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钢筋混凝土结构施工裂缝的成因与防治探析
建筑结构产生裂缝是很普遍的现象，从理论上说，混凝土结构尤其是受弯构件总是带裂缝工作的，在使用荷载不大的情况下，没有裂缝隙或这类结构性裂缝隙非常细微，不易为肉眼所察觉，但在现实的建筑中，混凝土结构会出现各种各样的裂缝，其中最常见的要数钢筋混凝土构件以及砖墙裂缝。在这里主要讨论钢筋混凝土梁出现裂缝的原因很复杂，主要有材料或气候因素、施工不当、设计和施工错误、改变使用功能或使用不合理等，通常可归纳为以下几种：
1.钢筋混凝土常见裂缝原因分析
1.1材料质量。
材料质量问题引起的裂缝较常见的原因是水泥、砂、石等质量不好，若工程上用了这等不合格的材料就会产生“ ”。所以说只有材料的质量关把好了，工程质量才会在根本上得到保证。
1.2施工工艺。
施工工艺涉及的面很广，不可能一一叙述，一般常涉用到的有：
（1）水分蒸发、水泥结石的混凝土干缩通常是导致混凝土裂缝的重要原因。
（2）混凝土是一种人造混合材料，其质量好坏的一个重要标志是成型后混凝土的均匀性和密实程度，
因此混凝土的搅拌、运输、浇捣、振实各道工序中的任何缺陷和疏漏，都可能是裂缝产生的直接或间接原因。
（3）模板构造不当，漏水、漏浆、支撑刚度不足、支撑的地基下沉、过早拆模等都可能造成混凝土开裂。施工过程中，钢筋表面污染、混凝土保证层太小或太大，浇筑中碰撞钢筋使其移位等都可能引起裂缝，施工控制不严，超载堆荷，也可能导致出现裂缝。
（4）混凝土养护，特别是早期养护质量与裂缝的关系密切，混凝土尚处于未完全硬化状态时，如干燥过快，则产生收缩裂缝，通常发生在表面上，裂缝不规则，宽度小，另外水泥在水化及硬化过程中，散发大量热量，使混凝土内外部产生温差，超过一定值时，因混凝土的收缩不一致而产生裂缝。
（5）避免在极端天气条件下施工，可以减少混凝土结构的开裂情况。
1.3地基变形。
在钢筋混凝土结构中，造成开裂主要原因是不均匀沉降。裂缝的大小、形状、方向决定于地基变形的情况，由于地基变形造成的应力相对较大，使得裂缝一般是贯穿性的。
1.4温度变形。
混凝土具有热胀冷缩的性质，其线膨胀系数一般为1×10-5/℃,当环境温度发生变化时，就会产生温度变形，由此产生附加应力，当这种应力超过混凝土的抗拉强度时，就会产生裂缝。在工程中，这类裂缝较多见，譬如现浇屋面板上的裂缝，大体积混凝土的裂缝等。
钢筋混凝土裂缝成因及防治论文
摘 要：钢筋混凝土有害裂缝的存在，会降低抗渗和抗冻能力，严重影响结构物的耐久性，本文通过分析裂缝产生的各种原因及其影响因素，比较详细地阐述了防治裂缝产生的各种措施，并指出了拆模后发现裂缝的处理方法。
关键词：混凝土；裂缝原因； 防治；修补
随着我国建设事业的飞速发展，混凝土在交通、水利工程和城市建设中被广泛应用。混凝土是一种不密实非均质脆性结构材料，混凝土内部存在着固体、液体和空隙。对于一般钢筋混凝土构件，在使用荷载作用下，截面的拉应力常常是大于混凝土的抗拉强度的，因而在正常使用状态下，构件总是带裂缝工作的。当裂缝宽度小于0.05mm时对使用无多大害处，但裂缝进一步扩展，形成较大裂缝，这对构件影响很大。裂缝的存在，不仅会影响工程质量的整体外观形象，而且会降低抗渗和抗冻能力，并会导致钢筋锈蚀，影响结构物的耐久性，对某些水工结构，由于裂缝会引起漏水，将影响结构物的正常使用功能，裂缝进一步扩大甚至可能会导致坍塌事故。因此，研究裂缝产生的原因及其影响因素，能更好地防治裂缝，提高工程质量。为探索解决途径，现将该问题产生的原因及防治措施简述如下：
