土建施工中的混凝土裂縫控制措施

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摘要:隨著我國(guó)城市化的不斷推進(jìn)，土建工程迅猛發(fā)展。同時(shí)人們對(duì)生活品質(zhì)的要求越來(lái)越高，相對(duì)應(yīng)的對(duì)土建施工的技術(shù)水平也提出了更嚴(yán)格的要求。分析了混凝土施工概述及裂縫危害，其次探討了混凝土出現(xiàn)裂縫的原因，最后對(duì)土建施工中混凝土裂縫問題的控制措施進(jìn)行了總結(jié)。

關(guān)鍵詞:土建施工;混凝土裂縫;成因;控制措施

前言

土建工程作為我國(guó)的基礎(chǔ)設(shè)施，在整個(gè)社會(huì)的發(fā)展中有著重要的作用，而混凝土施工技術(shù)工作為土建工程的主要構(gòu)成部分，其具有較好的耐久性和穩(wěn)定性，是土建工程項(xiàng)目中最基本施工技術(shù)［1］。

1混凝土施工概述及裂縫危害

1．1混凝土施工概述

混凝土是建筑施工中常用的建筑材料之一。將水泥作為混凝土的膠凝材料，砂石作為集料，將其與水按一定比例配合，經(jīng)攪拌形成混凝土，在工程建筑中廣泛應(yīng)用［2］?；炷潦┕ぜ夹g(shù)作為土建工程施工建設(shè)中核心技術(shù)的一種，其包括澆筑工藝、攪拌工藝、振搗工藝、養(yǎng)護(hù)工藝等。因此，施工單位要十分重視在土建施工過程中混凝土施工技術(shù)的選擇和應(yīng)用，從材料的選取，一直到混凝土的養(yǎng)護(hù)等，都要按照工程施工標(biāo)準(zhǔn)去完成，以此確保整個(gè)工作的施工效率和質(zhì)量。

1．2混凝土裂縫危害

在建筑項(xiàng)目建設(shè)的過程中，混凝土施工是其主要的組成部分之一，它的施工情況會(huì)對(duì)著整個(gè)工程項(xiàng)目的施工品質(zhì)造成威脅［3］。裂縫問題不但會(huì)對(duì)土建項(xiàng)目的外形造成損害，而且還會(huì)影響土建項(xiàng)目的使用壽命。如果不對(duì)裂縫問題進(jìn)行有效的修護(hù)，就有可能對(duì)整個(gè)建筑工程的構(gòu)架造成損害，縮短土建項(xiàng)目的使用壽命。

2混凝土裂縫的成因

2．1荷載裂縫

荷載裂縫是土建工程施工中常見的施工問題，其出現(xiàn)的原因主要是因?yàn)榻ㄖ锸芰Σ黄胶狻Ｔ诠こ探ㄔO(shè)的過程中，受承載力的作用，導(dǎo)致其拉應(yīng)力在外界因素的影響下超過了應(yīng)有的強(qiáng)度，讓混凝土原本的結(jié)構(gòu)受到了破壞，最終使建筑物表面出現(xiàn)裂縫。另外，軸壓力與壓應(yīng)力也是造成混凝土裂縫問題出現(xiàn)的主要因素，通常情況下，導(dǎo)致建筑物頂部位置出現(xiàn)水平裂縫。在轉(zhuǎn)角處等應(yīng)力比較薄弱的區(qū)域，當(dāng)其受到外界影響發(fā)生改變時(shí)，同樣會(huì)引起裂縫問題的發(fā)生。此外，與承重梁連接的位置也極易出現(xiàn)裂縫，由于此位置的荷載力較為集中，一旦受到壓應(yīng)力不平衡時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)荷載裂縫。土建工程荷載裂縫的危險(xiǎn)程度較高，為了確保建筑物使用過程的安全，必須采用科學(xué)的方法進(jìn)行規(guī)避和預(yù)防。

