淺談土木工程中混凝土裂縫處理措施

唐 勇 （內(nèi)江職業(yè)技術(shù)學(xué)院土木工程系，四川 內(nèi)江 641000）

1 混凝土裂縫的危害

混凝土裂縫嚴(yán)重影響到土木工程質(zhì)量和施工安全，在實(shí)際工程中混凝土裂縫會(huì)大大降低建筑物的整體強(qiáng)度，隨著混凝土裂縫的不斷發(fā)展，其強(qiáng)度也會(huì)不斷降低。此外，一旦混凝土出現(xiàn)裂縫（見(jiàn)圖1），將嚴(yán)重影響工程的整體進(jìn)度，如果裂縫產(chǎn)生后不加以處理，裂縫會(huì)逐漸擴(kuò)散，進(jìn)而影響后續(xù)施工。開(kāi)裂部位也在不斷移動(dòng)，導(dǎo)致開(kāi)裂次數(shù)增加。隨著建筑物整體穩(wěn)定性的逐步降低，變形量會(huì)逐漸增加，從而帶來(lái)嚴(yán)重的安全隱患。

圖1 混凝土裂縫

2 土木工程中混凝土裂縫問(wèn)題現(xiàn)狀

混凝土結(jié)構(gòu)厚度較大，受現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境溫度等因素影響，水化熱較高。同時(shí)，熱量輸出緩慢，使內(nèi)外結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定的溫差，從而導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫，不僅浪費(fèi)了大量材料，還嚴(yán)重阻礙了工程的有效推進(jìn)。

對(duì)混凝土來(lái)說(shuō)，溫度的突然變化，如急劇升高或驟降，都會(huì)引起溫度開(kāi)裂問(wèn)題，因此，在施工過(guò)程中應(yīng)充分注意溫度的影響?；炷灵L(zhǎng)期暴露于陽(yáng)光下，會(huì)造成一定的危害，更嚴(yán)重的是混凝土在使用過(guò)程中，溫度極易發(fā)生變化。例如，若不嚴(yán)格控制澆筑時(shí)間，將對(duì)混凝土的凝結(jié)時(shí)間和凝結(jié)效果產(chǎn)生一定的影響；而過(guò)快的進(jìn)料速度，又會(huì)引起混凝土的內(nèi)部凝固，從而增加后期發(fā)生混凝土開(kāi)裂的可能性。

3 混凝土裂縫產(chǎn)生的原因

3.1 混凝土溫度應(yīng)力引起的裂縫

混凝土硬化時(shí)，水化熱很大，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度持續(xù)升高，表面張力產(chǎn)生。由于混凝土原有結(jié)構(gòu)部分的限制，在后期使用中，結(jié)構(gòu)在冷卻時(shí)會(huì)產(chǎn)生內(nèi)部拉力，當(dāng)拉力超過(guò)混凝土抗裂強(qiáng)度時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生裂縫。也就是說(shuō)，溫度應(yīng)力是導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生裂縫的主要因素，在控制裂縫時(shí)，控制好溫度應(yīng)力，就可以對(duì)裂縫進(jìn)行很好控制。

3.2 混凝土原材料質(zhì)量問(wèn)題

混凝土主要是由膠凝材料、粗細(xì)骨料、水和摻合料組成。原材料的質(zhì)量對(duì)工程的整體質(zhì)量有著重要影響。普通混凝土在施工過(guò)程中，因?qū)λ?、砂、石等原材料的信息不了解，材料性能不合格，集料配比不合理等原因，造成了裂縫的產(chǎn)生。

3.3 混凝土攪拌質(zhì)量、澆筑質(zhì)量及環(huán)境溫度造成裂縫

混凝土攪拌不充分、不均勻；澆筑設(shè)計(jì)不符合要求、澆筑排料速度過(guò)快，導(dǎo)致混凝土離析；澆筑環(huán)境溫度過(guò)低，導(dǎo)致混凝土收縮較大；均會(huì)造成混凝土產(chǎn)生裂縫。

3.4 混凝土養(yǎng)護(hù)與運(yùn)輸造成裂縫

混凝土養(yǎng)護(hù)不及時(shí)、養(yǎng)護(hù)條件不滿足要求、養(yǎng)護(hù)控制措施不嚴(yán)，導(dǎo)致外部過(guò)早開(kāi)裂。混凝土運(yùn)輸過(guò)程中，運(yùn)輸時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，出現(xiàn)離析現(xiàn)象，造成裂縫。

4 混凝土裂縫的處理策略

4.1 加強(qiáng)對(duì)混凝土的養(yǎng)護(hù)

