控制混凝土建筑結構裂縫的有效措施

劉杰

（重慶市軌道交通（集團）有限公司 重慶市渝北區 401120）

引言

在建筑行業高速發展的當今社會，混凝土得到了比過去更加廣泛的應用，而混凝土所特有的優勢，例如，耐久性、抗壓性及穩定性，也使其在建筑結構的施工的過程中，起到了無法被替代的重要作用。需要注意的是，混凝土較易受到外部因素的影響而出現裂縫，使建筑的使用壽命被縮短，要想解決該問題，有關人員應對導致混凝土結構出現裂縫的原因進行分析，在此基礎上制定相應的控制措施，本文所討論內容具有的現實意義不言而喻。

1 導致混凝土建筑結構出現裂縫的原因

首先是材料自身的原因。①干燥收縮產生的裂縫。加水攪拌后的水泥逐漸凝固硬化，體積減小，毛細孔縫中存在的水分隨之蒸發，水泥自然收縮，由于不同混凝土的干縮值往往存在著較為明顯的差距，干燥后混凝土可拉伸值較低，裂縫的出現無法避免；②混凝土膨脹產生的裂縫。水泥中含有的氧化鎂與水相遇后，體積往往會大幅增加，堿與活性硅相遇，也會產生增加混凝土提及的效果，裂縫隨之出現。其次是溫度的原因。眾所周知，混凝土在凝固過程中會產生水化熱量，溫度的上升成為必然，而自身散熱速度和外部散熱速度之間存在的差異，極易導致混凝土出現逐步向內推進的裂縫，但是應當注意一點，這種情況下所產生的裂縫往往不具有嚴重的危害性[1]。需要施工人員引起重視的為另一種情況，就是當混凝土處于冷卻降溫過程中時，由于自身強度無法抵抗產生的拉應力所產生的裂縫，這類裂縫最顯著的特點是具有貫通性，正是因為如此，這類裂縫對建筑結構產生的影響更為嚴重（如圖1所示）。最后是受應力因素影響而產生的結構裂縫，通常在完成主體結構的施工之后出現，而較常出現該類裂縫的范圍則包括凸出凹進、門窗洞口和載荷集中處。出現在結構凸出凹進和門窗洞口處的裂縫，以斜向鍥形為主；出現在載荷集中處的裂縫，則以劈裂形為主。另外，暴露在空氣中的裂縫，還會隨著濕度、溫度或其他因素的更改而發生變化。

圖1 建筑結構裂縫的示意圖

2 如何避免混凝土建筑結構出現裂縫

2.1 選用適合的原材料

在對建筑工程結構進行施工時，首先應當明確，決定工程質量的因素之一為混凝土質量，因此，合理選擇建筑施工材料，給予其在質量方面應有的保證，不僅是對建筑工程進行施工的必要前提，更是保證工程質量最行之有效的途徑。負責建筑施工的單位，在選擇建筑結構施工所需材料時，應當將建筑工程在設計方面所制定的規范作為依據，選擇水泥時，對水泥特點進行充分考慮，明確不同型號水泥給混凝土施工帶來的影響。正常情況下，在對混凝土建筑的結構進行澆筑施工時，水化熱量小和收縮性能良好的水泥通常被視為首選，之所以做出這一選擇，主要是因為具有上述特點的水泥，無論是在初凝還是在終凝時，所釋放的熱量與常規水泥相比普遍較小[2]。需要注意一點，具有極高強度的硅酸鹽水泥，水化熱量較大，較易給混凝土質量帶來影響。如果原材料具有的水化熱量無法得到有效控制，施工人員可以視情況將粉煤灰與水泥進行融合，這樣做同樣有降低水化熱量的效果。另外，在選擇混凝土骨料時，施工人員應加大控制骨料規格的力度，細骨料的控制要點集中在含沙量方面，這是因為含沙量較多的細骨料，會降低混凝土質量；砂石的控制要點以粒徑和孔隙率為主，只有對其進行嚴格控制，混凝土質量才能夠得到進一步的提高。

