建筑工程施工中混凝土裂缝的成因与治理方法*

宁志军

(山西建设投资集团有限公司 太原 030000)

其实,对于建筑工程来说,混凝土裂缝属于常见的一种工程病害,并且该病害的产生,不仅可以降低建筑工程的使用年限,还会带来一定的危害。所以,在建筑工程施工期间,就需要对混凝土裂缝的成因进行不断的总结和研究,结合实际情况,采取合理、有效的混凝土裂缝治理和防治措施和方案,将诱发混凝土裂缝的因素消除在萌芽中,逐步提高建筑工程的安全性,确保建筑工程建设达到相关标准。

1 混凝土裂缝的危害

混凝土裂缝主要是因为混凝土结构受到内外因素的作用,产生物理结构的变化,并且裂缝问题的产生直接降低混凝土结构的承载能力、耐水性,以及防水性能,大大降低了建筑工程的整体施工质量。同时,混凝土裂缝主要包括:贯穿裂缝、表面裂缝、深层裂缝等方面。其中,贯穿裂缝主要先从表面开始,逐步发展到深层次的裂缝,从而形成贯穿裂缝,并且这种裂缝会切断结构断面,对工程结构的整体造成一定的破坏,进而带来安全隐患。如图1所示,表面裂缝尽管是因为温度所造成,但是会影响建筑工程的美观性,危害不是很大;深层裂缝是因为结构断面裂缝切断所造成的,这样严重威胁着建筑工程结构的使用性能。

图1 贯穿裂缝

2 混凝土裂缝的成因

2.1 温度裂缝

温度裂缝是混凝土裂缝中常见的一种裂缝病害,其成因为在施工期间,如果施工环境周围环境的温差相对较差,或者存在季节性的温差变化,就会增加混凝土裂缝的产生。同时,温度裂缝一般发生在大体积混凝土标准,并且在混凝土浇筑完成以后,水泥水化会产生大量的热量,导致混凝土内部温度上升,高达70℃,这样就会导致温度裂缝问题的产生。另外,由于混凝土的体积相对较大,如果水化热呈现聚集的情况,这样在混凝土结构内部就不易散发,内部温度就会持续上升,与外界环境温度形成较温差,内部和外部呈热胀冷缩的现象,混凝土表面形成一定的拉应力。如果拉应力超过混凝土的抗拉强度以后,混凝土表面就呈现裂缝的现象,并且这种裂缝一般发生于建筑工程施工的中后期。

2.2 沉陷裂缝

沉陷裂缝的成因为结构地基土质的均匀性较差,或者较为松软,回填土不实等因素所造成的。同时,在施工期间,如果模板的刚度较差,并且模板的支撑间距如果较差,或者支撑底部较为松软,尤其是冬季,冻土产生以后就会产生混凝土裂缝,影响着工程结构的安全性和稳定性。另外,沉陷裂缝多以深层或者贯穿性裂缝为主,并且裂缝的走向也与沉陷有着直接性的关系,如果沉陷裂缝较深的话,还会存在着一定错位的现象,所以裂缝的宽度一般与沉降量有着直接性的联系。

2.3 塑性收缩裂缝

由于一些混凝土构件长期暴露在空气中,这样混凝土在凝结之前,经常会因为缺水导致收缩问题的产生,进而引发塑性收缩裂缝问题的产生。同时,塑性收缩裂缝一般以多中间宽、两端粗,并且长短不一致,不会呈现连贯的状态。

3 混凝土裂缝治理措施

3.1 混凝土材料控制

混凝土材料的好坏直接决定着是否能够发生混凝土裂缝问题,对此在混凝土裂缝治理期间,必须对混凝土材料进行严格的控制,可以从以下几个方面展开:

(1)水泥的种类直接影响着混凝土结构的收缩程度,并且就目前情况来说,在建筑工程混凝土施工期间,水泥的使用量相对较大,这样极容易产生水热化的现象。对此,需要结合施工要求,以及实际情况,对水泥材料的类型进行合理的选择,并且严格控制水泥的使用量,降低水热化问题的产生。

(2)在混凝土材料搅拌期间,需要添加适量添加外加剂,这样也可以避免混凝土裂缝问题的产生。同时,在混凝土材料配置期间,还需要各项材料进行严格的控制,并且材料的添加量,应当根据相关要求和比例进行添加,确保混凝土材料配置比的合理性。

