建筑工程施工中混凝土裂縫的成因與治理

1引言建筑工程質(zhì)量關(guān)乎建筑使用安全，特別是混凝土施工中不解決裂縫問題就投入使用，會(huì)存在安全問題。新時(shí)期現(xiàn)代化建設(shè)步伐不斷加快，對(duì)混凝土施工質(zhì)量要求越來越高，但受到各種因素影響依然會(huì)出現(xiàn)質(zhì)量問題，最為常見的就是混凝土裂縫。針對(duì)混凝土施工中裂縫問題，采取有效管理措施提高混凝土施工質(zhì)量非常必要，有利于促進(jìn)建筑事業(yè)可持續(xù)發(fā)展。2項(xiàng)目概況福建省長泰枋洋水利樞紐工程溪口管理房的施工地點(diǎn)位于漳州市長泰縣，總建筑面積為3104m2，建筑占地面積2137.48m2，共有2層，1層有獨(dú)立食堂、宿舍、地下室、健身活動(dòng)室、檔案室、各類辦公室等，2層有宿舍、辦公室、多功能廳、會(huì)議室和中心調(diào)度機(jī)房等?；炷亮芽p的部位為20～30軸樓板（地下室頂板）。3混凝土裂縫的成因3.1塑性收縮裂縫的成因混凝土澆筑施工后，由于蒸發(fā)而導(dǎo)致收縮現(xiàn)象為塑性收縮。塑性收縮應(yīng)力超過混凝土自身抗拉力，會(huì)導(dǎo)致塑性開裂。如果環(huán)境干燥，加之風(fēng)大、高溫，沒有及時(shí)養(yǎng)護(hù)混凝土，混凝土處于失水狀態(tài)，樓板等部位就會(huì)出現(xiàn)裂縫。如果澆注混凝土?xí)r產(chǎn)生分層問題，或者混凝土離析，在混凝土骨料下沉?xí)r被鋼筋阻擋，僅鋼筋上方有砂漿，也會(huì)出現(xiàn)塑性裂縫。3.2沉降裂縫和干縮裂縫3.2.1沉降裂縫建筑物地基產(chǎn)生不均勻沉降時(shí)，建筑物墻體會(huì)有附加應(yīng)力，當(dāng)墻體中的應(yīng)力超過墻體的極限強(qiáng)度，薄弱部位會(huì)產(chǎn)生裂縫，這就是沉降裂縫。根據(jù)破壞形態(tài)不同，沉降裂縫分為剪力裂縫和彎曲裂縫。根據(jù)裂縫的走向不同，也可將裂縫劃分為水平裂縫、斜向裂縫和豎向裂縫。3.2.2干縮裂縫當(dāng)混凝土不再實(shí)施保濕養(yǎng)護(hù)，處于干燥空氣環(huán)境中，大量水分散失會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重收縮卻不能反彈，隨著水泥漿體干燥收縮越來越嚴(yán)重，當(dāng)混凝土硬化后，失去水泥漿體小毛細(xì)孔中的水，此時(shí)出現(xiàn)負(fù)壓現(xiàn)象導(dǎo)致進(jìn)一步收縮產(chǎn)生裂縫。干縮裂縫受環(huán)境影響很大，與水泥使用量、水膠配比以及添加劑等有一定關(guān)系。3.3溫度裂縫的形成原因當(dāng)水泥產(chǎn)生水化反應(yīng)時(shí)會(huì)釋放熱量，混凝土導(dǎo)熱性不好，導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)部溫度與外部溫度間存在差異，受熱脹冷縮影響，建筑結(jié)構(gòu)不同部位體系變形，由此導(dǎo)致拉應(yīng)力超過混凝土抗拉強(qiáng)度，產(chǎn)生裂縫。4混凝土裂縫的防治措施4.1混凝土原材料的控制水泥石是混凝土重要組成部分，水泥石體積變化會(huì)出現(xiàn)混凝土收縮問題。在混凝土中使用粗骨料可以有效抑制水泥石體積變化，起到抵抗收縮的作用?；炷林泄橇虾吭蕉?，收縮量越小。粗骨料巖石干縮性較小，可以在混凝土中適當(dāng)使用，溫度對(duì)其影響不大，可以增強(qiáng)抵抗裂縫功能。4.2優(yōu)化施工結(jié)構(gòu)避免人員踩踏導(dǎo)致鋼筋彎曲。鋼筋本身與樓層模板間高度不能太大，模板才能更好發(fā)揮依托保護(hù)作用。將鋼筋小撐馬設(shè)置在上層鋼筋網(wǎng)位置，控制好間距不超過700mm，以保證樓面施工質(zhì)量。為避免材料吊卸區(qū)域樓面產(chǎn)生永久裂縫，需要控制好施工速度，完成混凝土澆筑施工后，持續(xù)24h做好養(yǎng)護(hù)工作?；炷翝仓戤?，2～4h之內(nèi)不能吊運(yùn)大宗材料，吊運(yùn)少量材料時(shí)要輕卸。澆筑施工完成2～3d后才能進(jìn)行支模施工，材料要分散堆放，不能讓樓面承受過大的荷載，避免產(chǎn)生裂縫。