2.2 設置膨脹加強帶、后澆帶

“熱脹冷縮”就是對以混凝土為主要材料的建筑結構受溫度影響而變化的現象的最好概括，當然，如果混凝土結構由于外在因素的制約，導致變形受阻，出現裂縫的幾率同樣會有所增加。無論是膨脹加強帶還是后澆帶，對其進行設置的主要目的，都是通過減少混凝土收縮的方式，控制收縮裂縫。后澆帶適用的設計方法為分段澆筑法，其原理如下：減少對混凝土進行一次性澆筑的長度，通過分段硬化的方式，盡量降低出現收縮裂縫的可能性。在進行封閉處理時，選擇強度等級較高的混凝土，對后澆帶所對應的鋼筋配比加以強化，選擇溫度較低的時間段，完成澆筑工作，避免由于內外溫差的存在，導致混凝土構件需要承受較大溫度應力的情況出現。另外，設計人員還可以選擇膨脹加強帶對后澆帶進行替代，利用連續澆筑的方法，賦予結構構件以應有的膨脹應力，首先對低膨脹混凝土進行建筑，接下來再對高膨脹混凝土進行澆筑，使無縫施工成為現實。

2.3 提高所設計建筑結構的合理性

在設計建筑結構時，設計人員應將設計重點放在所設計結構的合理性方面，從實際出發，對設計進行優化，控制裂縫，提高混凝土建筑的質量。調查結果表明，墻體施工較易受到環境因素的影響，換句話說，如果在設計建筑結構時，設計人員沒有對環境因素引起重視，由于混凝土收縮導致縱向裂縫出現的可能性就會大幅提升。因此，在對結構進行設計時，通過增加附加筋的方式，提升建筑結構的抗裂能力就顯得很有必要[3]。除此之外，需要設計人員引起重視的內容還包括水泥鋼筋用量、型號、混凝土機的結構和施工規范等，施工人員可在此基礎上，通過詳細標注有關參數的方式，提高施工的有效性與針對性。

2.4 注意材料配比的質控

提高材料配合比的科學性與準確性，不僅可以保證混凝土質量，還能夠為建筑工程的質量提供保障。從材料配合比的角度出發展開分析能夠發現，混凝土坍落度和水化熱量，是導致結構出現裂縫的主要原因，下面分別從這兩個方面出發，提出相應的控制措施：

（1）注意坍落度。導致混凝土坍落度大的主要原因是對材料進行配比時，沒有管理并控制材料比例，因此，要想避免該問題的出現，使結構質量受到不必要的影響，在完成混凝土的配比工作后，施工人員應圍繞坍落度展開試驗，保證運往施工現場的混凝土，在坍落度方面能夠達到特定的標準，對于坍落度不達標的混凝土，應避免將其向施工現場進行運輸，從源頭處給予混凝土在質量方面應有的保證。

（2）注意水化熱量。要想解決水化熱量大這一問題，在對混凝土建筑的結構進行施工時，施工人員在條件允許的前提下，應盡量減少所使用的水泥量，并保證所使用水泥在強度方面達到特定的要求。另外，在材料配比的過程中，施工人員應將水化熱量較小的水泥作為首選，并且嚴格控制水及水泥的用量，通過降低混凝土材料所具有水化熱量的方式，提高混凝土乃至建筑整體的質量。

3 結論

綜上所述，在對混凝土建筑進行施工時，需要施工人員引起重視的部分在于結構裂縫的控制，可以說，只有合理應用裂縫控制措施，避免裂縫給建筑質量帶來不利影響，混凝土具有的優勢才能夠得到充分發揮，建筑的使用壽命自然會隨之延長。希望文中討論的內容可以在某些方面給有關人員以啟發，為裂縫控制工作的高效開展提供幫助。