一、混凝土裂缝产生的原因及影响因素
近代实验已表明：在混凝土拌和过程种，石子的表面吸附一层水膜；成型时，混凝土种多余的水分上升，在粗骨料的底面停留形成水囊；加上凝结时水泥石的收缩，使得骨料和水泥石的结和面上形成了局部的结和面微细裂缝（界面裂缝）。这种裂缝在混凝土种是不可避免的，当裂缝宽度小于0.05mm时对使用无多大害处。但由于荷载作用、温差作用、不均匀沉降或施工操作不规范等原因，裂缝进一步扩展，并逐渐串通，形成较大裂缝，这对构件影响很大。裂缝进一步扩大甚至可能会导致坍塌事故。
混凝土产生裂缝的原因极为复杂，主要有荷载作用引起的裂缝和非荷载因素引起的裂缝两大类。
1、荷载作用引起的裂缝
一般钢筋混凝土结构，在使用荷载的作用下，截面的混凝土拉应变大多是大于混凝土极限拉伸值的，因而作用于截面上的弯矩、剪力、轴向拉力以及扭矩等这些正常荷载效应都可能引起钢筋混凝土构件产生裂缝。
2、非荷载因素引起的裂缝
钢筋混凝土结构的构件除了由荷载作用引起裂缝外，很多非荷载因素，例如温度变化、混凝土收缩、基础不均匀沉降、塑性坍塌、冰冻、钢筋锈蚀以及碱-骨料化学反应等都有可能引起裂缝。现主要介绍由温度变、化收缩变形、碱-骨料化学变化引起的裂缝。
1）温度变化。一是混凝土在浇筑、凝固、硬化过程中，由于水泥的水化将产生并释放大量的水化热，造成混凝土构件内外部温差较大，膨胀不一致，混凝土表面产生拉应力，内部产生压应力，当这种拉应力超过了混凝土抗应力时便产生的裂缝。二是若施工中过早拆模板或冬季施工，构件表面温度不均匀，就会产生温度收缩，这种收缩会受内部混凝土的约束，在混凝土表面就产生很大的拉应力。当这种拉应力发展到一定成度，超过混凝土拉应力时，混凝土表面就形成了裂缝。三是由于施工中人为因素引起的温度变化如新旧混凝土接合面、分层分块不合理、养护不及时等会引起混凝土构件深入贯穿裂缝，这种裂缝危害性极大。
2）收缩变形。混凝土在空气中结硬时体积要缩小，产生收缩变形，这种变形不同成度地受到边界的约束作用。对于这些受到约束而不能自由伸缩的构件，混凝土的干缩就可能导致裂缝的产生。另外在配筋较高的构件种，即使边界没有约束，由于钢筋对周围混凝土的约束作用增强，混凝土的收缩也会受到钢筋的限制而产生拉应力，有可能引起构件产生局部裂缝。
3）碱一骨料化学反应引起的裂缝。当混凝土中含有碱活性骨料和碱含量高的水泥（碱含量超过0.6%钠当量时），或受到含可溶性硫酸盐的水作用时，反应生成物遇水可产生膨胀，但由于各种组成体积变化特性的差异所造成混凝土不均匀应力，会破坏其内部结构，并影响水泥石与骨料颗粒之间的胶结，形成裂缝。另外某些介质与水泥结合会形成一种可溶性较低的化合物，由于这种化合物的体积比生成这些化合物的水泥浆的体积大，而使混凝土产生裂缝。在密实的混凝土种，这类侵蚀破坏大多属于表面性的。
影响混凝土裂缝的因素除设计、施工、荷载外部原因外，内部原因主要是水泥品种、水泥用量、单位用水量、粗骨料和细骨料质量等。
混凝土形成裂缝的原因及影响因素虽然极为复杂，但在实际操作种，只要严格按照设计和施工规范进行操作，有害裂缝还是完全可以避免的。
二、防治措施
1、提高全员质量意识，充分认识裂缝危害
