淺談建筑工程施工中混凝土裂縫的成因與治理

滕東輝

身份證號：220523197812104417 廣西南寧 530000

摘要：混凝土在現(xiàn)代工程建設(shè)中占有重要地位。而混凝土的裂縫較為普遍，在橋梁工程中裂縫幾乎無所不在。當(dāng)前，學(xué)術(shù)界對于混凝土裂縫的成因和計算方法有不同的理論，但對于具體的預(yù)防和改善措施意見還是比較統(tǒng)一，同時在實踐中的應(yīng)用效果也是比較好。筆者在本文中對工程施工中混凝土裂縫的成因和處理措施。

關(guān)鍵詞：建筑工程；混凝土裂縫；成因；治理

近年來，隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和城市化建設(shè)進(jìn)程的不斷加快，建筑行業(yè)的發(fā)展可謂突飛猛進(jìn)，尤其是混凝材料在建筑過程中的使用，為建筑行業(yè)的發(fā)展帶來了新的活力。但是建筑工程施工中的混凝土裂縫問題也成為當(dāng)前業(yè)內(nèi)人士廣泛關(guān)注的問題。

1、混凝土裂縫的成因

混凝土中產(chǎn)生裂縫有多種原因，主要是溫度和濕度的變化，混凝土的脆性和不均勻性，以及結(jié)構(gòu)不合理，原材料不合格（如堿骨料反應(yīng)），模板變形，基礎(chǔ)不均勻沉降等。

混凝土硬化期間水泥放出大量水化熱，內(nèi)部溫度不斷上升，在表面引起拉應(yīng)力。后期在降溫過程中，由于受到基礎(chǔ)或老混凝上的約束，又會在混凝土內(nèi)部出現(xiàn)拉應(yīng)力。氣溫的降低也會在混凝土表面引起很大的拉應(yīng)力。當(dāng)這些拉應(yīng)力超出混凝土的抗裂能力時，即會出現(xiàn)裂縫。許多混凝土的內(nèi)部濕度變化很小或變化較慢，但表面濕度可能變化較大或發(fā)生劇烈變化。如養(yǎng)護(hù)不周，時干時濕，表面干縮形變受到內(nèi)部混凝土的約束，也往往導(dǎo)致裂縫。混凝土是一種脆性材料，抗拉強度是抗壓強度的1/10左右，短期加荷時的極限拉伸變形只有（0.6～1.0）×104，長期加荷時的極限位伸變形也只有（1.2～2.0）×104由于原材料不均勻，水灰比不穩(wěn)定，及運輸和澆筑過程中的離析現(xiàn)象，在同一塊混凝土中其抗拉強度又是不均勻的，存在著許多抗拉能力很低，易于出現(xiàn)裂縫的薄弱部位。在鋼筋混凝土中，拉應(yīng)力主要是由鋼筋承擔(dān)，混凝土只是承受壓應(yīng)力。在素混凝土內(nèi)或鋼筋混凝上的邊緣部位如果結(jié)構(gòu)內(nèi)出現(xiàn)了拉應(yīng)力，則須依靠混凝土自身承擔(dān)。一般設(shè)計中均要求不出現(xiàn)拉應(yīng)力或者只出現(xiàn)很小的拉應(yīng)力。但是在施工中混凝土由最高溫度冷卻到運轉(zhuǎn)時期的穩(wěn)定溫度，往往在混凝土內(nèi)部引起相當(dāng)大的拉應(yīng)力。有時溫度應(yīng)力可超過其它外荷載所引起的應(yīng)力，因此掌握溫度應(yīng)力的變化規(guī)律對于進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工極為重要。

2、混凝土施工裂縫的有效治理措施

2.1 改善結(jié)構(gòu)設(shè)計

在建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，可選用中低強度混凝土材料，也可在承臺的表面增加鋼筋的用量。實踐中為避免因溫度的變化而引起的混凝土施工裂縫，可采取永久式的伸縮方式進(jìn)行設(shè)計；建筑工程結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的原因很多，結(jié)構(gòu)長度問題是產(chǎn)生收縮應(yīng)力主要影響因素之一。根據(jù)建筑工程項目建設(shè)的實踐情況，施工單位一定要采取有效的設(shè)計方案，尤其要考慮混凝土施工中可能產(chǎn)生裂縫這一問題。

2.2加大混凝土澆筑過程的監(jiān)管力度

建筑工程施工過程中，為有效的防止出現(xiàn)混凝土施工裂縫，筆者認(rèn)為要先確定混凝土材料的一次澆筑量、易產(chǎn)生裂縫位置以及構(gòu)造和施工縫之間的間距、混凝土運輸過程以及振搗澆筑時間等相關(guān)因素。混凝土材料自身就有泌水性，而且骨料下沉和容易產(chǎn)生塑性收縮裂縫，因此在初凝至終凝前這段時間內(nèi)要對混凝土材料的是表面進(jìn)行二次壓抹處理。當(dāng)樓層建筑中的混凝土澆筑完一天內(nèi)，其余施工工作只是限于定位、測量和彈線等前期準(zhǔn)備工作，施工材料吊卸一律禁止，以免對尚未完成的終凝混凝土帶來沖擊振動。一般而言，二十四小時后可分批次的組織吊運小型的施工材料，同時要注意輕卸、輕放以及分散放置。第3天以后方可進(jìn)行樓層墻板或樓面模板正常支模施工。為增強混凝土材料的剛度和減少彈性形變以及增強其抗沖擊振動能力，可在新澆筑混凝土材料表面鋪設(shè)舊木模板或腳手板，以適當(dāng)?shù)臄U(kuò)散應(yīng)力，進(jìn)而減少樓板裂縫問題的出現(xiàn)。

