混凝土裂縫形成主要因素與控制修復(fù),建筑工程論文

混凝土裂縫形成主要因素與控制修復(fù),建筑工程論文摘要：裂縫這一最常見的混凝土質(zhì)量缺陷會對工程整體構(gòu)造安全、壽命和外觀造成深遠(yuǎn)影響，所以準(zhǔn)確把握其成因并進(jìn)行有效治理非常重要。通過對出如今施工不同時間、不同形態(tài)的裂縫進(jìn)行分析，研究其構(gòu)成原因和危害，進(jìn)而針對其成因提出了對應(yīng)的控制措施，討論了在構(gòu)造設(shè)計(jì)優(yōu)化、混凝土原材料與配比選擇和控制、澆筑工藝設(shè)計(jì)和現(xiàn)場管理以及根據(jù)現(xiàn)澆混凝土構(gòu)造特點(diǎn)合理設(shè)計(jì)養(yǎng)護(hù)計(jì)劃等方面控制裂縫構(gòu)成的策略，最后扼要闡述了怎樣對已經(jīng)出現(xiàn)的不同性質(zhì)的裂縫進(jìn)行安全性評估和使用合理技術(shù)加以修復(fù)。本文關(guān)鍵詞語：混凝土裂縫;建筑工程施工;成因分析;治理措施;在建筑施工技術(shù)和材料日新月異的今天，混凝土由于工藝簡單且具有良好的機(jī)械性能和耐久性，仍然是應(yīng)用最為廣泛的施工材料，是絕大部分建筑工程基礎(chǔ)和構(gòu)造施工的最佳選擇。但是即使在當(dāng)前的施工和質(zhì)量監(jiān)測水平下，還是難以完全避免混凝土施工裂縫的產(chǎn)生。而基于保障建筑主體構(gòu)造的承載力與耐久性，把握各類裂縫的成因并在施工經(jīng)過中進(jìn)行及時的治理特別關(guān)鍵。1、混凝土裂縫的主要形態(tài)及其發(fā)生規(guī)律現(xiàn)澆混凝土構(gòu)造當(dāng)中含有一定比例的水分，華而不實(shí)有一部分是作為膠體材料的水泥完成固化反響必需要消耗的水分，而另一部分則是為了知足混凝土的施工工藝要求和補(bǔ)充因蒸發(fā)作用散失的水分，即便其到達(dá)一定的和易性與坍落度指標(biāo)，讓預(yù)拌混凝土能夠被設(shè)備順利泵送至模板當(dāng)中并均勻分布，并且在接下來的養(yǎng)護(hù)經(jīng)過中，有足夠的水分完成物理化學(xué)反響。當(dāng)澆筑完成之后，隨著混凝土強(qiáng)度不斷提升，這部分不介入混凝土固化反響的水會而沿澆筑構(gòu)成的細(xì)微孔隙逐步散失。而這一經(jīng)過中會因水灰比、內(nèi)外部溫差、降溫速度、混凝土構(gòu)造的特點(diǎn)以及外部濕度的不同，產(chǎn)生動態(tài)變化的內(nèi)部應(yīng)力，當(dāng)應(yīng)力超出混凝土的強(qiáng)度時，便會導(dǎo)致澆筑構(gòu)成的微小孔隙擴(kuò)大成明顯裂縫。因而通過分析裂縫的形態(tài)、分布，能夠找到其構(gòu)成的原因并加以控制。1.1、混凝土構(gòu)件外表的細(xì)微裂縫混凝土外表在施工后出現(xiàn)細(xì)微裂紋比擬普遍，大多呈龜裂狀且處于墻面等外表積與厚度比偏大部位。這類裂紋的出現(xiàn)主要是混凝土外表水分過快散失，而混凝土外表尚未到達(dá)足夠的抗拉強(qiáng)度，進(jìn)而在收縮應(yīng)力作用下構(gòu)成細(xì)密的裂紋。假如深究其成因，則與混凝土的用水量、施工現(xiàn)場的溫濕度、施工技術(shù)應(yīng)用以及養(yǎng)護(hù)措施都有一定的關(guān)系，即任何一環(huán)控制的不夠精到準(zhǔn)確都有可能造成外表水分散失過快。