混凝土施工中的裂縫控制方法

王蒙

摘 要：為了確保各類建筑工程項(xiàng)目的建設(shè)質(zhì)量能夠達(dá)到工作標(biāo)準(zhǔn)，建筑施工人員應(yīng)嚴(yán)格按照施工建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，采用多元的管控措施，規(guī)范建設(shè)行為，盡量減少施工建設(shè)過(guò)程中出現(xiàn)的各類裂縫問(wèn)題，繼而達(dá)到預(yù)設(shè)的工作效果?；诖耍Y(jié)合實(shí)際情況，分析建筑工程的裂縫情況，敘述混凝土施工裂縫出現(xiàn)的原因和類型，從不同角度分析混凝土施工中裂縫控制的管理措施，希望能夠給同行提供一定的幫助。

關(guān)鍵詞：混凝土施工；裂縫原因；裂縫控制；管理措施

中圖分類號(hào)：TU528? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：2096-6903（2023）06-0066-03

0 引言

混凝土作為一種常見(jiàn)的施工生產(chǎn)材料，被普遍運(yùn)用于各類建筑工程項(xiàng)目之中，其憑借施工流程簡(jiǎn)單、抗壓效果較好及采購(gòu)價(jià)格較低等諸多優(yōu)勢(shì)，受到了建筑行業(yè)施工作業(yè)人員的一致好評(píng)。然而，仍有部分地區(qū)施工作業(yè)人員沒(méi)有按照統(tǒng)一流程，對(duì)混凝土進(jìn)行施工管理。施工結(jié)構(gòu)外部在外界各種環(huán)境因素影響下，會(huì)產(chǎn)生大量裂縫，會(huì)埋設(shè)諸多風(fēng)險(xiǎn)隱患，直接降低了整個(gè)建筑工程項(xiàng)目的安全性和穩(wěn)定性，在一定程度上威脅著廣大人民群眾的身心健康和生命財(cái)產(chǎn)安全。

1 出現(xiàn)工程的裂縫原因及其不良影響

科學(xué)合理運(yùn)用混凝土施工材料能夠全面提升建筑結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。然而，部分建筑企業(yè)為了節(jié)約建設(shè)成本，聘用一些沒(méi)有實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)的農(nóng)民工從事混凝土施工建設(shè)。在沒(méi)有進(jìn)行統(tǒng)一技術(shù)培訓(xùn)后，基層施工人員可能簡(jiǎn)化施工流程，引發(fā)各類混凝土裂縫現(xiàn)象。對(duì)此，管理人員應(yīng)充分認(rèn)識(shí)到此類問(wèn)題，結(jié)合實(shí)際的混凝土施工情況有針對(duì)性的采取管控措施，提升建筑結(jié)構(gòu)的建設(shè)質(zhì)量。

混凝土裂縫對(duì)建筑工程項(xiàng)目的不良影響是多方面的。首先，混凝土裂縫直接影響房屋建筑結(jié)構(gòu)的美觀性。建筑作為人們?nèi)粘９ぷ?、學(xué)習(xí)、休閑、娛樂(lè)的主要場(chǎng)所，一旦出現(xiàn)裂縫問(wèn)題，就會(huì)給人們帶來(lái)不安全的感覺(jué)，腦海形成負(fù)面情緒后，舒適度有所降低[1]。其次，如果混凝土結(jié)構(gòu)外觀產(chǎn)生裂縫，就無(wú)法達(dá)到國(guó)家規(guī)定的建筑結(jié)構(gòu)抗震標(biāo)準(zhǔn)。如果不能及時(shí)處理，可能在后期施工建設(shè)期間埋設(shè)諸多安全隱患，直接縮短建筑結(jié)構(gòu)使用壽命，甚至造成房屋坍塌致人傷亡。最后，施工人員一旦沒(méi)有按照統(tǒng)一澆筑方式對(duì)相關(guān)建筑工程項(xiàng)目進(jìn)行綜合管控，極有可能產(chǎn)生建筑結(jié)構(gòu)滲漏問(wèn)題。例如，在雨雪惡劣環(huán)境影響下，一旦雨水通過(guò)裂縫進(jìn)入建筑結(jié)構(gòu)，在較低溫度下可能誘發(fā)結(jié)冰現(xiàn)象，導(dǎo)致裂縫范圍逐漸擴(kuò)大。如果建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部鋼筋長(zhǎng)期暴露在空氣環(huán)境下，極有可能產(chǎn)生鋼筋腐蝕情況，造成混凝土建筑結(jié)構(gòu)的承載負(fù)荷能力全面下降。

