混凝土結(jié)構(gòu)施工中裂縫形成原因及應(yīng)對措施

王 振 義

(鄭州工業(yè)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院，河南 鄭州 451100)

混凝土結(jié)構(gòu)施工作為工程項目的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其施工質(zhì)量直接關(guān)系到項目工程的工程質(zhì)量和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。但是混凝土結(jié)構(gòu)在實際施工過程中，極易受到溫度、施工技術(shù)等因素的影響而出現(xiàn)裂縫，為工程后續(xù)建設(shè)埋下了巨大的安全隱患。因此著重分析混凝土結(jié)構(gòu)裂縫形成原因，進而制定有效的應(yīng)對措施，防止裂縫的產(chǎn)生，是當(dāng)前施工技術(shù)人員的重要工作之一，同時也是提高項目壽命的重要舉措。

1 混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的危害

1.1 加速混凝土碳化

在混凝土結(jié)構(gòu)中，隨著混凝土裂縫的加深，空氣中的CO2會滲入到結(jié)構(gòu)內(nèi)部，在潮濕環(huán)境的作用下，CO2與水泥中的Ca(OH)2，2CaO·SiO2等成分發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生硅酸鹽，在與水泥的堿性中和后，能夠降低混凝土的堿度，引發(fā)鋼筋銹蝕現(xiàn)象發(fā)生，使得混凝土收縮，最終導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性差，甚至造成嚴(yán)重性破壞。

1.2 混凝土耐腐蝕能力降低

混凝土結(jié)構(gòu)作為建筑工程承重和支撐的重要組成部分，會受到多種介質(zhì)的侵蝕，混凝土結(jié)構(gòu)自身具有較好的耐腐蝕性，但是一旦出現(xiàn)裂縫，介質(zhì)會隨著裂縫侵蝕混凝土結(jié)構(gòu)，造成混凝土耐腐蝕能力降低，最終導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)被破壞?；炷两Y(jié)構(gòu)在施工裂縫的影響下，極易造成溶蝕性混凝土腐蝕，基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)或地下混凝土結(jié)構(gòu)較為突出。此外，鹽酸和鎂鹽腐蝕、結(jié)晶膨脹型腐蝕也較為明顯，并且在侵蝕過程中易與混凝土裂縫的共同作用下形成新物質(zhì)，使得裂縫程度更大，導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)遭到破壞。

1.3 影響混凝土結(jié)構(gòu)的強度、穩(wěn)定性和耐久性

混凝土結(jié)構(gòu)施工裂縫的存在，會給混凝土結(jié)構(gòu)的強度、穩(wěn)定性和耐久性造成直接的影響，不僅不利于結(jié)構(gòu)外觀的正常使用，同時還限制了結(jié)構(gòu)的耐久性，甚至導(dǎo)致貫穿性裂縫，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)功能受損，對結(jié)構(gòu)的安全性造成嚴(yán)重的威脅，嚴(yán)重情況下會影響人們的生命財產(chǎn)安全。

2 混凝土結(jié)構(gòu)施工中裂縫的形成原因

2.1 溫度裂縫的成因

混凝土結(jié)構(gòu)中溫度裂縫的產(chǎn)生十分常見，其主要原因在于混凝土結(jié)構(gòu)在澆筑完成后，由于內(nèi)部與外部溫差較大，且后期養(yǎng)護方面混凝土溫度控制不到位而導(dǎo)致的。混凝土在凝結(jié)過程中，內(nèi)部會產(chǎn)生水化熱失去水分，外部溫度和環(huán)境出現(xiàn)變化，內(nèi)部混凝土的溫度高于表面，混凝土構(gòu)件的內(nèi)部會對表面產(chǎn)生一定的拉應(yīng)力，加上早期混凝土的抗拉強度較弱，產(chǎn)生較大的收縮值，進而導(dǎo)致溫度裂縫的產(chǎn)生。

2.2 鋼筋抗腐蝕性較差

當(dāng)前建筑工程主體結(jié)構(gòu)主要是采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，鋼筋材料的好壞決定混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。鋼筋材料具備一定的抗腐蝕能力，但是在實際施工過程中，鋼筋材料的存放和施工極易受到空氣、水分等外在環(huán)境的影響，進而導(dǎo)致鋼筋銹蝕的發(fā)生，影響鋼筋的強度和性能。另外，混凝土結(jié)構(gòu)施工過程中，若沒有選擇合適的混凝土外加劑，也會導(dǎo)致鋼筋銹蝕問題的發(fā)生，一旦鋼筋出現(xiàn)銹蝕，將會導(dǎo)致混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)開始膨脹，破壞鋼筋保護層，降低混凝土結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

2.3 地基沉降變形造成的裂縫

對于高層建筑中的混凝土結(jié)構(gòu)裂縫存在還與地基發(fā)生的不均勻沉降有關(guān)，在地基基礎(chǔ)上因為結(jié)構(gòu)的作用力而存在，但是如果不均勻沉降問題出現(xiàn)，受力發(fā)生不均衡情況，將會導(dǎo)致發(fā)生一定程度的裂縫問題，呈現(xiàn)出由下向上的發(fā)展態(tài)勢，且呈現(xiàn)倒八字的形式不斷的加大。

2.4 施工原因引發(fā)的裂縫

混凝土結(jié)構(gòu)是由人工參與合成的一種建筑材料，其品質(zhì)高低主要是由施工過程中的施工工藝質(zhì)量決定，如混凝土的運輸、攪拌時間、澆筑方式以及振搗時間和方法、鋼筋保護層的大小等，另外，模板的構(gòu)造不當(dāng)，漏水、漏漿以及支撐剛度不足、過早拆模等，也會導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的產(chǎn)生?？梢姡鱾€施工工藝流程中任一疏忽和錯誤，均會直接或者間接導(dǎo)致混凝土裂縫的產(chǎn)生，進而影響工程質(zhì)量。

