試論房屋建筑工程混凝土裂縫成因和控制對策

任朝輝

中鐵建工集團諾德投資有限公司 山西 太原 030045

引言

房屋建筑所采用的混凝土主要包含砂石骨料、水泥以及水等諸多材料混合制作而成的一種建材，其是一種非均質(zhì)的脆性材料。目前混凝土在建筑施工中的應(yīng)用愈漸廣泛。據(jù)有關(guān)學(xué)者研究顯示，建筑物結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫屬于必然的現(xiàn)象，混凝土裂縫借由影響建筑物的抗?jié)B能力，導(dǎo)致鋼筋受到侵蝕以及混凝土碳化等方面的影響，導(dǎo)致建筑物承載能力隨之降低，嚴(yán)重情況下甚至?xí)l(fā)安全事故，進(jìn)而對住戶的生命安全產(chǎn)生威脅。故而，必須有關(guān)人員切實研究與討論混凝土裂縫產(chǎn)生的根本原因，同時應(yīng)用科學(xué)有效的方法解決裂縫，盡量在施工階段便開展理想的防范措施，在產(chǎn)生裂縫問題開展行之有效的處理方案，以確保建筑物的穩(wěn)定性與安全性。

1 房屋建筑混凝土裂縫類型

針對建筑工程之中房屋建筑來說，混凝土實際應(yīng)用期間將會產(chǎn)生一定的裂縫，結(jié)合裂縫產(chǎn)生的根本原因以及對應(yīng)的形狀管控效果可以區(qū)分為四種類型混凝土裂縫。通常情況下，可以區(qū)分為如下類型：即由于載荷過高所致產(chǎn)生的裂縫、設(shè)計問題所引發(fā)的裂縫、施工期間產(chǎn)生的裂縫以及變形所產(chǎn)生的裂縫。結(jié)合上述裂縫的現(xiàn)實狀況，針對裂縫的處理以及控制手段存在差異。故而，針對上述內(nèi)容開展設(shè)計以及施工期間，必須采用合適的方式加以處理以及解決。其中載荷裂縫產(chǎn)生的根本原因便是施工期間混凝土拉應(yīng)力過高，導(dǎo)致混凝土裂縫產(chǎn)生。變形裂縫是因為混凝土裸露在外，遭受外部環(huán)境的作用以及影響，因熱脹冷縮而導(dǎo)致內(nèi)部產(chǎn)生形變，進(jìn)而誘發(fā)新的裂縫產(chǎn)生[1]。

2 房屋建筑施工混凝土裂縫產(chǎn)生的根本原因

2.1 材質(zhì)所引發(fā)的裂縫

房屋建筑之中所采用的混凝土具體包含骨料、水、添加劑以及水泥等諸多材料，而上述材料質(zhì)量也直接決定了最終房屋建筑混凝土質(zhì)量，可能導(dǎo)致混凝土裂縫的出現(xiàn)。一般情況下，因材質(zhì)問題導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生的原因有以下幾種：骨料粒徑規(guī)格大小并不合理，且存在許多雜質(zhì)，而造成水泥與骨料之間的黏和度并不理想，自身抗裂性能大幅下降。第二，水泥類型較為多樣化，部分水泥種類與水融合之后將會形成大量熱量，進(jìn)而使得表面溫度降低，造成混凝土內(nèi)部與外部之間存在較大的溫差，致使混凝土產(chǎn)生裂縫。

2.2 集料配比所致的問題

混凝土內(nèi)不同類型集料配合占比是否標(biāo)準(zhǔn)以及滿足設(shè)計需求，將與混凝土裂縫產(chǎn)生概率存在直接關(guān)系。實際施工期間，如果出現(xiàn)水泥、骨料以及水量之間配比不科學(xué)的問題，例如水灰占比并不科學(xué)，砂石占比不科學(xué)以及水泥用量占比過高等問題，都將導(dǎo)致混凝土成品出現(xiàn)離析的問題。此外，添加劑的添加量多少也至關(guān)重要，如果不能明確添加劑采用的種類以及數(shù)量，可能對混凝土性能產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，進(jìn)而誘發(fā)裂縫的產(chǎn)生與出現(xiàn)。

2.3 后期養(yǎng)護(hù)方面的問題

房屋建筑施工期間，混凝土后期養(yǎng)護(hù)也是十分關(guān)鍵與重要的環(huán)節(jié)，如果施工人員養(yǎng)護(hù)不科學(xué)，也有較大的概率誘發(fā)裂縫的產(chǎn)生，根本原因在于混凝土建筑結(jié)束直到完全水化階段，混凝土都將釋放大規(guī)模的熱量，而混凝土表層因為受到溫度的干預(yù)與影響，水分被快速蒸發(fā)。不僅如此，混凝土前期缺少抗拉能力，難以抵抗收縮所形成的拉應(yīng)力，進(jìn)而引發(fā)塑性裂縫的產(chǎn)生，而產(chǎn)生收縮或是溫差所產(chǎn)生裂縫，不只是對房屋建筑工程整體美觀程度產(chǎn)生的影響，同時也為房屋建筑工程造成較為明顯的威脅[2]。

