房屋建筑混凝土結(jié)構(gòu)裂縫防控對(duì)策

矯歷明 蔣永永

摘 要：為了有效地預(yù)防裂縫，控制裂縫深度，及時(shí)處理裂縫，有必要了解裂縫的類(lèi)型、形成原理及相關(guān)影響因素，本文就這些內(nèi)容進(jìn)行簡(jiǎn)要闡述。

關(guān)鍵詞：房屋建筑工程;混凝土結(jié)構(gòu);裂縫的原因;對(duì)策

1房屋建筑工程混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的類(lèi)型和原因

1.1收縮裂縫

①塑性收縮裂縫產(chǎn)生的原因：這種裂縫在新澆混凝土結(jié)構(gòu)表面最為常見(jiàn)。一是由于施工準(zhǔn)備不充分，材料選擇錯(cuò)誤，水泥過(guò)量，砂石過(guò)量，混合料硬化時(shí)水分蒸發(fā)過(guò)多，或澆筑前基層潤(rùn)濕不充分，導(dǎo)致墊層大量吸水;二是施工操作錯(cuò)誤，振搗不充分導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)縫隙，或養(yǎng)護(hù)不及時(shí)合理，沒(méi)有覆蓋處理，使表面水分蒸發(fā)過(guò)快，混凝土成型質(zhì)量差，強(qiáng)度不足，不能有效承受變形引起的拉應(yīng)力;②干縮裂縫產(chǎn)生的原因：裂縫寬度根據(jù)收縮變形的程度通常為0.05 mm ～ 0.2 mm，主要是由于表面不夠濕潤(rùn)，在不同的濕度環(huán)境下內(nèi)外收縮不同，從而在表層產(chǎn)生拉應(yīng)力。應(yīng)力越大，裂縫寬度越大。此外，砂石含泥量過(guò)大也會(huì)影響混凝土的抗拉強(qiáng)度，如果低于收縮應(yīng)力，就會(huì)導(dǎo)致裂縫。此外，對(duì)于超長(zhǎng)混凝土結(jié)構(gòu)，也會(huì)發(fā)生長(zhǎng)期硬化。

1.2溫差裂縫

在混凝土施工過(guò)程中，由于水化熱的釋放和環(huán)境溫度的影響，結(jié)構(gòu)內(nèi)部和外部的溫度值會(huì)有所不同，溫度變化是一個(gè)動(dòng)態(tài)的、連續(xù)的過(guò)程。在不同的施工時(shí)期，室內(nèi)外溫度不同，混合料入模時(shí)的溫度不同，使用不同的水泥和用量時(shí)，水化熱釋放也不同。如果早晚溫差較大，或者混凝土構(gòu)件前期沒(méi)有得到有效養(yǎng)護(hù)，就會(huì)導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度較高，從而拉大與結(jié)構(gòu)表層的溫度差距，產(chǎn)生溫度應(yīng)力。當(dāng)表層的抗拉強(qiáng)度難以抵抗內(nèi)部的拉應(yīng)力時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)裂縫。由于混凝土施工過(guò)程中不可避免地會(huì)產(chǎn)生溫差，因此需要根據(jù)施工前后的氣溫、材料和結(jié)構(gòu)形式來(lái)控制溫度，以減少溫度裂縫的可能性。

1.3沉降裂縫

當(dāng)局部地基發(fā)生不均勻沉降時(shí)，會(huì)產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力，從而形成貫穿性裂縫，這種裂縫多出現(xiàn)在結(jié)構(gòu)構(gòu)件的上下兩端，一旦出現(xiàn)，會(huì)對(duì)建筑物的安全造成很大的威脅。此類(lèi)裂縫的出現(xiàn)，主要是由于建設(shè)工程地基硬度不均，地基修建時(shí)未進(jìn)行地面鋪設(shè)，未進(jìn)行合理有效的地基加固處理。地基不穩(wěn)定，后續(xù)施工環(huán)節(jié)荷載逐漸增大，縫隙會(huì)被壓縮。由于不同基礎(chǔ)部位的縫隙，另外還有混凝土模板的原因，如模板剛度不足，未進(jìn)行加固處理，特殊施工區(qū)域模板支撐體系設(shè)置不當(dāng)，支撐模板不穩(wěn)定，或過(guò)早拆模，都會(huì)影響混凝土結(jié)構(gòu)的使用性能，導(dǎo)致其耐久性和強(qiáng)度減弱，無(wú)法承受壓力，造成混凝土開(kāi)裂。

