分析建筑施工中混凝土結(jié)構(gòu)性裂縫的防控

文/侯少璞、牛曉東 鄭州大學(xué)綜合設(shè)計(jì)研究院有限公司 河南鄭州 450000

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分析建筑施工中混凝土結(jié)構(gòu)性裂縫的防控

文/侯少璞、牛曉東 鄭州大學(xué)綜合設(shè)計(jì)研究院有限公司 河南鄭州 450000

【摘要】隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，建筑行業(yè)也得到了很大的提升和進(jìn)展。但在建筑工程施工中，仍有混凝土結(jié)構(gòu)性裂縫問(wèn)題的存在，其不僅影響了使用者的生活，給使用者的生活帶來(lái)不便，還嚴(yán)重影響了建筑本身的外觀和質(zhì)量，甚至存在著一定的安全隱患。

【關(guān)鍵詞】混凝土結(jié)構(gòu)；結(jié)構(gòu)性裂縫；防控措施

近十年來(lái)，建筑行業(yè)的蓬勃發(fā)展使混凝土結(jié)構(gòu)[1]的運(yùn)用也越來(lái)越廣泛，其功能也更為復(fù)雜。混凝土強(qiáng)度等級(jí)的提高和混凝土大量的推廣，也使得混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫的幾率不斷增加。混凝土結(jié)構(gòu)裂縫不僅對(duì)建筑本身及使用者產(chǎn)生了嚴(yán)重影響，并且隨著裂縫的不斷擴(kuò)大，還會(huì)造成建筑物的安全隱患，危及到人們的安全。雖然根據(jù)實(shí)踐證明混凝土結(jié)構(gòu)裂縫是無(wú)法避免的，但是我們卻可以通過(guò)科學(xué)的處理措施使其有害程度得到控制。

1、混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的分類

施工過(guò)程中混凝土所產(chǎn)生的裂縫形式有很多，想要對(duì)其采取有效控制措施就必須對(duì)其具有正確的認(rèn)識(shí)和分類，只有這樣，才能更有效的對(duì)其進(jìn)行科學(xué)的分析以及對(duì)裂縫的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷。

結(jié)構(gòu)性裂縫[2]主要是由荷載因素引起的，是承載力不足，施工超載的結(jié)果。且裂縫形式多樣，主要形式包括有：設(shè)計(jì)因素造成的裂縫以及施工因素造成的裂縫。

1.2非結(jié)構(gòu)性裂縫

非結(jié)構(gòu)性裂縫是由于各種變形引起的裂縫，在混凝土結(jié)構(gòu)裂縫中，非結(jié)構(gòu)性裂縫所占的比例最大，約80%左右，并且其形成原因也較為復(fù)雜。在實(shí)際工程施工中，比較常見(jiàn)的非結(jié)構(gòu)性裂縫為收縮裂縫、溫度裂縫及沉降裂縫。

在建筑工程實(shí)際施工中，對(duì)裂縫并沒(méi)有嚴(yán)格的分類標(biāo)準(zhǔn)，往往一條裂縫同時(shí)存在著幾種特征，不能簡(jiǎn)單的把它歸類于哪一種。因此，想要正確的判斷和分析裂縫的形成原因，就需要對(duì)整個(gè)施工過(guò)程進(jìn)行把握，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的施工情況，結(jié)合經(jīng)驗(yàn)對(duì)裂縫進(jìn)行觀察和分析，判斷裂縫的發(fā)展趨勢(shì)并及時(shí)采取補(bǔ)救措施。

2、混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫的原因

混凝土簡(jiǎn)稱“砼[3]”，是由膠凝材料將集料膠結(jié)成整體的工程復(fù)合材料，主要是由水泥、外加劑、摻合料及水配制而成的膠結(jié)漿體和砂、石進(jìn)行攪拌而得的工程材料。其具有彈性模量較高、坑拉強(qiáng)度低、抗變形能力低等特點(diǎn)，所以導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)很容易產(chǎn)生裂縫。而主要形成混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的原因?yàn)椴牧稀⒆冃魏拓?fù)荷三個(gè)方面，其中裂縫形成的主要原因來(lái)自變形，其中包括收縮變形、溫度變形、地基不均勻沉降變形等。

2.1混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，若由于設(shè)計(jì)人員的失誤，造成計(jì)算荷載過(guò)小或漏算的情況，使實(shí)際受力情況和設(shè)計(jì)受力情況產(chǎn)生較大的出入；或者在核對(duì)計(jì)算配筋時(shí)，出現(xiàn)實(shí)際配筋不滿足計(jì)算要求；再或者結(jié)構(gòu)體系不合理，局部有應(yīng)力突變，外挑部位未布置分布筋等等。這些都是引起混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的主要原因。

