房建工程混凝土施工裂縫防治措施的探討

劉利群

江西省人防工程設(shè)計(jì)科研院

摘要：隨著我國(guó)房建工程的快速發(fā)展，混凝土施工日益增多，但是混凝土施工中通常會(huì)遇到裂縫控制問(wèn)題。需要根據(jù)裂縫的成因，并且結(jié)合實(shí)際的情況，采取相應(yīng)的措施對(duì)于裂縫進(jìn)行預(yù)防和處理?；诖耍恼轮饕治隽嘶炷两Y(jié)構(gòu)開(kāi)裂及控制措施。

關(guān)鍵詞：房建工程；混凝土施工；裂縫

引言

隨著國(guó)家建設(shè)投資的發(fā)展，混凝土應(yīng)用的越來(lái)越多，且應(yīng)用于主要受力部分，但是，相應(yīng)暴露出來(lái)的問(wèn)題也越來(lái)越多，其中混凝土裂縫問(wèn)題尤為突出。混凝土中產(chǎn)生的裂縫是難以避免的，不但影響了建筑的美觀，而且不利于建筑的正常使用，在很大程度上降低了建筑的穩(wěn)定性和耐久性。

1混凝土結(jié)構(gòu)開(kāi)裂原因分析

1.1溫度裂縫

當(dāng)流動(dòng)性很強(qiáng)的混凝土澆注到內(nèi)部非常堅(jiān)硬的基石中時(shí)，由于熱脹冷縮現(xiàn)象導(dǎo)致混凝土在周?chē)鷾囟壬邥r(shí)體積發(fā)生膨脹，從而產(chǎn)生很大的內(nèi)應(yīng)力，最終導(dǎo)致橋梁內(nèi)部出現(xiàn)裂縫。在溫度變化導(dǎo)致的裂縫中最大的特點(diǎn)是裂縫會(huì)隨著溫度變化而進(jìn)行擴(kuò)展或者是合攏。一般來(lái)說(shuō)，能夠引起溫度變化的因素主要有：溫差、日照強(qiáng)度、驟然降溫和水化熱。

1.2收縮裂縫

在混凝土收縮導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)的現(xiàn)象中，最為常見(jiàn)的兩種收縮類(lèi)型是塑性收縮與縮水收縮。其中塑性收縮是指混凝土在澆注之后大約5h會(huì)出現(xiàn)劇烈的水泥水化現(xiàn)象，水分會(huì)快速蒸發(fā)，導(dǎo)致混凝土嚴(yán)重失水而進(jìn)行收縮；縮水收縮是指混凝土在結(jié)硬之后，表面水分逐漸散失，溫度有所降低，從而導(dǎo)致混凝土內(nèi)部收縮的現(xiàn)象。由于混凝土表面水分散失快，而內(nèi)部水分散失慢，因此，混凝土在進(jìn)行脫水收縮過(guò)程中表面與內(nèi)部收縮速率不一致，從而使得混凝土表面受到過(guò)大的拉力，當(dāng)這一拉力超出混凝土自身的抗拉強(qiáng)度時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)縫隙。此外，在混凝土收縮中，還有自生收縮與炭化收縮，在混凝土中，水泥種類(lèi)、骨料種類(lèi)、水灰比、摻雜劑、外界條件等都會(huì)對(duì)于混凝土的收縮裂縫產(chǎn)生影響。

1.3外力裂縫

在混凝土澆筑完成后，由于部分結(jié)構(gòu)受到外力的干擾或者作用，從而引起混凝土內(nèi)部應(yīng)力的增大，造成開(kāi)裂。對(duì)于外力作用下的混凝土開(kāi)裂主要分為直接裂縫和次應(yīng)力裂縫這兩種。直接裂縫是指在外力的直接作用下產(chǎn)生的裂縫，而次應(yīng)力裂縫是指在外力間接作用下造成的裂縫，比如外力的作用引起內(nèi)部結(jié)構(gòu)的改變，造成內(nèi)部應(yīng)力不均，從而產(chǎn)生裂縫。