随着建设事业的飞速发展，混凝土技术也在向功能型和智能型方向发展，这就要求参建的`技术管理人员不断加强自身的学习和提高，充分认识裂缝产生的危害，加强对混凝土结构组成、各种材料对混凝土性能的影响、新工艺新过程的学习了解，监理单位、设计单位和施工单位一起对操作人员进行技术交底，对工程中的重要部位、关键工序、施工措施，与施工班组研究讨论，共同努力实现控制质量目标，有效地避免有害裂缝的产生。
2、加强设计质量监控，做好施工方案设计
设计质量是决定工程质量的重要因素，设计过程的质量控制是质量预控的重要环节。监理单位要充分发挥协调作用，汇同建设、施工单位技术人员共熟悉图纸，充分了解建设、设计意图，做好技术交底。混凝土配合比是影响裂缝的重要内部因素，施工前应做好混凝土配合比设计和试配检验，在满足混凝土设计标号的前提下，尽量减少单位用水量、拌制混凝土时掺入一定量的磨细粉煤灰，降低水泥用量以减少水化热量。另外还要对装料顺序、搅拌时间、浇筑点坍落度、入模温度、留茬部位进行规划，对模板进行设计，充分做好施工前的准备工作。
3、加强对进场材料的控制
建筑材料的质量直接关系到混凝土的质量，对进场的建筑材料一定要把好关。混凝土在浇筑至硬化期间，水泥会放出大量水化热，水化热越大，产生裂缝的可能性就越大，因此应尽量采取措施降低水化热。一是尽量选用水化热较小的水泥品种，必要时可以加入缓凝剂，减缓浇筑速度以利散热，或加入适当的减水剂，改善和易性，减少水泥用量，降低水化热。二是选用良好级配的骨料，严格控制粗细骨料的含泥量，细骨料宜用干净的中砂或中粗砂，最好用中粗砂，粗骨料宜用粒径较大、连续级配好的石子，严禁混入煅烧过的白云石或石灰石。
4、施工过程的质量控制
1）混凝土从搅拌机中卸出后，其运输延续时间受混凝土温度高低限制，当混凝土温度20℃～30℃时，不超过1h；10℃～19℃时，不超过1.5h；5℃～9℃时，不超过2h。若长距离运输宜采用混凝土运输搅拌车来运输，时间应在1h以内。当采用泵送混凝土应保证混凝土泵连续工作，泵送前先用适量的与混凝土成分相同的水泥砂浆或水泥浆润滑输送管道。混凝土从卸料、运输到泵送完毕时间不得超过1.5h，夏季还应缩短。泵送过程中，泵的受料斗内应充满混凝土，防止吸收空气形成阻塞。
2）混凝土自由倾落高度不宜超过2m，否则应用串筒、斜槽、溜管或振动溜管下落。当用串筒时，最后一节应拉成垂直，间距不宜大于3m；若用斜槽，坡度不宜大于60°，出口处应设有垂直挡土板，防止发生离析现象。
3）每层浇筑厚度按下列规定：用插入振捣棒捣时，为振动器作用部分的1.25倍；表面振动器为200mm；人工振捣时，基础或配筋稀疏的结构250 mm；配筋密肋结构为150 mm，每次浇筑向前推进长度宜为1.0～1.5m。
4）振捣方法
插入式振捣棒应与混凝土表面垂直或成40°～45°倾向振捣，插点应均匀排列，可以行列式或交错式顺序移动，但不能混用；每次移动距离不大于振捣棒作用半径的1.5倍，且操作时应快插慢拔，并插入下层尚未初凝的混凝土中50～100mm，以促进上下结合形成整体。振捣棒在每一点振动延续时间约在20～30秒，以混凝土表面呈水平并出现浮浆和不再有气泡、不再沉落为度，禁止振动棒触及钢筋、模板、预埋件等。
使用平板式振动器应将混凝土浇灌区划分成若干排，依次前进，移动间距应使振动器的平板能覆盖已振动好的混凝土边缘30～50mm。当混凝土表面倾斜时，振动器应由低处逐渐向高处移动。每一振捣位置的延续时间，以使混凝土停止下沉并向上泛浆，或表面平整并均匀出现浆液为度，一般约为25～40s。
5）对钢筋密集处，采用细石混凝土或水泥砂浆，适当增大混凝土的坍落度，采用片式、针式振动器振捣或辅以人工振捣。
