建筑混凝土裂縫防治施工方法思考

1前言

在建筑工程施工過程中，混凝土是最主要的一種施工材料，其具有較強(qiáng)的環(huán)保性、技術(shù)性與經(jīng)濟(jì)性。但是如果混凝土施工技術(shù)的應(yīng)用不合理，出現(xiàn)了地基沉降不均勻、荷載不合理等問題，則會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的混凝土裂縫問題，影響整個(gè)建筑工程的施工安全與美觀性。所以，必須重視建筑混凝土裂縫問題的防治，并采取針對(duì)性的混凝土裂縫防治技術(shù)。

2建筑混凝土裂縫問題的危害

在建筑混凝土施工中，混凝土裂縫問題的出現(xiàn)危害非常大。首先，能夠腐蝕鋼筋材料，對(duì)混凝土的粘結(jié)性產(chǎn)生影響。在鋼筋混凝土建筑施工中，混凝土將鋼筋材料包裹起來，降低了鋼筋材料被腐蝕的幾率。但是，如果混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫問題，致使鋼筋與混凝土材料相分離，那么混凝土結(jié)構(gòu)對(duì)于鋼筋材料的保護(hù)作用就會(huì)被削弱，鋼筋材料與水分、空氣等接觸，就會(huì)遭到腐蝕，并反過來對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的性能產(chǎn)生破壞，使混凝土裂縫發(fā)展的更大更深。此時(shí)，如果不采取及時(shí)有效的處理措施，任由鋼筋材料被繼續(xù)腐蝕，建筑工程的支撐功能也會(huì)逐漸減弱，并產(chǎn)生建筑物倒塌的風(fēng)險(xiǎn)。其次，能夠?qū)炷两Y(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞，增大建筑倒塌風(fēng)險(xiǎn)。如果建筑混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫問題，水分就會(huì)順著裂縫處進(jìn)入建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部。此時(shí)，如果遭遇極端惡劣天氣，發(fā)生冰凍災(zāi)害，那么裂縫中的這些水分就會(huì)結(jié)冰、膨脹，對(duì)施工裂縫施加向外膨脹力，使其逐漸變寬、變深。此時(shí)，如果沒有做好及時(shí)有效的修復(fù)措施，而是任由其發(fā)展，裂縫就會(huì)升級(jí)為有害裂縫，對(duì)整個(gè)建筑工程的結(jié)構(gòu)性能產(chǎn)生影響，降低建筑物的使用性能，縮短建筑物的使用年限，并對(duì)建筑內(nèi)居住者的生命財(cái)產(chǎn)安全產(chǎn)生威脅。

3建筑混凝土裂縫的類型與成因

3.1塑性收縮裂縫

在建筑混凝土現(xiàn)場(chǎng)澆筑施工技術(shù)到硬化成型的這段時(shí)間內(nèi)，出現(xiàn)塑性收縮裂縫的幾率比較高。這種裂縫主要有兩種，一種是沿著受力鋼筋與箍筋方向呈規(guī)則性分布的較寬的結(jié)構(gòu)裂縫；另一種是混凝土較薄時(shí)呈直線狀的貫穿性裂縫。針對(duì)呈塑性狀態(tài)的混凝土材料，在將減水劑等外加劑添加到混凝土材料中時(shí)，混凝土固體顆粒就會(huì)逐漸在其表面形成水泥漿，水分蒸發(fā)速度加快，泌水速度相對(duì)較慢，蒸發(fā)面就會(huì)低于新拌混凝土表面，形成凹液面。在這種情況下，毛細(xì)管壓力施加作用力，周邊固體顆粒相互靠近，就會(huì)因?yàn)楸舜酥g的平均距離變短而出現(xiàn)漿體收縮現(xiàn)象，當(dāng)收縮量超過一定程度，就會(huì)以裂縫的形式表現(xiàn)出來。同時(shí)，當(dāng)混凝土塑性結(jié)束后，固體顆粒固定，毛細(xì)作用結(jié)束，塑性收縮裂縫的出現(xiàn)幾率就會(huì)大幅度降低。在建筑混凝土施工過程中，如果混凝土材料的含水量過高、現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境過于干燥或者現(xiàn)場(chǎng)溫度較高、風(fēng)速較大，沒有對(duì)混凝土采取有效的保護(hù)措施，會(huì)致使混凝土表面蒸發(fā)速度過快，有可能增大混凝土的體積收縮情況，引起塑性收縮裂縫。

