淺談建筑工程施工中混凝土裂縫的成因及措施

李玉峰 李曉輝

中建二局第一建筑工程有限公司 北京 100000

1 建筑工程施工中混凝土出現(xiàn)裂縫的成因

1.1 溫度裂縫

在一般的情況下，周圍的環(huán)境，尤其是溫度的變化，會給施工場所的大部分材料都帶來一些影響。因此，溫度的變化也會給混凝土的質量帶來很大的影響，即溫度變化會導致混凝土出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象。在一般情況下，物體受熱會產生一定程度的膨脹現(xiàn)象，而當溫度下降時，物體又會出現(xiàn)收縮的現(xiàn)象。因此在一天當中，如果晝夜溫差或一段時間內的溫差過大，那么混凝土的內在結構也會產生一定程度的波動。在建筑項目進行施工的時候，一般都是由混凝土包裹鋼筋材料的。但是鋼筋材料的膨脹系數(shù)與混凝土的膨脹系數(shù)相比十分大，因此在經受了同樣的溫差之后，鋼筋材料的膨脹程度會大于混凝土的膨脹程度，這就導致了混凝土會被漸漸拉伸，最終產生裂縫。除此之外，混凝土滋生的溫度變化也會導致裂縫的產生。在配置混凝土的時候，水與水泥進行混合會釋放出熱量，相關的工作人員要對此進行注意。并且一般混凝土材料兩面所接觸的材料是不相同的，這就導致了混凝土兩面硬化的速度也是不同的。最后，混凝土兩面的溫度也是不同的，一般來說，靠建筑內部較近的混凝土的熱量不容易釋放，而外側的則較容易，因此內側可能會出現(xiàn)持續(xù)膨脹的情況，最終導致裂縫的產生。

1.2 收縮裂縫

收縮是混凝土出現(xiàn)裂縫的主要誘因，可分為兩種。一種是塑性收縮，一般在混凝土澆灌后5h左右發(fā)生，混凝土中水和水泥之間產生一定的化學反應，導致水分流失，骨料下沉，從而產生裂縫。此時，混凝土質地較為柔軟，會形成塑性收縮。在骨料發(fā)生下沉時，鋼筋會在較大程度上起到抑制作用，導致混凝土中鋼筋周圍出現(xiàn)裂縫，裂縫還會沿著鋼筋方向不斷延伸。另一種是干縮。混凝土可對鋼筋結構起到一定的穩(wěn)固作用，混凝土硬化后，所包含的水分蒸發(fā)，自身體積縮小，而表面和內部水分蒸發(fā)速度不同，導致整體收縮不同步，混凝土表面將承受較大拉力，當拉力超出混凝土承載范圍時，便會在表面產生裂縫[1]。

1.3 材料及施工因素引發(fā)的裂縫

1.3.1 混凝土質量問題?；炷临|量的控制關鍵是混凝土的強度，控制混凝土的質量需要從控制材料質量、控制配比、控制時間三個方面進行把控。第一方面為混凝土材料質量，凝土材料質量強度較差，將會導致在混合過程中難以滿足建筑工程的施工要求，在后期使用過程中容易出現(xiàn)開裂的現(xiàn)象。第二方面是混凝土的配比，混凝土當中需要用到的材料有水泥、石沙、骨料等，如果沒有進行合適的配比，會導致混凝土的強度不足，出現(xiàn)水分過多、水分不足的問題，導致建筑物中出現(xiàn)細小裂縫。在后期使用過程中會因為溫度、濕度的改變，由細小裂縫轉變形成寬度較大的裂縫，影響建筑物的使用價值。第三方面是混凝土拌和不均勻，將會導致承載力分布不均，出現(xiàn)局部受力過大或局部材料不均勻導致的開裂等問題，對于建筑整體結構造成的危害非常大。尤其是當運輸、施工間隔時間較長的情況下，不均勻的混凝土會出現(xiàn)離析的現(xiàn)象，導致內部水泥、骨料等相互分離，對后期澆筑過程造成較大的影響。如果在工程當中發(fā)現(xiàn)由于混凝土材料比例混合不均，就必須對混凝土建筑進行返工處理。

