建筑工程中混凝土裂縫防治對(duì)策探究

李銀連

引言

在經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的推動(dòng)下，混凝土工程量飛速增多，但大多數(shù)工程受到施工技術(shù)、質(zhì)量監(jiān)管等各方面因素的影響，使得施工過程中各種質(zhì)量問題形成了面大、量廣的趨勢(shì)，嚴(yán)重影響了建筑工程的安全?；炷磷鳛榻ㄖこ淌┕さ闹匾M成部分之一，對(duì)于整個(gè)建筑項(xiàng)目的施工具有十分重要的作用，在具體的工程建設(shè)過程中，需要大量的混凝土，因此也會(huì)產(chǎn)生一系列的施工問題，最常見的問題就是混凝土的裂縫控制與預(yù)防問題。對(duì)于建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而言，混凝土裂縫會(huì)給建筑的使用帶來很多問題，例如鋼筋的銹蝕問題及建筑的冰凍問題等，這些潛在的風(fēng)險(xiǎn)給建筑的結(jié)構(gòu)承受能力及整體的防水能力造成很大影響。建筑在發(fā)生裂縫之后，會(huì)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的整體外觀審美帶來嚴(yán)重影響，嚴(yán)重威脅人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。

1　混凝土裂縫造成的危害

（1）冰凍方面。一般情況下，建筑物一旦發(fā)生混凝土裂縫現(xiàn)象，水分就會(huì)進(jìn)入混凝土中，特別在極端天氣條件下，甚至可能會(huì)結(jié)冰膨脹?；炷羶?nèi)的水分結(jié)冰以后會(huì)產(chǎn)生膨脹作用，導(dǎo)致裂縫越來越大，對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)造成毀滅性打擊，比如自來水管在冬季就極容易發(fā)生炸裂現(xiàn)象。混凝土發(fā)生裂縫之后，如若不采取有效的解決措施，裂縫會(huì)逐漸擴(kuò)大，直至形成有害裂縫，有害裂縫會(huì)影響建筑物的適用性和耐久性，縮短建筑的使用壽命。這些事故不僅僅會(huì)損害人民的經(jīng)濟(jì)利益，還會(huì)造成一系列的安全事故，降低人們居住的舒適度，威脅居民的生命財(cái)產(chǎn)安全。

（2）使鋼筋遭到銹蝕?；炷列纬闪芽p之后，水分會(huì)逐漸滲入到混凝土內(nèi)部，對(duì)建筑的結(jié)構(gòu)受力及混凝土粘結(jié)性能產(chǎn)生不良影響，導(dǎo)致空氣中的水分與鋼筋可接觸的面積變大，構(gòu)件長(zhǎng)期處于濕度較大或侵蝕性較大的外界環(huán)境中，會(huì)使裂縫處的鋼筋遭到腐蝕，鋼筋的有效使用面積減小，進(jìn)而影響鋼筋的安全性和耐久性能。除此之外，在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部，裂縫寬度較大，存在混凝土和鋼筋交界面上的銹脹力，混凝土的開裂會(huì)削弱混凝土對(duì)鋼筋的束縛作用?；炷亮芽p還會(huì)產(chǎn)生滲漏現(xiàn)象，進(jìn)而影響建筑物的正常使用，并且裂縫會(huì)沿著鋼筋的方向不斷的裂開，與此同時(shí)，鋼筋會(huì)在空氣的作用下，發(fā)生銹蝕現(xiàn)象，比如水池等相關(guān)的構(gòu)件。

2　混凝土裂縫的形成的原因

（1）由于荷載作用而產(chǎn)生的混凝土裂縫。一般情況下，混凝土的構(gòu)件在荷載影響或支撐不適當(dāng)下引起的主拉力大于自身的抗拉伸強(qiáng)度時(shí)，混凝土的構(gòu)件就會(huì)受到拉伸力的作用產(chǎn)生裂縫現(xiàn)象。這種原因產(chǎn)生的裂縫相對(duì)較大，并且不具有規(guī)律性。

