建筑混凝土裂縫防治施工方法思考

1前言

在建筑工程施工過程中，混凝土是最主要的一種施工材料，其具有較強的環(huán)保性、技術性與經(jīng)濟性。但是如果混凝土施工技術的應用不合理，出現(xiàn)了地基沉降不均勻、荷載不合理等問題，則會出現(xiàn)嚴重的混凝土裂縫問題，影響整個建筑工程的施工安全與美觀性。所以，必須重視建筑混凝土裂縫問題的防治，并采取針對性的混凝土裂縫防治技術。

2建筑混凝土裂縫問題的危害

在建筑混凝土施工中，混凝土裂縫問題的出現(xiàn)危害非常大。首先，能夠腐蝕鋼筋材料，對混凝土的粘結性產(chǎn)生影響。在鋼筋混凝土建筑施工中，混凝土將鋼筋材料包裹起來，降低了鋼筋材料被腐蝕的幾率。但是，如果混凝土結構出現(xiàn)裂縫問題，致使鋼筋與混凝土材料相分離，那么混凝土結構對于鋼筋材料的保護作用就會被削弱，鋼筋材料與水分、空氣等接觸，就會遭到腐蝕，并反過來對混凝土結構的性能產(chǎn)生破壞，使混凝土裂縫發(fā)展的更大更深。此時，如果不采取及時有效的處理措施，任由鋼筋材料被繼續(xù)腐蝕，建筑工程的支撐功能也會逐漸減弱，并產(chǎn)生建筑物倒塌的風險。其次，能夠對混凝土結構產(chǎn)生破壞，增大建筑倒塌風險。如果建筑混凝土結構出現(xiàn)裂縫問題，水分就會順著裂縫處進入建筑結構內(nèi)部。此時，如果遭遇極端惡劣天氣，發(fā)生冰凍災害，那么裂縫中的這些水分就會結冰、膨脹，對施工裂縫施加向外膨脹力，使其逐漸變寬、變深。此時，如果沒有做好及時有效的修復措施，而是任由其發(fā)展，裂縫就會升級為有害裂縫，對整個建筑工程的結構性能產(chǎn)生影響，降低建筑物的使用性能，縮短建筑物的使用年限，并對建筑內(nèi)居住者的生命財產(chǎn)安全產(chǎn)生威脅。

3建筑混凝土裂縫的類型與成因

3.1塑性收縮裂縫

在建筑混凝土現(xiàn)場澆筑施工技術到硬化成型的這段時間內(nèi)，出現(xiàn)塑性收縮裂縫的幾率比較高。這種裂縫主要有兩種，一種是沿著受力鋼筋與箍筋方向呈規(guī)則性分布的較寬的結構裂縫；另一種是混凝土較薄時呈直線狀的貫穿性裂縫。針對呈塑性狀態(tài)的混凝土材料，在將減水劑等外加劑添加到混凝土材料中時，混凝土固體顆粒就會逐漸在其表面形成水泥漿，水分蒸發(fā)速度加快，泌水速度相對較慢，蒸發(fā)面就會低于新拌混凝土表面，形成凹液面。在這種情況下，毛細管壓力施加作用力，周邊固體顆粒相互靠近，就會因為彼此之間的平均距離變短而出現(xiàn)漿體收縮現(xiàn)象，當收縮量超過一定程度，就會以裂縫的形式表現(xiàn)出來。同時，當混凝土塑性結束后，固體顆粒固定，毛細作用結束，塑性收縮裂縫的出現(xiàn)幾率就會大幅度降低。在建筑混凝土施工過程中，如果混凝土材料的含水量過高、現(xiàn)場環(huán)境過于干燥或者現(xiàn)場溫度較高、風速較大，沒有對混凝土采取有效的保護措施，會致使混凝土表面蒸發(fā)速度過快，有可能增大混凝土的體積收縮情況，引起塑性收縮裂縫。

3.2溫度裂縫

當建筑工程施工現(xiàn)場的溫度差異比較明顯，且以大體積混凝土施工技術應用為主的時候，就有可能出現(xiàn)溫度裂縫。從混凝土內(nèi)外溫度差異的角度分析，在完成混凝土澆筑施工之后，混凝土材料會在一段時間內(nèi)發(fā)生水化反應，并產(chǎn)生一定的熱量。這些熱量在混凝土材料內(nèi)部聚集，就會引起混凝土內(nèi)外部溫度差異的增大。此時，如果沒有采取針對性的溫控措施，混凝土內(nèi)部就會形成溫度應力，并使混凝土表面出現(xiàn)裂縫。混凝土內(nèi)外部溫度差異越大，混凝土裂縫寬度就越大，對混凝土結構的破壞就越大。從施工現(xiàn)場氣溫角度分析，現(xiàn)場環(huán)境溫度的高低，對混凝土表面的溫度影響非常大。如果施工期間遭遇寒潮，或者施工現(xiàn)場溫度較低，就有可能使混凝土結構的表面溫度大幅度降低。此時，混凝土內(nèi)部的溫度降低幅度較小，混凝土內(nèi)部與外部之間的溫度差異同樣非常大。另外，如果混凝土材料的配比控制不合理，存在水泥品種選擇不當、水泥用量過多等問題，則會使混凝土材料發(fā)生嚴重的水化熱現(xiàn)象，并向外界釋放大量的熱量，引起混凝土內(nèi)外溫度差異的增大。

