建筑工程施工中混凝土裂縫的控制技術(shù)分析

楊秀宇

（南寧鐵路局房產(chǎn)生活段 廣西南寧市 530000）

前言

混凝土工程是建筑領(lǐng)域比較重要的組成部分，而裂縫是混凝土施工過程中常見的問題，一旦出現(xiàn)裂縫，不僅會(huì)導(dǎo)致工程結(jié)構(gòu)的耐久性出現(xiàn)明顯的下降，而且還會(huì)降低構(gòu)件的承載力，從而對(duì)建筑物的安全使用產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。因此，要對(duì)誘發(fā)混凝土裂縫的原因進(jìn)行全面、系統(tǒng)的分析，然后為其制定有效的控制技術(shù)，從而有效改善混凝土裂縫現(xiàn)象，提高建筑工程構(gòu)建的耐久性和承載力。

1 建筑工程混凝土裂縫的危害

在進(jìn)行建筑工程施工過程中，裂縫的出現(xiàn)會(huì)對(duì)工程的進(jìn)度和質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重的危害，具體危害包括：①混凝土裂縫會(huì)導(dǎo)致建筑工程整體強(qiáng)度降低，最重要的危害會(huì)導(dǎo)致鋼筋外露，加劇了水和空氣對(duì)混凝土內(nèi)部的侵蝕速度，從而導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)變質(zhì)、軟化現(xiàn)象，致使其強(qiáng)度大大降低，這樣一來又會(huì)進(jìn)一步加劇裂縫問題，如果未采取有效措施對(duì)其進(jìn)行處理，將會(huì)對(duì)后續(xù)的工程施工產(chǎn)生嚴(yán)重的影響；②混凝土裂縫的出現(xiàn)會(huì)使建筑物的剛性度明顯降低。這主要是因?yàn)殡S著混凝土裂縫的不斷變化導(dǎo)致裂縫截面位置的中軸還是慢慢的向上移動(dòng)，并且裂縫越嚴(yán)重，給建筑工程結(jié)構(gòu)帶來的變形程度就越大，從而產(chǎn)生的危害就越大。

2 建筑工程施工中誘發(fā)混凝土裂縫的原因

2.1 水泥水化熱的影響

在進(jìn)行混凝土澆注過程中，水泥的水化生熱會(huì)產(chǎn)生大量的熱源，而且在水泥澆筑完成之后水化熱會(huì)在短期內(nèi)集中放熱，在放熱過程中，混凝土的配合比會(huì)直接決定其放熱速度，還且還與水泥種類有關(guān)。當(dāng)大量水化熱在混凝土中慢慢釋放出來時(shí)，往往會(huì)在混凝土中心部位溫度比較高，越往外圍其溫度反而越低，這樣一來就形成了比較明顯的溫度梯度，導(dǎo)致其表面出現(xiàn)拉應(yīng)力，內(nèi)部出現(xiàn)壓應(yīng)力，當(dāng)達(dá)到極限限抗拉強(qiáng)度時(shí)就會(huì)誘發(fā)混凝土表面裂縫的產(chǎn)生。

2.2 溫度引起的裂縫

在進(jìn)行大體積混凝土施工過程中，外界氣溫的變化極有可能誘發(fā)混凝土出現(xiàn)裂縫。通常情況下，混凝土內(nèi)部的溫度是由水泥水化熱的絕熱溫升、澆筑溫度和結(jié)構(gòu)的散熱溫度等因素共同決定的。而且澆筑溫度與外界氣溫存在著密切的相關(guān)性，當(dāng)外界溫度比較高的時(shí)候，其混凝土的澆筑溫度也會(huì)隨之升高，反之如果外界溫度開始慢慢下降時(shí)，則會(huì)形成溫度梯度。而當(dāng)外界溫度快速下降時(shí)，則會(huì)誘發(fā)溫度應(yīng)力，從而引起混凝土的開裂。同時(shí)，外界濕度的變化也有可能誘發(fā)混凝土裂縫。

2.3 樓板力學(xué)形變引起的裂縫

在進(jìn)行建筑工程施工過程中，支座處負(fù)筋下沉及樓板的彈性變形都有可能誘發(fā)裂縫。當(dāng)混凝土未達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度時(shí)就過早拆模或者增加荷載，都有可能導(dǎo)致混凝土樓板發(fā)生彈性變形，從而降低混凝土早期強(qiáng)度，甚至直接導(dǎo)致混凝土失去強(qiáng)度，在承受壓、拉、彎應(yīng)力時(shí)就會(huì)誘發(fā)混凝土裂縫。

