建設技術｜建設現場でよくある構造物のひび割れ防止・抑制のコツ

記者　大東建託 評判　報道

コンクリート構造物は現在では一般的な建築物の一つとなっていますが、その中の構造的なひび割れについても同様のことが言えます。今回は、工事現場の厄介なひび割れについてお話しましょう。

1. 沈下ひび割れ

建設現場でよく見られるコンクリートのひび割れには、温度応力、地盤沈下、不適切なメンテナンスなどの構造的なひび割れがありますが、これらのひび割れの原因となるのは、斜めひび割れ、垂直ひび割れ、水平ひび割れです。沈下ひび割れは、主に基礎が原因で発生するもので、軟弱で不均一な土壌、浸水した埋め戻し、または底部の緩い型枠支保工などが原因で基礎が沈下し、その結果、コンクリート構造物に沈下ひび割れが発生することがあります。

沈下ひび割れは、一般的に浸透または深い浸透亀裂として現れ、亀裂の幅は、一般的に基礎沈下の量に比例して、建物の基礎の唯一の安定性、沈下ひび割れのコンクリート構造を緩和することができます。

沈下ひび割れを防ぐには、基礎の安定性を高め、型枠の剛性と強度を高め、基礎力の均一性を確保することがポイントです。

また、型枠の撤去作業は、施工業者が早すぎてはいけないので、型枠の解体作業は順を追って行う必要があります。

2. 縮み割れ

不適切なコンクリートメンテナンスもコンクリート構造物のひび割れの原因の一つです。コンクリートは、セメント組成物中の水分が蒸発するように、打設後一定期間養生する必要があります。コンクリートの硬化中に、水はコンクリートの外側と内側で異なる速度で蒸発し、内部と外部の引張応力は、簡単にコンクリートが乾燥し、ひび割れを引き起こす可能性があります。コンクリート構造物に発生する乾燥収縮ひび割れは、主に網目ひび割れや平行線ひび割れであり、構造物の耐久性や不透水性に影響を与えます。そのため、施工の過程では、施工者はコンクリートの比率をコントロールし、セメントの使用量を少なくする必要があります。

3. 温度ひび割れ

温度ひび割れは一般的に規則的なコースを持たず、クラックは通常、縦方向と横方向の形をしており、冬には幅が広く、夏には狭くなります。温度クラックは、コンクリートの炭化や鉄筋腐食を起こしやすく、コンクリートの耐疲労性や耐浸透性に影響を与えます。

コンクリート構造物の建設において、施工者は、フライアッシュセメントまたはミネラルセメントを使用して、水とセメントの比率を低減し、コンクリートの混合工程を改善し、混合混和剤によるコンクリートの水和熱を低減し、温度によるコンクリートの安定性への影響を低減することが好ましいです。

4. プラスチックのひび割れ

プラスチックのひび割れは、コンクリート表面からの急激な水の損失によって引き起こされ、通常、強風や高温、乾燥した天候で発生し、長さの異なる不連続なひび割れです。コンクリート構造物のプラスチックのひび割れの原因は、コンクリートの硬化時間、湿度、周囲温度、風速など様々なものがあります。施工時には、乾燥収縮値の低いポルトランドセメントを使用し、コンクリートの構成に使用するセメント量をコントロールしたり、麻シートや藁マットを敷き詰めてコンクリート表面の湿り気を維持したり、風除けや遮光設備を利用してコンクリートの養生効果を高めるなどの工夫をします。

5. 化学ひび割れ

化学ひび割れは、一般に鉄筋の位置に沿って長手方向に発生するき裂である。コンクリートは混合後にアルカリイオンを発生し、活性骨材とアルカリイオンが反応して、建物の安定性に影響を与えます。

建設工程では、建設業者は、アルカリ性骨材や混和剤の使用を減らし、コンクリートの打設、タンピング、メンテナンス工程を標準化し、有害物質と鉄筋の接触を避け、化学反応亀裂の存在を減らし、コンクリート構造物の安定性を向上させるべきである。