建筑工程施工中混凝土裂縫的成因與治理

劉向松

摘 要：在建筑工程施工和使用過(guò)程中，混凝土裂縫是普遍存在也是容易出現(xiàn)的問(wèn)題?；炷亮芽p的出現(xiàn)不僅會(huì)影響房屋結(jié)構(gòu)的適用性和耐久性，同時(shí)也會(huì)影響結(jié)構(gòu)的安全性。裂縫問(wèn)題一直困擾著廣大設(shè)計(jì)師和施工人員，文章就混凝土結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析，并針對(duì)裂縫的不同成因提出相應(yīng)的預(yù)防和控制措施，以提高建筑工程結(jié)構(gòu)的使用壽命。

關(guān)鍵詞：建筑工程 混凝土裂縫 成因 治理

1、建筑工程中混凝土裂縫的成因分析

1.1混凝土塑性變形引起的裂縫

混凝土塑性變形通常是指混凝土凝結(jié)硬化前，由于構(gòu)件表面失去水分較快而產(chǎn)生的收縮變形，從而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)構(gòu)件產(chǎn)生裂縫。一般塑性變形裂縫形狀比較規(guī)則，裂縫深度較淺，裂縫長(zhǎng)短不一，互不相連。

1.2混凝土干縮變形引起的裂縫

混凝土干縮變形是指混凝土在硬化時(shí)失水干燥引起混凝土體積減小，當(dāng)混凝土內(nèi)部拉應(yīng)力超過(guò)其約束力時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生干縮裂縫。這種裂縫通常出現(xiàn)在混凝土構(gòu)件表面，裂縫圖案縱橫交錯(cuò)，沒(méi)有一定規(guī)律。

1.3溫度裂縫

當(dāng)外界環(huán)境溫差較大時(shí)，會(huì)造成混凝土內(nèi)部與外部熱脹冷縮差異而開(kāi)裂。對(duì)于大體積混凝土，由于水泥的水化熱而形成混凝土內(nèi)部溫度高，導(dǎo)致其內(nèi)部溫度與構(gòu)件表面溫度相差較大。同時(shí)混凝土構(gòu)件受外力約束，使得構(gòu)件內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力，在混凝土表面產(chǎn)生拉應(yīng)力。當(dāng)拉應(yīng)力超過(guò)混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)，混凝土表面就會(huì)產(chǎn)生裂縫。

1.4地基變形影響

房屋是建設(shè)在地基基礎(chǔ)上的，地基對(duì)房屋的安全和穩(wěn)定會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。裂縫的出現(xiàn)與地基基礎(chǔ)的不均勻沉降有密切的關(guān)系。如果地基開(kāi)挖深度不足，當(dāng)上部荷載超過(guò)地基的極限承載力時(shí)，下部地基土就會(huì)發(fā)生下沉，從而導(dǎo)致上部結(jié)構(gòu)發(fā)生變形，墻體就會(huì)出現(xiàn)裂縫。

1.5其它因素影響

房屋建筑在施工過(guò)程中，混凝土材料配比不均衡或者水泥標(biāo)號(hào)不對(duì)，常常會(huì)導(dǎo)致混凝土發(fā)生離析；混凝土震搗不密實(shí)，構(gòu)件在拆模后會(huì)出現(xiàn)蜂窩麻面現(xiàn)象；鋼筋銹蝕會(huì)導(dǎo)致鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)力降低，從而使混凝土開(kāi)裂。

2、裂縫的處理方法

2.1掩飾裂縫

“掩飾裂縫”適用于對(duì)輕微裂縫的處理。輕微裂縫也可以稱為無(wú)害裂縫，一般寬度較小，深度也有限，通常用肉眼勉強(qiáng)可以辯認(rèn)。一般施工方法為：先用鋼絲刷將混凝土表面打毛，清除表面附著物；然后用水沖洗干凈后充分干燥；最后用涂刷材料充填混凝土表面的裂縫。施工的關(guān)鍵在于界面結(jié)合的牢固程度。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是比較簡(jiǎn)便；缺點(diǎn)是修補(bǔ)施工無(wú)法深入到裂縫內(nèi)部，對(duì)延伸裂縫難以追蹤其變化。

2.2修補(bǔ)裂縫

修補(bǔ)裂縫的處理方法適用不影響安全和使用功能的較寬裂縫。處理方法包括鑿槽嵌補(bǔ)、扒釘控制裂縫、自行愈合、仿生自愈合法等方法。例如仿生自愈合法它模仿生物組織對(duì)受創(chuàng)部位自動(dòng)分泌某種物質(zhì)，而使創(chuàng)傷部位得到愈合的機(jī)能。在混凝土的傳統(tǒng)組分中加入某些特殊組分（如含膠粘劑液芯纖維的膠囊），在混凝土分泌出的部分液芯纖維，就可使裂縫重新愈合。

2.3封閉裂縫

對(duì)于已構(gòu)成嚴(yán)重缺陷的裂縫，例如，滲水、漏雨而影響使用功能的裂縫。處理方法有壓力灌漿、抽吸灌漿、浸漬混凝土、鉆孔灌漿等。例如抽吸灌漿，其利用抽吸真空造成的負(fù)壓，將修補(bǔ)材料的漿液吸入裂縫內(nèi)部，從而消除裂縫。工藝原理為封閉裂縫后，利用扣吸管的吸盤(pán)對(duì)裂縫內(nèi)抽氣造成負(fù)壓，將涂布在裂縫表面的漿液吸入裂縫內(nèi)，從而達(dá)到封閉裂縫的目的。當(dāng)然，漿液的配制、吸管的規(guī)格、布置的間距等工藝參數(shù)，也應(yīng)由裂縫檢測(cè)的結(jié)果經(jīng)估算確定。

