熊?chē)?guó)強(qiáng) 朱久榮

江西省煤炭工業(yè)科學(xué)研究所 江西 南昌 330000

前言

用于工業(yè)和工民建工程建設(shè)的工民建工程。這些材料、結(jié)構(gòu)問(wèn)題，承載著它們的施工時(shí)間、天氣狀況、濕度、溫度等原因，出現(xiàn)結(jié)構(gòu)裂縫是不可避免的。但是，如果沒(méi)有裂縫采取措施加以控制，超過(guò)最大裂縫的混凝土結(jié)構(gòu)將會(huì)對(duì)使用壽命和安全產(chǎn)生負(fù)面影響，許多已經(jīng)竣工并投入使用的工程裂縫的存在或擴(kuò)大會(huì)給使用者帶來(lái)心理上的負(fù)面影響。這也是目前不合理的裂縫控制導(dǎo)致工程投訴和產(chǎn)生音質(zhì)糾紛的原因之一。所以，在工民建工程的混凝土結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中，分析掌握結(jié)構(gòu)裂縫的不利因素，及時(shí)采取合理的裂縫控制和處理措施，可以避免因結(jié)構(gòu)承重引起的裂縫出現(xiàn)。一旦出現(xiàn)不可避免的裂縫，要及時(shí)發(fā)現(xiàn)并采取補(bǔ)救措施，達(dá)到設(shè)計(jì)、施工和使用要求。

1 混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的原因

混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫的原因基本上有以下幾種：①隨著荷載的增加，結(jié)構(gòu)工程應(yīng)直接從裂縫主體處開(kāi)始。設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)中的裂縫已經(jīng)計(jì)算出來(lái)，當(dāng)結(jié)構(gòu)在荷載變形和裂縫的作用下脫離時(shí)，應(yīng)該重新考慮，不應(yīng)以設(shè)計(jì)的等效應(yīng)力狀態(tài)來(lái)看待。應(yīng)力的加載導(dǎo)致裂紋的過(guò)度產(chǎn)生不屬于這一項(xiàng)；②混凝土結(jié)構(gòu)中的裂縫變形。這是因?yàn)橐粋€(gè)工程結(jié)構(gòu)在室溫和非常體溫下的裂縫對(duì)結(jié)構(gòu)體積是不一樣的，一旦凍結(jié)很難恢復(fù)，高溫膨脹會(huì)通過(guò)壓縮對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響；③工程材料在施工過(guò)程中按照科學(xué)的施工方法不使用裂縫，它主要出現(xiàn)在高溫環(huán)境下的建筑工程結(jié)構(gòu)中。施工過(guò)程中的裂縫控制但發(fā)現(xiàn)邊緣及時(shí)解決；④基礎(chǔ)等從裂縫中反向位移和應(yīng)力不均勻的結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)的平行位移不會(huì)影響表面。一旦同時(shí)出現(xiàn)水平位移和垂直位移，工程結(jié)構(gòu)就會(huì)在兩個(gè)不同方向的力的反向作用下，產(chǎn)生裂縫，并有可能擴(kuò)大裂縫；⑤由于預(yù)先防止結(jié)構(gòu)應(yīng)力和沉降體的裂縫設(shè)計(jì)，混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫對(duì)整體安全，特別是臺(tái)座裂縫的安全和設(shè)計(jì)是至關(guān)重要的[1]。

2 裂縫控制的措施和方法

工民建工程施工周期一般都很短，既要保證質(zhì)量，又要保證設(shè)計(jì)的安全。解決裂縫問(wèn)題可以通過(guò)對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主體進(jìn)行裂縫預(yù)測(cè)來(lái)實(shí)現(xiàn)，并防止計(jì)算設(shè)計(jì)和施工過(guò)程中的技術(shù)控制和改造，邊找到邊解決的方法。

2.1 現(xiàn)代工民建工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一般已經(jīng)過(guò)渡到計(jì)算機(jī)模型設(shè)計(jì)

在設(shè)計(jì)混凝土結(jié)構(gòu)時(shí)，要充分考慮模型和實(shí)際工程施工，同時(shí)，也要預(yù)測(cè)結(jié)構(gòu)模型的最大允許裂縫。首先要對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的柱和內(nèi)部細(xì)分的情況，對(duì)不同長(zhǎng)度的梁和柱結(jié)合部位的受力進(jìn)行分散做設(shè)計(jì)，避免一個(gè)結(jié)構(gòu)受力過(guò)大，另一個(gè)結(jié)構(gòu)受力過(guò)大，一個(gè)結(jié)構(gòu)受力過(guò)??；防止各種未知裂縫的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要在施工中及時(shí)在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行修改，避免在施工中遇到同樣的問(wèn)題；為了控制混凝土框架在設(shè)計(jì)中的剛度，一定要對(duì)每根梁和柱的長(zhǎng)度進(jìn)行合理的布置，整體結(jié)構(gòu)的剛度越大越小也越長(zhǎng)越高，但是根據(jù)實(shí)際情況不可能長(zhǎng)得比所有相同的設(shè)計(jì)都小；對(duì)我國(guó)一些地區(qū)來(lái)說(shuō)，地表結(jié)構(gòu)比較薄弱，地表結(jié)構(gòu)多為密度小的淤泥和砂質(zhì)地基，而工民建工程充分考慮了沉降，忽略了這種不僅僅是裂縫的后果，可能會(huì)有整個(gè)工程倒塌；在設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，可以利用埋深的增加來(lái)購(gòu)買(mǎi)基礎(chǔ)加強(qiáng)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和剛度以減少裂縫，通過(guò)對(duì)同一工程基礎(chǔ)強(qiáng)度設(shè)計(jì)的差異來(lái)對(duì)基礎(chǔ)的不均勻變形之間的差異造成裂縫控制；最后，地震、滑坡和泥石流易發(fā)生在工民建工程的多個(gè)領(lǐng)域，設(shè)計(jì)思維受這些地質(zhì)災(zāi)害的負(fù)面影響最大，可能受構(gòu)件結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的影響越來(lái)越大[2]。

