商品混凝土结构裂缝的控制的分析与研究
摘要：城市化进程的不断加快以及施工工艺的不断进步，使得以混凝土为材料的建筑结构使用范围居世界首位。但是，运用混凝土浇筑的建筑结构在投入使用后有或多或少的开裂现象出现。所以，应该使用相关措施，有效的将开裂情况控制在标准范围内，进而使建筑拥有较长使用年限以及稳固的结构。
关键词：建筑 混凝土 结构裂缝 材料
近些年，我国加快了城市化进程，并不断进行施工工艺革新，因此，混凝土选择材料的范围广、成本投入低，在城市建设中得到非常广泛的应用。但是，众多的商品混凝土建筑结构在投入使用后都有或多或少的开裂现象出现。建筑的混凝土结构开裂不但会降低建筑美感，还会使其使用性能下降，甚至减少使用年限。所以用混凝土浇筑商品建筑结构时应着力于找出裂缝出现的原因以及控制裂缝。
一、商品混凝土结构使用时存在不同裂缝
（一）成因为塑性收缩
混凝土在最后凝结期应控制其表体水分流动速度，避免因过快出现塑性收缩的现象。由于混凝土完全凝固前缺乏强度，一旦遇到高温或者大风天气其表体的水分将迅速发生流失现象，导致混凝土结构的毛细管内部有压强较大负压出现，使其体积发生急剧收缩的情况。在上述现象下，增加水的用量以及水泥的用量，结构的收缩率也相应的被提升。然而，这个时候的混凝土因为强度不足，难以抗拒本体的收缩，从而发生开裂。
（二）温差导致裂缝
出现温差型开裂的位置一般是体积较大的混凝土表体以及处于温差较大的环境中的混凝土结构内部。混凝土结构浇筑完成后，在硬化的过程中会发生水化反应，进而出现数量较大的水化热，因为混凝土结构一般体积大，水化热被封闭在结构内部难以向外释放，使得结构内部温度迅速攀升，但混凝土浇筑的结构表体散热性能较好，进而导致其内外温度差异较大，这种严重的内部温度差异在混凝土初凝阶段产生较大的拉应力，一旦高于结构抗压强度，将使结构出现开裂；混凝土结构的内部温差是指，结构内部温度经过不断释放后呈现最小温度或可供使用的温度与混凝土结构最高温度之间的差值；出现温度差异的主要因素是，水化反应产生的热量。
（三）沉陷原因开裂
结构出现沉陷型开裂的主要原因是施工地基土质不够均匀、过于松软以及回填土未夯实或被水浸泡等造成不均匀下沉；也可能是由于模板刚度过小，模板支撑距离过远或支撑底部出现松动等原因。尤其是冬季，模板支撑的位置常为冻土，冻土开始融化后易出现不均匀下沉，导致混凝土浇筑结构出现开裂。这种裂缝形式多数是深进或贯穿性，其方向取决于不均匀沉陷，通常的方向是和地面相互垂直或顺着30°至40°方向。下沉出现裂缝较大时，通常存在一定错位。变形完成的地基，因下沉出现的裂缝基于稳定。
二、分析商品混凝土浇筑结构出现开裂的原因
（一）设计原因
我国在混凝土结构的设计上明确规定，结构抗压不小于其作用效应。设计人员通常使抗压高作用效应，有的甚至与之相等。这种做法能降低施工过程中的成本投入，减小工程造价。但是，因为设计过程中，设计人员只注重成本控制，忽视结构质量，以及构件是否尺寸达标，这样做会使混凝土结构强度出现下降，其抗蚀以及抗侵蚀的性能也会出现降低。又因为施工偏差存在，应用中管理不善等原因，将缩短混凝土构件使用年限。
（二）原材料质量原因
由于使用质量不达标的水、砂和石以及水泥等材料，导致混凝土结构出现开裂。水泥制造厂商过分热衷新工艺以及新方法的研发，并想通过工艺的改进达到当前建筑施工中使用的高早强、高质量水泥的标准。但水泥制造厂商常常忽视原材料改良研发，致使原材料难以保证满足质量要求。水泥凝结以及膨胀出现异常，造成安定性能较差。浇筑完成的混凝土在凝结期间，由于强度不足出现小裂缝。砂占比值偏大或含砂量过高，以及使用含泥比值过大的细砂搅拌的混凝土收缩大以及抗拉强性能低，极易因塑性收缩造成结构开裂。
（三）管理原因
