預(yù)拌混凝土早期裂縫施工現(xiàn)場的控制

周忠

（江蘇中建業(yè)工程項(xiàng)目管理咨詢有限公司，江蘇 高郵 225600）

預(yù)拌混凝土系指由水泥、粗細(xì)骨料、水及外加劑和摻合料等組分按一定的比例，在集中攪拌站（樓）經(jīng)計(jì)量、拌制后用運(yùn)輸車，泵車在規(guī)定的時(shí)間、地點(diǎn)出售的拌合物。自70年代末使用以來，以其快速高效、質(zhì)量穩(wěn)定、供應(yīng)量大和節(jié)約能源等特點(diǎn)得到快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，但由于預(yù)拌混凝土的高收縮性引起的混凝土裂縫問題一直困擾著每位工程技術(shù)人員，隨著對預(yù)拌混凝土性能研究的進(jìn)一步深入，形成了如：混凝土裂縫是絕對的，無裂縫是相對的；混凝土帶縫工作等相關(guān)理論，同時(shí)對混凝土裂縫的產(chǎn)生機(jī)理進(jìn)行了分析，普遍認(rèn)為與建筑物（構(gòu)筑物）的設(shè)計(jì)、混凝土配合比設(shè)計(jì)、原材料的質(zhì)量、施工工藝及環(huán)境等因素有關(guān)。

筆者認(rèn)為：隨著預(yù)拌混凝土的廣泛使用，工程設(shè)計(jì)專家、材料專家對裂縫問題給予了高度關(guān)注，對構(gòu)件的配筋量、配筋的位置、荷載的不均勻以及裂縫值的計(jì)算等進(jìn)行了反復(fù)驗(yàn)算，對設(shè)計(jì)范疇內(nèi)的裂縫機(jī)率大幅度降低；混凝土公司作為專門生產(chǎn)、經(jīng)營混凝土的單位，依靠著大量的科技支持和反復(fù)試驗(yàn)，對混凝土的配合比進(jìn)行裂縫控制的優(yōu)化設(shè)計(jì)，并加大原材料質(zhì)量驗(yàn)收的力度，也降低了混凝土裂縫的機(jī)率。綜上所述，產(chǎn)生混凝土早期裂縫的概率隨著該行業(yè)的發(fā)展與工程設(shè)計(jì)、原材料質(zhì)量和配合比設(shè)計(jì)的優(yōu)化而減小，但混凝土早期裂縫的問題并沒有隨著時(shí)間的推移而消失，主要原因是因?yàn)槭┕がF(xiàn)場的質(zhì)量控制存在薄弱環(huán)節(jié)，施工工藝沒有針對混凝土自身特點(diǎn)和施工環(huán)境而制定的施工方案，從而產(chǎn)生了混凝土早期裂縫。

1 預(yù)拌混凝土質(zhì)量的形成過程及早期混凝土裂縫

預(yù)拌混凝土從原材料準(zhǔn)備、配合比設(shè)計(jì)、拌制、運(yùn)輸和澆筑工藝的選擇、混凝土成型后的初凝、終凝到養(yǎng)護(hù)至28d（有的構(gòu)件或大體積混凝土的檢驗(yàn)齡期為60d或90d）形成預(yù)拌混凝土的早期質(zhì)量，從28d（部分60d或90d）起到混凝土使用、維護(hù)過程直至拆除、報(bào)廢形成混凝土的后期質(zhì)量。在早期質(zhì)量形成的過程中產(chǎn)生的裂縫為早期混凝土裂縫?；炷猎缙诹芽p的機(jī)率在85%以上，由于工程設(shè)計(jì)中地質(zhì)資料的失準(zhǔn)產(chǎn)生不均勻沉降而引起的裂縫、配筋設(shè)計(jì)產(chǎn)生的裂縫（含構(gòu)造筋設(shè)計(jì)不合理）、超載使用（荷載變化）和維護(hù)不恰當(dāng)（碳化、氯鹽腐蝕等）等產(chǎn)生的后期裂縫機(jī)率在15%以下。所以，對早期裂縫的控制作用顯得尤為重要。但從裂縫的危害程度來比較，后期裂縫遠(yuǎn)大于早期裂縫。