2.2 施工過(guò)程中對(duì)裂縫的預(yù)防和控制措施

（1）通過(guò)施工準(zhǔn)備的控制來(lái)加強(qiáng)對(duì)裂縫的控制。首先對(duì)施工單位的施工質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)，消除使用施工資質(zhì)不符的單位進(jìn)行作業(yè)；對(duì)設(shè)計(jì)施工圖進(jìn)行詳細(xì)的討論和檢查工作，對(duì)結(jié)構(gòu)中可能出現(xiàn)的身體部位裂縫和施工工藝進(jìn)行全面的申會(huì)。一是設(shè)計(jì)要保證清晰，無(wú)結(jié)構(gòu)收縮變形，二是結(jié)構(gòu)的澆注帶設(shè)計(jì)和加強(qiáng)收縮縫的合理措施設(shè)計(jì)，二是要明確鋼筋的強(qiáng)度配置，過(guò)厚和過(guò)細(xì)的鋼筋會(huì)給結(jié)構(gòu)部分帶來(lái)負(fù)面影響，三是要考慮大體積混凝土構(gòu)件要有足夠的鋼筋骨片；施工組織要合理控制施工，充分考慮混凝土施工工藝和流程。

（2）通過(guò)施工過(guò)程中加強(qiáng)裂縫控制?？刂撇牧?、水泥、粗骨料、細(xì)骨料和添加劑的材料選擇必須符合安全標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于膨脹材料、堿性反應(yīng)材料、含黏土的嚴(yán)重泡沫材料較多的砂、空隙和質(zhì)量不夠的硬材料要仔細(xì)區(qū)分，杜絕使用不合格的建筑材料；盡量減少建筑材料的用水量，禁止在混凝土澆筑過(guò)程中加水，嚴(yán)格按照一定的配料量，不準(zhǔn)減少攪拌材料；混凝土構(gòu)件模板的澆筑和鋼筋籠的制作必須在質(zhì)量和數(shù)量方面嚴(yán)格把關(guān)。淘汰使用低質(zhì)量品種的鋼筋，鋼筋需要經(jīng)過(guò)質(zhì)量檢測(cè)和更換的技術(shù)人員核算后方可繼續(xù)施工。澆筑模板時(shí)要經(jīng)常加檢查，防止出現(xiàn)松動(dòng)、變形、下沉等現(xiàn)象。如果出現(xiàn)幾種方式中的一種或多種，要及時(shí)通過(guò)強(qiáng)化、加厚補(bǔ)救。

（3）通過(guò)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)加強(qiáng)裂縫控制。加強(qiáng)施工養(yǎng)護(hù)，及時(shí)養(yǎng)護(hù)混凝土，確保混凝土含水量，高溫作業(yè)多向無(wú)線混凝土灌水；預(yù)埋管道加強(qiáng)了對(duì)管道交換中裂縫的控制，將通過(guò)裂縫加強(qiáng)管線鋼的植入強(qiáng)度；施工中的裂縫要及時(shí)清理，保證不同澆筑混凝土的緊密連接時(shí)間；最重要的一點(diǎn)是，混凝土施工過(guò)程中使用的白色混凝土物要認(rèn)真細(xì)致的振搗，確保混凝土物作為混凝土體均勻分布。并同時(shí)掌握鋼筋混凝土的相同位置，以保證混凝土本體剛度均勻，在不同溫度、濕度、風(fēng)速的情況下根據(jù)實(shí)時(shí)情況對(duì)本體進(jìn)行早期混凝土養(yǎng)護(hù)。 雖然在設(shè)計(jì)、施工預(yù)防、施工過(guò)程和施工現(xiàn)場(chǎng)控制等各個(gè)步驟都做得很好，對(duì)裂縫及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)救，但仍有不可避免的裂縫出現(xiàn)，如板面和底板裂縫、長(zhǎng)貫穿裂縫等。面對(duì)這些，通常在裝修過(guò)程中采用液壓灌漿、涂刷封閉、鋪設(shè)鋼絲網(wǎng)混凝土加固、增強(qiáng)纖維增強(qiáng)材料和高壓包封復(fù)合增強(qiáng)處理等方式[3]。

3 結(jié)束語(yǔ)

混凝土結(jié)構(gòu)施工過(guò)程是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，任何一個(gè)環(huán)節(jié)的疏忽都可能對(duì)施工質(zhì)量產(chǎn)生不利影響。只要針對(duì)工民建工程的設(shè)計(jì)、材料管理和使用、施工的嚴(yán)格執(zhí)行和管理控制，我們就能很好地避免預(yù)防和控制各種各樣的裂縫。