混凝土裂縫原因及控制措施TOC\o"1-3"\h\u183111混凝土裂縫與裂縫控制概述 混凝土作為一種適用范圍較廣的材料，被應用到了許多行業中，其中，應用最多的是建筑行業，這是由混凝土自身的特性所決定的。混凝土由骨料、水以及水泥等材料所構成，是一種較可靠的材料。然而混凝土在使用過程中，有時會出現肉眼看不見的裂縫，造成這些裂縫的主要原因為外界環境的變化，即溫度和濕度的變化，當溫度和濕度變化后，混凝土會產生體積變形，構成混凝土的各種材料會相互約束，最終致使骨料與水泥石之間出現細微的裂縫，這些裂縫會嚴重阻礙工程建設，重者可能會出現安全事故，因此，預防混凝土產生裂縫成為了工作人員的重點。鑒于裂縫出現后治理的難度較大，伴隨的滲漏水問題也很難根治，如何在結構設計、材料控制及建造過程中規范、系統的采取各項預防措施，預防混凝土裂縫的出現就顯得至關重要了。1混凝土裂縫與裂縫控制概述1.1混凝土結構概述1.1.1混凝土結構混凝土結構，是一種耐久度比較優秀的結構體系，不過因為混凝土比較不均勻，拉伸性不太好，在加上收縮、膨脹以及徐變等特點，還有在現場施工中，經常會因為準備不周全，沒有恰當使用，或者沒有嚴格把控施工過程，造成混凝土結構各種各樣的縫隙，損壞結構，妨礙建筑正常應用，一些縫隙會造成結構危險，嚴重者會導致建筑物的崩倒和損壞。1.1.2混凝土結構與強度等級在水平工程結構（如梁，板，墻等）中，最好使用中、低檔次的混凝土強度等級（C25-C35），后期強度R6O。由于混凝土的快速發展，對其可操作性、流動性有所要求，水灰比例增加、坍落度加大，增加水泥使用量，加大水泥標號，水少變革的推動者和其他外加劑增加導致混凝土的收縮和混凝土水化熱的作用比過去預制工程結構與中低強度等級低混凝土增多，使得收縮時間邊長，這些經過了許多驗證。延展性決定了縫隙把控里面混凝土抗力。水泥使用得多，或者標號大，對抗壓性提升明顯，不過對延展性并沒有太大影響。1.2混凝土裂縫的概念與裂縫控制的定義1.2.1混凝土裂縫的概念混凝土工程中的裂縫，是一個普遍存在的問題。在工程領域中一些裂縫可能會危及結構的安全，因為結構的損壞常常是起始于縫隙的。被叫做結構損壞預兆的混凝土縫隙，主要是負荷導致的縫隙。而因為變形產生的混凝土裂縫則會降低混凝土強度，是導致鋼筋銹腐蝕、損壞結構耐久性、保護面掉落，然后縮減結構使用市場的罪魁禍首。以及因為耦合作用、膨脹反應、凍融導致的縫隙等，這些嚴重的混凝土結構縫隙，不但妨礙美觀，還會對人們造成巨大的心理壓力，極大地影響了建筑的整體美觀，同時為裝修造成一定的困難。[3]由于裂縫產生的原因在微觀與宏觀層面上都有一定的復雜性，同時也具有相當的動態變化性，因此混凝土縫隙，作為難倒工程技術專家的一個技術難點，時日已久。1.2.2混凝土裂縫破壞的機理混凝土裂縫的寬度一旦超過規定值且深度和長度足夠大時就會破壞鋼筋的保護層，這樣最終會造成鋼筋銹蝕。鋼筋一旦銹蝕之后體積會進一步膨脹，且會擴大混凝土裂縫，最終形成惡性循環。鋼筋銹蝕除了會影響鋼筋與混凝土的粘結度，還會削減鋼筋受力面積，對于那些相對表面積較大而截面積較小的高強鋼絲而言更是影響巨大。混凝土裂縫如果長期得不到有效治理，混凝土結構構件的承載能力就會逐步喪失。部分侵蝕性介質如氯鹽、硫酸鹽等將會進入到混凝土當中，混凝土的抗凍性能會因此大大降低，滲漏水問題也會變得非常突出，最終會對整個建筑物使用的耐久性產生重要影響。1.2.3混凝土板裂縫的常見形式混凝土板裂縫從出現位置來進行劃分，通常可以劃分為這幾種形式:45°角斜裂縫(多出現于內外墻交接處的樓板四角)、穿線管位置裂縫(一般為貫通縫，產生危害的可能性大)、板面裂縫、平行于樓板兩邊的裂縫。除此之還存在不規則樓板陰陽角處裂縫，鋼筋混凝土樓板順筋方向的裂縫等。根據裂縫產生原因來分類可以分為:結構裂縫、收縮裂縫、溫度裂縫以及構造裂縫等4種類型。根據裂縫出現時間分類可以分為:早期裂縫、中期裂縫與后期裂縫這3種類型。