建筑工程施工中混凝土裂縫的成因與對(duì)策分析

左坤方

摘 要 當(dāng)前，我國(guó)對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展越來越重視，這決定了建筑工程是發(fā)展過程中的重要組成部分。但是，在我國(guó)建筑業(yè)的發(fā)展過程中，對(duì)于一些具體的建筑問題還沒有成熟的解決方案。因此，本文針對(duì)混凝土裂縫產(chǎn)生的原因進(jìn)行具體分析，并提出相應(yīng)的解決措施，以期為解決建筑工程施工中混凝土裂縫問題提供有益參考。

關(guān)鍵詞 建筑工程施工 混凝土裂縫 加固技術(shù)

中圖分類號(hào)：TU755 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0745（2022）04-0037-03

整個(gè)施工過程中出現(xiàn)問題的主要原因是混凝土出現(xiàn)裂縫，這是很多施工過程中的通病。同時(shí)，這個(gè)安全技術(shù)問題不僅直接關(guān)系著周邊建筑工程施工的全過程設(shè)計(jì)能否安全順利進(jìn)行，也直接影響關(guān)系著周邊建筑工程施工的安全。我國(guó)城市主體建筑工程的應(yīng)用科學(xué)技術(shù)發(fā)展一直是當(dāng)代人們促進(jìn)國(guó)家整體主義城市建設(shè)經(jīng)濟(jì)社會(huì)科學(xué)發(fā)展的重要技術(shù)基礎(chǔ)，只有建筑工程良好發(fā)展，才能真正促進(jìn)社會(huì)其他行業(yè)的有序發(fā)展。

1 施工中混凝土裂縫的成因

1.1 在設(shè)計(jì)方面，存在不合理的問題

在建筑施工處理過程中，由于施工環(huán)境中的溫度、濕度和影響建筑設(shè)計(jì)等各種原因，混凝土在整個(gè)建筑施工處理過程中通常都會(huì)容易出現(xiàn)一些裂縫，而且混凝土產(chǎn)生裂縫的原因不是一個(gè)，而是幾個(gè)因素。主要原因是施工不合理，而對(duì)于整棟建筑來說，考慮到當(dāng)時(shí)的具體環(huán)境，設(shè)計(jì)師可以直接考慮整體設(shè)計(jì)的所有問題，比如尺寸和結(jié)構(gòu)以及設(shè)計(jì)本身所用的材料。因此，人工設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)容易出現(xiàn)實(shí)際測(cè)量的誤差，在項(xiàng)目設(shè)計(jì)初期或在進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量檢查和施工測(cè)量時(shí)，如果項(xiàng)目設(shè)計(jì)圖的尺寸與實(shí)際設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)不完全匹配，就可能會(huì)直接出現(xiàn)整個(gè)工程建設(shè)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)概念沒有的情況。因此，在整個(gè)建筑施工設(shè)計(jì)過程中，初始強(qiáng)度設(shè)計(jì)階段我們應(yīng)始終堅(jiān)持遵循科學(xué)合理的高層建筑工程強(qiáng)度設(shè)計(jì)測(cè)量原則，并在現(xiàn)場(chǎng)同時(shí)進(jìn)行多次強(qiáng)度測(cè)量，以盡量減少使用數(shù)據(jù)與現(xiàn)場(chǎng)之間的誤差。

1.2 混凝土溫度變化的因素

混凝土在其他高溫耐熱養(yǎng)護(hù)水泥使用處理過程中，由于水泥混凝土與其他高溫養(yǎng)護(hù)水泥之間容易發(fā)生劇烈的熱化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生大量的混凝水化熱，使得了高溫水泥混凝土耐熱養(yǎng)護(hù)使用溫度急劇升高，發(fā)生結(jié)構(gòu)受壓。在建筑混凝土墻體硬化初期，如果內(nèi)外應(yīng)力溫差過大引起的拉伸抗應(yīng)力強(qiáng)度超過墻體混凝土的初始承抗拉應(yīng)力強(qiáng)度，混凝土就可能會(huì)發(fā)生開裂。[1]

