混凝土產(chǎn)生裂縫的原因及對策

陳敏

巨融建工集團(tuán)有限公司 福建三明 365000

在目前建筑行業(yè)中，混凝土在各項(xiàng)建筑中應(yīng)用是相當(dāng)廣泛的，也是及其重要的，一個(gè)工程質(zhì)量的好壞及施工效率絕大程度上取決于混凝土的質(zhì)量，但是混凝土在施工過程中，如果控制不好，往往會(huì)出現(xiàn)些質(zhì)量通病，這些通病不但影響混凝土外觀美觀，甚至影響結(jié)構(gòu)的安全，其中混凝土的裂縫就是最容易出現(xiàn)質(zhì)量通病之一，形成裂縫的原因有多種原因，我們要從各方面的原因入手，對產(chǎn)生裂縫原因進(jìn)行分析和控制。

1 建筑工程施工中混凝土裂縫的成因

1.1 溫度產(chǎn)生的裂縫成因

溫差產(chǎn)生的應(yīng)力裂縫也是混凝土產(chǎn)生裂縫常見之一，特別是大體積、厚度叫薄混凝土，容易在表面出現(xiàn)龜裂、較深的和貫穿的裂縫。一般都是結(jié)構(gòu)內(nèi)外側(cè)溫差太大，水泥品種選擇不當(dāng)，還有后期養(yǎng)護(hù)不是很好的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)這種問題，而溫度裂縫產(chǎn)生的主要原因是：第一，白天與夜晚的溫度差距太大，就會(huì)產(chǎn)生裂縫現(xiàn)象。有的比較大的工程，在施工的時(shí)候，工期間隔的太長，而混凝土在熱脹冷縮的條件下得不到及時(shí)的保養(yǎng)，所以就會(huì)出現(xiàn)裂縫[1]。第二，混凝土的外層與水泥所散發(fā)出來的熱量溫度差距太大，特別是采用早強(qiáng)水泥，容易出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象，在這種情況下產(chǎn)生的裂縫一般都是比較深的，而且大部分都會(huì)在工程比較大的建筑結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)。第三，混凝土降溫階段，由于混凝土降溫而產(chǎn)生收縮，再加上硬化過程中，由于混凝土內(nèi)部拌合水的水化和蒸發(fā)以及膠質(zhì)體的膠凝等作用，促使混凝土硬化時(shí)收縮，這兩種收縮由于受到基底或結(jié)構(gòu)本身的約束，也會(huì)產(chǎn)生很大的拉應(yīng)力，直至出現(xiàn)收縮裂縫。

1.2 原材料不合格

混凝土的原材料好壞直接影響混凝土質(zhì)量，也是保證混凝土質(zhì)量的前提?；炷潦怯缮?、石、水泥和外加劑通過一定比例拌合出來的，因此我們一定要對各種原材料進(jìn)行嚴(yán)格的控制。拌和水及外加劑拌中氯化物等雜質(zhì)含量較高時(shí)對鋼筋銹蝕有較大影響，采用海水或含堿泉水拌制混凝土，或采用含堿的外加劑，可能對堿骨料反應(yīng)有影響，都有可能造成混凝土的開裂。所以我們一定不能用含氯、堿或者雜質(zhì)較多進(jìn)行攪拌，個(gè)別施工單位為了利益最大化，經(jīng)常使用不合格水或者未經(jīng)處理二次水其進(jìn)行攪拌，造成混凝土的質(zhì)量嚴(yán)重降低；對于砂石粒徑太小、級(jí)配不良、空隙率大，將導(dǎo)致水泥和拌和水用量加大，影響混凝土的強(qiáng)度，使混凝土收縮加大，如果使用超出規(guī)定的特細(xì)砂，后果將更嚴(yán)重；砂石中云母的含量較高，將削弱水泥與骨料的粘結(jié)力，降低混凝土強(qiáng)度。砂石中含泥量高，不僅將造成水泥和拌和水用量加大，降低混凝土強(qiáng)度和抗凍性、抗?jié)B性，而且還極易造成混凝土的開裂；對于水泥來說，有的施工單位對水泥的質(zhì)量重視度不足，選擇一些不符合建筑物特性的水泥，例如大體積混凝土采用高熱、快硬的水泥。如果選擇了不合格的原材料，混凝土質(zhì)量就埋下質(zhì)量隱患，從而就會(huì)在施工的過程中出現(xiàn)裂縫問題[2]。

