建筑工程施工中混凝土裂縫的成因與治理

楊 磊

（四川昌祿建設(shè)工程檢測有限公司，四川 成都 610000）

混凝土作為建筑工程、水利工程、橋梁工程等重要原材料之一，直接影響工程澆筑質(zhì)量以及完工后使用。影響混凝土質(zhì)出現(xiàn)裂縫的原因很多，具體需要從混凝土原材料本身性質(zhì)、建筑結(jié)構(gòu)、外界環(huán)境等方面進(jìn)行研究與分析。

1 混凝土形成裂縫的原因

1.1 由混凝土本身因素造成裂縫

1.1.1 收縮裂縫產(chǎn)生的原因

因?yàn)榛炷帘旧碓蚨a(chǎn)生的一種裂縫是收縮裂縫。出現(xiàn)收縮裂縫原因包括：第一，混凝土本身的抗拉性強(qiáng)度較小，導(dǎo)致惡劣天氣，如大風(fēng)、高溫等情況下，混凝土?xí)驗(yàn)檫@些惡劣天氣而增大收縮強(qiáng)度，從而產(chǎn)生裂縫。第二，混凝土本身的水分蒸發(fā)，導(dǎo)致在凝固的過程中出現(xiàn)水含屜，從而引起混凝土發(fā)生形變，最終產(chǎn)生裂縫。這兩種情況下出現(xiàn)的裂縫都是由于混凝土自身的原因而引起的收縮裂縫。

1.1.2 溫度裂縫產(chǎn)生的原因

因?yàn)榛炷帘旧碓蚨鸬牧硗庖环N裂縫是溫度裂縫。溫度裂縫往往存在于大面積的混凝土上，是由于混凝土本身內(nèi)外部的溫差而造成的。當(dāng)混凝土外部的水蒸氣擴(kuò)散，而內(nèi)部的水蒸氣無法蒸發(fā)時，混凝土內(nèi)部就會產(chǎn)生大量的熱量，從而形成內(nèi)外部的溫度差[1]。當(dāng)混凝土外部的張力增大，大于內(nèi)部時，混凝土就會出現(xiàn)裂縫，這種裂縫稱為溫度裂縫。

1.2 建筑結(jié)構(gòu)原因而引起的裂縫

在建筑設(shè)計的過程中，如果忽略了混凝土本身的性質(zhì)，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中出現(xiàn)不符合規(guī)范的情況，勢必會引起混凝土裂縫。比如，在建設(shè)地基的時候，打的地基厚度和密實(shí)程度都不夠，以及地基可能存在土層分布不均的情況，則必然引起建筑支撐力不強(qiáng)而影響建筑結(jié)構(gòu)。當(dāng)建筑結(jié)構(gòu)由于混凝土的受力情況而出現(xiàn)沉降，就會導(dǎo)致裂縫問題的發(fā)生。

1.3 混凝土在施工中出現(xiàn)的裂縫

在建設(shè)施工過程中，如果對混凝土的搭配比例不符合要求以及在施工作業(yè)中操作不合理，也可能使得混凝土出現(xiàn)裂縫。在混凝土具體的施工作業(yè)中，只有混凝土的調(diào)制搭配時間合理才能使得混凝土的質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)。在混凝土的搭配比例設(shè)計過程中，要考慮到混凝土本身水分散發(fā)而釋放的熱量，才能兼顧到建筑后期的養(yǎng)護(hù)。在建筑澆筑過程中，混凝土的制作也要符合規(guī)范，才能一定程度上減少裂縫的出現(xiàn)，從而提高建筑的建設(shè)質(zhì)量。

2 混凝土裂縫的治理措施

2.1 從原材料的角度控制混凝土質(zhì)量

2.1.1 對混凝土原材料“水泥”的選擇

在建筑工程施工過程中，原材料的質(zhì)量會影響到建筑的最終質(zhì)量，而水泥作為混凝土的主要原料之一，其不合理的配比比例是引起混凝土出現(xiàn)裂縫的主要原因之一。水泥具有降低水化熱的作用，能夠有效降低混凝土的外部、內(nèi)部溫差，利用水泥的低熱量和中型熱，實(shí)現(xiàn)最終目的，削減天氣原因和原材料的原因引起混凝土裂縫。另外，要對水泥進(jìn)行篩選與質(zhì)檢，只有符合相關(guān)規(guī)定后才能投入使用以確保建筑施工的原材料符合標(biāo)準(zhǔn)[2]。除此之外，還要注意外加試劑或其它原料的選擇，在混凝土的制作過程中，其它外加材料的配比也要合理，通常添加粉煤灰，要注意其材料的用量和水量的配比。

2.1.2 對混凝土原材料質(zhì)量和數(shù)量的選擇

在選擇混凝土原材料時，尤其是粗骨料，要選擇粒徑大的高質(zhì)量石子，減少混凝土出現(xiàn)收縮或泌水的情況。另外，也要注意材料的數(shù)量，粗骨料的選用不能過多，也不能過少，因?yàn)檫^多的針片狀石子會引起混凝土的孔院增多，從而影響混凝土的質(zhì)量。對于混凝土原材料的細(xì)骨料選擇，也要注意砂的粒徑大小和數(shù)量要合理。