1.3 混凝土原料的質(zhì)量問題

混凝土原材料的選擇必須科學(xué)合理，混凝土的原材料基本上是砂石、水泥、水等化學(xué)品。因此，在使用砂時(shí)，必須嚴(yán)格控制水泥和水的選擇，在攪拌混凝土的過程中，必須滿足一定的配合比，使混凝土質(zhì)量更加穩(wěn)定，還要考慮外界天氣變化，局部溫度對(duì)混凝土的生產(chǎn)和攪拌過程也有一定的影響。另外，在采購(gòu)混凝土原材料的過程中，一定要與正規(guī)、合理的生產(chǎn)廠家進(jìn)行合作，禁止直接使用一些劣質(zhì)鋼筋混凝土作為原材料，全方位保證混凝土原材料的質(zhì)量。為了從根本上解決混凝土開裂的原因，必須通過減少混凝土原材料形狀與建筑物溫度的差異誤差來防止混凝土開裂和硬化的問題。

1.4 鋼筋耐腐蝕性差

施工過程中出現(xiàn)裂縫的問題不僅是混凝土材料的問題，也有可能是建筑材料和鋼筋的問題。由于鋼筋在施工過程中的耐蝕性比較差，混凝土注入鋼筋后，由于混凝土的化學(xué)作用，鋼筋的形狀會(huì)發(fā)生一些變化，就會(huì)在混凝土施工過程中出現(xiàn)裂縫的二次質(zhì)量問題。如果鋼筋的形狀發(fā)生變化，短時(shí)間內(nèi)也不易發(fā)現(xiàn)，而且由于鋼筋屬于建筑物內(nèi)層材料，短時(shí)間內(nèi)也無(wú)法發(fā)現(xiàn)細(xì)微的裂紋。[2]

1.5 施工因素

整個(gè)施工過程中的一些施工操作也常常會(huì)導(dǎo)致模板混凝土流體出現(xiàn)較大裂縫。在模板施工整個(gè)過程中，由于整個(gè)工程項(xiàng)目規(guī)模較大，施工人員相對(duì)較多，在攪拌、運(yùn)輸、澆筑等一些復(fù)雜施工操作環(huán)節(jié)中如果不做到配合默契，就可能容易出現(xiàn)模板混凝土被打開裂縫的問題。同時(shí)，模板在進(jìn)入施工整個(gè)過程中的固定支撐也一直是可能造成模板混凝土出現(xiàn)裂縫的重要形成原因。由于整個(gè)模板的固定支撐位置是保證混凝土流體能否均勻通過澆筑進(jìn)入整個(gè)模板的重要關(guān)鍵，因此必須科學(xué)合理地控制模板的檢測(cè)穩(wěn)定性和拆除時(shí)間。相關(guān)人員應(yīng)注意該區(qū)域的模板設(shè)施，防止部分模板過早溢出和混凝土澆筑不均勻。

1.6 地基沉降變形引起的裂縫問題

在施工過程中，很多高層建筑都需要進(jìn)行基礎(chǔ)的初步施工。地基打好一段時(shí)間后，再進(jìn)行下一步施工，對(duì)于新建的地基，如果只做一些簡(jiǎn)單的地基工作就會(huì)出現(xiàn)地基下沉的問題。當(dāng)?shù)鼗鲁習(xí)r，混凝土地基會(huì)出現(xiàn)裂縫，如果地基不穩(wěn)定，混凝土開裂的概率就會(huì)增加。因此，基礎(chǔ)的建筑穩(wěn)定性也與混凝土開裂問題有關(guān)。在基礎(chǔ)施工中，無(wú)論是開發(fā)材料還是施工過程中的一些施工技術(shù)，提高基礎(chǔ)穩(wěn)定性都應(yīng)該是保證后期混凝土避免開裂問題的主要方向。[3]

