商品混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的控制的分析與研究
摘要：城市化進(jìn)程的不斷加快以及施工工藝的不斷進(jìn)步，使得以混凝土為材料的建筑結(jié)構(gòu)使用范圍居世界首位。但是，運(yùn)用混凝土澆筑的建筑結(jié)構(gòu)在投入使用后有或多或少的開裂現(xiàn)象出現(xiàn)。所以，應(yīng)該使用相關(guān)措施，有效的將開裂情況控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，進(jìn)而使建筑擁有較長使用年限以及穩(wěn)固的結(jié)構(gòu)。
關(guān)鍵詞：建筑 混凝土 結(jié)構(gòu)裂縫 材料
近些年，我國加快了城市化進(jìn)程，并不斷進(jìn)行施工工藝革新，因此，混凝土選擇材料的范圍廣、成本投入低，在城市建設(shè)中得到非常廣泛的應(yīng)用。但是，眾多的商品混凝土建筑結(jié)構(gòu)在投入使用后都有或多或少的開裂現(xiàn)象出現(xiàn)。建筑的混凝土結(jié)構(gòu)開裂不但會(huì)降低建筑美感，還會(huì)使其使用性能下降，甚至減少使用年限。所以用混凝土澆筑商品建筑結(jié)構(gòu)時(shí)應(yīng)著力于找出裂縫出現(xiàn)的原因以及控制裂縫。
一、商品混凝土結(jié)構(gòu)使用時(shí)存在不同裂縫
（一）成因?yàn)樗苄允湛s
混凝土在最后凝結(jié)期應(yīng)控制其表體水分流動(dòng)速度，避免因過快出現(xiàn)塑性收縮的現(xiàn)象。由于混凝土完全凝固前缺乏強(qiáng)度，一旦遇到高溫或者大風(fēng)天氣其表體的水分將迅速發(fā)生流失現(xiàn)象，導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)的毛細(xì)管內(nèi)部有壓強(qiáng)較大負(fù)壓出現(xiàn)，使其體積發(fā)生急劇收縮的情況。在上述現(xiàn)象下，增加水的用量以及水泥的用量，結(jié)構(gòu)的收縮率也相應(yīng)的被提升。然而，這個(gè)時(shí)候的混凝土因?yàn)閺?qiáng)度不足，難以抗拒本體的收縮，從而發(fā)生開裂。
（二）溫差導(dǎo)致裂縫
出現(xiàn)溫差型開裂的位置一般是體積較大的混凝土表體以及處于溫差較大的環(huán)境中的混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部�；炷两Y(jié)構(gòu)澆筑完成后，在硬化的過程中會(huì)發(fā)生水化反應(yīng)，進(jìn)而出現(xiàn)數(shù)量較大的水化熱，因?yàn)榛炷两Y(jié)構(gòu)一般體積大，水化熱被封閉在結(jié)構(gòu)內(nèi)部難以向外釋放，使得結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度迅速攀升，但混凝土澆筑的結(jié)構(gòu)表體散熱性能較好，進(jìn)而導(dǎo)致其內(nèi)外溫度差異較大，這種嚴(yán)重的內(nèi)部溫度差異在混凝土初凝階段產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力，一旦高于結(jié)構(gòu)抗壓強(qiáng)度，將使結(jié)構(gòu)出現(xiàn)開裂；混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)部溫差是指，結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度經(jīng)過不斷釋放后呈現(xiàn)最小溫度或可供使用的溫度與混凝土結(jié)構(gòu)最高溫度之間的差值；出現(xiàn)溫度差異的主要因素是，水化反應(yīng)產(chǎn)生的熱量。
�。ㄈ┏料菰蜷_裂
