建筑混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的主要影響因素及施工處理技術(shù)

郭建榮

（山西五建集團(tuán)有限公司，山西太原 030013）

0 導(dǎo)言

混凝土在整個(gè)施工中發(fā)揮著很重要的作用，想要提高工程整體質(zhì)量，并滿足建筑項(xiàng)目施工要求，需要確?；炷两Y(jié)構(gòu)質(zhì)量，并嚴(yán)格控制施工過(guò)程。而從我國(guó)現(xiàn)階段建筑工程施工現(xiàn)狀分析來(lái)看，混凝土材料與施工管理工作還存在諸多問(wèn)題，從而影響混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量。所以，建筑施工企業(yè)需要不斷加強(qiáng)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量的控制，并找出其產(chǎn)生裂縫的主要原因，從而制定最為合理的預(yù)防措施進(jìn)行控制。

1 建筑混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的主要影響因素

1.1 混凝土組成材料對(duì)裂縫的影響

混凝土是建筑項(xiàng)目施工中最為常用的材料之一，由于其自身具體的特點(diǎn)，所以在施工實(shí)際過(guò)程中很容易受到空氣的影響，使其內(nèi)部存在一定的微氣孔，從而造成裂縫問(wèn)題。隨著應(yīng)用時(shí)間的不斷延長(zhǎng)，混凝土材料受到風(fēng)蝕影響，使該類氣孔相互連接，從而引發(fā)更大的裂縫，從而對(duì)建筑混凝土工程結(jié)構(gòu)整體的穩(wěn)固性造成非常嚴(yán)重的危害及影響。

1.2 溫度變化引起的裂紋效應(yīng)

在混凝土固化過(guò)程的初期，水泥會(huì)釋放出一定的水熱，從而提高結(jié)構(gòu)的內(nèi)部溫度，使表面粗糙緊張。在后期冷卻，由于基礎(chǔ)工程和混凝土本身的材質(zhì)限制，也會(huì)在此過(guò)程中產(chǎn)生相應(yīng)的拉應(yīng)力。而隨著溫度的不斷降低，使混凝土結(jié)構(gòu)表面發(fā)生一定溫度應(yīng)力與拉應(yīng)力，而當(dāng)該類拉應(yīng)力超出混凝土結(jié)構(gòu)字字舍的抗裂能力，就會(huì)引發(fā)裂縫現(xiàn)象，在很大程度上降低工程項(xiàng)目整體質(zhì)量。

1.3 荷載引起的裂縫

荷載引發(fā)的裂縫主要原因就是由于力學(xué)因素造成裂縫。在混凝土材料自身與外部荷載之間的作用下，使其建筑工程結(jié)構(gòu)發(fā)生徐變和外部荷載產(chǎn)生變化時(shí)，就會(huì)造成建筑工程處于動(dòng)態(tài)荷載。而在混凝土工程施工中，模架體系的剛度未滿足其材料自身荷載與施工動(dòng)荷載的基本要求，及拆模之后荷載集中存放超出混凝土工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)荷載時(shí)，還會(huì)引發(fā)相應(yīng)的裂縫問(wèn)題。

1.4 鋼筋腐蝕引起的裂縫效應(yīng)

混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的主要原因是鋼筋生銹所造成，當(dāng)鋼筋產(chǎn)生銹蝕，其銹蝕反應(yīng)就會(huì)使其銹蝕物的體積變成銹蝕前體積的大約2～4倍，這時(shí)鋼筋周圍混凝土就會(huì)因?yàn)殇P張力產(chǎn)生拉應(yīng)力。隨著鋼筋銹蝕問(wèn)題的不斷加劇，其拉應(yīng)力也會(huì)不斷增大，當(dāng)拉應(yīng)力超出混凝土自身極限抗拉的基本強(qiáng)度時(shí)，造成鋼筋混凝土的保護(hù)層上會(huì)出現(xiàn)裂縫，并不斷延伸到混凝土的外表面，出現(xiàn)更為嚴(yán)重的裂縫問(wèn)題，該類裂縫出現(xiàn)在很大程度上，也會(huì)降低混凝土工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性和耐久性。

