建筑工程混凝土裂縫分析

田大鵬

摘 要：本文主要對(duì)建筑工程施工過程中產(chǎn)生的混凝土裂縫進(jìn)行分析，具體分析了混凝土裂縫產(chǎn)生的原因，并對(duì)建筑工程施工過程中混凝土裂縫防治的必要性及控制的方法進(jìn)行了論述。

關(guān)鍵詞：建筑工程建設(shè)；混凝土施工；裂縫；原因；防治；必要性；方法

1 前言

混凝土以其高強(qiáng)度及其良好的工作性能在房屋建筑工程中得到了廣泛應(yīng)用。但受材料、環(huán)境、施工方法的約束，混凝土?xí)谑┕み^程中出現(xiàn)不同程度和形式的裂縫，由于混凝土裂縫缺陷對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性存在影響，因此為了保障混凝土的質(zhì)量，必須對(duì)混凝土施工裂縫產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析并有針對(duì)性的進(jìn)行預(yù)防。

2 建筑工程建設(shè)中的混凝土施工裂縫原因分析

2.1 建筑基礎(chǔ)大體積混凝土施工導(dǎo)致裂縫的原因分析

建筑基礎(chǔ)通常采用大體積混凝土施工技術(shù)，而大體積混凝土澆筑施工技術(shù)應(yīng)用的最大問題，就是在于混凝土水化熱。因其體積龐大，水泥內(nèi)部化學(xué)反應(yīng)積累起來的能量和產(chǎn)生的熱能，大部分都會(huì)聚集在混凝土澆筑構(gòu)件的內(nèi)部，不容易散發(fā)和冷卻。最終使混凝土構(gòu)件的內(nèi)部溫度較高，與混凝土構(gòu)件外部溫度形成溫差，導(dǎo)致混凝土表面產(chǎn)生拉應(yīng)力，而在混凝土構(gòu)件的內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力。在大體積混凝土構(gòu)件凝固的初期，新澆筑的混凝土構(gòu)件，由于還沒有完全凝固，強(qiáng)度還很低，一旦表面的拉應(yīng)力超過了混凝土所能承受的最大強(qiáng)度，混凝土的表面就會(huì)產(chǎn)生裂縫，這種裂縫會(huì)由小逐漸變大，且在出現(xiàn)的初期很難被發(fā)現(xiàn)。在大體積混凝土構(gòu)件凝固的后期，由于混凝土化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的熱量逐漸的散去，溫度也漸漸的降低，拉應(yīng)力對(duì)混凝土表面的破壞在不斷的減少。而由于地基對(duì)混凝土構(gòu)件的約束力，新澆筑的混凝土不能進(jìn)行自由的伸縮變形，從而使得大體積混凝土構(gòu)件產(chǎn)生了收縮應(yīng)力，當(dāng)收縮應(yīng)力超過了混凝土所能承受的抗壓強(qiáng)度的時(shí)候，就會(huì)形成裂縫。

2.2 鋼筋混凝土屋面板施工過程中裂縫產(chǎn)生的原因及分析

鋼筋混凝土屋面板施工過程中裂縫主要由設(shè)計(jì)、溫度、收縮、施工不當(dāng)幾大因素造成。

具體表現(xiàn)為：（1）由于設(shè)計(jì)不當(dāng)導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。對(duì)構(gòu)造鋼筋配制過少、過粗，設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)斷面突變等都會(huì)造成構(gòu)件裂縫，所以一定要保證構(gòu)件的截面以及鋼筋的使用量。鋼筋使用量過少，會(huì)使得混凝土構(gòu)件容易出現(xiàn)裂縫。而鋼筋使用過多，不僅對(duì)混凝土板面沒有任何好處，而且還會(huì)造成不必要的浪費(fèi)，從而加大了施工造價(jià)成本。

（2）溫度應(yīng)力導(dǎo)致的裂縫?；炷潦┕み^程中，混凝土板是最常見的超靜定結(jié)構(gòu)，在此結(jié)構(gòu)中，混凝土構(gòu)件的形態(tài)發(fā)展是受到周圍其他構(gòu)件的約束，缺乏自由性。當(dāng)外界的溫度發(fā)生顯著變化的時(shí)候，混凝土板會(huì)因?yàn)闇夭钤诒砻娈a(chǎn)生拉力，促使混凝土板變形，由于混凝土板的膨脹要素可能與周圍的構(gòu)件存在著不同，所以其變形也與周圍構(gòu)件存在著不同，從而產(chǎn)生裂縫。

