解析建筑工程中混凝土裂縫產(chǎn)生原因

張建業(yè)

摘 要：混凝土當(dāng)前在建筑工程中廣泛利用，不斷更新相關(guān)技術(shù)之后，也逐漸提高了混凝土原材料和施工工藝，但是在建筑工程實(shí)際施工中經(jīng)常發(fā)生混凝土裂縫問(wèn)題，發(fā)生裂縫問(wèn)題之后將會(huì)直接影響到建筑工程的安全性和耐用性。因此施工單位需要加強(qiáng)分析建筑工程的混凝土裂縫的原因，提出針對(duì)性的防治措施，保障建筑工程施工質(zhì)量和安全性。

關(guān)鍵詞：建筑工程；混凝土裂縫；產(chǎn)生原因；防治措施

1 前言

混凝土具有較大的強(qiáng)度，而且可以提高施工便利性，因此在建筑工程中廣泛利用。但是因?yàn)榛旌媳壤褪┕l件的影響，將會(huì)提高混凝土裂縫問(wèn)題的發(fā)生率，進(jìn)而影響到整體建筑工程的質(zhì)量，縮短建筑使用周期。因?yàn)榛炷潦┕すに嚪浅?fù)雜，混凝土配比和溫度等都會(huì)引發(fā)混凝土裂縫，影響到整體施工質(zhì)量，因此需要加強(qiáng)監(jiān)管混凝土的質(zhì)量，同時(shí)需要嚴(yán)格把控施工工藝，有效防治混凝土裂縫。

2概述混凝土裂縫分類

2.1根據(jù)發(fā)生位置分類

根據(jù)混凝土裂縫具體發(fā)生位置，可以劃分為表面裂縫和微觀裂縫兩種類型。表面裂縫指的是在混凝土構(gòu)件表面產(chǎn)生的裂縫，而且可以利用眼睛觀察到。在混凝土硬化過(guò)程中，因?yàn)榭焖倭魇П砻嫠种?，將?huì)增加混凝土內(nèi)外伸縮梁的差異性，從而引發(fā)裂縫問(wèn)題。出現(xiàn)表面裂縫問(wèn)題之后，將會(huì)弱化混凝土的保護(hù)作用，外部空氣和水分沿著裂縫滲入到混凝土構(gòu)件內(nèi)部，導(dǎo)致內(nèi)部鋼筋發(fā)生氧化和腐蝕問(wèn)題。降低了鋼筋的力學(xué)性能，整體建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性都會(huì)因此受到影響。微觀裂縫通常是發(fā)生于混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部，而且通過(guò)人員很難觀察到，同時(shí)也可以進(jìn)一步細(xì)分微觀裂縫為界面裂縫和水泥石裂縫以及骨料裂縫三種類型，其中界面裂縫主要是在水泥漿和骨料的交接部位產(chǎn)生；水泥石裂縫通常因?yàn)樗療岱磻?yīng)不均勻而產(chǎn)生，通常是在水泥石內(nèi)部產(chǎn)生；骨料裂縫通常是在骨料內(nèi)部產(chǎn)生。在混凝土結(jié)構(gòu)中微觀裂縫發(fā)生率比較高，而且產(chǎn)生微觀裂縫之后將會(huì)直接影響到建筑結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性[1]。

2.2根據(jù)發(fā)生機(jī)理劃分

2.2.1溫度裂縫

因?yàn)橥饨鐪囟鹊挠绊?，將?huì)產(chǎn)生熱脹冷縮效應(yīng)，從而引發(fā)混凝土裂縫。因?yàn)榛炷两Y(jié)構(gòu)具備熱脹冷縮的特征，如果在澆筑混凝土的過(guò)程中外界溫度突然發(fā)生變化，將會(huì)增加混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)外溫差，從而產(chǎn)生裂縫問(wèn)題，通常是在混凝土結(jié)構(gòu)表面產(chǎn)生溫度裂縫。

2.2.2構(gòu)造裂縫

因?yàn)椴牧腺|(zhì)量和施工工藝的影響，從而在混凝土內(nèi)部產(chǎn)生裂縫，這類裂縫被稱為構(gòu)造裂縫。在實(shí)際施工過(guò)程中，如果選用的混凝土材料具有較大的水灰比，或者混凝土澆筑施工和振搗作業(yè)沒有嚴(yán)格遵守技術(shù)規(guī)范，將會(huì)產(chǎn)生構(gòu)造裂縫[2]。

2.2.3沉降裂縫

沉降裂縫主要是因?yàn)椴痪鶆虺两狄蛩匾l(fā)，例如地基土質(zhì)不均勻，或者地質(zhì)比較松軟，選用的模板缺乏剛度，都會(huì)引發(fā)沉降裂縫問(wèn)題。如果結(jié)構(gòu)沉降量比較大，將會(huì)增大裂縫寬度。而且通常在剛度較低的區(qū)域產(chǎn)生沉降裂縫，例如在建筑墻角部位和樓板板端部位產(chǎn)生沉降裂縫。