1.4鋼筋腐蝕裂縫

由于保護(hù)層太薄或者是混凝土自身質(zhì)量不達(dá)標(biāo)而導(dǎo)致鋼筋表面遭受大氣氧化侵蝕或者是受到其他化學(xué)品的污染而最終使得鋼筋受到腐蝕。由于鋼筋在經(jīng)腐蝕作用之后體積會(huì)膨脹，沿著縱向發(fā)生裂縫。由于銹跡的影響，使得鋼筋與混凝土之間的作用力減弱，整體的承受能力下降，最終導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。要想避免鋼筋出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象，就需要在設(shè)計(jì)時(shí)進(jìn)行合理控制，如采取合適的保護(hù)層等等。

2混凝土結(jié)構(gòu)開(kāi)裂控制措施分析

2.1嚴(yán)格控制原材料質(zhì)量

要想確保混凝土的耐久性及工作性能，就需要最大限度的選取含泥量少、級(jí)配良好以及粒徑大的粗骨料。最好不選用含活性氧化硅的骨料，其目的就在于避免堿—骨料膨脹反應(yīng)的出現(xiàn)，并且要盡量選用碎石，因?yàn)樗槭幕炷磷冃蜗禂?shù)小，有助于抗裂水平的提高。在選擇骨料的過(guò)程當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)著重考慮的是熱膨脹系數(shù)、吸水率等相關(guān)方面的要求，盡可能的選取熱膨脹系數(shù)小、吸水率低的巖種，如石灰石，以便于將混凝土的溫度變形系數(shù)降低，提高混凝土的抗裂性能。全面考慮涉及到的細(xì)骨料的含泥量、砂率、級(jí)配和表面形狀等方面的影響，需要強(qiáng)調(diào)的是，細(xì)骨料應(yīng)大概占混凝土的25%，在實(shí)際施工中，盡可能選用粗砂或中粗砂，嚴(yán)格控制好砂子的含泥量，以避免混凝土的干縮，促進(jìn)抗裂水平的提高。

2.2優(yōu)化混凝土配合比控制

混凝土配合比設(shè)計(jì)對(duì)收縮裂縫的產(chǎn)生的影響是十分重要的，主要表現(xiàn)為水灰比、砂率及單位體積水泥用量。大體積混凝土配合比的控制嚴(yán)把材料進(jìn)場(chǎng)質(zhì)量關(guān)，應(yīng)符合工程設(shè)計(jì)的強(qiáng)度等級(jí)、耐久性、抗?jié)B性、體積穩(wěn)定性，合理使用材料、減少水泥用量、降低混凝土絕熱溫升值等。嚴(yán)格控制混凝土從出廠到施工工地的運(yùn)輸時(shí)間，中途嚴(yán)禁加水?，F(xiàn)場(chǎng)對(duì)拌合物塌落度等進(jìn)行檢查，必要時(shí)其配合比設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)通過(guò)試泵送驗(yàn)證。在設(shè)計(jì)混凝土配合比時(shí)，應(yīng)根據(jù)控制混凝土溫升值的要求，提出混凝土制備時(shí)粗細(xì)骨料和拌合用水及入模溫度控制的技術(shù)措施，如骨料用水沖洗降溫；采用冰水拌合混凝土，避免暴曬等等。不良原配合比會(huì)產(chǎn)生混凝土收縮，引起開(kāi)裂。因而當(dāng)原材料變化時(shí)應(yīng)重新確定配合比，特別是要加強(qiáng)雨季原材料含水量的計(jì)量與控制。商品混凝土水灰比宜為0.4-0.6，最小水泥用量宜為300kg/m3，砂率宜為38%-45%。