2 混凝土施工裂縫出現(xiàn)的原因和類型

2.1 混凝土施工裂縫的主要原因

2.1.1 配比操作不科學(xué)

配比不科學(xué)具體表現(xiàn)為：工作人員僅憑借個(gè)人工作經(jīng)驗(yàn)，就對(duì)不同工程項(xiàng)目的混凝土材料進(jìn)行調(diào)配，管理人員沒(méi)有通過(guò)實(shí)踐對(duì)混凝土材料的使用性能進(jìn)行測(cè)試和分析，或者施工作業(yè)人員沒(méi)有按照相關(guān)規(guī)定對(duì)其進(jìn)行全面調(diào)配。這些配比錯(cuò)誤的混凝土一旦真正運(yùn)用到現(xiàn)實(shí)施工建設(shè)后，就會(huì)產(chǎn)生大量的裂縫問(wèn)題[2]。

建筑企業(yè)設(shè)計(jì)人員應(yīng)投入適當(dāng)建設(shè)資金，聘請(qǐng)實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)豐富的工作人員對(duì)混凝土材料進(jìn)行綜合管理，通過(guò)實(shí)地考察方式及時(shí)了解施工場(chǎng)地的地質(zhì)情況、地理位置，結(jié)合實(shí)際混凝土施工信息對(duì)材料進(jìn)行統(tǒng)一配置，加入適量水泥、水分及各類添加劑后，按照相關(guān)調(diào)配比例提升混凝土的混合攪拌效果，為后期建筑工程項(xiàng)目順利進(jìn)行奠定夯實(shí)基礎(chǔ)

2.1.2 溫度變化

實(shí)踐表明，外部自然溫度是導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫的主要因素之一。通常情況下，任何建筑施工材料都具有熱脹冷縮的特點(diǎn)?；炷敛牧显谕獠繙囟扔绊懴?，混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)組織可能會(huì)發(fā)生細(xì)微的變化。

當(dāng)混凝土建筑施工項(xiàng)目要運(yùn)用適量混凝土材料和鋼筋結(jié)構(gòu)時(shí)，如果同時(shí)使用兩種建筑材料，鋼筋膨脹系數(shù)會(huì)明顯高于混凝土的膨脹系數(shù)。此時(shí)，一旦施工建設(shè)過(guò)程中的溫差相對(duì)較大，二者在同時(shí)膨脹的情況下，鋼筋材料的膨脹效果就會(huì)明顯大于混凝土材料[3]。此時(shí)鋼筋的拉應(yīng)力就會(huì)對(duì)混凝土建筑結(jié)構(gòu)造成不良影響，如果沒(méi)有及時(shí)進(jìn)行處理就會(huì)產(chǎn)生裂縫。

建筑企業(yè)管理人員不僅要關(guān)注外部溫度變化可能造成的后果，還要注重混凝土材料自身的特點(diǎn)?；炷两Y(jié)構(gòu)本身就具備相應(yīng)溫度，在內(nèi)部溫度應(yīng)力影響下，也有可能產(chǎn)生大量裂縫。在實(shí)際的施工過(guò)程中，相關(guān)人員應(yīng)采用特定方式對(duì)風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行全面排查。如果施工人員同時(shí)將水泥和水分進(jìn)行攪拌混合后，二者會(huì)在較短時(shí)間內(nèi)釋放熱量。

混凝土建筑結(jié)構(gòu)地處的外界空間環(huán)境有所差異，水泥和水的硬化時(shí)間和硬化效果很難保持一致，在外部熱量無(wú)法及時(shí)散發(fā)的情況下，內(nèi)部熱量難以揮發(fā)，連續(xù)膨脹。外部產(chǎn)生的拉應(yīng)力逐漸累積達(dá)到一定程度時(shí)，混凝土裂縫將出現(xiàn)在表面上。

