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摘要：在土木工程中，混凝土结构质量对项目质量及安全均有较大影响，而裂缝问题是混凝土施工的主要质量问题，限制了工程质量提升。不论是外部环境或材料本身，还是施工人员操作水平等均与裂缝产生有直接关系，此外后期的养护工作也非常关键。在土木施工中应针对裂缝产生原因做好裂缝的防治工作，为土木施工质量提升奠定基础。基于此，本文就相关问题进行分析，以供参考。
关键词：土木施工；混凝土裂缝；成因；防治
一、土木施工中混凝土裂缝类型分析
1、塑性裂缝，大多是由于新浇注混凝土构件暴露在空气产生塑性收缩而造成的，塑性收缩是混凝土凝结以前，外表由于迅速失水而造成的收缩。而塑性收缩裂缝通常发生在大风及干热天气，裂缝特征为中间宽，两端细，长短不一，相互不连贯，其中短裂缝长度通常为20cm—30cm，长裂缝为2m—3m，宽度为1mm—5mm。造成塑性裂缝问题的主要因素：当混凝土终凝之前几乎是不存在强度的，还有混凝土终凝之时，强度是非常小的，由于高温以及强风力影响，在混凝土表面会迅速失水，毛细管内部会出现较强负压导致混凝土体积收缩，这时候混凝土强度不能抵抗自身收缩，所以造成龟裂问题。混凝土的塑性开裂收缩问题影响因素包含：相对湿度、风速、环境温度、混凝土凝结时间与水灰比等。
2、收缩裂缝。混凝土在收缩过程中的硬化会受到温度影响，假如配比混凝土的用水量及水泥量出现问题，也会导致裂缝出现。并且此种收缩性导致的收缩裂缝和使用的水泥种类具有密切关系，水泥收缩的不同，那么收缩量也是各不相同的。在施工过程中，浇筑混凝土4~5h之后水泥会产生水化反应。由于混凝土表面的水分蒸发快而内部的水分蒸发慢，表面的收缩大而内部的收缩很小。这样不均匀的收缩使得表面收缩变形，但是又受到内部混凝土的约束，表面混凝土承受较大的拉力，当这个拉力超过其抗拉强度时，就会产生收缩裂缝。
二、土木施工混凝土裂缝成因
1、建筑项目的工程设计方面。在土木工程建设中，质量控制的先导因素是工程设计，在进行工程设计环节时，如果不对建筑特征有针对性地分析、没有丰富的工作经验，都会给工程设计工作带来一定的不良影响，工程设计工作时，还需要对工程项目的施工现场和建筑材料有全面了解，否则，就有可能在工程参数或是构件尺寸等方面出现问题，影响工程质量。在工程设计元素中，不光混凝土本身设定的强度等级等属性会产生影响，同时钢筋的配筋率以及建筑构件、建筑物的形态均会对裂缝控制产生一定的影响。
2、温度和湿度控制不当。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆外部环境条件尤其是温度和湿度对混凝土裂缝产生有较大影响，这是由混凝土材料自身特性决定的。由于混凝土浇筑过程中伴随着水泥的水化反应，会在混凝土结构内部产生较多的热量，同时混凝土材料的导热性又不强，若无法及时散发出去会使到内部温度上升，会造成混凝土内外温差问题。再者，混凝土结构同样存在热胀冷缩现象，温差作用下会因形变不同而产生应力，当应力大小超出混凝土的耐受力时即会产生裂缝。这就是温度裂缝产生的原因，常发生于混凝土施工初期。此外，由于水泥水化反应需消耗较多的水分，若在干燥天气下水分散失过快，会因水分含量低而使水化反应不充分，影响混凝土硬化过程，混凝土结构强度受限，从而导致裂缝产生。
3、混凝土配比不合理。通常在混凝土施工前，要对作业环境和施工要求有深入了解，科学的调配混凝土材料的配比，只有这样才能确保混凝土施工质量。但有时混凝土材料配比会存在不合理的情况，既可能本身配比设置缺乏科学论证，也可能是施工时未严格按照设定配比进行。当骨料的含泥量超标，可产生过度收缩问题；当材料级配设置不合理同样会对结构收缩造成影响，均会增加裂缝产生的几率。此外，当水量和水泥含量超标时也会对混凝土结构强度造成不利影响。
三、混凝土裂缝的防治措施
