混凝土建筑裂缝调研 建筑施工中的混凝土裂缝

　　摘 要 混凝土的裂缝在不同的程度上影响着房屋建筑的美观及使用，甚至影响建筑结构的安全，是目前较难克服的质量通病之一。本文对建筑施工中的混凝土裂缝相关问题进行了分析探讨。
　　关键词 混凝土；裂缝；原因；措施
　　
　　随着中国经济的高速发展，现在的中国正在发生着翻天覆地的变化，一时之间中国成为世界关注的焦点，中国正步入经济发展的国家建设的快车道。近几年，我国兴建了许多在世界上颇有影响力的建筑，上海、北京、广州等大中城市成为成为了展示特色建筑的舞台。在现代工程建设中，混凝土占有十分重要的地位。而在当今，混凝土的裂缝较为普遍，几乎无处不在。混凝土的裂缝在不同的程度上影响着房屋建筑的美观及使用，甚至影响建筑结构的安全，是目前较难克服的质量通病之一，在工程施工和运营过程中，屡有因混凝土出现裂缝而影响质量甚至导致工程无法使用的报道。
　　常见的混凝土裂缝形按形状可分为表面的、深入的、贯穿的、继续的、横向的、纵向的、斜向的、对角线的、枣核形、外宽内窄型等等。下面从混凝土裂缝产生的自身原因和人为原因分别进行介绍。
　　众所周知，混凝土是以水泥为主的胶结材料，再按一定比例加入砂石和水（有时加入少量的添加剂），经过一系列工序后，逐渐硬化而成的人工混合材料。混凝土各组成材料的成分、性质和比例、条件和环境因素，都对混凝土力学性能有不同的影响。在通常研究建筑构件的力学性能的过程中，均将构件材料假设为均质和各向同性的，但是实验研究表明，混凝土是一种非均质不同向的多向混合材料，由粗骨料和硬化水泥浆两种主要材料构成的不规则的三维实体结构，并具有非均质、非线形和不连续的性质。混凝土在承荷之前就已经存在复杂的微观应力、应变和裂缝，受力后更有剧烈的变化。在混凝土硬化过程当中，水泥砂浆失水收缩变形远无论是速度还是幅度都要比粗骨料收缩变形大，因此是水泥和骨料之间产生裂隙，随着这一趋势的进一步发展，变形增大时，微观裂缝逐渐延伸和扩展，并连通成宏观裂缝，砂浆的损伤不断积累，切断了水泥和骨料的联系，最终混凝土的整体性遭受破坏而逐渐丧失承载力。由于这种裂缝只能采取一定的措施将裂缝减少、减少。选择材料时，宜选用铝酸三钙含量较低、细度不宜过细、收缩较小的粉煤灰水泥或普通硅酸盐水泥。在确定配合比时，应采用低水灰比、低水泥用量和低用水量，施工中应加强振捣，提高密实度，加强浇水养护，延迟收缩发生，以避免在早期混凝土强度较低时出现过大的收缩而造成裂缝。粗细骨料应选择级配良好且其最大粒径尽可能大的骨料，通常可以选用粒径较大的石灰岩碎石，细度模数应为M = 2.8～3.0 左右的中砂。这样不仅可以减少混凝土的收缩，而且可以减少用水量和水泥用量。
　　对于人为因素，应分别考虑设计人员因素和施工人员因素。
　　现行设计规范侧重于考虑建筑材料和结构构件的强度，但是对温差和混凝土收缩特性等多种因素综合考虑往往有些不足，从而在消除混凝土开裂方面配筋量也就满足不了实际的要求。尽管这样的裂缝的存在一般不会对建筑物结构安全产生较大的影响，但是还是会对外观的使用功能有一定影响。