工民建混凝土結(jié)構(gòu)裂縫控制研究

于紅杰

摘要：隨著科技和經(jīng)濟的持續(xù)進(jìn)步，建筑施工已經(jīng)逐漸變成目前我們國家十分重視的對象之一?，F(xiàn)如今越來越多的建筑施工開始應(yīng)用混凝土結(jié)構(gòu)，其在整個建筑領(lǐng)域之中有著極為重要的作用。對于建筑工程而言，結(jié)構(gòu)裂縫是最為普遍的一種質(zhì)量問題。相關(guān)工作人員理應(yīng)從其具體產(chǎn)生的角度進(jìn)行思考，并采取合理措施進(jìn)行處理。本篇文章將闡述混凝土結(jié)構(gòu)工程的主要背景，探討裂縫出現(xiàn)的具體原因，分析常見的裂縫類型，并對于具體控制的方法方面提出一些合理的見解。

Abstract： With the continuous advancement of technology and economy， building construction has gradually become one of the objects that China attaches great importance to. Nowadays more and more building constructions are beginning to use concrete structures， which play an extremely important role in the entire construction field. Structural cracking is the most common quality problem for construction projects. Relevant staff should consider from the perspective of their specific generation and take reasonable measures to deal with it. This article will explain the main background of concrete structural engineering， explore the specific causes of cracks， analyze common crack types， and provide some reasonable insights into the specific control methods.

關(guān)鍵詞：工民建；鋼筋混凝土；裂縫；控制

Key words： industrial and civil engineering；reinforced concrete；crack；control

中圖分類號：TU375 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-4311（2018）32-0203-02

0 引言

從現(xiàn)階段發(fā)展而言，在進(jìn)行工民建混凝土施工的時候，裂縫問題已經(jīng)變得十分常見。如果工程人員未能對其及時處理，很容易導(dǎo)致其問題變得越發(fā)復(fù)雜，進(jìn)而導(dǎo)致處理難度增加，阻礙工程的正常開展。為此，相關(guān)工程人員理應(yīng)對其原因展開全面分析，以此采取最為合適的應(yīng)對方案。

1 混凝土結(jié)構(gòu)工程的主要背景

本次案例選取的建筑物為地上24層以及地下一層，總面積達(dá)到了18470.58平方米。這其中，地上面積為17698.50平方米，地下面積為772.05平方米。該建筑物的類型屬于民用建筑，整體結(jié)構(gòu)以混凝土澆筑為主。結(jié)構(gòu)高度為70.42米，底板厚度則為1.5米。為了保證在進(jìn)行施工的時候，不會有任何裂縫留下，必須按照具體規(guī)定的要求進(jìn)行操作，以此保證混凝土本身的強度具有足夠的強度和剛度[1]。

2 混凝土結(jié)構(gòu)工程出現(xiàn)裂縫的具體原因

造成混土內(nèi)部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的原因有很多種，本文主要將從人為因素以及客觀因素方面進(jìn)行描述。

2.1 人為因素

所謂人為因素，其主要是指在進(jìn)行設(shè)計的時候，考慮的內(nèi)容相對較少亦或者實際施工采用了錯誤的工藝方法。當(dāng)前在進(jìn)行混凝土澆筑的時候，應(yīng)當(dāng)將混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計方面的因素考慮進(jìn)來，以此對伸縮縫展開設(shè)置。部分開發(fā)商為了能夠?qū)τ谕恋孛娣e予以充分利用，往往會選擇擴大原有得到建筑空間，因此便會對設(shè)計者提出相關(guān)要求，讓其不要提前預(yù)留出伸縮縫的位置。如此便造成整個建筑物的伸縮幅度特別大，然而由于空隙相對較少，導(dǎo)致畸形擠壓的情況出現(xiàn)，進(jìn)而產(chǎn)生了裂縫。不僅如此，施工工藝應(yīng)用不當(dāng)同樣會導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)。如果建筑物內(nèi)部鋼筋的保護(hù)層厚度超過了規(guī)定要求，亦或者根據(jù)結(jié)構(gòu)反面的需求導(dǎo)致配筋率不足，從而使其并沒有達(dá)到原有的極限需求，進(jìn)而造成下沉裂縫出現(xiàn)。甚至有些施工工作的澆筑不夠并沒有按照相關(guān)規(guī)定要求執(zhí)行，從而提高了裂縫產(chǎn)生的概率。

