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摘要：对于建筑工程的结构形式来说，我们最常见的就是混凝土结构。然而在进行建筑施工工程中，混凝土建筑难免会出现大量的裂缝，致使建筑物的使用性能及安全程度都大打折扣。本文就建筑施工过程中造成混凝土建筑物出现裂缝进行了分析研究，并针对该情况提出了相应的控制措施。
关键词：混凝土；裂缝；温度；控制措施
1 混凝土裂缝原因
建筑工程施工过程中由于浇筑的混凝土上下层不均匀，导致麻面现象的发生，如果情况比较严重会导致裂缝的产生；所支模型的时间不够，混凝土还没有完全凝固的时候如果失去了支撑，会在自身的重力驱使下产生变形和裂缝；如果支模型时将受拉区和受压区混淆使用，受力不均，会导致裂缝的产生；如果混凝土的质量存在问题也有可能导致裂缝的产生；当设计不合理比如构造设置不正确或者浇主梁在搁次梁处缺乏应有的箍筋或着其他吊筋和各种结构缝构造不适当等都会使得混凝土产生裂缝；在温度湿度变化幅度比较大的天气里，由于混凝土的热胀冷缩强度较大，很容易变形，当变形过严重时便会开裂；由于地质构造复杂，部分地区的地基可能会由于地质构造的改变而发生变形，进而可能导致混凝土的受力和开裂；此外，混凝土的搅拌等每一个步骤的操作不合理都可能使混凝土产生裂缝，混凝土的调配比例以及混凝土模型拆卸后的养护情况也会影响到混凝土的质量。
2 混凝土裂缝的种类
建筑工程混凝土中常见的裂缝种类主要有干缩裂缝、塑性收缩裂缝和不均匀沉降裂缝三种。其中，干缩裂缝主要容易在混凝土养护完成后的一个星期内或者混凝土浇筑结束约六天后产生。其产生的原因主要是因为混凝土里外水分保留程度不一样，混凝土的表面与空气接触面积较大，空气流通速度快，水分的蒸发速度也快，从而表面的变形程度偏大，而混凝土里面与混凝土的表面正好相反，显而易见，里面的水分蒸发速度较慢，变形程度偏小，当里外的变形程度不一致时，会产生较大的拉力，进而产生干缩裂缝，这类裂缝的产生一般在混凝土成型初期，其形状都不规则，且深度不深，都存在于表面，由于混凝土外面和里面的温度不同，里面的温度高于外部的温度，继而形成温差，这样就会逐渐出现不均匀的分布现象，并且随着时间的增长，混凝土不断地硬化，混凝土硬度随之增强，当超过混凝土最外面所能承受的极限时就形成裂缝（如图1所示）。
塑性收缩裂缝是混凝土在凝固之前，表面因受高温或较大风力干蚀作用的影响，水分流失过快而导致的急剧收缩所产生的裂缝。不均匀沉降裂缝的产生是因为建筑物地基下的地质构造复杂，存在土质不均匀或者土壤密度低、浸水等现象，使得地基出现不平衡的情况，也可能是由于模型的质量问题或者温差过大，而导致的受力不均匀引起的混凝土裂缝现象。
3 控制混凝土裂缝的方法
建筑物整体性能标准在混凝土结构的普及应用中得到了提高，同时也指导了建筑行业的发展。裂缝是建筑物比较普通的风险隐患，施工单位必须及时做好相应的控制方法，利用先进施工技术抑制裂缝形成，增强建筑结构整体的综合性能。
3.1 表面处理
裂缝如果只是在建筑工程表层出现，那就可以用表面的处理方法。由于混凝土内部并没有被裂缝渗入，所以所用到的修补办法也没有那么难。表面涂抹和表面贴补法这两种方法是施工人员在处理这类裂缝修补时所普遍采用的方法。在面积延伸不大、深度较小的裂缝中，浆材可以通过简单的仪器就可以在施工过程中进行灌入。如果是出现大面漏水的情况，表面贴补方法就派上了用场。这种方法不仅可以锁定具体漏水的位置，还可以大面积地修补裂缝。虽然这样做比较费时费力，浪费材料，但是可以确保在雨天、雪天的情况下，裂缝不会被灌入积水或积雪。
3.2 填充
填充法指的是裂缝宽度小于0.3mm、深度较浅或是裂缝中有充填物，用灌浆法很难达到效果的裂缝，以及小规模裂缝的简易处理可采取开V型槽，然后作填充处理。修补工序如下：裂缝清理→试漏→配制注浆液→压力注浆→二次注浆→清理表面。
3.3 灌浆
采用压送设备（压力0.2～0.4MPa）将补缝浆液注入砼裂隙是灌浆法的一种方式。它能够通过与空气隔绝来进行闭塞，其密闭性好。用弹性补缝器将注缝胶注入裂缝也是另外一种方法。由于其不使用电力，因此节省了整个工程的电费，还可以使拖着机器、拉着电线在整个施工场地来回跑的现象彻底消失，省时省力，应用效果非常理想。
3.4 开槽
该法适合于修补较宽裂缝大于0.5mm的，采用环氧树脂10，聚硫橡胶3，水泥12.5，砂28。现场施工人员需做好充分准备，针对开槽工艺拟定可行的操作方案，及时安排人员执行各项操作任务。主要施工流程：用人工将晒干筛后的砂、水泥按比例配好搅拌均匀后，将环氧树脂聚硫橡胶也按配比拌匀；掺入已拌好的砂、水泥当中，再用人工继续搅拌；用少量的丙酮将已拌好的砂浆稀释到适中稠度（约0.4斤丙酮就可以了）。