在機(jī)組風(fēng)場(chǎng)安裝過(guò)程中，當(dāng)葉輪連接到主軸后，風(fēng)輪的重量會(huì)造成齒輪箱高速軸向上抬升。為避免風(fēng)輪安裝后風(fēng)輪重量對(duì)齒輪箱輸出軸和發(fā)電機(jī)輸入軸對(duì)中的影響，要求在風(fēng)輪吊裝后，對(duì)齒輪箱輸出軸和發(fā)電機(jī)輸入軸進(jìn)行對(duì)中。

2.2材料質(zhì)量因素

在水泥型號(hào)的選擇和應(yīng)用上，需要根據(jù)不同的的施工濕度、溫度以及施工部位科學(xué)合理地進(jìn)行選擇和應(yīng)用。而砂石集料則應(yīng)嚴(yán)格控制級(jí)配和粒徑，使含泥量保證在設(shè)計(jì)范圍以內(nèi)。但實(shí)際施工中，混凝土原材料質(zhì)量不符合要求，澆筑后未及時(shí)養(yǎng)護(hù)，拆模過(guò)早等問(wèn)題也是導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的原因。

2.3受荷因素

結(jié)構(gòu)受荷因素引起的裂縫最常見(jiàn)為鋼筋混凝土梁板等構(gòu)件，而施工超載、施工不當(dāng)、早期受震等都會(huì)導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不同程度的結(jié)構(gòu)受荷裂縫。

2.4外界溫度應(yīng)力

在建筑施工中澆筑混凝土?xí)r，水泥會(huì)在碰到水以后產(chǎn)生水化熱，使其彈性模量產(chǎn)生很大的變化，在此過(guò)程中混凝土里產(chǎn)生了溫度應(yīng)力，隨著混凝土的冷卻和外界溫度的變化產(chǎn)生的應(yīng)力和前期應(yīng)力的結(jié)合，兩者相互作用于墻體結(jié)構(gòu)，當(dāng)此效應(yīng)疊加以后會(huì)對(duì)墻體造成嚴(yán)重的危害，也會(huì)產(chǎn)生裂縫。

2.5地基不均勻沉降

房屋的兩端出現(xiàn)沉降的情況不多，但在房屋中部產(chǎn)生沉降的幾率就相對(duì)較大，形成此沉降分布為地基沉降不均勻。若建筑物下地質(zhì)、分布都較為穩(wěn)定均勻，則地基不均勻沉降的差值相對(duì)較小，對(duì)結(jié)構(gòu)本身的影響也不大。反之，由于建筑本身負(fù)荷較大，地基則會(huì)產(chǎn)生很大差值的不均勻沉降。當(dāng)沉降差比較大時(shí)，就會(huì)對(duì)混凝土構(gòu)件產(chǎn)生剪力，造成裂縫。

3、混凝土結(jié)構(gòu)性裂縫的影響

3.1混凝土結(jié)構(gòu)性裂縫對(duì)建筑的影響

當(dāng)整個(gè)建筑物出現(xiàn)混凝土結(jié)構(gòu)性裂縫時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致建筑物的功能性和使用壽命[4]在一定程度上受到影響。當(dāng)建筑外墻出現(xiàn)裂縫并且擴(kuò)大時(shí)，就可能會(huì)出現(xiàn)外墻滲漏、門(mén)窗變形等情況，一方面對(duì)建筑物內(nèi)外的裝飾產(chǎn)生影響，導(dǎo)致建筑物的外立面造型變形，內(nèi)墻開(kāi)裂；另一方面也會(huì)對(duì)建筑物的安全產(chǎn)生影響。

3.2混凝土結(jié)構(gòu)性裂縫對(duì)使用者的影響

隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，施工工藝和施工水平的不斷提高，使得使用者與投資人員對(duì)建筑物提出了更高的質(zhì)量要求。雖然一些混凝土結(jié)構(gòu)性裂縫可能不會(huì)對(duì)建筑的安全產(chǎn)生影響，但是對(duì)于一些不具備專業(yè)知識(shí)，或者對(duì)結(jié)構(gòu)知識(shí)了解比較匱乏的使用者來(lái)說(shuō)，結(jié)構(gòu)性裂縫會(huì)給其心理帶來(lái)不安或其他影響，讓使用者沒(méi)有安全感。除此之外，混凝土裂縫也會(huì)給人帶來(lái)不舒服的視覺(jué)效果，影響整個(gè)建筑物的美觀，影響使用者的審美感受和心情。