1.3 施工工藝不合理

在混凝土結(jié)構(gòu)澆筑、構(gòu)件制作、起模、運(yùn)輸、堆放、拼裝及吊裝過程中，若施工工藝不合理、施工質(zhì)量較差，容易產(chǎn)生橫向的、豎向的、斜向的、水平的、表面的、較深的和貫穿的各種裂縫，特別是細(xì)長薄壁結(jié)構(gòu)更容易出現(xiàn)。裂縫出現(xiàn)的走向和部位、裂縫深度、寬度因產(chǎn)生的原因而異。我們一定要按照結(jié)構(gòu)順序來進(jìn)行施工，保證步驟準(zhǔn)確性，一個(gè)細(xì)小的疏忽將對混凝土的質(zhì)量產(chǎn)生不可挽回的影響。例如支模板，模板剛度及穩(wěn)定性不符合要求，就容易產(chǎn)生爆模、下沉等問題，那么就會(huì)使混凝土的結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫；再例如，混凝土未達(dá)到齡期就開始運(yùn)輸、吊裝，混凝土強(qiáng)度達(dá)不到要求，就會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)構(gòu)件變形的后果。在進(jìn)行大體積的混凝土施工時(shí)，一定要對混凝土的溫度進(jìn)行測控，混凝土在水熱化過程會(huì)產(chǎn)生很大的熱量，內(nèi)部混凝土溫度急劇上升，使混凝土內(nèi)外的溫差距變大產(chǎn)生應(yīng)力，造成混凝土裂縫出現(xiàn)。

1.4 設(shè)計(jì)問題

在實(shí)踐和施工過程中，會(huì)發(fā)現(xiàn)各方面都進(jìn)行有效控制，但是還是出現(xiàn)砼表面裂縫，這就有可能工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方面有不合理，建筑的質(zhì)量通常都是由建筑工程的設(shè)計(jì)所決定的，如果施工圖紙不合理，施工圖紙要求的材料選擇不合理，勘測數(shù)據(jù)不夠準(zhǔn)確，對于地質(zhì)復(fù)雜的工程考慮不夠全面，都會(huì)對工程的質(zhì)量產(chǎn)生一定的影響。因此如果設(shè)計(jì)的不合理，那么在施工的過程中混凝土就極易出現(xiàn)裂縫的問題，甚至質(zhì)量事故的發(fā)生。

2 混凝土防治裂縫的措施

2.1 嚴(yán)格把控原材料質(zhì)量關(guān)

首先根據(jù)施工圖紙及混凝土所用環(huán)境，掌握材料質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，它也是作為驗(yàn)收、檢驗(yàn)材料質(zhì)量的依據(jù)，不同的材料有不同的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，掌握材料的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)就便于可靠地控制材料；其次做好材料質(zhì)量的檢（試）驗(yàn)，對材料進(jìn)行外觀檢查同時(shí)，還應(yīng)對原材料進(jìn)行抽檢，送有資質(zhì)的第三方進(jìn)行檢測，檢測合格后經(jīng)批準(zhǔn)方可使用；再次做好材料的選擇和使用，應(yīng)根據(jù)工程特點(diǎn)及材料的性能、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、適用范圍和對施工要求等方面進(jìn)行綜合考慮，慎重地來選擇和使用材料?？傊谠牧线M(jìn)場施工前，一定要對原材料的質(zhì)量進(jìn)行控制和管理，這樣才能保證混凝土的質(zhì)量，我們不但要對主材進(jìn)行控制，還應(yīng)對施工中所使用到的輔助材料的質(zhì)量進(jìn)行控制，輔助材料對于混凝土的構(gòu)成也起到了一定程度的作用，所以應(yīng)全方面考慮各種材料對混凝土的影響，不至于導(dǎo)致后期的施工過程中出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象。

2.2 混凝土配合比進(jìn)行優(yōu)化

為了防止混凝土收縮開裂，原材料必須滿足相關(guān)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。在配合比設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)采用對混凝土本身收縮影響較小的水泥，例如粉煤灰、礦渣等低水熱化水泥；骨料選用干凈、堅(jiān)硬、級(jí)配較好的材料；減水劑采用減水率高、收縮率小的高性能減水劑；在配合比中，應(yīng)遵循抗裂混凝土的配合比設(shè)計(jì)法則：即低水泥用量、低用水量、適合水灰比、最大骨料堆積密度，參合一定的活性料、高效減水劑和碳纖維等材料；在攪拌過程中要對原材料的比例進(jìn)控制，如果原材料的配比不一樣，對于混凝土的質(zhì)量也會(huì)產(chǎn)生一定的影響，就會(huì)出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象，所以我們一定要對混凝土的配比進(jìn)行控制。

2.3 優(yōu)化混凝土施工結(jié)構(gòu)