3、混凝土裂縫相應(yīng)的治理措施

3.1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量的控制

如果想進(jìn)行準(zhǔn)確的混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，就應(yīng)該先對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的基本環(huán)境進(jìn)行詳細(xì)的勘察。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中由于主要針對(duì)的是伸縮縫建構(gòu)，因此對(duì)混凝土的選擇應(yīng)該盡量選用低中強(qiáng)度的混凝土，運(yùn)用這種材料也可以避免裂縫受到溫度的不良影響。并且在建筑面不規(guī)則的情況下，對(duì)凹角還可以采用布設(shè)暗梁或者雙向雙層配筋設(shè)計(jì)的方法來(lái)彌補(bǔ)這一缺陷，提高建筑面的規(guī)則性，這樣可以更好地提高建筑設(shè)計(jì)的科學(xué)合理性進(jìn)而提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量。

3.2減少荷載

在工程的施工中，荷載問(wèn)題引起次應(yīng)力裂縫，伴隨著科學(xué)技術(shù)手段的不斷發(fā)展，應(yīng)該在設(shè)計(jì)時(shí)注意避免次應(yīng)力裂縫結(jié)構(gòu)的變化。為了減少建筑工程中混凝土裂縫的出現(xiàn)，就要首先明確裂縫產(chǎn)生的部位和裂縫的基本構(gòu)造，以及有沒(méi)有受到其他因素的影響。而且在混凝土的施工中，由于骨料容易下沉也會(huì)產(chǎn)生塑性收縮裂縫，為了避免其他施工對(duì)還沒(méi)有完成的終凝的混凝土帶來(lái)沖擊振動(dòng)，要在混凝土初凝至終凝前這段時(shí)間內(nèi)進(jìn)行二次壓抹處理。通常，在混凝土施工完成一天以后可以分批次的輕卸、輕放以及分散放置，第三天后可以增加混凝土的剛度，在新澆筑的表面鋪設(shè)舊木模板，減少對(duì)混凝土自身的荷載，最終減少樓板裂縫的出現(xiàn)。

3.3加強(qiáng)混凝土原材料質(zhì)量控制

混凝土原材料是整個(gè)建筑工程的生命線，其質(zhì)量的好壞也直接影響著建筑工程的質(zhì)量。因此為了能夠減少混凝土裂縫出現(xiàn)的概率就要加強(qiáng)對(duì)原材料的質(zhì)量控制。相關(guān)單位人員要按照規(guī)定要求進(jìn)行原材料的選購(gòu)和采買(mǎi)，并且在施工中對(duì)原材料進(jìn)行科學(xué)的配比，合理控制水泥的質(zhì)量和用料，最終保證原材料的質(zhì)量符合建筑工程的各項(xiàng)要求。

3.4注重溫度控制

夏季對(duì)混凝土進(jìn)行澆筑的時(shí)候，更要注意溫度的控制，由于混凝土的澆筑溫度和本身的環(huán)境溫度相差過(guò)大會(huì)造成混凝土表面出現(xiàn)硬化問(wèn)題，因此混凝土澆筑的溫度就要低于當(dāng)天最高氣溫12℃。在夏季對(duì)混凝土進(jìn)行澆筑的時(shí)候應(yīng)該冷卻模板，防止表面硬化的情況出現(xiàn)。

3.5混凝土配合比控制

在材料的配比過(guò)程中應(yīng)該注重外加劑的摻加，根據(jù)混凝土自身的特性加長(zhǎng)養(yǎng)護(hù)時(shí)間，規(guī)定拆模時(shí)間。為了降低大體積混凝土水熱化引起的內(nèi)部升溫可以利用粉煤灰，進(jìn)而提高混凝土的抗裂能力。

3.6重視對(duì)混凝土的養(yǎng)護(hù)

混凝土養(yǎng)護(hù)工作是否到位直接影響著建筑工程的整體質(zhì)量，因此做好混凝土的養(yǎng)護(hù)工作至關(guān)重要。內(nèi)外溫差大、混凝土表面干燥是其出現(xiàn)裂縫的主要原因，在進(jìn)行混凝土養(yǎng)護(hù)的過(guò)程中要根據(jù)實(shí)際情況及時(shí)的對(duì)混凝土進(jìn)行降溫和保濕。在具體的過(guò)程中灑水養(yǎng)護(hù)是應(yīng)用最多的一種形式，不僅能夠保證混凝土表面的濕潤(rùn)性，也可以降低其表面溫度。在大體積混凝土養(yǎng)護(hù)的過(guò)程中，還可以在拆模之后及時(shí)覆蓋濕麻袋和薄膜，有效的隔絕混凝土和外部環(huán)境的接觸，避免水熱化的情況出現(xiàn)，防治裂縫的產(chǎn)生。

4、結(jié)語(yǔ)

新形勢(shì)下，建筑工程逐漸增多。而作為建筑工程中最為主要的結(jié)構(gòu)之一，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的建筑更是隨經(jīng)濟(jì)的逐步發(fā)展而逐年遞增。而由于設(shè)計(jì)、施工工藝及技術(shù)的問(wèn)題以及建筑材料問(wèn)題等，極易使此類(lèi)結(jié)構(gòu)的建筑造成混凝土裂縫的出現(xiàn)。對(duì)此，應(yīng)對(duì)施工工序及技術(shù)等進(jìn)行逐一的分析，針對(duì)不同類(lèi)型的混凝土裂縫問(wèn)題，做出相應(yīng)的控制措施。唯有如此，才能使此類(lèi)結(jié)構(gòu)的建筑質(zhì)量得以確保，也唯有如此，才能更好的促進(jìn)建筑行業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展。

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