3 降低混凝土產(chǎn)生裂縫問題的有效措施

3.1 混凝土材料的應(yīng)用

建筑工程項目中采用的混凝土材料質(zhì)量與最終工程的整體質(zhì)量有著緊密的聯(lián)系，在選擇建筑工程原材料的過程中，要將施工設(shè)計中的基礎(chǔ)工作嚴(yán)格完成，對原材料的選擇也要具備一定的針對性，混凝土結(jié)構(gòu)中水泥材料選擇中，將一些水化熱程度較低的材料積極的應(yīng)用到工程建設(shè)中，保證混凝土中水泥的用量得到最大限度的降低，進入到施工現(xiàn)場的混凝土材料要經(jīng)過嚴(yán)格的檢查和測驗，將一些與建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)不符合的材料去掉，對于混凝土中集料質(zhì)量控制，選擇一些較為堅硬的石材，從而保證配置與設(shè)計要求相符，將混凝土中能夠加入一定量的添加劑，對混凝土性能加以改善，避免混凝土裂縫的存在。

3.2 防止地基沉降變形

混凝土中地基發(fā)生沉降問題也會導(dǎo)致裂縫的存在和發(fā)展，因此對于地基沉降問題要采取相應(yīng)的措施去治理，從而保證建筑物的剛度符合要求，混凝土結(jié)構(gòu)中會存在一定的剛性轉(zhuǎn)移情況，通過一定技術(shù)方法，將建筑物以及混凝土剛性問題統(tǒng)一化，降低了發(fā)生地基沉降問題的可能性。相關(guān)工作人員在設(shè)計施工方案時，要加強對此問題的重視度，根據(jù)現(xiàn)場施工的各種條件，將可能發(fā)生的地基沉降問題加以分析，最終給出相應(yīng)的處理方案，降低發(fā)生裂縫問題的概率。另外方案中結(jié)構(gòu)防水操作也要加強，避免發(fā)生滲漏問題。

3.3 控制鋼筋銹蝕

鋼筋發(fā)生銹蝕后對混凝土結(jié)構(gòu)的影響很大，因此控制鋼筋銹蝕是很有實際意義的。在施工過程中，可以采用提高混凝土的密度以及增加保護層厚度的方法來減少氣體透過混凝土以避免鋼筋發(fā)生腐蝕現(xiàn)象。在發(fā)生腐蝕時，氯離子是導(dǎo)致腐蝕的重要因素，所以也可以通過選用氯離子含量低的海沙和外加劑等方法來控制氯離子的含量。

3.4 混凝土施工以及養(yǎng)護控制

混凝土施工一定要根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)具體情況選用符合要求的模板。對于如外露面積較大的混凝土結(jié)構(gòu)，需要選用木模板，施工時將模板充分濕潤，有利于混凝土的保濕和散熱。模板的支撐結(jié)構(gòu)要合理，且具有足夠的強度和剛度，避免在混凝土澆筑時由于施工荷載較大，導(dǎo)致模板變形混凝土產(chǎn)生裂縫。混凝土結(jié)構(gòu)在鋼筋綁扎時，需要注意板角構(gòu)造筋的綁扎位置、保護層厚度等符合要求規(guī)范，鋼筋的表面要保持潔凈，鋼筋的代換必須要考慮對混凝土結(jié)構(gòu)抗裂性能的影響。最后，合理的控制拆模時間，拆模時應(yīng)密切關(guān)注混凝土齡期以及天氣變化，拆模后及時進行覆蓋養(yǎng)護。加強混凝土的早期養(yǎng)護，并適度延長養(yǎng)護時間，在氣溫高、濕度低或風(fēng)速大的條件下，更應(yīng)及早進行噴水養(yǎng)護，在澆水養(yǎng)護有因難時，或者不能保證其充分濕潤時，可采用覆蓋保濕材料等方法。養(yǎng)護時間不少于14 d。如果必要的話，可以將混凝土中加入適量的緩凝劑，避免發(fā)生內(nèi)部和外部溫度差過大的情況，導(dǎo)致混凝土裂縫的出現(xiàn)。

3.5 減少荷載

在混凝土施工中，塑性收縮裂縫的存在與骨料自身發(fā)生的下沉情況也有很大的關(guān)系，為了降低完成凝結(jié)之前的混凝土受到外力的振動和沖擊，在混凝土初次凝結(jié)以及最終凝結(jié)完成之前，對混凝土需要進行二次的壓抹處理。一般來說，完成混凝土施工后的1 d就可以將其分批次進行設(shè)置，完成的3 d后就可以將混凝土的剛度進行適量提升，另外還可以在新澆筑的表面鋪設(shè)舊木模板，減少對混凝土自身的荷載，防止荷載壓力下裂縫的出現(xiàn)。

4 結(jié)語

混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的產(chǎn)生主要是由上述原因造成的，由上述分析可以看出，混凝土結(jié)構(gòu)裂縫主要來自于材料和施工環(huán)節(jié)。這就需要施工技術(shù)人員，在全面了解裂縫的產(chǎn)生機理的前提下，制定相應(yīng)的應(yīng)對措施，加強施工環(huán)節(jié)裂縫的控制和預(yù)防，對確保混凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量，有效的提升混凝土結(jié)構(gòu)的安全性、穩(wěn)定性和耐久性具有重要意義。