混凝土本身抗壓性能很高，但是抗折性能卻很差。在本身重量及荷載的作用下，容易產(chǎn)生下繞，下繞就容易產(chǎn)生混凝土的裂縫，因此我們要加強(qiáng)對混凝土的施工結(jié)構(gòu)的重視，對其進(jìn)行科學(xué)合理的完善，通過各種手段，把裂縫產(chǎn)生的概率降到最低。例如我們在混凝土里面施加預(yù)應(yīng)力，通過預(yù)應(yīng)力來平衡因荷載、自重產(chǎn)生的力，這樣就能有效減少混凝土構(gòu)件下繞及開裂，特別是在大跨度混凝土構(gòu)件中，預(yù)應(yīng)力施工應(yīng)用還是比較廣泛的[3]。

2.4 澆筑過程的控制

在澆筑混凝土前要做好前期的準(zhǔn)備，例如夯實(shí)基礎(chǔ)，模板濕潤等步驟，明確澆筑的范圍及適合澆筑時(shí)間，構(gòu)件薄弱位置預(yù)估，用混凝土攪拌機(jī)試拌幾盤，檢查混凝土的配合比是否符合設(shè)計(jì)要求的坍落度、和易性、含氣量，這樣才能做到心中有數(shù)，調(diào)配出合適的配合比，把質(zhì)量隱患出現(xiàn)的概率降到最低。其次，混凝土澆筑前應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場情況必須做好施工組織，根據(jù)工程特點(diǎn)合理安排砼澆筑路徑和順序，按施工規(guī)范要求設(shè)置施工縫。當(dāng)砼澆筑路徑和順序安排不合理時(shí)，往往會(huì)出現(xiàn)剛澆筑完成的砼被踩踏等現(xiàn)象。在澆筑完成以后，因?yàn)樗疅峄湛s、水分的蒸發(fā)，粗骨料下沉及氣泡上升等各種原因混凝土表面容易產(chǎn)生龜裂現(xiàn)象，在初凝前我們要及時(shí)進(jìn)行二次振搗及抹平，達(dá)到及時(shí)消除混凝土表面裂縫的影響，提高混凝土整體密實(shí)性和均勻性。再次，混凝土凝固初期，混凝土強(qiáng)度還很低，禁止人員在砼上走動(dòng)及周圍震動(dòng)的影響，這種振動(dòng)的容易使其產(chǎn)生裂縫。最后，當(dāng)樓板的表面位置放模板或者腳手架時(shí)，混凝土強(qiáng)度一定要符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求才能進(jìn)行搭設(shè)，在腳手架基礎(chǔ)應(yīng)設(shè)置墊木，這樣就可以把混凝土施工過程中產(chǎn)生的應(yīng)力進(jìn)行分散，就不會(huì)使混凝土受到集中沖擊而產(chǎn)生裂縫。

2.5 做好混凝土澆筑后養(yǎng)護(hù)工作

防止混凝土開裂，養(yǎng)護(hù)是非常關(guān)鍵的，特別是混凝凝固初期，因水熱化、水分蒸發(fā)特別快，因此混凝土施工完成以后的養(yǎng)護(hù)工作也就十分重要的，我們要對其進(jìn)行科學(xué)的養(yǎng)護(hù)，只有這樣才能使其產(chǎn)生裂縫得到有力的控制，對于施工后的養(yǎng)護(hù)來說，最重要的就是對混凝土結(jié)構(gòu)的溫度以及濕度進(jìn)行嚴(yán)格的控制。例如，在外部環(huán)境溫度太高的情況下，我們應(yīng)采取適當(dāng)?shù)姆椒▽炷帘砻孢M(jìn)行降溫，以免混凝土因?yàn)楸砻鏈囟忍叨a(chǎn)生裂縫。再如，外表溫度低，混凝土里面由于水化熱溫度高，則要采取混凝土里面降溫措施，預(yù)先埋設(shè)冷卻管，使內(nèi)外的溫度平衡，以免出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象。

3 結(jié)語

由于混凝土可塑性較強(qiáng)、高強(qiáng)耐久、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠等特點(diǎn)，在建筑施工中，應(yīng)用非常廣泛，混凝土的作用是不可替代的。為了保證人身安全，我們一定要對混凝土的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的控制與把關(guān)，讓其在使用的過程中，使裂縫的現(xiàn)像盡量避免出現(xiàn)，這需要我們建筑人共同的努力，努力研究裂縫產(chǎn)生原因及分析，并找出合理的解決方法，減少和杜絕因?yàn)榱芽p對混凝土本身質(zhì)量的影響，這樣才能把混凝土施工的質(zhì)量提高上去，讓建筑工程發(fā)展的更好。