3 混凝土裂縫控制技術(shù)的應(yīng)用方案

3.1 嚴(yán)格掌控施工材料質(zhì)量

混凝土施工材料質(zhì)量是否能夠達(dá)到要求，與混凝土裂縫產(chǎn)生有直接的關(guān)系。故而，房屋建筑施工期間，施工單位需要積極應(yīng)用合理措施與方法，嚴(yán)格把控施工的質(zhì)量，確保各種材料就能滿足施工的實際需要。具體建議采用如下方法：

第一，加強對材料種類的檢驗。施工隊伍需要加強對混凝土的材料的檢驗與審核，特別是目前市場之上流通的水泥類型大幅增加，施工單位尤其需要注意對材料的選擇，盡可能選用水化熱相對較少的水泥。其中，一般硅酸水泥在許多房屋建筑工程中應(yīng)用優(yōu)勢更為顯著，施工單位需要結(jié)合房屋建筑工程現(xiàn)實狀況以及設(shè)計需求，利用普通的酸鹽水泥。

第二，加強對石料的篩查工作。混凝土之中所采用的粗骨料與細(xì)骨料粒徑的規(guī)格以及純凈程度與混凝土質(zhì)量之間有密切的關(guān)系。故而，施工人員應(yīng)在材料進(jìn)入施工現(xiàn)場之前，應(yīng)加強對粗骨料或是細(xì)骨料規(guī)格的檢驗與篩查，特別是針對粗骨料、細(xì)骨料的純凈度檢驗，必須在符合混凝土設(shè)計實際需求的情況下，才能簽字許可其進(jìn)入場地。另外，需要強化對水泥、粗骨料以及細(xì)骨料的管控，以免水泥性能產(chǎn)生改變，對混凝土的拌和效果產(chǎn)生一定的影響。

第三，骨料的控制。混凝土裂縫形成重要指標(biāo)便是骨料的含泥量以及泥塊的含量，特別是膨脹性黏土含量的是最為主要的影響因素。含泥量以及泥塊的含量，可能誘發(fā)混凝土產(chǎn)生裂縫的主要原因在于，其一，混凝土單位用水量增加以致混凝土收縮，之后徐變增加；其二，吸水量較大，保水性不佳，干縮濕脹可能會造成混凝土形變。故而，需要嚴(yán)格掌控集料的含泥量以及泥塊含量，在挑選骨料時，應(yīng)盡量回避泥塊含量較大的集料應(yīng)用，含膨脹性黏土較大的集料不宜應(yīng)用。

第四，摻和料。摻和料在混凝土中的應(yīng)用愈漸頻繁，而摻和料本身質(zhì)量也將對混凝土質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，是引發(fā)裂縫的主要原因，例如粉煤灰的性質(zhì)等級如果為三級，則其本身需水量較大，且顆粒相對粗糙，活性組分也不善于改善混凝土性能，所以建議選用品質(zhì)等級中上的摻和料配置，有助于規(guī)避混凝土裂縫的產(chǎn)生。

第四，混凝土膨脹劑。膨脹劑應(yīng)用的目標(biāo)是希望盡可能降低混凝土產(chǎn)生的裂縫，在特定適度環(huán)境下，水泥水化產(chǎn)物以及膨脹劑組分都產(chǎn)生了一定的化學(xué)作用，產(chǎn)生濕度膨脹以此避免收縮變形，從而規(guī)避裂縫的形成。然而，如果施工人員摻入量過多，則會造成相反的效果，反而會形成有害的裂縫。且處于無限制的混凝土工程之中，采用混凝土膨脹劑將導(dǎo)致混凝土強度降低，無法實現(xiàn)對混凝土裂縫的有效規(guī)避，所以膨脹劑的應(yīng)用必須需注意摻入量的控制，采用的工程位置需要帶有一定的約束力。

3.2 確認(rèn)配合比的合理性

最佳配合比可以顯著提高混凝土整體質(zhì)量，也是規(guī)避混凝土產(chǎn)生裂縫最為常用的方式與措施。故而，施工但尚未需要結(jié)合房屋建筑工程誰的實際需求，明確混凝土不同類型材料的配合比。具體可以嘗試應(yīng)用如下措施加以管控：第一，借由試驗以明確最佳的配合比例。具體是結(jié)合房屋建筑工程實際設(shè)計需求，尤其重視各種材料的配比試驗，借由適當(dāng)增減各種材料的占比，以明確最為合理的配比。不僅如此，還需要開展坍落度的檢測，直至各項指標(biāo)均滿足當(dāng)實際施工的需要，方可允許開展正式的拌和操作。第二，明確不同類型添加劑以及具體需要添加的總量。目前，混凝土拌和需要添加的添加劑種類較為豐富，包括減水劑、膨脹劑以及早強劑等，時間配比過程中必須選用合適的品種，而添加劑的使用劑量也需要借由試驗進(jìn)行明確，借此加強混凝土的性能。此外，混凝土運輸期間，如果施工人員未能采用合適的方式加以保護(hù)，同樣有一定概率產(chǎn)生離析的現(xiàn)象。故而，混凝土拌和作業(yè)之中必須充分考量運輸期間為混凝土所產(chǎn)生的影響，需要對配合比予以適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)，避免離析現(xiàn)象的出現(xiàn)。