3混凝土裂縫控制的意義

混凝土裂縫問(wèn)題直接影響到建筑工程質(zhì)量，如果沒有合理控制裂縫問(wèn)題，將會(huì)不斷擴(kuò)大裂縫問(wèn)題，加劇負(fù)面影響，不利于保障施工安全性。為了控制混凝土裂縫問(wèn)題的負(fù)面影響，在混凝土施工過(guò)程中需要提高控制力度，降低裂縫問(wèn)題發(fā)生率，避免產(chǎn)生安全隱患，提高整體建筑工程的質(zhì)量和安全性[3]。

在建筑工程施工中裂縫問(wèn)題的負(fù)面影響比較大，甚至?xí)档徒ㄖこ痰姆?wù)能力，甚至?xí)l(fā)安全隱患。為了保障建筑工程質(zhì)量，在建筑工程實(shí)際施工過(guò)程中需要加強(qiáng)控制混凝土裂縫，避免影響到后續(xù)管理服務(wù)質(zhì)量，更好的體現(xiàn)出施工價(jià)值，促使建筑企業(yè)合理利用混凝土施工。

4建筑工程中混凝土裂縫的產(chǎn)生原因

4.1工程設(shè)計(jì)

如果混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和建筑工程實(shí)際情況存在偏差，將會(huì)影響到混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。例如在設(shè)計(jì)過(guò)程中沒有全面考慮施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，例如在澆筑混凝土的過(guò)程中，在陰角處沒有合理利用支模工藝。一些施工單位為了節(jié)省施工成本，不斷簡(jiǎn)化支模程序，最終樓板澆筑的厚度不符合施工標(biāo)準(zhǔn)。此外施工單位沒有精準(zhǔn)性的計(jì)算混凝土配筋，也沒有合理規(guī)劃預(yù)埋管線的位置，在某處重疊或者集中預(yù)埋管線，最終削弱了混凝土厚度。如果建筑物比較長(zhǎng)，但是沒有設(shè)置后澆帶，完成混凝土澆筑工作之后，不利于保障工程施工質(zhì)量。

4.2原材料質(zhì)量問(wèn)題

原材料質(zhì)量直接影響到混凝土使用效果，如果施工單位沒有合理選擇混凝土的原材料，將會(huì)影響到混凝土施工質(zhì)量。例如在攪拌混凝土的過(guò)程中，施工單位沒有嚴(yán)格控制砂石含量，導(dǎo)致混凝土的抗拉強(qiáng)度因此受到影響，而且混凝土的收縮性將會(huì)因此增大，產(chǎn)生混凝土裂縫問(wèn)題。在混凝土拌制階段，施工單位需要合理使用摻加劑和外加劑，因此保障混凝土的質(zhì)量，但是施工單位沒有嚴(yán)格控制劑量，混凝土的性能將會(huì)被影響，從而引發(fā)混凝土裂縫問(wèn)題[4]。

4.3施工工藝不夠優(yōu)良

混凝土施工工藝直接影響到建筑質(zhì)量，如果因?yàn)樯a(chǎn)加工的影響，延長(zhǎng)混凝土運(yùn)輸時(shí)間，將會(huì)影響到混凝土的性能?；炷翑嚢铦仓仓苯佑绊懙焦こ藤|(zhì)量，在實(shí)際施工過(guò)程中，如果施工人員施工水平較低，將會(huì)降低混凝土自身性能，最終演變?yōu)榛炷亮芽p。在混凝土振搗階段，如果施工人員缺乏工作責(zé)任心，將會(huì)影響到混凝土振搗的密實(shí)性和均勻度，從而引發(fā)裂縫問(wèn)題。在完成澆筑工作之后施工單位沒有及時(shí)養(yǎng)護(hù)混凝土，將會(huì)影響到混凝土內(nèi)部水化反應(yīng)，降低了整體混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，也會(huì)因此產(chǎn)生裂縫問(wèn)題。

4.4溫度因素

逐漸改變外部環(huán)境溫度，將會(huì)提高大體積混凝土裂縫問(wèn)題的發(fā)生率。因?yàn)樗嗷療岷蜐仓囟纫约敖Y(jié)構(gòu)散熱等因素的綜合影響，將會(huì)改變混凝土內(nèi)部變化。逐漸提高外界溫度之后，也會(huì)隨之提高混凝土內(nèi)部溫度，如果二者其中一種溫度突然發(fā)生變化，將會(huì)增大溫度差，從而產(chǎn)生溫度應(yīng)力，引發(fā)混凝土裂縫問(wèn)題。如果外界溫度較高，將會(huì)加快干縮混凝土，從而引發(fā)混凝土裂縫[5]。