2房屋建筑工程中混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的影響因素分析

2.1材料因素

混凝土是一種復(fù)合材料，各種原材料的性能會(huì)影響最終拌合物的使用效果和混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性。比如水泥標(biāo)號(hào)與混凝土的強(qiáng)度等級(jí)有關(guān)，強(qiáng)度越高，脆性越大，越容易開(kāi)裂。而且不同規(guī)格的水泥水化熱釋放量不同，對(duì)溫差的影響也不同。另外，如果砂石含泥量過(guò)高，骨料顆粒級(jí)配不正常，導(dǎo)致混凝土收縮嚴(yán)重，出現(xiàn)裂縫。一般來(lái)說(shuō)，只要材料品種、物理或力學(xué)性能檢測(cè)指標(biāo)與工程實(shí)際情況不符，或者各種原材料未按比例混合，就可能出現(xiàn)收縮、溫差等裂縫。

2.2設(shè)計(jì)因素

設(shè)計(jì)是指導(dǎo)施工的重要依據(jù)。對(duì)于混凝土結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)需要確定施工方式、預(yù)留孔洞、構(gòu)件截面形式、配筋率、鋼筋布置等對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)最終狀態(tài)和性能有較大影響的參數(shù)。如果結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有缺陷，混凝土結(jié)構(gòu)的受力會(huì)被抵消，或者承載力降低，結(jié)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生不均勻沉降。另外，具體施工方案也需要參考設(shè)計(jì)圖紙。如果在設(shè)計(jì)階段沒(méi)有充分考慮混凝土的實(shí)際施工要求和標(biāo)準(zhǔn)，施工效率和質(zhì)量都會(huì)受到很大影響，從而產(chǎn)生裂縫。

2.3施工因素

混凝土施工是一個(gè)連續(xù)的過(guò)程，需要多個(gè)部門(mén)的配合。如果在某個(gè)過(guò)程中有任何不規(guī)范的行為，都可能導(dǎo)致不同程度的開(kāi)裂，比如攪拌時(shí)間不夠，運(yùn)輸時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。支撐鋼筋混凝土模板設(shè)置不科學(xué)，模板密封固定不良;鋼筋綁扎過(guò)程中存在漏綁或間距過(guò)大問(wèn)題，或澆筑時(shí)鋼筋表面銹蝕、鋼筋移位;振搗時(shí)未嚴(yán)格按照施工要求澆筑混凝土，混凝土離析;拆模時(shí)間過(guò)早或未按規(guī)定程序進(jìn)行，不重視前期養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)不到位等。這些施工過(guò)程中的疏漏或工序銜接中的問(wèn)題都會(huì)影響混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。

3房屋建筑工程混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的預(yù)防措施

3.1合理選擇和使用材料

①混凝土所需的各種原材料，應(yīng)結(jié)合施工要求和材料對(duì)裂縫的影響進(jìn)行合理選擇。比如水泥，在滿足混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求的基礎(chǔ)上，盡量選擇水化熱低的類(lèi)型，同時(shí)考慮工程環(huán)境，還要考慮水泥的抗裂性、抗凍性和耐酸堿性。嚴(yán)禁使用安定性不合格的水泥;對(duì)于粗骨料和細(xì)骨料，需要考慮它們的粒徑、形狀和含泥量。例如，粗骨料應(yīng)該具有粗糙的表面、大的顆粒、小的空隙和相對(duì)小的堿性反應(yīng)。對(duì)于添加材料，通常使用緩凝減水劑，可以改善混凝土材料的性能，降低混凝土水泥水化熱產(chǎn)生裂縫的概率。②科學(xué)設(shè)計(jì)混凝土配合比，通過(guò)嚴(yán)格的S計(jì)算確定各種材料的摻量。在保證新拌混凝土坍落度和可泵性的基礎(chǔ)上，盡可能降低水灰比、水泥用量、砂率和水膠比，使混凝土的水化熱釋放、混凝土孔隙率和耐久性、抗裂性降低。