合理的養(yǎng)護(hù)條件和養(yǎng)護(hù)制度可有效減少內(nèi)外溫差，降低溫度荷載。在混凝土養(yǎng)護(hù)過(guò)程中，隔熱是一個(gè)重要環(huán)節(jié)，可以有效地降低混凝土內(nèi)外溫差，有利于混凝土的強(qiáng)度和應(yīng)力釋放。因此，對(duì)混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，使混凝土保持良好的隔熱環(huán)境，是減少混凝土開(kāi)裂的有效措施。

4.2 控制好混凝土施工的質(zhì)量控制點(diǎn)

不同的混凝土施工工藝，其施工質(zhì)量和強(qiáng)度也存在一定的差異。因此在混凝土施工前，應(yīng)選擇合適的混凝土施工工藝，控制好質(zhì)量控制點(diǎn)，并根據(jù)工程的設(shè)計(jì)要求，確定具體部位。

嚴(yán)格控制好砂漿、混合料及水泥質(zhì)量，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，及時(shí)調(diào)整水泥用量；選擇合適的混凝土澆筑方法，有效提高混凝土的澆筑質(zhì)量；高溫時(shí)，使用低溫水和延遲攪拌，保證混凝土正常工作；根據(jù)混凝土的熱量蒸發(fā)規(guī)律，調(diào)節(jié)混凝土的初凝速率。一般而言，在混凝土施工過(guò)程中，控制好質(zhì)量控制點(diǎn)，能有效防止混凝土開(kāi)裂[1]。

4.3 控制好混凝土內(nèi)外溫差

要控制好混凝土內(nèi)外溫差，首先可以在室外溫度超過(guò)室內(nèi)溫度的情況下噴冷水以降低室外溫度，但在噴水過(guò)程中必須觀察是否有過(guò)冷的水存在；其次，根據(jù)冷水管內(nèi)的正、負(fù)溫差，可采取降溫或保溫措施降低或提高溫度。

4.4 控制好支模質(zhì)量

模板安裝及支護(hù)是混凝土結(jié)構(gòu)施工中的第一道工序，支模系統(tǒng)的好壞，直接關(guān)系到混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，特別是裂縫，因此要嚴(yán)格控制支模系統(tǒng)的質(zhì)量。為了避免混凝土結(jié)構(gòu)開(kāi)裂問(wèn)題，在施工過(guò)程中，應(yīng)保證模板安裝嚴(yán)實(shí)，支模系統(tǒng)穩(wěn)定牢固、不產(chǎn)生移動(dòng)或滑移，并采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆整體式澆筑方式進(jìn)行澆筑。提高支模系統(tǒng)的質(zhì)量，也是控制混凝土裂縫的有效措施[2]。

5 混凝土裂縫的預(yù)防和治理措施

5.1 合理控制溫度

溫度是導(dǎo)致混凝土開(kāi)裂的主要原因。為了降低開(kāi)裂速度，必須嚴(yán)格控制材料的施工溫度，確保溫度滿足施工要求。一是材料溫度控制在30℃～36℃之間，混凝土內(nèi)部溫度不能超過(guò)50℃；二是用冷水冷卻砂礫，確保澆筑溫度在合適的范圍內(nèi)；三是在澆注完成后，向混凝土表面噴灑冷水，使其冷卻，以避免因結(jié)構(gòu)溫度過(guò)高而產(chǎn)生裂縫。

5.2 控制好入料、攪拌、運(yùn)料過(guò)程

投料之前要嚴(yán)格控制砂、石、水泥的質(zhì)量，根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，確定施工配合比。在攪拌過(guò)程中要嚴(yán)格控制攪拌時(shí)間，攪拌時(shí)間過(guò)短或過(guò)長(zhǎng)都會(huì)影響物料的性能。運(yùn)料時(shí)間應(yīng)以控制在15min～20min內(nèi)為宜。

5.3 控制好放料、振搗質(zhì)量

為保證出料時(shí)物料的一致性，在出料時(shí)流速應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。澆筑后，應(yīng)及時(shí)充分振搗，確保材料符合標(biāo)準(zhǔn)的均勻度。

5.4 提高養(yǎng)護(hù)質(zhì)量

采用現(xiàn)澆成型的混凝土，若養(yǎng)護(hù)不到位，環(huán)境溫濕度不符合要求，將直接影響整體強(qiáng)度，會(huì)出現(xiàn)混凝土開(kāi)裂。養(yǎng)護(hù)過(guò)程中，應(yīng)嚴(yán)格控制環(huán)境溫濕度參數(shù)，以保證混凝土質(zhì)量達(dá)到要求。養(yǎng)護(hù)時(shí)，可采用混凝土表面覆膜的方法，保持水分[3]。

6 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，要預(yù)防和控制土木工程中混凝土的裂縫，就要控制好混凝土原材料的質(zhì)量、混凝土的內(nèi)外溫度、混凝土的配合比、混凝土攪拌澆筑質(zhì)量及混凝土養(yǎng)護(hù)質(zhì)量等。