現澆商品混凝土裂縫成因及施工控制措施

梁華建

摘 要：混凝土是現如今建筑工程施工中最常用的建筑材料，對其病害防治工作得到了廣泛關注，其中混凝土的裂縫病害一直受到人們重視。混凝土的裂縫問題，不止影響外觀方面的視覺感受，它會降低建筑的整體剛度和承載能力，而裂縫繼續擴張會引發鋼筋銹蝕等一系列影響耐久性能的情況，不利于工程的質量，為項目埋下安全隱患。為了有效克服上述問題，減少裂縫對建筑物承載力以及耐久性等方面的困擾，本文深入分析了混凝土裂縫的主要成因，并提出了預防與處理措施，對工程項目的健康穩定發展有著重要的現實意義。

關鍵詞：現澆;商品混凝土;裂縫成因;控制措施

引言

混凝土是由砂石骨料、水泥、水及一些其他材料混合而成的，屬于非均質脆性材料，現如今混凝土廣泛應用于建筑施工，相關研究表明，建筑物結構產生裂縫為必然現象，混凝土裂縫通過影響的抗滲能力，引發鋼筋的銹蝕和混凝土的碳化等多個方面，影響建筑物的承載能力，嚴重時會導致安全問題，帶來一系列危害。因此，需要相關人員切實分析混凝土裂縫成因，并采取科學有效的方法處理裂縫問題，在施工階段做好防治措施，出現裂縫問題進行及時有效的處理，共同保障建筑物的安全 [1]。

一、混凝土裂縫的危害性

在工程施工階段以及后續應用階段，受混凝土自身材料性質以及工作原理的影響，其產生裂縫較為常見，且是一種結構缺陷，有著多方面的危害，主要包括了以下幾個方面：對于一般裂縫而言，它主要會破壞混凝土的防水性能;對于荷載裂縫而言，它會影響建筑結構的使用功能，對建筑物的安全造成威脅;對于堿骨料反應膨脹應力引起的裂縫惡言，它會影響混凝土的耐久性，不利于其使用壽命。相關部門鑒定具體裂縫時，需要劃分缺陷屬于結構安全質量方面或者是結構外觀質量方面，前一方面的危害極大，遠大于后一個方面。判斷裂縫是否會導致嚴重后果，取決于多個方面，包括裂縫本身的性質、其所在的外界環境以及劃分所采用的具體標準，而不是肉眼的直觀感覺與判斷。科學準確的分析各種混凝土裂縫成因，深入了解裂縫的具體危害，是后續防護工作以及處理工作得以順利進行的前提條件。

二、混凝土裂縫的成因

（一） 荷載裂縫

當載荷施加于混凝土，建筑物受力的作用，會相應地產生拉應力，因此，承擔外界載荷會產生裂縫，裂縫沿著垂直于主拉應力的方向即順應建筑寬度的方向橫穿建筑的截面[2]。此外，軸壓力以及壓應力也會引發混凝土的裂縫問題，包括在建筑物頂部產生的水平裂縫，在與梁連接集中載荷以及支座的端部區域產生的斜向裂縫，受壓應力作用產生裂縫時，一般是混凝土的應變值達到了單軸受壓峰值，該裂縫危害較嚴重，需要采取科學合理的手段進行防治。

（二）干縮裂縫

混凝土的澆筑階段過后一個周左右，此時養護工作結束，需要重點防范干縮裂縫，該類裂縫產生的主要原因是，混凝土內外部水分蒸發速率不同，因此建筑物的內外部會以不同的形變量發生變形。對于混凝土暴露于外界環境的表面部分，水分蒸發的速率較快，會產生比較大的變形，相較于此，混凝土內部有著不同的環境，濕度、變形等各個方面都以較低速率進行，此情況下產生的較大的干縮變形，因為與混凝土內部而不能正常進行，即受到了束縛，會相應地產生拉應力，進而形成裂縫。環境相對濕度越低，干縮現象越明顯，也就更容易產生干縮裂縫。

（三）溫度裂縫

溫度變化引發的裂縫分為兩種情況。一種是表面性裂縫，其形態走向沒有固定的規律，另一種是深層性或者貫穿裂縫，其形態為與與主筋走向一致，且裂縫的寬度大小不一，隨著溫度的變化表現為熱漸窄冷漸寬，主要誘因歸納如下：

水泥的水化熱是相關研究一直致力解決的問題，也是導致表面裂縫的關鍵原因，主要受此類裂縫困擾的為大體積混凝土結構。對于普通混凝土而言，澆筑環節水泥產生的水化熱因自身結構優勢，較容易從自身的空隙散發到外界，不會引發溫度階梯效應，從而使溫度應力始終處于正常值范圍，但對于大體積混凝土而言因為水化熱難以揮發，因此受溫度梯度下產生的溫度應力影響較嚴重，而當相應數值超過抗拉強度或拉伸極限時，就會產生裂縫。大部分貫穿裂縫是因在結構受到急劇降溫時產生的，此情況下結構發生收縮，但是無法完成即受到束縛，也就是體積脹縮受到限制，從而引發裂縫問題。混凝土結構受降雨、冷空氣入侵以及日落等天氣變化影響，內部溫度降速顯著低于表面溫度降速，也會產生溫度梯度達到變形限度，從而形成裂縫。