1.5 塑性裂縫

首先，攪拌完成初期的混凝土其可塑性良好，這時(shí)的骨料顆粒由于比重比較大，或受到來(lái)自預(yù)埋件和鋼筋等因素的阻礙，發(fā)生不均勻沉降和水分上移等問(wèn)題，導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)體積收縮變化產(chǎn)生毒性裂縫。其次，剛澆筑的混凝土結(jié)構(gòu)仍處于塑性的狀態(tài)，由于養(yǎng)護(hù)措施不足，使其產(chǎn)生深度較淺及長(zhǎng)短不一等非連貫的塑性裂縫。此外，由于混凝土結(jié)構(gòu)仍然處于可塑性的狀態(tài)時(shí)，由于支架出現(xiàn)沉降，模板發(fā)生變形及外界因素的影響等，造成混凝土發(fā)生塑性裂縫。

2 建筑混凝土結(jié)構(gòu)裂縫控制的有效措施

2.1 有效控制材料質(zhì)量

因?yàn)榛炷敛牧献陨斫Y(jié)構(gòu)特性致使施工過(guò)程中有很大差異，所以對(duì)與選擇的材料需求進(jìn)行結(jié)合，并選購(gòu)合適的材料。當(dāng)選取水泥時(shí)，盡量選取收縮性比較低的材料。改良骨料的基本配置，并適當(dāng)添加合適的添加劑，施工過(guò)程中可選用干燥、堅(jiān)硬的材料，這樣可以更加有效地減少混凝土結(jié)構(gòu)中的水泥含量。同時(shí)在選擇骨料時(shí)，要嚴(yán)格控制其等級(jí)，而粗骨料的選擇時(shí)，也應(yīng)嚴(yán)格控制針片狀的石子含量；細(xì)骨料選擇時(shí)則需要優(yōu)先選擇中粗砂，也需要控制含砂總量。此外，在建筑混凝土具體施工中應(yīng)用功能補(bǔ)償技術(shù)，由于選料存在不同致使其所應(yīng)用的膨脹劑也會(huì)存在很大差異。在應(yīng)用膨脹劑時(shí)，還需要做好試驗(yàn)檢測(cè)工作，并在完成混凝土材料配比之后，有關(guān)設(shè)計(jì)人員還應(yīng)將實(shí)際狀況作為主要的參考依據(jù)，從而完成材料質(zhì)量控制工作。

2.2 加強(qiáng)溫度控制

在進(jìn)行混凝土材料拌和時(shí)，當(dāng)處于高溫環(huán)境狀態(tài)下，要利用灑水方式降低骨料溫度，控制好混凝土結(jié)構(gòu)溫度。首先，在保證混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與坍落度的同時(shí)，摻入適量粉煤灰，并利用外加劑分散與減水的基本作用，提高混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，降低混凝土的發(fā)熱水。其次在混凝土結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中，應(yīng)嚴(yán)格控制混凝土的施工。根據(jù)相關(guān)施工標(biāo)準(zhǔn)，混凝土應(yīng)分層澆筑，以控制混凝土結(jié)構(gòu)的厚度，并利用該層的整體面積進(jìn)行充分冷卻下來(lái)。最后，進(jìn)行大體積混凝土施工時(shí)，應(yīng)在混凝土內(nèi)部設(shè)置冷卻管，以平衡混凝土內(nèi)部的溫度在建筑外面。

2.3 按要求進(jìn)行模板工程

在對(duì)混凝土模板施工作業(yè)時(shí)，要確保模板結(jié)構(gòu)的合理性，預(yù)防各個(gè)模板構(gòu)建之間產(chǎn)生不同類的變形問(wèn)題，致使混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫問(wèn)題。而模板施工剛度具有很重要的作用，利用受力分析確定和計(jì)算出模板體系與厚度的布置，其剛度只有滿足建筑混凝土結(jié)構(gòu)自身的荷載與各類組合施工荷載的基本要求，才可以確保不會(huì)產(chǎn)生裂縫問(wèn)題。

