建筑工程施工中混凝土裂縫及防治措施

王少東

中冶建工集團(tuán)有限公司 重慶 400050

最近幾年社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，建筑工程基礎(chǔ)建設(shè)也取得了極大進(jìn)展，房屋數(shù)量以及面積呈現(xiàn)出增加趨勢。但是對(duì)于多數(shù)建筑工程，其竣工之后很容易產(chǎn)生各種質(zhì)量問題，其中以混凝土裂縫最為明顯?；炷亮芽p不管是對(duì)于建筑質(zhì)量還是施工功能都會(huì)造成負(fù)面影響，嚴(yán)重的甚至還會(huì)危及人們生命安全。所以建筑工程施工中，分析探究混凝土裂縫產(chǎn)生因素并做好防治工作勢在必行。

1 建筑工程中混凝土裂縫類型

在建筑施工工程中，混凝土結(jié)構(gòu)當(dāng)中最為嚴(yán)重的危害即為混凝土裂縫。通常情況下，受到外力、溫度應(yīng)力影響，混凝土表面則會(huì)受到嚴(yán)重破壞。這不僅會(huì)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性造成不利影響，同時(shí)還會(huì)使混凝土承受能力降低，進(jìn)而誘發(fā)各種安全問題。依照裂縫成因一般可以將裂縫分為兩大類型。一種是氣候以及材料等因素所導(dǎo)致的一般塑性干縮裂縫以及收縮裂縫等，其并不會(huì)對(duì)承載力產(chǎn)生嚴(yán)重影響，無需特殊處理。另一種裂縫會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)承載能力產(chǎn)生嚴(yán)重影響，并且裂縫的延伸以及擴(kuò)展，一旦鋼筋達(dá)到相應(yīng)的屈服強(qiáng)度之后，受壓區(qū)混凝土應(yīng)變量則會(huì)隨之增加，結(jié)構(gòu)剛度會(huì)受到影響，進(jìn)而破壞構(gòu)件趨向。需要及時(shí)針對(duì)這一裂縫展開補(bǔ)強(qiáng)加固處理，切實(shí)使其安全需求獲得充分滿足[1]。

2 建筑工程中混凝土裂縫成因

2.1 溫濕度變化因素

通常情況下，若混凝凝土表面溫差相對(duì)較大，混凝土結(jié)構(gòu)則很容易產(chǎn)生溫度裂縫現(xiàn)象，澆筑期間，混凝土硬化過程中，水泥灰釋放相應(yīng)熱能，即水化熱現(xiàn)象。這一現(xiàn)象不僅會(huì)提高混凝土內(nèi)部溫度，同時(shí)還會(huì)使其表面逐漸產(chǎn)生拉應(yīng)力。降溫期間，在混凝土的影響下，水泥內(nèi)部也會(huì)產(chǎn)生拉應(yīng)力，若其超出混凝土自身承受能力，則很容易產(chǎn)生裂縫現(xiàn)象。相關(guān)研究表示，溫度應(yīng)力裂縫包括早期、中期及晚期。早期階段水泥所釋放水熱化以及混凝土彈性模量都會(huì)產(chǎn)生顯著改變，中期階段在冷卻溫度應(yīng)力的影響之下，混凝土也會(huì)隨之產(chǎn)生改變。晚期階段，在早期和中期殘余應(yīng)力的影響下，由于其超出了混凝土承受能力，因此裂縫風(fēng)險(xiǎn)逐漸提高。不僅如此混凝土冷卻以及硬化期間，其表面濕度也會(huì)產(chǎn)生改變，若相關(guān)工作人員并沒有對(duì)其維護(hù)工作加以關(guān)注，不僅會(huì)影響混凝土內(nèi)部，其表面也會(huì)產(chǎn)生干燥現(xiàn)象，進(jìn)而造成裂縫[2]。

2.2 塑性收縮因素

塑性狀態(tài)通常產(chǎn)生于混凝土澆筑之后，這一過程中混凝土表面水分的快速蒸發(fā)很容易引起裂縫。這一類型裂縫其深度相對(duì)較淺并且形狀缺乏規(guī)范性。塑性收縮的產(chǎn)生主要是由于混凝土澆筑后其表面并未完全被覆蓋，進(jìn)而導(dǎo)致表面水分快速蒸發(fā)所引起的混凝土急劇收縮，進(jìn)而造成開裂。