6）墩、柱、墙连成整体的梁板结构：应在浇筑墩、柱、墙及基础的混凝土之后，停歇1～1.5h，再浇筑梁板或突出部分的混凝土，避免水平与垂直构件交接处产生裂缝。
7）浇筑竖向结构或大体积结构时，底部应先填以5～10cm厚与所用混凝土成份相同的水泥砂浆，以免形成离层。对大体积结构混凝土还应该采取有效的防裂措施，严格控制混凝土出现裂缝。
8）混凝土尽可能地连续浇筑，必须间歇时应尽量缩短时间，并不超过2h，在前层混凝土凝结之前，必须将次层混凝土浇筑完成。若因施工技术、工艺或组织上的原因不能继续浇筑，应准确地留设混凝土施工缝，混凝土达到1.2Mpa强度才能继续浇筑，浇筑前应剔除掉施工缝处水泥薄膜、松动石子或钢筋上浮浆及斑锈，加以湿润并冲洗干净，铺抹水泥浆或与混凝土成分相同的水泥砂浆一层。
9）混凝土模板安装不但要求轴线、平面布置、断面尺寸及标高等满足设计，而且要平整稳定，浇筑前要设专人不断检查模板是否变形、松动、跑模、跑浆，以便发现问题及时解决。
另外，在混凝土浇筑过程中，旧混凝土表面一定要清除干净，再用清水冲洗干净；填仓的砂浆一定要均匀，严格控制水灰比，混凝土浇筑速度不宜过快，同时振捣一定要振透、振匀，振捣时间以振捣至混凝土表面呈水平、不再显著下降、不再出现气泡、表面泛出灰浆为准。混凝土上部分的模板表面用塑料层覆盖，可以有效地防止裂缝的出现。在昼夜温差大时，对混凝土要采取保温措施，及时对混凝土体进行浇水养护。混凝土在运输中应保持均匀性，做到不分层、不离析、不漏浆，要有良好的坍落度等。
三、混凝土拆模后裂缝修补
混凝土拆模后若发现裂缝，通常如下处理：
①一般性表面细小裂缝，可将裂缝部位清洗干净，干燥后用环氧浆液灌缝或表面涂刷封闭。
②裂缝较大时，可将裂缝凿成八字形凹槽、洗净湿润，刷一层水泥浆，用1：2水泥砂浆分层压实抹光后用环氧胶泥嵌补。
③对影响结构整体，防水防渗要求的结构裂缝，应根据裂缝宽度、深度情况，采用水泥压力灌浆、化学灌浆的方法修补，或表面封闭与注浆同时使用；明显降低结构刚度，承载力和严重裂缝，应根据情况，采用预应力加固或用钢筋混凝土围套、钢套箍或结构胶粘贴剂贴钢板加固等方法。
现浇钢筋混凝土楼板裂缝成因及防治
现浇楼板裂缝是长期困扰建筑施工企业的一个难题，也是居民住宅质量投诉常见问题，虽然理论认为，现浇楼板裂缝是不可避免的现象，这些裂缝一般被认为对使用无多大危害，但在实际施工中仍有必要采取有效措施对其进行控制，特别是避免有害裂缝的产生。本文分析现浇楼屋面板裂缝的形成原因，并依据施工实践提出防治措施。
一、裂缝产生的原因
1.混凝土水灰比、塌落度过大，或使用过量粉砂
混凝土强度值对水灰比的变化十分敏感，基本上是水和水泥计量变动对强度影响的叠加。因此，水、水泥、外掺混合材料、外加剂溶液的计量偏差，将直接影响混凝土的强度。而采用含泥量大的粉砂配制的混凝土收缩大，抗拉强度低，容易因塑性收缩而产生裂缝。泵送砼为了满足泵送条件：坍落度大，流动性好，易产生局部粗骨料少、砂浆多的现象，此时，砼脱水干缩时，就会产生表面裂缝。
2.混凝土施工中过分振捣，模板、垫层过于干燥
混凝土浇筑振捣后，粗骨料沉落挤出水分、空气，表面呈现泌水而形成竖向体积缩小沉落，造成表面砂浆层，它比下层混凝土有较大的干缩性能，待水分蒸发后，易形成凝缩裂缝。而模板、垫层在浇筑混凝土之间洒水不够，过于干燥，则模板吸水量大，引起混凝土的塑性收缩，产生裂缝。
3.混凝土现浇施工中过分振捣，模板、垫层过于干燥