2 早期混凝土裂縫的類型

混凝土早期裂縫一般發(fā)生在澆筑后7天內(nèi)，絕大部分發(fā)生在終凝后，豎向墻板一般發(fā)生在14d內(nèi)，這時(shí)大多數(shù)建筑物（構(gòu)筑物）還沒有承受荷載，裂縫主要是由于混凝土在凝結(jié)和硬化過程中產(chǎn)生的收縮變形引起的，其中收縮分為七大類，分別是：塑性收縮、干燥收縮、自收縮、熱收縮、碳化收縮和模板支撐系統(tǒng)變形、提前施加施工荷載，前四類收縮對預(yù)拌混凝土早期裂縫影響較大。筆者總結(jié)混凝土早期裂縫的表象，大致分為以下六種：

（1）大面積水平結(jié)構(gòu)或構(gòu)件產(chǎn)生的裂縫。一般發(fā)生在初凝前后，多發(fā)生在樓板的上表面（大部分裂縫貫穿）；樓板下表面順鋼筋裂縫（一般不貫穿）；梁板交界處、厚度突變處；此類裂縫春秋兩季發(fā)生的概率較高。

（2）大體積混凝土溫度裂縫。

（3）地下結(jié)構(gòu)外墻裂縫。裂縫的規(guī)律性較強(qiáng)，一般在墻長度方向等間距分布的垂縫，在拆模前已經(jīng)形成。直裂縫，縫寬度呈線錐狀（中間寬、兩頭?。?，幾乎為貫穿縫。

（4）高速公路路面或高架橋路面板成型后形成的不規(guī)則裂縫。

（5）混凝土澆筑成型后，初凝或終凝前后模板支撐系統(tǒng)的微變形導(dǎo)致平面結(jié)構(gòu)裂縫。

（6）混凝土成型后，強(qiáng)度未達(dá)到1.2MPa時(shí)就像平面結(jié)構(gòu)施加施工荷載，尤其是用塔吊卸放建筑材料、周轉(zhuǎn)材料和施工工具等，在接觸平面結(jié)構(gòu)的瞬間，產(chǎn)生的沖擊荷載，也會(huì)導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。

3 早期混凝土裂縫施工現(xiàn)場的控制節(jié)點(diǎn)

1）混凝土澆筑前施工單位應(yīng)編制澆筑施工方案報(bào)建設(shè)單位（或監(jiān)理單位）審核同意后方可澆筑混凝土，該方案中必須包含考慮環(huán)境因素針對該批次混凝土澆筑的特點(diǎn)設(shè)計(jì)的施工工藝要求和防止裂縫的措施。施工單位依據(jù)審核后的方案指導(dǎo)施工，監(jiān)理單位據(jù)其檢查、監(jiān)督澆筑質(zhì)量，確保澆筑過程的質(zhì)量符合規(guī)范和施工方案的要求。

2）檢查、督促混凝土工人做好混凝土振搗工作，確?；炷恋拿軐?shí)性?；炷敛幻軐?shí)，孔隙率增大，降低了混凝土的抗壓強(qiáng)度，同時(shí)也降低了混凝土極限抗拉強(qiáng)度，收縮應(yīng)力大于極限抗拉強(qiáng)度，產(chǎn)生早期裂縫，如樓板底順筋縫的形成主要與混凝土振搗不密實(shí)和保護(hù)層有關(guān)，在混凝土初凝前塑性收縮和沉陷而產(chǎn)生的。絕大部分建設(shè)項(xiàng)目中混凝土工人由于受到工作環(huán)境差、勞動(dòng)強(qiáng)度高、工作時(shí)間長等因素的影響容易產(chǎn)生疲勞，忽視對混凝土的振搗，《混凝土施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50204—2002中對混凝土的密實(shí)性沒有做量的界定，但施工現(xiàn)場幾乎沒有確?；炷撩軐?shí)的措施。筆者認(rèn)為，對于水平結(jié)構(gòu)混凝土澆筑采用兩次振搗的方法來確?；炷恋拿軐?shí)性，即澆筑卸料時(shí)采用振搗棒均勻振搗一次，待初凝前用平板振動(dòng)器在垂直兩方向振實(shí)一次。