2.1.3材料質(zhì)量和配比不合適

如果調(diào)配方法不統(tǒng)一，將直接降低混凝土材料的建設(shè)質(zhì)量。實(shí)踐表明，混凝土施工過(guò)程中石灰控制比例在0.381左右，如果沒(méi)有根據(jù)此類標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其進(jìn)行綜合管控，就會(huì)直接降低混凝土材料的施工強(qiáng)度。如果管理人員沒(méi)有進(jìn)行綜合管控，可能在建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部埋設(shè)諸多安全隱患，不利于建筑企業(yè)長(zhǎng)期發(fā)展。

此外，部分建筑企業(yè)采購(gòu)人員存在以公謀私現(xiàn)象，可能引進(jìn)一些不能滿足實(shí)際施工建設(shè)需要的混凝土材料，而較低的采購(gòu)成本難以創(chuàng)設(shè)最大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

2.1.4施工不當(dāng)原因及后期養(yǎng)護(hù)問(wèn)題

施工作業(yè)人員的日常工作行為不當(dāng)也是造成混凝土建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫的主要原因之一，如果施工作業(yè)人員在沒(méi)有經(jīng)過(guò)崗前培訓(xùn)或者無(wú)證上崗后。一旦遺漏或者增加某個(gè)施工環(huán)節(jié)都會(huì)誘發(fā)多種施工問(wèn)題。基層施工作業(yè)人員在實(shí)際的混凝土建設(shè)期間，沒(méi)有嚴(yán)格遵守工程設(shè)計(jì)方案對(duì)相關(guān)結(jié)構(gòu)進(jìn)行驗(yàn)收處理，也會(huì)從一定程度上導(dǎo)致大量裂縫相繼產(chǎn)生。

施工工藝以及后期養(yǎng)護(hù)造成的混凝土結(jié)構(gòu)裂縫主要表現(xiàn)在3個(gè)方面：①?zèng)]有按照統(tǒng)一方式對(duì)混凝土材料進(jìn)行全面拌合處理，在沒(méi)有通過(guò)專門運(yùn)輸車輛對(duì)相關(guān)混凝土材料統(tǒng)一澆筑后，施工作業(yè)人員一旦操作方法不當(dāng)就會(huì)產(chǎn)生裂縫。②對(duì)混凝土材料進(jìn)行性能養(yǎng)護(hù)是基本的養(yǎng)護(hù)方式之一，養(yǎng)護(hù)的時(shí)間越長(zhǎng)，混凝土材料的濕度效果持續(xù)時(shí)間越長(zhǎng)，會(huì)進(jìn)一步促使收縮率縮小，進(jìn)而減少裂縫的產(chǎn)生。③施工作業(yè)人員如果對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行抹面的次數(shù)不夠，或者保溫工作處理方式不當(dāng)，也會(huì)提高裂縫發(fā)生的概率。

2.2 混凝土施工裂縫的主要類型

2.2.1塑性坍落裂縫

在對(duì)混凝土材料進(jìn)行澆筑時(shí)，一旦相關(guān)混凝土材料澆筑成型，混凝土在初凝之前，在內(nèi)部混凝土拌和物骨料自重作用影響下，水分會(huì)向上漂浮，這就是泌水。假如是素性混凝土，整個(gè)混凝土的結(jié)構(gòu)下沉是相對(duì)均勻的，若是鋼筋混凝土，混凝土就會(huì)順延鋼筋結(jié)構(gòu)的方向繼續(xù)下沉，鋼筋結(jié)構(gòu)上面的混凝土被鋼筋支撐后。因此，針對(duì)此種塑性塌落，流動(dòng)性較大的混凝土或水灰比較大的混凝土極易形成此類裂縫結(jié)構(gòu)。有關(guān)資料顯示，此類混凝土裂縫會(huì)沿著鋼筋結(jié)構(gòu)順筋產(chǎn)生大量裂紋[4]。

2.2.2干縮裂縫

混凝土在澆注期間，很多材料長(zhǎng)期處于塑性情況，在天氣炎熱及高溫環(huán)境下，混凝土?xí)捎谒疅岬惹闆r產(chǎn)生諸多裂縫，此種裂縫被稱為干縮（塑性收縮）裂縫。實(shí)踐表明，此類裂縫的主要特點(diǎn)如下：①裂縫呈現(xiàn)不規(guī)則龜紋狀或放射狀裂縫。②每隔一段施工路段就會(huì)出現(xiàn)諸多裂縫，甚至有時(shí)會(huì)有兩種裂縫會(huì)同時(shí)出現(xiàn)。

