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工民建混凝土结构工程施工裂缝处理解析王爱臣

发表时间：2020/6/19 来源：《基层建设》2020年第6期作者：王爱臣

[导读] 摘要：近几年我国的经济不断加速发展，城市的建筑速度也随之加快，人们对房屋的建筑质量以及外观提出了更高的要求。

        北京煜金桥通信建设监理咨询有限责任公司北京
        摘要：近几年我国的经济不断加速发展，城市的建筑速度也随之加快，人们对房屋的建筑质量以及外观提出了更高的要求。当下，我国的建筑大都采用钢筋混凝土结构，能够增加现代的建筑工程和消费者对质量的要求。混凝土的发展已经经历了许多年，目前为比，水泥混凝土材料的研究与应用已经取得了非常不错的效果，有许多方面的技术已经取得了不错的成绩，技术开发的也非常成功。比如在预应力的钢筋的混凝土、纤维的混凝土、外加剂的混凝土、轻集料混凝土、聚合物混凝土、高强混凝土、活性粉末混凝土等，这些技术的成功，不仅使混凝土材料的性能有非常大的提高，而且混凝土材料的功能也不断的增加，并且应用领域变得更广阔，在进行工民建钢筋混凝土结构工程中，最普遍的建筑结构材料就是混凝土，而在施工过程中极易出现裂缝的情况，无形中增加了安全隐患。本文将对工程施工中混凝土结构工程施工产生的裂缝采取分析和研究，并针对混凝土结构工程施工出现的裂缝原因进行总结从而提出有效的处理措施，防止工程施工裂缝的出现，给日后工民建混凝土结构工程施工提供有价值的参考依据。基于此，本文主要对工民建混凝土结构工程施工裂缝处理进行了简要的分析，希望可以为相关工作人员提供一定的参考。
        关键词：工民建；混凝土结构；施工裂缝；处理解析
        引言
        工民建结构在建设和运营期间出现各种形式裂缝，是较为普遍的一种现象。工民建结构产生的裂缝，外表受损，给人以不安全感，且一些较为严重裂缝降低了结构的强度和耐久性，影响工民建结构的正常使用。为此，研究工民建施工中的混凝土无缝技术，符合当前建筑行业发展趋势，极具研究价值。
        1工民建结构中混凝土裂缝的类型以及危害
        1.1类型
        根据理论分析、工程结构试验以及实际工程裂缝现象分析，工民建结构裂缝大致分为温度裂缝、塑性裂缝、沉降裂缝、施工裂缝4种基本类型。温度及收缩裂缝则是由温度和收缩变形作用引起的裂缝。沉降裂缝是由于混凝土均质性差、材料不达标所造成的裂缝；施工裂缝后期养护不到位等因素所导致的施工过程裂缝。从已发生的裂缝总量上看，荷载裂缝较少，约占10%～20%，沉降和温度裂缝约占80%～90%，温度裂缝所占比重大于沉降裂缝。
        1.2危害
        1)钢筋锈蚀降低了结构的耐久性。混凝土的开裂使构件中的钢筋直接与空气介质接触，逐渐使得钢筋腐蚀加速，造成结构承载力和耐久性大大下降，对建筑安全性造成影响。2)使得建筑结构更容易被渗透，甚至造成渗漏现象，会破坏一些特定建筑的性能。3)造成构件的刚度不足，使得形变增大，最终影响非结构建筑的使用，如门窗变形。4)当建筑出现裂缝时，影响工程美观。不同的开裂造成的结果也不同，严重时会使建筑物倒塌，造成人身安全威胁，如果不防止混凝土裂缝，不采取措施加以处理，则进一步扩大会引起混凝土承载力、抗渗性和耐久性大大下降，甚至威胁到居民的生活安全。彻底消灭建筑中的裂缝是做不到的，相关规范也容许某些构造具备一定的裂缝。应采用合理的技术方法进行控制，有效地防止裂缝，尽可能减小裂缝的宽度和深度，尤其是防止关键部位产生裂缝。裂纹是固体材料描述中的一些不连续性，根据其大小可分为微裂纹和宏观裂纹，而混凝土中的微观裂纹不能直接由眼睛观察到，因为沉陷、碳化、干燥、水化等因素造成微裂缝出现于混凝土里面。宏观裂缝主要因为外荷载、温差、收缩、沉降和形变等因素造成，微裂纹扩展后会产生宏观裂纹。裂缝的主要类型可根据其成因、时间和形状进行分类。
        2工民建混凝土结构工程施工裂缝原因分析
