建筑施工中混凝土裂縫控制技術(shù)的研究

胡建磊

摘要：混凝土裂縫是混凝土結(jié)構(gòu)施工中的常見質(zhì)量問題之一，在建筑施工期間是難以完全規(guī)避的，其會(huì)對(duì)工程整體建設(shè)質(zhì)量形成嚴(yán)重影響。通過對(duì)引起裂縫的原因進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn)，很多因素是可以規(guī)避的，這就要求施工人員在施工中確立質(zhì)控意識(shí)，不斷提升業(yè)務(wù)水平，嚴(yán)格遵照相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)工程設(shè)計(jì)、施工質(zhì)量及養(yǎng)護(hù)環(huán)節(jié)的質(zhì)量管理，以將混凝土結(jié)構(gòu)裂縫發(fā)生率降至最低水平，從根本上保證建筑施工質(zhì)量，協(xié)助施工單位獲得預(yù)期效益。基于此，本文主要分析了建筑施工中混凝土裂縫控制技術(shù)。

關(guān)鍵詞：建筑施工;混凝土;裂縫控制技術(shù)

引言

建筑施工中混凝土出現(xiàn)的裂縫問題備受人們關(guān)注，這是建筑行業(yè)急需解決的現(xiàn)實(shí)問題。要想有效的控制裂縫的產(chǎn)生，避免混凝土裂縫對(duì)建筑工程的進(jìn)一步危害，就需深入挖掘施工過程中混凝土裂縫的成因，并在具體建設(shè)環(huán)節(jié)融入相關(guān)的控制技術(shù)，從加強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、做好溫度控制、嚴(yán)把原材料質(zhì)量關(guān)、強(qiáng)化混凝土養(yǎng)護(hù)監(jiān)管等多角度入手，從而有效破壞裂縫賴以產(chǎn)生的條件，保障混凝土施工質(zhì)量。

1 混凝土裂縫危害

在建筑工程施工過程中，一旦發(fā)生混凝土裂縫問題，將直接影響到工程建設(shè)進(jìn)度與質(zhì)量，工作人員開展返工不僅增加了項(xiàng)目成本，且影響到其他項(xiàng)目的施工效率。通過對(duì)建筑混凝土裂縫現(xiàn)象進(jìn)行觀察可知，當(dāng)項(xiàng)目出現(xiàn)混凝土裂縫時(shí)，項(xiàng)目結(jié)構(gòu)件的鋼筋在內(nèi)應(yīng)力作用下會(huì)暴露在表面。在外界空氣、水分的侵蝕下，混凝土項(xiàng)目內(nèi)部會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重裂縫，降低項(xiàng)目的整體強(qiáng)度與剛性。混凝土裂縫誘發(fā)的鋼筋侵蝕問題，導(dǎo)致了混凝土結(jié)構(gòu)軟化，即鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)項(xiàng)目的整體強(qiáng)度下降，若沒有對(duì)其裂縫進(jìn)行有效處理，會(huì)誘發(fā)惡性循環(huán)，嚴(yán)重影響到建筑工程開發(fā)建筑的安全性與經(jīng)濟(jì)性[1]。如混凝土開始出現(xiàn)小裂紋時(shí)，工作人員沒有對(duì)其起到足夠重視，隨著裂紋的逐步擴(kuò)散，最終形成混凝土結(jié)構(gòu)的貫穿裂縫、寬度較大裂縫時(shí)，此時(shí)混凝土項(xiàng)目的修復(fù)工作難度不僅增加，同時(shí)項(xiàng)目投資也會(huì)明顯上升。基于有限元理論分析可知，混凝土裂縫的出現(xiàn)會(huì)導(dǎo)致建筑物整體強(qiáng)度下降，建筑物的抗震性與抗剪切性會(huì)出現(xiàn)降低。

2 建筑工程施工中混凝土裂縫產(chǎn)生原因分析

2.1 設(shè)計(jì)的影響

對(duì)國內(nèi)現(xiàn)在投用的民用建筑與公共建筑進(jìn)行調(diào)查研究[2]，發(fā)現(xiàn)混凝土設(shè)計(jì)不合理的情況較為常見，在設(shè)計(jì)實(shí)踐中很多人員并沒有嚴(yán)格依照相關(guān)法律法規(guī)進(jìn)行，針對(duì)裂縫寬度的設(shè)計(jì)，并沒有做到精確把控，增加了建筑混凝結(jié)構(gòu)裂縫發(fā)生的概率。很多設(shè)計(jì)人員實(shí)踐中因?yàn)闆]有加強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)類型的防控，很可能導(dǎo)致設(shè)計(jì)出的混凝土配合比不符合工程建設(shè)要求，影響建筑體的承載性能，必然會(huì)增加混凝土結(jié)構(gòu)裂縫發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。