3.3沉降裂縫

在建筑混凝土施工過程中，如果下方基礎結構沉降不均勻，或者沉降量過大，也有可能形成典型的沉降裂縫，例如深入型裂縫、貫穿型裂縫等。沉降裂縫的最大表現(xiàn)特征就是其與地面相垂直。混凝土沉降裂縫問題出現(xiàn)的原因，主要與下方地基軟硬不均勻、拆模時間不合理等因素有關。另外，如果在冬季進行混凝土施工，混凝土結構的設計強度沒有在冬季結束前達到相關標準，那么在氣溫逐漸回升后，凍土層融解，混凝土結構強度就會下降，承載性能就會降低，混凝土結構下部就有可能因為承受不住上部結構的荷載而出現(xiàn)下沉現(xiàn)象，引起沉降裂縫。

3.4化學反應膨脹裂縫

在建筑混凝土施工過程中，化學反應膨脹裂縫的特征為裂縫呈龜裂狀或網(wǎng)狀。化學反應膨脹裂縫主要與水泥材料穩(wěn)定性較差、骨料堿性過高、混凝土振搗操作不合理等因素有關。

3.5干縮裂縫

在建筑混凝土施工過程中，干縮裂縫的分布特點為走向縱橫交錯、沒有規(guī)律、寬度不大。干縮裂縫的出現(xiàn)主要與施工人員沒有在完成混凝土澆筑時候做好養(yǎng)護措施，導致混凝土表面水分蒸發(fā)速度過快有關。

4建筑混凝土裂縫防治施工方法

4.1加強混凝土材料的性能質量控制

要想加強建筑混凝土裂縫問題的防治，需要對混凝土材料的性能質量進行嚴格的控制。首先，在混凝土材料拌和之前，需要對拌和水的ph值、粗骨料和細骨料的粒徑、水泥材料的品種、外加劑的選擇予以高度的重視，及時剔除不符合要求的材料，然后再嚴格按照相關要求對這些原材料進行預處理，并進行拌和。其次，在混凝土運輸質量控制方面，需要使用專用罐車來進行混凝土材料的運輸。司機應當勻速駕駛罐車，以免車內(nèi)的混凝土材料出現(xiàn)分層離析現(xiàn)象。另外，還要對混凝土材料的運輸時間進行嚴格的控制，確保混凝土材料能夠在規(guī)定時間內(nèi)到達施工現(xiàn)場投入使用，不會出現(xiàn)性能下降問題，影響后期混凝土施工質量，增大裂縫問題出現(xiàn)的幾率。最后，對進入施工現(xiàn)場的混凝土材料進行性能檢驗，確保混凝土材料的坍落度、和易性等性能符合相關要求。例如，在混凝土材料進入施工現(xiàn)場后，對其坍落度進行檢驗，確保其始終處于 18cm～22cm 之間。再例如，施工人員還需要對混凝土材料的離析情況進行觀察，如果發(fā)現(xiàn)離析情況比較嚴重，需要通過重新攪拌方式提升混凝土材料的使用性能，以免影響后期混凝土材料的施工質量。

4.2加強混凝土原材料配合比的優(yōu)化

要想加強建筑混凝土裂縫問題的防治，需要加強混凝土原材料配合比的優(yōu)化。首先，對建筑混凝土材料施工現(xiàn)場的環(huán)境條件、混凝土施工要求以及混凝土施工技術工藝等因素進行研究，并在此基礎上對混凝土材料的原材料品種進行科學合理的選擇。例如，如果選擇大體積混凝土施工技術，那么在配置混凝土材料的時候，就要優(yōu)先選擇地水化熱品種水泥，同時將連續(xù)級配碎石用作粗骨料，將中砂用作細骨料，將粉煤灰、礦渣粉等作為摻合料，然后再根據(jù)實際情況適量添加緩凝劑、引氣劑或高效減水劑。其次，嚴格按照之前設計好的配方進行混凝土的制備，并將混凝土樣品送到相關實驗室進行檢測。參考混凝土材料試驗檢測結果，對混凝土材料配比方案進行優(yōu)化和調整，可以顯著提高混凝土材料的使用性能，減少后期施工過程中混凝土裂縫問題的出現(xiàn)

