建筑工程施工中混凝土裂縫成因及解決策略

【摘要】在建筑工程施工中，混凝土裂縫問題一直困擾著工程建設(shè)相關(guān)部門，切實解決好混凝土裂縫問題，不但能夠提高建筑工程的安全性，還能顯著提高工程的建設(shè)質(zhì)量，因此，對建筑工程施工中的混凝土裂縫問題進(jìn)行研究，具有十分重要的意義。

【關(guān)鍵詞】建筑工程施工;混凝土裂縫;解決策略

1、引言

隨著科技的不斷發(fā)展，混凝土材料憑借其優(yōu)良的綜合性能被廣泛應(yīng)用于建筑行業(yè)，而由于混凝土本身的性質(zhì)以及施工過程中各種因素的影響，混凝土裂縫問題經(jīng)常出現(xiàn)在工程中，進(jìn)而對工程的整體質(zhì)量造成影響。解決好混凝土裂縫問題，是提升建筑工程施工質(zhì)量、保證工程項目建設(shè)效果的必要工作。一方面，工程建設(shè)人員必須采取科學(xué)有效的裂縫治理方案;另一方面，工程建設(shè)人員還必須做好施工過程的監(jiān)管與控制工作，對材料選取、溫度控制等工作進(jìn)行嚴(yán)格把控，最大程度上減少或避免混凝土裂紋的產(chǎn)生。

2、混凝土裂縫的種類

混凝土裂縫主要分為表面裂縫和微觀裂縫。其中，表面裂縫寬度較大，一般發(fā)生在混凝土硬化過程中，通常是由表面水分蒸發(fā)速度過快引起的。這種裂縫會將混凝土內(nèi)部的鋼筋結(jié)構(gòu)暴露在自然環(huán)境中，由于外界環(huán)境復(fù)雜多變，潮濕、寒冷、炎熱、干燥等自然環(huán)境都會對鋼筋造成不同程度的損害，進(jìn)而影響工程的建設(shè)質(zhì)量，甚至引發(fā)工程事故。另一種裂縫叫做微觀裂縫，這種裂縫寬度一般小于0.05mm，很難用肉眼直接看到，這種裂縫難以察覺，必須借用專業(yè)的測量儀器，如超聲波探測儀等進(jìn)行測量。但是，這種裂紋一般對工程質(zhì)量的影響較小，只要控制好材料載荷，就不會對工程質(zhì)量產(chǎn)生影響。

3、建筑工程施工中混凝土裂縫的成因

3.1原材料的問題

原材料會對混凝土的質(zhì)量產(chǎn)生決定性的影響，當(dāng)前來說，許多混凝土質(zhì)量問題都是由于原材料不合格導(dǎo)致的。使用劣質(zhì)混凝土不僅會大大降低工程的建造質(zhì)量，甚至可能引發(fā)建筑坍塌等嚴(yán)重安全事故。影響原材料質(zhì)量的因素主要包括兩個方面，第一點是材料生產(chǎn)廠家為了謀取私利，私自偷工減料、以次充好，進(jìn)而給建筑工程帶來巨大的安全隱患。第二點是工程建設(shè)施工人員為了謀取私利，故意削減材料用量，選用廉價材料進(jìn)行施工，這也是影響工程質(zhì)量、引發(fā)工程事故的重要因素。

3.2溫度影響

溫度是影響混凝土質(zhì)量的重要因素，很多混凝土裂縫是溫差變化引起的。由于建筑材料會隨著溫度變化熱脹冷縮，如果混凝土內(nèi)部和外部的溫差較大，就會引起其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的變化，進(jìn)而造成鋼筋膨脹程度過大，引發(fā)混凝土拉伸破壞，導(dǎo)致混凝土裂縫出現(xiàn)。在實際施工過程中，溫差造成的裂縫問題不僅來自外部的溫度變化，還包括內(nèi)部的溫差應(yīng)力，為了避免溫度造成的混凝土裂縫問題，工程中需要采取科學(xué)的溫度控制措施，將溫差變化對混凝土質(zhì)量的影響降到最低。

