馬文亭（山東華科規(guī)劃建筑設(shè)計(jì)有限公司，山東聊城252000）

隨著混凝土在房屋建筑工程中的應(yīng)用,混凝土裂縫問題一直存在,一直沒有得到很好的解決。雖然在建筑結(jié)構(gòu)中使用混凝土可以為建筑工程提供良好的環(huán)境。但是在房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)下的現(xiàn)澆混凝土工程中存在的一些裂縫,如果不及時處理和預(yù)防,往往會增加對施工質(zhì)量的損害,從而危及房屋結(jié)構(gòu)的安全以及房屋使用者的居住安全。同樣,現(xiàn)澆混凝土的裂縫往往會影響建筑物的正常使用壽命。由于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時現(xiàn)澆混凝土對耐久性要求較高,因此對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時現(xiàn)澆混凝土裂縫控制的研究十分重要。為了解決現(xiàn)澆混凝土早期裂縫問題，合理使用相應(yīng)的預(yù)防和治療措施,更好的控制混凝土裂縫,從而有效地提高混凝土工程的質(zhì)量。

1 現(xiàn)澆混凝土裂縫產(chǎn)生的原因

一般情況下,水泥與水混合物在水化反應(yīng)過程中,各種原料的變形不均等,導(dǎo)致裂縫。例如,在水泥的水化過程中,其收縮率較大,而其他骨料基本不收縮率。同樣,水泥的水化過程也是一種放熱現(xiàn)象。水泥的膨脹受溫度影響較大,骨料基本不受溫度影響。因此,水泥與材料的差異導(dǎo)致現(xiàn)澆混凝土出現(xiàn)裂縫。實(shí)際工程中現(xiàn)澆混凝土裂縫的分布往往是復(fù)雜多變的。建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中混凝土裂縫通常是不存在的,往往是因?yàn)楹笃诘母鞣N原因產(chǎn)生的?；炷两Y(jié)構(gòu)中存在一些薄弱環(huán)節(jié)。在一定的拉伸力作用下,微裂縫可使裂縫貫穿整個界面,導(dǎo)致裂縫,進(jìn)而導(dǎo)致混凝土建筑結(jié)構(gòu)斷裂。同樣,水泥類型和混合料的不同,以及砂石中的泥漿含量過高,都會導(dǎo)致混凝土在攪拌收縮過程中出現(xiàn)裂縫。

鋼筋質(zhì)量問題也可引起裂縫。建筑施工時,可將鋼筋放入混凝土中,進(jìn)一步提高混凝土的承載能力。鋼筋的質(zhì)量將極大地影響建筑物的承載能力。一方面,如果所選的鋼筋質(zhì)量不合格,無論房屋的建筑施工多么完美,鋼筋的承載能力都會降低,造成裂縫;另一方面,如果混凝土施工質(zhì)量較差或表面保護(hù)層鋼筋太薄,將鋼筋暴露在很容易腐蝕鋼筋的二氧化碳在空氣中,然后鋼筋銹蝕,鋼筋混凝土的抗壓能力會降低,這將導(dǎo)致裂紋甚至斷裂。

施工技術(shù)因素。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)下的現(xiàn)澆混凝土施工中,主要裂縫受到施工工藝的影響。在混凝土澆筑施工中,不合格的施工工藝往往導(dǎo)致裂縫,比如養(yǎng)護(hù)措施不及時也會影響裂縫的產(chǎn)生?；炷潦┕囟炔荒軠?zhǔn)確控制,導(dǎo)致施工后混凝土出現(xiàn)熱脹冷縮現(xiàn)象。由于溫度的變化,混凝土在實(shí)際受力過程中發(fā)生變化,導(dǎo)致混凝土開裂。同樣,在混凝土施工中,混凝土荷載計(jì)算不準(zhǔn)確也會導(dǎo)致混凝土開裂。

2 現(xiàn)澆混凝土裂縫分析

現(xiàn)澆混凝土裂縫類型主要分為地面黏附裂縫、水泥裂縫和骨料裂縫。地裂縫通常是指發(fā)生在水泥石與其他接觸材料黏附的地方的裂縫,通常主要發(fā)生在水泥石與骨料之間。水泥裂縫是水泥與混凝土本身之間的裂縫,主要表現(xiàn)為骨料與骨料之間的裂縫。骨料裂縫通常是指混凝土原材料的部分裂縫。一般來說,現(xiàn)澆混凝土出現(xiàn)的裂縫一般稱為微裂縫。微裂縫的存在往往直接影響到混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和彈塑性以及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。圖1是某現(xiàn)澆混凝土裂縫的情況。

