梁華建

摘 要：混凝土是現(xiàn)如今建筑工程施工中最常用的建筑材料，對其病害防治工作得到了廣泛關(guān)注，其中混凝土的裂縫病害一直受到人們重視?；炷恋牧芽p問題，不止影響外觀方面的視覺感受，它會降低建筑的整體剛度和承載能力，而裂縫繼續(xù)擴(kuò)張會引發(fā)鋼筋銹蝕等一系列影響耐久性能的情況，不利于工程的質(zhì)量，為項目埋下安全隱患。為了有效克服上述問題，減少裂縫對建筑物承載力以及耐久性等方面的困擾，本文深入分析了混凝土裂縫的主要成因，并提出了預(yù)防與處理措施，對工程項目的健康穩(wěn)定發(fā)展有著重要的現(xiàn)實意義。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)澆;商品混凝土;裂縫成因;控制措施

引言

混凝土是由砂石骨料、水泥、水及一些其他材料混合而成的，屬于非均質(zhì)脆性材料，現(xiàn)如今混凝土廣泛應(yīng)用于建筑施工，相關(guān)研究表明，建筑物結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫為必然現(xiàn)象，混凝土裂縫通過影響的抗?jié)B能力，引發(fā)鋼筋的銹蝕和混凝土的碳化等多個方面，影響建筑物的承載能力，嚴(yán)重時會導(dǎo)致安全問題，帶來一系列危害。因此，需要相關(guān)人員切實分析混凝土裂縫成因，并采取科學(xué)有效的方法處理裂縫問題，在施工階段做好防治措施，出現(xiàn)裂縫問題進(jìn)行及時有效的處理，共同保障建筑物的安全 [1]。

一、混凝土裂縫的危害性

在工程施工階段以及后續(xù)應(yīng)用階段，受混凝土自身材料性質(zhì)以及工作原理的影響，其產(chǎn)生裂縫較為常見，且是一種結(jié)構(gòu)缺陷，有著多方面的危害，主要包括了以下幾個方面：對于一般裂縫而言，它主要會破壞混凝土的防水性能;對于荷載裂縫而言，它會影響建筑結(jié)構(gòu)的使用功能，對建筑物的安全造成威脅;對于堿骨料反應(yīng)膨脹應(yīng)力引起的裂縫惡言，它會影響混凝土的耐久性，不利于其使用壽命。相關(guān)部門鑒定具體裂縫時，需要劃分缺陷屬于結(jié)構(gòu)安全質(zhì)量方面或者是結(jié)構(gòu)外觀質(zhì)量方面，前一方面的危害極大，遠(yuǎn)大于后一個方面。判斷裂縫是否會導(dǎo)致嚴(yán)重后果，取決于多個方面，包括裂縫本身的性質(zhì)、其所在的外界環(huán)境以及劃分所采用的具體標(biāo)準(zhǔn)，而不是肉眼的直觀感覺與判斷。科學(xué)準(zhǔn)確的分析各種混凝土裂縫成因，深入了解裂縫的具體危害，是后續(xù)防護(hù)工作以及處理工作得以順利進(jìn)行的前提條件。

二、混凝土裂縫的成因

（一） 荷載裂縫

當(dāng)載荷施加于混凝土，建筑物受力的作用，會相應(yīng)地產(chǎn)生拉應(yīng)力，因此，承擔(dān)外界載荷會產(chǎn)生裂縫，裂縫沿著垂直于主拉應(yīng)力的方向即順應(yīng)建筑寬度的方向橫穿建筑的截面[2]。此外，軸壓力以及壓應(yīng)力也會引發(fā)混凝土的裂縫問題，包括在建筑物頂部產(chǎn)生的水平裂縫，在與梁連接集中載荷以及支座的端部區(qū)域產(chǎn)生的斜向裂縫，受壓應(yīng)力作用產(chǎn)生裂縫時，一般是混凝土的應(yīng)變值達(dá)到了單軸受壓峰值，該裂縫危害較嚴(yán)重，需要采取科學(xué)合理的手段進(jìn)行防治。