2.3 原材料質(zhì)量因素

混凝土組成成分包括骨料、砂石、水泥等，一旦原材料存在質(zhì)量問題，混凝土裂縫風(fēng)險(xiǎn)則會(huì)隨之增加，對(duì)于砂石來說，若其含泥量超標(biāo)，混凝土強(qiáng)度則會(huì)隨之降低，且混凝土干燥后還會(huì)產(chǎn)生網(wǎng)狀裂縫；骨料當(dāng)中泥性硅化物所占比例相對(duì)較高，一旦遇到堿性物質(zhì)，則會(huì)逐漸產(chǎn)生碰撞物質(zhì)，進(jìn)而使拉應(yīng)力增加，使混凝土構(gòu)件產(chǎn)生裂縫現(xiàn)象[3]。

2.4 化學(xué)反應(yīng)因素

混凝土澆筑后，各種化學(xué)反應(yīng)的產(chǎn)生會(huì)增加開裂風(fēng)險(xiǎn)?；炷廉?dāng)中，堿骨料反映裂縫這一化學(xué)反應(yīng)極為普遍，在拌和混凝土后會(huì)逐漸產(chǎn)生堿性離子，這些離子在和骨料產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)之后其體積會(huì)隨之增加，混凝土膨脹開裂風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)較高。這一現(xiàn)象在混凝土結(jié)構(gòu)使用過程中極為普遍，所以對(duì)于相關(guān)工作人員來說，在施工之前需要做好準(zhǔn)備工作并將防護(hù)對(duì)策落到實(shí)處，減少開裂現(xiàn)象產(chǎn)生。

2.5 施工工藝及養(yǎng)護(hù)因素

首先混凝土拌和時(shí)間過長、拌和不勻、運(yùn)輸時(shí)間較長等都會(huì)使其配合比產(chǎn)生變化，若澆筑速快較快并且澆筑順序缺乏合理性，混凝土質(zhì)量則會(huì)產(chǎn)生變化，進(jìn)而使混凝土性能受到影響，澆筑后混凝土構(gòu)件以及結(jié)構(gòu)裂縫風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)較高。同時(shí)現(xiàn)場振搗過程中，若振搗不合理，混凝土均勻性以及密實(shí)性也會(huì)隨之受到影響，進(jìn)而引起裂縫現(xiàn)象。其次混凝土養(yǎng)護(hù)能夠使混凝土水化反應(yīng)速度產(chǎn)生變化，降低其強(qiáng)度。養(yǎng)護(hù)期間對(duì)混凝土水化熱進(jìn)行合理控制極為關(guān)鍵，同時(shí)還需要冷卻拌和之后的混凝土，確保澆筑之后的混凝土最高以及最低溫度梯度最小?；炷琉B(yǎng)護(hù)的重點(diǎn)在于確?；炷恋恼Ｓ不约澳Y(jié)。混凝土濕度較低或者是養(yǎng)護(hù)時(shí)間相對(duì)較短，混凝土收縮則會(huì)隨之增加，進(jìn)而誘發(fā)裂縫。最后施工過程中，在鋼筋上放置振搗棒進(jìn)行震動(dòng)，過早震動(dòng)會(huì)對(duì)鋼筋和混凝土之間的握裹作用產(chǎn)生影響，降低混凝凝土密實(shí)性以及均勻性。若鋼筋保護(hù)層厚度相對(duì)較薄，鋼筋和混凝土的握裹作用則會(huì)隨之降低，進(jìn)而削弱對(duì)混凝土開裂變形的約束作用[4]。

3 建筑工程施工中混凝土裂縫防治措施分析

3.1 完善混凝土施工設(shè)計(jì)

對(duì)于技術(shù)勘察人員來說，施工現(xiàn)場勘察期間需要保持認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度，憑借專業(yè)技能以及知識(shí)經(jīng)驗(yàn)確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，依照相關(guān)檢測數(shù)據(jù)生成勘察報(bào)告，促進(jìn)建筑單位施工活動(dòng)以及設(shè)計(jì)單位設(shè)計(jì)工作的有序展開，給予其數(shù)據(jù)層面的支持和保障。與此同時(shí)還需要對(duì)混凝土施工過程進(jìn)行監(jiān)督和管理，依照工程現(xiàn)實(shí)情況并立足于書面數(shù)據(jù)展開探究分析，將混凝土施工中裂縫產(chǎn)生風(fēng)險(xiǎn)降到最低。通常情況下建筑工程中一般不會(huì)應(yīng)用高強(qiáng)度混凝土展開施工，一般是在設(shè)計(jì)過程中選擇中低段強(qiáng)度混凝土展開施工，進(jìn)而對(duì)混凝土收縮以及裂縫現(xiàn)象的產(chǎn)生進(jìn)行有效避免。分布鋼筋的增加對(duì)于促進(jìn)建筑混凝土安全性以及穩(wěn)定性的進(jìn)一步提高有著非常重要的租用，特別是能夠減少由于溫度所引起的裂縫。因此建筑施工中需要分塊處理溫度裂縫，并對(duì)增設(shè)連接這一方式合理應(yīng)用[5]。