首先混凝土用水量偏大則會引發(fā)養(yǎng)護(hù)初期的外表嚴(yán)重泌水，使得表層混凝土當(dāng)中的骨料下沉并影響外表強(qiáng)度，此時外表水分散失也會相對過快，進(jìn)而極易出現(xiàn)裂紋。其次施工現(xiàn)場假如處于高溫或濕度偏小而同時養(yǎng)護(hù)措施不當(dāng)，則必然導(dǎo)致混凝土外表迅速失水干縮。1.2、溫度應(yīng)力引發(fā)的混凝土開裂混凝土在到達(dá)足夠的強(qiáng)度之前對溫度變化比擬敏感，無論是外界溫度還是構(gòu)造本身的內(nèi)外溫差，都會導(dǎo)致不同層面之間承受溫度應(yīng)力，而當(dāng)其超過混凝土本身的韌性時就會發(fā)生塑性收縮并產(chǎn)生裂縫，這類裂縫通常出如今大體積混凝土的內(nèi)部[1]。因而在建筑工程混凝土施工中，需要從施工工藝和混凝土配方設(shè)計(jì)方面，進(jìn)行特別嚴(yán)謹(jǐn)?shù)挠?jì)算、分析和實(shí)驗(yàn)，為施工經(jīng)過中控制混凝土內(nèi)外溫差、合理選擇澆筑溫度和施行溫度應(yīng)力監(jiān)測等制定詳盡的計(jì)劃，才能夠避免出現(xiàn)這類嚴(yán)重的質(zhì)量缺陷。1.3、在外部荷載最用下發(fā)生的構(gòu)造裂縫建筑工程的混凝土施工要求有一定的連續(xù)性，因而澆筑完成的部分在尚未到達(dá)理想強(qiáng)度時，便需要承受后續(xù)施工帶來的荷載，在機(jī)械振動、施工材料等的重力以及施工作用力的沖擊下，容易在應(yīng)力較為集中的薄弱部位構(gòu)成構(gòu)造裂縫。1.4、基礎(chǔ)及構(gòu)造不均勻沉降導(dǎo)致的裂縫建筑工程的施工從基礎(chǔ)開挖到主體構(gòu)造混凝土澆筑完畢周期較長，時常需要跨越一年四季，因而環(huán)境溫濕度以及風(fēng)力等的變化特別明顯，假如不能根據(jù)實(shí)際氣象條件適時調(diào)整施工工藝，或者前期對工程地質(zhì)和水文條件勘查不夠深切進(jìn)入，就會導(dǎo)致建筑的基礎(chǔ)或現(xiàn)澆構(gòu)造出現(xiàn)不均勻沉降。而當(dāng)沉降導(dǎo)致的變形超過設(shè)計(jì)的構(gòu)造伸縮量，就會在應(yīng)力集中部位出現(xiàn)嚴(yán)重的裂紋。而這類裂紋一旦出現(xiàn)是最難以控制和修復(fù)的，需要經(jīng)過專業(yè)的安全性評估才能確定能否繼續(xù)施工。2、影響混凝土裂縫構(gòu)成的主要因素分析及其控制策略固然不同類型混凝土裂縫的主要成因有所區(qū)別，但是其各自的影響因素之間又存在特別復(fù)雜的聯(lián)絡(luò)，例如混凝土的水灰比與溫度應(yīng)力以及養(yǎng)護(hù)措施之間，不僅各自對某類裂紋的構(gòu)成有主要作用，這幾個因素本身還互相影響。所以在混凝土施工當(dāng)中必須找到華而不實(shí)的控制重點(diǎn)，才能夠?qū)λ幸蛩夭扇∽罴训目刂撇呗?，盡量降低裂紋產(chǎn)生的概率。2.1、建筑工程構(gòu)造和施工工藝設(shè)計(jì)的合理性構(gòu)造設(shè)計(jì)的合理性是確保建筑主體和基礎(chǔ)各個部分受力均勻、能夠有效傳遞荷載以及到達(dá)強(qiáng)度等參數(shù)要求的基礎(chǔ)，因而也是避免發(fā)生基礎(chǔ)不均勻沉降、應(yīng)力集中以及混凝土抗拉強(qiáng)度缺乏等問題的關(guān)鍵[2]。