过度的抹平压光会使混凝土的细骨料过多地浮到表面，形成含水量很大的水泥浆层，水泥浆中的氢氧化钙与空气中二氧化碳作用生成碳酸钙，引起表面体积碳水化收缩，导致混凝土板表面龟裂。
4.后浇带处理不慎而造成的板面裂缝
为了解决钢筋混凝土收缩变形和温度应力，可按规范要求设置后浇带，但有些后浇带不完全按设计要求施工，如施工未留企口缝，板的后浇带不支模板，造成斜坡槎，疏松混凝土未彻底凿除等都有可能造成板面裂缝。
5.钢筋工程施工的影响
现代住宅因其智能化及消费者要求的提高，管线的暗埋较常见。但由于管线过多，使钢筋与混凝土的粘结度降低，从而造成现浇楼板在混凝土成型后应力不均，呈现一些细小的不规则裂缝。
6.模板工程施工的影响
有的施工单位片面追求高利润降低成本，配备模板套数不足而造成过早拆模，导致混凝土强度未达到拆模要求或因模板支撑系统不牢，楼面荷载影响造成楼面超值挠曲，也可能造成板中通长裂缝。
7.养护工程不到位
在养护期内，混凝土强度未达到12MPa，即进行下道工序的施工；尤其是重物冲撞，容易使板面出现不规则裂缝，
而养护不当也是造成现浇混凝土板裂缝的主要原因。
二、裂缝的预防措施
1.严格控制混凝土施工配合比。根据混凝土强度等级和质量检验以及混凝土和易性的要求确定配合比。
2.混凝土浇捣前，应先将基层和模板浇水湿透，避免过多吸收水分，浇捣过程中应尽量做到既振捣充分又避免过度。
3.混凝土楼板浇筑完毕后，表面刮抹应限制到最小程度，防止在混凝土表面撒干水泥刮抹，并加强混凝土早期养护。
4.后浇带的施工应认真领会设计意图，制定施工方案，杜绝在后浇处出现混凝土不密实，不按图纸要求留企口缝。
5.预埋管线过多的话，可在管线上下各覆盖一层合适的钢筋网片，控制水电管线间距在40毫米以上，则避免了因管线过多造成的钢筋与混凝土粘结力下降。对于工种交叉作业问题，可采取下列综合措施加以解决：
1)尽可能合理和科学地安排好各工种交叉作业时间；2)楼梯、通道等频繁和必须的通行处应搭设(或铺设)临时的简易通道，以供必要的施工人员通行；3)安排足够数量的钢筋工对重点部位及时整修；4)在裂缝的易发部位和负弯矩筋受力最大区域，应铺设临时性活动跳板，扩大接触面，分散应力，尽力避免上层钢筋受到踩踏变形；5)住宅工程应根据工期要求，配备足够数量的模板，混凝土应达到拆模强度要求才允许拆底模；6)混凝土浇捣后，在其终凝前采用木抹子进行三次压抹处理，能消除混凝土在塑性收缩阶段由于收缩变形引起的表面裂缝。木抹子压抹阶段项目部派专人监督实施。
在气温较高(超过30℃)时，浇水养护是保证混凝土强度的关键。工地应根据现场实际设置竖向水管，并配有足够扬程的水泵，在砼浇捣12小时内对混凝土覆盖塑料薄膜养护。薄膜养护应采用一次性材料，保证覆盖全部楼板，始终保持塑料薄膜内有凝结水，后续工序应尽量避免对塑料薄膜的破坏。
此外，混凝土养护期间，对于跨度较大的楼板，应避免吊装堆放重物，以免外力冲击楼板。砼强度未达12MPa时，不得进行后续工序施工。
三、裂缝的处理方法
1.对于一般混凝土楼板表面的龟裂，可先将裂缝清洗干净，待干燥后用环氧浆液灌缝或用表面涂刷封闭。施工中若在终凝前发现龟裂，可用抹压一遍处理。
2.其他一般裂缝处理，可在清洗板缝后用1：2或1：l水泥砂浆抹缝，压平养护。
3.当裂缝较大时，应沿裂缝凿八字形凹槽，冲洗干净后，用1：2水泥砂浆抹平，也可以采用环氧胶泥嵌补。
4.当楼板出现裂缝面积较大时，应对楼板进行静载试验，检验其结构安全性，必要时可在楼板上增做一层钢筋网片，以提高板的整体性。