圖1 某現(xiàn)澆混凝土裂縫

3 裂縫的危害

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時現(xiàn)澆混凝土裂縫的主要危害是建筑結(jié)構(gòu)的固水能力降低、建筑結(jié)構(gòu)的氧化加速和建筑外墻的抗腐蝕能力降低。由于現(xiàn)澆混凝土存在裂縫,建筑混凝土表面往往被雨水滲透,導(dǎo)致現(xiàn)澆混凝土中化學(xué)物質(zhì)與水、空氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。例如,水在裂縫中的滲透往往會影響混凝土中鈣的中和作用,從而改變混凝土的化學(xué)結(jié)構(gòu),導(dǎo)致相應(yīng)的基礎(chǔ)和水泥的化學(xué)腐蝕,降低混凝土建筑的使用壽命。

如果混凝土結(jié)構(gòu)損壞嚴(yán)重,建筑物就會倒塌。建筑物一旦出現(xiàn)裂縫,很容易使水沿著裂縫進(jìn)入建筑物。如果遇到了極端的天氣,比如冰凍災(zāi)害的發(fā)生,裂縫中的水會結(jié)冰,體積會變大,裂縫會擴(kuò)大,導(dǎo)致裂縫的向外擴(kuò)張,導(dǎo)致裂縫寬度和深度的增加，使混凝土結(jié)構(gòu)受到張力增加，裂縫的寬度及長度變大。

此外,鋼筋的腐蝕也會對混凝土裂縫產(chǎn)生反應(yīng)。腐蝕會削弱鋼筋與混凝土之間的附著力,容易沿鋼筋方向形成較大的裂縫。再加上水和空氣的作用,鋼筋的腐蝕會加深,建筑物的支撐功能將減弱。如果不能及時找到并采取有效的補(bǔ)救措施,它甚至將直接導(dǎo)致建筑物的倒塌和城市的倒塌。

4 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)下現(xiàn)澆混凝土裂縫的防治策略

4.1 材料選擇及配合比設(shè)計(jì)

選擇符合建筑要求的混凝土、水泥等原材料,包括品牌、等級、性能等方面。選擇含砂量時,必須符合有關(guān)規(guī)定,確保沙子、石子和其他原材料的質(zhì)量,選擇合適的配合比設(shè)計(jì)、合理的水灰比和砂率能有效避免混凝土保水性和施工和易性差的問題。添加外加劑時,不允許盲目添加。施工中使用的水泥量非常大,所以隨著水泥用量的增加,水泥漿體的體積也會增大,坍落度也會增大,收縮率也會呈現(xiàn)較大的趨勢。如果變形情況沒有改善,不斷加重,然后將最終出現(xiàn)裂縫。因此,為了有效避免變形和裂紋,必須選擇適當(dāng)?shù)奶砑恿俊?/p>

4.2 施工技術(shù)改進(jìn)控制

在施工過程中,相應(yīng)的混凝土攪拌標(biāo)準(zhǔn)需要完善。水泥與水的混合比應(yīng)該通過更嚴(yán)格的測量標(biāo)準(zhǔn)來提高。要通過石材、骨料、橡膠的準(zhǔn)確混合,以及在混合過程中科學(xué)的用水量控制,通過混合料的溫度控制來保證原料混合比的優(yōu)化。如果溫度太高,需要適當(dāng)?shù)臐菜?降低溫度。在施工過程中,確?；炷恋氖┕囟饶軌驖M足嚴(yán)格的規(guī)范,并確保最佳的混合性能通過嚴(yán)格模筑混凝土混合練習(xí)。同樣,在混凝土凝固過程中,采用適量的澆水或養(yǎng)護(hù)液,以保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)下現(xiàn)澆混凝土出現(xiàn)裂縫的概率得到控制。在施工過程中,混凝土的攪拌需要提高相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn),通過更加嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)測量來提高水泥與水的攪拌比,通過精確的石材、聚合、橡膠攪拌和科學(xué)的用水控制來保證優(yōu)化的原料攪拌比。在攪拌過程中,注意混合物的溫度。如果溫度過高,應(yīng)采用適量的清水降溫,在施工過程中,嚴(yán)格控制混凝土溫度,嚴(yán)格保證施工溫度能滿足混凝土規(guī)范要求。