建筑板内施工过程中所选的水电预埋管位置不够合理：管道位置过于高或低：如果过高，板面很容易由于混凝土凝结收缩造成开裂，在进行室内维护装修过程容易产生管线损伤；管线分布集中易出现开裂。
三、控制商品混凝土结构开裂几个方法
（一）改进设计
1）为结构加设构造筋增大抗裂能力，配筋选用径长小的、缩短间隔。全截面加设配筋保持0.3至0.5%的比率应。2）为解决结构出现突变造成应力过于集中的问题，应在应力容易集中的位置进行强化。3）在容易开裂的边缘地带配备暗梁，并在该位置增设配筋，提升混凝土拉伸性能。4）在结构设计阶段应将施工场地气候环境考虑进去，合理选则后浇缝位置，施工场所环境正常时，后浇缝之间的距离控制在20到30米之间，并将其保留在60天以上。对于施工中出现的突发状况，应依据实际情况完成设计变更。
（二）施工工艺
1）控制好混凝土配制原料质量，并选择符合标准的施工工艺。选择水化热较低的水泥，将粗细骨料中含泥比例应控制在1道1.5%下面。2）对混凝土配料的比例进行详尽分析，将其水灰比有效控制，避免出现坍落，并在配制中适量掺入塑化剂以及减少剂。3）尽可能在晚上完成混凝土浇筑，将其初凝温度控制在最低。白天进行施工应注意降温工作，可在沙、石堆放位置搭建场遮阳设施，或使用湿麻袋遮盖，热度过高对骨料进行冷水喷射。使用泵运输混凝土时，为泵管覆盖草袋，喷洒冷水。4）依据施工特点，凝结后期混凝土强度增加，有效降低用水和水化热以及收缩。5）加大混凝土浇灌以及振捣的力度。6）延长混凝土拆模时间，避免拆后其表体温度降至15℃以下，混凝土的浇筑试块温度应在5℃以上。7）对混凝土进行两次振捣，提升强度，避免开裂。8）依据实际施工特点，使用UEA技术对收缩后的混凝土进行补偿。9）施工时选用强度较高的混凝土，水泥应选用中温下轻微膨胀型，并加入超细矿粉以及膨胀剂，选用高质减水剂。经试验确定粉煤灰掺量，在15%道50%之间。
（三）具体方法
1做好设计控制
将混凝土浇筑的梁板强度控制在C30以下；在楼板内部设置两层不同方向的配筋，在屋面以及转换层所在的楼面应设置较多配筋；布置楼板管线时不能存在交叉，将其设置在梁或墙体上部；管线径长保持板厚20%以下，并使其≤D25；应着重提升房屋外部构件保温性能，保温较好的房屋不仅能减少长期保温投资，更能避免房屋因温差导致变形甚至发生开裂。
2在施工中进行控制
将预埋管控制在板的中间位置（使用高度合适的钢筋撑脚，将预埋管线使用撑脚上或砂浆完成其固定）；将其养护时间尽量延期，防止过早出现荷载开裂；同走向的并列管道之间距离长于0.25米，管线过于集中或出现交叉位置设置加强筋，并使用钢丝网加固其上下部位，网宽超出管区100毫米；在施工中以及完工后有效控制洞口风速，防止因内外温差以及风速影响结构质量。
3商品混凝土配制时更换级配合适原料以及合理外加剂
减少商品砼浇筑的水泥以及水使用量；配制时加入聚丙烯纤维，能控制初期收缩型开裂；混凝土配制时选择适宜的膨胀剂，试配后决定掺入剂量，从设计上控制膨胀率；做好养护工作，适当增加时间，模被拆掉后可以在板面以及板底上一层养护剂，防止混凝土初凝时出现干缩，保证膨胀剂产物完全水化，使的混凝土的收缩效应得到补偿。
4施工开始前和设计人员沟通
在施工开始前做好设计管理，合理调换原材料，浇筑捣实混凝土时同时进行楼面面层与楼板的施工，并做好保护工作。适当提高上层钢筋所处位置，既能加大楼板刚度又不增设额外荷载，进而减少开裂现象出现。
结语
在进行建筑的设计和施工阶段，应使用针对性较强的预防方法，把好质量关。尽量避免建筑结构出现开裂；有效减少裂缝数量以及宽度保障施工质量，使得建筑结构使用年限延长并提升其稳定性能。
参考文献
[1]孙仲成，建筑工程混凝土施工技术的论述[J]，基建设施，2010年7月
[2]石宇翔，建筑结构裂缝及常见问题的处理[J]，中国建筑工程，2010年11月
[3]魏建国，关于建筑物多种裂缝原因与措施探讨[J]，建材与施工，2011年3月
