强化管理控制质量减少混凝土结构中的裂缝

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　　摘    要：随着我国经济的迅速发展和城市化进程的加快，建筑工程遍地开花，混凝土施工量也随之加大。然而由于多种因素的影响，混凝土结构施工中容易产生裂缝，不仅影响工程的外形美观，更重要的是影响工程的使用功能。本文简述了混凝土的部分裂缝成因，着重于施工工艺质量控制方面提出了一些减少和控制裂缝现象的管理措施。
　　关键词：混凝土;钢筋混凝土结构;裂缝;质量控制
　　1  前言
　　建国以来，我国的建筑事业蓬勃发展，技术和理念在不断进步，人民的生活和生产水平都在不断提高，由此对于建筑结构的适用性及耐久性也提出了更高的要求。混凝土施工中裂缝现象一直是困扰着众多同行的一个棘手的问题，造成裂缝的原因很多，材料、施工、温差应力、基础不均匀沉降等都有可能造成裂缝。如何采取有效的措施，减少混凝土结构施工中的裂缝，是本文主要讨论的问题。
　　2  裂缝对钢筋混凝土结构造成的危害
　　（1）钢筋混凝土结构受力重新分配。钢筋混凝土结构正常使用时，钢筋抵抗拉力，混凝土则抵抗压力，当钢筋混凝土结构开裂之后，裂缝处的钢筋与混凝土锚固失效，钢筋的应力变化极大，混凝土由整体变为破碎的各部分，上部混凝土受压区高度相对变小，压应力也急剧增长。（2）钢筋混凝土结构的抗剪能力下降。当钢筋混凝土结构开裂之后，混凝土由一个整体被分为各支离破碎的部分，混凝土的各个截面不再完整，使得起到抗剪作用的净截面面积减小，整体的抗剪能力大幅度下降。（3）钢筋混凝土结构的刚度减小。钢筋混凝土结构开裂比较严重时，裂缝截面处的中性轴上移，结构的变形加大，刚度减小，整体挠度随着裂缝的发展而激增。（4）钢筋混凝土结构的疲劳度下降。裂缝的出现不但降低了结构的整体刚度，还使得钢筋及混凝土长时间处于高应力拉压状态，降低了它们的疲劳寿命，从而降低了整体结构的疲劳度。（5）钢筋混凝土结构的强度降低。裂缝的出现致使结构中的钢筋外露，空气及水分中有腐蚀作用的成分侵入混凝土内部，引起钢筋锈蚀及混凝土质变，导致整个结构强度逐渐降低，强度的降低又会加大裂缝的扩展，最终造成结构的受力性能进一步恶化，钢筋混凝土结构的耐久性及使用性能严重下降。
　　3  混凝土最常见的几种裂缝形式及其成因
　　造成混凝土产生裂缝的原因实质是多种多样的，为联系本文所探讨的主要内容，仅简要归纳其中的部分原因。
　　（1）混凝土自身的收缩特性：收缩是混凝土的一个固有特性，在混凝土的冷却和硬化过程中，均布在其介质内的收缩拉应力造成无数的微观裂缝，并可能发展成为肉眼可见的显著裂缝，对于大体积的素混凝土块体甚至能直接引起结构物的明显开裂、变形和破坏。
　　（2）混凝土内外温差引起的裂缝：温度裂缝其形成的过程和时间与收缩裂缝有一定的重叠性，且都在混凝土体积越大的情况下问题越显著，温度裂缝是温度差所致而后者的成因是湿度差。混凝土体越厚其内部的热量越不易散发而近表层相对散热较快而形成温差，如果选用的水泥自身水化热太高或者用量太多，就会产生过高的内部温度，形成过大的温度应力，出现裂缝的情况会越发严重。
　　（3）安定性裂缝：由水泥安定性不合格导致的开裂。例如游离氧化钙含量超标，因其在凝结过程中水化速度很慢，在混凝土整体凝结后仍未停止水化作用，就有可能破坏已硬化的水泥介质，使混凝土抗拉强度下降而出现更多裂缝。
　　（4）属于施工工艺缺陷产生的裂缝：其一，原材料质量问题原料的质量不合格情况除了水泥出厂时强度不足，受潮或过期等因素，还有骨料方面的可能缺陷;其二，混凝土拌合质量近年来工业和民用工程建设多使用商品混凝土，其搅拌质量有了较高保证，但是仍有可能存在一些问题;其三，混凝土浇筑及养护技术上的不足大量工程实践表明，在排除了由材料缺陷导致的问题后，混凝土浇筑振捣和现场养护技术措施不力是造成混凝土施工后出现质量事件的主要原因。
