房屋建筑工程混凝土裂縫成因和控制對策解析

樊飛龍

(山西八建集團有限公司，山西 太原 030027)

在現(xiàn)代建筑工程中混凝土有著關鍵的意義，其是重要的施工材料。但是因為混凝土材料本身的特殊性，在硬化階段會出現(xiàn)比較多的微細空隙、微型裂紋，因此導致非均質的水泥結構出現(xiàn)。微型裂縫對于房屋建筑工程的影響并不是很大，但是在外界環(huán)境因素的影響之下，微型裂縫可能會逐漸擴大，最終對建筑工程的整體質量產生影響。針對這一類問題在發(fā)現(xiàn)后必須及時采取措施予以解決，這樣才能從根本上保證建筑工程整體質量。

1 房屋建筑工程中混凝土裂縫的成因分析

1.1 混凝土內外溫差成因

在混凝土澆筑工作完成后，因為過高的水化熱會在水泥化的過程中產生，在水泥硬化初期由于水泥形成的水化熱比較多，其內部的熱量在較短的時間內會揮發(fā)掉。這種情況下就導致水泥內外部溫差過大。同時，在混凝土內部也會產生相應的拉應力。在混凝土初凝的過程中內部拉應力相對比較大，高溫開裂發(fā)生的可能性將會大幅度增加。此外，近些年來，隨著我國建筑事業(yè)的不斷發(fā)展和進步，大體積混凝土的應用頻率也可謂是不斷提升，大體積混凝土的應用雖然一定程度上提升了建筑工程質量，但是其也存在有諸多問題與不足，即混凝土內外部的溫差比較大，拉應力將會因此而增加，這樣也容易引發(fā)高溫開裂的情況[1]。

1.2 混凝土收縮的成因

混凝土初凝時，因為水熱化混凝土結構的減弱，就會導致混凝土結構在后期揮發(fā)更多的內在自由水分。保護外力不受作用下，混凝土結構更容易因為硬結以及自身結構的影響所出現(xiàn)緊縮、扭曲等現(xiàn)象。因為收縮變形影響，混凝土內層會出現(xiàn)比較高的拉應力，最終也可能會導致混凝土裂縫發(fā)生，尤其是在混凝土無法承受相關拉應力的情況下。

1.3 溫度突變成因

溫度也是影響混凝土裂縫的重要因素之一。房屋建筑工程中，完成澆筑主梁作業(yè)之后，陽光會暴曬主梁側部。因此，該部位的混凝土溫度將會比其他位置更高，這樣就導致建筑柱梁的內部溫度在短時間內急劇上升。主梁因為自身限制因素的影響，將會導致局部拉應力大幅度增加，因此就可能會導致溫度裂縫發(fā)生。此外，混凝土在澆筑之后還將會受到暴雨、陣雨以及冷空氣等因素的影響，因為這些因素將會導致澆筑的混凝土表面溫度在短時間內迅速下降，內外溫差比較大，并因此導致混凝土出現(xiàn)溫度裂縫。

1.4 施工成因

施工問題導致混凝土發(fā)生裂縫是一種極為常見的現(xiàn)象，其具體來說有以下幾點：1)在混凝土攪拌和運輸時，攪拌不均勻或者是運輸時間超出預期，這種情況下混凝土內的水分將會快速蒸發(fā)，混凝土坍塌度降低，最終導致混凝土出現(xiàn)不規(guī)則裂縫，這種裂縫通常被劃分為收縮裂縫；2)施工作業(yè)時沒有按照固定要求進行配比，隨意改變水灰比。比如說，部分房屋工程項目在建設時，為了使得混凝土泵送更加高效快捷，因此在混凝土配制時擅自增加水的比例，這樣就會導致混凝土在收縮時收縮量大幅度增加，因此導致裂縫發(fā)生；3)工藝流程不夠科學合理所引發(fā)的混凝土裂縫，在施工期間，混凝土的制作必須遵守嚴格的工藝流程，這樣才能使得一系列工作高質量的推進。但是結合實際情況來看，現(xiàn)如今，許多房屋建筑工程項目實施期間對于各項施工工藝的監(jiān)督管理不夠嚴格，如在混凝土配制的過程中沒有嚴格按照流程標準進行，隨意減少工序，最終導致所配制的混凝土與標準要求不匹配的情況發(fā)生；4)振搗不均勻，混凝土澆筑完成之后，為了更好的保證混凝土質量，需要對混凝土進行振搗，如果振搗不均勻的情況發(fā)生，將會使得混凝土下沉，骨料有明顯的分層，混凝土凝固之后，內部水分蒸發(fā)，這樣就會引發(fā)收縮裂縫；5)養(yǎng)護方法不當。在混凝土澆筑完成之后，為了使得混凝土的性能更好發(fā)揮出來，還需要對混凝土進行養(yǎng)護，科學合理的養(yǎng)護措施，可以使得混凝土的性能更好發(fā)揮出來。但是當前針對混凝土的養(yǎng)護也有諸多不合理的地方，比如說沒有按照規(guī)定的要求進行養(yǎng)護，養(yǎng)護措施不當?shù)那闆r下混凝土強度低，因此容易出現(xiàn)裂縫問題[2]。

