淺談混凝土裂縫施工控制技術(shù)
——以寧德市某保障性住房工程小區(qū)為例

郭世軍

（福建省泉州市東海建筑有限公司）

淺談混凝土裂縫施工控制技術(shù)
——以寧德市某保障性住房工程小區(qū)為例

郭世軍

（福建省泉州市東海建筑有限公司）

建筑施工中先進的混凝土控制技術(shù)能確保建筑物的質(zhì)量和壽命，有利于提高施工質(zhì)量。近年來混凝土裂縫問題一直是建筑施工過程中要攻克的難關(guān)，本文結(jié)合實際施工，從實際出發(fā)找出造成混凝土裂縫的原因，期望從根源上解決混凝土裂縫問題，提高工程質(zhì)量。

混凝土裂縫；控制技術(shù)；措施

混凝土是一種由砂石骨料、水泥、水和其它外加材料混合而成的非均質(zhì)脆性材料，別名叫“混凝土”[1]。實際建筑施工中，混凝土發(fā)揮著重要的作用，不論大中型或小型工程項目都離不開混凝土，然而在施工過程中，由于人們忽視了混凝土的技術(shù)控制措施，常常導致混凝土出現(xiàn)裂縫，對建筑物造成極大的安全隱患，因此，為了更好的使用建筑中的混凝土，保證施工質(zhì)量，提高建筑物的安全系數(shù)，必須對混凝土裂縫進行實質(zhì)性研究。筆者和小組工作人員對寧德市金涵小區(qū)二期工程中出現(xiàn)的混凝土裂縫現(xiàn)象進行分析探討，以期幫助相關(guān)從業(yè)人員更深刻認識到混凝土裂縫問題，并有效解決此類問題，提高整體的工程質(zhì)量。

1 工程概況

本小組對寧德市保障性住房金涵小區(qū)二期B區(qū)4#、5#、6#、7#、8#、9#樓及北區(qū)地下室工程進行了全面的采樣分析研究，本期建筑工程的整體結(jié)構(gòu)采用框架剪力墻結(jié)構(gòu)，工程質(zhì)量符合相關(guān)文件規(guī)定，經(jīng)檢測合格，建筑工程中采用的混凝土為商品型混凝土。

混凝土種類繁多，特點也不盡相同，從混凝土表觀密度上劃分，混凝土有重混凝土、普通混凝土和輕質(zhì)混凝土，這三種混凝土是由于骨料的不同。按混凝土拌合物來劃分，它分為干硬性混凝土、塑性混凝土和流態(tài)混凝土等。按膠凝材料可分為無機膠凝混凝土和有機膠凝混凝土。金涵小區(qū)所采用的混凝土為普通型無機膠凝干硬性混凝土，此種混凝土在商用混凝土的范圍之內(nèi)，具有可塑性好、穩(wěn)固的特點，混凝土中摻雜了石膏和硅酸鹽，石膏和硅酸鹽成分僅占10%。對本工程中的混凝土進行采樣后，本小組進行了為期兩天的室內(nèi)實驗室分析，發(fā)現(xiàn)此種混凝土受水泥深邃話影響嚴重，這是導致金涵小區(qū)混凝土出現(xiàn)裂縫的根本原因?，F(xiàn)筆者結(jié)合相關(guān)資料，對現(xiàn)代建筑工程中混凝土出現(xiàn)裂縫的原因加以總結(jié)分析。

2 建筑施工中混凝土裂縫的原因

2.1 水泥水化熱的影響

混凝土在澆筑過程中采用水泥的水化效應產(chǎn)生熱能，在澆筑后短時間內(nèi)又集中放熱，大量的水化熱會在混凝土內(nèi)部集中釋放，導致混凝土中心溫度遠高于外部，明顯的溫度差使其內(nèi)部產(chǎn)生壓應力，表面產(chǎn)生拉應力，拉應力超過混凝土的極限抗拉強度后在混凝土表面會產(chǎn)生裂縫，長時間后裂縫越加嚴重。

