淺論建筑工程施工中混凝土裂縫的分析

淺論關于建筑工程施工中混凝土裂縫的分析

摘  要：混凝土是工程施工中很難解決的“多發病”，本文對常見的一些裂縫進行了分析，并總結出一些預防措施，以供參考。
關鍵詞：混凝土；工程施工；混凝土構件；裂縫；預防措施
       隨著工程建設的迅速發展，各地興建了大量的混凝土建筑。在混凝土工程施工中，裂縫問題具有普遍性，裂縫一旦形成，就會降低結構的耐久性，使構件的承載力降低，還可能危害建筑物的安全使用。因此，我們對混凝土裂縫問題要高度重視，準確分析裂縫產生發展的原因，并從設計、施工上采取相應的措施，盡量避免工程中出現危害較大的裂縫，提高結構構件的耐久性，以及施工質量。
　　1  對混凝土結構裂縫的認識
　　混凝土是一種非均質的脆性材料，硬化成型的混凝土構件中由于施工變形等原因存在著許多的微小孔隙和細小裂縫。細小裂縫通常是無害的，但是在承載后，存在溫差時，這些細小裂縫就會發展、聯通，形成宏觀裂縫。宏觀裂縫的存在和發展會使鋼筋銹蝕，降低構件的承載力、耐久性，從而影響到建筑物的使用壽命。
　　鋼筋混凝土規范規定：有些結構在所處的不同條件下，允許存在一定寬度的裂縫。大量的混凝土工程實踐也證明，在混凝土工程中裂縫問題是不可避免的。混凝土通常是帶縫工作的，只要采取有效的措施，就能將其危害程度控制在一定的范圍之內。我們要盡量減少裂縫的數量和寬度，尤其要避免有害裂縫的出現，從而確保工程質量。
　　2  混凝土裂縫產生的原因和裂縫種類
　　混凝土裂縫產生的原因是多方面的，情況較為復雜。工程實踐證明，裂縫形成的原因主要有三個方面：由溫差、收縮、不均勻沉降等引起的變形造成的裂縫，由承載后引起的變形造成的裂縫，以及由組成混凝土的材料性質引起的變形造成的裂縫。根據這些主要因素，混凝土裂縫可歸納為收縮裂縫、溫度裂縫、沉降裂縫、施工裂縫等幾大類。
　　3  混凝土工程中常見裂縫的分析
　　3.1 收縮裂縫
　　收縮裂縫包括干縮裂縫和塑性收縮裂縫。干縮裂縫是由于混凝土內外水分蒸發程度不同而導致變形不同的結果；塑性收縮裂縫產生的主要原因是：混凝土在終凝前，抗拉強度很低，由于高溫或較大風力影響而產生的收縮應力超過當時的混凝土極限抗拉強度而造成的。
　　3.2 溫度裂縫
　　溫度裂縫發生在大體積混凝土結構中。混凝土在硬化過程中，水泥水化產生大量的水化熱，聚集在內部的水化熱不易散發，這就形成較大的內外溫差，使混凝土內部產生壓應力，表面產生拉應力，當溫差產生的表面拉應力大于混凝土極限抗拉強度時，就會在混凝土表面產生裂縫。
　　3.3 沉降裂縫
　　沉降裂縫主要是由于結構地基土質不均勻、不密實或浸水所致；或者因為模板剛度不夠，支撐間距過大或支撐不穩導致。
　　3.3 施工裂縫
　　由于施工原因造成的裂縫，原因較多，如配制混凝土所采用的材料質量不合格；現場澆搗混凝土時，振搗不當，振搗時間過長或不足；振搗不密實；大體積混凝土澆注，對水化熱計算不準，現場降溫、保溫工作不到位；施工縫留設位置不當，沒按規定處理施工縫；現場養護措施不到位，養護時間不夠等都會引起施工裂縫。
　　4  混凝土工程裂縫的預防措施

　　4.1 材料方面
　　4.1.1 水泥的選擇。在施工中一般采用中熱或低熱水泥，在不影響水泥活性的情況下，要適當減小水泥的細度，并降低混凝土中水泥用量，以降低水化熱的放熱速度和放熱量。決不使用安定性不合格的水泥。
　　4.1.2  骨料的選擇。在選擇粗骨料時，可根據施工條件，盡量選用粒徑較大、質量優良、級配良好的石子。這樣既可以減少用水量，又可以相應減少水泥用量，還可以減少混凝土的收縮和泌水現象。在選擇細骨料時，采用平均粒徑較大的中粗砂，并要控制砂子的含泥量，從而降低混凝土的干縮，減少水化熱量，這對混凝土裂縫的控制有重要作用。
　　4.1.3  外摻料和外加劑。摻加適量粉煤灰，可減少水泥用量，從而達到降低水化熱的目的。摻入適量的減水劑，可有效地增加混凝土的流動性，且能提高水泥水化率，增加混凝土的強度，從而降低水化熱，同時可明顯延緩水化熱釋放速度。

　　4.2 混凝土配合比、配料、攪拌及澆注方面
　　4.2.1 配合比設計應盡量采用低水灰比，低水泥用量，低用水量。混凝土攪拌過程中，要確保原材料計量準確，攪拌時間應符合規范要求，并嚴格控制混凝土塌落度，盡量降低混凝土拌合物的出機溫度。
　　4.2.2 澆注分層應合理，振搗應均勻、適度，不得隨意留置施工縫。在混凝土澆筑過程中：一是要控制澆注過程質量。澆注過程中振搗時間均勻一致，以表面泛漿為宜，插點要均勻，澆注完畢后，表面要壓實抹平。分層澆注，分層振搗，同時要保證上層混凝土在下層初凝前結合緊密。二是要控制澆注時間。盡量避開高溫時段澆注。
　　4.2.3 設計方面。（1）設計中應盡量避免結構斷面突變帶來的應力集中。如因結構或造型方面原因等而不得已時，應考慮采用加強措施。（2）要解決由于收縮而產生的裂縫，可在混凝土中摻用膨脹劑來補償混凝土的收縮。（3）建筑平面造型在滿足使用要求的前提下力求簡單。（4）正確設置變形縫的位置，縫的寬度選擇要適當，構造要合理。（5）構件配筋要合理，位置要準確，間距要適當。
　　4.施工方面。（1）加強地基的檢查和驗收，保證其承載力。（2）加強混凝土的早期養護，并適當延長養護時間。（3）大體積混凝土施工，應做好溫度測控工作，采取有效的保溫措施，保證構件內外溫差不超過規定。（4）鋼筋綁扎位置要正確，保護層厚度準確，鋼筋表面應潔凈，鋼筋代換必須考慮對構件抗裂性能的影響。
　　綜上所述，對于混凝土裂縫的控制是一個綜合性問題，需要經過設計、監理、施工及使用方等多方面的配合。隨著當今我們對混凝土耐久性研究的不斷深入，材料科學的不斷發展和建筑技術水平的不斷提高，結構混凝土裂縫問題將會得到圓滿的解決。
　　參考文獻
　　[1]施工技術.2004.（7）
　　[2]易長順.《淺談建筑工程中裂縫的成因及預措施》
　　[3]汪炳生.《工程施工中的混凝土裂縫分析及防控措施》

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