3.2 控制混凝土原材料質(zhì)量

混凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量和建筑質(zhì)量息息相關(guān)，同時(shí)混凝土材料是對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量產(chǎn)生影響的關(guān)鍵因素，混凝土施工過程中，若原材料不符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，工程整體施工質(zhì)量則會(huì)隨之降低，同時(shí)還會(huì)提高混凝土裂縫風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)而使建筑物穩(wěn)定性受到嚴(yán)重影響。所以混凝土施工期間，科學(xué)控制原材料質(zhì)量勢在必行。同時(shí)采購混凝土建筑材料時(shí)，要對(duì)經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行關(guān)注的同時(shí)增加對(duì)于材料質(zhì)量的重視程度，在對(duì)材料進(jìn)行購買之前系統(tǒng)性分析探究工程現(xiàn)實(shí)情況，同時(shí)依照工程對(duì)于材料的現(xiàn)實(shí)需求對(duì)相關(guān)采購部門提出要求，立足于本質(zhì)層面實(shí)現(xiàn)對(duì)于施工材料的檢測以及控制，確保其符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求[6]。

3.3 優(yōu)化混凝土配合比

混凝土材料配合比會(huì)對(duì)后期混凝土裂縫發(fā)生率起到?jīng)Q定性作用，所以混凝土施工過程中，科學(xué)、系統(tǒng)控制混凝土材料配合比就顯得極為關(guān)鍵，并以此為基礎(chǔ)進(jìn)行優(yōu)化完善。首先在混凝土材料配比期間，要依照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算其重量，若試驗(yàn)配比成功，則可以在施工中對(duì)相關(guān)配比數(shù)據(jù)合理應(yīng)用。實(shí)際施工期間，如果砂石含量存在改變，則需要根據(jù)施工現(xiàn)實(shí)情況調(diào)整其配比，在對(duì)配比材料進(jìn)行稱量之后，需要確保其準(zhǔn)確性，并且不要對(duì)其進(jìn)行隨意更改和調(diào)整。所以施工現(xiàn)場中需要依照含水量情況科學(xué)調(diào)節(jié)材料配比，及時(shí)展開計(jì)算，提高其準(zhǔn)確性。其次，水灰比在混凝土配比中也有著極為關(guān)鍵的作用，科學(xué)合理的水灰比可以促進(jìn)混凝土施工質(zhì)量的進(jìn)一步提高，特別是對(duì)于改善并優(yōu)化裂縫問題極為關(guān)鍵。通常情況下，水灰比的有效控制能夠在強(qiáng)化混凝土施工性能的同時(shí)降低相關(guān)問題發(fā)生率，實(shí)現(xiàn)減少混凝土裂縫問題的產(chǎn)生。最后混凝土配合比設(shè)計(jì)過程中，在選擇用水量時(shí)，要從混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度值出發(fā)依照混凝土坍落度確定混凝土用水量[7]。

如果混凝土應(yīng)用吸收率相對(duì)較大的骨料并且骨料含泥量較多以及干縮較大，混凝土干縮性則會(huì)隨之增加，若骨料粒徑相對(duì)較大并且級(jí)配良好，因?yàn)榭梢詫?duì)混凝土當(dāng)中水泥漿用量進(jìn)行有效控制，因此混凝土干縮率相對(duì)較低。粉煤灰的摻入能夠在降低水泥用量的同時(shí)對(duì)水化熱進(jìn)行控制，不但能夠使混凝土單方用水量以及水泥用量獲得有效控制，同時(shí)對(duì)于混凝土自身體積收縮也是極為有利的。與此同時(shí)，混凝土當(dāng)中，高效減水劑以及粉煤灰的摻入能夠產(chǎn)生一定的抗?jié)B性、可泵性，不管是對(duì)于減少泌水還是混凝土表面處理都是極為有利的。

