混凝土的裂縫控制技術(shù)探析

車海寶

摘要：目前，如何有效的解決混凝土裂縫現(xiàn)象是建筑施工過程中困擾相關(guān)工作人員的一個突出的技術(shù)難題。本文針對建筑施工中混凝土裂縫產(chǎn)生的主要因素進(jìn)行分析，并提出裂縫控制技術(shù)，有效控制混凝土建筑結(jié)構(gòu)裂縫的出現(xiàn)。

關(guān)鍵詞：混凝土；裂縫；控制技術(shù)

中圖分類號：TU755文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1674-3024（2016）13-207-02

前言

現(xiàn)階段，鋼筋混凝土以及預(yù)應(yīng)力混凝土、索混凝土屬于我國建筑工程中普遍應(yīng)用的混凝土結(jié)構(gòu)形式。由于混凝土結(jié)構(gòu)的安全性能較高，其工藝流程較為簡易，所以在工程施工中得到了廣泛應(yīng)用。但是，由于混凝土的非均質(zhì)特征較為明顯，在施工過程中容易受到諸多因素的影響，經(jīng)常會出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象。

1.混凝土裂縫產(chǎn)生的原因分析

1.1水泥的水化熱反應(yīng)

混凝土中的水泥和水反應(yīng)產(chǎn)生熱量，發(fā)生水化熱現(xiàn)象。大量的水化熱在混凝土內(nèi)部進(jìn)行集聚，在澆筑后期慢慢釋放，混凝土散熱過程是由內(nèi)向外散發(fā)，并且由于混凝土密度較高，使內(nèi)部的熱量很難快速散發(fā)出去，這就造成混凝土內(nèi)部溫度高于外部溫度，形成了內(nèi)部與外部之間的溫度差。混凝土通過內(nèi)熱脹、外冷縮，使其內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力，外部產(chǎn)生拉應(yīng)力，而混凝土內(nèi)部與外部之間會存在壓力差，當(dāng)超過混凝土極限承受強(qiáng)度時，混凝土表面就會產(chǎn)生裂縫。

1.2樓板發(fā)生變形

樓板的變形能夠?qū)炷恋慕Y(jié)構(gòu)發(fā)生改變。在混凝土凝固過程中，如果沒有一定的強(qiáng)度，過于早的將膜拆掉，會導(dǎo)致凝固時間沒有合格的時間，因此造成混凝土的樓板變形，樓板變形后會使混凝土強(qiáng)度降低，在壓力與承載等作用下，導(dǎo)致混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫。

1.3溫度引起的混凝土裂縫

在施工過程中，混凝土都被安置于室外存放，這樣混凝土很容易受外界溫度變化的影響而產(chǎn)生裂縫。混凝土在凝固過程中會產(chǎn)生大量熱能，使其溫度升高。溫度高低又與澆筑溫度、水泥水化熱以及結(jié)構(gòu)散熱等因素有關(guān)。澆筑的溫度受到外界溫度的影響最大，兩者成正比關(guān)系，即外界溫度越高，混凝土的澆筑溫度也會越高。外界溫度過低時就會形成內(nèi)外溫差應(yīng)力作用于混凝土，從而產(chǎn)生裂縫現(xiàn)象。

1.4混凝土配比不科學(xué)

混凝土的調(diào)配是有一定科學(xué)比例的。科學(xué)的水灰配比應(yīng)控制在0.24-0.38之間。同一品種和相同強(qiáng)度的水泥，混凝土強(qiáng)度是由水灰比決定的。而建筑工程為了獲得必要的流動性，保證混凝土灌輸質(zhì)量，在實際制作中常用較大的水灰比，水與材料之間沒有達(dá)到科學(xué)的平衡，水泥在水化后，大量的水分殘余集聚在混凝土內(nèi)部形成氣泡或蒸發(fā)后形成氣孔，降低了混凝土抗壓能力，長時間后，氣孔周圍在重壓的作用下會出現(xiàn)裂縫，并且面積逐漸加大。

1.5施工工藝引起的裂縫

混凝土裂縫產(chǎn)生除了受到外界因素影響外，還受到其它一些人為因素的影響。例如，在建筑工程的設(shè)計過程中沒有對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行綜合考慮，或者施工人員沒有按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行科學(xué)技術(shù)操作，都會導(dǎo)致混凝土形成裂縫。

1.6沉陷引起的裂縫

沉陷裂縫產(chǎn)生的原因是建筑物地基浸水，土質(zhì)疏松不均勻，回填土不密實或建筑支撐干密度和強(qiáng)度不夠，加上施工機(jī)械的沖擊力等因素，使載荷重量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了建筑地基和支撐設(shè)備的承重能力，導(dǎo)致混凝土裂縫。

2.混凝土裂縫控制技術(shù)

2.1科學(xué)的對混凝土材料進(jìn)行選擇與配比

在混凝土的調(diào)配中，需要嚴(yán)格控制每一步的合格性與規(guī)范性。1）最基本的應(yīng)該注意混凝土制劑的材料與質(zhì)量安全。在選擇過程中，骨料的選擇中，應(yīng)該盡量避免含砂石及泥土的骨料，同時具有較小的的堿含量，保證材料的規(guī)范性，適用于混凝土施工。2）選擇水泥應(yīng)該選擇具有較低的水化熱的水泥，并且具有一定的強(qiáng)度及穩(wěn)固性。一般工程施工中比較常用的水泥是煤灰硅酸鹽、礦渣硅酸鹽類型的水泥。同時需要注意的是，在選擇一般性的水泥時，一定注意在調(diào)配過程中配料的使用，來確保水泥的強(qiáng)度。3）混凝土在一定的比例下調(diào)配時，吸收率大的骨料能夠幫助水泥良好的吸收，能夠使混凝土的干縮性能增加，從而提高混凝土的強(qiáng)度。4）增強(qiáng)混凝土的滲透能力，必須進(jìn)行制劑的使用，減水劑在工程施工中也比較常見，能夠增強(qiáng)骨料的抗?jié)B透能力，保證混凝土的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定與質(zhì)量安全。5）保證混凝土中各個制劑及材料的比例的合理性，在調(diào)配過程中尤其注意運用科學(xué)的手段進(jìn)行調(diào)配，注意水與材料之間的比例。