所以為了防止出現(xiàn)塑性收縮、沉降以及構(gòu)造性裂縫，首先需要對構(gòu)造設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，在進(jìn)行充分的現(xiàn)場勘查、受力分析和構(gòu)造參數(shù)計(jì)算的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)和完善施工圖。其次需要根據(jù)構(gòu)造特點(diǎn)和強(qiáng)度等技術(shù)參數(shù)合理確實(shí)定混凝土施工工藝，對大體積混凝土的水灰比、骨料級配以及澆筑工藝流程進(jìn)行細(xì)致規(guī)劃，以便有效控制混凝土內(nèi)外溫差、固化經(jīng)過中的溫降速度以及保證澆筑經(jīng)過有序進(jìn)行。2.2、施工環(huán)境因素環(huán)境因素對混凝土裂縫的構(gòu)成具有最復(fù)雜、也最難控制的影響力，因而建筑工程混凝土施工能否獲得理想的質(zhì)量，往往取決于能否能夠?qū)Νh(huán)境因素進(jìn)行充分的評估，設(shè)計(jì)出混凝土施工各個環(huán)節(jié)的有效應(yīng)對措施。首先應(yīng)根據(jù)氣象條件布置混凝土澆筑施工的時間，避開風(fēng)力過大和溫度極高極低等天氣，避免混凝土因水分過度蒸發(fā)或承受過高溫度應(yīng)力而產(chǎn)生裂縫[3]。其次對基礎(chǔ)等大體積以及構(gòu)造長度、外表積和體積比偏大的混凝土構(gòu)造，要經(jīng)過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆治稣撟C設(shè)計(jì)各項(xiàng)工藝參數(shù)和澆筑流程，進(jìn)而為澆筑經(jīng)過提供具體的技術(shù)指導(dǎo)，避免因施工技術(shù)問題導(dǎo)致溫度和收縮裂縫等缺陷。2.3、施工經(jīng)過中的管理因素及其優(yōu)化措施建筑工程的混凝土澆筑需要保持合理的節(jié)拍，在多個環(huán)節(jié)需要精到準(zhǔn)確控制時間、幾何與位置精度等工藝參數(shù)以及施工作業(yè)的規(guī)范性等，才能保證根據(jù)設(shè)計(jì)方案構(gòu)成對施工質(zhì)量的嚴(yán)密監(jiān)控。因而做好現(xiàn)場管理對于控制混凝土裂縫的構(gòu)成也非常關(guān)鍵，首先應(yīng)根據(jù)詳細(xì)施工環(huán)境、氣象條件以及設(shè)計(jì)要求，做好預(yù)拌混凝土質(zhì)量的管理，根據(jù)實(shí)測的砂石料含水率和含泥量等控制用水量。其次混凝土的配比在經(jīng)過實(shí)驗(yàn)確定之后需要嚴(yán)加控制，澆筑后采用二次振搗避免混凝土質(zhì)地不均勻，并且及時對外表進(jìn)行人工抹面處理。最后要對拆模和養(yǎng)護(hù)時間進(jìn)行合理布置，根據(jù)檢測到的混凝土強(qiáng)度等參數(shù)進(jìn)行靈敏調(diào)整，進(jìn)而降低發(fā)生裂縫的概率。2.4、混凝土配比與預(yù)拌材料的選擇和控制建筑工程施工中的混凝土配比選擇和控制遭到非常多因素的影響，在設(shè)計(jì)階段根據(jù)構(gòu)造強(qiáng)度等要求初步計(jì)算之后，還需要根據(jù)試拌檢驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行調(diào)整，才能夠確認(rèn)詳細(xì)的用水量、摻和料以及外加劑種類等。而且當(dāng)工程持續(xù)時間跨度大、骨料和砂石品質(zhì)不穩(wěn)定時，還需要根據(jù)實(shí)際情況重新進(jìn)行調(diào)整[4]。