3.5 覆盖
在混凝土结构普及应用背景下，结构裂缝对建筑性能产生了巨大的危害性，覆盖技术是裂缝处理的有效方式。按照常规处理方式，需先对裂缝进行开槽或拓宽，但覆盖技术无需实施相应的处理流程，针对裂缝处进行覆盖修补，即可达到修复效果。这种覆盖分为两种：即涂覆裂缝部分及全部涂覆。这种方法的缺点是没有办法将修补工作深入到裂缝内部，也难以追踪延伸裂缝的发展变化。
3.6 加固
作为地面建筑支撑体的混凝土是地下层构造不可缺少的一部分。在地基工程中，加固层面通常选用混凝土作为材料，对地基土层起到良好的支撑作用。为了避免结构裂缝产生的破坏作用，可对地基空间实施加固处理方案，降低各种因素造成的损耗性风险。如软土地基空间加铺一层钢筋网，配合水泥砂浆材料进行组合，进而实现了混凝土结构的稳定性，可显著控制地面建筑受力后发生异常变形。
3.7 综合防护
混凝土建筑是城市基础设施之一，为社会群体生活创造了优越的环境，保持了城区环境的生态化水平。混凝土结构布局及工艺设计中，要综合考虑城市地区建设实际需求，做好建筑布局分析与调度工作，实时拟定切实可行的系统布局方案。对于混凝土结构防护与病害处理的工作要全面做好，混凝土的耐久性才能在这措施完成后得到提高。
4 混凝土裂缝的控制措施
4.1 材料
在选择混凝土的原材料时，不同的原材料有不同的选择标准。水泥应该尽量选择强度偏大的，一定不能贪图便宜使用质量检验不过关的水泥。粗骨料应该选择表面不光滑密度较大的；而细骨料通常选择纯天然的砂土。其中的有害物质含量、土壤含量以及颗粒大小等都应该符合相关技术规范和制度的规定。外加剂应该选择能够提高混凝土工作质量且减少需水量和混凝土弹性的类型。
4.2 施工设计
混凝土的各原材料比例应当尽量精确，充分搅拌均匀，防止由于材料密度不均导致的变形和裂缝。浇筑混凝土时分层应该严格按照设计指标执行。科学合理地进行变形缝的添加，安在能够充分发挥其效用的地方。设计时能够从整体出发，尽量使建筑结构的各个部分都能达到适当且均匀的承重受力情况，避免由于承载力不均匀而导致的变形过大而产生裂缝。在地基设计时应该合理调整地基的位置和深度，针对不同的地基使其承受不同的重力，以此来避免由于地基的受力不均匀导致的混凝土变形。在支模型时工程的模型结构应该科学合理，避免模型的分布不合理而造成的混凝土裂缝。模型和支架应该具备充足的韧性，避免由于重力过大导致的支架变形，进而造成混凝土开裂。对于模型的拆卸时间要根据混凝土的凝固程度决定，不能过早的拆卸，在混凝土还未凝固时失去模型的支撑极易由于自身重力作用造成变形甚至开裂。此外，还要对混凝土的养护时间和强度掌握好，尽量加强混凝土的早期养护，防止由于表面缺水造成的干缩开裂。
4.3 温度控制
尽量避免高热水泥，选择中低热的水泥，采用合理的原材料配比，在实际操作中一般将水泥和水的比例控制在高于0.6的范围内。混凝土配比应该在保证其最佳效用的条件下，尽量提高混凝土的泥水比例。通常情况下，可以在混凝土中加入适当的具有减水、增塑等效果的外加剂来降低混凝土搅拌的难度，进而减小水化热，延缓热峰的出现时间。当处在夏季进行工程建筑施工时，应该选择一些合理的措施来降低混凝土的温度，例如：在浇筑时进行遮阳，防止太阳的直射使混凝土升温等。混凝土的温度应力还和建筑结构大小存在一定的关系，一般情况下，混凝土结构越大，温度应力就会相应的增大。所以，对于大体积混凝土，应该采取埋设水管，用冷水通过水管来达到降温的目的。当遇到气温急剧变化的情况时，应该及时制定相应的对策，防止混凝土表面水分的急剧蒸发引起的变形和开裂。
5 结束语
在一种特定的裂纹产生，也不应该看到的孤立的，应综合分析和研究，以保证混凝土的工程质量，力求避免或减少混凝土裂缝，在混凝土裂缝影响的方法来弥补，减少裂缝带来的损失，同时，我们应该找出原因。对于混凝土裂缝的出现，要及时安排人员，并且采取措施有效处理，对裂缝形成因素进行研究分析，使裂缝对混凝土结构产生的破坏作用得到有效。
参考文献
[1]周元德，张楚汉，金峰，等.混凝土开裂的三维非线性数值模拟[J].清华大学学报：自然科学版，2003，43（11）：142-145.
[2]侯爽.钢筋混凝土结构预期使用期可靠度设计与FRP加固监测[D].哈尔滨：哈尔滨工业大学，2006.
[3]陆采荣，梅国兴，刘伟宝，等.考虑温湿度风速条件的混凝土开裂试验研究和应用[J].南水北调与水利科技，2009，7（6）：66-70.
论文作者:韦小芳
论文发表刊物:《基层建设》2017年第15期
论文发表时间:2017/9/29
标签：混凝土论文; 裂缝论文; 地基论文; 表面论文; 模型论文; 混凝土结构论文; 水泥论文; 《基层建设》2017年第15期论文;