（3）混凝土構(gòu)件收縮導(dǎo)致的裂縫。養(yǎng)護(hù)不及時(shí)和不進(jìn)行覆蓋是造成收縮裂的主要原因，養(yǎng)護(hù)不及時(shí)造成混凝土初期表面失水過快，水泥由于缺乏必要的水化水，從而產(chǎn)生急劇的體積收縮，此時(shí)的混凝土早期強(qiáng)度低，未能抵抗該種收縮應(yīng)力而產(chǎn)生開裂。如果環(huán)境濕度小、空氣干燥、溫度高、風(fēng)速大，則混凝土水分蒸發(fā)速度很快，混凝土很容易出現(xiàn)收縮開裂。

（4）由于施工不當(dāng)導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。在施工過程中由于方法不當(dāng)導(dǎo)致混凝土裂縫的原因具體如下：

A、施工中擅自改變水灰比：混凝土施工時(shí)，為方便施工，擅自加水提高混凝土的流動(dòng)性或因其它原因加大水灰比，導(dǎo)致混凝土硬化時(shí)收縮量增加，結(jié)構(gòu)出現(xiàn)網(wǎng)狀或長短不一的不規(guī)則裂縫。

B、模板作業(yè)不規(guī)范：拆模過早，混凝土強(qiáng)度不足，使得構(gòu)件在自重或施工荷載作用下產(chǎn)生裂縫。模板支撐基礎(chǔ)壓實(shí)不足或支架剛度不足，澆筑混凝土后造成支架不均勻下沉，導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫。模板在澆筑前淋水不足，過分干燥，澆筑后因模板吸水量大，導(dǎo)致混凝土收縮，產(chǎn)生塑性收縮裂縫。

D、振搗不規(guī)范：振搗不密實(shí)、不均勻或過振，是導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生或其它荷載裂縫的起源點(diǎn)。振搗時(shí)間太短，振搗不密實(shí)，形成混凝土強(qiáng)度不足或不均勻；時(shí)間太長，造成分層，粗骨料沉入底層，細(xì)骨料留在上層，上層混凝土有較大的干縮性，待水分蒸發(fā)后，容易形成塑性收縮裂縫。

3 建筑工程建設(shè)中的混凝土施工裂縫防治必要性

混凝土施工是現(xiàn)代建筑工程建設(shè)中不可或缺的組成部分，被廣泛應(yīng)用于各種建筑工程中，混凝土工程質(zhì)量的好壞，直接關(guān)系到建筑物的結(jié)構(gòu)安全、使用壽命，因此在混凝土工程施工過程中，必須嚴(yán)格遵守施工規(guī)范，對(duì)建筑工程建設(shè)中的混凝土施工裂縫進(jìn)行防控，杜絕裂縫缺陷的產(chǎn)生，從而保障建筑工程質(zhì)量。

4 建筑工程建設(shè)中的混凝土施工裂縫控制方法

4.1 大體積混凝土裂縫控制方法

大體積混凝土宜選用中、低熱硅酸鹽水泥或低熱礦渣硅酸鹽水泥，將60d做為混凝土配合比設(shè)計(jì)依據(jù)，粗細(xì)集料含泥量控制在規(guī)范規(guī)定值內(nèi)。大體積混凝土裂縫主要為溫度裂縫，熱脹冷縮的物理現(xiàn)象對(duì)于建筑混凝土工程中的施工影響比較大，由于混凝土結(jié)構(gòu)的彈性空間相對(duì)較小，若是溫度突然發(fā)生驟變，則會(huì)造成開裂問題的發(fā)生，所以在開展溫度控制時(shí)，需要對(duì)構(gòu)件內(nèi)外的溫度差加以平衡，同時(shí)要求溫值不超過20度?；炷翝仓鳂I(yè)需要盡可能的避開高溫環(huán)境，在混凝土攪拌作業(yè)時(shí)，可以通過對(duì)粗細(xì)骨料噴水降溫手段來進(jìn)行處理，并對(duì)攪拌裝置進(jìn)行遮陽保護(hù)。為了加快混凝土散熱速度，在進(jìn)行大體積混凝土結(jié)構(gòu)的澆筑施工時(shí)，應(yīng)選擇逐層澆注技術(shù)，并在適當(dāng)區(qū)域使用施工縫。在砼澆注之后，做好砼的保溫保濕養(yǎng)護(hù)，緩緩降溫，充分發(fā)揮混凝土徐變特性，減低溫度應(yīng)力。采取長時(shí)間的養(yǎng)護(hù)，適當(dāng)延長拆模時(shí)間，延緩降溫時(shí)間和速度，充分發(fā)揮混凝土“應(yīng)力松弛效應(yīng)”。