2.4 嚴(yán)格控制鋼筋的配置

應(yīng)依照施工圖紙的基本設(shè)計(jì)要求，對(duì)鋼筋進(jìn)行合理配置。當(dāng)在鋼筋配置中未能依照?qǐng)D紙?jiān)O(shè)計(jì)規(guī)格與設(shè)計(jì)要求，或是位置進(jìn)行合理施工，就會(huì)造成保護(hù)層過(guò)大或是過(guò)小的問(wèn)題，也會(huì)造成混凝土發(fā)生裂縫現(xiàn)象，而鋼筋間距離過(guò)大，也會(huì)引發(fā)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)開裂，所以，我們需要嚴(yán)控鋼筋配置工作，提高建筑工程施工質(zhì)量水平。

2.5 減少荷載

想要降低混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)荷載裂縫，我們需要明確結(jié)構(gòu)各個(gè)區(qū)域所承受的承載值，并在其允許的合理范圍內(nèi)布置荷載，從而避免各類材料和設(shè)備出現(xiàn)集中堆放，降低振動(dòng)荷載作用在建筑混凝土整體結(jié)構(gòu)之上。

2.6 塑性裂縫的預(yù)防

首先，混凝土配比的優(yōu)化，嚴(yán)格控制水灰比，添加適量減水劑，提高混凝土結(jié)構(gòu)密實(shí)度；其次，當(dāng)氣溫過(guò)高或是遇到大風(fēng)天氣時(shí)，我們要加強(qiáng)擋風(fēng)和遮陽(yáng)的控制措施，并避免大風(fēng)和高溫所引發(fā)的混凝土材料水分蒸發(fā)現(xiàn)象；混凝土進(jìn)行振搗時(shí)，應(yīng)保證整個(gè)流程均勻和密實(shí)，減少收縮變形現(xiàn)象的發(fā)生，同時(shí)還應(yīng)利用二次振搗降低和減少塑性裂縫現(xiàn)象的發(fā)生。

3 建筑混凝土結(jié)構(gòu)裂縫施工處理技術(shù)

3.1 表面處理法

表面處理主要是利用水泥砂漿或環(huán)氧樹脂對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)裂縫進(jìn)行涂刷，值得我們注意的是一旦利用表面處理方式對(duì)裂縫處理時(shí)，其裂縫需要處于嚴(yán)重狀態(tài)較輕的裂縫類型，裂縫為滲入結(jié)構(gòu)內(nèi)部。一般情況下，利用高標(biāo)號(hào)的砂漿涂刷整個(gè)表面。

3.2 填充密實(shí)法

當(dāng)混凝土結(jié)構(gòu)裂縫已發(fā)展至中等寬度時(shí)，我們可以通過(guò)填充密實(shí)方式對(duì)其進(jìn)行有效處理，首先我們需要處理好裂縫，使其成凹槽狀，在利用樹脂砂漿材料對(duì)其進(jìn)行有效填充，同時(shí)也可利用水泥砂漿或是其他材料進(jìn)行填充處理。

3.3 灌漿嵌縫修復(fù)法

該類修復(fù)方式主要對(duì)建筑結(jié)構(gòu)開裂與混凝土自身有一定的防滲要求，而在具體的修復(fù)過(guò)程中，要利用壓力設(shè)備將部分膠結(jié)材料碾壓至混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的具體位置，其中灌漿壓力一般主要為0.3MPa，而當(dāng)膠結(jié)材料一旦硬化之后，要將其與混凝結(jié)構(gòu)形成一個(gè)整體，實(shí)現(xiàn)對(duì)各類裂縫進(jìn)行封堵和固化的目的。此外，在進(jìn)行嵌縫修復(fù)時(shí)，一般采用塑性止水性材料，并在裂縫位置進(jìn)行鑿槽，其槽深為25mm，槽寬為25mm，對(duì)其涂刷相應(yīng)的界面劑，在槽中嵌入低水灰比砂漿，從而封閉裂縫通道。

4 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，混凝土結(jié)構(gòu)裂縫是我國(guó)建筑施工中最常見的質(zhì)量問(wèn)題。這類問(wèn)題不僅會(huì)影響建設(shè)項(xiàng)目的功能效益，而且在一定程度上會(huì)縮短建筑物的使用壽命范圍。因此在具體施工中，應(yīng)重視對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生原因的分析。從原材料及配合比、溫度、養(yǎng)護(hù)等方面降低混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的發(fā)生概率，從而提高建設(shè)工程的整體質(zhì)量。