結(jié)構(gòu)出現(xiàn)沉陷型開裂的主要原因是施工地基土質(zhì)不夠均勻、過于松軟以及回填土未夯實(shí)或被水浸泡等造成不均勻下沉；也可能是由于模板剛度過小，模板支撐距離過遠(yuǎn)或支撐底部出現(xiàn)松動(dòng)等原因。尤其是冬季，模板支撐的位置常為凍土，凍土開始融化后易出現(xiàn)不均勻下沉，導(dǎo)致混凝土澆筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)開裂。這種裂縫形式多數(shù)是深進(jìn)或貫穿性，其方向取決于不均勻沉陷，通常的方向是和地面相互垂直或順著30°至40°方向。下沉出現(xiàn)裂縫較大時(shí)，通常存在一定錯(cuò)位。變形完成的地基，因下沉出現(xiàn)的裂縫基于穩(wěn)定。
二、分析商品混凝土澆筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)開裂的原因
�。ㄒ唬┰O(shè)計(jì)原因
我國在混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)上明確規(guī)定，結(jié)構(gòu)抗壓不小于其作用效應(yīng)。設(shè)計(jì)人員通常使抗壓高作用效應(yīng)，有的甚至與之相等。這種做法能降低施工過程中的成本投入，減小工程造價(jià)。但是，因?yàn)樵O(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員只注重成本控制，忽視結(jié)構(gòu)質(zhì)量，以及構(gòu)件是否尺寸達(dá)標(biāo)，這樣做會(huì)使混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度出現(xiàn)下降，其抗蝕以及抗侵蝕的性能也會(huì)出現(xiàn)降低。又因?yàn)槭┕て畲嬖�，�?yīng)用中管理不善等原因，將縮短混凝土構(gòu)件使用年限。
�。ǘ┰牧腺|(zhì)量原因
由于使用質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的水、砂和石以及水泥等材料，導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)開裂。水泥制造廠商過分熱衷新工藝以及新方法的研發(fā)，并想通過工藝的改進(jìn)達(dá)到當(dāng)前建筑施工中使用的高早強(qiáng)、高質(zhì)量水泥的標(biāo)準(zhǔn)。但水泥制造廠商常常忽視原材料改良研發(fā)，致使原材料難以保證滿足質(zhì)量要求。水泥凝結(jié)以及膨脹出現(xiàn)異常，造成安定性能較差。澆筑完成的混凝土在凝結(jié)期間，由于強(qiáng)度不足出現(xiàn)小裂縫。砂占比值偏大或含砂量過高，以及使用含泥比值過大的細(xì)砂攪拌的混凝土收縮大以及抗拉強(qiáng)性能低，極易因塑性收縮造成結(jié)構(gòu)開裂。
（三）管理原因
建筑板內(nèi)施工過程中所選的水電預(yù)埋管位置不夠合理：管道位置過于高或低：如果過高，板面很容易由于混凝土凝結(jié)收縮造成開裂，在進(jìn)行室內(nèi)維護(hù)裝修過程容易產(chǎn)生管線損傷；管線分布集中易出現(xiàn)開裂。
三、控制商品混凝土結(jié)構(gòu)開裂幾個(gè)方法
�。ㄒ唬└倪M(jìn)設(shè)計(jì)
1）為結(jié)構(gòu)加設(shè)構(gòu)造筋增大抗裂能力，配筋選用徑長小的、縮短間隔。全截面加設(shè)配筋保持0.3至0.5%的比率應(yīng)。2）為解決結(jié)構(gòu)出現(xiàn)突變?cè)斐蓱?yīng)力過于集中的問題，應(yīng)在應(yīng)力容易集中的位置進(jìn)行強(qiáng)化。3）在容易開裂的邊緣地帶配備暗梁，并在該位置增設(shè)配筋，提升混凝土拉伸性能。4）在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段應(yīng)將施工場(chǎng)地氣候環(huán)境考慮進(jìn)去，合理選則后澆縫位置，施工場(chǎng)所環(huán)境正常時(shí)，后澆縫之間的距離控制在20到30米之間，并將其保留在60天以上。對(duì)于施工中出現(xiàn)的突發(fā)狀況，應(yīng)依據(jù)實(shí)際情況完成設(shè)計(jì)變更。
�。ǘ┦┕すに�
