淺談建筑工程混凝土裂縫的成因及其防治措施

郝斌

摘要：導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫的原因非常多，常見的有溫度濕度影響、施工方法不當(dāng)、養(yǎng)護(hù)不到位、原材料配比有誤、模板變形、基礎(chǔ)沉降等。本文結(jié)合實(shí)際案例，對建筑工程混凝土裂縫的成因及其防治措施進(jìn)行了分析和探討。

關(guān)鍵詞：建筑工程;混凝土;裂縫;成因;防治

1、工程概況

某建筑工程地上建筑面積為88811m2，地下建筑面積為16216m2，本工程為剪力墻結(jié)構(gòu)，按照功能劃分有地下停車區(qū)域、商業(yè)用房區(qū)域、物業(yè)用房區(qū)域、住宅區(qū)域等。

2、造成混凝土表面開裂的主要原因

2.1溫度和濕度造成的影響

混凝土是一種人工合成材料，主要成分有水泥、砂石、水和外加劑等材料混合而成，從客觀上來看，混凝土的質(zhì)地不均勻，自身具有一定脆性，抗拉能力較差。在混凝土澆筑后的凝結(jié)過程中，由于自身水化反應(yīng)，混凝土?xí)蛲夥懦鰺崃浚炷敛牧献陨韺?dǎo)熱的效果并不理想，這就導(dǎo)致很多熱量和細(xì)小氣泡在混凝土內(nèi)部無法排出，當(dāng)混凝土內(nèi)部溫度逐漸升高，由于熱脹冷縮，混凝土表面就會產(chǎn)生拉應(yīng)力，混凝土抗拉能力較弱，就容易導(dǎo)致表面出現(xiàn)裂縫。再加上混凝土凝固之后，內(nèi)部溫度會下降，由于外部混凝土已經(jīng)凝固，會制約混凝土的收縮，內(nèi)部就會產(chǎn)生拉應(yīng)力。如果在冬、夏兩季進(jìn)行施工，由于天氣晝夜溫差的影響，會讓混凝土表面受到更大的應(yīng)力，很容易就讓拉應(yīng)力超過了混凝土的最大抗裂能力，如果在施工結(jié)束后對養(yǎng)護(hù)工作沒有做到位，易導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫。如果混凝土內(nèi)部濕度變化較小，而表面受到高溫水分快速蒸發(fā)，也會導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)開裂的現(xiàn)象。

2.2混凝土材料的問題

混凝土中主要的粘結(jié)劑就是水泥，水泥的質(zhì)量對混凝土影響非常大，其中對混凝土質(zhì)量影響最大的幾點(diǎn)為水泥品種、用量、顆粒細(xì)度。想要從材料層面上控制混凝土的開裂，就應(yīng)該把重點(diǎn)放在控制混凝土的水化熱上。降低混凝土內(nèi)部的水化熱，能有效控制混凝土因?yàn)闇囟仍驅(qū)е碌淖冃伍_裂。同時，混凝土中骨料的均勻程度、砂的含泥率等也是造成混凝土開裂的原因，如果使用的骨料含泥率較高，就會導(dǎo)致加工成型的混凝土抗拉能力降低，收縮更大，導(dǎo)致混凝土因塑性變形導(dǎo)致裂縫的出現(xiàn)。當(dāng)前建筑工程所使用的混凝土絕大部分都是商品混凝土，商砼站在制配混凝土的時候?yàn)榱朔乐够炷灵_裂，提高混凝土的質(zhì)量，都會在混凝土中加入適量的減水劑、粉煤灰以及膨脹劑等等，這些都能讓混凝土的性質(zhì)得到改善，降低內(nèi)部應(yīng)力。

2.3施工方法不當(dāng)