3）控制抹面遍數(shù)，最少不得低于2遍，如初凝后發(fā)現(xiàn)微裂縫，必須抹壓3遍以上，混凝土成型至初凝時(shí)，由于毛細(xì)管的張力作用，不停將毛細(xì)管深處的自由水吸至混凝土表面（毛細(xì)管微泵原理），短時(shí)間內(nèi)失水產(chǎn)生收縮而出現(xiàn)微裂縫，通過在混凝土表面二到三遍抹壓來封堵、改變毛細(xì)管通道，達(dá)到抑制水分蒸失來控制混凝土收縮量的目的。

4）嚴(yán)格進(jìn)行薄膜覆蓋，隔絕混凝土表面與空氣接觸，杜絕表面水分散失到空氣中，同時(shí)，薄膜內(nèi)的水汽制造混凝土養(yǎng)護(hù)環(huán)境。

5）大體積混凝土除了選擇低水化熱水泥外，還可在確保強(qiáng)度的前提下加大礦粉等摻合料的摻量，以從材料的內(nèi)在降低混凝土的絕熱溫升，施工現(xiàn)場還應(yīng)做好降溫、保溫措施，落實(shí)好測溫制度，嚴(yán)格控制混凝土內(nèi)、表溫差不大于25℃；表面與環(huán)境溫差不大于20℃。

6）豎向構(gòu)件防裂縫措施主要是確保結(jié)構(gòu)（構(gòu)件）保濕養(yǎng)護(hù)14d以上，嚴(yán)格控制拆模時(shí)間不得低于10d，澆筑3～4d后可松開墻板的對拉螺絲。

7）混凝土澆筑前認(rèn)真嚴(yán)格檢查模板支撐系統(tǒng)的剛度、承載力和穩(wěn)定性，杜絕混凝土澆筑后發(fā)生模板坍塌、跑模等安全隱患，同時(shí)也杜絕模板變形產(chǎn)生早期裂縫。

8）混凝土澆筑完成后，覆蓋養(yǎng)護(hù)，待其強(qiáng)度達(dá)到1.2MPa后方可進(jìn)入下道工序的施工。杜絕因施工荷載或材料、工具等產(chǎn)生的沖擊荷載的破壞而形成早期裂縫。

4 結(jié)束語

預(yù)拌混凝土的高收縮性，導(dǎo)致混凝土極易產(chǎn)生裂縫，僅憑建筑工程設(shè)計(jì)人員、混凝土材料專家、混凝土公司技術(shù)、質(zhì)量人員的高度努力是不能控制裂縫產(chǎn)生的，還需要建設(shè)單位、監(jiān)理單位、政府質(zhì)量監(jiān)督單位等相關(guān)管理單位的人員共同努力，尤其需要施工現(xiàn)場的技術(shù)人員、操作工人的高度重視；政府相關(guān)管理部門還應(yīng)針對現(xiàn)行施工的操作誤區(qū)（單憑經(jīng)驗(yàn)澆筑，操作工人的施工行為無約束），制定相應(yīng)的操作規(guī)程或施工規(guī)范，對施工現(xiàn)場的操作行為進(jìn)行約束、規(guī)范，預(yù)拌混凝土的早期裂縫現(xiàn)象會(huì)得到較大幅度的控制。

[1]GB50204—2002混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范[S].

[2]GB50496—2009 大體積混凝土施工規(guī)范[S].

[3]王鐵夢.工程結(jié)構(gòu)裂縫控制[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社，1997.