陳仕曉

(中翀華高建設(shè)有限公司，福建 福州 350007)

0 前 言

在現(xiàn)代建筑中，混凝土是使用最廣泛的建筑材料之一，在建筑中發(fā)揮著不可替代的作用。建筑用混凝土是將一定比例的水泥、砂石、水等材料調(diào)和、攪拌而成的一種施工材料。因?yàn)榛炷敛皇翘烊坏牟牧希且环N混合型建材，所以其成型的過程中存在許多的不確定因素，會(huì)受到諸如材料、工藝、外在環(huán)境等方面的影響，導(dǎo)致其表面產(chǎn)生了氣泡以及微裂縫等問題。因?yàn)榛炷磷陨砭哂械膹?qiáng)度，即使其內(nèi)部產(chǎn)生微裂縫與氣泡等也不會(huì)立刻就對(duì)建筑工程的質(zhì)量造成多嚴(yán)重的影響，而是隨著工程項(xiàng)目的使用，隨著時(shí)間的推移，這種影響才會(huì)慢慢表現(xiàn)出來，微裂縫會(huì)隨著時(shí)間的增加而擴(kuò)張，當(dāng)裂縫達(dá)到一定的程度就會(huì)直接引起建筑本身的質(zhì)量安全問題，給居民的生命安全帶來嚴(yán)重的威脅。因此，現(xiàn)代建筑行業(yè)在使用混凝土這種建筑材料進(jìn)行施工的過程中，必須時(shí)刻注意混凝土的質(zhì)量問題，以免因?yàn)槭┕げ粐?yán)謹(jǐn)或者管理不科學(xué)而產(chǎn)生裂縫，最終導(dǎo)致建筑質(zhì)量安全問題。

1 建筑工程中混凝土裂縫概述

1.1 建筑工程施工中混凝土裂縫概述

混凝土是一種復(fù)合型建筑材料，一般是由砂石骨料、水泥、水以及其他需要添加的材料混合而成，是一種非均質(zhì)脆性材料。因?yàn)樵谄涑尚偷倪^程中會(huì)受到許多外在因素的影響，所以，經(jīng)過硬化成型的混凝土中往往會(huì)存在著微小的孔隙、氣穴以及裂縫等現(xiàn)象，這些混凝土成型過程中出現(xiàn)的問題通常被稱為初始缺陷，而這些缺陷的存在也使得混凝土出現(xiàn)了與其他建材與眾不同的非均質(zhì)特性。

這些初始的微小裂縫的存在使得混凝土建筑以及使用混凝土做成的構(gòu)件長(zhǎng)期處于一種帶縫工作的狀態(tài)，隨著使用時(shí)間的推移，這些微小的裂縫可能會(huì)持續(xù)發(fā)展，使建筑內(nèi)部的鋼筋等其他材料受到腐蝕，而腐蝕后的建材又會(huì)產(chǎn)生承載力、耐久性及抗?jié)B能力等的持續(xù)下降，最終對(duì)與建筑物的外觀、質(zhì)量安全以及使用壽命等產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，甚至影響到建筑物內(nèi)及周邊人群的生命以及財(cái)產(chǎn)安全。

如果是建筑物中的混凝土構(gòu)件之上出現(xiàn)了裂縫(見圖1)，那么其直接造成的影響就是降低了構(gòu)件的剛度，使得建筑物結(jié)構(gòu)的整體抵抗能力受到影響而有所降低。雖然說一些微小的裂縫并不會(huì)對(duì)構(gòu)件的使用造成太嚴(yán)重的影響，不至于使得構(gòu)件破損或者導(dǎo)致建筑物的倒塌等嚴(yán)重事故，但對(duì)建筑物外觀的影響總是不可避免的。而且裂縫隨著時(shí)間的推移而慢慢發(fā)展，最終裂縫的寬度超出一定的限度時(shí)，也就不只是影響外觀這么簡(jiǎn)單了。裂縫的存在而使鋼筋等材料受到銹蝕，從而影響結(jié)構(gòu)構(gòu)件的耐久性能，最終對(duì)建筑物的質(zhì)量安全以及使用壽命造成影響。

圖1 混凝土裂縫

1.2 建筑工程施工中混凝土裂縫的類型分析

1.2.1 塑性裂縫

塑性裂縫多出現(xiàn)在混凝土構(gòu)件的表面，混凝土構(gòu)件在成型的過程中，其暴露在空氣中的表面會(huì)在凝結(jié)之前因?yàn)橥饨绲娘L(fēng)、陽光等條件而產(chǎn)生失水現(xiàn)象，當(dāng)失水速度較快時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生收縮，從而產(chǎn)生裂縫。塑性收縮裂縫往往會(huì)與天氣原因有著密切的關(guān)系，多出現(xiàn)在干熱或大風(fēng)天氣。一般而言，塑性裂縫多呈現(xiàn)為一種互不連貫的狀態(tài)，中間較寬，但是兩端較細(xì)，大多長(zhǎng)短不一，短的裂縫可能只有20～30 cm，較長(zhǎng)的裂縫2～3 m。