        2.1由温度要素导致的裂缝
        温度裂缝主要受到温度变化、水化热和周围环境温度三方面的影响。温度裂缝可分为表面裂缝和贯穿性裂缝。
        2.1.1　表面温度裂缝
        表面温度裂缝主要由于混凝土表面温差大和混凝土结构内部散热条件不同引起。浇筑混凝土后，水化热使结构内部温度升高，结构表面温度冷却较快，致使混凝土结构内外产生较大的温差，因此混凝土结构表面产生拉应力。当工民建结构混凝土表面拉应力大于混凝土抗拉强度时，则会产生裂缝。
        2.1.2贯穿性温度裂缝
        贯穿性温度裂缝大部分是由于工民建结构降温较大，且受外界条件的约束引起的。例如框架梁、基础梁、墙板和砌体结构（见图1）等，当上述构件与刚度相对较大的柱或基础连接时，环境中的温湿度降低将会使构件收缩，而构件的这种收缩受到构件边界条件的限制阻止其收缩，致使构件中产生拉应力，当拉应力超过混凝土抗拉强度，将会产生贯通整个截面的温度收缩裂缝。

        图1 砌体结构温度裂缝典型形态
        2.2塑性收缩裂缝
        塑性收缩的概念是指表面的水分在混凝土在没有开始凝结时损失的速度非常之快，由于失去水分而产生的一种收缩方式称为塑性收缩。产生的主要原因有以下方面:第一，混凝土在没有最终的凝结的时候，这个情况下混凝土的强度极小;第二，混凝土在刚开始凝结时，尤其是在强度较小的情况下，会经常被温度和风力影响，特别是温度非常高的情况或者是风力太大这两点的因素。在这样的情况下最容易使混凝土表面水分失去的最快，随之毛细管也会被影响，会产生较大的负压，进一步影响混凝土体积将会加剧收缩。在这样的情况下混凝土无法抵抗自己本身的强劲的收缩，是因为混凝土自身的强度太大，因此龟裂也随之而产生。
        2.3沉降裂缝
        由于混凝土均质性控制不足，导致塑性收缩，继而导致沉降裂缝。再者因混凝土材料质量不到，配比不科学，进而导致水热化并引发沉降裂缝。
        2.4施工裂缝
        近年来我国建筑行业发展迅速，人们的施工工艺也在逐年提升，然而在实际工作中，建筑工作还存在一些不合理之处。例如，当前我国许多建筑工地在混凝土的养护方面，仍旧采用传统的养护方法，传统的养护方法会加大混凝土产生裂缝的几率。此外，施工人员在施工过程中，对设计图纸的误解也可能致使混凝土产生裂缝。
        3工民建混凝土结构工程施工裂缝处理措施
        3.1温度裂缝的处理
        温度裂缝是工民建结构裂缝常见的类型，混凝土结构物内部温度与混凝土层厚度、水泥品种和用量等因素有关。造成温度裂缝的原因一般来说有2个方面：首先是季节性温差或是昼夜温差相对较大的情况才会造成混凝土的温度裂缝出现。在一些比较大型的施工过程中，由于工期长、时间跨度大，混凝土常常会在热胀冷缩的情况下作业，在这种情况下如果不能及时地改变混凝土的配料配方或是做好恰当的保养措施，就很可能造成裂缝的出现；其次是，如果混凝土的外层与水泥释放的热量相差较大的话也会导致温度裂缝的出现，并且这种原因造成的裂缝常常会出现较深的裂缝，常常出现在较为大型的建筑结构中。为预防温度裂缝的产生，工程人员应科学合理地调节混凝土结构变形以及受力结构的约束条件。约束条件中选用柔性连接将起到关键作用，混凝土凝结过程中，考虑到混凝土结构表面的受热层，在温度控制阶段要提前确定缓冲空间，为预防工民建结构出现裂缝，需根据实际工程情况对不同的应力结构进行相对应的传递方向处理。温度裂缝参数表格如表1所示。
        表1 混凝土温度裂缝参数表格

        3.2预防塑性收缩裂缝处理措施