在施工澆筑混凝土的過程中，如果沒有按照規(guī)范要求對混凝土進(jìn)行振搗，振搗力度過大、振搗不足、漏振都會導(dǎo)致混凝土成型質(zhì)量出現(xiàn)問題，造成混凝土內(nèi)部空洞、混凝土離析等情況，嚴(yán)重影響混凝土的質(zhì)量，易造成裂縫。有些施工單位為了加快混凝土的澆筑速度，提前安排商砼車進(jìn)入現(xiàn)場，在施工現(xiàn)場等待澆筑的商砼車非常多，為了節(jié)約成本，很多商砼車熄火停止攪拌混凝土，這會導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)分層，質(zhì)地不均與，影響混凝土質(zhì)量。此外，為了加快施工，提高材料周轉(zhuǎn)率，很多時候在混凝土強(qiáng)度不達(dá)標(biāo)的時候就拆除模板和支撐，這時混凝土上部荷載過大或者過集中，都會導(dǎo)致混凝土樓板出現(xiàn)形變，樓板底部受到的拉應(yīng)力過大導(dǎo)致出現(xiàn)裂縫，如果嚴(yán)重還會導(dǎo)致混凝土樓板斷裂。

2.4養(yǎng)護(hù)不到位

按照規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)對混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)能夠減少絕大部分裂縫。如果養(yǎng)護(hù)時間太早，將降低混凝土的凝結(jié)能力，養(yǎng)護(hù)時間太晚又會導(dǎo)致在養(yǎng)護(hù)前混凝土內(nèi)部發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生裂縫。在混凝土澆筑前期，由于水泥的水化熱反應(yīng)，混凝土體積會出現(xiàn)收縮，混凝土前期的強(qiáng)度達(dá)不到，就會導(dǎo)致開裂。混凝土振搗之后，由于重力的作用，較重的骨料會下沉，水泥的水分就會集中在混凝土表面，表面會出現(xiàn)溢水的現(xiàn)象。如果混凝土表面水分快速蒸發(fā)，就會導(dǎo)致混凝土表面出現(xiàn)裂縫，如果混凝土施工過后不能進(jìn)行有效養(yǎng)護(hù)，大概率就會出現(xiàn)混凝土開裂的情況。

3、混凝土開裂防治措施

3.1控制施工溫度

在進(jìn)行混凝土澆筑之前，要對天氣信息進(jìn)行掌握，盡量選擇在天氣晴朗溫度適中的時候進(jìn)行澆筑。同時還應(yīng)該制定在不同天氣條件下澆筑混凝土應(yīng)遵守的措施，例如澆筑時氣溫太高，可適當(dāng)調(diào)高混凝土的坍落度，澆筑完應(yīng)立即覆蓋，同時觀察混凝土的狀態(tài)，提前開始養(yǎng)護(hù)，防止混凝土表面水分蒸發(fā)過快;如果在澆筑時突遇下雨，應(yīng)立即采用防雨布對已澆筑的混凝土進(jìn)行覆蓋等等。

3.2嚴(yán)格控制混凝土進(jìn)場質(zhì)量

造成混凝土開裂的一大重要原因是混凝土內(nèi)部水泥水化熱過高，因此加強(qiáng)與商混站的溝通，優(yōu)化混合料的配比，嚴(yán)格控制混凝土中的水量以及水泥量，降低混凝土水灰比，同時也可以通過添加混凝土外加劑，降低混凝土內(nèi)部的水化熱，提升混凝土的性能質(zhì)量。此外，混凝土中骨料的質(zhì)量也會對混凝土質(zhì)量造成影響，混凝土中的砂、碎石的粒徑和質(zhì)量都會對混凝土產(chǎn)生影響，因此常規(guī)澆筑使用的混凝土應(yīng)該選用優(yōu)質(zhì)的大粒徑礫石作為粗骨料、粒徑較大的粗砂作為細(xì)骨料，加強(qiáng)混凝土內(nèi)部的機(jī)械咬合力。在隱蔽工程驗(yàn)收完成，下達(dá)澆筑令之后，管理人員應(yīng)該將預(yù)拌混凝土的強(qiáng)度、方量、坍落度等具體信息告知攪拌站，攪拌站根據(jù)信息進(jìn)行混凝土攪拌。在混凝土進(jìn)場時，施工人員應(yīng)該確認(rèn)混凝土資料，確保信息相對應(yīng)。在混凝土澆筑之前，需要先做坍落度試驗(yàn)，驗(yàn)收混凝土坍落度是否符合要求，不符合要求的混凝土不得澆筑，同時還應(yīng)該根據(jù)澆筑方量確定制作試塊的組數(shù)，按照試塊標(biāo)準(zhǔn)制作流程制作混凝土試塊。

