房屋建筑工程混凝土裂縫成因和控制對(duì)策解析

樊飛龍

(山西八建集團(tuán)有限公司，山西 太原 030027)

在現(xiàn)代建筑工程中混凝土有著關(guān)鍵的意義，其是重要的施工材料。但是因?yàn)榛炷敛牧媳旧淼奶厥庑?，在硬化階段會(huì)出現(xiàn)比較多的微細(xì)空隙、微型裂紋，因此導(dǎo)致非均質(zhì)的水泥結(jié)構(gòu)出現(xiàn)。微型裂縫對(duì)于房屋建筑工程的影響并不是很大，但是在外界環(huán)境因素的影響之下，微型裂縫可能會(huì)逐漸擴(kuò)大，最終對(duì)建筑工程的整體質(zhì)量產(chǎn)生影響。針對(duì)這一類問題在發(fā)現(xiàn)后必須及時(shí)采取措施予以解決，這樣才能從根本上保證建筑工程整體質(zhì)量。

1 房屋建筑工程中混凝土裂縫的成因分析

1.1 混凝土內(nèi)外溫差成因

在混凝土澆筑工作完成后，因?yàn)檫^高的水化熱會(huì)在水泥化的過程中產(chǎn)生，在水泥硬化初期由于水泥形成的水化熱比較多，其內(nèi)部的熱量在較短的時(shí)間內(nèi)會(huì)揮發(fā)掉。這種情況下就導(dǎo)致水泥內(nèi)外部溫差過大。同時(shí)，在混凝土內(nèi)部也會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的拉應(yīng)力。在混凝土初凝的過程中內(nèi)部拉應(yīng)力相對(duì)比較大，高溫開裂發(fā)生的可能性將會(huì)大幅度增加。此外，近些年來，隨著我國(guó)建筑事業(yè)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，大體積混凝土的應(yīng)用頻率也可謂是不斷提升，大體積混凝土的應(yīng)用雖然一定程度上提升了建筑工程質(zhì)量，但是其也存在有諸多問題與不足，即混凝土內(nèi)外部的溫差比較大，拉應(yīng)力將會(huì)因此而增加，這樣也容易引發(fā)高溫開裂的情況[1]。

1.2 混凝土收縮的成因

混凝土初凝時(shí)，因?yàn)樗疅峄炷两Y(jié)構(gòu)的減弱，就會(huì)導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)在后期揮發(fā)更多的內(nèi)在自由水分。保護(hù)外力不受作用下，混凝土結(jié)構(gòu)更容易因?yàn)橛步Y(jié)以及自身結(jié)構(gòu)的影響所出現(xiàn)緊縮、扭曲等現(xiàn)象。因?yàn)槭湛s變形影響，混凝土內(nèi)層會(huì)出現(xiàn)比較高的拉應(yīng)力，最終也可能會(huì)導(dǎo)致混凝土裂縫發(fā)生，尤其是在混凝土無法承受相關(guān)拉應(yīng)力的情況下。

1.3 溫度突變成因

溫度也是影響混凝土裂縫的重要因素之一。房屋建筑工程中，完成澆筑主梁作業(yè)之后，陽(yáng)光會(huì)暴曬主梁側(cè)部。因此，該部位的混凝土溫度將會(huì)比其他位置更高，這樣就導(dǎo)致建筑柱梁的內(nèi)部溫度在短時(shí)間內(nèi)急劇上升。主梁因?yàn)樽陨硐拗埔蛩氐挠绊懀瑢?huì)導(dǎo)致局部拉應(yīng)力大幅度增加，因此就可能會(huì)導(dǎo)致溫度裂縫發(fā)生。此外，混凝土在澆筑之后還將會(huì)受到暴雨、陣雨以及冷空氣等因素的影響，因?yàn)檫@些因素將會(huì)導(dǎo)致澆筑的混凝土表面溫度在短時(shí)間內(nèi)迅速下降，內(nèi)外溫差比較大，并因此導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)溫度裂縫。