        (1)材料设计人员应采取的措施。①混凝土中最好不要掺杂硅灰;②混凝土的水泥所用的量需要降低，而且在尽量将混凝土单位立方米用水的多少减少至最优；③采用较低的含泥量的细集料，在一定情况下需要对集料进行冲洗。(2)结构设计人员应采取的措施。如果风速非常大，应该在附近建设一座挡风墙尤其是施工场地设计一个;如果温度非常高的话，应该设计一个临时遮阳蓬，这样就可以防止阳光的辐射。（3）施工人员应采取的措施。①施工的工作人员需依据现场状况，对混凝土进行洒水;②在浇筑时需保证浇筑作业的连续性；③在还未浇筑时，还需要润湿钢筋，但一定要牢记明水是不能有的;④抹面的时间以及抹面方法需要特别注意，抹面也要选择适宜的时间进行，时间应该定为表面不存在泌水的情况下，尤其是在在混凝土刚开始凝结的时候，据了解抹面必须用非常大的力气，否则会使产生的微裂纹和泌水孔进行闭合时闭合不好。
        3.3沉降裂缝处理措施
        ①保证混凝土均质性。在混凝土卸料前应先进行20~35s的高速运转，再进行反转卸料，保证混凝土均质性，减少后期发生塑性收缩裂缝出现几率。②材料选择的好坏在很大程度上都直接影响到整个建筑工程质量的好坏，因此，为了能够从根本上减少混凝土出现裂缝的概率、降低出现事故的概率，就一定要加强对原材料的选择规范和质量控制。相关单位的施工人员也要按照相关法律法规的要求进行原材料的选择和购买，并且在施工过程中也要进行配料的科学配比、合理的控制水泥质量要求和用料的规范，确保原材料从购买到使用的每一个环节都能够完全符合相关单位的各项规范和要求。在材料的计算配比过程中，也要注意添加剂、外加剂的使用，结合混凝土自身的特点和具体的施工要求进行加长型的时间养护工作和规定拆模的时间。为了能够大幅度降低由于混凝土自身水热化造成的内部升温，技术人员可以加入一些粉煤灰，确保混凝土材料的抗裂能力能够得到有效的提高。
        3.4施工裂缝处理措施
        (1)根据规律科学地安排施工工期与进度计划，合理地确定时间。(2)将混凝土楼板浇捣完成后，如果混凝土强度未达到标准值，则施工时就不能进行板面作业或堆放材料。(3)在浇筑混凝土时，必须安排特殊的加固人员，以便在钢筋被压下时及时修复，尤其要注意最容易发生开裂的部位。(4)为了确保混凝土持续浇筑，工作人员应该将运输路况的影响考虑充分。在混凝土浇筑过程当中，如果浇筑间隔周期太长，应当选择应急措施，如接浆处理等。(5)保证养护完全:完成楼板构件浇捣后，安排养护计划时，要依据当时所处环境的气温来规划。尤其在寒冷冬季和炎热的夏季，可以在构件的表面铺设草团或塑料薄膜等进行养护。(6)严格控制养护时间，在浇筑混凝土时，必须在12h内进行保水。混凝土材料不同，养护时间也是不一样的。硅酸盐水泥制备混凝土，养护的时间应该不低于7d;如果混凝土中添加了缓凝剂，养护的时间应当不低于14d。
        4提供工民建中混凝土结构裂缝控制质量策略研究
        4.1做好前期的设计规划工作
        在建筑工程质量控制过程中，若要将裂缝的产生降低，则必须要在设计初期进行重点关注，确保设计方案的质量，才能从根源处将质量有所控制。这时期，要想使质量达到控制的范围，需要在设计的初期就要采取严格的把控，把设计方案要进行审核，针对建筑中所用的材料要采取反复审核，从设计阶段对质量有所控制。为此，要求施工方提前做好现场的质量管理工作，建立质量的体系，降低裂缝的产生。另外，施工前要先制定施工方案以及施工中所用的技术，在混凝土模具的制定上要采取科学合理的规划，与此同时对混凝土结构的预防要提前制定措施，从源头处降低裂缝的出现。
        4.2混凝土原材料质量控制
        混凝土是一种混合材料，由水泥、骨料、水、外加剂等物质按照科学的配比混合而成，所以每一项原材料的质量都会对混凝土的浇筑质量造成影响。因此，要严格控制混凝土原材料质量。其中水泥是配合过程中的核心材料，决定了混凝土的性能。在常用的水泥种类中，不同类型有着不同的特性，功能也不一致，所以要进行合理的水泥类型选择，根据施工设计的要求选择类型与型号，而且水泥在保管以及使用过程中要进行质量检测，不能将变质或过期的水泥应用到施工中。骨料主要分为粗骨料与细骨料两种类型，粗骨料粒径＞4.75mm，混凝土施工中经常使用的有废渣、碎石等；而细骨料有粉煤灰等种类，根据施工设计要求选择骨料，但是要控制骨料的含水量以及含泥量，在施工前最好重新对骨料进行清洁。通常情况下，使用的骨料粒径越大，混凝土的强度越高，但是要考虑到具体的要求，对混凝土强度以及构件截面尺寸进行控制，保障在合理范围内。水主要起到的是拌合的作用，但是使用的水要控制其质量，杂质不能过高，酸碱性适中，并且控制用量，保障混凝土的和易性处于合理程度。外加剂并不是所有施工都要使用，但如果必须应用，要合理控制用量，用量不能过大，起到混凝土性能调整的作用即可；剂量的具体计算需要根据骨料，水泥等原材料的使用量进行。