收縮裂縫在早期裂縫中最為常見，這類型裂縫通常產生于結構構件澆筑后的3～4周內;中期裂縫中最為典型的是構造裂縫，裂縫通常產生結構構件澆筑后的半年以后;溫度裂縫、結構裂縫都是屬于后期裂縫，后期裂縫通常產生于結構構件澆筑后的1～2年之后。自泵送商品混凝土廣泛使用后，時常有混凝土初凝階段便出現板貫通裂縫的情形出現，縫寬一般為1mm左右，上下貫通，其完全是在商品混凝土生產過程中過量使用外添加劑、水灰比過大與及不規范養護措施等因素造成的。也有部分收縮裂縫和構造裂縫在結構構件未加外荷載時產生，超過一年之后就不會再發展。在實際工程中，大部分裂縫無法明確歸類，裂縫出現可能是一種或多種影響因素共同影響的結果。1.2.4裂縫控制的定義混凝土結構縫隙是比較常見的技術問題。結構的損害和坍塌往往是從縫隙開始發展的，劇烈地震會讓路面樓房等遍布了各種縫隙，負荷試驗的混凝土結構產生許多縫隙等等。因此人類對縫隙常常會感覺到將要損壞的害怕感。確實，結構物的損害，初始是因為縫隙的發展，結構物縫隙會導致滲漏，導致耐久度的下降，比如保護層掉落、鋼筋腐朽、混凝土氧化等。因此，一般的慣例，以及很多檢收規則，很多施工現場，都不準結構物產生縫隙的。不過現代科學通過細致觀察和研究，或者許多工程實際經驗，發現，結構物的縫隙還是會有，人類能夠理解原料上縫隙特征，縫隙雖然是結構物的某種弱點，但，物理力學表明，沒有壞處的縫隙也是理所應當的。沒有必要付出超常規的巨大代價，對混凝土縫隙要求太多，把縫隙把控在安全范圍是科學的。2混凝土裂縫產生的危害2.1結構承載力一旦混凝土構件破裂，拉應力區的混凝土就會被拉出工件并被鋼拉。同時，混凝土開裂會降低剛度和抗剪強度，降低其承載能力，影響其正常使用。2.2耐久性的影響一旦混凝土混合材料出現的裂痕并不寬的時候，一般是不會影響其負載能力和具體使用的。可是，出現裂痕的混凝土復合材料滲透特性會有所增強，使得部分有危害的東西滲入到混凝土復合材料之中，對于鋼筋造成極大的腐蝕和加速混凝土的碳化反應，最終使得混凝土復合材料結構耐久性降低許多。2.3影響結構封閉性對于一些混凝土具有封閉性的要求，如一些水利建筑，核電站，疫苗培訓現場，需要更好的密封，一旦混凝土開裂會導致密封不良，導致結構不能正常使用，甚至嚴重危及生命財產安全。2.4對建筑物使用功能的影響裂縫的產生對某些建筑物的正常功造成影響，影響裂縫滲水后的使用，如游泳池，水塔等結構物有不利影響;對于一些建筑物要求密閉的場合，如：核電站等建筑物出現裂縫時，會導致密閉使用的減少，甚至威脅到人們的生命安全。出了上面陳述的關鍵的危害以外，天氣較為寒冷的地方的冬天，一旦水滲入到裂痕之中以后出現混凝土復合材料的凍脹現狀，使得混凝土的基本結構被損壞。裝載混凝土構件時有許多微裂紋。這些裂紋不會影響軸承的結構和正常使用，這是不容易找到的。但是，這已經很長時間了。這些裂縫容易導致混凝土對結構的疲勞破壞。最后，混凝土結構的開裂也會導致感官結構的美學和心理上的不安全感。3混凝土裂縫產生的原因混凝土屬于抗拉能力較低的脆性施工材料，在常見的工業建筑改建項目中，施工部門在施工階段及后續項目中投入應用。當建筑自身溫度產生較大變化、地基不均勻沉降、軋機振動時，均會產生裂縫問題。近年我國建筑技術、建筑材料、施工技術、試驗檢測措施全面發展，更加注重優化混凝土物理性能與化學性能。如“AAR”堿骨料反應及化學介質的侵蝕作用將會導致混凝土結構在早期便會產生裂縫，同時也會導致混凝土自身強度值降低。3.1材料質量在工業建筑混凝土結構中選取的水泥、砂石材料質量較差，將會導致混凝土結構產生裂縫。此類施工原材料質量不合格會使工程質量難以保證。所以施工部門要對施工原材料質量進行針對性把控，控制混凝土裂縫，提高工程項目施工質量。3.2地基變形在工業建筑混凝土結構施工中，致使混凝土結構開裂的主要誘因是不均勻沉降問題。