1.3.2 施工工藝問題。在建筑工程施工項目中，施工工藝不當也會造成混凝土開裂。在當前施工條件下，施工控制當中主要有以下幾點。第一，在澆筑過程中，對于鋼筋密集部位或建筑重點部位沒有進行分層澆筑，采用一體式的澆筑，導致內部分布內部配料分布不均勻，建筑質量不夠密實，容易出現(xiàn)開裂的現(xiàn)象。第二，混凝土在自由下落過程中容易產生離析，出現(xiàn)水泥、骨料混合不均勻的現(xiàn)象。如果沒有充分地混合均勻，由于時間過長會導致混凝土配合混合出現(xiàn)分離現(xiàn)象，對后期的工程質量有較大的影響。第三方面，模板支撐不夠牢固，混凝土建筑由于熱脹冷縮狀況，出現(xiàn)變形開裂現(xiàn)象。第四，混凝土澆筑時間間段過長，澆筑過程中容易出現(xiàn)硬化現(xiàn)象，產生冷縫。第五，混凝土建筑完成后未及時進行養(yǎng)護，混凝土建筑出現(xiàn)脫水過度飽和等現(xiàn)象，導致過早出現(xiàn)裂縫。

2 建筑工程施工中混凝土裂縫防治措施

2.1 保證建筑結構設計的合理性

在建筑工程施工中，科學合理的結構設計，能夠更好地保證施工質量，科學混凝土裂縫。在結構設計中，需要結合建筑工程的實際受力情況合理選擇混凝土強度，在保證建筑工程質量和結構穩(wěn)定的基礎上，盡量選擇中低強度的混凝土，混凝土強度控制在C20～C35之間為最佳，避免使用高強度混凝土。為在設計源頭上控制混凝土裂縫，可在混凝土抗裂計算時，充分考慮了抗裂薄弱環(huán)節(jié)。對這些跨度大、體積大的梁合理布置。主要是通過改變梁縱向截面的配筋率，調整施工荷載、溫度變化、應力大小等，以提升各構件的抗裂性能。除此之外，還要根據(jù)建筑工程具體的情況，合理布置抗溫度筋，特別是在凹角位置、陽角位置、屋面板等位置布筋時要遵循小直徑、大密度的配置方法，保證配筋間距在10cm之內。

2.2 優(yōu)化施工配合比

在建筑工程混凝土結構施工中，重視混凝土各項組成材料配比工作，應依據(jù)實際的工程需求，進行不斷的試驗，最終確定混凝土組成材料的比例，構建最佳的混凝土配比方案，確?；炷两Y構質量達到建筑工程混凝土工程標準。在不能削弱建筑工程結構強度的前提下，可控制水泥材料的使用量，不斷優(yōu)化材料配比。為了保障混凝土結構施工質量，可加強集料配比實驗工作，選取不同規(guī)格的集料進行全面的實驗，最終篩選出符合建筑工程混凝土施工要求的集料進行有效施工，進而保障建筑工程施工質量，降低混凝土結構出現(xiàn)裂縫的概率[2]。

2.2 加強施工過程控制

2.2.1 對于建筑工程來說，加強混凝土施工質量控制是避免混凝土裂縫的必要手段。建筑工程對于混凝土澆筑工藝具有較高的要求，在混凝土澆筑施工時一定要確保施工結構合理性，防止出現(xiàn)澆筑裂縫的問題。在混凝土澆筑時需要采取分層澆筑的方式來進行，同時要確保分層澆筑時不同層混凝土澆筑的有效銜接。因此一定要制定出較為合理的澆筑施工方案，確?；炷潦┕ふ麄€過程的連續(xù)性和有效性。在進行混凝土澆筑施工時需要將建筑工程結構作為整體考慮，制定出針對性的分層澆筑方式。在實施此種方案時需要逐層進行澆筑施工工藝，確保結構覆蓋范圍的合理性。在具體操作時需要從相對較短的一側開始澆筑，平穩(wěn)地向長邊進行推進。對于較特殊的情況，也可以采用從中間向兩側或從兩側向中間的方式進行澆筑。此方案在具體實施時相對復雜，對于混凝土澆筑設備具有較高要求。另外，還可以采取分層澆筑的方案，從底層向上逐層澆筑，逐漸完成其他各層澆筑。此種方案主要應用在結構相對適中、澆筑整體范圍廣泛的結構當中。