2.2.3溫度裂縫

在外界溫度影響下，混凝土?xí)嗬^出現(xiàn)熱脹冷縮的變形效果。如果混凝土重要零部件會(huì)受到外界條件約束時(shí)，內(nèi)部結(jié)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生大量應(yīng)力，由此產(chǎn)生的混凝土內(nèi)部的拉應(yīng)力超過(guò)混凝土抗拉強(qiáng)度極限值時(shí)，就會(huì)形成大量溫度裂縫。

溫度裂縫會(huì)受到溫度場(chǎng)的空間布局、溫差變化、混凝土結(jié)構(gòu)類型及約束程度等諸多外界因素，溫度裂縫的整體形狀及具體存在部位也會(huì)存在諸多變化，隨著時(shí)間的流逝，溫度裂縫的具體存在面積會(huì)逐漸擴(kuò)大。

2.2.4水化熱裂縫

混凝土材料內(nèi)部溫度與混凝土表面溫度以及外部環(huán)境溫度相差較大，就會(huì)形成水化熱裂縫。大量模擬試驗(yàn)和實(shí)踐表明，水化熱裂縫主要分為內(nèi)部裂縫、底層裂縫、表層裂縫、貫穿裂縫、非貫穿裂縫和轉(zhuǎn)角、截面突變部位及孔洞角部的熱應(yīng)力集中裂縫等類型，對(duì)水化熱裂縫的形狀進(jìn)行全面規(guī)劃，可以分為龜裂縫或放射狀裂縫、水平裂縫、豎向裂縫、斜向裂縫等。

2.2.5應(yīng)力集中裂縫

混凝土建筑施工項(xiàng)目基本竣工完畢后，混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)力裂縫主要分布于平面或立面突出、凹進(jìn)，以及開(kāi)結(jié)構(gòu)洞口、門窗洞口和結(jié)構(gòu)剛度突變、集中荷載等處，肉眼可以觀察到，部分施工區(qū)域的負(fù)荷集中力相對(duì)較高，裂縫現(xiàn)象越為明顯。

針對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，施工管理人員通過(guò)多個(gè)案例發(fā)現(xiàn)，張拉鋼筋錨固的端部局部區(qū)域一旦受到外界負(fù)荷壓力影響，即會(huì)出現(xiàn)大量裂縫。這些裂縫是由于應(yīng)力集中導(dǎo)致的，大多數(shù)會(huì)出現(xiàn)在平立面突出凹進(jìn)轉(zhuǎn)角位置[5]，或者門窗洞口附近區(qū)域。在現(xiàn)實(shí)混凝土施工建筑過(guò)程中，常出現(xiàn)大量斜向楔形狀裂縫。如果建筑結(jié)構(gòu)外部承受的負(fù)荷壓力相對(duì)較大，也會(huì)提升劈裂狀裂縫發(fā)生概率。

3混凝土施工中裂縫控制的管理措施

3.1 控制材料質(zhì)量和施工技術(shù)

混凝土材料的好壞直接影響著整個(gè)施工結(jié)構(gòu)的施工建設(shè)質(zhì)量。因此，在實(shí)際的施工建設(shè)過(guò)程中，管理人員應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注混凝土材料自身性能。

一方面，采購(gòu)部門應(yīng)嚴(yán)格遵守國(guó)家的采購(gòu)標(biāo)準(zhǔn)，在購(gòu)買混凝土材料之前，應(yīng)提前將相關(guān)材料樣品進(jìn)行性能檢驗(yàn)，確保其達(dá)到施工建設(shè)部標(biāo)準(zhǔn)后方可批量集中購(gòu)買。要重點(diǎn)關(guān)注混凝土建筑材料的配合比例及調(diào)配方式，促使混凝土能夠達(dá)到各類工程建筑項(xiàng)目的施工要求。

另一方面，在實(shí)際的材料調(diào)配過(guò)程中，應(yīng)加大對(duì)管理人員混合配比手段進(jìn)行全面監(jiān)督與審核。例如，聘請(qǐng)具有工作經(jīng)驗(yàn)且工作能力較強(qiáng)的建筑專家，親自到施工現(xiàn)場(chǎng)對(duì)材料的調(diào)配模式進(jìn)行指導(dǎo)，逐步完善并改進(jìn)基礎(chǔ)施工作業(yè)人員的混凝土材料調(diào)配模式，以確保相關(guān)混合材料能夠全面應(yīng)用于各類施工建設(shè)之中。