因而要想減少混凝土裂縫這一質(zhì)量缺陷，需要在原料選擇環(huán)節(jié)盡量保證其品質(zhì)的穩(wěn)定性，并且在確定每一批砂石、骨料的粒徑和級配、含水率以及含泥量等參數(shù)之后使用。最后要根據(jù)現(xiàn)場溫度狀況合理控制預(yù)拌混凝土的溫度，以便有效控制混凝土澆筑后的溫度應(yīng)力。2.5、結(jié)合施工現(xiàn)場環(huán)境與現(xiàn)澆構(gòu)件特點(diǎn)設(shè)計(jì)養(yǎng)護(hù)計(jì)劃養(yǎng)護(hù)經(jīng)過的關(guān)鍵在于為混凝土的物化反響提供最佳條件，使其內(nèi)部發(fā)生勻速的反響并減小內(nèi)部應(yīng)力的影響，才能有效避免出現(xiàn)孔隙及裂縫等內(nèi)外部缺陷。而對于構(gòu)造形式和體量不同的混凝土構(gòu)件，在這一經(jīng)過中需要根據(jù)環(huán)境狀況設(shè)計(jì)不同的養(yǎng)護(hù)和監(jiān)測措施，才能夠有效控制其反響經(jīng)過和防止出現(xiàn)裂縫。首先在常規(guī)的保濕等防護(hù)措施之外，應(yīng)注意對混凝土內(nèi)外溫差、內(nèi)部降溫速度以及強(qiáng)度進(jìn)行定期檢測和記錄，觀察外表或復(fù)雜構(gòu)造部位能否出現(xiàn)細(xì)微裂紋，進(jìn)而由工程技術(shù)人員決定能否需要調(diào)整養(yǎng)護(hù)措施或進(jìn)行處理[5]。其次大體積混凝土養(yǎng)護(hù)時可根據(jù)需要在內(nèi)部布置的散熱水管中充水，到達(dá)控制溫度和降溫速度的目的。3、對已構(gòu)成的裂縫進(jìn)行評估和設(shè)計(jì)修復(fù)方案固然經(jīng)過理論分析能夠找到所有混凝土裂縫的成因并加以控制，但是仍然無法百分百的沒有裂縫問題。因而在建筑工程施工中，也需要做好應(yīng)對這一缺陷的準(zhǔn)備。在由專業(yè)技術(shù)人員對其進(jìn)行科學(xué)評估后，決定采用何種手段修復(fù)，確保建筑工程的質(zhì)量不受影響[6]。詳細(xì)的修復(fù)方式方法首先是對淺表裂紋，能夠使用水泥漿等材料進(jìn)行簡單的涂抹，而對于有嚴(yán)格防水要求的部分，需要使用防水材料進(jìn)行修復(fù)。其次當(dāng)裂紋相對明顯且較深時，能夠利用專用設(shè)備將水泥漿等膠體材料注入裂縫，進(jìn)而重新構(gòu)成一個牢固的整體構(gòu)造。除此之外對于較寬裂縫，一般能夠直接進(jìn)行填充和加固處理。4、結(jié)束語混凝土裂縫的構(gòu)成機(jī)理實(shí)際上非常復(fù)雜，裂縫的顯現(xiàn)時間涵蓋了澆筑初期到養(yǎng)護(hù)尾聲階段，因而在對構(gòu)造設(shè)計(jì)、施工工藝進(jìn)行優(yōu)化并嚴(yán)格執(zhí)行各項(xiàng)控制措施的基礎(chǔ)上，還需要通過持續(xù)的觀察和檢測，及時發(fā)現(xiàn)裂縫出現(xiàn)的跡象并采取相應(yīng)措施調(diào)整工藝參數(shù)或進(jìn)行修復(fù)，避免裂紋發(fā)展成為危害構(gòu)造安全和耐久性的嚴(yán)重質(zhì)量問題。以下為參考文獻(xiàn)[1]代文芹.建筑工程施工中混凝土裂縫的成因分析[J].時代農(nóng)機(jī)，2021,45(5):99.[2]扶明舉，沈海波，易純勇.探析建筑工程施工中混凝土裂縫的成因與治理[J].建材與裝飾，2021(43):17-18.[3]劉柏軍.建筑工程施工中混凝土裂縫的成因