2．2溫度裂縫

造成溫度裂縫出現(xiàn)的原因主要有兩種，第一種為表面性裂縫，這種裂縫的走向沒有特定的規(guī)律。第二種是深層性裂縫，它與表面性裂縫恰恰相反，其裂縫走向具有一定的規(guī)律性，幾乎與工程主筋的走向相同，由于受溫度的影響，導(dǎo)致其裂縫的寬度不同，并且溫度是與裂縫的寬度呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，其溫度越高產(chǎn)生裂縫的寬度就越窄［4］?；炷翜囟攘芽p出現(xiàn)的主要原因如下:水泥的水化反應(yīng)是引起溫度裂縫出現(xiàn)的主要原因，體積越大的建筑物受裂縫的影響越大。混凝土施工時(shí)，受水泥水化反應(yīng)的影響，其溫度也在發(fā)生著改變，主要分為升溫、降溫、溫度三個(gè)環(huán)節(jié)，這就形成了不同的溫度梯度，再經(jīng)過溫度應(yīng)力的作用，當(dāng)數(shù)值達(dá)到其臨界值時(shí)，就會(huì)造成溫度裂縫的出現(xiàn)。大部分深層性裂縫出現(xiàn)的主要因素就是因?yàn)橹車鷾囟瓤焖傧陆?，使其?nèi)部構(gòu)造不能適應(yīng)發(fā)生收縮而形成裂變，也可以說，在混凝土施工過程中，其性能會(huì)隨著溫度的改變而改變，出現(xiàn)熱脹冷縮的現(xiàn)象，當(dāng)遭受的溫度改變太大時(shí)，混凝土則會(huì)跟著溫度的改變而產(chǎn)生變樣，造成裂變現(xiàn)象的出現(xiàn)。除此之外，施工現(xiàn)場(chǎng)周圍的氣候和環(huán)境變化，也會(huì)造成溫度裂縫的出現(xiàn)。例如，當(dāng)施工現(xiàn)場(chǎng)收到冷空氣的襲擊時(shí)，混凝土的內(nèi)外溫度就會(huì)因外界溫度的變化產(chǎn)生差距，當(dāng)其超過了裂變的承受能力，就會(huì)造成溫度裂縫的出現(xiàn)。

2．3干縮裂縫

混凝土在進(jìn)行澆筑之后，需要在規(guī)定的時(shí)間里進(jìn)行養(yǎng)護(hù)施工，通常情況下，養(yǎng)護(hù)周期為7d，其養(yǎng)護(hù)的主要目的就是為了杜絕干縮裂縫的出現(xiàn)。在土建工程施工過程中，其裂縫出現(xiàn)的原因主要是混凝土內(nèi)外水分蒸發(fā)的速度不同，造成建筑物內(nèi)外部結(jié)構(gòu)的變化程度不同，混凝土表面會(huì)因?yàn)闆]有受到相應(yīng)的保護(hù)，其水分蒸發(fā)的速度較快，產(chǎn)生的形變也較大，而混凝土的內(nèi)部因隔絕了空氣，使其溫度與濕度具備了相應(yīng)的穩(wěn)定性，其水分蒸發(fā)的速度較慢，所發(fā)生的形變也較慢，這樣就會(huì)加速其裂縫的形成。由于混凝土具有收縮的特征，在溫度變形之后，它的效力也會(huì)發(fā)生變化，將會(huì)一定程度上降低抗拉強(qiáng)度，最終產(chǎn)生干縮裂縫，影響工程的質(zhì)量。