1.7 養(yǎng)護(hù)問題

為了避免混凝土表面出現(xiàn)縫隙的情況，混凝土澆筑完成之后施工管理人員就應(yīng)加強(qiáng)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部和表面的養(yǎng)護(hù)作業(yè)。因?yàn)榛炷翝仓尚秃笃鋬?nèi)部仍然具有大量水分。同時(shí)，這些毛細(xì)孔在熱脹冷縮的過程中會(huì)受到外向或內(nèi)向的壓力作用，從而導(dǎo)致混凝土干縮變形。如果混凝土在澆筑完畢后沒有得到良好的養(yǎng)護(hù)，便會(huì)降低混凝土的內(nèi)部濕度，缺少水分的混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)便會(huì)自然內(nèi)縮，在外部環(huán)境放熱的過程中，混凝土表面就會(huì)產(chǎn)生擴(kuò)張應(yīng)力。在這兩種應(yīng)力的不斷擠壓的過程中，最終導(dǎo)致了混凝土出現(xiàn)裂縫的情況。

2 施工中控制混凝土裂縫有哪些主要對(duì)策

2.1 有效改善建設(shè)項(xiàng)目的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

首先，我們需要對(duì)工程建設(shè)項(xiàng)目的工程設(shè)計(jì)概論理念內(nèi)容進(jìn)行合理的科學(xué)設(shè)計(jì)，在整個(gè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)實(shí)施過程中必須始終堅(jiān)持理論科學(xué)與客觀現(xiàn)實(shí)相協(xié)調(diào)統(tǒng)一的基本設(shè)計(jì)原則。一些項(xiàng)目的設(shè)計(jì)需要在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行多次檢查和測(cè)量，以避免出現(xiàn)錯(cuò)誤。同時(shí)，必須對(duì)設(shè)計(jì)的建設(shè)項(xiàng)目進(jìn)行多方面的改進(jìn)，以保證設(shè)計(jì)項(xiàng)目的合理性。在改進(jìn)建筑設(shè)計(jì)的同時(shí)，一定要對(duì)建筑材料進(jìn)行一定程度的改進(jìn)，所購(gòu)建筑材料必須從正規(guī)廠家采購(gòu)。部分設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)需要嚴(yán)格控制，以避免小細(xì)節(jié)問題影響大型建筑。如果發(fā)現(xiàn)裂紋問題，要及時(shí)修復(fù)它，并嘗試從根源上解決裂紋問題。

2.2 進(jìn)行合理的溫度控制

在施工過程中，施工區(qū)域一般比較開闊，溫度難以控制，所以在施工過程中要降低溫度對(duì)建筑材料的影響。同時(shí)，建筑材料實(shí)際上都會(huì)受早晚晝夜溫差的變化影響，造成一些建筑材料的熱脹或者冷縮問題。因此，相關(guān)部門工作人員應(yīng)針對(duì)這些具體問題及時(shí)采取各項(xiàng)整改措施，同時(shí)重點(diǎn)針對(duì)一些溫差較大的時(shí)段采取改進(jìn)措施。例如，使用有效的噴涂或遮光材料來降低材料的溫度，防止過多的溫度輸入到建筑材料中。冷凝器中的設(shè)備也可用于將多余的溫度轉(zhuǎn)移到其他耐熱材料上，或者從建筑材料本身開始，或者通過一些物理和化學(xué)方法。

2.3 對(duì)混凝土進(jìn)行定時(shí)的檢查

混凝土中含有大量的化學(xué)物質(zhì)，因此在施工過程中不可避免地會(huì)發(fā)生化學(xué)變化。混凝土在生產(chǎn)和使用過程中為了防止混凝土質(zhì)量發(fā)生變化，必須多次檢查質(zhì)量，如果混凝土質(zhì)量出現(xiàn)問題，后期就會(huì)出現(xiàn)裂縫。另外，還必須測(cè)試混凝土中原材料的質(zhì)量和比例，尤其是水泥、石頭和粉煤灰。定期檢查混凝土的處理，以及對(duì)混凝土儲(chǔ)存采取一定的隔熱方法，在一定程度上保證建設(shè)項(xiàng)目的順利進(jìn)行。

2.4 選用合理的混凝土加固技術(shù)，優(yōu)化混凝土施工結(jié)構(gòu)