如房屋四周阳角处（含平面形状突变的凹口房屋阳角处）的房间在离开阳角1 m 左右，即在楼板的分离式配筋的负弯矩筋以及角部放射筋末端或外侧发生45°左右的楼地面斜角裂缝，这些裂缝的成因是由于房屋的四周阳角由于受到纵、横二个方向剪力墙或刚度相对较大的楼面梁约束，限制了楼面板混凝土的自由变形，因此在温差和混凝土收缩变化时，板面在配筋薄弱处首先开裂，产生45°左右的斜角裂缝。对于这一类裂缝通常可以采取如下措施进行减少或消除，对四周的阳角处楼面板配筋进行加强，负筋不采用分离式切断，改为沿房间（每个阳角仅限一个房间）全长配置，并且适当加密加粗。多年来的实践充分证明，凡采纳或按上述设计的房屋，基本上不再发生45°斜角裂缝，已能较满意地解决楼板裂缝中数量最多的主要矛盾，效果是比较显著的。
　　对于施工企业，目前绝大多数施工人员是没有经过专业教育的农民工，施工人员素质普遍不高是各施工单位目前面临的较大的不足和困难。这样就导致并不是所有设计要求都能在建设过程得以全部实现，例如在钢筋施工中产生的保护层厚度不满足要求，这样就容易导致浇注成型的混凝土容易开裂。另外，施工中各环节的穿插和成品保护也是目前施工过程中所面临的一大难题。例如对于楼板上层钢筋网的有效保护，一直是施工中的一大较难问题。究其原因主要有以下几点：
　　1）板的上层钢筋一般直径较小，容易在外力条件下产生弯曲、变形、下坠；
　　2）各工种交叉作业，造成施工人员众多、行走十分频繁，楼板上层钢筋难免被大量踩踏；
　　3）上层钢筋网的钢筋马登间距过大，有的甚至不设。
　　对于上述情况，应适当增加钢筋马登的数量，以减小楼板上层钢筋受力后的变形；施工过程中对施工人员加强管理、指导和教育，增强施工人员成品保护的意识；有计划、有步骤地进行各个环节的施工，在混凝土浇筑前安排一定数量的钢筋工对楼板上层钢筋进行维护和修整；混凝土浇筑之前要合理制定浇注方案和浇注路线，尽量在经常走动的区域在不影响混凝土浇筑的情况下铺设跳板或木板，以减少混凝土施工人员踩踏楼板上层钢筋。混凝土浇筑后要进行不少于24小时的养护，因为在这段时间内，混凝土强度不是很高，同时低于温度及外力的影响的能力极差，因此混凝土的保湿养护对其强度增长和各类性能的提高十分重要，特别是早期的妥善养护可以避免表面脱水并大量减少混凝土初期伸缩裂缝发生。由于抢、赶工期和浇水将影响弹线及施工人员作业，因此楼面混凝土往往缺乏较充分和较足够的浇水养护延续时间。为此，施工中必须坚持覆盖麻袋或草包进行一周左右的妥善保湿养护。
　　即使采用了目前我们所知的防止裂缝产生的措施，相信还是不能完全杜绝裂缝的产生。对于仅对表观质量有影响的裂缝，可知采用在有裂缝的混凝土表面涂抹水泥浆、环氧胶泥或在混凝土表面涂刷油漆、沥青等防腐材料的方法进行处理；对于有防渗等要求的建筑，当混凝土构件产生裂缝时可采用灌浆、嵌缝封堵法，即是利用压力设备将胶结材料压入混凝土的裂缝中，胶结材料硬化后与混凝土形成一个整体，从而起到封堵加固的目的；对于对整个结构强度产生影响的裂缝，应请有资质的单位进行结构加固处理，通常加固处理的方法有，在构件表面粘贴碳纤维布加固、构件的角部外包型钢、采用预应力法加固、粘贴钢板加固、增设支点加固等方法。
　　
　　参考文献：
　　[1] 苏强国，薛纪荣. 混凝土裂缝产生的原因及控制措施[J]. 中小企业管理与科技（下旬刊），2009（11）.

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