2．4土建項(xiàng)目混凝土施工過程中管理工作存在的弊端

1)混凝土配制比例不科學(xué)?；炷恋呐渲票壤怯绊懯┕げ牧腺|(zhì)量的主要因素，配制比例的是否科學(xué)將為土建工程建設(shè)的最終品質(zhì)造成影響，所以在開始建設(shè)時(shí)就要做好配比控制工作［5］。在進(jìn)行配比時(shí)要按照規(guī)定的要求，配比流程要具有一定的順序，配比環(huán)節(jié)要注意調(diào)配比例的科學(xué)性。但在實(shí)際配比工作中，可能由于操作工人的不專業(yè)，導(dǎo)致其在配比過程中不能科學(xué)地處理水和水泥的比例關(guān)系，不能將混凝土的性能發(fā)揮到最佳，使其出現(xiàn)裂縫問題。2)在實(shí)際的澆筑施工時(shí)，若操作者沒有按照施工流程進(jìn)行操作，就會(huì)導(dǎo)致收縮性裂縫和脫落型裂縫等問題。收縮性裂縫出現(xiàn)的原因主要是混凝土的材料本來(lái)就具有收縮性，當(dāng)與其他基礎(chǔ)材料加水?dāng)嚢钑r(shí)，就會(huì)發(fā)生小量膨脹?，F(xiàn)澆后混凝土內(nèi)部溫度會(huì)達(dá)到一定限值，但在后期使用過程中會(huì)相應(yīng)地回縮，現(xiàn)澆混凝土的施工接縫處必然會(huì)出現(xiàn)裂縫問題。脫落型裂縫問題出現(xiàn)的主要原因是在混凝土配制過程中沒有按照相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，還有配制環(huán)節(jié)沒有注意調(diào)配比例的科學(xué)性。這就會(huì)影響混凝土的現(xiàn)澆質(zhì)量，再加上不能很好地對(duì)后期工作進(jìn)行落實(shí)，混凝土的脫落型裂縫就會(huì)出現(xiàn)。3)塑性沉降問題。在進(jìn)行混凝土澆筑作業(yè)時(shí)，應(yīng)用到的混凝土具有較強(qiáng)的可塑性，其內(nèi)部固體會(huì)因?yàn)橥饨绲淖枇Τ霈F(xiàn)沉降差別，導(dǎo)致其沉降問題的出現(xiàn)，從而產(chǎn)生裂縫，一旦有污染物進(jìn)入其裂縫，就會(huì)對(duì)鋼筋的性能造成不利的影響。另外，在水平向鋼筋上部位置和豎向墻柱結(jié)構(gòu)的連接處，其部位更容易出現(xiàn)沉降現(xiàn)象，由于此位置混凝土的保護(hù)層較弱，再加上鋼筋的表面比較粗糙，更是加劇了這種問題［6］。

3土建施工中混凝土裂縫問題的控制措施

3．1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(shí)，要注意以下問題:首先，建筑的平整度，對(duì)于不平整的地方，使用雙向鋼筋網(wǎng)片來(lái)增加其平整度，讓其表面變得光滑;其次，要對(duì)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。

3．2溫度裂縫的控制

第一，對(duì)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(gè)施工過程中混凝土的升溫內(nèi)熱源主要來(lái)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(duì)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(duì)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(duì)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。

3．3干縮裂縫的控制

首先，選擇合適的原材料。在選擇原材料時(shí)，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(huì)優(yōu)于其他混凝土的使用性能［7］。在施工之前，施工單位就要對(duì)水泥的品質(zhì)進(jìn)行嚴(yán)格的檢測(cè)，其主要內(nèi)容包括水泥的凝結(jié)時(shí)間、細(xì)度、燒失量、低熱和高強(qiáng)等，這些檢測(cè)內(nèi)容如果有一種沒有達(dá)到檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，就不能投入施工使用，以免對(duì)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(shí)，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(duì)混凝土各原料之間的配制比例進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，確?；炷列阅懿蛔兊幕A(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)。

3．4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(duì)使用過的模板進(jìn)行及時(shí)清理，不要使施工的殘留物粘附在其表面。在澆筑作業(yè)時(shí)保持模板的濕潤(rùn)性，另外，在澆筑作業(yè)完成后，還要對(duì)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(duì)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(gè)混凝土施工的效果。最后，對(duì)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(shí)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。

4結(jié)論

土建施工中混凝土裂縫問題的主要成因?yàn)榛炷两Y(jié)構(gòu)受力不均衡、內(nèi)部出現(xiàn)水熱化反應(yīng)、外界溫度的影響等。這些裂縫問題嚴(yán)重影響到了土建工程的施工效率和效果，如果不對(duì)這些問題進(jìn)行處理，時(shí)間一長(zhǎng)，會(huì)縮短建筑物的使用壽命和性能，甚至?xí){到人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全，影響土建行業(yè)的健康發(fā)展［8］。因此，這就需要相關(guān)人員根據(jù)其成因制定相應(yīng)的控制措施，加強(qiáng)施工現(xiàn)場(chǎng)的管理，杜絕混凝土施工過程中裂縫的出現(xiàn)，確保建筑施工的效果。

參考文獻(xiàn):

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［7］武建國(guó)．土建施工中大體積混凝土溫度計(jì)量與裂縫控制技術(shù)研究［J］．四川水泥，2019，41(11):26．

［8］戴晶晶．建筑工程施工中混凝土裂縫的成因與對(duì)策［J］．建材發(fā)展導(dǎo)向，2020，42(8):14－15．

作者：郭恒偉 單位：山西三建集團(tuán)有限公司