2.2 樓板的力學形變

樓板的彈性形變和支座處的負筋下沉均會導致混凝土產(chǎn)生裂縫，施工時混凝土并未達到規(guī)定的強度就過早拆?；蛘咴诨炷翛]到終凝時間就對混凝土加荷載，這樣一來直接造成混凝土樓板的彈性變形，滴強度的混凝土在承受彎、壓、拉應力后出現(xiàn)裂縫[2]。

2.3 溫度因素

在施工期間，外界氣溫的變化會對混凝土的凝固產(chǎn)生影響，混凝土內(nèi)部的溫度是受澆筑溫度、水泥水化熱的絕熱溫升和混凝土的散熱影響，在外界溫度下降過快時，混凝土產(chǎn)生很大的溫度應力，引發(fā)開裂，另外，外界的濕度也會造成混凝土出現(xiàn)裂縫，外界濕度降低加速混凝土的干縮，導致混凝土出現(xiàn)裂縫。

2.4 混凝土配比不當

高強度混凝土的水灰比在0.24～0.38之間，在實際施工中，混凝土的水灰比沒有進行嚴格控制，而對普通混凝土而言，也沒有控制在0.6。在水泥水化后，多余的水分殘留在混凝土中形成水泡，在水分蒸發(fā)后形成氣孔，降低了混凝土的實際載荷能力，根據(jù)力學分析，在荷載的作用下，孔隙周圍產(chǎn)生應力集中，混凝土表面出現(xiàn)裂縫[3]。

3 建筑施工中混凝土裂縫的控制

針對實際施工中混凝土出現(xiàn)裂縫的問題，現(xiàn)對混凝土裂縫的控制提出以下措施：

3.1 混凝土裂縫控制要點

（1）建筑設計方面：在進行施工設計時，一定要將強度放在考慮范圍內(nèi)，有些設計者沒有將溫度差和混凝土的收縮性能進行綜合考慮，導致施工過程中所用到的鋼筋強度不符合抗裂的需求，設計者一定要增加處于陽臺角落的面板配筋的強度，所采用的負筋不要用分離方式將其切斷，應該沿著房屋的整個長度進行負筋的配置，調(diào)整好相應的密度和粗度。同時應用兩層雙向的方式對鋼筋進行加密，防止發(fā)生45°傾斜裂縫的產(chǎn)生和轉(zhuǎn)移現(xiàn)象。

（2）施工材料方面：嚴格對施工材料進行驗收，保證施工材料的質(zhì)量；對施工所用的石子應用連續(xù)級配的方式，采用中粗型的黃砂，從而可以減少施工中水泥的用量；保證支撐材料具有相應的剛度和強度；混凝土澆搗過程中，嚴禁施工人員在鋼筋上走過，這樣才能保證上面一層鋼筋不會移位；考慮電線埋管的方向；鋼筋施工人員一定要足夠，盡量保證在三人以上；在容易產(chǎn)生裂縫的地方和受力最大的位置設置臨時性的跳板；受工期的影響，施工材料在吊運時很容易產(chǎn)生裂縫，應該在混凝土具有一定受壓能力后進行施工材料的吊運，并且將運上來的材料分散放置，保證樓板受力均勻。

3.2 混凝土裂縫控制技術(shù)

（1）改善混凝土結(jié)構(gòu)設計：設計時應避免采用高強度混凝土，適當采用中低強度的混凝土。為了避免體積較大的混凝土表面出現(xiàn)裂縫，可以在承臺表面合理增加分布鋼筋用量，值得注意的是，單靠增加分布鋼筋并不能夠顯有效防止裂縫的出現(xiàn)，增加分布鋼筋的方法可以加強結(jié)構(gòu)的整體性，有利于減小溫度裂縫的寬度。大體積的混凝土工程施工中在允許設置水平施工縫的情況下，應根據(jù)溫度裂縫的標準進行分塊，并且設置合理的連接方式。圖1為具體混凝土鋼筋施工現(xiàn)場圖。