(3)需要对用水量进行严格的控制,主要是因为水和水泥是产生水热化的重要因素,主要是因为水与混凝土的收缩情况呈现正比的现象。同时,在水灰比不变的情况下,混凝土收缩情况会根据含沙量产生一定的变化,所以还需要混凝土的含沙量进行控制,确保含沙量的合理性。

3.2 混凝土浇筑施工

如图2所示,工程混凝土浇筑施工期间,为避免施工裂缝问题的产生,需要结合实际情况确定混凝土材料的一次浇筑量,以及易产生裂缝的位置构造、施工缝之间的距离、混凝土运输过程、振捣浇筑的时间等方面。同时,混凝土材料自身具有密水性,在施工期间,如果骨料下沉,很容易出现施工电费等情况。因此,在初凝到终凝的这段时间,需要对混凝土材料表面进行二次压磨处理,并且需要在混凝土浇筑完成的一段时间内,需要停止其他项目施工,避免对混凝土施工表面造成一定的影响。

图2 混凝土浇筑

在混凝土浇筑施工期间,需要结合实际情况,合理选择施工方式,例如:分段、分层的施工方式,并且在第一层浇筑完成以后,应达到初凝的状态,才能展开第二层施工浇筑。同时,在混凝土浇筑施工期间,还需要与混凝土振捣同时进行,这样主要是将混凝土内部的气体充分排出,避免出现气泡、麻面等情况。

为增强混凝土材料的刚度以及减少弹性变形等情况,可以在新混凝土表面铺设旧模板或者脚手架,这样可以适当提升扩散应力,从而避免裂缝问题的产生。

3.3 混凝土养护

混凝土浇筑完成以后,就需要立即进行养护工作,但是一定要注意保温处理,这也是混凝土养护施工中的一项关键内容,主要是降低混凝土内外部的温差值,减少混凝土自身的约束应力,从而避免出现温度裂缝问题的产生。同时,在混凝土养护期间,应结合外部天气适当进行降温处理,可以在混凝土表面洒进一些水分,避免内部和外部产生较大的温差。另外,如果遇到雨水天气,可以搭设一些防雨设备,或者在其表面覆盖塑料薄膜,以此保证良好的养护效果。但是,在施工期间吗,需要注意的是意排水工作,这样主要是避免雨水进入混凝土结构中,影响施工质量。

3.4 施工裂缝修

可以对混凝土裂缝进行灌浆处理,利用压力设备将预先配好的修补材料注入混凝土裂缝中,这样主要是通过物理修补法,使混凝土裂缝处于闭合的状态。

混凝土裂缝表面的实际情况,进行涂层封闭处理,这样主要是利用混凝土材料对细微或者网状裂缝进行毛细作用,吸收修补材料,促使混凝土裂缝处于封闭的状态。

可以对混凝土裂缝进行封堵处理,利用水泥砂浆对裂缝进行填充和封堵。但是在处理之前,还需要对裂缝进行清理工作,主要是将裂缝位置的碎石,及灰尘等清理干净,清理干净以后,再将材料进行封堵,从而使混凝土裂缝处于封闭的状态。

3.5 施工质量验收

在混凝土施工完成以后,就需要做好相应的验收工作,这样可以有效避免混凝土裂缝问题的产生。首先,需要做好地基验收工作,主要是保证地基的承载率与,与施工要求相符;其次,需要对混凝土养护工作进行验收,结合工程施工的实际情况,可以适当延长养护时间,以此保证混凝土养护的效果;最后,可以从混凝土搅拌,浇筑等方面展开验收,确保混凝土施工质量符合相关标准,并且在验收期间,一旦发现施工质量问,应立即进行修复,以此降低混凝土裂缝发生的可能性。

4 结语

综上所述,混凝土裂缝最为建筑工程,施工中常见的一种病害,该病害产生不仅影响建筑工程的施工质量,还会带来一定的安全隐患。对此,在混凝土施工期间,必须注重裂缝问题的治理作业,需要结合混凝土裂缝的成因,通过利用一些有效的措施,实现对混凝土裂缝的治理和控制,尽可能的降低混凝土裂缝的产生,或者对已经产生的裂缝进行有效的处理,促使混凝土裂缝处于闭合的状态,避免给建筑工程结构带来质量隐患。总的来说,混凝土施工质量得到保障,避免裂缝问题的产生,才能有效提高建筑工程整体的建设水平。