1.4 施工成因

施工問題導(dǎo)致混凝土發(fā)生裂縫是一種極為常見的現(xiàn)象，其具體來說有以下幾點(diǎn)：1)在混凝土攪拌和運(yùn)輸時(shí)，攪拌不均勻或者是運(yùn)輸時(shí)間超出預(yù)期，這種情況下混凝土內(nèi)的水分將會(huì)快速蒸發(fā)，混凝土坍塌度降低，最終導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)不規(guī)則裂縫，這種裂縫通常被劃分為收縮裂縫；2)施工作業(yè)時(shí)沒有按照固定要求進(jìn)行配比，隨意改變水灰比。比如說，部分房屋工程項(xiàng)目在建設(shè)時(shí)，為了使得混凝土泵送更加高效快捷，因此在混凝土配制時(shí)擅自增加水的比例，這樣就會(huì)導(dǎo)致混凝土在收縮時(shí)收縮量大幅度增加，因此導(dǎo)致裂縫發(fā)生；3)工藝流程不夠科學(xué)合理所引發(fā)的混凝土裂縫，在施工期間，混凝土的制作必須遵守嚴(yán)格的工藝流程，這樣才能使得一系列工作高質(zhì)量的推進(jìn)。但是結(jié)合實(shí)際情況來看，現(xiàn)如今，許多房屋建筑工程項(xiàng)目實(shí)施期間對(duì)于各項(xiàng)施工工藝的監(jiān)督管理不夠嚴(yán)格，如在混凝土配制的過程中沒有嚴(yán)格按照流程標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，隨意減少工序，最終導(dǎo)致所配制的混凝土與標(biāo)準(zhǔn)要求不匹配的情況發(fā)生；4)振搗不均勻，混凝土澆筑完成之后，為了更好的保證混凝土質(zhì)量，需要對(duì)混凝土進(jìn)行振搗，如果振搗不均勻的情況發(fā)生，將會(huì)使得混凝土下沉，骨料有明顯的分層，混凝土凝固之后，內(nèi)部水分蒸發(fā)，這樣就會(huì)引發(fā)收縮裂縫；5)養(yǎng)護(hù)方法不當(dāng)。在混凝土澆筑完成之后，為了使得混凝土的性能更好發(fā)揮出來，還需要對(duì)混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，科學(xué)合理的養(yǎng)護(hù)措施，可以使得混凝土的性能更好發(fā)揮出來。但是當(dāng)前針對(duì)混凝土的養(yǎng)護(hù)也有諸多不合理的地方，比如說沒有按照規(guī)定的要求進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)措施不當(dāng)?shù)那闆r下混凝土強(qiáng)度低，因此容易出現(xiàn)裂縫問題[2]。