1.2.2 干縮裂縫

干縮裂縫一般不會(huì)出現(xiàn)在混凝土成型的初始階段，而多出現(xiàn)在混凝土成型的后期，比如養(yǎng)護(hù)結(jié)束后的一段時(shí)間，或者澆筑完畢后的一周左右等。因?yàn)榛炷潦且环N復(fù)合型建材，水是其材料攪拌中的重要部分，但隨著構(gòu)件的成型，水分會(huì)隨著蒸發(fā)而消失，這也是混凝土建筑成型中不可缺少的一個(gè)環(huán)節(jié)，但是水分的蒸發(fā)勢(shì)必會(huì)使混凝土建筑產(chǎn)生一種不可逆轉(zhuǎn)的干縮，從而導(dǎo)致裂縫。干縮裂縫(見圖2)一般分布在混凝土建筑或者構(gòu)件的表面，多呈現(xiàn)為平行線狀或網(wǎng)狀的淺細(xì)裂縫，寬度非常窄，一般為0.05～0.2。常見的混凝土干縮型裂縫多出現(xiàn)在大體積的混凝土平面上。干縮裂縫的存在會(huì)直接影響混凝土建筑及構(gòu)件的抗?jié)B性，從而引發(fā)鋼筋等建材的銹蝕，最終影響建筑的耐久性?；炷粮煽s這一現(xiàn)象的發(fā)生通常與混凝土制作過程中組成成分的比例有關(guān)，比如水灰比、水泥的用量以及外加劑的用量等。

圖2 干縮裂縫

1.2.3 溫度裂縫

溫度裂縫，顧名思義，就是因?yàn)闇囟鹊淖兓l(fā)的一種裂縫形態(tài)，一般出現(xiàn)在大體積的混凝土表面，更多的是在溫差變化較大的區(qū)域之中?；炷两ㄖ话阋?jīng)歷澆筑的過程，澆筑之后，混凝土?xí)不谶@期間，水泥會(huì)發(fā)生水化反應(yīng)而產(chǎn)生大量的水化熱，隨著水化熱的逐漸聚積，匯聚在混凝土的內(nèi)部沒有辦法向外發(fā)散，就會(huì)使得其內(nèi)部的溫度升高，這樣就會(huì)產(chǎn)生一種內(nèi)外的溫差，在熱脹冷縮的影響之下，會(huì)在混凝土的表面產(chǎn)生一定的拉應(yīng)力。這種拉應(yīng)力會(huì)直接作用在混凝土的表面，如果拉應(yīng)力的力度大于混凝土的抗拉強(qiáng)度，那么就會(huì)產(chǎn)生裂縫。所以，混凝土建筑的溫度裂縫多發(fā)生在施工的中后期。

2 建筑工程中混凝土裂縫的主要影響因素

2.1 混凝土材料自身的質(zhì)量原因

在現(xiàn)代建筑行業(yè)中，混凝土是非常重要的一種建筑材料，混凝土的質(zhì)量將會(huì)直接影響著建筑工程的整體質(zhì)量。高質(zhì)量的混凝土施工材料可以保證建筑的質(zhì)量，保證其使用性能及時(shí)間。但是，在實(shí)際的工程建設(shè)過程中，建筑材料的采購(gòu)過程卻存在一些問題，比如，有一些采購(gòu)員因?yàn)槭艿嚼娴尿?qū)使而以次充好，在采購(gòu)時(shí)購(gòu)置劣質(zhì)的混凝土，這些劣質(zhì)的材料一旦真正地應(yīng)用到工程建設(shè)中，非常容易產(chǎn)生裂縫，勢(shì)必會(huì)影響到建筑的質(zhì)量。

2.2 混凝土各組成材料之間的配比不科學(xué)

混凝土是一種復(fù)合型的建筑材料，是由其他幾種材料混合到一起產(chǎn)生的。但是，雖然是由多種材料組成，各材料所占的比重也不是隨意決定的，而是應(yīng)該按照嚴(yán)格的規(guī)定及標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行科學(xué)配比。但是，有一些施工企業(yè)為了單純追求混凝土的強(qiáng)度而減少了配比中水的調(diào)和比例，使得最終攪拌出的混凝土材料缺乏流動(dòng)性，因?yàn)檩^為干硬，更容易產(chǎn)生孔洞和裂縫。