3.2溫度裂縫

當(dāng)建筑工程施工現(xiàn)場(chǎng)的溫度差異比較明顯，且以大體積混凝土施工技術(shù)應(yīng)用為主的時(shí)候，就有可能出現(xiàn)溫度裂縫。從混凝土內(nèi)外溫度差異的角度分析，在完成混凝土澆筑施工之后，混凝土材料會(huì)在一段時(shí)間內(nèi)發(fā)生水化反應(yīng)，并產(chǎn)生一定的熱量。這些熱量在混凝土材料內(nèi)部聚集，就會(huì)引起混凝土內(nèi)外部溫度差異的增大。此時(shí)，如果沒有采取針對(duì)性的溫控措施，混凝土內(nèi)部就會(huì)形成溫度應(yīng)力，并使混凝土表面出現(xiàn)裂縫。混凝土內(nèi)外部溫度差異越大，混凝土裂縫寬度就越大，對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的破壞就越大。從施工現(xiàn)場(chǎng)氣溫角度分析，現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境溫度的高低，對(duì)混凝土表面的溫度影響非常大。如果施工期間遭遇寒潮，或者施工現(xiàn)場(chǎng)溫度較低，就有可能使混凝土結(jié)構(gòu)的表面溫度大幅度降低。此時(shí)，混凝土內(nèi)部的溫度降低幅度較小，混凝土內(nèi)部與外部之間的溫度差異同樣非常大。另外，如果混凝土材料的配比控制不合理，存在水泥品種選擇不當(dāng)、水泥用量過多等問題，則會(huì)使混凝土材料發(fā)生嚴(yán)重的水化熱現(xiàn)象，并向外界釋放大量的熱量，引起混凝土內(nèi)外溫度差異的增大。

3.3沉降裂縫

在建筑混凝土施工過程中，如果下方基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)沉降不均勻，或者沉降量過大，也有可能形成典型的沉降裂縫，例如深入型裂縫、貫穿型裂縫等。沉降裂縫的最大表現(xiàn)特征就是其與地面相垂直?；炷脸两盗芽p問題出現(xiàn)的原因，主要與下方地基軟硬不均勻、拆模時(shí)間不合理等因素有關(guān)。另外，如果在冬季進(jìn)行混凝土施工，混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)強(qiáng)度沒有在冬季結(jié)束前達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，那么在氣溫逐漸回升后，凍土層融解，混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度就會(huì)下降，承載性能就會(huì)降低，混凝土結(jié)構(gòu)下部就有可能因?yàn)槌惺懿蛔∩喜拷Y(jié)構(gòu)的荷載而出現(xiàn)下沉現(xiàn)象，引起沉降裂縫。

3.4化學(xué)反應(yīng)膨脹裂縫

在建筑混凝土施工過程中，化學(xué)反應(yīng)膨脹裂縫的特征為裂縫呈龜裂狀或網(wǎng)狀?；瘜W(xué)反應(yīng)膨脹裂縫主要與水泥材料穩(wěn)定性較差、骨料堿性過高、混凝土振搗操作不合理等因素有關(guān)。

3.5干縮裂縫

在建筑混凝土施工過程中，干縮裂縫的分布特點(diǎn)為走向縱橫交錯(cuò)、沒有規(guī)律、寬度不大。干縮裂縫的出現(xiàn)主要與施工人員沒有在完成混凝土澆筑時(shí)候做好養(yǎng)護(hù)措施，導(dǎo)致混凝土表面水分蒸發(fā)速度過快有關(guān)。