2.4 混凝土配比不當(dāng)引起的裂縫

在進(jìn)行混凝土施工過程中，通常需要按照國(guó)家已有的相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)來設(shè)定混凝土的配比，一般在0.25～0.39范圍內(nèi)。通過對(duì)普通混凝土水灰比進(jìn)行分析可以發(fā)現(xiàn)，將其控制在0.7左右所能達(dá)到的效果最為理想。同時(shí)，在采用相同強(qiáng)度、相同種類水泥時(shí)，其水灰的比例將會(huì)決定混凝土的強(qiáng)度等級(jí)，主要是因?yàn)樵谒^程中，水泥需要與水按照進(jìn)行結(jié)合。目前，在施工過程中，施工單位為了能夠加大混凝土的流動(dòng)性，以提高澆灌的質(zhì)量，往往會(huì)選擇比較大的水灰比例。但是，在進(jìn)行水化后，多余的水分會(huì)在混凝土的內(nèi)部停留，這樣一來就會(huì)誘發(fā)大量的水泡，從而降低混凝土的抵抗負(fù)載，容易在空隙周圍出現(xiàn)應(yīng)力集中現(xiàn)象，誘發(fā)裂縫的產(chǎn)生。

3 混凝土施工過程中常見的問題

3.1 材料質(zhì)量不過關(guān)

混凝土一般是由水、水泥、砂石、石子及外加劑等材料構(gòu)成，上述材料的質(zhì)量高度將會(huì)直接決定整個(gè)建筑物的質(zhì)量。但是在實(shí)際施工過程中，經(jīng)常會(huì)遇到施工材料質(zhì)量不過關(guān)的現(xiàn)象，從而影響混凝土的耐久性和強(qiáng)度，誘發(fā)裂縫的產(chǎn)生。

3.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不當(dāng)

當(dāng)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)高度偏小、截面不夠、梁的跨度太大、配筋位置不科學(xué)、結(jié)構(gòu)縫的設(shè)計(jì)不當(dāng)?shù)葐栴}，這些因素都會(huì)對(duì)混凝土的施工質(zhì)量產(chǎn)生一定的影響，從而引起混凝土開裂，對(duì)建筑工程的施工質(zhì)量產(chǎn)生影響。

3.3 施工質(zhì)量控制不夠

在進(jìn)行建筑工程施工過程中，如果在混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件制作、運(yùn)輸、安裝及澆筑等環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題時(shí)，將會(huì)導(dǎo)致施工質(zhì)量無法得到有效的控制，進(jìn)而誘發(fā)混凝土裂縫的產(chǎn)生。同時(shí)，鋼筋混凝土的保護(hù)層未按照相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工，或者在綁扎好的鋼筋上胡亂踩踏，或加厚負(fù)彎矩承受的鋼筋，這些都有可能誘發(fā)鋼筋出現(xiàn)垂直狀的裂縫。在進(jìn)行混凝土施工過程中，由于施工質(zhì)量控制不合理，會(huì)導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)振搗不密實(shí)、蜂窩麻面等現(xiàn)象，誘發(fā)荷載裂縫。此外，混凝土攪拌、運(yùn)輸所需時(shí)間比較長(zhǎng)時(shí)，會(huì)在一定程度上降低混凝土的坍落度，如果未對(duì)其進(jìn)行有效的振搗時(shí)，會(huì)引起混凝土表面存在不規(guī)則的裂縫。在混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件施工過程中，如果支撐體系不穩(wěn)、模板剛度不符合要求，會(huì)在混凝土澆注的過程中出現(xiàn)模板變形現(xiàn)象，導(dǎo)致混凝土裂縫的產(chǎn)生。

4 建筑工程施工中混凝土裂縫的控制技術(shù)措施

4.1 加強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

在進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中，最好選擇中低強(qiáng)度混凝土，盡可能避免使用高強(qiáng)度混凝土。要想對(duì)大體積混凝土施工過程中表面收縮裂縫的有效控制，一般可以在承臺(tái)表面適當(dāng)?shù)脑黾臃植间摻钣昧浚S然該方法并不能有效的防止裂縫的產(chǎn)生，但是其可以有效的減小溫度裂縫的寬度，增加結(jié)構(gòu)的整體性。在進(jìn)行大體積混凝土施工過程中，最好按照溫度裂縫的要求來進(jìn)行水平施工縫的設(shè)置，并對(duì)其進(jìn)行分塊處理，而且還需要設(shè)置必要的連接方式。