2.2 施工溫差變化影響

建筑施工中因施工溫差過大引發(fā)的混凝土裂縫問題較為常見。混凝土施工過程中，外界自然環(huán)境的溫度不是一成不變的，混凝土在施工過程中也會(huì)隨著外界溫度的變化而變化。同時(shí)混凝土自身的組成材料水泥會(huì)產(chǎn)生水化熱、鋼筋會(huì)出現(xiàn)熱脹冷縮現(xiàn)象，當(dāng)混凝土內(nèi)外溫差范圍較大時(shí)就會(huì)產(chǎn)生溫度應(yīng)力，溫度應(yīng)力隨著溫差的持續(xù)增大而增大，當(dāng)應(yīng)力超出混凝土自身正常的受力范圍時(shí)，裂縫由此產(chǎn)生。

2.3 混凝土材料的配合比

混凝土材料是一種多種建筑材料混合形成物質(zhì)，由于其中的水泥等材料能夠與水發(fā)生反應(yīng)而形成凝膠狀物質(zhì)，混凝土材料中各種材料的配合比對(duì)于混凝土結(jié)構(gòu)的硬化收縮及裂縫問題有較大影響，混凝土水灰比過大會(huì)導(dǎo)致混凝土材料中水分過多而加大干縮裂縫出現(xiàn)的概率，而混凝土材料中粉砂材料的比例增大也會(huì)導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)生裂縫問題，混凝土材料中的水分配合比是非常重要的，水泥與水會(huì)發(fā)生反應(yīng)，結(jié)合成水化物，對(duì)混凝土整體的強(qiáng)度及韌性形成影響，而水化過程中會(huì)放出一定的熱量、熱量影響混凝土結(jié)構(gòu)的體積，而混凝土水化過程中放出的熱量由于帶走一部分自由水，從而導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部水分散失收縮，這些都會(huì)造成裂縫的出現(xiàn)[2]。

3 建筑施工中混凝土裂縫控制技術(shù)

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

建筑施工中由設(shè)計(jì)問題導(dǎo)致的混凝土裂縫，可從強(qiáng)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)入手。在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，應(yīng)將施工過程中的約束因素考慮在內(nèi)，將相關(guān)控制措施融入設(shè)計(jì)方案中，以此來降低各種約束因素對(duì)混凝土質(zhì)量的影響。結(jié)合不同工程項(xiàng)目對(duì)混凝土強(qiáng)度的實(shí)際需求，科學(xué)設(shè)計(jì)混凝土的抗裂系數(shù)，并在抗裂薄弱部位，通過采取增加配筋比例的方式來進(jìn)行結(jié)構(gòu)增強(qiáng)，由此為混凝土溫度變化鋼筋的熱脹冷縮創(chuàng)造條件。同時(shí)考慮到外界環(huán)境溫度對(duì)混凝土的約束影響，在設(shè)計(jì)時(shí)盡量采用中低強(qiáng)度的混凝土材料，這樣可有效防止與外界環(huán)境溫差過大而引發(fā)的裂縫。

3.2 注重溫度控制

混凝土產(chǎn)生的溫度裂縫與外界環(huán)境溫度和其自身溫度變化有很大關(guān)聯(lián)，因此裂縫的控制可從內(nèi)部溫度和外部溫度兩方面入手，保障混凝土內(nèi)外溫差處于正常范圍內(nèi)。內(nèi)部溫度的控制主要是解決水泥水化熱造成的內(nèi)部溫升問題，所以在選取水泥品種時(shí)需注重對(duì)中低熱水泥品種的選擇，并合理控制水泥的用量，目前常用的添加一些具有水泥功能的外加劑也是降低水泥水化熱的重要方式。另外結(jié)合工程實(shí)際需要，可合理減小混凝土的體積，小體積的混凝土容易散熱，有助于將混凝土內(nèi)外溫差控制正常范圍內(nèi)。外部溫度的控制需加強(qiáng)對(duì)混凝土施工時(shí)現(xiàn)場環(huán)境的勘察，一旦發(fā)現(xiàn)外界自然條件會(huì)給混凝土的正常施工造成影響，要避免強(qiáng)行施工，如果必須施工要采取有效措施做好防范[3]。