1、结构抗裂设计验算和设计技术措施。由于建筑产品的特殊性，设计阶段需根据结构的实际情况进行结构抗裂设计的验算，确定合理的混凝土配合比和外加剂掺量，施工实施前期应进行预配实验，根据实验结果进行合理调配，同时根据结构的类型设计合理的配筋，由于混凝土的应力释放会呈抛物线形式，徐变需数月达到稳定，一般来说可通过增加构件的配筋率增加约束力来减少裂缝的宽度，但同时可能导致细小裂缝的数量增多，故需确定合适的配筋率，并且在相同配筋率条件下，适当减小钢筋的直径和钢筋的分布间距有利于减少混凝土裂缝的产生。对于悬挑板和楼板靠外墙阳角处、板内密集管线分布处等应力相对集中区域，宜设置分布钢筋或钢筋网片来减少裂缝的现象。对于大体积超长的混凝土分项、上部结构承载力不均匀的建筑型式亦容易导致混凝土的裂缝产生，一般设计根据结构型式设置后浇带并采用补偿收缩混凝土，施工单位也可根据实际工况对后浇带的设置提出合理化建议。
2、加强混凝土浇筑施工质量控制。在混凝土浇筑施工过程中，施工人员必须对混凝土浇筑的塌落度和易性变化进行实时跟踪与监测，并做好书面记录，还有将需要调整的地方告知搅拌站。此外，在施工过程中，使用插入式振捣混凝土时，要确保振捣厚度在30cm左右。并且在垂直插入进行到下层时，要保证在5~10cm的范围内，间距要保证在60cm以内。在混凝土浇筑过程中，如果表面泛浆时要将振捣停止，并且在整个振捣过程中均匀密实。在浇筑振捣过程中，施工人员要一边振捣一边观察混凝土振捣的情况，尽量减少过度振捣和漏振的情况。还需要注意的是，浇筑混凝土的分层厚度一般是30cm左右，要根据实际浇筑情况选择合适的缓凝措施，才能够确保最先浇筑的混凝土在初凝前将所有梁体混凝土浇筑完成。在进行底部混凝土浇筑前，必须使用布带将顶面钢筋覆盖，防止上面附着过多松散混凝土。在实现混凝土振捣之后，为了避免出现裂缝，要使混凝土表面抹平、压光，必要的时候还要实现二次抹压。
3、温度控制。应当尽可能选择中热与低热型水泥，比如：粉煤灰水泥与矿渣水泥。且使水灰比下降，通常混凝土水灰比应当保证低于0.6，调整骨料级配，向其中掺入粉煤灰与高效减水剂控制水泥用量，使水化热下降。改进混凝土搅拌加工技术，合理控制浇筑混凝土的温度。混凝土当中要掺入适量具备缓凝、增塑与减水功效的外加剂，优化调整混凝土拌合物的保水性与流动性，使水化热下降，使得热峰尽可能延迟出现。在高温季节进行混凝土浇筑之时应当安装遮阳板来对混凝土温升进行有效控制，使混凝土浇筑温度有效下降。大体积混凝土温度应力是和构造尺寸存在密切联系的，伴随混凝土的结构尺寸增大，其温度应力也会升高，所以必须对施工工序进行合理安排，实施分块与分层浇筑，实现有效散热，降低约束力。
4、做好混凝土养护工作。后期养护不到位也是混凝土裂缝产生的一大原因，因此要重视养护作业。要做好以下点：一是要在浇筑完成后利用专用草垫加以遮盖，应保证足够的遮盖面积，可起到遮阳、降低水分蒸发等作用；二是在高温气候下，可以通过铺设水管并通以冷水的方式进行降温，从而控制内外温差，这主要用于大型混凝土浇筑，还可用湿布加以覆盖并定时洒水，起到降温的作用。后期养护工作的开展，对于减少裂缝和提高混凝土质量有重要作用。
结语
混凝土对于保证土木工程建筑稳定性有十分重要的作用，但由于各种客观原因造成混凝土裂缝，从而影响工程质量，因此，在实际施工过程中，要善于发现并解决造成混凝土裂缝的成因，结合工程实际施工进度和工程环境，从各个角度考虑问题，分析问题提出相应的解决方案，全面提升混凝土的质量和应用安全性，从而保证工程质量。
参考文献
[1]王泽，胡诚家，王洪涛，王振鹏，马吉光.如何实现建筑混凝土施工技术的有效控制探述[J].中国标准化，2019（16）：51-52.
[2]刘成.大体积砼施工裂缝原因及其控制技术[J].居舍，2019（24）：82-83.
论文作者:范晓波
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年20期
论文发表时间:2020/1/7
标签：混凝土论文; 裂缝论文; 水化论文; 水泥论文; 塑性论文; 过程中论文; 应力论文; 《建筑学研究前沿》2019年20期论文;