1.5 材料成因

材料因素是導致混凝土裂縫發(fā)生的原因之一，材料問題可以細分為兩類，即原材料問題和材料配比問題。混凝土所需要的原材料包含有水泥、骨料、水配比等等，在材料應用時如果沒有嚴格按照要求執(zhí)行各項工作，選材不夠科學合理，這樣就會導致混凝土出現(xiàn)裂縫。水泥作為混凝土的重要組成部分之一，在混凝土制作期間需要選擇合適的強度和型號，進而為后期施工作業(yè)提供行之有效的保障。但是結合實際的施工現(xiàn)狀來看，現(xiàn)如今，部分房屋建筑工程施工企業(yè)在選擇水泥時沒有嚴格按照要求進行施工作業(yè)，因此導致所選擇的混凝土達不到標準要求，比如說混凝土中水泥含量少的情況下，混凝土容易出現(xiàn)裂縫，水泥含量多則將會增加施工成本，為了更好對施工成本進行控制，大部分企業(yè)都會選擇削減水泥量。再比如說細骨料也是混凝土的重要組成部分之一，混凝土配制時對于細骨料的要求相對比較嚴格，但實際上許多企業(yè)所選擇的細骨料存在有不達標的現(xiàn)象，其中的雜質比較多，這就導致混凝土在攪拌時粘度不足，最終影響混凝土強度。此外，混凝土配比問題也是導致裂縫發(fā)生的重要原因之一。在混凝土配比過程中水泥、沙子、外加劑以及水的配比不夠科學合理，這樣可能會導致混凝土有較強的流動性，凝結成形速度減緩，混凝土整體強度大幅度下降；再比如說外加劑的劑量添加不夠科學合理，可能會增加混凝土收縮量，因此引發(fā)裂縫問題[3]。

2 混凝土裂縫對于房屋建筑工程質量的不良影響

在建筑工程項目中細微的混凝土裂縫基本上沒有任何負面影響，但是這種情況發(fā)生后將會降低建筑的美觀度。同時隨著時間的推移，建筑的細微裂縫將會不斷擴大，其將會對住宅結構的工程質量以及安全性等構成嚴重威脅，尤其是在建筑的一些特殊部位出現(xiàn)裂縫之后，這種負面影響就變得比較嚴重。比如說，在建筑的外墻、地下室、衛(wèi)生間以及廚房等位置發(fā)生裂縫將會降低建筑的防水性能，容易導致滲漏問題的發(fā)生。如果說，裂縫發(fā)生在建筑的關鍵部位，則會導致建筑的整體承重能力降低，其將會影響建筑的安全性與持久性，縮短建筑工程的壽命。

3 房屋建筑工程混凝土裂縫控制對策

3.1 優(yōu)化混凝土結構

混凝土在配制過程中比例以及設計不同最終的負荷作用通常存在有明顯的差異。因此，在建筑運行設計中必須注重比例和設計結構的科學性與合理性，在施工作業(yè)之前，需要對各種材質的混凝土進行調研分析，明確其拉應力大小，做好相應的測試工作，這樣可以選擇更加優(yōu)質的混凝土，為后期的施工作業(yè)提供行之有效的保障。同時，為了進一步優(yōu)化混凝土結構，在混凝土配制工作執(zhí)行過程中還需要安排具有豐富經(jīng)驗的工作人員參與其中，這樣可以更好的解決施工過程中所遇到的種種問題，保證混凝土質量最優(yōu)化[4]。

3.2 控制混凝土材料質量

水泥材料的質量對于房屋建筑工程的影響巨大，在房屋建筑工程中所需要的混凝土比例大，施工作業(yè)之前，需要嚴格按照規(guī)定要求選材，要保證所選擇的各類混凝土材料與施工標準要求一致，這樣也可以有效規(guī)避質量方面的問題。在對混凝土材料質量進行控制時，需要從多個層面著手：1)要做好市場調研分析，了解當前市場上混凝土原材料的主要類型以及作用等等，然后立足于實際的房屋建筑工程施工標準要求選擇合適的混凝土。在選擇混凝土之前要先考慮質量方面的問題，然后再分析成本是否滿足施工標準要求；2)針對進入到施工場地的各類原材料，需要先做好質檢工作，對原材料的性能以及作用等進行分析，在原材料達到施工質量標準要求之后，才能繼續(xù)實施下一步工作；3)要妥善保管各類原材料，房屋建筑工程的施工周期比較長，在施工作業(yè)過程中影響施工質量效果的因素眾多，任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)質量方面的問題，都將會對整體的工程質量效果產生影響和干擾，比如說，混凝土的澆筑并非是一蹴而就的，在購買原材料之后還需要對各類材料妥善保管，保證沒有任何質量方面的問題之后，再進行下一步施工作業(yè)，這樣可以更好解決各類問題，優(yōu)化施工質量效果，減少裂縫的發(fā)生[5]。

