混凝土裂缝成因与防治措施研究

2021-04-21裴利剑施继余

河南科技 2021年2期

裴利剑施继余

摘要：混凝土裂缝在很大程度上危害着建筑质量，只有实现对混凝土裂缝问题的总结和成因的分析，才可以充分提高建筑工程的施工质量和使用性能。本文首先对混凝土裂缝的问题和成因进行了总结，并结合具体问题制定了提高混凝土裂缝问题处理质量的具体措施，以提高混凝土裂缝的控制水平。

关键词：混凝土;裂缝成因;防治措施

中图分类号：TU94文献标识码：A文章编号：1003-5168（2021）02-0102-03

Study on the Causes and Prevention Measures of Concrete Cracks

PEI Lijian SHI Jiyu

（Kunming Metallurgy College，Kunming Yunnan 650033）

Abstract： Concrete cracks endanger the quality of construction to a large extent， only by realizing the summary of the problems of concrete cracks and the analysis of the causes can the construction quality and performance of construction projects be fully improved. This paper first summarized the problems and causes of concrete cracks， and combined specific problems to formulate specific measures to improve the quality of concrete cracks， in order to improve the control level of concrete cracks.

Keywords： concrete;causes of cracks;preventive measures

当前，我国工程建设快速推进，混凝土裂缝问题受到社会各界的高度关注，唯有实现混凝土裂缝问题的有效分析，才可以为相关防治措施的改进提供有力支持[1-3]。因此，很多混凝土裂缝问题的研究受到相关人士的高度重视。

1 建筑工程混凝土裂缝的主要状况

1.1 混凝土承载受力裂缝

在制定混凝土施工设计方案的过程中，一些建筑工程缺乏对荷载传递情况的深入研究，尤其对于水平构件是否具备强大的荷载承受能力缺乏充分完整的分析，导致垂直荷载的传递与建筑工程的总体施工需求对接存在不足，难以在竖向构件荷载状况充分明确的基础上，更好地满足墙柱等基础设施的荷载控制需要[4-5]。在框架方案设计中，部分混凝土建筑缺乏对剪力墙和节点设置合理性的关注，尤其是内部荷载分布的合理性分析存在不足，导致复合受力形态对混凝土构件的影响无法明确，难以为混凝土承载受力问题的有效控制提供必要支持。部分混凝土施工人员虽然进行了承载受力状况的分析，但对于混凝土局部承压情况的关注存在不足，尤其对于混凝土不同构件的组成形式缺乏必要的考察，无法在裂缝形态明确的基础上充分适应裂缝承载机理控制的实际需要，无法为建筑工程规避混凝土裂缝提供帮助。在混凝土裂缝控制过程中，一些建筑工程缺乏对临时荷载构成情况的精准分析，尤其是各类预算方案的主体责任考察存在不足，导致特殊荷载的管控措施无法与建筑工程的混凝土裂缝控制需求相符合，不利于裂缝的有效管控。

1.2 混凝土收缩产生裂缝

在混凝土出现凝固时，晶体固化现象会影响混凝土的形态，尤其在铝酸三钙胶体的体积出现大幅度变化时，有效控制混凝土材料收缩现象，可以为各类裂缝的管控提供必要支持。此外，混凝土具有自主收缩性，在外界条件保持不变时，若其水泥胶体的凝固管理措施无法得到全面的调整和创新，则其很有可能产生裂缝。混凝土容易受到潮湿环境影响，振捣将直接影响混凝土的缝隙特征，在混凝土中的游离水不断渗出时，其内部会出现细小的孔道，若孔道的张力控制需求无法得到全面满足，则混凝土收缩问题的控制难度将会加大。部分混凝土材料放置时间过长，导致混凝土中的游离水挥发问题控制难度大，混凝土体积的控制难度高，若表层收缩现象出现，则泥土离析等问题将会影响混凝土质量[6-7]。碳化收缩也会影响混凝土裂缝，在可溶性氧化钙与二氧化碳反应时，混凝土的体积将会受到较为直接的影响，其裂缝也将随着体积的变化而出现。如图1所示，混凝土收縮产生的裂缝较为均匀，人们要根据裂缝实际形态制定应对措施。

1.3 混凝土温差产生裂缝

混凝土的体积受到温度因素的影响较大，若温度变化幅度较为明显，混凝土很有可能产生形变进而出现裂缝。在混凝土所处环境出现较大的温度变化时，混凝土的应变差异将会较为明显，温度变化将直接导致混凝土超静定结构的改变，其附加应力也会因此出现。在混凝土浇筑过程中，其表面体积的控制难度较大，因此，温差裂缝控制具有很高的复杂度，如果难以充分控制混凝土表面的裂缝，那么其内部裂缝的规避难度将因此加强。在混凝土所处环境出现显著温差变化时，混凝土硬化将发生改变，尤其在混凝土内部的水热化产生后，其表面温度和温差变化较为突出，相应的裂缝控制难度也将变大。