圖1　混凝土裂縫

（2）由于溫度差異而產(chǎn)生的混凝土裂縫。主要分為兩個(gè)方面：在混凝土澆筑過程中，由于沒有控制好澆筑量，導(dǎo)致澆筑量過多，受到水熱化的顯著影響，無法正常消耗掉其產(chǎn)生的水化熱能，導(dǎo)致混凝土構(gòu)件內(nèi)外表面存在溫度的差異導(dǎo)致的裂縫。由于溫度的差異引起裂縫的產(chǎn)生主要有下述兩方面：①對(duì)于鋼筋混凝土的構(gòu)建，當(dāng)其有著相對(duì)較大的配筋率時(shí)，如果在外界的環(huán)境中暴露，很容易受晝夜的溫度差以及季節(jié)的變化；②混凝土在澆筑的過程中，會(huì)受水化熱顯著的影響。施工時(shí)，當(dāng)一次性的澆筑量過大時(shí)，它產(chǎn)生大量的水花熱，不能被很好的消耗掉，這樣一來，就會(huì)導(dǎo)致混凝土的構(gòu)件里外的表面在溫度上存在差異，進(jìn)而產(chǎn)生裂縫，由此產(chǎn)生的裂縫比較大且相互之間有一定的規(guī)律性，嚴(yán)重的時(shí)候甚至?xí)锌赡苤率关灤┧械牧芽p這一情況的產(chǎn)生。

（3）結(jié)構(gòu)的不均勻的沉降導(dǎo)致的裂縫。此原因會(huì)致使混凝土的構(gòu)件協(xié)同變形的發(fā)生，它的裂縫在鋼筋的上部呈平行的狀態(tài)分布，且裂縫隨著不均勻的沉降愈來越大或者其不均勻性越來越強(qiáng)而相應(yīng)地變大。

（4）混凝土的收縮變形導(dǎo)致的裂縫。作為混凝土重要的特點(diǎn)之一，混凝土的收縮指的是混凝土在凝結(jié)的初期或者在硬化過程中所出現(xiàn)的體積變小這種情況，其收縮主要來說分為干燥收縮與化學(xué)收縮這兩方面。當(dāng)收縮的作用過大時(shí)，混凝土比較容易開裂，這樣一來就會(huì)形成混凝土的裂縫，進(jìn)而使建筑的結(jié)構(gòu)遭到破壞。造成混凝土收縮的主要影響有下述三方面，分別是集料；水泥以及用水量。混凝土的狀態(tài)在水中和空氣中所呈現(xiàn)的狀態(tài)是不同的，在水中所呈現(xiàn)的是膨脹的狀態(tài)，在空氣中主要是收縮變形。混凝土的用水量萬一過高，會(huì)導(dǎo)致混凝土的表面的含水量變高，這樣一來，混凝土的表面就變得易于收縮。對(duì)于混凝土來說，水泥發(fā)揮著相當(dāng)大的作用，當(dāng)它的顆粒越細(xì)、活性越高且比表面積越大時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生越大的收縮，進(jìn)而裂縫也越容易形成，因此，在對(duì)水泥進(jìn)行選擇的時(shí)候，要加大關(guān)注。同樣，集料也是對(duì)收縮產(chǎn)生重要影響的因素，它和混凝土配合比相關(guān)，做好集料工作，會(huì)使得混凝土收縮減少，進(jìn)而裂縫的產(chǎn)生也會(huì)減少。除此之外，施工進(jìn)行的時(shí)候，里外氣溫不同同樣會(huì)使的混凝土產(chǎn)生裂縫，而裂縫常常是在面積較大混凝土里出現(xiàn)，所以要格外注意?；炷恋牧芽p結(jié)構(gòu)大多數(shù)比較規(guī)則，很少發(fā)生交叉。一旦混凝土出現(xiàn)收縮的裂縫，產(chǎn)生的危害相當(dāng)嚴(yán)重，尤其是長(zhǎng)久在大氣中暴露的建筑物，如果不加強(qiáng)防止，造成的后果可能會(huì)比較嚴(yán)重。