1）控制好混凝土配制原料質(zhì)量，并選擇符合標(biāo)準(zhǔn)的施工工藝。選擇水化熱較低的水泥，將粗細(xì)骨料中含泥比例應(yīng)控制在1道1.5%下面。2）對(duì)混凝土配料的比例進(jìn)行詳盡分析，將其水灰比有效控制，避免出現(xiàn)坍落，并在配制中適量摻入塑化劑以及減少劑。3）盡可能在晚上完成混凝土澆筑，將其初凝溫度控制在最低。白天進(jìn)行施工應(yīng)注意降溫工作，可在沙、石堆放位置搭建場(chǎng)遮陽設(shè)施，或使用濕麻袋遮蓋，熱度過高對(duì)骨料進(jìn)行冷水噴射。使用泵運(yùn)輸混凝土?xí)r，為泵管覆蓋草袋，噴灑冷水。4）依據(jù)施工特點(diǎn)，凝結(jié)后期混凝土強(qiáng)度增加，有效降低用水和水化熱以及收縮。5）加大混凝土澆灌以及振搗的力度。6）延長混凝土拆模時(shí)間，避免拆后其表體溫度降至15℃以下，混凝土的澆筑試塊溫度應(yīng)在5℃以上。7）對(duì)混凝土進(jìn)行兩次振搗，提升強(qiáng)度，避免開裂。8）依據(jù)實(shí)際施工特點(diǎn)，使用UEA技術(shù)對(duì)收縮后的混凝土進(jìn)行補(bǔ)償。9）施工時(shí)選用強(qiáng)度較高的混凝土，水泥應(yīng)選用中溫下輕微膨脹型，并加入超細(xì)礦粉以及膨脹劑，選用高質(zhì)減水劑。經(jīng)試驗(yàn)確定粉煤灰摻量，在15%道50%之間。
�。ㄈ┚唧w方法
1做好設(shè)計(jì)控制
將混凝土澆筑的梁板強(qiáng)度控制在C30以下；在樓板內(nèi)部設(shè)置兩層不同方向的配筋，在屋面以及轉(zhuǎn)換層所在的樓面應(yīng)設(shè)置較多配筋；布置樓板管線時(shí)不能存在交叉，將其設(shè)置在梁或墻體上部；管線徑長保持板厚20%以下，并使其≤D25；應(yīng)著重提升房屋外部構(gòu)件保溫性能，保溫較好的房屋不僅能減少長期保溫投資，更能避免房屋因溫差導(dǎo)致變形甚至發(fā)生開裂。
2在施工中進(jìn)行控制
將預(yù)埋管控制在板的中間位置（使用高度合適的鋼筋撐腳，將預(yù)埋管線使用撐腳上或砂漿完成其固定）；將其養(yǎng)護(hù)時(shí)間盡量延期，防止過早出現(xiàn)荷載開裂；同走向的并列管道之間距離長于0.25米，管線過于集中或出現(xiàn)交叉位置設(shè)置加強(qiáng)筋，并使用鋼絲網(wǎng)加固其上下部位，網(wǎng)寬超出管區(qū)100毫米；在施工中以及完工后有效控制洞口風(fēng)速，防止因內(nèi)外溫差以及風(fēng)速影響結(jié)構(gòu)質(zhì)量。
3商品混凝土配制時(shí)更換級(jí)配合適原料以及合理外加劑
減少商品砼澆筑的水泥以及水使用量；配制時(shí)加入聚丙烯纖維，能控制初期收縮型開裂；混凝土配制時(shí)選擇適宜的膨脹劑，試配后決定摻入劑量，從設(shè)計(jì)上控制膨脹率；做好養(yǎng)護(hù)工作，適當(dāng)增加時(shí)間，模被拆掉后可以在板面以及板底上一層養(yǎng)護(hù)劑，防止混凝土初凝時(shí)出現(xiàn)干縮，保證膨脹劑產(chǎn)物完全水化，使的混凝土的收縮效應(yīng)得到補(bǔ)償。
4施工開始前和設(shè)計(jì)人員溝通
在施工開始前做好設(shè)計(jì)管理，合理調(diào)換原材料，澆筑搗實(shí)混凝土?xí)r同時(shí)進(jìn)行樓面面層與樓板的施工，并做好保護(hù)工作。適當(dāng)提高上層鋼筋所處位置，既能加大樓板剛度又不增設(shè)額外荷載，進(jìn)而減少開裂現(xiàn)象出現(xiàn)。
結(jié)語
在進(jìn)行建筑的設(shè)計(jì)和施工階段，應(yīng)使用針對(duì)性較強(qiáng)的預(yù)防方法，把好質(zhì)量關(guān)。盡量避免建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)開裂；有效減少裂縫數(shù)量以及寬度保障施工質(zhì)量，使得建筑結(jié)構(gòu)使用年限延長并提升其穩(wěn)定性能。
參考文獻(xiàn)
[1]孫仲成，建筑工程混凝土施工技術(shù)的論述[J]，基建設(shè)施，2010年7月
[2]石宇翔，建筑結(jié)構(gòu)裂縫及常見問題的處理[J]，中國建筑工程，2010年11月
[3]魏建國，關(guān)于建筑物多種裂縫原因與措施探討[J]，建材與施工，2011年3月