4.2 溫度應(yīng)力導(dǎo)致裂縫的防治方法

為控制溫度應(yīng)力應(yīng)選擇柔性材料進(jìn)行分隔，如設(shè)置分割條，使用柔性材料填塞等方法進(jìn)行處理。對(duì)于混凝土與不同材料相結(jié)合時(shí)，應(yīng)設(shè)置抗裂鋼絲網(wǎng)，抹于抹灰層內(nèi)。

4.3 混凝土施工過程中的裂縫防治方法

屋面板按設(shè)計(jì)要求設(shè)置綁扎溫度抗裂鋼筋，能夠有效控制屋面板面裂紋的產(chǎn)生。嚴(yán)格按混凝土配合比進(jìn)行攪拌，控制塌落度，嚴(yán)禁擅自加水提高混凝土的流動(dòng)性?；炷琳駬v應(yīng)由專業(yè)技術(shù)工人進(jìn)行振搗，避免漏振及過振缺陷?？刂苹炷寥肽r(shí)間，保證混凝土澆筑的連續(xù)性，杜絕混凝土施工冷縫的產(chǎn)生。模板在混凝土澆筑前應(yīng)進(jìn)行澆模并對(duì)支撐系統(tǒng)進(jìn)行檢查，確保整個(gè)支撐系統(tǒng)的整體剛度。嚴(yán)格控制混凝土拆模時(shí)間，在混凝土未達(dá)到規(guī)范要求拆模強(qiáng)度前不得拆模，且不得在混凝土構(gòu)件上堆放施工荷載。加強(qiáng)鋼筋保護(hù)層控制及混凝土澆筑施工管理，避免認(rèn)為踩踏，澆筑完畢后采用塑料膜或苫布及時(shí)進(jìn)行覆蓋可有效控制收縮裂紋的產(chǎn)生。

4.4 加強(qiáng)混凝土養(yǎng)護(hù)施工管理，防止混凝土施工裂縫

嚴(yán)格按規(guī)定時(shí)間養(yǎng)護(hù)，建筑混凝土施工過程中的覆蓋保濕養(yǎng)護(hù)非常重要，充分發(fā)揮混凝土徐變特性，削減溫度應(yīng)力；夏季避免暴曬，冬季采取保溫覆蓋，以免出現(xiàn)急劇的溫度梯度；基礎(chǔ)混凝土拆模后，及時(shí)回填土，避免結(jié)構(gòu)側(cè)面長期暴露，可以使混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)外溫差值有所降低，并且使混凝土結(jié)構(gòu)的自約束應(yīng)力放緩。

5 結(jié)束語

綜上所述，隨著科技的進(jìn)步發(fā)展，使得混凝土性能得到不斷提高，混凝土裂縫作為質(zhì)量通病終將會(huì)被攻克，但在現(xiàn)階段我們?nèi)孕枵J(rèn)真查找混凝土裂紋的產(chǎn)生因素，在建筑工程建設(shè)中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，采取相應(yīng)的方法進(jìn)行防治，使得混凝土裂紋缺陷得以控制。

參考文獻(xiàn)：

[1] 李敏.對(duì)建筑工程中混凝土施工裂縫控制的分析[J].建筑建材裝飾，2016.

[2] 夏立輝.建筑工程施工中混凝土裂縫的成因與治理研究[J].中國建材科技，2015.

[3] 田懷林.建筑混凝土施工的裂縫原因及其防治方法[J].河南建材，2017.