3.3混凝土自縮的原因

由于混凝土材料的自身特性，施工完成后會發(fā)生自縮現(xiàn)象，如果沒有處理好混凝土的自縮問題，也會造成混凝土裂縫問題，一般來說，引起混凝土自縮的原因有三點。首先，構(gòu)成混凝土的水泥材料會引起混凝土自縮，通常來講，水泥硬化過程中消耗的水分應(yīng)當(dāng)?shù)陀诎俜种?，在混凝土干燥過程中，由于水分大量蒸發(fā)，混凝土面積減少，如果自縮數(shù)值高于工程標(biāo)準(zhǔn)，就會引發(fā)裂縫問題。其次，外加劑也會對混凝土自縮造成影響。混凝土在加工過程中會使用多重外加劑，一般包括干縮減水劑、高效減水劑、膨脹劑能，這些外加劑能夠有效增加混凝土的面積和體積，促進(jìn)水分快速蒸發(fā)，但相應(yīng)的也會增加材料的自縮值，自縮值過大就會引發(fā)工程裂縫。另外，礦物摻合料也會影響混凝土自縮。硅灰礦物在混凝土攪拌過程中通常作為摻合料使用，硅灰含量的增加會引起材料自縮值逐漸增大;相對的，煤灰也是常用的礦物摻合料，該材料與硅灰不同，隨著煤灰含量的增加，混凝土材料的自縮值會減小，因此在工程中要嚴(yán)格把握好這些材料的用量。

4、建筑工程施工中混凝土裂縫的治理

4.1設(shè)計預(yù)防

混凝土裂縫問題的治理要用源頭抓起，在進(jìn)行工程施工規(guī)劃設(shè)計時就要對混凝土裂縫問題進(jìn)行預(yù)防，運用科學(xué)的手段和技術(shù)，減少或避免混凝土裂縫問題出現(xiàn)的可能性。具體來說，可以通過優(yōu)化斷面設(shè)計、減少結(jié)構(gòu)斷面在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計中的數(shù)量、采取相應(yīng)的防護(hù)措施、避免斷面位置應(yīng)力集中等手段對裂縫問題進(jìn)行控制，在施工過程中，需要合理應(yīng)用補償收縮混凝土技術(shù)，科學(xué)防控裂縫產(chǎn)生。此外，還可以采用加入膨脹劑、優(yōu)化鋼筋設(shè)計、改良材料配比等方式對混凝土收縮問題進(jìn)行控制，增強混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

4.2優(yōu)選材料及配置

混凝土材料的選取對工程施工質(zhì)量影響巨大，在實際的混凝土施工過程中，需要盡量優(yōu)化材料的配置與選取。例如，對于水泥的選擇，應(yīng)當(dāng)選取硅酸鹽水泥等水化熱反應(yīng)小的水泥;細(xì)骨料應(yīng)當(dāng)選用含泥量不超過百分之三的粗砂原料;粗骨料應(yīng)當(dāng)將含泥量控制在百分之一以下;對于減水劑、粉煤灰等材料的選取，也應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照工程建設(shè)需求和相關(guān)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行選擇，盡可能確保材料質(zhì)量，優(yōu)化材料配置，最大程度上降低混凝土裂縫問題產(chǎn)生的可能性。

4.3控制混凝土的溫度應(yīng)力

溫度應(yīng)力是造成混凝土裂縫產(chǎn)生的重要因素，工程中要避免裂縫問題產(chǎn)生，就必須做好溫度控制工作。一方面，要對溫度應(yīng)力進(jìn)行嚴(yán)格控制，通過控制水泥的實際用量，精確掌握溫度應(yīng)力的變化情況，確保溫度正常發(fā)散;另一方面，要加快熱量揮發(fā)速率，將混凝土自身存在的一部分熱量快速揮發(fā)掉，防止熱量積聚。此外，在進(jìn)行澆筑時，要對澆筑地點進(jìn)行合計選擇，盡量排除外界因素對澆筑過程產(chǎn)生的影響，嚴(yán)格控制溫度的實時變化，采取合理的降溫處理手段，防止溫差應(yīng)力變化過大，進(jìn)而影響工程的建設(shè)質(zhì)量。當(dāng)然，為了更好的控制溫度變化對工程的影響，還要做好強制性降溫措施。例如，可以采用預(yù)先宿舍細(xì)小水管的方式建立強制降溫系統(tǒng)，如果在施工過程中出現(xiàn)溫差較大的情況，就可以利用降溫系統(tǒng)對溫度進(jìn)行宏觀調(diào)控，進(jìn)而保障工程的建設(shè)質(zhì)量。