3.3 加強混凝土養(yǎng)護(hù)質(zhì)量

房屋建筑施工期間，混凝土澆筑作業(yè)規(guī)范與否，養(yǎng)護(hù)質(zhì)量的優(yōu)劣也直接決定了混凝土裂縫產(chǎn)生效果。故而，施工單位需要嚴(yán)格依照施工流程進(jìn)行澆筑作業(yè)，具體措施如下：

第一，澆筑混凝土過程中，若是缺少其余設(shè)備作為輔助，施工人員理應(yīng)將混凝土自由坍落度限制在2m之中，特別是需要應(yīng)用分層澆筑作業(yè)方法，合理管控煤層澆筑的厚度，即理應(yīng)超出振搗設(shè)備的0.25倍，但不宜超過50cm之內(nèi)。

第二，完成澆筑之后，必須第一時間開展振搗作業(yè)，施工期間，需要將振搗設(shè)備插入其中，保證振搗確實均勻地分布在各個電位，振搗環(huán)節(jié)必須保證快插慢拔，依照一定的順序完成振搗，特別需要注意不可漏振。

第三，混凝土澆筑作業(yè)過程中，必須保證一次性完成，中間盡可能不要出現(xiàn)中斷的現(xiàn)象。若是出現(xiàn)必須終端的情況，則必須將中斷的時間控制在下層混凝土初凝結(jié)束時間之內(nèi)。

第四，混凝土養(yǎng)護(hù)質(zhì)量。混凝土收縮多是集中在早期，前期的水泥水化將形成一定的收縮力，早期水分散失所引發(fā)的收縮，所以前期養(yǎng)護(hù)工作至關(guān)重要。混凝土澆筑結(jié)束后，施工單位必須第一時間派遣施工人員開展養(yǎng)護(hù)，保證混凝土處于最為合理的濕度環(huán)境以及溫度環(huán)境之中，以免由于歸納所變形而產(chǎn)生裂縫，加快混凝土耐久度以及強度的顯著提高。此外，實際養(yǎng)護(hù)作業(yè)之中，施工單位需要綜合研究與分析現(xiàn)場的氣溫情況，針對養(yǎng)護(hù)時間加以及時的調(diào)節(jié)，例如適當(dāng)延長養(yǎng)護(hù)時間。另外，施工人員還需要結(jié)合混凝土需要養(yǎng)護(hù)的位置上，利用覆蓋草簾、薄膜等方法完成養(yǎng)護(hù)，以確保混凝土養(yǎng)護(hù)質(zhì)量能夠滿足要求，借此規(guī)避混凝土裂縫的產(chǎn)生。另外需要根據(jù)季節(jié)改變防護(hù)措施，例如在夏天，重視保濕與養(yǎng)護(hù)工作；動機則需要強化保溫與保濕的養(yǎng)護(hù)效果，養(yǎng)護(hù)時間應(yīng)控制在5天至7天之內(nèi)。

3.4 混凝土運送與的澆筑

混凝土運送與澆筑同樣會誘發(fā)混凝土裂縫問題，混凝土運送必須思考運輸距離以及運輸路徑狀況，確保混凝土在入模之前質(zhì)量，規(guī)避施工冷縫的產(chǎn)生，運送期間不可為混凝土內(nèi)加水，規(guī)避水膠比數(shù)值增加以及混凝土無法得到均勻攪拌，可能導(dǎo)致混凝土品質(zhì)穩(wěn)定性下降。澆筑期間的漏振或是過度振動都將導(dǎo)致混凝土均勻性下降，增加了混凝土形變的概率，進(jìn)而造成后期混凝土產(chǎn)生裂縫，且內(nèi)部也有一定概率產(chǎn)生裂縫與空洞，使得后期混凝土的形變更為嚴(yán)重，裂縫產(chǎn)生概率增加。

故而，混凝土運輸需要確保混凝土入模之前的質(zhì)量，澆筑過程中需要結(jié)合構(gòu)件的特征、混凝土拌合物的質(zhì)量，科學(xué)選擇適當(dāng)?shù)脑O(shè)備完成澆筑成型工作。

4 結(jié)束語

我國房屋建筑工程混凝土施工期間的裂縫問題一直是建筑工程之中難以解決的問題，對房屋建筑工程質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重的負(fù)面影響。為此，施工人員應(yīng)明確引發(fā)該現(xiàn)象問題的主要原因，并通過加強養(yǎng)護(hù)質(zhì)量以及進(jìn)場材料審核等方式，提高混凝土質(zhì)量，避免裂縫產(chǎn)生。