4.3加強(qiáng)后期養(yǎng)護(hù)工作在進(jìn)行混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)，要確保使用的施工材料質(zhì)量符合要求。制備混凝土以及對(duì)混凝土的保溫和養(yǎng)護(hù)工作直接反映施工材料質(zhì)量是否符合施工標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)混凝土進(jìn)行溫度養(yǎng)護(hù)，可避免因溫度差出現(xiàn)裂縫問題。施工材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)變化會(huì)產(chǎn)生裂縫，增強(qiáng)混凝土澆筑塊約束能力?；炷潦┕ぶ?，要充分考慮施工環(huán)境，進(jìn)行養(yǎng)護(hù)前要明確混凝土存在質(zhì)量問題的原因。制備混凝土?xí)r，要強(qiáng)化質(zhì)量監(jiān)督管理工作。外界環(huán)境會(huì)影響到混凝土材料性能，需要做好防曬工作，使用防雨材料覆蓋混凝土。進(jìn)行養(yǎng)護(hù)環(huán)節(jié)時(shí)要做好排水工作，避免因混凝土滲入水使材料整體質(zhì)量下降，會(huì)使混凝土產(chǎn)生大面積裂縫。要高度重視混凝土養(yǎng)護(hù)，強(qiáng)化養(yǎng)護(hù)力度，有效控制混凝土出現(xiàn)裂縫問題。5混凝土裂縫修補(bǔ)方法5.1表面修補(bǔ)法建筑出現(xiàn)裂縫不僅會(huì)影響整體結(jié)構(gòu)，還會(huì)影響建筑剛度，導(dǎo)致鋼筋銹蝕、混凝土碳化速度加快、耐久性降低、抗?jié)B能力下降、抗疲勞性不好。因此，要及時(shí)處理裂縫，保證建筑物施工質(zhì)量、交付后可以安全使用?；炷亮芽p表面修補(bǔ)法操作簡單，如果裂縫不會(huì)影響結(jié)構(gòu)承載能力，采用這種方法是比較有效的?；炷亮芽p表面修補(bǔ)時(shí)，可以采用表面涂抹水泥砂漿的方法。將裂縫周圍的混凝土表面進(jìn)行鑿毛處理，清理干凈之后灑水濕潤，先刷一層水泥凈漿，之后涂抹水泥砂漿，用鐵抹壓密之后抹光。另外一種方法是在表面涂抹環(huán)氧膠泥。使用鋼絲刷、毛刷清理裂縫表面，用砂紙打磨后清洗干凈。如果裂縫中有油污，可使用二甲苯或丙酮進(jìn)行擦洗，針對(duì)潮濕表面使用噴燈烤，保持表面干燥，進(jìn)行預(yù)熱處理，確保環(huán)氧膠泥和混凝土良好黏結(jié)。5.2灌漿封堵法灌漿封堵法通常用于大型裂縫，其對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生很大影響。通常建筑物結(jié)構(gòu)整體存在問題或?qū)炷亮芽p有防滲要求時(shí)采用灌漿法修補(bǔ)裂縫。施工中，利用壓力設(shè)備將膠結(jié)材料壓入混凝土裂縫中，膠結(jié)材料硬化后會(huì)與混凝土凝結(jié)為一個(gè)整體，不僅起到封堵作用，還有加固效果。膠結(jié)材料中包括水泥漿和各種化學(xué)物質(zhì)，如甲基丙烯酸酯、環(huán)氧樹脂、聚氨酯等都屬于化學(xué)材料。5.3混凝土置換混凝土置換法可以對(duì)裂縫非常嚴(yán)重的混凝土進(jìn)行鑿除重新澆筑處理。施工工藝過程為混凝土鑿除—鋼筋處理—施工縫處理—模板支護(hù)—混凝土澆筑—養(yǎng)護(hù)，在施工過程中必須嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行處理，確保施工質(zhì)量。工程中存在的裂縫位于20～30軸二層板。以梁格劃分其中嚴(yán)重裂縫有8格小板（見圖1）需要重新澆筑；局部貫穿裂縫采用改性環(huán)氧樹脂補(bǔ)強(qiáng)化學(xué)灌漿補(bǔ)強(qiáng)；用壓抹環(huán)氧膠泥封閉其余局部表面裂縫。裂縫封堵采用嵌縫法效果良好，通過沿裂縫鑿槽，將塑性材料或者剛性止水材料加入其中，可以起到封閉裂縫的效果。6

結(jié)束語綜上所述，建筑工程施工中出現(xiàn)裂縫是常見質(zhì)量隱患，如果不及時(shí)采取有效措施處理，投入使用后，很有可能發(fā)生事故，造成無法彌補(bǔ)的經(jīng)濟(jì)損失。因此，要在施工過程中高度