2.2.2 完善澆筑振搗?；炷潦┕さ年P鍵工序為澆筑和振搗，澆筑、振搗環(huán)節(jié)的實施狀況會對建筑工程整體質量產生較大影響。在施工實踐中，首先要嚴格控制混凝土送料時間，避免混凝土初凝現(xiàn)象出現(xiàn)于送料結束之前。依據(jù)逐車測量原則檢測混凝土坍落度，避免因混凝土坍落度不合理而影響到施工質量。一般利用平板振搗器開展混凝土分層澆筑工作，實施振搗工序之前，要對平板振搗器的型號合理選擇，按照20cm標準控制振動器和澆筑分層厚度之間的高差。其次，建筑工程建設時，需結合實際情況選擇混凝土振搗方式。若混凝土施工量較小，或要求混凝土具備較高的塑性，可將人工振搗方式運用過來。否則就需要利用機械設備振搗混凝土，以便促使混凝土施工效率得到提高。振搗施工中，除了對振搗器型號、振搗力度合理控制外，需將快插慢拔的原則貫徹于振搗全過程中，避免有漏振或過振問題出現(xiàn)。要保證振搗施工的均勻性，且密切關注振搗狀況，實施二次振搗處理，避免有氣泡等問題出現(xiàn)于混凝土表面。

2.2.3 注重溫度控制?；炷廉a生的溫度裂縫與外界環(huán)境溫度和其自身溫度變化有很大關聯(lián)，因此裂縫的控制可從內部溫度和外部溫度兩方面入手，保障混凝土內外溫差處于正常范圍內。內部溫度的控制主要是解決水泥水化熱造成的內部溫升問題，所以在選取水泥品種時需注重對中低熱水泥品種的選擇，并合理控制水泥的用量，目前常用的添加一些具有水泥功能的外加劑也是降低水泥水化熱的重要方式。另外結合工程實際需要，可合理減小混凝土的體積，小體積的混凝土容易散熱，有助于將混凝土內外溫差控制正常范圍內。外部溫度的控制需加強對混凝土施工時現(xiàn)場環(huán)境的勘察，一旦發(fā)現(xiàn)外界自然條件會給混凝土的正常施工造成影響，要避免強行施工，如果必須施工要采取有效措施做好防范。混凝土施工要避開極寒、極熱等極端天氣。夏季高溫天氣時，可采取遮擋、噴灑水霧的方式進行降溫。冬季可在混凝土表面覆蓋保溫材料來達到控制溫度的目的[3]。

2.3 加強養(yǎng)護管理工作

在混凝土結構完成施工后，應重視早期水養(yǎng)護工作，對提升混凝土結構的強度有重要作用，有效預防混凝土結構裂縫問題的產生。例如:若是混凝土結構的水灰比較小，且小于0.4時，可采用濕麻袋養(yǎng)護方式予以養(yǎng)護，依據(jù)水灰比的大小，確定養(yǎng)護時長，即水灰比越小，養(yǎng)護時長越長。若是在混凝土配比中含有膨脹劑，應重視養(yǎng)護方式的改變，滿足膨脹劑的水分需求，以降低混凝土結構裂縫的產生。一般來說，建筑工程混凝土結構的養(yǎng)護時間在7～15d，提升混凝土結構的施工質量。若是混凝土結構不重視早期水養(yǎng)護，在完工后直接暴露在日光下，則會增加混凝土結構裂縫發(fā)生的風險?，F(xiàn)階段，建筑工程混凝土施工中可采用的潮濕養(yǎng)護方式有濕麻袋、灑水養(yǎng)護及防水紙、塑料布養(yǎng)護等

2.4 灌漿法應對溫度裂縫

灌漿法是使用壓送設備把補縫漿液注進裂隙之中，來達到填補裂縫的目的。這種辦法雖然相對來說偏傳統(tǒng)，但最終的效果是比較理想。具體來說，灌漿修補時可以使用壓漿泵，把膠黏性的灌漿材料泵入混凝土開裂的縫隙中，伴隨著失水凝結，灌漿材料逐漸硬化，使混凝土從開裂狀態(tài)重新展現(xiàn)為完整結構。建筑工程混凝土施工中通常的灌漿法有兩種：化學式與水泥式，通常0.5mm以內的混凝土裂縫適用化學式灌漿法，超過0.5mm的混凝土裂縫適用水泥式灌漿法[4]。

3 結束語

綜上所述，在建筑工程的混凝土施工過程中，為了有效控制裂縫的產生，施工單位應全面了解施工區(qū)域的環(huán)境溫度以及相關的氣候條件等因素，提高混凝土混合料配比的合理性，并嚴格控制原材料的質量性能。同時還要做好后續(xù)的養(yǎng)護工作，確?；炷恋氖┕べ|量能夠達到設計標準，從而確保建筑工程的施工質量，促進建筑工程行業(yè)的進一步發(fā)展。