（5）內(nèi)部化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的裂縫。內(nèi)部化學(xué)反應(yīng)導(dǎo)致的裂縫一般指堿－骨料發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，其裂縫一般為不規(guī)則的地圖樣裂縫，裂縫寬度同樣有粗細(xì)區(qū)別，極少交織?；瘜W(xué)反應(yīng)一般包括：堿與碳酸鹽骨料間發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)及堿與硅酸鹽骨料間發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，這還與使用的集料相關(guān)。

3　混凝土裂縫的防治對(duì)策

（1）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。在建筑過程中，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)占有十分關(guān)鍵的地位，同樣，在防治混凝土的裂縫發(fā)生方面也是一項(xiàng)重要的措施。在對(duì)裂縫進(jìn)行控制的時(shí)候，可從以下五個(gè)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)的角度考慮：①要盡可能地將荷載進(jìn)行均勻分布，傳遞受力的時(shí)候要明確且直接。②分析地基構(gòu)造穩(wěn)定性，建筑物中，基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)這一結(jié)構(gòu)非常重要，在對(duì)有關(guān)受力進(jìn)行分析的時(shí)候，一定要依據(jù)建筑附近的環(huán)境實(shí)際情況，確?；A(chǔ)不均勻的變形或者沉降這樣的現(xiàn)象不會(huì)發(fā)生。③合理的平面設(shè)計(jì)，在對(duì)平面進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，要保證它能達(dá)到平面的規(guī)則，將凹凸面縮小。④要滿足國(guó)家有關(guān)的規(guī)定，在設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的時(shí)候，一定要根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》來進(jìn)行，同時(shí)要依據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》并將所設(shè)計(jì)的建筑物抗震的能力來進(jìn)行統(tǒng)一的調(diào)和與分析。⑤鋼筋的配置合理；在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，最為重要的就是控制配筋率以及設(shè)置構(gòu)造鋼筋。

（2）混凝土材料及配合比。篩選混凝土的材料時(shí)要嚴(yán)格按照國(guó)家有關(guān)的要求來進(jìn)行，決不能為節(jié)約一點(diǎn)錢，去選擇質(zhì)量不好的材料。在篩選水泥材料時(shí)，應(yīng)選擇堿含量較少、抗凍、抗水、抗熱、抗腐蝕性能好、干縮性小、水化熱低的水泥，同時(shí)也要水泥工程性能考慮進(jìn)來，水泥工程性能在建筑的時(shí)候，與實(shí)際應(yīng)用性能相比，顯得更為重要。在對(duì)骨料進(jìn)行選擇的時(shí)候，要注意骨料級(jí)配以及孔隙率這兩個(gè)方面，選篩的骨料孔隙率要小且級(jí)配要優(yōu)良。在實(shí)施混凝土調(diào)配時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格根據(jù)《混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計(jì)，并且計(jì)算水泥與水之間的對(duì)應(yīng)比例，提高混凝土強(qiáng)度及抗?jié)B性。以滿足上述要求作為基礎(chǔ)，同時(shí)要對(duì)混凝土收縮性進(jìn)行考慮，要將因?yàn)榛炷恋氖湛s引起的混凝土開縫這一現(xiàn)象盡可能的避免。

（3）建筑的施工與外界的因素。遇到天氣比較陰惡這種狀況，一定要停止施工，可以大大降低混凝土裂縫的產(chǎn)生的機(jī)率。在施工的現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行混凝土的澆搗，振搗插入的地方一定要合適，同時(shí)要關(guān)注的是，振搗在漏振、過振或者振搗棒過程中一定不能過快地抽撤，因?yàn)槿绻槌愤^快，會(huì)對(duì)混凝土密實(shí)性以及均勻性產(chǎn)生影響，導(dǎo)致混凝土裂縫的產(chǎn)生。當(dāng)混凝土的工程體積過大時(shí)，一定要將防護(hù)措施做好，為了防止混凝土產(chǎn)生裂縫，要采取這樣的途徑，即兩次抹面。與此同時(shí)，在進(jìn)行施工的時(shí)候，要格外注意對(duì)溫度進(jìn)行駕馭，以防出現(xiàn)溫差過大這樣的問題。除了上述幾個(gè)方面，在維護(hù)混凝土的現(xiàn)場(chǎng)這一方面，要追求措施的完美。雖然對(duì)于自然災(zāi)害，無法阻擋它的發(fā)生，但是可通過對(duì)建筑物安全這一角度進(jìn)行加強(qiáng)以便達(dá)到在一定程度進(jìn)行控制的目的。如果建筑物的抗震標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到國(guó)家要求的標(biāo)準(zhǔn)，并且配備了非常完備的防火設(shè)施，就可以保障自身的安全。