3.3 加強(qiáng)混凝土原材料質(zhì)量控制

混凝土施工材料質(zhì)量，將直接影響到項(xiàng)目施工質(zhì)量與安全，若混凝土材料存在質(zhì)量缺陷，將給混凝土裂縫埋下安全隱患，增加混凝土裂縫產(chǎn)生概率。為此工作人員必須對(duì)混凝土質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格控制。

根據(jù)混凝土生產(chǎn)制造的特殊性，構(gòu)建全過程追溯質(zhì)量檢測制度，即在每一個(gè)環(huán)節(jié)開展對(duì)混凝土質(zhì)量檢測。如在混凝土生產(chǎn)階段，對(duì)選用的骨料、添加劑、水泥等材料進(jìn)行嚴(yán)格質(zhì)量檢測，并基于科學(xué)試驗(yàn)制定適宜的原材料配比方案，確保混凝土生產(chǎn)質(zhì)量可靠性;在混凝土運(yùn)輸過程中由于時(shí)間的延長，使得混凝土質(zhì)量性能出現(xiàn)微弱變化，因此在混凝土進(jìn)入施工現(xiàn)場時(shí)，需要由技術(shù)人員對(duì)混凝土質(zhì)量進(jìn)行檢測，并對(duì)其質(zhì)量性能做出評(píng)估。

3.4 做好混凝土養(yǎng)護(hù)監(jiān)控

在混凝土項(xiàng)目完成基本澆筑后，需要等待混凝土凝固成型，在混凝土凝固過程中需要開展養(yǎng)護(hù)工作，同時(shí)混凝土凝固后也需要定期養(yǎng)護(hù)管理。通過對(duì)混凝土裂縫誘發(fā)因素分析可知，養(yǎng)護(hù)工作的不到位直接影響到了混凝土質(zhì)量，為后續(xù)發(fā)生混凝土裂縫埋下隱患。

砼養(yǎng)護(hù)時(shí)為保證砼澆筑后在規(guī)定工期內(nèi)達(dá)到設(shè)計(jì)要求的強(qiáng)度，并防止產(chǎn)生收縮裂縫，砼終凝后，立即進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，避免太陽爆曬。用麻袋或土工布等覆蓋，當(dāng)氣溫低于5℃時(shí)僅僅覆蓋養(yǎng)護(hù);當(dāng)氣溫高于5℃時(shí)，可覆蓋后及時(shí)灑水養(yǎng)護(hù)或僅僅灑水養(yǎng)護(hù)，但要保持砼面的濕潤。

在混凝土凝固階段進(jìn)行溫度養(yǎng)護(hù)控制時(shí)，需要基于混凝土項(xiàng)目所處的外界環(huán)境，分析混凝土的整體溫度變化，利用外界養(yǎng)護(hù)設(shè)備為混凝土凝固構(gòu)建合理的溫度環(huán)境，以避免由于混凝土內(nèi)部溫度過高誘發(fā)混凝土裂縫，或者是混凝土凝固過程中水分流失過大導(dǎo)致混凝土裂縫產(chǎn)生[4]。

結(jié)束語

總而言之，混凝土的施工中，出現(xiàn)裂縫質(zhì)量問題必然會(huì)影響整體工程的質(zhì)量，這就要求在具體的施工中做好裂縫控制技術(shù)應(yīng)用的工作，從多角度對(duì)多種控制技術(shù)進(jìn)行落實(shí)，保障混凝土的施工質(zhì)量。通過上文中對(duì)建筑工程混凝土施工裂縫以及控制技術(shù)的應(yīng)用研究，就能有助于實(shí)際施工操作。

參考文獻(xiàn)

[1]李述祥.建筑施工中混凝土裂縫控制技術(shù)的探討[J].建材與裝飾，2017（1）.

[2]陳長新.建筑混凝土裂縫控制探討[J].門窗，2017（4）.

[3]石斌.建筑施工中混凝土裂縫控制技術(shù)分析[J].低碳世界，2017（18）

[4]顏藝榮.試析建筑施工中混凝土裂縫控制技術(shù)[J].四川水泥，2019，08：198.