3.2優(yōu)化設(shè)計(jì)

①保證整體設(shè)計(jì)的合理性。為了提高建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，避免或消除裂縫問(wèn)題，需要從局部入手，兼顧整體，考慮結(jié)構(gòu)在受力等方面的關(guān)系，加強(qiáng)設(shè)計(jì)的整體性;②嚴(yán)格參照設(shè)計(jì)規(guī)范。設(shè)計(jì)需要以相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，并根據(jù)工程實(shí)踐進(jìn)行調(diào)整。例如，為了控制墻體結(jié)構(gòu)的裂縫，需要根據(jù)極限狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)應(yīng)力計(jì)算，確定混凝土結(jié)構(gòu)的澆筑截面尺寸、高寬比等技術(shù)指標(biāo)，以提高結(jié)構(gòu)的剛度。③完善細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)。如根據(jù)地質(zhì)條件，合理調(diào)整基礎(chǔ)埋深和墊層厚度，根據(jù)施工環(huán)境設(shè)置伸縮縫、沉降縫、抗震縫，或在必要位置設(shè)置后澆帶，有效防治沉降和溫度引起的裂縫。④鋼筋的科學(xué)配置。鋼筋的主要作用是抗拉，增加應(yīng)力集中處的受力鋼筋數(shù)量，保證鋼筋保護(hù)層厚度達(dá)標(biāo)。這些合理的配筋設(shè)計(jì)可以抑制混凝土的收縮，提高結(jié)構(gòu)的抗裂性能，從而避免結(jié)構(gòu)裂縫的發(fā)生。

3.3加強(qiáng)施工指導(dǎo)和監(jiān)督

（1）加強(qiáng)施工的技術(shù)指導(dǎo)和監(jiān)督，做好施工前的人員培訓(xùn)和技術(shù)交底工作，確保施工人員掌握更加成熟和先進(jìn)的技術(shù)，同時(shí)充分了解當(dāng)前工程施工中采用的技術(shù)方案、施工要點(diǎn)和注意事項(xiàng)等。，并在技術(shù)準(zhǔn)備充分的情況下進(jìn)行施工;（2）優(yōu)化工序管理，既保證工序銜接順暢，又保證各工序施工質(zhì)量合格。比如加強(qiáng)模板工程的施工質(zhì)量管理，保證模板和支撐都有足夠的剛度，澆筑混凝土?xí)r合理控制振搗強(qiáng)度和時(shí)間;（3）嚴(yán)格制止不規(guī)范的施工行為，監(jiān)督質(zhì)量問(wèn)題的整改，按照施工規(guī)范和管理制度約束現(xiàn)場(chǎng)施工人員，及時(shí)糾正檢查中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，避免因人員不嚴(yán)、責(zé)任心不強(qiáng)造成施工質(zhì)量不合格。

4結(jié)論

綜上所述，從混凝土結(jié)構(gòu)施工工藝、施工原材料、施工環(huán)境、工程規(guī)模等方面。，出現(xiàn)裂縫問(wèn)題的概率很高。如果不及時(shí)處理，不僅影響美觀，還會(huì)影響建筑物的整體功能和承載能力?？梢?jiàn)，預(yù)防裂縫問(wèn)題不僅可以保證混凝土結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量，維護(hù)建筑物的安全，也是保證行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的重要途徑。因此，必須加強(qiáng)對(duì)混凝土原材料、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工的控制，積極有效地預(yù)防和減少裂縫帶來(lái)的不利影響。同時(shí)，相關(guān)人員也要繼續(xù)研究不同裂縫的修補(bǔ)處理技術(shù)，形成科學(xué)防治、有效處理的全過(guò)程管理，協(xié)助施工單位取得預(yù)期效益。

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