施工人員對(duì)混凝土構(gòu)件進(jìn)行圍套，在已做好的混凝土構(gòu)件上覆蓋一層混凝土結(jié)構(gòu)，這樣做主要是為了利用固體加固劑使混凝土的壓力收縮，從而對(duì)原有結(jié)構(gòu)件本身產(chǎn)生緊箍性的作用。因此，增加建筑結(jié)構(gòu)的截面積有利于提高建筑結(jié)構(gòu)的整體抗彎、抗拉的剪力和承載力，這樣可以加大混凝土結(jié)構(gòu)的承受力，避免產(chǎn)生對(duì)結(jié)構(gòu)的危害。目前的建筑施工中，擴(kuò)大截面來提高整體結(jié)構(gòu)的承載力，混凝土面積的增加是為了加大振搗的面積，這也是為了混凝土結(jié)構(gòu)可以更加結(jié)實(shí)可靠，同時(shí)滿足建筑工程的整體結(jié)構(gòu)要求，防止出現(xiàn)截面擴(kuò)大與結(jié)構(gòu)本身的特性產(chǎn)生沖撞。這就要求建筑施工人員在實(shí)際建筑施工的前期準(zhǔn)備工作必須做到位，做好混凝土結(jié)構(gòu)加固的前期準(zhǔn)備工作以及目標(biāo)建筑的支撐裝置的前期安置工作，將要受力的部分的混凝土鑿毛扎好鋼筋，最后開始進(jìn)行混凝土的澆筑，使得混凝土結(jié)構(gòu)可以有效地連接到一起。這樣的混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)是比較簡(jiǎn)易的，工藝也比較簡(jiǎn)單，整體的操作并不是很復(fù)雜，但整體的加固效果是非常明顯的，再加上施工人員的多年建筑經(jīng)驗(yàn)，可以對(duì)工程結(jié)構(gòu)的加固進(jìn)行更高效的創(chuàng)新，從而將截面增大、擴(kuò)展的加固技術(shù)的加固效果發(fā)揮至最大化。[4]

2.5 在混凝土澆筑過程中加強(qiáng)施工監(jiān)督

混凝土澆筑過程中，相關(guān)施工單位應(yīng)有良好的施工監(jiān)管制度。同時(shí)，建設(shè)項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人要加強(qiáng)對(duì)澆筑過程的施工監(jiān)理，這是整個(gè)施工過程中的重點(diǎn)方向。在施工過程中，由于各種原因，會(huì)存在混凝土裂縫現(xiàn)象，因此相關(guān)人員應(yīng)建立相關(guān)管理制度，同時(shí)確保承包商按管理執(zhí)行管理制度，使施工人員能夠有效、可靠地進(jìn)行澆筑施工。同時(shí)，施工企業(yè)要對(duì)部分施工人員進(jìn)行定期培訓(xùn)，密切關(guān)注臨時(shí)技術(shù)方面和施工人員的素質(zhì)。此外，施工過程中出現(xiàn)問題的工作面必須及時(shí)停止施工。同時(shí)，必須合理循環(huán)人力分配，避免疲勞工作，從而保證建設(shè)工程質(zhì)量。另外，還要加強(qiáng)實(shí)時(shí)天氣預(yù)報(bào)和工程預(yù)報(bào)之間的相互聯(lián)系，特別是在雨水天氣進(jìn)行混凝土澆筑施工前期階段，要更加密切注意確保混凝土澆筑的施工質(zhì)量。在遭遇雷雨、臺(tái)風(fēng)、寒流等各種突發(fā)災(zāi)害天氣情況下，把握實(shí)時(shí)天氣變化，確保澆筑混凝土的施工質(zhì)量。根據(jù)建筑工程實(shí)際需要和施工季節(jié)以及施工時(shí)的性質(zhì)，在混凝土澆筑冷凝過程中，還需要先準(zhǔn)備好必要的雨水泵送保護(hù)設(shè)備和防水材料，以便于防雨。