1.5 材料成因

材料因素是導(dǎo)致混凝土裂縫發(fā)生的原因之一，材料問題可以細(xì)分為兩類，即原材料問題和材料配比問題?；炷了枰脑牧习兴?、骨料、水配比等等，在材料應(yīng)用時(shí)如果沒有嚴(yán)格按照要求執(zhí)行各項(xiàng)工作，選材不夠科學(xué)合理，這樣就會(huì)導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫。水泥作為混凝土的重要組成部分之一，在混凝土制作期間需要選擇合適的強(qiáng)度和型號(hào)，進(jìn)而為后期施工作業(yè)提供行之有效的保障。但是結(jié)合實(shí)際的施工現(xiàn)狀來看，現(xiàn)如今，部分房屋建筑工程施工企業(yè)在選擇水泥時(shí)沒有嚴(yán)格按照要求進(jìn)行施工作業(yè)，因此導(dǎo)致所選擇的混凝土達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求，比如說混凝土中水泥含量少的情況下，混凝土容易出現(xiàn)裂縫，水泥含量多則將會(huì)增加施工成本，為了更好對(duì)施工成本進(jìn)行控制，大部分企業(yè)都會(huì)選擇削減水泥量。再比如說細(xì)骨料也是混凝土的重要組成部分之一，混凝土配制時(shí)對(duì)于細(xì)骨料的要求相對(duì)比較嚴(yán)格，但實(shí)際上許多企業(yè)所選擇的細(xì)骨料存在有不達(dá)標(biāo)的現(xiàn)象，其中的雜質(zhì)比較多，這就導(dǎo)致混凝土在攪拌時(shí)粘度不足，最終影響混凝土強(qiáng)度。此外，混凝土配比問題也是導(dǎo)致裂縫發(fā)生的重要原因之一。在混凝土配比過程中水泥、沙子、外加劑以及水的配比不夠科學(xué)合理，這樣可能會(huì)導(dǎo)致混凝土有較強(qiáng)的流動(dòng)性，凝結(jié)成形速度減緩，混凝土整體強(qiáng)度大幅度下降；再比如說外加劑的劑量添加不夠科學(xué)合理，可能會(huì)增加混凝土收縮量，因此引發(fā)裂縫問題[3]。

2 混凝土裂縫對(duì)于房屋建筑工程質(zhì)量的不良影響

在建筑工程項(xiàng)目中細(xì)微的混凝土裂縫基本上沒有任何負(fù)面影響，但是這種情況發(fā)生后將會(huì)降低建筑的美觀度。同時(shí)隨著時(shí)間的推移，建筑的細(xì)微裂縫將會(huì)不斷擴(kuò)大，其將會(huì)對(duì)住宅結(jié)構(gòu)的工程質(zhì)量以及安全性等構(gòu)成嚴(yán)重威脅，尤其是在建筑的一些特殊部位出現(xiàn)裂縫之后，這種負(fù)面影響就變得比較嚴(yán)重。比如說，在建筑的外墻、地下室、衛(wèi)生間以及廚房等位置發(fā)生裂縫將會(huì)降低建筑的防水性能，容易導(dǎo)致滲漏問題的發(fā)生。如果說，裂縫發(fā)生在建筑的關(guān)鍵部位，則會(huì)導(dǎo)致建筑的整體承重能力降低，其將會(huì)影響建筑的安全性與持久性，縮短建筑工程的壽命。

3 房屋建筑工程混凝土裂縫控制對(duì)策

3.1 優(yōu)化混凝土結(jié)構(gòu)

混凝土在配制過程中比例以及設(shè)計(jì)不同最終的負(fù)荷作用通常存在有明顯的差異。因此，在建筑運(yùn)行設(shè)計(jì)中必須注重比例和設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的科學(xué)性與合理性，在施工作業(yè)之前，需要對(duì)各種材質(zhì)的混凝土進(jìn)行調(diào)研分析，明確其拉應(yīng)力大小，做好相應(yīng)的測(cè)試工作，這樣可以選擇更加優(yōu)質(zhì)的混凝土，為后期的施工作業(yè)提供行之有效的保障。同時(shí)，為了進(jìn)一步優(yōu)化混凝土結(jié)構(gòu)，在混凝土配制工作執(zhí)行過程中還需要安排具有豐富經(jīng)驗(yàn)的工作人員參與其中，這樣可以更好的解決施工過程中所遇到的種種問題，保證混凝土質(zhì)量最優(yōu)化[4]。

