土建施工中混凝土裂縫成因及控制措施

吉順勇

摘要：在土建工程施工中，由于溫度和濕度的變化、混凝土的脆性和不均勻性以及結(jié)構(gòu)不合理等等原因，造成混凝土在施工過程中產(chǎn)生裂縫。本文根據(jù)多年工作經(jīng)驗(yàn)對工程中混凝土裂縫的成因及其預(yù)防措施進(jìn)行了探析，以便最大限度的保證建筑工程質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：建筑工程;混凝土裂縫;預(yù)防措施

1混凝土裂縫的類型和成因

1.1塑性沉降裂縫

一般在混凝土澆筑時或者澆筑成型后，在初凝前，由于混凝土沉降收縮所致?；炷猎跐仓螅蛟牧舷鄬γ芏炔町?，骨料下沉，水泥漿上升，產(chǎn)生泌水現(xiàn)象。當(dāng)混凝土沉降受到阻擋時，將在阻擋部位上部混凝土中產(chǎn)生拉應(yīng)力，當(dāng)拉應(yīng)力大于混凝土張拉應(yīng)力時，混凝土表面即產(chǎn)生塑性沉降裂縫。

1.2塑性收縮裂縫

當(dāng)施工時溫度高，相對濕度低時，混凝土內(nèi)部水分向表面遷移供應(yīng)不上蒸發(fā)量的情況下，混凝土表面失水干縮受下面混凝土的約束，表面會出現(xiàn)不規(guī)則的塑性收縮裂縫。實(shí)際施工中，加強(qiáng)覆蓋養(yǎng)護(hù)，及時收水，都可有效減少塑性裂縫的產(chǎn)生。采取二次搓毛壓平措施，對已經(jīng)形成的塑性收縮裂縫有良好的愈合作用。

1.3干縮裂縫

干燥收縮裂縫在混凝土養(yǎng)護(hù)完以后才出現(xiàn)。其形成原因主要是由于混凝土硬化后，水分蒸發(fā)引起混凝土表面干縮，當(dāng)干縮變形受到混凝土內(nèi)部約束時，產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力使混凝土表面被拉裂。干縮裂縫一般產(chǎn)生在表面很淺的位置，多沿構(gòu)件短方向分布，呈平行線狀或網(wǎng)狀，嚴(yán)重時可貫穿整個構(gòu)件截面。

1.4溫度變形裂縫

混凝土由于溫度變化產(chǎn)生熱脹冷縮變形，當(dāng)混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的溫度變形受到約束時，在混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部就會產(chǎn)生溫度應(yīng)力，當(dāng)產(chǎn)生的內(nèi)部拉應(yīng)力超過混凝土抗拉極限強(qiáng)度時，混凝土便產(chǎn)生溫度變形裂縫。大體積混凝土中，在混凝土硬化過程中產(chǎn)生大量的水化熱，致使內(nèi)部溫度升高，當(dāng)與外部環(huán)境溫差很大時，溫度應(yīng)力超過混凝土的早期抗拉強(qiáng)度，就會形成裂縫。

1.5沉降裂縫

在施工過程中由于地基結(jié)構(gòu)中的土質(zhì)沒有達(dá)到要求，出現(xiàn)了土質(zhì)不均、松軟的狀況，或者是在進(jìn)行回填土的時候，沒有將其壓實(shí)，并且在施工的時候有水浸入到了回填土里面，最終造成了整個地基的不均勻沉降亦或是在施工中選用的模板的剛度沒有達(dá)到要求，在進(jìn)行支撐的時候，支撐間距過大或者是支撐的底部并沒有固定牢靠，這就導(dǎo)致了沉降裂縫的發(fā)生。就當(dāng)前使用的超靜定結(jié)構(gòu)來說，如果建筑的地基基礎(chǔ)并沒有打牢，導(dǎo)致其基礎(chǔ)承載力出現(xiàn)承載不均或者是在結(jié)構(gòu)方向上出現(xiàn)了載荷偏差的話那么就有可能造成局部或者大面積的區(qū)域無規(guī)則、不均勻的沉降發(fā)生，進(jìn)而導(dǎo)致了使用中的構(gòu)件發(fā)生了變形，使其整體的受力結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，一旦結(jié)構(gòu)內(nèi)部的內(nèi)應(yīng)力發(fā)生了變化，其內(nèi)部內(nèi)應(yīng)力的強(qiáng)度就會不斷的增加，自身的抗拉強(qiáng)度就會逐漸的達(dá)到極限，對于一些結(jié)構(gòu)承載能力薄弱的部位就會發(fā)生新的裂縫，導(dǎo)致了沉降裂縫的延續(xù)。這種裂縫一般很少出現(xiàn)，但是一旦出現(xiàn)必然是一種寬大的裂縫，基本上將整個建筑進(jìn)行了貫穿，對施工影響教導(dǎo)，其貫穿的方向一般會與沉陷的方向保持一致，如果出現(xiàn)了超常規(guī)的沉降裂縫，那么一般會發(fā)生錯位現(xiàn)象。

混凝土拌和后會產(chǎn)生一些堿性離子，這些離子與某些活性骨料產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)并吸收周圍環(huán)境中的水而增大體積，造成混凝土酥松、膨脹開裂。這種裂縫一般出現(xiàn)在混凝土結(jié)構(gòu)使用期間，一旦出現(xiàn)很難補(bǔ)救，因此應(yīng)在施工中采取有效措施進(jìn)行預(yù)防。由于混凝土澆筑、振搗不良或者鋼筋保護(hù)層較薄，有害物質(zhì)進(jìn)入混凝土使鋼筋產(chǎn)生銹蝕，銹蝕的鋼筋體積膨脹，導(dǎo)致混凝土脹裂，此種類型的裂縫多為縱向裂縫，沿鋼筋的位置出現(xiàn)。