2.2 客觀因素

在當(dāng)前建筑物施工中，溫度裂縫以及收縮裂縫基本上全部都是由于外部客觀因素造成的裂縫種類。在進(jìn)行夏季施工的時候，由于整體溫度過高，混凝土內(nèi)部的水分會快速流失。如果施工人員在完成振搗工之后，沒有對其及時進(jìn)行相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)，在墻體的表面位置進(jìn)行澆水，很容易導(dǎo)致在進(jìn)行水分蒸發(fā)的時候出現(xiàn)了失水收縮的問題。當(dāng)混凝土在完成硬化之后，墻體的表面位置便會由于溫度應(yīng)力的問題出現(xiàn)版面拉裂的情況，從而造成干縮裂縫的問題出現(xiàn)[2]。

3 常見的裂縫類型

3.1 結(jié)構(gòu)裂縫

當(dāng)前普遍混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)已經(jīng)足夠強大，基本上可以滿足多數(shù)建筑物設(shè)計的基本需求。然而，由于部分工程將原本的多孔板換成了現(xiàn)澆板，從而促使墻體的實際剛度得到了一定程度加強，進(jìn)而造成樓板內(nèi)部的剛度出現(xiàn)了下降的情況。如此一來，在一些墻角位置或者板端整體彎矩相對較高的地方很容易會由于墻體與樓板之間的剛度出現(xiàn)了不均衡的情況，導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生，這種裂縫便能夠被稱作是結(jié)構(gòu)裂縫。

3.2 溫度裂縫

當(dāng)建筑竣工并投入到使用之后，由于外部溫度的變化，墻體內(nèi)部的混凝土便會產(chǎn)生一定程度的熱脹冷縮效應(yīng)。例如，建筑物東西兩面的墻體由于日照的情況有所差異，其表面溫度的變化自然也完全不同，從而造成兩面墻體出現(xiàn)不同程度的裂縫。不僅如此，一些建筑的樓板位置，同樣經(jīng)常會有溫度裂縫產(chǎn)生。

3.3 收縮裂縫

當(dāng)混凝土施工的工作全部結(jié)束以后，其往往會有一定程度的收縮。雖然實際收縮的比例不高，但由于受到墻體表面張力方面的影響，仍然會有裂縫出現(xiàn)。最為常見的便是塑性收縮、硬化收縮以及失水收縮等。一般而言，硬化收縮以及失水收縮都可以依靠后期養(yǎng)護(hù)的方式進(jìn)行處理[3]。