3.2 控制混凝土材料質(zhì)量

水泥材料的質(zhì)量對(duì)于房屋建筑工程的影響巨大，在房屋建筑工程中所需要的混凝土比例大，施工作業(yè)之前，需要嚴(yán)格按照規(guī)定要求選材，要保證所選擇的各類混凝土材料與施工標(biāo)準(zhǔn)要求一致，這樣也可以有效規(guī)避質(zhì)量方面的問題。在對(duì)混凝土材料質(zhì)量進(jìn)行控制時(shí)，需要從多個(gè)層面著手：1)要做好市場(chǎng)調(diào)研分析，了解當(dāng)前市場(chǎng)上混凝土原材料的主要類型以及作用等等，然后立足于實(shí)際的房屋建筑工程施工標(biāo)準(zhǔn)要求選擇合適的混凝土。在選擇混凝土之前要先考慮質(zhì)量方面的問題，然后再分析成本是否滿足施工標(biāo)準(zhǔn)要求；2)針對(duì)進(jìn)入到施工場(chǎng)地的各類原材料，需要先做好質(zhì)檢工作，對(duì)原材料的性能以及作用等進(jìn)行分析，在原材料達(dá)到施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求之后，才能繼續(xù)實(shí)施下一步工作；3)要妥善保管各類原材料，房屋建筑工程的施工周期比較長(zhǎng)，在施工作業(yè)過程中影響施工質(zhì)量效果的因素眾多，任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)質(zhì)量方面的問題，都將會(huì)對(duì)整體的工程質(zhì)量效果產(chǎn)生影響和干擾，比如說，混凝土的澆筑并非是一蹴而就的，在購(gòu)買原材料之后還需要對(duì)各類材料妥善保管，保證沒有任何質(zhì)量方面的問題之后，再進(jìn)行下一步施工作業(yè)，這樣可以更好解決各類問題，優(yōu)化施工質(zhì)量效果，減少裂縫的發(fā)生[5]。

3.3 加強(qiáng)對(duì)溫度裂縫的預(yù)防控制

由于混凝土在硬化過程中會(huì)形成大量的水熱，其在混凝土中的含量無法有效轉(zhuǎn)移，因此就會(huì)導(dǎo)致混凝土的內(nèi)部溫度在短時(shí)間內(nèi)迅速提升，但是此時(shí)混凝土表面溫度通常不會(huì)出現(xiàn)明顯的變化，這樣就使得溫度的內(nèi)外差增加。在環(huán)境溫度發(fā)生改變之后，混凝土的內(nèi)部和外表擴(kuò)張、壓縮，會(huì)對(duì)外表形成一定范圍的耐受性，環(huán)境溫度變化導(dǎo)致抗拉強(qiáng)度超出混凝土耐受性范圍之后，混凝土表面就可能會(huì)出現(xiàn)裂紋。這種因?yàn)楦邷厮l(fā)的裂紋通常會(huì)出現(xiàn)在混凝土施工的中段或者是尾端，混凝土表層氣溫比較低的情況下，混凝土表層將會(huì)發(fā)生收縮，這樣其內(nèi)部氣溫就會(huì)變得比較高，因此形成了高溫裂紋。一般來說，高溫裂紋會(huì)聚集在混凝土結(jié)構(gòu)比較淺的部位，裂紋的走向以及尺寸等沒有固定規(guī)律可言，其通常與混凝土的體積存在有一定關(guān)聯(lián)性。相較于普通混凝土來說，大體積混凝土的高溫裂紋出現(xiàn)可能性更高，裂紋多以縱橫交錯(cuò)的形式出現(xiàn)，梁板類的裂紋多是隨著梁的走向而形成的?；炷了療岱磻?yīng)所產(chǎn)生的高溫裂紋，其外部環(huán)境影響與混凝土摻水率有著極為密切的關(guān)聯(lián)性。因此，在處理這一類裂紋時(shí)，可以重點(diǎn)從減少水泥灰比重和控制水泥灰比例著手。同時(shí)，要控制好水的添加比例，通過優(yōu)化水的比例，可以有效降低水化熱量，推遲水化熱熱峰的產(chǎn)生時(shí)間。此外，對(duì)于施工單位來說，其還應(yīng)當(dāng)積極進(jìn)行技術(shù)革新，要加大對(duì)水泥拌和法技術(shù)的探索與改良，減少水泥施工中的初始高溫，避免水泥的熱能聚集。為了快速有效帶走水泥的熱能，施工單位在混凝土施工過程中還應(yīng)當(dāng)安裝冷卻管，通過水循環(huán)的方式將水的熱能帶走，這樣也可以降低混凝土內(nèi)外溫差過大的問題，進(jìn)而有效控制高溫裂紋的發(fā)生[6]。