3.2 做好設(shè)計(jì)工作方案

建筑設(shè)計(jì)人員應(yīng)通過(guò)實(shí)地考察方式，獲取施工場(chǎng)地的地理位置、地質(zhì)情況、自然氣候及水文條件等，確保相關(guān)建筑施工資料的真實(shí)性和準(zhǔn)確性，在周密分析的基礎(chǔ)上，制定科學(xué)完整的設(shè)計(jì)方案。

在實(shí)際的設(shè)計(jì)期間，可以通過(guò)反復(fù)模擬實(shí)驗(yàn)和混凝土工程項(xiàng)目試點(diǎn)[6]等方式，密切關(guān)注材料設(shè)計(jì)情況，采用多元有效措施，減少出現(xiàn)容易導(dǎo)致裂縫的影響因素，以對(duì)混凝土建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行保護(hù)的諸多實(shí)用效果。

3.3 控制施工作業(yè)環(huán)節(jié)

首先，當(dāng)?shù)卣畱?yīng)積極配合建筑企業(yè)的管理需要，投入適當(dāng)建設(shè)資金，對(duì)重點(diǎn)施工區(qū)域進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)。質(zhì)檢人員一旦發(fā)現(xiàn)裂縫質(zhì)量問(wèn)題立即要求整改。

其次，質(zhì)檢部門應(yīng)制定科學(xué)完整的績(jī)效考核制度，對(duì)日常表現(xiàn)突出的質(zhì)檢人員予以豐厚的物質(zhì)獎(jiǎng)勵(lì)，一旦發(fā)現(xiàn)質(zhì)檢人員出現(xiàn)偷懶敷衍不作為行為，可以通過(guò)扣除獎(jiǎng)金、績(jī)效等方式對(duì)其進(jìn)行懲戒，以警示其他員工。

最后，當(dāng)?shù)卣畱?yīng)和質(zhì)檢部門進(jìn)行日常交流和協(xié)作，根據(jù)不同施工項(xiàng)目的建設(shè)情況制成完整的書(shū)面檢查報(bào)告。此舉可杜絕工作人員僅憑個(gè)人經(jīng)驗(yàn)，盲目估算建筑結(jié)構(gòu)的參數(shù)指標(biāo)，確保檢驗(yàn)報(bào)告誤差與實(shí)際施工效果相符，最大限度地避免混凝土施工建設(shè)出現(xiàn)裂縫不良現(xiàn)象。

3.4 減少溫度影響的出現(xiàn)

在實(shí)際的混凝土施工建設(shè)期間，應(yīng)統(tǒng)籌規(guī)劃水化熱、澆注溫度及建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)外部溫度變化情況。管理人員應(yīng)采用多種措施對(duì)水泥材料進(jìn)行散熱處理。一般情況下，應(yīng)等到混凝土材料全部散熱降低至室內(nèi)施工溫度后，再進(jìn)行全面的養(yǎng)護(hù)處理。在建筑結(jié)構(gòu)冷縮變化和干縮變化得到綜合管控的基礎(chǔ)上，優(yōu)化其施工強(qiáng)度和抗裂標(biāo)準(zhǔn)。在相關(guān)材料溫差全面縮減的情況下，有效減少由于溫度等外界因素造成的裂縫現(xiàn)象。

4 結(jié)束語(yǔ)

混凝土施工中的裂縫控制涉及的內(nèi)容是相對(duì)較多的，建筑企業(yè)管理人員應(yīng)具備與時(shí)俱進(jìn)的管理思想，利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)，及時(shí)了解國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的混凝土裂縫控制方法。在對(duì)各類混凝土建筑工程項(xiàng)目進(jìn)行綜合驗(yàn)收后，一旦發(fā)現(xiàn)裂縫和建設(shè)質(zhì)量問(wèn)題，應(yīng)立即要求相關(guān)部門進(jìn)行整改。要摒棄傳統(tǒng)落后的混凝土施工技術(shù)，優(yōu)化施工質(zhì)量，避免各類裂縫問(wèn)題誘發(fā)的安全意外事故，全面控制混凝土裂縫對(duì)施工項(xiàng)目造成的不利影響，促進(jìn)建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[7]。

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