5.通长、贯通的危险结构裂缝，裂缝宽度大于0.3毫米的，采用结构胶粘扁钢加固补强。板缝用灌缝胶高压灌胶。
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关键词：建筑工程; 混凝土; 裂缝成因; 防治措施;
0 引言
为了把好建筑工程质量关, 防止混凝土裂缝, 建筑人员就必须明确温度、材料、工艺、养护等因素对混凝土建筑的影响, 采取合理控制施工流程、控制浇筑温度、加强材料配比等手段, 确保每一个施工环节都能满足建筑要求和国家标准。在施工过程中应多观察, 通过科学分析总结施工时出现的问题, 并制定合理解决方案, 为建筑质量的提升提供有力保障。
1 混凝土建筑中常见的裂缝类型
1.1 干缩裂缝
通常来讲, 混凝土在完成浇筑后的一个星期以及养护结束后的一段时间, 混凝土容易发生干缩裂缝。这主要是因为, 水泥浆中的水分会随着时间的变化渐渐蒸发, 进而造成干缩, 这种干缩是一种必然状态, 不可逆且不可避[1]。混凝土的表面及内部的水分蒸发程度不同, 会导致其发生不同的变形, 比如, 混凝土表面受时间、温度、降水等条件的影响, 水分的损失速度很快, 变形程度也相对较大;而混凝土内部受外部条件的影响较小, 水分不会发生太大变化, 变形程度也相对较小。而混凝土发生干缩变形会产生拉应力, 进而导致裂缝。尽管混凝土干缩是不可避的, 但施工人员可以通过合理调配水灰比、外加剂用量以及集料性质等手段, 最大限度减少干缩的发生。
1.2 塑性收缩裂缝
塑性收缩是指混凝土在完成浇筑尚未凝结之前, 由于表面失水过快而发生的收缩。这种收缩往往在大风或者干热的天气比较容易出现。塑性收缩造成的混凝土裂缝一般呈现出中间宽、两端窄的不连贯状态, 且裂缝长短不一。水灰比、凝结时间、温湿度、风速等因素是造成混凝土塑性收缩裂缝的'主要原因。
1.3 温度裂缝
通常来讲, 大体积混凝土表面更容易发生温度裂缝, 此外, 温差较大的地区也是温度裂缝的高发区域。混凝土完成浇筑后进入硬化阶段, 在此过程中, 水泥会发生水化产生大量水化热, 致使混凝土的内部温度升高, 甚至可达70℃以上。当拉应力超过混凝土所能承受的最大抗拉强度时, 混凝土便会产生裂缝, 这种现象多见于混凝土施工的中后期。
2 混凝土裂缝成因分析
2.1 混凝土原材料因素
混凝土是由水泥、砂、石、水等多种材料按照一定比例组合而成的复合材料, 任何一种原材料的质量不达标, 都有可能造成混凝土裂缝。
(1) 粗骨料对混凝土裂缝的影响。若粗骨料中泥的含量过高, 混凝土的收缩便会随之加大, 那么在塑形阶段, 混凝土就会产生裂缝;若粗骨料的级配达不到相应要求, 就会造成混凝土内部孔隙增多, 混凝土一旦承受较大荷载, 其内部的孔隙结构就会使得裂缝产生。
(2) 水泥对混凝土裂缝的影响。尽管科技水平的发展使得我国水泥生产走向了更加现代化的优质发展之路, 但在建筑工程施工过程中却存在着水泥细度越大则强度越高的误区, 这种误区严重影响着混凝土的质量。事实上, 水泥细度越大, 其水化反应的速度也就越快, 混凝土内部便会发生快速的升温反应, 进而造成混凝土内部产生过大的温度应力, 最终导致内部开裂。与此同时, 混凝土的设计强度会随着水泥强度的增高而加大, 过大的混凝土强度会使得脆性增加, 导致开裂。
(3) 外加剂与掺合料对混凝土裂缝的影响。相较于传统的混凝土, 现代混凝土的外加剂组成成分明显增多, 若没能合理选择外加剂和掺合料, 则很容易造成混凝土的收缩加大, 进而增加混凝土前期的开裂几率。
