房屋建筑工程混凝土裂縫成因及控制對(duì)策

黃浩珂

摘 要：房屋建筑工程的施工中需要澆筑很多混凝土，房屋建筑工程混凝土結(jié)構(gòu)中的一種質(zhì)量通病就是裂縫，如果房屋建筑混凝土出現(xiàn)裂縫將會(huì)影響到建筑結(jié)構(gòu)的安全狀況，就算有些裂縫不會(huì)造成建筑物的倒塌和破壞，但也會(huì)影響到建筑物整體的載荷能力、抗壓性能以及耐用性等，理所當(dāng)然也會(huì)影響到建筑物的美觀，建筑物的實(shí)際功能遭到破壞到，從而減短建筑物的使用壽命。

關(guān)鍵詞：房屋建筑工程；混凝土裂縫；成因；控制對(duì)策

1 引言

隨著房屋建筑行業(yè)的迅速的發(fā)展，房屋建筑混凝土結(jié)構(gòu)已經(jīng)成為了房屋建筑建設(shè)的主導(dǎo)方向。由于在外部作用和自身原因共同作用下，房屋建筑混凝土構(gòu)件中產(chǎn)生有不同程度的裂縫，使其在耐用、防水和抗載荷性能顯著降低。因此，在房屋建筑中確保施工質(zhì)量就是能夠有效控制并處理混凝土裂縫。這就要求我們要非常重視混凝土的裂縫問題。

2 混凝土常見裂縫種類

2.1 按裂縫成因劃分。

（1）混凝土結(jié)構(gòu)中的非載荷裂縫。非載荷裂縫主要是指混凝土材料熱脹冷縮引起的變形以及混凝土內(nèi)部鋼筋生銹腐蝕等原因引起的裂縫；（2）混凝土結(jié)構(gòu)中的載荷裂縫。載荷裂縫主要是結(jié)構(gòu)在載荷作用下某些地方的拉力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度，從而引起開裂。

2.2 按裂縫產(chǎn)生時(shí)間劃分

（1）施工期間出現(xiàn)的裂縫主要包括：干燥收縮裂縫、沉降收縮裂縫、塑性收縮裂縫、溫度變化引起的裂縫、操作不當(dāng)導(dǎo)致的裂縫等；（2）使用期間出現(xiàn)的裂縫主要包括：鋼筋生銹腐蝕出現(xiàn)的裂縫、腐蝕氣液引起的裂縫、堿骨料反應(yīng)引起的裂縫等。

2.3 按裂縫形狀劃分

（1）縱向裂縫，主要因鋼筋腐引起；（2）橫向裂縫，主要由荷載、溫度引起；（3）剪切裂縫，主要由豎向荷載引起；（4）斜向裂縫，主要由溫差作用、地基不均勻引起；（5）其他裂縫，主要由反復(fù)凍融，火災(zāi)等引起。

3 房屋建筑工程中混凝土裂縫的成因

3.1 由于設(shè)計(jì)問題而生成的裂縫

在設(shè)計(jì)階段，經(jīng)常由于結(jié)構(gòu)斷面突變?cè)斐傻膽?yīng)力集中就導(dǎo)致形成構(gòu)件裂縫，所以由于設(shè)計(jì)允許的施加在構(gòu)件上的預(yù)應(yīng)力不當(dāng)也會(huì)形成構(gòu)件裂縫；由于在構(gòu)件配置鋼筋的過程中，設(shè)計(jì)計(jì)算書中提供的鋼筋過粗或者活少都會(huì)造成構(gòu)件裂縫；設(shè)計(jì)階段由于沒考慮到混凝土構(gòu)建的收縮變形也會(huì)產(chǎn)生裂縫；還有在設(shè)計(jì)中如果將混凝土等級(jí)定位過高，也會(huì)由于灰量的過大，產(chǎn)生裂縫。

3.2 由于材料質(zhì)量問題而生成的裂縫

由于在攪拌中加入的拌合用水以及外加劑拌合用會(huì)未經(jīng)過檢驗(yàn)，其中含有大量的Cl-，會(huì)對(duì)鋼筋產(chǎn)生嚴(yán)重的腐蝕，最終也會(huì)產(chǎn)生裂縫。由于砂石含泥量遠(yuǎn)超標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求，就會(huì)大幅度降低混凝土的強(qiáng)度，在混凝土干燥后就會(huì)在表面產(chǎn)生許多不規(guī)則的裂縫。所以我們一定要嚴(yán)格按照的配比單進(jìn)行砂石的配制，盡量避免使用直徑過小的砂顆粒，防止混凝土出現(xiàn)側(cè)面裂縫。

3.3 塑性收縮造成的裂縫

在大風(fēng)以及干熱的天氣下，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)很多兩端細(xì)、中間粗且長(zhǎng)短不一的裂縫。根據(jù)相關(guān)機(jī)構(gòu)的統(tǒng)計(jì)，這類裂縫中，較長(zhǎng)的可以達(dá)到3m左右，短的一般在30cm左右，最寬處約5mm。這類裂縫的成因大多是由于在終凝前，混凝土的強(qiáng)度很低，在大風(fēng)及高溫條件的影響下，導(dǎo)致混凝土表面極度缺水，最終造成了混過凝土內(nèi)部形成了較大的負(fù)壓，繼而混凝土的體積迅速發(fā)生變化，產(chǎn)生的收縮力遠(yuǎn)大于此時(shí)混凝土的強(qiáng)度，導(dǎo)致了裂縫的形成。