2.2優(yōu)化混凝土的結(jié)構(gòu)設(shè)計

（1）混凝土在凝結(jié)硬化時會收縮，當(dāng)變形受到約束時，形成溫度應(yīng)力，嚴(yán)重時結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫。在混凝土的設(shè)計過程中，在長度比較大的大體積混凝土基礎(chǔ)中，每隔一段距離，根據(jù)計算，設(shè)置一定寬度的混凝土后澆帶和伸縮縫，待混凝土收縮完成后達(dá)到一定的強(qiáng)度再澆筑，可以釋放混凝土凝結(jié)過程中產(chǎn)生的溫度應(yīng)力。（2）設(shè)置溫度鋼筋。在溫度、收縮應(yīng)力較大的大體積混凝土板面，設(shè)置雙向的防裂構(gòu)造鋼筋，抵抗溫度應(yīng)力和收縮應(yīng)力，減少裂縫。由于螺紋鋼與混凝土之間的握裹力較大，在大體積混凝土板面配螺紋鋼，對預(yù)防混凝土表面裂縫的效果較為明顯。

2.3進(jìn)行有效的施工檢測

在混凝土施工管理過程中，工程技術(shù)管理人員應(yīng)當(dāng)對混凝土施工工藝進(jìn)行有效的檢測。主要就是對混凝土的溫度，以及混凝土受環(huán)境影響收縮變形的程度等數(shù)據(jù)采集，并對施工現(xiàn)場混凝土施工實施的情況進(jìn)行及時的反饋，有效的保障混凝土施工的正常進(jìn)行。同時也要做好混凝土結(jié)構(gòu)改善的工作，加強(qiáng)與提高混凝土抗裂的能力。在混凝土施工中，對混凝土質(zhì)量的保證，對于混凝土防止出現(xiàn)裂縫有著十分有利作用。

2.4加強(qiáng)混凝土澆筑施工控制

在澆筑過程中，要注意現(xiàn)澆板和其中鋼筋保護(hù)層的厚度，并根據(jù)實際需要進(jìn)行調(diào)整。線管的分布采取放射形式，線管的直徑不能超過樓板厚度的三分之一，避免踩筋現(xiàn)象的發(fā)生。在混凝土初凝前要進(jìn)行二次振搗，在初凝到終凝之間，還要二次壓實，并根據(jù)實際工程情況，增加抹壓次數(shù)。混凝土成型期間，要及時進(jìn)行水分補(bǔ)充，避免產(chǎn)生收縮裂縫現(xiàn)象。

2.5加強(qiáng)對混凝土施工過程的控制

混凝土的澆筑過程有著一套嚴(yán)格的要求程序。由于混凝土在澆筑前發(fā)生泌水現(xiàn)象，會造成骨料下沉，而引發(fā)裂縫現(xiàn)象。因此，在我國建筑工程中，制定了一套相應(yīng)的混凝土施工方案，要求施工人員嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行規(guī)范施工，現(xiàn)場技術(shù)人員要對施工情況進(jìn)行有效監(jiān)督，防止因施工流程不正確和施工操作不合理造成的混凝土裂縫。

2.6加大對混凝土的養(yǎng)護(hù)工作

建筑施工工程除了施工前、施工中的工程以外，施工之后的工作也是非常重要的，施工之后的維護(hù)工作可以說是更加困難的，因為為它需要更長的時間去維護(hù)與堅持。同時對于技術(shù)的要求也是比較嚴(yán)格的。對于房屋建筑而言，為了控制大體積的裂縫大多采用混凝土材料，但是混凝土材料在施工之后是需要養(yǎng)護(hù)工作的，如果在建成之后一直不做養(yǎng)護(hù)處理的話極易出現(xiàn)裂縫等現(xiàn)象的。因此在日常的房屋居住過程之中，物業(yè)以及相關(guān)的施工部門應(yīng)該做好混凝土的維護(hù)工作，尤其是在季節(jié)更換的時候，因為混凝土這一種材質(zhì)在日常的運用之中受溫度變化的影響是非常大的，因此這就要求相關(guān)部門以及單位盡量做到：在炎熱的夏季時，由于房屋的表面長時間的暴露在陽光之下，經(jīng)過陽光的直射表面溫度升高，一旦超過了建筑所能承載的溫度就會對建筑造成一定的傷害，所以這個時候就要求有關(guān)部門對其實施物理降溫操作：而在寒冷的冬季由于溫度過低，表面的積雪同樣會對混凝土構(gòu)架造成威脅，所以這就要求有關(guān)部門及時的清除積雪等。這一系列的養(yǎng)護(hù)工作表面上看是比較容易的，但是能夠長期的堅持下來還是比較不容易的。

3.結(jié)語

總而言之，在工程項目的施工設(shè)計與施工作業(yè)過程中，加大對混凝土建筑結(jié)構(gòu)裂縫的控制力度，時刻保持嚴(yán)謹(jǐn)?shù)氖┕B(tài)度，引進(jìn)科學(xué)合理的新型施工技術(shù)與新型施工材料，實現(xiàn)混凝土建筑結(jié)構(gòu)裂縫控制措施的合理性與高效性，推動我國建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。