2 建筑工程混凝土裂缝的成因

2.1 混凝土防裂缝方案设计存在不足

部分混凝土防裂缝方案的设计缺乏对应力集中情况的考察和分析，未能有效评估各类构件对混凝土裂缝的影响，导致设计方案难以根据混凝土的断面特征实现对裂缝的合理控制，无法为裂缝识别及控制措施的改进提供必要支持[8-10]。部分混凝土防裂缝策略的设计缺乏对裂缝扩大措施控制需求的有效研究，预应力分析缺乏对裂缝防控举措的精准考察，导致预应力无法与混凝土裂缝控制的实际需求相符合，无法为裂缝防控提供必要支持。一些混凝土裂缝防控方案缺乏对构件设置合理性的分析，混凝土整体形变情况的考察存在不足。一些防裂缝方案对于混凝土灰量特征的分析存在不足，缺乏对混凝土收缩原理的必要考察，导致混凝土裂缝管控措施无法与建筑工程的实际需求相适应，无法为建筑工程相关管线的合理配置提供支持，也使得混凝土裂缝的影响因素难以全面规避。如图2所示，在设计混凝土防裂缝方案时，人们需要结合裂缝实际形态进行应对措施设计，以满足裂缝控制的实际需要。

2.2 混凝土收缩裂缝的成因

内部因素是造成混凝土收缩裂缝的主要原因，受内部物质变化规律的影响，混凝土整体形态会出现较大的变化，尤其在混凝土完成浇筑后，裂缝控制难度将会加大，收缩裂缝的管控更加复杂。混凝土的坚固性很大程度上取决于其搅拌工艺，若混凝土受振动影响较大，其密度差异将难以得到有效的控制。在混凝土振捣过程中，部分水泥浆上浮，骨料会阻挡水泥浆下沉，其均匀性无法保证，其裂缝控制难以具备理想的基础条件。部分混凝土施工技术缺乏对保护措施的关注，外部环境变化特征分析存在不足，导致混凝土材质表面的水分流失控制难度逐步扩大，混凝土无法充分适应外部环境变化，裂缝防控难度加大。一些混凝土配料的设计缺乏对比例构成的研究，水泥和细沙的含量未能得到有效控制，难以在裂缝管控方面取得进展。

2.3 季节更替导致的混凝土裂缝

温度变化的主要原因是季节更替，对于冬夏温差较大的区域来说，温度变化对混凝土裂缝具有非常大的影响。在温度变化过程中，混凝土主体将出现纵向位移，其温度差裂缝的控制变得更加复杂。

3 建筑工程混凝土裂缝的控制措施

3.1 提高混凝土防裂缝方案的设计水平

在防裂缝方案设计中，人们要加强对混凝土结构的关注，分析荷载的可变性，使方案设计得到改进，满足混凝土质量控制需要，并保证荷载控制方案得到切实改良。一是要加强对临时荷载的重视，结合最大预算方案的构成特点，制定特殊荷载管控策略，充分满足机器运转和操作的需求，更好地适应荷载控制方案的创新设计需要，为混凝土裂缝的充分管控提供必要支持。二是要加强对混凝土构件的研究，明确超载对裂缝的影响，使防裂缝方案设计更加充分地满足建筑工程的裂缝控制需要。三是要加强对自然环境因素的关注，明确施工技术条件对建筑工程的影响，以便裂缝控制措施的制定与房屋维护方案设计相适应，充分满足混凝土构件的需要，为裂缝规避提供帮助。四是要加强对温度变化对裂缝影响的研究，充分结合裂缝特点，制定防裂缝方案，更好地满足建筑工程需求。

3.2 完善混凝土浇筑养护方案

在混凝土浇筑过程中，人们要加强对养护的关注，尤其要对混凝土浇筑环境进行湿度控制，使养护技术的应用具备更加理想的环境基础。一是要加强对夏季施工环境的关注，对养护方案进行改良设计，满足混凝土浇筑施工需求。二是要加强对混凝土搅拌站的关注，对出机塌落度进行考察，使骨料控制方案设计更加合理。三是要加强对混凝土控制缝的关注，优化混凝土结构的控制方案，为养护技术的进一步改良提供经验，保证浇筑方案设计与混凝土养护要求相符合。设计浇筑养护方案时，要加强对混凝土形变特征的研究，按照超静定混凝土的结构特征，制定拉应力调整方案，改进缝隙控制方案，实现对缝隙的控制处理。

3.3 提升混凝土配料的搭配合理性

在制定混凝土配料的改进方案时，人们要重视混合料的构成，有效分析不同形式辅料对混凝土质量的影响，以此满足混凝土制备和应用需求。一是要加强对引气剂和塑化剂特征的关注，评估新型材料对原有材料的替换性，使水泥材料的替代品可以得到有效的价值认定，为混凝土配料的高水平选取和应用提供帮助。二是要加强对混凝土拌合技术的重视，根据实际情况选择冰块拌入方案，确保碎石等关键材料得到有效冷却，更好地适应混凝土浇筑的需要。在制定混凝土配料搭配方案时，要加强对夏季施工特征的关注，对浇筑质量的各方面影响因素进行考察，使配料搭配更加合理。如图3所示，实现塑性收缩裂缝的分析，并使砂浆层得到合理配置，有助于裂缝的防治。

4 结论

混凝土是影响建筑工程质量的重要因素，只有有效提升混凝土质量，才可以充分满足建筑工程的建设和使用需要。因此，本文结合当前建筑工程行业的设计情况，对混凝土裂缝的主要成原加以研究并制定切实可行的改进策略，以期提高混凝土裂縫的控制水平。

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