工业与民用建筑施工常见混凝土结构裂缝形成及预防措施研究

工业与民用建筑施工常见混凝土结构裂缝形成及预防措施研究

赵鸿

广西建柳工程咨询有限公司广西壮族自治区柳州市545001

摘要：建筑行业在我国有着重要的地位，是国民经济发展的主要支柱，工业与民用建筑施工过程中或成形后，混凝土结构时常会出现裂缝，这对于建筑物的安全性和耐久性是不利的，而且损害建筑外观形象，必须找出混凝土裂缝形成的原因，并有针对性的进行预防，从而保障建筑施工的顺利进行，确保工程质量。本文对工业与民用建筑施工常见混凝土结构裂缝形成进行分析，并提出一些预防措施，供参考。

关键词：工业与民用建筑施工；混凝土结构；裂缝；预防措施

引言：在我国发展现阶段，绝大部分工业与民用建筑施工都会采用到混凝土结构，而几种结构类型比较，混凝土结构有着安全性高、稳定性强、施工便捷的优点，施工工艺也比较成熟，所以，在建筑工程的发展实践中最受欢迎和青睐。但在混凝土结构施工时和成形后，经常会出现裂缝的现象，造成裂缝形成的原因有很多，只有在对形成原因进行准确的分析判断之后，实施相对应的预防措施，才能促进建筑施工质量，确保建筑安全性和耐久性。

1.工业与民用建筑施工常见混凝土结构裂缝的形成原因

1.1设计原因

在建筑工程正式施工之前设计人员首先要对工程结构进行精准的设计，设计人员需要综合考虑建筑的使用用途、所处地质气象环境、施工中有可能增加的额外荷载等多方面的因素，涉及大量的计算验算，而在设计计算的时候，如果出现了一丁点错误就会导致后面几个环节都功亏一篑，而混凝土的受力情况也会相应受到影响；并且，在对混凝土结构钢筋进行计算的时候，如果出现任何的失误，都会导致和实际工程的真实情况相差甚远，而这些都是导致混凝土结构出现裂缝的直接原因。

1.2材料原因

设计人员在实际的设计过程当中，其规范要求混凝土材料必须满足建筑物施工质量要求，设计人员可以选择砼类型等级、水泥型号、砂石集料、砼添加剂等。在选择的时候，设计人员按照工业与民用建筑等级标准、施工实际需求、环境温度、湿度等因素来选择，比如施工现场的温湿度对于水泥型号选择有着很大的决策性作用；而在选择砂石集料的时候，设计人员应当根据级别的不同、结构部位的不同、当地的环境、养护的方式等来选择，让砂石材料的含泥量满足规范施工质量要求。假如说设计时考虑不全面导致选择的材料有误，或者在施工的时候所采用的建筑材料质量达不到设计要求，那么就会对混凝土结构造成比较大的影响。如果是混凝土的原材料存在问题，那么在配制和浇筑的时候就会对整个混凝土结构造成影响，当将其应用到工程中去，很大可能出现砼结构裂缝现象。

1.3施工原因

当工业与民用建筑工程的混凝土结构出现裂缝的时候，还应考虑到施工因素，在整个工程的建设环节中，施工环节是最容易出现问题的环节。因为施工时间比较长，而混凝土结构是较为前置的一个施工步骤，在普通正常环境下，随着时间的推移，混凝土中的水分逐步蒸发，混凝土也会渐渐干缩，久而久之很容易形成裂缝。并且，在混凝土的运输和调制过程当中也难免会存在不安全隐患，但不论哪个环节产生了问题，都会对混凝土的质量起到影响，在后续的使用中就很容易出现开裂现象。在混凝土浇筑的时候，假如模块的设计不合理，或是模块的支撑力度不一样，那么就会导致混凝土浇筑不能够满足设计和施工规范要求，最终的不良后果最直接的表现形式体现在建筑建成后砼结构裂缝上。除此之外，施工人员在进行混凝土振捣的时候，有些施工人员对混凝土振捣工作不够重视不够认真，出现振捣不完全或漏振的现象，而这样就导致混凝土不密实，最终使得混凝土结构极易开裂。

1.4使用环境原因

我国幅员辽阔，建筑结构所处的环境千差万别，高温、严寒、腐蚀性介质环境、地质灾害高发区等都给砼结构带来严峻的考验，在多次冻融环境下，砼结构发生裂缝的机率是普通地质气象条件下的数十倍。

2.工业与民用建筑施工中常见混凝土结构裂缝预防措施

2.1在设计时充分考虑、灵活运用各种方法预防砼结构裂缝

首先在建筑设计中选择结构方案和使用材料时，就要考虑砼构件是处于约束状态还是自由变形无约束状态，分别采取相对应的防止裂缝措施。其次在设计中尽可能避免结构应力集中，如果结构和造型等方面原因不可避免，应考虑相应加强措施。在结构设计中还要重视抗裂构造钢筋的配置，在结构薄弱环节或易开裂区域，合理布设抗裂钢筋，可有效抵御裂缝的产生和发展。最后应积极采用补偿收缩混凝土技术，许多常见的砼结构裂缝都是由于砼收缩造成的，如果在易发生裂缝的砼结构节点或区域，设计明确在混凝土中掺入适量的膨胀剂，应可大幅降低砼结构裂缝风险。