3.4 施工原因產(chǎn)生的裂縫

在混凝土的攪拌、運(yùn)輸、澆筑以及振搗等工序中出現(xiàn)的問題，極有可能導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫；在模板的安裝、拆除等過程中，由于發(fā)生漏漿、支撐下沉以及拆模過早等問題，都可能造成混凝土出現(xiàn)裂縫；在安裝過程中由于混凝土保護(hù)層的大小不符合規(guī)范要求或者鋼筋的表面被污染以及混凝土澆筑后被嚴(yán)重破壞，都會(huì)造成內(nèi)部鋼筋變形或者產(chǎn)生位移，最終都會(huì)導(dǎo)致形成裂縫。

4 房屋建筑工程混凝土裂縫的控制策略

4.1 采取措施避免地基出現(xiàn)不穩(wěn)定沉降現(xiàn)象

首先需要采取有效的設(shè)計(jì)方案，提升工程施工基礎(chǔ)的剛度與整體性。如防止設(shè)計(jì)過長(zhǎng)的大規(guī)模建筑，必要時(shí)應(yīng)當(dāng)設(shè)置相應(yīng)沉降縫；建筑形狀應(yīng)當(dāng)盡可能保持整齊與規(guī)則，避免出現(xiàn)過于復(fù)雜的結(jié)構(gòu)形式；盡可能防止建筑高落差太大，必要時(shí)在建筑高度變化位置設(shè)置相應(yīng)沉降縫；在設(shè)計(jì)過程中需要充分考慮到鄰近建筑物的影響作用；合理布局設(shè)置橫墻，從而提升建筑工程結(jié)構(gòu)的總體剛度。建筑工程在施工之前需要根據(jù)施工地址的實(shí)際地理狀況、建筑工程施工結(jié)構(gòu)的特征、建筑物承載特點(diǎn)等方面使用合理的地基加固處理方法。

4.2 大體積混凝土水化熱控制

大體積混凝土結(jié)構(gòu)在實(shí)際建筑工程中很常見，是裂縫產(chǎn)生的多發(fā)位置。大體積混凝土裂縫一般是通過水泥的水化熱作用形成的，所以在大體積的混凝土施工過程中使用合理有效的技術(shù)方法控制水化熱的影響。首先，在配合比的設(shè)計(jì)過程中，需要使用水化熱低的水泥，同時(shí)盡可能減少水泥用量，從而有效降低水化熱。其次，在混凝土的內(nèi)部放置循環(huán)式的冷卻水管，實(shí)際施工過程及混凝土硬化過程中加入冷水，把混凝土內(nèi)部熱量釋放出來，控制內(nèi)外溫差保持在25℃內(nèi)。

4.3 收縮裂縫的控制

控制收縮裂縫主要是對(duì)濕度進(jìn)行控制，使構(gòu)件、結(jié)構(gòu)濕度的保持穩(wěn)定。為防止發(fā)生水分過快流失現(xiàn)象，在混凝土的澆注早期，應(yīng)該通過澆水養(yǎng)護(hù)進(jìn)行水分的保持，為保證水分流失達(dá)到最小化，應(yīng)用塑料薄膜和草墊、草袋等進(jìn)行覆蓋。若是環(huán)境難以保持水分，如大風(fēng)和高溫等，就必須結(jié)合當(dāng)?shù)靥鞖馇闆r進(jìn)行灑水、覆蓋等養(yǎng)護(hù)，并延長(zhǎng)養(yǎng)護(hù)時(shí)間。因水泥成分、沙石造成收縮裂縫，澆注前，要仔細(xì)閱讀水泥配備的相關(guān)成分表，通過水化試驗(yàn)，控制變量法，調(diào)整水灰比和沙粒粗細(xì)，以力學(xué)進(jìn)行測(cè)試，選擇最佳配置。混凝土澆注好后，進(jìn)行表面抹壓，并控制抹壓力度。

4.4 施工中裂縫的預(yù)防

施工中常發(fā)生拉裂混凝土現(xiàn)象，因此，在澆筑前要充分濕潤(rùn)模板，拆模時(shí)防止產(chǎn)生較大偏動(dòng)，使拆模過程保持平穩(wěn)，這些操作必須在平整堅(jiān)實(shí)的平面上進(jìn)行。對(duì)預(yù)應(yīng)力管樁等各種構(gòu)件，孔中心的管腔應(yīng)合理預(yù)留。建筑塊體若需要運(yùn)輸，則要設(shè)置墊木加以固定，混凝土的板材要妥善處理。吊裝模塊，應(yīng)以配置腳手架固定，為加強(qiáng)固定效果，應(yīng)配置牽引繩。在易裂邊緣合理設(shè)暗梁，提高其配筋率，使混凝土具有更大的拉伸極限。

4.5 溫度因素引起裂縫的防治

混凝土存在熱脹冷縮特性。如果混泥土的彈性空間較小，溫度發(fā)生驟變就十分容易產(chǎn)生裂縫，控制溫度的原則就是使構(gòu)件內(nèi)外溫差保持平衡，閾值控制不能高于21℃。構(gòu)件在加熱養(yǎng)護(hù)升溫時(shí)，要對(duì)升溫速度進(jìn)行合理控制，緩慢升高，防止溫度應(yīng)力。不應(yīng)在溫度高、溫差大的時(shí)候澆注混凝土。攪拌配置混凝土?xí)r，對(duì)原材料采取噴水降溫方法，并攪拌器所在區(qū)域，采取遮陽措施。

5 結(jié)束語

混凝土裂縫對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)的使用功能、使用壽命與結(jié)構(gòu)安全等方面有嚴(yán)重的影響。所以在建筑工程的施工過程中需要采取合理有效的措施，避免裂縫的形成。裂縫的形成因素很多，會(huì)涉及到材料、施工控制與設(shè)計(jì)等若干方面，要進(jìn)行嚴(yán)格控制，降低裂縫出現(xiàn)幾率或有效防止裂縫產(chǎn)生。

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