4 混凝土結(jié)構(gòu)裂縫具體控制的方法

4.1 結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力的計算

在對于混凝土結(jié)構(gòu)展開預(yù)應(yīng)力計算的時候，必須考慮到混凝土本身的溫度差以及具體形態(tài)層面產(chǎn)生的變化。本次案例中的建筑物在實際建設(shè)的時候，通過相關(guān)計算，可以得知其內(nèi)部結(jié)構(gòu)在0h到25h之間的具體溫差狀況，以此得出相關(guān)數(shù)據(jù)資料。由于本次案例施工是在冬季進(jìn)行，因此通常需要將具體澆筑的溫度控制為12度上下。經(jīng)過一系列分析之后，可以獲得以下結(jié)果：當(dāng)凝聚時間達(dá)到3天的時候，內(nèi)部溫度能夠漲到52度；當(dāng)凝聚時間達(dá)到6天的時候，內(nèi)部溫度能夠漲到50度，兩個時間內(nèi)的溫度差為2.9度；當(dāng)凝聚時間達(dá)到9天的時候，內(nèi)部溫度能夠漲到35度。從整體性角度出發(fā)進(jìn)行思考，當(dāng)混凝土凝聚時間進(jìn)入不同階段的時候，內(nèi)部溫度升高的情況差異化非常明顯。因此在進(jìn)行預(yù)應(yīng)力計算的時候，理應(yīng)遵循這一規(guī)律，根據(jù)時間方面的變化情況，以此完成初步的判斷工作。同時還要以此作為基礎(chǔ)，對于具體的收縮當(dāng)量、膨脹量以及應(yīng)力松弛數(shù)據(jù)方面予以進(jìn)一步完善。最后，施工人員還需要根據(jù)具體水泥的級別以及細(xì)度，以此對水力半徑以及配筋率方面進(jìn)行明確。一般情況下，絕大多數(shù)建筑全都以過程數(shù)據(jù)為主，具體操作方法理應(yīng)結(jié)合當(dāng)前的實際情況[4]。

4.2 配比以及拌制的工作

在進(jìn)行配合比的時候，施工人員應(yīng)當(dāng)以結(jié)構(gòu)應(yīng)力預(yù)控計算的結(jié)果進(jìn)行明確。指揮人員應(yīng)當(dāng)在實際施工的時候，將各方面數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總，從而對混合比例方面的情況進(jìn)行確認(rèn)。不僅如此，施工人員還要對于水、水泥、石子、沙子、UEA、粉煤灰以及LPS方面的具體投入進(jìn)行控制，從而才能有效保證混凝土的實際強度能夠滿足規(guī)定要求。當(dāng)工程開始回執(zhí)函，所有操作都需要按照以下標(biāo)準(zhǔn)展開控制。對于每立方米的混凝土，其內(nèi)部的水體含量應(yīng)當(dāng)為220kg，水泥含量應(yīng)當(dāng)為348kg，石子的含量應(yīng)當(dāng)為1130kg，沙子的含量應(yīng)當(dāng)為715kg，粉煤灰的含量應(yīng)當(dāng)為99kg，UEA的含量應(yīng)當(dāng)為52kg，LPS的含量應(yīng)當(dāng)為4.9kg。在實際施工的時候，混凝土的具體配比必須滿足以上條件，并且水泥的種類應(yīng)盡可能選擇強度和活性都相對偏低的類型，并將一定量的減水劑應(yīng)用其中。在施工的前三個月，混凝土的干縮率不能超過0.07%。在整體施工的時候，實際配比應(yīng)當(dāng)將水化反應(yīng)方面的問題考慮進(jìn)來，以此可以有效減少反應(yīng)數(shù)據(jù)。

當(dāng)前期準(zhǔn)備工作結(jié)束之后，需要向混凝土攪拌站中遞交相關(guān)申請單，確保備料全部準(zhǔn)備完畢之后再開始進(jìn)行攪拌。所有混凝土在實際關(guān)注之前，必須對其當(dāng)后期的拌制狀態(tài)以及輸送狀態(tài)予以明確。

4.3 混凝土的澆筑

當(dāng)配合比以及拌制均全部得到確定以后，現(xiàn)場的指揮人員需要根據(jù)當(dāng)前的具體狀況采用連續(xù)分層澆筑的模式。在具體工作開始之前，應(yīng)當(dāng)結(jié)合混凝土本身的和易性狀況，以此確定攤鋪厚度。通常而言，基本上都在0.7米上下。后期應(yīng)當(dāng)將其間隔不斷縮短，從而對每一層具體澆筑的厚度進(jìn)行控制，確保其能夠處在3米的范圍之內(nèi)。如果有澆筑能力較差的問題出現(xiàn)，則需要改成推移式的形式。最后還需要對其縫隙予以填充，清理完所有雜物之后，對其水灰化的情況予進(jìn)行調(diào)整。在進(jìn)行振搗的時候，為了能夠防止有分層或者空洞的問題出現(xiàn)，相關(guān)人員理應(yīng)對其表面情況進(jìn)行關(guān)注，確保振搗的效果能夠達(dá)到預(yù)期要求。