4、混凝土結(jié)構(gòu)性裂縫的防控措施

4.1科學(xué)仔細(xì)地進(jìn)行設(shè)計(jì)

在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)采用合理的結(jié)構(gòu)體系，仔細(xì)反復(fù)的核對(duì)構(gòu)件荷載，充分考慮施工中會(huì)出現(xiàn)的細(xì)節(jié)和情況，并根據(jù)其具體位置及大小，進(jìn)行詳細(xì)的分析、說(shuō)明，采取針對(duì)性措施進(jìn)行控制和處理，這些都可在工程施工過(guò)程中有效的預(yù)防出現(xiàn)裂縫的可能性。對(duì)于一些特殊部位及先進(jìn)的施工工藝，要注明施工工序和注意事項(xiàng)，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)施工圖進(jìn)行建設(shè)。

4.2混凝土的配合比應(yīng)科學(xué)設(shè)定

建筑工程中的采購(gòu)人員應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)人員提供的規(guī)格進(jìn)行材料采購(gòu)，材料選擇上應(yīng)選擇材料質(zhì)量較好的品牌，采購(gòu)材料后應(yīng)對(duì)材料妥善保管，防止材料變質(zhì)。為混凝土進(jìn)行配比時(shí)，配比人員應(yīng)注意各材料間的搭配并進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)，根據(jù)實(shí)際情況完成檢測(cè)后再進(jìn)行妥善科學(xué)的配比工作。

4.3對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)

混凝土進(jìn)行攪拌時(shí)應(yīng)采用合適的攪拌方法，使混凝土得以均勻的攪拌并且達(dá)到使用規(guī)格；混凝土在進(jìn)行澆筑時(shí)，應(yīng)該合理掌握力度杜絕出現(xiàn)過(guò)度振動(dòng)或漏振的情況；進(jìn)行抹面時(shí)，應(yīng)提倡二次抹面并避免在烈日或大雨等惡劣天氣下進(jìn)行澆灌。混凝土在初期應(yīng)保持合適的溫度和濕度，避免形成干裂和溫度性的裂縫，在混凝土養(yǎng)護(hù)一段時(shí)間，達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度后，才能拆除其模板，以避免混凝土結(jié)構(gòu)因外力而導(dǎo)致破壞。另外，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)施工人員專業(yè)知識(shí)的培訓(xùn)及加大施工人員的挑選力度，施工人員應(yīng)具有基本的團(tuán)隊(duì)精神并對(duì)質(zhì)量檢測(cè)嚴(yán)格把關(guān)。

4.4施工工藝的運(yùn)用

目前對(duì)于溫度應(yīng)力所導(dǎo)致的墻體裂縫是沒(méi)有完全的方法進(jìn)行消除的，但通過(guò)相關(guān)的技術(shù)處理措施可以在一定程度上減少裂縫，比如可以要求設(shè)置伸縮縫，使墻體裂縫在施工結(jié)束后出現(xiàn)的幾率降低。借以墻體保溫隔熱[5]的措施，調(diào)節(jié)溫度的變化或者在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)增加構(gòu)造柱的數(shù)量，都可以在一定程度上減少墻體裂縫的產(chǎn)生。

結(jié)束語(yǔ)

在學(xué)術(shù)界，對(duì)于混凝土結(jié)構(gòu)性裂縫的防控措施及意見(jiàn)還是較為統(tǒng)一的。根據(jù)實(shí)際情況，了解混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的成因，對(duì)工程設(shè)計(jì)、施工人員、材料質(zhì)量以及施工工藝等方面提出相應(yīng)改善措施，從而減少混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的產(chǎn)生。并且施工人員應(yīng)該在施工中多觀察、比較，出現(xiàn)問(wèn)題應(yīng)多分析、總結(jié)，在思想上達(dá)到真正重視和在實(shí)踐中不斷的總結(jié)完善才是有效控制混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的關(guān)鍵。

參考文獻(xiàn)

[1]宋保忠.淺談房屋建筑混凝土現(xiàn)澆板裂縫產(chǎn)生原因與防治[J].中小企業(yè)管理與科技,2015,12(10):231-232.

[2]彭青林.水泥混凝土路面修復(fù)技術(shù)分析與施工[J].建材與裝飾,2015,16(12):227-228.

[3]羅華中.探析混凝土裂縫問(wèn)題及防治措施[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì),2015,21(6):1365-1365.

[4]劉開(kāi)甫.試析建筑工程中裂縫產(chǎn)生原因及控制措施[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì),2015,10(28):1877-1877.

[5]高鳴森.討論土木建筑工程中大體積混凝土結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)[J].商品與質(zhì)量?建筑與發(fā)展,2014,9(12):813-813,814.