2土建施工中混凝土裂縫問題的控制措施

2.1荷載裂縫的控制

為了避免荷載裂縫問題的出現(xiàn)，在進(jìn)行施工時，要注意以下問題：首先，建筑的平整度，對于不平整的地方，使用雙向鋼筋網(wǎng)片來增加其平整度，讓其表面變得光滑;其次，要對經(jīng)常出現(xiàn)裂縫的位置進(jìn)行研究，找到引起其沉降不均勻的原因;然后，加強(qiáng)工程施工的設(shè)計(jì)工作，控制好變形縫的位置;之后，優(yōu)化各部位的受力狀況，使得載荷達(dá)到受力平衡，避免因受力過于集中，造成建筑物出現(xiàn)變形問題;最后，在不影響施工效果的基礎(chǔ)上，選擇較細(xì)點(diǎn)的鋼筋，縮短鋼筋與鋼筋之間的縫隙，減少混凝土裂縫發(fā)生的幾率。

2.2溫度裂縫的控制

第一，對混凝土的絕熱升溫進(jìn)行控制，首先，降低水泥的使用比例。在整個施工過程中混凝土的升溫內(nèi)熱源主要來自于水泥水化放熱，降低水泥的使用比例，就可以控制水化熱。通常使用的而方法為：降低坍落度、加入大塊石、降低砂率、應(yīng)用科學(xué)比例的化學(xué)添加劑、選擇科學(xué)的攪拌工藝。其次，選用低熱水泥，在選擇水泥的原材料的過程中，要優(yōu)先選擇低熱水泥，其能夠有效的降低水化熱反應(yīng)對混凝土造成的影響。降低澆筑溫度也是其主要工藝之一，所以，在施工過程中，要避免在高溫下施工，在施工前還要對材料進(jìn)行預(yù)先降溫等，以此確保澆筑的溫度能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。再次，縮小當(dāng)量溫差，當(dāng)量溫差出現(xiàn)的原因主要是干縮現(xiàn)象造成的，要縮小當(dāng)量溫差，必須降低干縮率。最后，對混凝土進(jìn)行強(qiáng)制降溫。因此，這就需要施工企業(yè)在其內(nèi)部預(yù)埋水管，將冷卻水灌入其中，以此降低其內(nèi)部的溫度，減少裂縫的產(chǎn)生，提高其施工質(zhì)量。

2.3干縮裂縫的控制

首先，選擇合適的原材料。在選擇原材料時，要選擇質(zhì)量達(dá)標(biāo)并且能夠具有一定抗裂能力的材料，也就是說這些原材料混合在一起形成的混凝土，其性能將會優(yōu)于其他混凝土的使用性能。在施工之前，施工單位就要對水泥的品質(zhì)進(jìn)行嚴(yán)格的檢測，其主要內(nèi)容包括水泥的凝結(jié)時間、細(xì)度、燒失量、低熱和高強(qiáng)等，這些檢測內(nèi)容如果有一種沒有達(dá)到檢測標(biāo)準(zhǔn)，就不能投入施工使用，以免對施工的質(zhì)量造成不利的影響。選取混合材料的目的是使混凝土的溫度達(dá)到施工的要求，使其抗裂性能得到提升，其主要原料包括礦渣、粉煤灰等。在選取外加劑時，一定要根據(jù)混凝土施工的要求進(jìn)行選擇，以此確?；炷恋男阅苣軌蜻_(dá)到最好。另外，還要對混凝土各原料之間的配制比例進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，確保混凝土性能不變的基礎(chǔ)上，降低水泥的使用比例，減少混凝土的絕熱溫升，控制干縮裂縫的出現(xiàn)。

2.4加強(qiáng)施工管理中混凝土裂縫的控制措施

為降低施工裂縫的出現(xiàn)，施工單位須采取以下措施：首先，對使用過的模板進(jìn)行及時清理，不要使施工的殘留物粘附在其表面。在澆筑作業(yè)時保持模板的濕潤性，另外，在澆筑作業(yè)完成后，還要對其進(jìn)行澆水，以此確?；炷帘砻娴臐穸饶軌蚍掀錁?biāo)準(zhǔn)。其次，對模板表面存在的縫隙進(jìn)行密封處理，可以使用膩?zhàn)踊蛴蜌旨埖仁┕げ牧?，還要求在涂抹隔離劑的過程中，一定要涂抹均勻，不能出現(xiàn)遺漏現(xiàn)象。然后做好振搗施工，通過振搗過程將其內(nèi)部的氣體去除，以免因?yàn)槠鋬?nèi)部的氣體影響到整個混凝土施工的效果。最后，對養(yǎng)護(hù)工作進(jìn)行不斷優(yōu)化，優(yōu)化混凝土結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)工作，不但可以預(yù)防混凝土裂縫的出現(xiàn)和發(fā)展，而且能夠使其結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性得到保障，同時還能增加其結(jié)構(gòu)的承受力和強(qiáng)度，讓混凝土結(jié)構(gòu)的變得更加穩(wěn)固。

綜上所述，混凝土的裂縫對施工及其構(gòu)筑物危害很大，嚴(yán)重影響了構(gòu)筑物的安全使用。在施工時一定要嚴(yán)格把關(guān)，做好混凝土早期養(yǎng)護(hù)及其預(yù)防發(fā)生的措施，把混凝土的裂縫減少到最低限度，以避免危害結(jié)構(gòu)的裂縫的產(chǎn)生。

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