4.3 新材料戰(zhàn)略的應(yīng)用

新材料的應(yīng)用往往是在現(xiàn)澆混凝土中加入適量的纖維材料,以減少裂縫的發(fā)生。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)下現(xiàn)澆混凝土的裂縫控制中,可以采用尼龍纖維和聚丙烯纖維材料來提高建筑結(jié)構(gòu)混凝土的結(jié)構(gòu)牢度,從而減少裂縫的發(fā)生。

4.4 嚴(yán)格選材

設(shè)計(jì)人員需要嚴(yán)格選材,控制原材料的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),確保混凝土比達(dá)到國家相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。然而,為了節(jié)省施工成本,獲得更高的利潤,個別企業(yè)購買時往往選擇劣質(zhì)材料，例如選擇劣質(zhì)的沙子，使得沙子含泥量過高,導(dǎo)致混凝土的透水性大大增加。針對這種混亂局面,企業(yè)應(yīng)嚴(yán)格監(jiān)督原材料質(zhì)量,在企業(yè)中制定和應(yīng)用建筑工程全過程原材料管理制度,對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段使用的材料進(jìn)行嚴(yán)格管理。設(shè)計(jì)師在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對原材料提出要求,并且監(jiān)理單位應(yīng)該有效監(jiān)督材料的選擇和采購,以確保原材料滿足工程施工的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),以有效減少混凝土裂縫的可能性。

4.5 平面設(shè)計(jì)

在建筑結(jié)構(gòu)的平面設(shè)計(jì)中,應(yīng)該盡量保證平面設(shè)計(jì)的規(guī)則性,不規(guī)則的平面會產(chǎn)生應(yīng)力差,從而增加裂縫產(chǎn)生的概率。平面設(shè)計(jì)中如發(fā)現(xiàn)有凹凸部位,應(yīng)在邊緣處加拉梁,凹凸部位周圍樓板處應(yīng)增加現(xiàn)澆板厚度和配筋。在設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)長度時,應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。

4.6 實(shí)行管理責(zé)任制

通過完善的管理責(zé)任制,可以提高混凝土施工材料的質(zhì)量檢測和技術(shù)應(yīng)用的規(guī)范化、科學(xué)化。實(shí)施管理責(zé)任可以保證整個工程的順利進(jìn)行,保證混凝土施工的效率和質(zhì)量。完善的管理責(zé)任制,確?；炷潦┕ぜ夹g(shù)和施工方案的科學(xué)性和可行性,然后控制澆筑混凝土產(chǎn)生裂縫,保證關(guān)鍵點(diǎn)的控制和優(yōu)化設(shè)計(jì)的房屋建筑工程,確保房屋建筑行業(yè)的安全發(fā)展,促進(jìn)社會和諧穩(wěn)定。

5 小結(jié)

在現(xiàn)澆混凝土施工過程中,裂縫控制可以保證施工單位既能在實(shí)際施工中獲利,又能使混凝土施工質(zhì)量達(dá)到相應(yīng)的設(shè)計(jì)要求和驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。通過對現(xiàn)澆混凝土施工裂縫控制的研究,確保混凝土的施工技術(shù)能夠更加規(guī)范和科學(xué),保證混凝土施工質(zhì)量,提高混凝土施工結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性,促進(jìn)住房建筑業(yè)的健康發(fā)展。近年來,隨著各行業(yè)的快速增長趨勢,住房建設(shè)項(xiàng)目一直呈現(xiàn)出快速增長的趨勢,項(xiàng)目數(shù)量不斷增加。然而,在建造房屋方面仍然存在一些問題。如現(xiàn)澆混凝土裂縫的控制和預(yù)防不完善,這些方面的處理仍未取得完善的效果。未來還需要根據(jù)實(shí)際問題進(jìn)行分析和研究，促進(jìn)混凝土行業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步。