5建筑工程中混凝土裂縫的防治措施

5.1優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

在施工準(zhǔn)備階段，施工單位需要提高把控力度，保障混凝土施工質(zhì)量，避免產(chǎn)生裂縫問(wèn)題。首先需要全面勘察施工現(xiàn)場(chǎng)條件，分析混凝土裂縫的產(chǎn)生原因，提出針對(duì)性的防控措施，避免因?yàn)榄h(huán)境因素影響混凝土施工，避免發(fā)生裂縫問(wèn)題。其次需要優(yōu)化設(shè)計(jì)混凝土結(jié)構(gòu)，施工單位需要綜合分析施工環(huán)境條件和總體施工要求，緊密聯(lián)系設(shè)計(jì)單位，提出科學(xué)的設(shè)計(jì)優(yōu)化方案。例如結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度直接影響到混凝土構(gòu)件的收縮應(yīng)力，為了降低裂縫問(wèn)題發(fā)生率，施工單位需要合理控制結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度，嚴(yán)格控制多層建筑結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度在50 m范圍內(nèi)，如果長(zhǎng)度較大可以設(shè)置伸縮縫，同時(shí)需要控制設(shè)置間距在30 m～50 m范圍內(nèi)。

在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員需要綜合施工條件和設(shè)計(jì)需求等，在混凝土結(jié)構(gòu)中合理施加預(yù)應(yīng)力，或者設(shè)計(jì)膨脹加強(qiáng)帶，優(yōu)化混凝土結(jié)構(gòu)性能，進(jìn)一步提高整體結(jié)構(gòu)的抗拉強(qiáng)度，有效約束溫度形變拉應(yīng)力和收縮形變拉應(yīng)力，避免發(fā)生裂縫問(wèn)題。通過(guò)設(shè)計(jì)后澆帶和滑動(dòng)支座，也可以減少混凝土結(jié)構(gòu)的溫度應(yīng)力和收縮拉應(yīng)力，避免產(chǎn)生裂縫問(wèn)題。

5.2控制混凝土原材料

在混凝土施工過(guò)程中，施工單位需要控制原材料的質(zhì)量，通過(guò)合理使用材料，避免因?yàn)椴牧蠁?wèn)題引發(fā)裂縫問(wèn)題，保障混凝土工程質(zhì)量，合理減少工程施工成本，保障建筑工程的綜合效益。在原材料質(zhì)量控制過(guò)程中，施工單位需要安排專業(yè)人員采購(gòu)材料，制定科學(xué)的材料采購(gòu)計(jì)劃，采購(gòu)人員需要全面分析建筑市場(chǎng)，確定當(dāng)前材料價(jià)格的變化。施工材料供應(yīng)商需要出具材料合格證，確定采購(gòu)之后需要根據(jù)規(guī)定簽訂合同，為日后解決矛盾提供參考。施工單位還需要加強(qiáng)管控施工材料運(yùn)輸過(guò)程，全程監(jiān)督材料運(yùn)輸過(guò)程，避免發(fā)生材料損壞和材料丟失等問(wèn)題。向施工現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)輸原材料之后，施工單位需要安排專人檢測(cè)原材料性能，可以利用抽樣檢測(cè)方式，如果發(fā)現(xiàn)不合格的材料需要立即聯(lián)系材料生產(chǎn)商，及時(shí)更換完好的材料。

5.3強(qiáng)化混凝土澆筑技術(shù)

在澆筑混凝土之前，施工單位需要深入檢查模板和鋼筋工程，優(yōu)化混凝土澆筑條件，及時(shí)上報(bào)檢查中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，提出針對(duì)性的解決措施。在澆筑混凝土的過(guò)程中，施工單位需要安排專業(yè)監(jiān)督人員順利開展工程施工。施工單位需要利用連續(xù)性的建筑澆筑施工方式，避免突然中斷澆筑工作。施工單位需要精確定位落管位置，嚴(yán)格控制澆筑面的間距在2 m范圍內(nèi)，避免產(chǎn)生離析問(wèn)題。完成準(zhǔn)備工作之后，施工單位需要立即振搗混凝土，在振搗階段可以利用振動(dòng)棒，有效控制振搗時(shí)間和移動(dòng)距離，當(dāng)混凝土表面不出現(xiàn)氣泡之后可以停止振搗工作。在振搗過(guò)程中，施工單位需要合理安排補(bǔ)振人員，完成第一次振搗工作之后需要立即開展第二次振搗工作，保障混凝土的密實(shí)度。