2.3施工溫度控制

現(xiàn)階段人們應(yīng)用較普遍的溫度控制方式就是逐漸提高或降低加熱養(yǎng)護(hù)構(gòu)件的溫度，并將溫度提高速度控制在10℃/h以內(nèi)。同時(shí)，還要注意的一點(diǎn)就是不能過(guò)快揭蓋或脫模，否則混凝土的表面溫度將會(huì)驟降，最終導(dǎo)致該部分的溫度應(yīng)力偏大。如果混凝土和周?chē)鷾囟认嗖钸^(guò)大，那么就會(huì)進(jìn)行保溫養(yǎng)護(hù)的方式，并合理的增加拆模時(shí)間，進(jìn)而將溫差保持在25℃以下。大體積混凝土為了利于水泥水化熱的散發(fā)，可將單次澆筑分割為多次澆筑來(lái)完成，但要注意施工工序的合理安排，澆筑完畢后，通過(guò)覆蓋養(yǎng)護(hù)，例如覆蓋濕潤(rùn)的草簾，減緩混凝土表面冷卻的速度。還應(yīng)該積極改善施工工藝，降低混凝土的入模溫度。

2.3重視混凝土澆筑的監(jiān)管

在工程施工中，為了避免混凝土施工裂縫的發(fā)生，首先應(yīng)當(dāng)確定施工縫和構(gòu)造之間的間距、混凝土材料的一次澆筑量、振搗澆筑時(shí)間以及混凝土運(yùn)輸過(guò)程等因素。由于混凝土本身就有著一定的泌水性能，再加上容易形成塑性收縮裂縫及骨料下沉，所以，在初凝直至終凝的過(guò)程中，需要針對(duì)混凝土材料表面做好二次壓抹處理。在樓層建筑中混凝土澆筑完成24 h 內(nèi)，剩余的施工操作僅限于前期準(zhǔn)備工作，諸如彈線、定位以及測(cè)量等，施工材料吊卸要全部禁止，以便于避免沖擊到未完成的終凝混凝土。此外，為了增強(qiáng)混凝土材料的抗沖擊振動(dòng)力、提高其剛度并減少?gòu)椥宰冃?，需要鋪設(shè)腳手板或者舊木模板于新澆筑的混凝土材料表面，以更好的擴(kuò)散應(yīng)力，減少樓板裂縫。

2.4重視養(yǎng)護(hù)及監(jiān)測(cè)工作

為提高混凝土抗裂能力和整體性能，應(yīng)重視混凝土后期養(yǎng)護(hù)工作，現(xiàn)階段很多施工團(tuán)隊(duì)在進(jìn)行混凝土澆筑和養(yǎng)護(hù)工作時(shí)多關(guān)注混凝土早起裂縫的預(yù)防與控制，不重視混凝土后期養(yǎng)護(hù)工作，這種做法是非常錯(cuò)誤的，混凝土后期養(yǎng)護(hù)工作與混凝土整體質(zhì)量有著密不可分的關(guān)系，其是防止混凝土裂縫產(chǎn)生的最后一道屏障，應(yīng)特別關(guān)注。在后期養(yǎng)護(hù)時(shí)，工作人員應(yīng)預(yù)防混凝土貫穿裂縫的產(chǎn)生，一旦發(fā)現(xiàn)混凝土出現(xiàn)貫穿裂縫，則應(yīng)立即恢復(fù)，以防止裂縫影響混凝土結(jié)構(gòu)的整體性能，因此，后期養(yǎng)護(hù)應(yīng)將預(yù)防和修復(fù)混凝土貫穿裂縫放在首要位置。除此之外，加強(qiáng)對(duì)混凝土原材料的試驗(yàn)與檢驗(yàn)工作也十分重要，施工過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格按照施工方案開(kāi)展交底工作，并應(yīng)指導(dǎo)基建人員開(kāi)展施工工作，將施工責(zé)任落實(shí)到人頭上。認(rèn)真對(duì)待澆筑期間可能出現(xiàn)的冷縫，采取得當(dāng)措施杜絕混凝土冷縫的產(chǎn)生，明確交接班注意事項(xiàng)，將混凝土裂縫發(fā)生率降至最低。

結(jié)束語(yǔ)

就目前的技術(shù)條件而言，完全消除裂縫可能困難，但在正常使用條件下避免產(chǎn)生可見(jiàn)裂縫是完全可以做到的。通過(guò)適當(dāng)?shù)募夹g(shù)措施，控制建筑物使其裂縫的影響不致達(dá)到有害程度，以便保證建筑物的正常使用。

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