2.6 混凝土澆筑和振搗施工

在進(jìn)行混凝土澆筑施工的過程中，施工人員通常會(huì)采用由模具底部沿著長(zhǎng)邊同一端向反一端進(jìn)行澆筑作業(yè)的方式進(jìn)行。一般情況下，施工人員會(huì)選擇分層澆筑方式進(jìn)行澆筑作業(yè)，并保證每層厚度精準(zhǔn)控制在半米。在這個(gè)過程中，由于混凝土泵所在位置較低，要朝相反方向進(jìn)行平行澆筑作業(yè)。當(dāng)下層混凝土出現(xiàn)凝固狀態(tài)時(shí)便可對(duì)上層進(jìn)行混凝土澆筑作業(yè)，這種澆筑方式有利于減少出現(xiàn)裂縫問題，從而保障混凝土澆筑質(zhì)量較好。另外，在進(jìn)行混凝土振搗施工的過程中，應(yīng)采用自上而下的振搗作業(yè)方式，盡最大可能保障插入和拔出的速度一致，再根據(jù)插拔速度和位置來明確插拔區(qū)間。通常情況下，采用并列插入方式和交錯(cuò)插入方式，施工人員可根據(jù)具體實(shí)際情況選擇相應(yīng)的插入方式。這類方式有助于降低混凝土當(dāng)中出現(xiàn)氣泡的現(xiàn)象，保障混凝土質(zhì)量。施工人員必須在施工設(shè)計(jì)階段分析澆筑混凝土和振動(dòng)施工的需求，根據(jù)需求的大小，合理配置泵設(shè)備，從而保障混凝土施工質(zhì)量得到全面提升。為了保障混凝土在出料的過程中振搗施工起到相應(yīng)作用，提升振搗密實(shí)度，可將相應(yīng)的振動(dòng)棒與每個(gè)混凝土卸料口位置相對(duì)應(yīng)。在澆筑施工的第一階段，施工人員可以將振動(dòng)棒放置在出料口，使混凝土快速排出，形成自然流動(dòng)的斜坡。在第二階段過程中，便會(huì)形成多角狀態(tài)，要在混凝土下部進(jìn)行施工。在第三階段過程中，施工人員要將振搗棒放在中間傾斜位置，從而讓振搗作業(yè)滿足澆筑過程中的技術(shù)要求。[5]

2.7 合理確定混凝土配合比，做好后期養(yǎng)護(hù)工作

一般情況下，在進(jìn)行混凝土施工環(huán)節(jié)中應(yīng)該將水灰比嚴(yán)格控制在0.22～0.36這一范圍之內(nèi)，進(jìn)而有效地保障混凝土的施工性能，并提高混凝土的耐久度、抗性以及強(qiáng)度，保障建筑工程的施工質(zhì)量，使得混凝土裂縫問題得到有效地控制。

除此之外，對(duì)于整個(gè)建筑工程混凝土施工過程，應(yīng)該提高混凝土施工的后期維修與質(zhì)保工作的重視度與關(guān)注度?；炷两Y(jié)構(gòu)的溫度和濕度的控制是后續(xù)混凝土施工維護(hù)和質(zhì)量保證工作的關(guān)鍵。例如，混凝土內(nèi)外溫差過大，可采取降溫或保溫措施，保證混凝土的稠度，有效防止裂縫的發(fā)生。

3 結(jié)語(yǔ)

一般情況下，施工過程中產(chǎn)生裂縫的主要原因是設(shè)計(jì)不合理、混凝土對(duì)溫度敏感、鋼筋抗腐蝕性差、基礎(chǔ)沉降變形等。要解決這些問題，必須有效地改進(jìn)建設(shè)項(xiàng)目的基本設(shè)計(jì)和合理的溫度控制?；炷亮芽p的出現(xiàn)，無(wú)論是從質(zhì)量還是美觀上來說都是一個(gè)嚴(yán)重的問題，因此針對(duì)這些問題，我們有必要從根本上分析原因，尋找解決辦法。以上是對(duì)施工過程中混凝土裂縫的詳細(xì)研究，希望對(duì)相關(guān)工作者有所幫助。

參考文獻(xiàn)：

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