3.4 控制混凝土施工溫度

溫度是誘發(fā)混凝土裂縫的關(guān)鍵因素，所以混凝土施工過程中，科學(xué)控制溫度極為必要。若混凝土施工溫度過高，則可以在早上或晚上展開施工。對(duì)于倉庫當(dāng)中所保管的混凝土，要及時(shí)展開降溫處理，如可以通過集料、加冰等形式進(jìn)行降溫，確保其溫度低于28℃?；炷磷鳂I(yè)期間，若混凝溫度相對(duì)較高，則需要及時(shí)在骨料設(shè)備中加入相應(yīng)的添加劑，施工期間對(duì)干硬混凝土加以應(yīng)用，將混凝土當(dāng)中水泥含量降到最低。在對(duì)混凝土所進(jìn)行的混合中，要依照溫度情況噴灑水，這樣一來不僅可以實(shí)現(xiàn)砂石冷卻，同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)降低澆筑混凝土溫度的目標(biāo)。由于溫度差異會(huì)對(duì)混凝土施工產(chǎn)生一定影響，對(duì)此相關(guān)施工企業(yè)需要將溫度控制工作落到實(shí)處。混凝土施工過程中，需要盡可能對(duì)高溫以及低溫等極端天氣進(jìn)行避免，如果有必要可以應(yīng)用冷卻模板控制混凝土裂縫。冬季混凝土澆筑期間要將其澆灌振搗工作落到實(shí)處，并對(duì)溫度差進(jìn)行合理控制，降低溫度應(yīng)力風(fēng)險(xiǎn)。

3.5 落實(shí)混凝土養(yǎng)護(hù)

混凝土早期養(yǎng)護(hù)的實(shí)行，能夠使混凝土冷縮現(xiàn)象的產(chǎn)生獲得有效控制，防止在高溫影響下而產(chǎn)生裂縫，能夠?qū)λc水泥的水化起到促進(jìn)作用，進(jìn)而促進(jìn)混凝土抗震水平的進(jìn)一步提高。若填補(bǔ)不夠及時(shí)，裂縫寬度的增加，雜質(zhì)以及灰塵會(huì)逐漸落入到縫隙中，這不管是對(duì)于墻面完整性還是建筑物穩(wěn)定性都會(huì)產(chǎn)生不利影響?；炷琉B(yǎng)護(hù)中，由于內(nèi)外部溫差較為明顯，因此對(duì)于養(yǎng)護(hù)人員來說，需要及時(shí)展開保溫處理。由于澆筑之后的混凝土其水分會(huì)在較短時(shí)間里流失，因此水與水泥的水化作用則會(huì)隨之受到影響，使混凝土質(zhì)量降低，特別是會(huì)對(duì)建筑物表面的混凝土產(chǎn)生嚴(yán)重危害。所以及時(shí)針對(duì)混凝土展開保濕處理就顯得極為關(guān)鍵，同時(shí)養(yǎng)護(hù)期間還需要合理灑水，使混凝土溫濕度獲得有效維持，在提高混凝土質(zhì)量的同時(shí)將混凝土裂縫風(fēng)險(xiǎn)降到最低?；炷翝仓瓿芍?，后期養(yǎng)護(hù)極為關(guān)鍵，混凝土后期養(yǎng)護(hù)工作的展開能夠在一定程度上對(duì)混凝土裂縫的產(chǎn)生進(jìn)行有效避免。施工完成后，需要及時(shí)安排專門人員展開混凝土后期養(yǎng)護(hù)。養(yǎng)護(hù)過程中需要在混凝土澆筑面鋪設(shè)薄膜，定期灑水之后留置薄膜，時(shí)間控制在兩周左右。因?yàn)榛炷梁苋菀桩a(chǎn)生收縮現(xiàn)象，后期養(yǎng)護(hù)的展開能夠使混凝土的凝結(jié)獲得確保，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)控制裂縫這一目標(biāo)。

3.6 落實(shí)混凝土運(yùn)輸及環(huán)境保護(hù)