4.3加強混凝土材料溫度的控制

要想加強建筑混凝土裂縫問題的防治，需要加強混凝土材料溫度的控制，確保其不會因為內(nèi)外溫差過大形成溫度裂縫。首先，對混凝土材料的入模溫度進行嚴格的控制，以免入模溫度不合理，對混凝土內(nèi)部最高溫度產(chǎn)生影響，降低混凝土材料的硬化成型效果，引起溫度裂縫。對此，施工人員需要在澆筑施工之前，加強混凝土溫度的測量，然后再利用預加熱、冷卻降溫等方式將溫度控制在 5^°C～30^°C 。其次，提前將感溫探頭設置到澆筑施工范圍內(nèi)，并對混凝土表面溫度、內(nèi)部溫度和現(xiàn)場

環(huán)境溫度進行定期的測量，并根據(jù)實際情況采取針對性的應對措施，確保混凝土材料的內(nèi)外溫差控制在允許范圍內(nèi)。最后，對施工現(xiàn)場的環(huán)境溫度進行嚴格控制，并根據(jù)實際情況采取針對性地養(yǎng)護措施。例如，如果現(xiàn)場環(huán)境溫度過低，可以將棉簾等保溫材料覆蓋到混凝土結構表面；如果外部環(huán)境溫度過高，可以搭建遮陽擋棚，以免太陽光對混凝土結構的直接照射。

4.4加強混凝土施工技術的控制

在建筑混凝土施工過程中，如果施工人員對于拆模時機的把握不夠準確、對于混凝土的振搗操作不夠合理或者對前后層混凝土澆筑的時間間隔控制不夠嚴格，都可能引起結構性裂縫，對整個建筑工程結構的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。所以，必須加強混凝土施工技術的管理與控制。

4.4.1基層處理

在基層處理環(huán)節(jié)，需要對混凝土結構下方基礎的性能進行檢查，確保其平整度、穩(wěn)定性以及承載能力符合相關要求。如果將模板設置在凍土層、松軟土層上，并實施了混凝土澆筑施工操作，則需要對基礎結構進行加固，對施工工序流程進行優(yōu)化，確保模板拆除作業(yè)結束后再開始凍土層的解凍。針對基礎結構的加固處理方式主要有三種，即注漿加固措施、強夯措施和堆載預壓措施。

4.4.2混凝土澆筑

如果混凝土結構的幾何尺寸比較大，建議優(yōu)先選擇分層澆筑施工方式，將灌漿混凝土澆筑厚度控制在 0.3m 以下，混凝土澆筑高度控制在 2m 以內(nèi)。或者通過溜槽等裝置的設置消除混凝土離析現(xiàn)象。為了避免施工冷縫問題的出現(xiàn)，不僅要保證混凝土澆筑施工的連續(xù)性，還要在下層混凝土結構初凝之前，對上層混凝土結構進行澆筑和振。在這一過程中，為了延長混凝土的初凝時間，可以將適量的緩凝劑添加到混凝土材料當中。如果必須中斷混凝土的澆筑施工，則需要對初凝混凝土進行強力攪拌。

4.4.3混凝土振搗

混凝土振搗施工也是混凝王施工過程中必須完成的一項工作。在混凝土振搗環(huán)節(jié)，需要注意以下幾方面。首先，在完成一次振搗施工之后，需要在混凝土初凝前的一個小時進行重復振搗，以增強混凝土材料的抗?jié)B性能。其次，在混凝土終凝時間臨近的時候進行二次抹面，通過手持滾筒反復滾壓的方式提高混凝土表面的光滑性，消除混凝土表面裂縫、不平等等問題。

4.4.4混凝土養(yǎng)護

做好混凝土結構的養(yǎng)護，能夠有效降低干縮裂縫和溫度裂縫的形成幾率。首先，對混凝土內(nèi)表溫度與現(xiàn)場環(huán)境溫度進行定期檢測，并根據(jù)實際情況采取針對性的養(yǎng)護方法（具體如表1所示）。其次，針對混凝土結構的保濕養(yǎng)護，需要將塑料薄膜覆蓋到混凝土表面，將浸濕的麻布袋堆放到混凝土表面，并通過定期灑水的方式，保證混凝土表面的濕度。

4.4.5模板拆除

選擇恰當?shù)臅r機進行模板拆除，能夠減少混凝土裂縫問題的出現(xiàn)。首先，當混凝土養(yǎng)護時間充足后，對混凝土試塊的強度進行檢測，如果混凝土試塊的設計強度符合相關要求，則可以進行模板拆除作業(yè)。其次，在拆模過程中，嚴禁采用暴力拆除方式。如果發(fā)現(xiàn)混凝土與模板粘連在一起，或者混凝土表面裂縫問題比較明顯，則需要采取針對性的修補措施，再進行模板拆除。

5結論

綜上所述，混凝土裂縫問題對于整個建筑工程的施工質量威脅非常大，必須重視混凝土裂縫問題的預防與治理。目前，常見的混凝土裂縫主要有塑性收縮裂縫、溫度裂縫、沉降裂縫、化學反應膨脹裂縫和干縮裂縫等，要想加強混凝土裂縫問題的防治，需要加強混凝土材料性能質量的控制、原材料配比的優(yōu)化、施工溫度的控制以及施工工藝的優(yōu)化。

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