3.3 加強對溫度裂縫的預防控制

由于混凝土在硬化過程中會形成大量的水熱，其在混凝土中的含量無法有效轉移，因此就會導致混凝土的內部溫度在短時間內迅速提升，但是此時混凝土表面溫度通常不會出現(xiàn)明顯的變化，這樣就使得溫度的內外差增加。在環(huán)境溫度發(fā)生改變之后，混凝土的內部和外表擴張、壓縮，會對外表形成一定范圍的耐受性，環(huán)境溫度變化導致抗拉強度超出混凝土耐受性范圍之后，混凝土表面就可能會出現(xiàn)裂紋。這種因為高溫所引發(fā)的裂紋通常會出現(xiàn)在混凝土施工的中段或者是尾端，混凝土表層氣溫比較低的情況下，混凝土表層將會發(fā)生收縮，這樣其內部氣溫就會變得比較高，因此形成了高溫裂紋。一般來說，高溫裂紋會聚集在混凝土結構比較淺的部位，裂紋的走向以及尺寸等沒有固定規(guī)律可言，其通常與混凝土的體積存在有一定關聯(lián)性。相較于普通混凝土來說，大體積混凝土的高溫裂紋出現(xiàn)可能性更高，裂紋多以縱橫交錯的形式出現(xiàn)，梁板類的裂紋多是隨著梁的走向而形成的。混凝土水化熱反應所產生的高溫裂紋，其外部環(huán)境影響與混凝土摻水率有著極為密切的關聯(lián)性。因此，在處理這一類裂紋時，可以重點從減少水泥灰比重和控制水泥灰比例著手。同時，要控制好水的添加比例，通過優(yōu)化水的比例，可以有效降低水化熱量，推遲水化熱熱峰的產生時間。此外，對于施工單位來說，其還應當積極進行技術革新，要加大對水泥拌和法技術的探索與改良，減少水泥施工中的初始高溫，避免水泥的熱能聚集。為了快速有效帶走水泥的熱能，施工單位在混凝土施工過程中還應當安裝冷卻管，通過水循環(huán)的方式將水的熱能帶走，這樣也可以降低混凝土內外溫差過大的問題，進而有效控制高溫裂紋的發(fā)生[6]。

3.4 做好管理維護工作

房屋建筑工程混凝土施工順利完成后，為了切實有效解決施工中所遇到的問題，使得一系列工作順利完成，還需要對混凝土進行維護，在維護時也需要嚴格按照各項標準要求進行，如果維護措施不當就會影響整體的施工質量效果。在管理維護時需要根據(jù)具體的施工條件確定好方案，冬季與夏季的管理維護側重點存在有一定差異，比如說夏季氣溫比較高，混凝土內部水分蒸發(fā)速度快，這樣就會導致內外溫差過大，同時混凝土收縮速度快，容易形成收縮裂縫，因此在夏季時，要經(jīng)常性給混凝土澆水，這樣可以延緩混凝土水分蒸發(fā)速度過快的問題，緩解混凝土過快收縮。再比如說，冬季時則需要做好保溫工作，冬季氣溫比較低，混凝土內部水分蒸發(fā)時間減緩，收縮速度變慢，初凝時間延長，為了避免內外溫差過大，導致溫度裂縫發(fā)生，影響混凝土最終的質量，因此在施工期間還需要做好保溫工作，避免混凝土內外溫差過大的情況發(fā)生。同時，對混凝土進行養(yǎng)護時，還需要經(jīng)常性觀察混凝土的狀態(tài)，如果發(fā)現(xiàn)有異常情況發(fā)生，工作人員需要第一時間采取措施予以應對[7]。

3.5 提升施工人員專業(yè)素養(yǎng)

施工人員的專業(yè)素養(yǎng)也將會對施工質量效果產生影響和干擾。一般來說，施工人員的專業(yè)技能素養(yǎng)高，在施工期間能夠靈活處理各類突發(fā)性情況，能夠嚴格按照施工標準要求推進各項作業(yè)，那么施工出現(xiàn)問題的可能性就相對比較低。但是如果說，施工人員的專業(yè)技能不達標，施工出現(xiàn)問題的可能性將會大幅度增加。所以說，在控制混凝土裂縫時，還需要積極提升施工人員的專業(yè)技能素養(yǎng)，保證他們在施工作業(yè)時能夠嚴格按照要求推進各項工作，解決施工中所遇到的各類問題。

4 結語

在房屋建筑施工中，因為多種因素的影響混凝土裂縫是一種極為常見的現(xiàn)象，針對混凝土裂縫必須要明確其產生的成因，深入分析裂縫出現(xiàn)將會產生的種種危害，提高施工人員的警惕性，保證他們嚴格按照施工作業(yè)要求開展各項工作，從根本上減少裂縫發(fā)生的可能性，優(yōu)化建筑工程項目質量，這樣可以更好推進我國建筑事業(yè)的發(fā)展和進步，提升人們對建筑工程的滿意度。