2.3混凝土材料配制過程控制

混凝土材料配制過程中，如果有吸收率比較大的施工骨料，而且骨料中的含泥量、干縮量也比較大，那么混凝土干縮性會增加。為增強混凝土材料的和易性、抗?jié)B性、可泵性以及抗離析能力，可在混凝土材料中摻一些粉煤灰或高效的減水劑，以減少滲水現(xiàn)象，進(jìn)而減少混凝土裂縫問題的出現(xiàn)。同時，混凝土材料配比設(shè)計時，工作人員和管理人員一定要到施工現(xiàn)場進(jìn)行實地考察，綜合分析施工現(xiàn)場混凝土澆搗工藝和構(gòu)件截面等因素，并及時的調(diào)整砂石等施工原料的配比。

2.4對混凝土加強養(yǎng)護(hù)

2.4.1混凝土的早期養(yǎng)護(hù)

1）防止混凝土內(nèi)外溫度差及混凝土表面梯度，防止表面裂縫。

2）防止混凝土超冷，應(yīng)該盡量設(shè)法使混凝土的施工期最低溫度不低于混凝土使用期的穩(wěn)定溫度。

3）防止老混凝土過冷，以減少新老混凝土間的約束。

2.4.2成型的混凝土養(yǎng)護(hù)

混凝土施工過程重要注意保溫養(yǎng)護(hù)，這是混凝土施工過程中非常關(guān)鍵的一個環(huán)節(jié)，可有效的降低混凝土澆筑塊體內(nèi)外的溫差值，同時還能降低混凝土塊體自身的約束應(yīng)力。對成型的混凝土采取保溫措施，可有效的減少內(nèi)外的溫差，緩和降溫的速度，減小溫度應(yīng)力，同時對混凝土的強度增大和應(yīng)力松弛作用的發(fā)揮也非常有利，可緩沖混凝土材料因表面的干裂而造成的大面積塑性收縮。因此，筆者建議應(yīng)當(dāng)加強對混凝土材料的養(yǎng)護(hù)，尤其是在遇到雨雪天氣時，可組織施工人員搭設(shè)一些防雨設(shè)備遮蓋其表面；同時還要注意排水，防止雨水流入到基坑之中，影響混凝土的澆灌連續(xù)性、最終影響建設(shè)工程的施工質(zhì)量。

2.5控制混凝土的溫度措施

2.5.1采用改善骨料級配，用于硬性混凝土，摻混合料，加引氣劑或塑化劑等措施以減少混凝土中的水泥用量。

2.5.2拌合混凝土?xí)r加水或用水將碎石冷卻以降低混凝土的澆筑溫度。

2.5.3熱天澆筑混凝土?xí)r減少澆筑厚度，利用澆筑層面散熱。

2.5.4在混凝土中埋設(shè)水管，通人冷水降溫。

2.5.5規(guī)定合理的拆模時間，氣溫驟降時進(jìn)行表面保溫，以免混凝士表面發(fā)生急劇的溫度梯度。

2.5.6施工中長期暴露的混凝土澆筑塊表面或薄壁結(jié)構(gòu)，在寒冷季節(jié)采取保溫措施。

2.6對現(xiàn)存裂縫進(jìn)行修補措施

加強建筑工程混凝土裂縫治理，不僅要預(yù)防，而且還要對現(xiàn)有的裂縫進(jìn)行有效修補，以免病害蔓延。對于當(dāng)前我國建筑工程施工過程中存在的混凝土裂縫問題，應(yīng)當(dāng)及時的組織相關(guān)人員進(jìn)行修補，以免病害進(jìn)一步擴(kuò)大，進(jìn)而影響到整個建筑工程的結(jié)構(gòu)的安全性及其使用耐久性。對于已有的裂縫，可從以下幾個方面處理：第一，組織施工人員對裂縫進(jìn)行灌漿，利用壓力設(shè)備將預(yù)先配置好的適量修補漿液壓入到混凝土裂縫位置，通過物理修補法使裂縫閉合；第二，將裂縫表面做涂層封閉處理，再利用混凝土材料對細(xì)微的裂縫或網(wǎng)狀的裂紋可產(chǎn)生的毛細(xì)作用，使其吸收修補膠液，這樣就可以有效封閉混凝土施工裂縫；第三，對施工裂縫做封堵處理，及利用水泥砂漿對建筑工程施工裂縫進(jìn)行填充和封堵，必要時可對施工裂縫進(jìn)行有效的事先處理（比如將裂縫處的碎石料或者粉塵清理干凈），再通過填充一些材料進(jìn)行封堵。

3、結(jié)語

總而言之，建筑工程施工中的混凝土裂縫問題已經(jīng)成為當(dāng)前建筑工程施工管理工作的一項重要內(nèi)容，面對施工裂縫問題，只有不斷的加強思想重視和施工技術(shù)創(chuàng)新，才能保證施工質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]李子強.建筑工程施工混凝土裂縫及控制措施[J].新建設(shè)：現(xiàn)代物業(yè)上旬刊，2012，（02）