4建筑混凝土裂縫防治施工方法

4.1加強(qiáng)混凝土材料的性能質(zhì)量控制

要想加強(qiáng)建筑混凝土裂縫問題的防治，需要對(duì)混凝土材料的性能質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的控制。首先，在混凝土材料拌和之前，需要對(duì)拌和水的ph值、粗骨料和細(xì)骨料的粒徑、水泥材料的品種、外加劑的選擇予以高度的重視，及時(shí)剔除不符合要求的材料，然后再嚴(yán)格按照相關(guān)要求對(duì)這些原材料進(jìn)行預(yù)處理，并進(jìn)行拌和。其次，在混凝土運(yùn)輸質(zhì)量控制方面，需要使用專用罐車來進(jìn)行混凝土材料的運(yùn)輸。司機(jī)應(yīng)當(dāng)勻速駕駛罐車，以免車內(nèi)的混凝土材料出現(xiàn)分層離析現(xiàn)象。另外，還要對(duì)混凝土材料的運(yùn)輸時(shí)間進(jìn)行嚴(yán)格的控制，確?；炷敛牧夏軌蛟谝?guī)定時(shí)間內(nèi)到達(dá)施工現(xiàn)場(chǎng)投入使用，不會(huì)出現(xiàn)性能下降問題，影響后期混凝土施工質(zhì)量，增大裂縫問題出現(xiàn)的幾率。最后，對(duì)進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)的混凝土材料進(jìn)行性能檢驗(yàn)，確?；炷敛牧系奶涠?、和易性等性能符合相關(guān)要求。例如，在混凝土材料進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)后，對(duì)其坍落度進(jìn)行檢驗(yàn)，確保其始終處于 18cm～22cm 之間。再例如，施工人員還需要對(duì)混凝土材料的離析情況進(jìn)行觀察，如果發(fā)現(xiàn)離析情況比較嚴(yán)重，需要通過重新攪拌方式提升混凝土材料的使用性能，以免影響后期混凝土材料的施工質(zhì)量。

4.2加強(qiáng)混凝土原材料配合比的優(yōu)化

要想加強(qiáng)建筑混凝土裂縫問題的防治，需要加強(qiáng)混凝土原材料配合比的優(yōu)化。首先，對(duì)建筑混凝土材料施工現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境條件、混凝土施工要求以及混凝土施工技術(shù)工藝等因素進(jìn)行研究，并在此基礎(chǔ)上對(duì)混凝土材料的原材料品種進(jìn)行科學(xué)合理的選擇。例如，如果選擇大體積混凝土施工技術(shù)，那么在配置混凝土材料的時(shí)候，就要優(yōu)先選擇地水化熱品種水泥，同時(shí)將連續(xù)級(jí)配碎石用作粗骨料，將中砂用作細(xì)骨料，將粉煤灰、礦渣粉等作為摻合料，然后再根據(jù)實(shí)際情況適量添加緩凝劑、引氣劑或高效減水劑。其次，嚴(yán)格按照之前設(shè)計(jì)好的配方進(jìn)行混凝土的制備，并將混凝土樣品送到相關(guān)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行檢測(cè)。參考混凝土材料試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果，對(duì)混凝土材料配比方案進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整，可以顯著提高混凝土材料的使用性能，減少后期施工過程中混凝土裂縫問題的出現(xiàn)

4.3加強(qiáng)混凝土材料溫度的控制

要想加強(qiáng)建筑混凝土裂縫問題的防治，需要加強(qiáng)混凝土材料溫度的控制，確保其不會(huì)因?yàn)閮?nèi)外溫差過大形成溫度裂縫。首先，對(duì)混凝土材料的入模溫度進(jìn)行嚴(yán)格的控制，以免入模溫度不合理，對(duì)混凝土內(nèi)部最高溫度產(chǎn)生影響，降低混凝土材料的硬化成型效果，引起溫度裂縫。對(duì)此，施工人員需要在澆筑施工之前，加強(qiáng)混凝土溫度的測(cè)量，然后再利用預(yù)加熱、冷卻降溫等方式將溫度控制在 5^°C～30^°C 。其次，提前將感溫探頭設(shè)置到澆筑施工范圍內(nèi)，并對(duì)混凝土表面溫度、內(nèi)部溫度和現(xiàn)場(chǎng)

環(huán)境溫度進(jìn)行定期的測(cè)量，并根據(jù)實(shí)際情況采取針對(duì)性的應(yīng)對(duì)措施，確保混凝土材料的內(nèi)外溫差控制在允許范圍內(nèi)。最后，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境溫度進(jìn)行嚴(yán)格控制，并根據(jù)實(shí)際情況采取針對(duì)性地養(yǎng)護(hù)措施。例如，如果現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境溫度過低，可以將棉簾等保溫材料覆蓋到混凝土結(jié)構(gòu)表面；如果外部環(huán)境溫度過高，可以搭建遮陽(yáng)擋棚，以免太陽(yáng)光對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的直接照射。

4.4加強(qiáng)混凝土施工技術(shù)的控制

在建筑混凝土施工過程中，如果施工人員對(duì)于拆模時(shí)機(jī)的把握不夠準(zhǔn)確、對(duì)于混凝土的振搗操作不夠合理或者對(duì)前后層混凝土澆筑的時(shí)間間隔控制不夠嚴(yán)格，都可能引起結(jié)構(gòu)性裂縫，對(duì)整個(gè)建筑工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。所以，必須加強(qiáng)混凝土施工技術(shù)的管理與控制。

