán)境特征，選擇適當(dāng)間距以及適當(dāng)直徑的配筋。其次，工程項目建設(shè)人員需要針對容易出現(xiàn)混凝土裂縫的位置增加暗粱，提高混凝土結(jié)構(gòu)整體的延展性，并在設(shè)計混凝土結(jié)構(gòu)時，充分考慮到天氣特征、環(huán)境變化因素等各種各樣的制約因素，合理設(shè)置混凝土澆筑的時間和間隔，通過一系列混凝土結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計措施，減少裂縫的產(chǎn)生。另外，針對工程建設(shè)期間容易出現(xiàn)應(yīng)力的位置，采取專業(yè)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)化對策，以減少由于結(jié)構(gòu)突變而引起的應(yīng)力集中現(xiàn)象，防止混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的產(chǎn)生。針對一些不規(guī)范和不平整的區(qū)域，可以適當(dāng)在混凝土內(nèi)部增加支架類的輔助物件，將混凝土調(diào)整成比較規(guī)整的平面，便于后續(xù)施工活動的順利開展。同時，對于一些伸縮性比較強(qiáng)的結(jié)構(gòu)，不僅需要在設(shè)計過程中對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，而且還需要規(guī)定應(yīng)用的材料，例如伸縮性較強(qiáng)的結(jié)構(gòu)所選用的混凝土材料，強(qiáng)度要控制在中等偏下，可以有效避免因溫差過大而引起的部分裂縫，保證整體施工效果和施工質(zhì)量。在溫度差異較大的施工區(qū)域，如果條件允許，可以適當(dāng)在混凝土結(jié)構(gòu)中設(shè)計一些裂縫，用于調(diào)整溫差，使得內(nèi)外溫度能夠平衡，防止溫差過大而產(chǎn)生局部開裂現(xiàn)象。

4.4? 加強(qiáng)對混凝土澆筑施工管理

混凝土施工項目澆筑工作開展期間，施工人員需要加強(qiáng)對澆筑施工的管理與控制，嚴(yán)格按照工程項目施工流程和施工規(guī)范開展?jié)沧⒉僮?，避免由于澆筑問題而引起的是混凝土裂縫現(xiàn)象。工程項目現(xiàn)場監(jiān)理人員必須要充分發(fā)揮自身的監(jiān)督管理職能，防止部分施工人員臨時調(diào)整施工工序以及隨意施工現(xiàn)象，對混凝土施工的整體質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)督和檢測。為了防止混凝土澆筑期間內(nèi)部溫度過高，還需要設(shè)計分層澆筑技術(shù)方案，相關(guān)技術(shù)人員對澆筑面積和分層厚度進(jìn)行科學(xué)系統(tǒng)的計算，并在施工澆筑期間采取單側(cè)澆注的方式，防止從多個方向開展?jié)仓鸬拇罅繗饪?，保證澆筑環(huán)節(jié)的穩(wěn)定性和合理性。在單層混凝土澆筑完成之后，需要等待該層混凝土達(dá)到初凝狀態(tài)之后，再開展下一層混凝土澆筑施工工作，通過分層控制施工澆筑活動還可以防止施工溫度過高而引起的溫差裂縫問題，提高混凝土澆筑的整體強(qiáng)度。

4.5? 優(yōu)化混凝土養(yǎng)護(hù)作業(yè)

在混凝土澆筑工序完成之后，工程項目建設(shè)人員需要做好后期混凝土養(yǎng)護(hù)和維護(hù)管理工作。混凝土養(yǎng)護(hù)質(zhì)量直接關(guān)系著混凝土澆筑的整體質(zhì)量，需要加強(qiáng)對混凝土養(yǎng)護(hù)工作的監(jiān)督、管理和重視。工程項目建設(shè)人員針對由于溫差過大而引起的裂縫問題，需要采取針對性的保溫控制措施，使得混凝土可以在比較穩(wěn)定的工作環(huán)境當(dāng)中完成。澆筑和凝固工作防止混凝土內(nèi)部水分散失速率過快而產(chǎn)生的裂縫在后續(xù)保養(yǎng)和維護(hù)期間，還需要及時補(bǔ)充混凝土內(nèi)部的水分，通過蓄水能力和隔絕效果比較強(qiáng)的材料對混凝土表面進(jìn)行覆蓋，從而可以控制混凝土內(nèi)部水分的蒸發(fā)。同時，技術(shù)人員和管理人員還需要針對由于惡劣天氣引起的裂縫問題進(jìn)行控制，加強(qiáng)對當(dāng)?shù)靥鞖庾兓闆r的監(jiān)控，采取針對性的預(yù)防措施對由天氣問題而引起的裂縫問題進(jìn)行管理和優(yōu)化。管理人員在混凝土養(yǎng)護(hù)和維護(hù)期間，要對產(chǎn)生的各類裂縫現(xiàn)象進(jìn)行系統(tǒng)科學(xué)的分析，并采取針對性的措施進(jìn)行干預(yù)，提高工程項目建設(shè)效率和建設(shè)質(zhì)量，加強(qiáng)對施工過程的監(jiān)管，保證維護(hù)管理成果。

5? 結(jié)束語

綜上所述，混凝土施工裂縫問題嚴(yán)重影響建筑物的強(qiáng)度、質(zhì)量和使用安全性，需要加強(qiáng)對混凝土施工裂縫問題的控制與研究。根據(jù)調(diào)查顯示，混凝土內(nèi)外溫差、施工工藝、施工原材料以及施工環(huán)境都是誘發(fā)混凝土裂縫的主要原因。工程項目建設(shè)人員需要針對混凝土裂縫的來源，采取針對性的措施進(jìn)行解決和規(guī)避，保障混凝土工程項目的建設(shè)質(zhì)量和建設(shè)水平。

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