其中裂縫基本形狀、大小、裂縫方向對地基變形的產生具有較大影響。其中地基變形應力相對較高，導致裂縫大多是貫穿的。3.2施工技術在施工技術工藝中，多個環節操作也會對建筑混凝土結構裂縫產生較大影響。其中水泥結石、水分快速蒸發、混凝土干縮性都是混凝土誘發重要原因。混凝土施工材料屬于人造型混合材料，其整體質量高低的重要標志就是施工成型之后混凝土均勻性及整體密實性。因為混凝土在攪拌操作、運輸環節、澆筑施工、振實壓實各個工序都較為重要，也是結構裂縫誘發的重要原因。其中模板整體構造不合理，產生漏漿漏水、支撐剛度值不足、過拆模等均會致使混凝土產生裂縫。在施工階段由于鋼筋表面存在不同程度污染，混凝土保護層較小，澆筑過程中與鋼筋進行碰撞后產生位移也會誘發裂縫問題。混凝土養護操作與裂縫形成與延伸聯系緊密，其中早期養護較為重要，早期養護中當養護面表層干燥度較高將會導致混凝土內外環境溫度差較高，從而誘發裂縫。3.4結構荷載結構荷載誘發裂縫的原因較多，在施工過程中及項目后期應用中均會產生裂縫。如在早期施工過程中振動作用較強、拆模時間不合理、拆模操作不規范、構件隨意堆放、吊裝過程中吊點位置不合理、施工超載、張拉應力較大等均能誘發裂縫。從目前工業建筑混凝土結構裂縫現狀來看，在混凝土板、混凝土梁等受彎構件中，在荷載作用中均會產生各類形態裂縫。常規混凝土構件承受了30%~40%設計荷載后便會產生裂縫，此類裂縫不能通過肉眼進行觀察，其構件極限破壞荷載大多都是在設計荷載1.5倍之上。在正常現狀下混凝土構件在施工中能帶有無害裂縫進行施工，在混凝土設計規范中，依照不同情況對裂縫最大寬度值合理設定，主要為0.2~0.3mm。在施工中有部分裂縫超出了規定數值，或是部分不允許開裂的構件產生裂縫則其有害，施工部門要深入分析，做好針對性處理。4混凝土結構裂縫預防措施在正常施工狀態下，混凝土均會產生不同程度裂縫問題。從試驗中得出，當施工中混凝土拉應力達到了60MPa時，其受拉混凝土邊緣開始產生裂縫。在正常應用狀態中，受拉鋼筋應力大多要大于混凝土開裂時期的鋼筋應力，所以常見情況下混凝土發生裂縫難以避免。雖然施工中混凝土結構裂縫不能完善控制，但是需將裂縫危害性控制在規定范圍內。設計結構合理性對后續工程項目施工建設以及穩定系數提升具有較大影響，當前要結合工業建筑建設要求，對結構施工流程合理設計，有效劃分出多項要點。其中實現精確化勘察測量是重要基礎，施工中對地形結構缺乏針對性勘察設計，會遇到較多不良地質，如斷層、滑坡體、溶洞等，此類要素是建筑設計與施工重要影響要素。4.1材料選取在混凝土水泥材料選取中要積極選用水化熱系數較低的水泥，禁止使用安全性不合格的水泥材料。在粗骨料選用中，要選用表面粗糙、質地堅硬、級配較好、孔隙率較小、沒有堿性反應的材料。其中材料中含有的有害物質及粘土含量不能超出規定要求。在細骨料選用中，要選用顆粒較粗、含泥量較低、孔隙率較小的中砂。在外摻料添加中要選用最合適的減水劑，對混凝土綜合性能進行優化，降低水粉添加量，對收縮問題進行控制。4.2配料和配筋在配料配合比設計過程中，要合理選取低用水量、水灰比設計，對混凝土收縮問題進行調控，施工技術人員不能隨意增減水分添加量。在混凝土配置過程中要精準計量，對水灰比以及水泥應用量進行控制，施工過程中合理攪拌。針對離析的混凝土要對其進行重新攪拌，才能進行澆筑。施工人員要全面依照施工圖紙進行施工，對配筋合理配置，在操作中對多項要點進行控制。要先從塑性鉸區延性對鋼筋材料基本規格、品種、數量進行分析。還要分析對構件抗裂性能產生的各項影響。鋼筋施工位置要更為精確，保護層不能過大或過小，不然均會導致混凝土發生開裂，鋼筋間距值不合理均會導致混凝土開裂。4.3模板工程施工在混凝土結構裂縫綜合預防中，在模板工程施工中要對多點進行控制。首先是模板構造要更為合理，這樣能有效防控模板桿件變形及混凝土裂縫問題。其次模板和支架之間要具備良好的剛度，避免施工荷載作用較高，導致模板產生變形與開裂問題。