4.4 混凝土的養(yǎng)護(hù)

由于本次案例的施工時間在冬季，因此在進(jìn)行養(yǎng)護(hù)的時候，工作人員應(yīng)當(dāng)遵循綜合蓄熱的基本原則。主要表現(xiàn)在混凝土內(nèi)部適當(dāng)添加一定量的抗凍劑，當(dāng)澆筑時間達(dá)到4到6小時的時候，如果發(fā)現(xiàn)表面有塑性裂縫的問題產(chǎn)生，可以再次展開陽光或者澆灌層的處理操作。當(dāng)混凝土進(jìn)入到初期凝固階段的時候，可以在其表面防止一層塑料薄膜，從而可以起到養(yǎng)護(hù)的效果。當(dāng)模板以及保溫層的溫度達(dá)到5攝氏度時，同時整體溫度超過受凍臨界點的時候，才能將其進(jìn)行拆除。除此之外，施工人員還需要將內(nèi)部與外部之間的溫度差因素考慮進(jìn)來，最后再以此為基礎(chǔ)對收縮應(yīng)力方面展開相應(yīng)的控制[5]。

4.5 合理控制施工溫度

溫度是影響混凝土本身質(zhì)量的一項重要因素，當(dāng)前混凝土裂縫的問題已經(jīng)變得十分普遍，為了能夠?qū)ζ溥M(jìn)行有效處理，此時便可以采用溫度控制的方式。例如，在進(jìn)行澆筑的過程中，施工人員應(yīng)當(dāng)將注意力全部放在其表面的輻射力方面，同時還需要對其予以利用。如果混凝土的整體厚度下降，采取降溫的方式則能夠有效促進(jìn)夜晚保濕。亦或者，施工人員還可以采用冷水冷卻的形式，這也是現(xiàn)階段建筑施工中應(yīng)用率非常普遍的方法之一。除此之外，如果工程中混凝土的實際溫度只有40度，則需要對其繼續(xù)進(jìn)行提升，確保其能夠超過50度。

4.6 加強裂縫修復(fù)

當(dāng)混凝土結(jié)構(gòu)中已經(jīng)有裂縫出現(xiàn)，則需要采取一些合理的措施展開修復(fù)。通常情況下，應(yīng)用率最高的便是采用和混凝土材料完全一致的一種材料展開填充。在填充完畢之后，還需要對目前的混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)的協(xié)調(diào)，促使裂縫處理的效果得到加強。如此一來，混凝土本身的完整性便能夠得到有效保障，以防有任何安全隱患存在。

5 結(jié)束語

綜上所述，結(jié)構(gòu)裂縫是當(dāng)前混凝土澆筑工作中非常常見的一種問題。因此施工人員理應(yīng)對此提高重視，根據(jù)當(dāng)前實際情況，對其結(jié)構(gòu)應(yīng)力展開計算，并對于各方面條件予以控制，進(jìn)而提升施工的整體效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]高世明.工民建混凝土結(jié)構(gòu)裂縫控制研究[J].城市建設(shè)理論研究：電子版，2016（30）：180.

[2]王麗影.工民建混凝土結(jié)構(gòu)裂縫控制研究[J].城市建設(shè)理論研究：電子版，2016（35）：180.

[3]徐杰.工民建混凝土結(jié)構(gòu)裂縫控制研究[J].工程技術(shù)：文摘版：00265-00266.

[4]盧淦梁.工民建混凝土結(jié)構(gòu)裂縫控制研究[J].建筑知識：學(xué)術(shù)刊，2017：41.

[5]潘軍凱.工民建混凝土結(jié)構(gòu)裂縫控制研究[J].工業(yè)b，2015（12）：180.