2.2 混凝土配合比因素
混凝土是由多种原材料组成的混合材料, 为了确保其使用功能满足相应要求, 就必须加强混凝土的配合比设计, 确保每一种原材料的比例准确。在建筑工程建设过程中存在这样一个误区, 混凝土强度越高其结构稳定性越强, 越持久耐用。但实际上, 混凝土强度的提升往往是以破坏其某一项特性为代价, 比如强度的提升造成脆性增强。当前建筑行业混凝土配合比主要存在以下两个问题:首先, 水泥用量过大。正如上文所说, 过大的水泥用量, 会使混凝土的水化反应的速度加快, 导致内部快速升温, 产生过大的温度应力, 最终导致内部开裂。其次, 用水量不合理。在组成混凝土的所有材料当中, 水确保了混凝土了匀质性和和易性, 用水量对于混凝土的坍落度有着直接而重要的影响。因此, 应在混凝土配合比设计中充分考虑水的用量。
2.3 环境因素
混凝土具有热胀冷缩的特点, 因而施工地的环境因素会对其产生直接影响。混凝土在浇筑、凝固、硬化过程中, 当施工现场温度发生变化时, 其结构也会随之发生变形, 产生相应的温度应力。当混凝土本身的抗裂强度难以承受这种温度应力时, 就会导致混凝土开裂。通常来讲, 混凝土裂缝的宽度会随着温度的变化而变化, 并且这种变化较为明显, 肉眼即可直接观察到。而建筑工程中所使用的钢筋一旦遭受腐蚀或火灾的侵害, 其表面将受到较大侵蚀, 这也会导致混凝土产生裂缝[2]。
2.4 收缩运动因素
混凝土完成浇筑后会进入凝固阶段, 而凝固实际上就是混凝土发生收缩运动的过程, 在此期间不可避免地会受到水分蒸发等外界因素的干扰, 无法实现自由收缩, 导致混凝土出现不同程度的裂缝。比如, 混凝土在收缩凝固的过程中, 钢筋会阻挡其下沉, 其周边便会出现裂缝。再如, 混凝土在搅拌、运送过程中不可避免地会产生水分的蒸发, 若这一过程持续时间过长, 其含水量就会几乎完全蒸发掉, 此时再进行混凝土的浇筑便会出现层次各异的坍落度, 导致混凝土产生网状裂缝。
3.1 注重材料选择与配合比
原材料的质量直接影响着混凝土的质量, 因此, 施工单位应在原材料的选购上把好入场关, 确保每一种材料的质量都符合相应国家标准和使用要求, 比如集料含泥率、水泥强度、骨料级配等。水泥是混凝土的必备材料, 在选购时应选取终凝时间长、水化热低的, 并在混凝土拌制过程中, 依据建筑工程设计要求, 科学控制水灰比。此外, 对于外加剂和掺合料的选择应确保科学性与合理性, 例如, 同时使用缓凝剂和高效减水剂, 不但能降低水泥用量和用水量, 为施工单位节省经济成本, 还能有效促进混凝土强度的提升, 避免裂缝的产生。另外, 如在混凝土配制过程中使用了吸收率较大的骨料, 混凝土的干缩性也会随之加大, 此时可将适量粉煤灰加入到混凝土中, 避免渗水问题的产生, 进而防治混凝土裂缝。
3.2 改善优化设计结构
设计人员在进行建筑工程结构设计时, 应避免选用强度过高的混凝土材料, 而是合理选择中低强度的混凝土材料, 此外, 也可通过增加承台表面钢筋用量的方式避免混凝土开裂。在实际施工过程中, 为了避免温度因素对混凝土造成的影响, 可进行永久式伸缩设计。除此之外, 在进行建筑工程混凝土结构设计时, 相关人员需对施工现场进行实际勘察, 了解其气候条件、地质环境等实际情况, 以便积极采取有效措施、设计科学方案, 降低混凝土在施工过程中产生裂缝的可能性。需要注意的是, 在施工过程中, 钢筋混凝土的结构抗力会随着时间的推移而不断变大, 这种增长会在前期表现比较明显, 但在龄期达到28天之后这种增长值会一点点变小, 钢筋混凝土的结构抗力也会日益接近设计要求。而在使用过程中, 抗力变化在前期表现并不明显, 但随着时间的变化, 混凝土渐渐发生碳化, 钢筋逐渐被腐蚀, 结构抗力也会呈现下降趋势。