2.3 外界環(huán)境中的溫度與濕度因素

混凝土建筑的溫度裂縫就是因?yàn)槭艿酵獠凯h(huán)境中的溫度因素影響而產(chǎn)生的一種裂縫類型。從溫度這一因素產(chǎn)生作用的方式來看，一般說來，往往是體積較大的混凝土材料更容易產(chǎn)生裂縫。如果施工后的混凝土建筑處于一個(gè)低溫的環(huán)境，那么因?yàn)閮?nèi)外溫差的影響，混凝土表面就會(huì)受到一種拉應(yīng)力的影響，一旦這個(gè)力度超過了混凝土所能承受的強(qiáng)度，表面裂縫就會(huì)產(chǎn)生。同理，如果混凝土材料所處的外部環(huán)境的濕度過高或過低，也會(huì)因?yàn)橛绊懙搅嘶炷恋乃值恼舭l(fā)過程而導(dǎo)致干縮環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，導(dǎo)致裂縫。

2.4 施工過程不嚴(yán)謹(jǐn)導(dǎo)致的混凝土裂縫

混凝土的裂縫除了因?yàn)樽匀怀尚?、硬化的過程中受到的外在環(huán)境因素的影響之外，還會(huì)因?yàn)槭┕み^程的不科學(xué)、不嚴(yán)謹(jǐn)而導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。比如，鋼筋綁扎的不合理以及振搗過程中出現(xiàn)漏振、過振等狀況；再比如，混凝土澆筑施工過程中冷縫的產(chǎn)生等。

2.5 后期養(yǎng)護(hù)或操作不當(dāng)而引起的混凝土裂縫

混凝土建筑施工后必須配合以科學(xué)的養(yǎng)護(hù)過程，才能保證混凝土的硬化過程不出現(xiàn)問題，如果養(yǎng)護(hù)不到位，那么就有可能導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。拆模是混凝土施工中常見的一道工序，但是，如果在混凝土未達(dá)到強(qiáng)度的情況下就進(jìn)行了拆模作業(yè)，那么往往就會(huì)引發(fā)相當(dāng)嚴(yán)重的后果。

3 建筑工程中混凝土裂縫的施工處理

3.1 加強(qiáng)對(duì)于混凝土材料選取與配制過程的管理

首先，一定要嚴(yán)格把關(guān)混凝土建筑材料的選購(gòu)過程，采購(gòu)人員應(yīng)該嚴(yán)格按照國(guó)家的相關(guān)規(guī)定以及標(biāo)準(zhǔn)來選擇采購(gòu)廠家，并結(jié)合具體的施工要求來選擇最合適的混凝土材料，用高質(zhì)量的材料來減少裂縫現(xiàn)象的出現(xiàn)；其次，要嚴(yán)格混凝土配比原材料的選購(gòu)，混凝土是由多種原材料在一定的配比關(guān)系下混合而成的，原材料的質(zhì)量將直接決定混凝土的質(zhì)量，因此，采購(gòu)人員還應(yīng)該嚴(yán)格配比原材料的選購(gòu)過程，堅(jiān)決杜絕劣質(zhì)材料的使用。

3.2 合理設(shè)計(jì)混凝土結(jié)構(gòu)，關(guān)注敏感部位的設(shè)計(jì)工作

混凝土建筑中總是有一些部位因?yàn)楦鞣N原因的影響而非常容易出現(xiàn)裂縫，所以，在進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該關(guān)注到這些敏感部位的存在，進(jìn)行科學(xué)的抗裂設(shè)計(jì)，通過前期措施的應(yīng)用而盡量減少裂縫出現(xiàn)的可能。

3.3 嚴(yán)格混凝土配合比的選擇及確定

混凝土是其他幾種不同的原材料按照一定的比例混合產(chǎn)生的，其配比的嚴(yán)謹(jǐn)性、科學(xué)性會(huì)直接影響著混凝土的功能以及質(zhì)量，從而對(duì)建筑的質(zhì)量產(chǎn)生影響。所以，在確定施工用混凝土材料的配比時(shí)，施工人員一定要詳細(xì)考察施工現(xiàn)場(chǎng)的各項(xiàng)條件，考慮好實(shí)際的施工要求，在此基礎(chǔ)上科學(xué)計(jì)算各組成部分之間的比例關(guān)系。

3.4 做好混凝土施工后的養(yǎng)護(hù)工作

混凝土建筑的后期養(yǎng)護(hù)工作同樣不可忽視，很多裂縫問題就是因?yàn)楹笃陴B(yǎng)護(hù)不到位而產(chǎn)生的，所以，混凝土建筑的后期養(yǎng)護(hù)工作一定要引起相關(guān)施工人員的重視。首先，在施工完成以后要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際環(huán)境條件合理規(guī)劃初期的養(yǎng)護(hù)步驟，及時(shí)對(duì)混凝土進(jìn)行覆蓋和澆水，保證其硬化過程中能夠從外部獲取足夠的水分；其次，在必要的時(shí)候，要做好混凝土的保溫措施，盡量縮小內(nèi)外部溫度差異的存在，減少因?yàn)闇囟仍虍a(chǎn)生的裂縫。

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