2.2 對混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計與管理

在設(shè)計混凝土結(jié)構(gòu)大小和標(biāo)高時，要考慮到結(jié)構(gòu)應(yīng)力致使混凝土裂縫問題。通過預(yù)應(yīng)力與后澆帶技術(shù)可有效降低產(chǎn)生混凝土裂縫的情況。在混凝土施工的過程中，要嚴(yán)格控制澆筑的各個環(huán)節(jié)，尤其在原材料的振搗和攪拌過程中，要對原材料釋放的熱量進(jìn)行散熱處理，以避免混凝土內(nèi)外溫差的原因而引起裂縫問題[3]。另外，混凝土的施工過程，在澆筑的環(huán)節(jié)要保持連貫性，以避免澆筑中斷而出現(xiàn)裂縫問題。

2.3 對混凝土結(jié)構(gòu)的后期養(yǎng)護(hù)

混凝土結(jié)構(gòu)的養(yǎng)護(hù)關(guān)鍵在于控制混凝土結(jié)構(gòu)的溫度和濕度，可以通過降溫與保溫的方式來維持混凝土內(nèi)外的溫度差，從而降低裂縫產(chǎn)生的可能性。此外，更重要的是，要控制混凝土結(jié)構(gòu)的濕度，在管理的時候，要設(shè)置恰當(dāng)?shù)谋駮r間，從而提高混凝土的建筑的結(jié)構(gòu)質(zhì)量。

3 對混凝土出現(xiàn)裂縫的修補(bǔ)措施

3.1 對混凝土表面進(jìn)行修補(bǔ)

混凝土最常見修補(bǔ)方式是對混凝土的表面進(jìn)行修補(bǔ)，通常是直接對裂縫位置進(jìn)行材料的填充，比如水泥漿、環(huán)氧膠泥、油漆等。這種方式適合于混凝土的表面沒有出現(xiàn)像深度裂縫等的嚴(yán)重問題。

3.2 采用灌漿封堵法進(jìn)行修補(bǔ)

灌漿封堵法是通過材料的黏著致密性，結(jié)合混凝土的外加材料進(jìn)行配置，使得外加材料與混凝土結(jié)合在一起來對混凝土的裂縫進(jìn)行填充，從而加固建筑的結(jié)構(gòu)，這種方法叫做灌漿封堵法，適用于建筑結(jié)構(gòu)的整體修補(bǔ)或者用于建筑結(jié)構(gòu)的防滲漏。

3.3 采用結(jié)構(gòu)加固法進(jìn)行修補(bǔ)

當(dāng)混凝土裂縫影響到建筑結(jié)構(gòu)的性能時，要根據(jù)裂縫的具體情況來進(jìn)行修補(bǔ)以加固建筑，在建筑施工過程中常用的結(jié)構(gòu)加固方法如下：

3.3.1 混凝土置換法

當(dāng)混凝土出現(xiàn)斷裂時，需要采用新的混凝土材料或者其它優(yōu)質(zhì)并能夠替換的材料來對斷裂處進(jìn)行置換，以修補(bǔ)好斷裂處，從而解決混凝土裂縫的問題。

3.3.2 仿生白愈合法

當(dāng)混凝土出現(xiàn)裂縫而沒有形成斷裂的情況下，可以采用仿生白愈合法來對混凝土建筑裂縫處進(jìn)行加固處理[4]。該方法主要原理是通過外加劑的使用而使得原混凝土內(nèi)部能夠自動進(jìn)行愈合而拉攏混凝土斷裂的地方。

3.3.3 電化學(xué)防護(hù)法

電化學(xué)防護(hù)法是從源頭上解決混凝土出現(xiàn)裂縫的問題，利用電化學(xué)作用來改變混凝土的環(huán)境，而使得外界環(huán)境不會過多的干擾到混凝土的特性，從而減少混凝土裂縫的產(chǎn)生。該方法被大量運(yùn)用在混凝土的防護(hù)過程中。

4 結(jié)語

我國作為人口大國，建筑工程、水利工程、橋梁工程等工程直接關(guān)系到國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及民生問題。混凝土作為工程的最重要原料之一，其質(zhì)量直接關(guān)系到各大工程的施工以及后期的正常運(yùn)行，二造成混凝土質(zhì)量不過關(guān)一只出現(xiàn)裂縫的原因有很多，從當(dāng)下的建筑施工情況來看，混凝土裂縫不僅出現(xiàn)在建筑的過程中，在后期保養(yǎng)與維護(hù)中也較為常見，因此，混凝土裂縫問題成為當(dāng)下工程中亟待解決的問題。本文從裂縫產(chǎn)生的原因入手，分析了材料本身特性、外界因素以及施工不當(dāng)?shù)膯栴}，針對性地提出解決這些問題的措施以及不同情況下修補(bǔ)裂縫的具體方法，并且分析了各種方法的使用原理和使用條件，對于不同時期、不同情況下出現(xiàn)的混凝土裂縫進(jìn)行防控和修補(bǔ)具有可實(shí)施的意義。