　　4  混凝土结构裂缝控制设计问题
　　4.1  未重视结构设计原则
　　当前我国规范规定的结构设计原则为：建筑结构的设计必须要满足承载力极限状态及正常使用极限状态，前者是保证建筑结构不会发生破坏及失稳等破坏的极限标准，而后者则是保证建筑结构不出现超过正常使用状态的变形、裂缝及可靠、耐久等其它影响正常使用的极限标准。当前许多设计人员只注重满足承载力极限状态，而正常使用极限状态却往往被忽视。
　　4.2  简化计算，忽视结构设计的整体性
　　很多的设计人员在计算混凝土结构时，为求简单，往往将复杂受力体系简化为简单的结构，如将双向板当单向板计算，这样计算出的配筋往往与实际的受力情况不符，导致结构构件局部产生裂缝。由于现在设计的分工，設计人员往往是你计算你的梁，我设计我的柱，忽视了结构本身的整体性及协调性，建筑结构的设计是一个整体性的设计，在计算及配筋时，必须考虑到结构与结构之间、构件与构件之间的变形协调问题，同时，相临结构构件在角边处的应力影响现象也要重视。
　　5  通过施工质量控制防治混凝土裂缝
　　5.1  严格控制材料选择
　　（1）在水泥的选择上，要尽量选择稳定性强、水化热低的矿渣硅酸盐水泥或粉煤灰硅酸盐水泥等。如果选择普通硅酸盐水泥，可以通过合理添加掺合料，调节水泥性能。（2）尽量选择含泥量低的砂石。（3）严格按照设计要求添加掺合料。
　　5.2  工序质量控制
　　对施工过程混凝土的质量的控制主要是对施工工序的质量控制，具体应从5点出发：
　　（1）综合分析对比工程设计要求和实际情况，科学制定便于质量控制且合理的工作程序或作业流程。（2）根据工作程序结合施工企业的能力和技术特点，完成工序质量控制计划的编制工作，同时明确质量控制的细化目标。对可能对施工工序质量构成影响的主要因素进行细致的分析，有针对性地拟定有效的控制措施，作到主动预控。（4）通过对工序细致地分析，得到重点控制对象的关键部位或薄弱环节，有计划地设置工序质量控制点，并在具体的实施过程中进行有效监督，实现质量的高保证率。在一项工序施工完成后，应当及时的对工序活动效果实施质量检验，合格后进入下一道工序，通过层层把关，保证整体工程的最终质量。
　　5.3  关于质量控制點的设立
　　（1）混凝土工程的质量控制点举例。通过参考众多工程的实践经验，对于混凝土工程质量的控制重点应从混凝土生产制备和现场的浇筑两个大的方面设置控制点。质量控制点的技术实施步骤：①列出质量控制点明细表。②进行质量控制的措施交底。③按作业指导书或交底的要点实施工作。④认真检查结果并做好质量控制记录。⑤运用统计方法不断分析改进，以促进质量控制水平提高。
　　5.4  实行工程质量预控措施
　　工程质量预控是实现质量有效控制的重要手段，意义在于针对质量控制点或者是分部分项工程，对混凝土工程实施过程中可能出现的质量问题预先进行分析，将可能导致质量问题的原因罗列出来并提出与之相应的对策，做到预设预案，尽量避免问题出现，面对意外出现的问题也能有所准备，及时有序的解决。
　　6  结语
　　在工业和民用建筑的建设工作中，随着高层建筑的日益增多，对主体施工质量的要求日趋严格，建筑施工质量控制方面的有关研究也越来越多。明晰钢筋混凝土结构中混凝土裂缝产生的原因，并有针对性地加以控制，可以有效减少质量事故发生的概率。承然，常见的高层建筑施工过程，除了混凝土工程外还可能有数种其他结构形式的主体工程，限于文章版面和笔者水平有限，仅对混凝土工程的质量控制做了粗浅的分析，还望引起各位同行对高层建筑施工质量控制的重视。
　　参考文献：
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