建筑工程項(xiàng)目中，混凝土澆筑時(shí)需要對(duì)混凝土泵送澆筑的形式加以應(yīng)用，而對(duì)于零碎混凝土，則需要通過塔吊吊送澆筑展開。在攪拌機(jī)中將混凝土卸出之后需要在第一時(shí)間將其運(yùn)送到澆筑地點(diǎn)。與此同時(shí)在對(duì)混凝土所進(jìn)行的運(yùn)輸中，需要盡可能對(duì)混凝土初凝、離析以及坍落度變化等進(jìn)行避免，同時(shí)做好混凝土容器的密封工作，減少漏漿以及吸水現(xiàn)象的產(chǎn)生，及時(shí)清理相關(guān)運(yùn)輸容器，防止混凝土殘?jiān)约坝矇K落入到拌合物混凝土當(dāng)中。

施工環(huán)境控制和建筑混凝土裂縫形成之間有著極為密切的關(guān)聯(lián)，建筑施工中，為了能夠降低混凝土裂縫風(fēng)險(xiǎn)，相關(guān)施工單位需要嚴(yán)格檢測施工中溫濕度變化，并且提出有效措施控制溫度變化，避免其對(duì)建筑整體結(jié)構(gòu)造成不利影響，最大程度減少外力以及應(yīng)力所帶來的干擾。與此同時(shí)對(duì)于澆筑之后的混凝土，需要切實(shí)將養(yǎng)護(hù)工作落到實(shí)處，使水灰比保持在平衡狀態(tài)。憑借科學(xué)高校的預(yù)防措施和方案，能夠在提高混凝土施工質(zhì)量的同時(shí)使建筑結(jié)構(gòu)安全性獲得充分確保。除此之外還需要對(duì)混凝土原材料檢驗(yàn)以及試驗(yàn)工作加以關(guān)注，施工期間依照施工方案落實(shí)技術(shù)交底，同時(shí)還需要及時(shí)指導(dǎo)相關(guān)基建人員對(duì)施工工作加以落實(shí)，切實(shí)將施工職責(zé)歸納到個(gè)人，做到權(quán)責(zé)分明。澆筑過程中，要及時(shí)采取措施對(duì)混凝土冷縫的產(chǎn)生進(jìn)行預(yù)防和處理，確定相關(guān)交接班注意事項(xiàng)，進(jìn)而降低混凝土裂縫風(fēng)險(xiǎn)。

3.7 減少荷載

對(duì)于荷載所誘發(fā)的裂縫，相關(guān)施工企業(yè)需要對(duì)混凝土荷載的控制加以關(guān)注。首先需要依照工程特征將施工設(shè)計(jì)落到實(shí)處，防止施工結(jié)構(gòu)產(chǎn)生變化，促進(jìn)混凝土施工質(zhì)量的進(jìn)一步提高。同時(shí)混凝土施工期間需要依照相關(guān)工藝展開施工，并應(yīng)用分層澆筑，確?；炷琳駬v和澆筑工作一同展開，需要在對(duì)振搗幅度進(jìn)行合理控制的同時(shí)確保振搗密實(shí)。不僅如此混凝土澆筑完成后，施工面未完全凝結(jié)之前要盡可能對(duì)施工作業(yè)進(jìn)行避免，及時(shí)安排專業(yè)性人員檢查施工面，保證其施工質(zhì)量符合相關(guān)要求和標(biāo)準(zhǔn)。

4 結(jié)束語

總體而言，混凝土裂縫問題會(huì)對(duì)建筑工程整體質(zhì)量產(chǎn)生直接性影響，在建筑工程施工過程中，需要應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)并加以完善。對(duì)于建筑工程施工期間所產(chǎn)生的沉降裂縫、溫度裂縫、腐蝕裂縫以及塑性收縮裂縫等，需要及時(shí)控制混凝土原材料質(zhì)量，將施工溫度以及混凝土配合比等進(jìn)行合理控制，并將混凝土養(yǎng)護(hù)工作落到實(shí)處，降低混凝土裂縫風(fēng)險(xiǎn)，促進(jìn)建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量以及穩(wěn)定性的進(jìn)一步提高。所以建筑工程施工中，落實(shí)混凝土裂縫防治極為關(guān)鍵，相關(guān)施工企業(yè)需要對(duì)混凝土質(zhì)量進(jìn)行合理控制，并對(duì)混凝土水灰比進(jìn)行控制，澆筑混凝土期間依照相關(guān)工藝展開，將振搗工作落到實(shí)處并對(duì)溫度進(jìn)行合理控制，提高后期養(yǎng)護(hù)有效性，在實(shí)現(xiàn)混凝土裂縫控制的同時(shí)促進(jìn)混凝土施工質(zhì)量的進(jìn)一步提高。