        4.3优化施工环节的技术控制
        在工民建施工管理环节，要选择适宜的管理技术。在施工实践环节，相关工作人员要对施工方案进行全面分析，若发现质量问题，要采取有效措施予以及时解决，避免延误施工进度。大体积混凝土施工涉及到多方面内容，若在施工阶段任意变动施工方案，会使得整个施工进度受到影响，不利于保障施工进度。为此，必须加强对设计变更的控制力度，在正式施工前，制定科学适宜的施工规划，以促进工民建工程顺利竣工。
        4.4加强混凝土施工的养护力度
        就算在材料上进行了选择，使用了最佳的材料，也不能忽视对混凝土结构的养护工作，只有做好混凝土结构的养护工作，才能降低环境对混凝土的侵蚀程度，所以相关的技术人员要能够保质保量地去做好混凝土结构的养护工作。做好养护工作不仅能够防止混凝土中的水分大量流失，还能够避免混凝土在受热不均的情况下出现裂痕。与此同时，要想做好混凝土的养护工作，还要注意以下几点：①适时养护。在施工中，为保证混凝土的水分充足，一般采取边浇筑边覆盖的方法。通常做法是，在其表面覆盖塑料袋，使混凝土呈密封状态，再用土工布、麻袋、棉毡等材料覆盖以达到保湿效果。养护工作须在混凝土浇筑完成后立即展开以保证混凝土在7天以前的硬化早期能得到合理的保护；②测温控制。对于大体积混凝土，需要在其内设测温探头以实时监控其内部温度，采取适当的措施，保证混凝土的内外温度差始终在合理范围内。
        结束语
        总而言之，工民建混凝土结构工程施工中裂缝的出现有很多因素并且类型也相当多，这些也经常发生在建筑工程行业中。若裂缝的原因不能由此确定，则会给外观带来影响，情况严重则会影响建筑的整体稳定性，建筑的使用寿命以及混凝土结构的承受能力将有所下降。为此，建筑工程在发展过程中，有关单位要针对行业中发生的问题采取切实有效的措施进行处理和解决，才能使整个行业的水平和建筑的整体质量有所提升。
        参考文献
        [1]赵振海.工民建混凝土结构工程施工裂缝处理技术[J].城市建设理论研究(电子版),2018(11):134-135.
        [2]郭宁.工民建混凝土结构工程施工裂缝处理解析[J].智能城市,2018,4 (05):117-118.
        [3]孙晨阳.工民建混凝土工程质量控制探讨[J].居业,2018(01):110-111.
        [4]李玉东.工民建混凝土结构工程施工裂缝处理解析[J].江西建材,2018 (01):63+65.
        [5]张公正.工民建混凝土结构工程施工裂缝处理解析[J].绿色环保建材, 2017(11):122.
        [6]张瑕.论工民建混凝土结构产生裂缝的原因及其控控制策略研究[J].城市建设理论研究(电子版),2017(32):106.
        [7]汪玉欣.工民建施工中混凝土浇筑施工技术实践探究[J].科技经济导刊,2017(16):43.
        [8]何铧强,刘健.工民建混凝土结构工程施工裂缝处理探讨[J].住宅与房地产,2017(09):227.
        [9]罗荣锋.工民建中钢筋混凝土结构裂缝的控制措施[J].住宅与房地产,2017(03):186.
        [10]刘洋.刍议工民建混凝土结构工程施工裂缝处理[J].江西建材,2016 (19):117-118.