5.4加強(qiáng)控制溫度

為了有效防控混凝土裂縫問(wèn)題，技術(shù)管理人員需要加強(qiáng)控制施工溫度。在設(shè)計(jì)和施工階段，管理人員需要安排專業(yè)人員調(diào)查施工現(xiàn)場(chǎng)和施工安全環(huán)境問(wèn)題等，選用高強(qiáng)混凝土施工，降低溫度變化的負(fù)面影響。如果在實(shí)際施工中發(fā)現(xiàn)建筑表面缺乏規(guī)則性，設(shè)計(jì)人員可以合理調(diào)整暗梁，優(yōu)化處理凹角部位等。

5.5做好混凝土養(yǎng)護(hù)工作

落實(shí)混凝土養(yǎng)護(hù)工作，有利于優(yōu)化混凝土后期使用效果，施工單位需要合理選擇混凝土養(yǎng)護(hù)技術(shù)，保障混凝土后期強(qiáng)度。施工單位需要實(shí)現(xiàn)混凝土氧化的常態(tài)化，安排專業(yè)人員落實(shí)養(yǎng)護(hù)工作，可以在混凝土結(jié)構(gòu)表面鋪設(shè)薄膜，并且要定期灑水落實(shí)養(yǎng)護(hù)工作。在冬季需要采取防凍措施，從而可以充分凝結(jié)混凝土，避免因?yàn)閺?qiáng)度不足而產(chǎn)生混凝土裂縫問(wèn)題。

6混凝土裂縫處理技術(shù)

6.1表面處理法

如果在混凝土結(jié)構(gòu)表面產(chǎn)生了輕微裂縫，施工單位可以利用表面處理法補(bǔ)修裂縫，保障整體構(gòu)件的穩(wěn)定性，避免外界物質(zhì)順著裂縫進(jìn)入到混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部，有效加強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性。利用表面處理法的過(guò)程中，施工單位需要利用具備防滲性和防水性的材料完成修補(bǔ)工作，例如可以利用水泥砂漿修復(fù)裂縫，在實(shí)際使用過(guò)程中，可以將水泥砂漿均勻地涂抹在裂縫發(fā)生部位。

6.2加大截面加固法

如果產(chǎn)生的裂縫很容易引發(fā)安全隱患，需要利用加固方式處理混凝土結(jié)構(gòu)，如果是因?yàn)榛炷翉?qiáng)度不足而引發(fā)裂縫問(wèn)題，施工單位可以利用加大截面加固法，在實(shí)際施工中通過(guò)加大截面面積，進(jìn)一步提高混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，這種施工方法比較簡(jiǎn)單，有利于降低構(gòu)件重量。但是經(jīng)過(guò)處理之后可能會(huì)改變混凝土結(jié)構(gòu)受力，從而影響到結(jié)構(gòu)安全性。因此在利用加大截面法的時(shí)候，施工單位需要優(yōu)化處理混凝土結(jié)構(gòu)外層，進(jìn)一步提高混凝土結(jié)構(gòu)的承載力，滿足工程施工需求。

6.3混凝土置換法

如果混凝土結(jié)構(gòu)表面產(chǎn)生破裂問(wèn)題，可以利用混凝土置換法。在實(shí)際施工過(guò)程中，首先需要清理破碎的混凝土，其次打磨混凝土表面的顆粒，最后利用混凝土澆筑處理裂縫。當(dāng)前常用的混凝土置換材料包括混凝土和聚合物砂漿以及水泥砂漿等。

6.4碳纖維加固法

碳纖維加固法對(duì)于施工現(xiàn)場(chǎng)并沒有提出較高的要求，而且整體施工比較簡(jiǎn)單，整體工期也比較短，利用這種方法修復(fù)混凝土裂縫，有利于保障裂縫修補(bǔ)質(zhì)量。在施工之前，施工單位需要清理混凝土表面的灰塵和油污等，同時(shí)要利用打磨機(jī)打磨處理混凝土表面，全面清除混凝土表面的粉粒。隨后施工單位需要合理配置結(jié)構(gòu)膠，在混凝土表面上均勻的涂抹配置的結(jié)構(gòu)膠，并且需要通過(guò)多次刮抹，充分的浸潤(rùn)和滲透結(jié)構(gòu)膠，注意在涂抹過(guò)程中需要做到中間厚兩側(cè)薄，完成涂抹工作之后，再將鋼板粘結(jié)在裂縫位置。

7結(jié)論

因?yàn)榛炷亮芽p問(wèn)題直接影響到建筑工程的施工質(zhì)量，因此施工單位需要加強(qiáng)分析混凝土裂縫的成因，從而選擇針對(duì)性的防治措施，降低裂縫問(wèn)題的負(fù)面影響，優(yōu)化整體建筑的使用性能，保障整體建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和耐久性。

參考文獻(xiàn)

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