3.4 做好管理維護(hù)工作

房屋建筑工程混凝土施工順利完成后，為了切實(shí)有效解決施工中所遇到的問題，使得一系列工作順利完成，還需要對(duì)混凝土進(jìn)行維護(hù)，在維護(hù)時(shí)也需要嚴(yán)格按照各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行，如果維護(hù)措施不當(dāng)就會(huì)影響整體的施工質(zhì)量效果。在管理維護(hù)時(shí)需要根據(jù)具體的施工條件確定好方案，冬季與夏季的管理維護(hù)側(cè)重點(diǎn)存在有一定差異，比如說夏季氣溫比較高，混凝土內(nèi)部水分蒸發(fā)速度快，這樣就會(huì)導(dǎo)致內(nèi)外溫差過大，同時(shí)混凝土收縮速度快，容易形成收縮裂縫，因此在夏季時(shí)，要經(jīng)常性給混凝土澆水，這樣可以延緩混凝土水分蒸發(fā)速度過快的問題，緩解混凝土過快收縮。再比如說，冬季時(shí)則需要做好保溫工作，冬季氣溫比較低，混凝土內(nèi)部水分蒸發(fā)時(shí)間減緩，收縮速度變慢，初凝時(shí)間延長(zhǎng)，為了避免內(nèi)外溫差過大，導(dǎo)致溫度裂縫發(fā)生，影響混凝土最終的質(zhì)量，因此在施工期間還需要做好保溫工作，避免混凝土內(nèi)外溫差過大的情況發(fā)生。同時(shí)，對(duì)混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)時(shí)，還需要經(jīng)常性觀察混凝土的狀態(tài)，如果發(fā)現(xiàn)有異常情況發(fā)生，工作人員需要第一時(shí)間采取措施予以應(yīng)對(duì)[7]。

3.5 提升施工人員專業(yè)素養(yǎng)

施工人員的專業(yè)素養(yǎng)也將會(huì)對(duì)施工質(zhì)量效果產(chǎn)生影響和干擾。一般來說，施工人員的專業(yè)技能素養(yǎng)高，在施工期間能夠靈活處理各類突發(fā)性情況，能夠嚴(yán)格按照施工標(biāo)準(zhǔn)要求推進(jìn)各項(xiàng)作業(yè)，那么施工出現(xiàn)問題的可能性就相對(duì)比較低。但是如果說，施工人員的專業(yè)技能不達(dá)標(biāo)，施工出現(xiàn)問題的可能性將會(huì)大幅度增加。所以說，在控制混凝土裂縫時(shí)，還需要積極提升施工人員的專業(yè)技能素養(yǎng)，保證他們?cè)谑┕ぷ鳂I(yè)時(shí)能夠嚴(yán)格按照要求推進(jìn)各項(xiàng)工作，解決施工中所遇到的各類問題。

4 結(jié)語(yǔ)

在房屋建筑施工中，因?yàn)槎喾N因素的影響混凝土裂縫是一種極為常見的現(xiàn)象，針對(duì)混凝土裂縫必須要明確其產(chǎn)生的成因，深入分析裂縫出現(xiàn)將會(huì)產(chǎn)生的種種危害，提高施工人員的警惕性，保證他們嚴(yán)格按照施工作業(yè)要求開展各項(xiàng)工作，從根本上減少裂縫發(fā)生的可能性，優(yōu)化建筑工程項(xiàng)目質(zhì)量，這樣可以更好推進(jìn)我國(guó)建筑事業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步，提升人們對(duì)建筑工程的滿意度。