4.4加強混凝土澆筑控制

受多種因素影響，混凝土澆筑過程中可能會出現(xiàn)混凝土離析、結(jié)團等不良現(xiàn)象，進(jìn)而對工程建設(shè)施工造成影響，因此，必須在建筑前做好混凝土的檢查工作。澆筑混凝土需要嚴(yán)格按照工程施工標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范澆筑步驟，采用逐層施工的方式進(jìn)行澆筑，控制好澆筑速度，保證在進(jìn)行下一層建筑前，上一層的混凝土處于初凝狀態(tài)，全方位保障工程的施工效果。另外，還要注意澆筑時的施工順序，如，平板振搗器與插入振搗器的使用應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照先后順序，先使用插入振搗器，再使用平板振搗器，進(jìn)而確保工程的建設(shè)質(zhì)量。

4.5加強混凝土振搗控制

混凝土振搗在工程建設(shè)中的重要性較高，且專業(yè)性較強，需要專業(yè)的工程施工人員進(jìn)行操作，才能保證振搗的充分性，確保振搗的密實度，避免分層離析等問題的出現(xiàn)，確?；炷两Y(jié)構(gòu)的外形與工程的結(jié)構(gòu)強度滿足工程需求，最大限度減少結(jié)構(gòu)性裂縫出現(xiàn)的可能性，因此，一定要選擇經(jīng)驗豐富、技術(shù)過硬的施工人員。在實際施工過程中，泵送混凝土澆筑完成后，混凝土一般會存在表面裂縫，為了消除裂縫，必須進(jìn)行二次振搗，振搗時間應(yīng)當(dāng)介于初凝與終凝之間，這樣不僅能有效消除表面裂縫，還能進(jìn)一步提升混凝土的防水性能。另外，還要對混凝土的拆模時間進(jìn)行合計選取，通常要先進(jìn)行一段時間的恒溫養(yǎng)護(hù)，確?；炷翉姸葷M足工程需求后再進(jìn)行拆模作業(yè)，這樣能夠有效提升混凝土的抗裂性能，提高工程質(zhì)量。

4.6加強混凝土養(yǎng)護(hù)控制

混凝土的養(yǎng)護(hù)控制是確?；炷临|(zhì)量的最后一關(guān)，是工程施工效果的保障?；炷潦┕ね瓿珊螅瑸榱吮ＷC建設(shè)質(zhì)量，必須設(shè)置一定的養(yǎng)護(hù)期，保持混凝土表面濕潤，防止因水分蒸發(fā)過快引發(fā)裂縫問題。工程中常用的混凝土養(yǎng)護(hù)手段有兩種，一種是采用表面灑水的方法保證施工完成后混凝土濕潤，及時為混凝土補充水分，防止混凝土過于干燥，進(jìn)而產(chǎn)生裂縫現(xiàn)象。另一種是采用覆蓋與表面灑水相結(jié)合的方式進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，覆蓋物一般為濕潤的草簾、麻袋、布料等，這種方法不僅能夠有效維持混凝土的濕度，還能遮擋太陽光，減少灑水頻率，如果外界環(huán)境溫度過低，還能夠進(jìn)一步降低灑水頻率或僅采用表面覆蓋方式進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，進(jìn)而全面保障養(yǎng)護(hù)效果，確保工程的建設(shè)質(zhì)量。

結(jié)語：

隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，混凝土材料在建筑工程中的重要性與日俱增，切實解決好混凝土裂縫問題，是確保工程建設(shè)質(zhì)量的需要，也是促進(jìn)行業(yè)進(jìn)步的需要，綜合分析造成混凝土裂縫的原因，嚴(yán)格把控工程施工的各個方面，采用科學(xué)合理的防治技術(shù)和防護(hù)措施，做好施工過程的監(jiān)督管理工作，就能充分保障施工質(zhì)量，最大限度防止混凝土裂縫問題的產(chǎn)生，促進(jìn)行業(yè)的長足發(fā)展。

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作者簡介：

葉燦（1988-），女，工程師，本科，主要從事交通土建相關(guān)工作。