（4）溫度控制。溫度對(duì)混凝土的影響是相對(duì)大的，施工人員如果能夠?qū)炷羶?nèi)部的溫度進(jìn)行控制，那就將混凝土裂縫產(chǎn)生的幾率大大的降低，以此來確?；炷恋膬?nèi)部水分流失不會(huì)很快。在執(zhí)行混凝土的澆筑任務(wù)時(shí)，施工人員必需要把熱電耦的測(cè)溫器先埋在混凝土的內(nèi)部，以便對(duì)混凝土的內(nèi)部溫度升降的變化進(jìn)行觀察，進(jìn)而可以采取一些科學(xué)且有效熱保溫的措施來控制混凝土的附近溫度。比如可以將兩層農(nóng)膜遮蓋在混凝土的表面，以起到保溫作用。施工人員在進(jìn)行保溫的時(shí)候，還需要注意混凝土表面維持干凈，迅速清除雜物。完成保溫工作后，施工人員用水將混凝土沖洗干凈，并且使混凝土保持干燥的狀態(tài)，每一項(xiàng)技術(shù)要進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)督，提高混凝土的適用性和穩(wěn)定性。

（5）強(qiáng)化對(duì)施工質(zhì)量的管理：①管理工作的效果好壞，在很大程度上會(huì)對(duì)企業(yè)的經(jīng)營(yíng)與效益產(chǎn)生影響，甚至于會(huì)對(duì)企業(yè)信譽(yù)以及存亡的問題產(chǎn)生決定性的作用。對(duì)于建筑行業(yè)來說，工程在施工的時(shí)候，要以一定程度的技術(shù)條件與技術(shù)裝備作為依據(jù)與基礎(chǔ)，以企業(yè)的自身技術(shù)力量與組織管理的水平作為支撐與實(shí)施。②對(duì)建筑進(jìn)行施工有一定的特殊性，建筑施工的作業(yè)隨建筑樣式、規(guī)模以及類型的不同而不同?？偠灾瑢?duì)建筑進(jìn)行施工是多工種間的交叉施工，把多種技術(shù)進(jìn)行綜合并應(yīng)用一體，其工序搭接較多，為了確保施工能有序正常的進(jìn)行且功能與質(zhì)量與預(yù)期相符，就必須加強(qiáng)建筑施工里各個(gè)生產(chǎn)的過程，達(dá)到成本低、質(zhì)量高的目的。③伴隨建筑業(yè)與技術(shù)快速的發(fā)展，涌現(xiàn)的新材料、新工藝、新技術(shù)以及新裝備越來越多，與此同時(shí)，人們對(duì)于建筑的工程也有著越來越高的要求。在實(shí)際進(jìn)行施工時(shí)，就需要技術(shù)與裝備配置以及技術(shù)管理的要求更高，這就更加將施工管理重要性凸顯出來。

4　結(jié)束語

綜上所述，混凝土裂縫的產(chǎn)生是一個(gè)復(fù)雜化的問題，其產(chǎn)生的原因也是多方面綜合造成的，作為專業(yè)從事建筑工程施工的技術(shù)人員，在實(shí)踐工作中務(wù)必注意總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，創(chuàng)新施工方法，才能最大限度地預(yù)防和減少裂縫的產(chǎn)生，從而保證建筑結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性，延長(zhǎng)建筑壽命。

[1]王建明.建筑工程鋼筋混凝土裂縫產(chǎn)生原因及防治[J].建材與裝飾，2016（38）.

[2]張紅志.建筑工程施工混凝土裂縫防治技術(shù)探究[J].江西建材，2016（23）.