（二）干縮裂縫

混凝土的澆筑階段過后一個周左右，此時養(yǎng)護(hù)工作結(jié)束，需要重點防范干縮裂縫，該類裂縫產(chǎn)生的主要原因是，混凝土內(nèi)外部水分蒸發(fā)速率不同，因此建筑物的內(nèi)外部會以不同的形變量發(fā)生變形。對于混凝土暴露于外界環(huán)境的表面部分，水分蒸發(fā)的速率較快，會產(chǎn)生比較大的變形，相較于此，混凝土內(nèi)部有著不同的環(huán)境，濕度、變形等各個方面都以較低速率進(jìn)行，此情況下產(chǎn)生的較大的干縮變形，因為與混凝土內(nèi)部而不能正常進(jìn)行，即受到了束縛，會相應(yīng)地產(chǎn)生拉應(yīng)力，進(jìn)而形成裂縫。環(huán)境相對濕度越低，干縮現(xiàn)象越明顯，也就更容易產(chǎn)生干縮裂縫。

（三）溫度裂縫

溫度變化引發(fā)的裂縫分為兩種情況。一種是表面性裂縫，其形態(tài)走向沒有固定的規(guī)律，另一種是深層性或者貫穿裂縫，其形態(tài)為與與主筋走向一致，且裂縫的寬度大小不一，隨著溫度的變化表現(xiàn)為熱漸窄冷漸寬，主要誘因歸納如下：

水泥的水化熱是相關(guān)研究一直致力解決的問題，也是導(dǎo)致表面裂縫的關(guān)鍵原因，主要受此類裂縫困擾的為大體積混凝土結(jié)構(gòu)。對于普通混凝土而言，澆筑環(huán)節(jié)水泥產(chǎn)生的水化熱因自身結(jié)構(gòu)優(yōu)勢，較容易從自身的空隙散發(fā)到外界，不會引發(fā)溫度階梯效應(yīng)，從而使溫度應(yīng)力始終處于正常值范圍，但對于大體積混凝土而言因為水化熱難以揮發(fā)，因此受溫度梯度下產(chǎn)生的溫度應(yīng)力影響較嚴(yán)重，而當(dāng)相應(yīng)數(shù)值超過抗拉強(qiáng)度或拉伸極限時，就會產(chǎn)生裂縫。大部分貫穿裂縫是因在結(jié)構(gòu)受到急劇降溫時產(chǎn)生的，此情況下結(jié)構(gòu)發(fā)生收縮，但是無法完成即受到束縛，也就是體積脹縮受到限制，從而引發(fā)裂縫問題?；炷两Y(jié)構(gòu)受降雨、冷空氣入侵以及日落等天氣變化影響，內(nèi)部溫度降速顯著低于表面溫度降速，也會產(chǎn)生溫度梯度達(dá)到變形限度，從而形成裂縫。

三、混凝土裂縫的控制措施

（一）混凝土配合比的設(shè)計

為了減少建筑物的裂縫問題，需要控制好混凝土的徐變以及水化熱等方面，因此對混凝土的配比設(shè)計工作需要做好科學(xué)合理。具體設(shè)計時可以參照以下原則： 首先，應(yīng)該嚴(yán)格控制水泥的生產(chǎn)用量，其次，水泥石的空隙率受水灰比影響，較小的水灰比可以有效減少混凝土的收縮變形，從而減少裂縫問題產(chǎn)生。其次，對于骨料方面，粗骨料若存在砂粒過小、級配不良或大空隙等不良情況會增加拌合用水的用量以及水泥用量，還有可能降低混凝土強(qiáng)度，對抗凍性、抗?jié)B性能的追求也會受到影響;細(xì)骨料的砂粒過小會導(dǎo)致混凝土后期收縮量的大幅增大，而且其中有機(jī)質(zhì)含量過多則會不利于水泥硬化的進(jìn)程，使得混凝土的強(qiáng)度尤其是早期強(qiáng)度降低，更易產(chǎn)生裂縫。而且粗骨料的體積比例對混凝土強(qiáng)度影響較大，該比例越大，對應(yīng)的混凝土強(qiáng)度就越大，對于收縮變形的束縛力就越大，因此，進(jìn)行配合比相關(guān)設(shè)計時，對于粗骨料的體積比例需要嚴(yán)格控制。