4.4.1基層處理

在基層處理環(huán)節(jié)，需要對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)下方基礎(chǔ)的性能進(jìn)行檢查，確保其平整度、穩(wěn)定性以及承載能力符合相關(guān)要求。如果將模板設(shè)置在凍土層、松軟土層上，并實(shí)施了混凝土澆筑施工操作，則需要對(duì)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固，對(duì)施工工序流程進(jìn)行優(yōu)化，確保模板拆除作業(yè)結(jié)束后再開始凍土層的解凍。針對(duì)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的加固處理方式主要有三種，即注漿加固措施、強(qiáng)夯措施和堆載預(yù)壓措施。

4.4.2混凝土澆筑

如果混凝土結(jié)構(gòu)的幾何尺寸比較大，建議優(yōu)先選擇分層澆筑施工方式，將灌漿混凝土澆筑厚度控制在 0.3m 以下，混凝土澆筑高度控制在 2m 以內(nèi)?；蛘咄ㄟ^溜槽等裝置的設(shè)置消除混凝土離析現(xiàn)象。為了避免施工冷縫問題的出現(xiàn)，不僅要保證混凝土澆筑施工的連續(xù)性，還要在下層混凝土結(jié)構(gòu)初凝之前，對(duì)上層混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行澆筑和振。在這一過程中，為了延長(zhǎng)混凝土的初凝時(shí)間，可以將適量的緩凝劑添加到混凝土材料當(dāng)中。如果必須中斷混凝土的澆筑施工，則需要對(duì)初凝混凝土進(jìn)行強(qiáng)力攪拌。

4.4.3混凝土振搗

混凝土振搗施工也是混凝王施工過程中必須完成的一項(xiàng)工作。在混凝土振搗環(huán)節(jié)，需要注意以下幾方面。首先，在完成一次振搗施工之后，需要在混凝土初凝前的一個(gè)小時(shí)進(jìn)行重復(fù)振搗，以增強(qiáng)混凝土材料的抗?jié)B性能。其次，在混凝土終凝時(shí)間臨近的時(shí)候進(jìn)行二次抹面，通過手持滾筒反復(fù)滾壓的方式提高混凝土表面的光滑性，消除混凝土表面裂縫、不平等等問題。

4.4.4混凝土養(yǎng)護(hù)

做好混凝土結(jié)構(gòu)的養(yǎng)護(hù)，能夠有效降低干縮裂縫和溫度裂縫的形成幾率。首先，對(duì)混凝土內(nèi)表溫度與現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境溫度進(jìn)行定期檢測(cè)，并根據(jù)實(shí)際情況采取針對(duì)性的養(yǎng)護(hù)方法（具體如表1所示）。其次，針對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的保濕養(yǎng)護(hù)，需要將塑料薄膜覆蓋到混凝土表面，將浸濕的麻布袋堆放到混凝土表面，并通過定期灑水的方式，保證混凝土表面的濕度。

4.4.5模板拆除

選擇恰當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)進(jìn)行模板拆除，能夠減少混凝土裂縫問題的出現(xiàn)。首先，當(dāng)混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)間充足后，對(duì)混凝土試塊的強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè)，如果混凝土試塊的設(shè)計(jì)強(qiáng)度符合相關(guān)要求，則可以進(jìn)行模板拆除作業(yè)。其次，在拆模過程中，嚴(yán)禁采用暴力拆除方式。如果發(fā)現(xiàn)混凝土與模板粘連在一起，或者混凝土表面裂縫問題比較明顯，則需要采取針對(duì)性的修補(bǔ)措施，再進(jìn)行模板拆除。

5結(jié)論

綜上所述，混凝土裂縫問題對(duì)于整個(gè)建筑工程的施工質(zhì)量威脅非常大，必須重視混凝土裂縫問題的預(yù)防與治理。目前，常見的混凝土裂縫主要有塑性收縮裂縫、溫度裂縫、沉降裂縫、化學(xué)反應(yīng)膨脹裂縫和干縮裂縫等，要想加強(qiáng)混凝土裂縫問題的防治，需要加強(qiáng)混凝土材料性能質(zhì)量的控制、原材料配比的優(yōu)化、施工溫度的控制以及施工工藝的優(yōu)化。

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