在拆模過程中要對具體拆模時間進行控制，確保早期混凝土在施工過程中不會產生裂縫與各類損壞問題。但是具體拆模時間也不能太晚，不能錯過混凝土水化熱峰值。“抗”就是對施工結構方案進行全面優化，對施工條件與結構應用環境進行完善。合理選取混凝土施工材料，對構造鋼筋合理配置，補充添加纖維材料，促使混凝土抗拉強度以及極限拉伸力全面提升。“抗”的施工方法目前能適用于結構變形，主要是由于受到內約束裂縫控制。所以內約束不能片面通過結構措施進行釋放，要注重提升混凝土抗拉能力有效抵御約束階段產生的收縮應力。混凝土澆筑施工中，水泥施工材料受到水化熱作用影響導致其內外部溫度差變化較大而誘發開裂問題。當前施工部門要注重對各類施工原材料進行合理配比，對水泥水化熱以及混凝土溫升進行控制，全面強化混凝土抗裂能力與強度值。為了保障混凝土抗裂性能全面提升，要對構造鋼筋合理搭配，注重優化調節抵抗溫度應力與收縮應力。其中構造鋼筋作用是對混凝土內應力合理分擔，能有效延長混凝土裂縫產生時間。當沒有受力鋼筋，構造筋配筋率不能低于0.1%。合成纖維應用中主要是對早齡期混凝土塑性及硬化之后的混凝土溫度與收縮裂縫進行控制，全面提升混凝土應用耐久性。“放”即是選取相應措施來全面釋放約束，針對由于外約束導致的變形與應力通過此類方法來進行控制。在工程項目設計過程中要合理設定沉降縫、伸縮縫、后澆帶等，有效釋放變形。在施工基礎地面要布設滑動層，在截面突變位置要設定減阻層對約束阻力進行控制。工程項目中要選取多項措施對結構諸多變形全面釋放，避免變形導致約束通過提升混凝土抗裂能力進行抵抗。溫度伸縮縫設定過程中不能對變形全部釋放和約束，在溫度區域中產生變形約束力對混凝土裂縫以及基本承載力不會產生明顯負面影響。在工程項目設計中溫度伸縮縫設定要依照項目建設具體現狀，比如施工區域地基條件、工程環境、氣候要素、結構特征等。地下結構施工中在相應條件中，要選取各項綜合措施對溫度伸縮縫進行控制。針對地上框、排架結構等受到施工環境以及氣候要素影響較高。跳倉法在具體應用中與后澆帶法較為類似，主要是將后澆帶寬度擴大到分倉寬度，混凝土澆筑間隔時間縮短至7~14d。其間隔時間較短，后期變形較大，要選取相應措施對溫度收縮應力進行調控。在施工過程中要選取針對性措施控制水平約束力。裂縫控制中要對混凝土體積變形應力進行調控，選取以放為主、以抗為主的方法。結合工程項目建筑物施工特征，針對露天結構、地上框排架結構等要合理選取以放為主方法進行施工。4.4混凝土澆筑混凝土澆筑過程中要對離析現象進行控制，施工階段適度、均勻振搗。施工部門要對混凝土早期養護時間進行控制，在自然溫度較高、濕度較低、自然風速較大時，施工人員要及時灑水養護。當灑水施工養護難度較大，或是不能保持混凝土充分濕潤時，要積極選取覆蓋保溫措施。5結束語綜上所述,在現代化工業建筑項目施工中，混凝土工程較為常見。首先筋混凝土結構裂縫的產生具有多種可能性，它是多種因素共同干預所產生的結果，因此，施工單位在施工工作中應當仔細把控每個環節，保證混凝土不會出現裂縫，進而導致阻礙施工進度。從我國當前建筑業發展狀態來看，混凝土結構裂縫的防治尚還需要走很長的路，因此，我國監管部門應當加強監管。其次，在混凝土施工中要對各項問題進行控制，能推動建筑行業穩定發展，提高施工活動安全性與項目實用性。混凝土裂縫問題對混凝土施工質量具有較大干擾，所以當前在混凝土生產及施工中要針對性選取相應預防措施。能避免施工結構產生裂縫，還要對裂縫數量、寬度進行控制，防止產生有害裂縫，提高工程項目施工質量。依照施工對象及施工目標明確施工控制要點，全面擬定施工管理對策，促使建筑施工項目可高效化管理。參考文獻[1]高強坤.建筑工程混凝土裂縫的成因及控制對策[J].中小企業管理與科技,2017.[2]王永財.淺談混凝土結構裂縫成因與預防措施[J].商品與質量,2017,000(029):43.[3]乜永明