2.2原材料的选择和制定合理科学的混凝土配合比

一般，混凝土原材料对于砼建筑最终使用效果有着最直接的作用，所以设计人员、施工人员必须对原材料进行合理的选择和使用，整个选择过程应该符合工业与民用建筑设计规范、施工规范要求。在选择混凝土原材料的时候，根据结构的要求选择合适的砼强度等级及水泥品种、等级，避免采用早强高的水泥，尽可能的选择热量比较低且收缩性比较小的原料，选用级配恰当的砂、石原材料。对于整个施工过程当中会使用到的所有的水泥、砂石、添加剂各项指标进行检测，只有检测结果符合标准的原料才能够进入到施工现场当中，针对一些不符合要求的原材料应当立即封存清退。在对粗细骨料进行选择的时候，应当依据每一批实际的含泥量进行控制，其它对砼或钢筋有害的物质应最大程度的清除，这样能够保证砼结构稳定性和抗裂性。在满足设计要求的同时，还必须对混凝土孔隙率进行核算，提出限制混凝土孔隙率措施，从而有效避免因孔隙率过大对混凝土结构造成的伤害。在混凝土的制备过程当中，可以适当的添加进一些外加剂，这些外加剂可以有效的减少混凝土用水量，提升混凝土的和易性、抗冻性、抗渗性，减少泌水和离析，减少收缩甚至是补偿收缩，延缓混凝土初期水化热，降低大体积混凝土温升速度，从而降低混凝土孔隙率，提高密实度和耐久性，以此来有效的控制住混凝土结构中裂缝现象的出现。

造成混凝土裂缝的众多原因当中，其配合比也是影响比较大的因素，如果混凝土在调制的时候没有根据实地情况进行试配实验，那么就会导致混凝土不能在实际的工程中进行恰当、安全的使用。而水化热问题是导致混凝土结构裂缝的一个重要原因，在对混凝土的调制过程中，应当尽可能的将水化热降低，减小温差。水灰比这个比例也要合理适当，既要便于施工又要减少过多水分蒸发造成孔隙，以此来提升混凝土浇筑的质量，减少混凝土失水收缩裂缝。

2.3掌握混凝土施工方法

浇捣混凝土之前首要的是了解天气情况，是寒冷的冬春季还是酷热的夏秋季，早晚温差大不大，相应采取不同防治措施，并避免在大风、大雨中浇捣混凝土。通常混凝土的搅拌时间大约在一分钟到四分钟左右，机械搅拌时间稍短，人工搅拌时间稍长，整个搅拌过程要保证均衡且物料充分混合，并且还要尽可能的减少过度搅拌，避免离析泌水。浇捣时振捣棒快插慢拔，根据不同的砼坍落度正确掌握振捣时间，尽量避免过振或漏振；提倡采用二次振捣、二次抹面技术，二次振捣可把混凝土当中的大部分气泡、多余水分清除掉，二次抹面可排除泌水，封闭大多数毛细孔隙和温差裂缝，增加混凝土密实度。在高寒地区早晚温差大，室外和室内温度的差距也比较大，施工人员要制定出一个合理可行的方案对混凝土施工时和施工后的温度进行监控，及时进行散热降温或养护保温；特别针对大体积砼结构，更是要拟定专项施工方案，施工时在砼结构表面和中心区域留设温度监控装置，必要时埋设散热孔或降温冷水管，当砼中心温度和砼表面温度之差大于25度，或砼表面温度与周围环境大气温度之差大于20度时，及时采取相应调控措施，防止砼内外温差过大引起温度裂缝。

在混凝土浇捣完成后做好后期养护工作，新浇砼的早期养护工作尤其重要，采取各种措施保障混凝土的温度、湿度，如蓄水、覆盖薄膜或湿麻袋等；养护的时间要保证，至少要7天至14天左右，如此才能确保砼质量，减少砼结构裂缝的发生。

2.4针对不同使用环境采取相应抗裂措施

设计时应充分考虑建筑所处恶劣环境，提出相应防护措施。例如在严寒多次冻融区，对易受冻砼结构添加保温措施；在侵蚀性介质环境，应使用矿渣水泥混凝土或其它防腐蚀材料罩面保护；在地质灾害高发区，提高砼结构抗震等级，增加易开裂部位构造钢筋等措施，有效预防混凝土结构裂缝发生和扩展。

施工时根据不同环境因素，制定对应的施工方法、养护措施，改善砼性能，提高抗裂能力；在裂缝出现后及时分析原因，及时补救，并调整相关施工措施，在后续砼结构施工中尽可能避免出现类似问题，确保建筑工程混凝土结构安全性、耐久性。

结束语：在工业与民用建筑施工中，导致混凝土结构裂缝的原因有很多，设计原因、材料原因、施工原因等都是造成裂缝的主要原因，针对这些原因，必须制定出有效的措施来改善这种现象，比如科学合理的设计、制定适当的混凝土配合比、掌握混凝土浇筑方法、原材料的选择和使用等。只有在方法、技术、工艺的支持下，才能够提高工程质量，才能够有效推动我国工业与民用建筑向前发展。

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图3.1两种算法抗干扰后信号能量对比图

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