3.3 加大混凝土浇筑过程中的监管力度
为了避免混凝土在建筑工程施工过程中产生裂缝, 施工人员首先应明确结构中容易出现裂缝的位置以及裂缝的间距, 此外需确定混凝土的一次浇筑量以及浇筑时间。如上文所述, 混凝土的泌水性使其容易发生塑性收缩, 导致裂缝产生, 因此, 施工人员应在混凝土初凝和终凝期间, 对其表面进行二次压抹处理。在进行楼层建筑时, 在混凝土完成浇筑的一天期限内, 仅可进行定位、测量、弹线等准备工作, 不可开展施工材料的吊卸工作, 以免对混凝土造成冲击震动, 影响其结构稳定性, 造成开裂。通常情况下, 混凝土在完成浇筑24小时后, 方可进行小型施工材料的吊卸, 但要轻卸轻放, 放置时也应分散处理。完成浇筑3天后, 才可以正常开展楼层墙板或楼面模板的支模作业[3]。为了使混凝土的刚度和抗冲击能力得到有效提升, 最大限度减少弹性变形的发生, 可以采取将旧木板铺设在新浇筑混凝土表面的方式扩散应力, 进而减少裂缝。
3.4 对成型混凝土加强养护
注意混凝土施工过程中的保温养护, 对于防治混凝土裂缝意义重大, 它不但能够降低混凝土浇筑块体内外的温差值, 也能降低其自身的约束应力。混凝土浇筑完成凝固成型后, 应继续采取保温措施降低块体的内外温差, 这不但能使温度应力减小, 也能增大混凝土强度, 更好的发挥应力松弛作用, 从而确保混凝土发生干裂后不会造成大面积的塑性收缩。与此同时, 应加大对混凝土材料的养护力度, 特别是在雨雪等极端天气条件下, 应使用遮雨布或搭建防雨棚, 避免材料雨水受潮或凝结;同时应加强排水建设, 以免雨水流入基坑致使混凝土的浇灌连续性受到负面影响, 为建筑工程的整体施工质量提供有力保障。
4 结束语
当前我国建筑行业虽取得了较大程度的发展, 但建筑工程依然存在混凝土裂缝的问题, 这不但对建筑物的抗渗能力和使用功能产生了极其不利的影响, 还会导致钢筋侵蚀、混凝土碳化, 使得建筑物的耐久性和承载能力明显下降。因此, 施工人员应不断完善混凝土结构设计方案, 通过优选原材料、科学制定配合比以及加强混凝土浇筑监管和养护力度等手段, 避免混凝土在施工过程中及建筑工程投入使用后产生裂缝, 进而保证工程质量, 推动我国建筑业的大发展。
参考文献
[1]胡冰然.浅谈建筑工程施工中混凝土裂缝的成因与治理[J].建筑施工, (6) :1140.
[2]王琳娜, 李亚川.浅谈建筑工程施工中混凝土裂缝的成因与治理[J].城乡建设, (1) :230.
[3]高新, 郭蕾.浅谈建筑工程施工中混凝土裂缝的成因与治理[J].河南建材, (6) :153-154.
沥青路面裂缝成因及防治
沥青路面在使用期开裂是一种通病,是世界各国都普遍存在的问题.裂缝的出现就是路面结构破坏的'开始,随后雨水及积雪融水通过裂缝渗入到路面结构中,滞留在面层与基层的交界面上,在动水荷栽的作用下加速了基层的破坏,使基层甚至路基软化,承栽力下降产生卿浆、台阶、网裂等病害,从而加速路面破坏.
作 者：陈冬超 作者单位：中交一公局第六工程有限公司 刊 名：城市建设 英文刊名：CHENGSHI JIANSHE YU SHANGYE WANGDIAN 年，卷(期)：2010 “”(11) 分类号：U4 关键词：裂缝 路面结构 动水荷载 路基软化