3.3把控施工過程和方法

在施工過程中，要嚴(yán)格按照施工方案進(jìn)行操作。澆筑前，認(rèn)真驗(yàn)收鋼筋綁扎質(zhì)量、保護(hù)層墊塊情況等，要派專人對于模板上的垃圾、雜物清理沖洗干凈，驗(yàn)收采用舉牌制度，并留好影像資料。澆筑順序要科學(xué)合理，過程中由于天氣和供料等原因，導(dǎo)致可能出現(xiàn)的冷縫要盡量避免，及時接茬振搗。要求商混站在混凝土運(yùn)輸澆筑過程中，根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況和項(xiàng)目部的要求來供料，一切行動聽指揮，不要為了節(jié)約成本而讓料車熄火，混凝土攪拌過程一定不能停止。整個澆筑過程要施工管理人員全程值班監(jiān)督，每個部位都要用振動棒振搗，不能出現(xiàn)漏振、過振的情況。混凝土澆筑完成后不能立即上人，更不能在板面上堆放材料，在地下室板面強(qiáng)度未達(dá)標(biāo)前，不能上大型車輛和機(jī)械，后澆帶、施工縫等部位要落實(shí)回頂支撐到位。混凝土試塊送檢達(dá)到規(guī)范規(guī)定的拆模強(qiáng)度后，經(jīng)項(xiàng)目部同意方可拆除模板支撐。總之，每一個細(xì)節(jié)都重視，認(rèn)真把控到位了，串聯(lián)起來才會收到好的成效。

3.4注重混凝土的科學(xué)養(yǎng)護(hù)

混凝土早期養(yǎng)護(hù)的主要目的是降低混凝土的表面溫度，提高混凝土的濕度，防止由于外界溫度變化過大導(dǎo)致混凝土表面開裂，因?yàn)樗挚焖僬舭l(fā)加重混凝土的收縮。本工程混凝土樓板采用覆蓋塑料薄膜的養(yǎng)護(hù)方法，在混凝土收面完成后對其進(jìn)行覆膜，防止混凝土表面溢水快速蒸發(fā)。在混凝土樓面終凝后，開始安排專人進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)，每日一般養(yǎng)護(hù)兩次，視環(huán)境氣溫等情況適當(dāng)增加，養(yǎng)護(hù)的標(biāo)準(zhǔn)為表面濕潤但不積水。本工程墻柱混凝土結(jié)構(gòu)在達(dá)到允許拆模的強(qiáng)度后進(jìn)行拆模，拆模后由專人使用噴壺進(jìn)行噴灑養(yǎng)護(hù)。

結(jié)語

通過科學(xué)策劃、認(rèn)真交底、嚴(yán)格執(zhí)行、過程監(jiān)督、不斷提升，該項(xiàng)目有效控制了施工過程中出現(xiàn)的混凝土裂縫，節(jié)約了成本，同時提升了客戶滿意度。只要采取適當(dāng)?shù)目刂品椒ǎ訌?qiáng)技術(shù)交底，提高施工作業(yè)人員的責(zé)任意識，就能有效控制混凝土開裂，保證建筑結(jié)構(gòu)的安全，減少或者杜絕滲漏維修問題，提高企業(yè)形象和效益，讓施工企業(yè)能夠獲得更好的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

[1]張馗旭.土木施工中混凝土裂縫成因及其防治措施淺述[J].綠色環(huán)保建材，2019（12）：164