三、混凝土裂縫的控制措施

（一）混凝土配合比的設計

為了減少建筑物的裂縫問題，需要控制好混凝土的徐變以及水化熱等方面，因此對混凝土的配比設計工作需要做好科學合理。具體設計時可以參照以下原則： 首先，應該嚴格控制水泥的生產用量，其次，水泥石的空隙率受水灰比影響，較小的水灰比可以有效減少混凝土的收縮變形，從而減少裂縫問題產生。其次，對于骨料方面，粗骨料若存在砂粒過小、級配不良或大空隙等不良情況會增加拌合用水的用量以及水泥用量，還有可能降低混凝土強度，對抗凍性、抗滲性能的追求也會受到影響;細骨料的砂粒過小會導致混凝土后期收縮量的大幅增大，而且其中有機質含量過多則會不利于水泥硬化的進程，使得混凝土的強度尤其是早期強度降低，更易產生裂縫。而且粗骨料的體積比例對混凝土強度影響較大，該比例越大，對應的混凝土強度就越大，對于收縮變形的束縛力就越大，因此，進行配合比相關設計時，對于粗骨料的體積比例需要嚴格控制。

（二）荷載裂縫預防措施

為了有效預防荷載裂縫，避免其影響混凝土，相關人員在設計階段應該加強裂縫相關設計與控制工作。重視易產生裂縫的位置，綜合不均勻沉降等多方面因素;科學合理地做好變形縫的位置與相關設計工作;調節各部分的受力情況，使得載荷分布均勻，避免過于集中的施加壓力;此外，在滿足截面設計、不影響配筋率以及澆筑方便的前提下，使用的鋼筋越細，鋼筋間距離越小，非常有利于防治開裂現象[3]。

（三）干縮裂縫預防措施

防范干縮裂縫主要措施有以下幾個方面：一是對水泥原料的選取，不能選擇收縮性能優良的水泥，而是選擇低熱水泥或者是直接選擇粉煤灰水泥，此外，投入使用的水泥的量在保證夠用的前提下，應該盡可能地少;二是對水灰比的設計要做到科學合理，此外，可以適當添加一定量的不會影響混凝土性能的減水劑;三是控制好配合比，原料中對水的添加量不能大于設計值;四是重視對混凝土建筑后的養護工作，養護工作要盡早開始，整體養護時間需要合理到位;五是混凝土設計中，對收縮縫的設計至關重要。

（四）溫度裂縫預防措施

溫度裂縫的防治措施主要包含以下幾個方面：一是改變水泥原材料的選擇;二是盡量減少水泥的生產投入量，主要包括改善骨料配比、添加粉煤灰以及不影響混凝土性能的減水劑等方法;三是適當合理地降低水灰比，盡量控制該數值使其低于0.6;四是科學合理的分配原材料的科學并將其攪拌均勻;六是重視降低水化熱的有效措施，包括各種在減水、增塑、緩凝等方面有著優良性能的外加劑，以提高其流動性、保水性，減緩熱峰帶來的不良影響;七是加強溫度測控，做及時有效的降溫保護措施;八是采用各種溫度控制養護方法，澆筑完畢后，需要做好覆蓋遮蔽工作，保障其濕度與溫度，此外，應該安排充足的養護時間，以有效提升混凝土的剛度。

（五）做好施工工作

為了減少裂縫問題，施工時需要做好以下防護措施：一是施工操作滿足規范要求，不能隨意踩踏已澆筑的混凝土，也不能放置模板以及其他材料，此時混凝土的強度得不到保障，要避免影響混凝土的強度;二是科學合理的進行施工工序。如對于大體積混凝土中的澆筑工序而言，澆筑工作要注重分層、分塊，這樣才能保證散熱充分;三是正式澆筑前，要把基層與模板用水澆濕。另外，模板不能過早拆卸，拆卸時也要注重順序;四是振搗時，要振搗充分;五是對于混凝土的養護工作的起步時間不能過晚，養護周期也有著嚴格的要求，適當的增加時間有利于混凝土剛度。

四、結論

裂縫問題普遍存在于在現如今建筑工程中，一旦處理不及時或者處理不當，會直接建筑物使用功能，影響工程質量，甚至會對人類的生產生活帶來不良后果，混凝土出現裂縫來源于很多方面，因此需要相關人員做到科學分析其形成原因，結合科學有效的裂縫加固處理技術，及時做好修護工作，延緩使用壽命，將裂縫問題及引發的相關損失降低到最小。

參考文獻

[1]白家猛.房屋建筑混凝土裂縫成因分析與處理[J].中國新技術新產品，2018（22）：201.

[2]過鎮海，時旭東.鋼筋混凝土原理和分析[M].北京：清華大學出版社，2019，239-240.

[3]董海軍.混凝土裂縫控制技術[J].民營科技，2013第2期，260-261.