（二）荷載裂縫預(yù)防措施

為了有效預(yù)防荷載裂縫，避免其影響混凝土，相關(guān)人員在設(shè)計階段應(yīng)該加強(qiáng)裂縫相關(guān)設(shè)計與控制工作。重視易產(chǎn)生裂縫的位置，綜合不均勻沉降等多方面因素;科學(xué)合理地做好變形縫的位置與相關(guān)設(shè)計工作;調(diào)節(jié)各部分的受力情況，使得載荷分布均勻，避免過于集中的施加壓力;此外，在滿足截面設(shè)計、不影響配筋率以及澆筑方便的前提下，使用的鋼筋越細(xì)，鋼筋間距離越小，非常有利于防治開裂現(xiàn)象[3]。

（三）干縮裂縫預(yù)防措施

防范干縮裂縫主要措施有以下幾個方面：一是對水泥原料的選取，不能選擇收縮性能優(yōu)良的水泥，而是選擇低熱水泥或者是直接選擇粉煤灰水泥，此外，投入使用的水泥的量在保證夠用的前提下，應(yīng)該盡可能地少;二是對水灰比的設(shè)計要做到科學(xué)合理，此外，可以適當(dāng)添加一定量的不會影響混凝土性能的減水劑;三是控制好配合比，原料中對水的添加量不能大于設(shè)計值;四是重視對混凝土建筑后的養(yǎng)護(hù)工作，養(yǎng)護(hù)工作要盡早開始，整體養(yǎng)護(hù)時間需要合理到位;五是混凝土設(shè)計中，對收縮縫的設(shè)計至關(guān)重要。

（四）溫度裂縫預(yù)防措施

溫度裂縫的防治措施主要包含以下幾個方面：一是改變水泥原材料的選擇;二是盡量減少水泥的生產(chǎn)投入量，主要包括改善骨料配比、添加粉煤灰以及不影響混凝土性能的減水劑等方法;三是適當(dāng)合理地降低水灰比，盡量控制該數(shù)值使其低于0.6;四是科學(xué)合理的分配原材料的科學(xué)并將其攪拌均勻;六是重視降低水化熱的有效措施，包括各種在減水、增塑、緩凝等方面有著優(yōu)良性能的外加劑，以提高其流動性、保水性，減緩熱峰帶來的不良影響;七是加強(qiáng)溫度測控，做及時有效的降溫保護(hù)措施;八是采用各種溫度控制養(yǎng)護(hù)方法，澆筑完畢后，需要做好覆蓋遮蔽工作，保障其濕度與溫度，此外，應(yīng)該安排充足的養(yǎng)護(hù)時間，以有效提升混凝土的剛度。

（五）做好施工工作

為了減少裂縫問題，施工時需要做好以下防護(hù)措施：一是施工操作滿足規(guī)范要求，不能隨意踩踏已澆筑的混凝土，也不能放置模板以及其他材料，此時混凝土的強(qiáng)度得不到保障，要避免影響混凝土的強(qiáng)度;二是科學(xué)合理的進(jìn)行施工工序。如對于大體積混凝土中的澆筑工序而言，澆筑工作要注重分層、分塊，這樣才能保證散熱充分;三是正式澆筑前，要把基層與模板用水澆濕。另外，模板不能過早拆卸，拆卸時也要注重順序;四是振搗時，要振搗充分;五是對于混凝土的養(yǎng)護(hù)工作的起步時間不能過晚，養(yǎng)護(hù)周期也有著嚴(yán)格的要求，適當(dāng)?shù)脑黾訒r間有利于混凝土剛度。

四、結(jié)論

裂縫問題普遍存在于在現(xiàn)如今建筑工程中，一旦處理不及時或者處理不當(dāng)，會直接建筑物使用功能，影響工程質(zhì)量，甚至?xí)θ祟惖纳a(chǎn)生活帶來不良后果，混凝土出現(xiàn)裂縫來源于很多方面，因此需要相關(guān)人員做到科學(xué)分析其形成原因，結(jié)合科學(xué)有效的裂縫加固處理技術(shù)，及時做好修護(hù)工作，延緩使用壽命，將裂縫問題及引發(fā)的相關(guān)損失降低到最小。

參考文獻(xiàn)

[1]白家猛.房屋建筑混凝土裂縫成因分析與處理[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2018（22）：201.

[2]過鎮(zhèn)海，時旭東.鋼筋混凝土原理和分析[M].北京：清華大學(xué)出版社，2019，239-240.

[3]董海軍.混凝土裂縫控制技術(shù)[J].民營科技，2013第2期，260-261.