4.2 合理選擇和配比混凝土原料

（1）在進(jìn)行混凝土配置過程中，如果在其中添加了吸收率比較大的骨料時(shí)，在在一定程度上增大混凝土的干縮性；對(duì)于級(jí)配良好、粒徑較大的骨料，可以適當(dāng)?shù)慕档突炷林械乃酀{用量，從而有效的降低混凝土干縮率。通過在混凝土中摻加粉煤灰，不僅可以有效的降低水泥用量和水化熱，而且還能夠降低混凝土單方水泥用量和用水量，有效降低混凝土自身體積收縮。此外，將高效減水劑或粉煤灰添加到混凝土中，能夠使混凝土具有比較好的可泵性、抗?jié)B性、和易性、抗離析性能，避免發(fā)生泌水現(xiàn)象，降低裂縫的產(chǎn)生。

（2）在進(jìn)行混凝土配合比設(shè)計(jì)過程中，要求設(shè)計(jì)人員深入施工現(xiàn)場(chǎng)，根據(jù)操作水平、澆搗工藝、構(gòu)件截面等實(shí)際情況，來科學(xué)、合理的設(shè)定混凝土的坍落度，并且根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的石、砂原材料質(zhì)量對(duì)其配合比進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。通過改善骨料級(jí)配，摻加高效減水劑或粉煤灰等可以有效的降低水泥用量和水化熱。

4.3 完善混凝土澆筑施工工藝

在進(jìn)行混凝土建筑完成之后，可以開展定位、測(cè)量、彈線等準(zhǔn)備工作，但是嚴(yán)禁開展大宗材料的吊卸工作，避免對(duì)混凝土造成破壞。24h后才允許小型材料的分批安排吊運(yùn)，從而更好的做到輕放、輕卸、分散就位。3d才允許從事樓面模板和樓層墻板的支模工作，并且還需要考慮選擇加密橫桿和立桿，從而有效提升模板支撐架剛度，加強(qiáng)該區(qū)域的抗沖擊能力，而且還可以將舊木模或跳板鋪設(shè)在新筑混凝土表面，從而達(dá)到保護(hù)和擴(kuò)散應(yīng)力的作用，有效的降低樓板裂縫的產(chǎn)生。

4.4 加強(qiáng)施工的后期養(yǎng)護(hù)工作

①當(dāng)混凝土施工完成之后，需要對(duì)其進(jìn)行保溫養(yǎng)護(hù)，其可以有效的降低混凝土內(nèi)外溫差值，從而降低混凝土澆注塊體的降溫速度，有效緩解混凝土塊體的自約束應(yīng)力，提高混凝土的抗拉強(qiáng)度，以達(dá)到控制溫度裂縫的效果。②適當(dāng)提高養(yǎng)護(hù)環(huán)境溫度，這樣可以有效的緩解降溫速度，縮小內(nèi)外溫差，有利于混凝土應(yīng)力松弛和強(qiáng)度增大，避免混凝土由于表面干裂而引起的塑性收縮。在對(duì)混凝土表面進(jìn)行養(yǎng)護(hù)的過程中，還需要把中心溫度與外圍溫度之差控制在25℃以內(nèi)。當(dāng)遇到風(fēng)雨天氣時(shí)，還需要為其搭設(shè)防雨彩條布，做好明溝排水工作，避免雨水進(jìn)入基坑內(nèi)，以確保混凝土的施工質(zhì)量。③做好現(xiàn)澆板澆搗的養(yǎng)護(hù)工作。對(duì)于混凝土施工過程中，混凝土養(yǎng)護(hù)是必不可少的環(huán)節(jié)，如果未按照要求對(duì)其進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，不僅會(huì)影響其強(qiáng)度，而且還會(huì)導(dǎo)致硬化階段過多失水，而引起收縮裂縫。因此需要按照要求對(duì)混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，從而有效控制裂縫的產(chǎn)生。

5 結(jié)束語(yǔ)

總之，在進(jìn)行建筑工程混凝土施工過程中，要想有效的預(yù)防混凝土裂縫的產(chǎn)生，就需要對(duì)混凝土的設(shè)計(jì)、配置、運(yùn)輸、澆注、養(yǎng)護(hù)等階段的影響因素進(jìn)行全面、系統(tǒng)的分析，并采取有效的措施給予控制，這樣不僅可以降低混凝土裂縫的產(chǎn)生，而且還能提高整個(gè)建筑工程的施工質(zhì)量。

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