圖1

（2）改善混凝圖澆筑施工藝：由于化學反應，混凝土本身的熱量來自水泥，為了降低混凝土在施工過程中的熱量，可以考慮選擇低熱型水泥，在采購水泥時，按照合理的混凝土配合比設計，能夠有效降低水泥的水熱化，避免混凝土因內(nèi)部溫升而產(chǎn)生開裂?；炷恋拿谒詫е鹿橇舷鲁粒a(chǎn)生收縮裂縫，因此混凝土在初凝到終凝的過程中必須對其表面進行二次壓實磨光。在樓層混凝土澆筑完畢的24h內(nèi)，僅限于測量、定位和彈線工作的進行，不得吊卸大量材料，避免因沖擊振動導致混凝土開裂。24h后可先分批安排吊運少量小型材料，做到輕拿輕放。第三天可以正常開始從事樓層墻板和樓面的模板施工工作，為增強混凝土剛度，在該區(qū)域新筑混凝土表面鋪設舊木?；蚰_手板加以保護和擴散應力，防止混凝土裂縫[4]。

（3）混凝土原材料的選擇與配比：①當混凝土采用吸收率較大的骨料時，會導致混凝土的干縮性增大，同時，在混凝土中摻加粉煤灰或高效減水劑能使混凝土具有良好的和易性，防止?jié)B水現(xiàn)象的發(fā)生，避免混凝土出現(xiàn)裂縫。②設計人員應深入施工現(xiàn)場進行配合比的合理性設計，依據(jù)施工現(xiàn)場的操作水平和構(gòu)件截面等情況，合理選擇混凝土的設計坍落度，針對現(xiàn)場的砂石等原料及時調(diào)整施工中混凝土原料的配合比，協(xié)助現(xiàn)場做好構(gòu)件的保養(yǎng)工作，采用合適的摻合料和混凝土外加劑，抑制混凝土中的堿類反應，正確掌握混凝土的補償收縮技術(shù)[5]。

（4）加強成型后混凝土的養(yǎng)護工作：①保溫養(yǎng)護是混凝土養(yǎng)護工作中的重要環(huán)節(jié)，保溫養(yǎng)護的目的是降低大體積混凝土內(nèi)外溫差來降低混凝土的自約束能力，以此減弱混凝土的降溫速度，充分利用混凝土的抗拉強度，提高混凝土的抗裂能力，避免混凝土因溫度控制不良而產(chǎn)生裂縫。②提高環(huán)境溫度有利于降低內(nèi)外溫差，緩解降溫速度，從而減小溫度應力，有利于增大混凝土的強度和應力，有效避免混凝土因表面干裂而產(chǎn)生收縮引發(fā)裂縫。養(yǎng)護期間的混凝土表面與中心溫度差不大于25℃，混凝土澆灌過程中，如果遇到風雨天氣，應搭設防水設施進行遮蓋，周邊做好排水工作，保證混凝土澆筑的連續(xù)性和施工質(zhì)量，在遇到高溫天氣時，澆筑后應立即用塑料布遮蓋，避免混凝土表面水分散發(fā)過快，導致混凝土質(zhì)量不合格，表面產(chǎn)生裂縫。當氣溫較低時，成型后的混凝土應覆蓋多層塑料布或麻袋布，進行保溫。③加強現(xiàn)澆板澆搗的養(yǎng)護，混凝土養(yǎng)護是整個施工過程中不可忽略的重要環(huán)節(jié)，如果忽視對混凝土的養(yǎng)護，容易降低混凝土的強度，使得混凝土在硬化過程中由于失水得不到及時補償而產(chǎn)生裂縫，在高溫下施工時，更應經(jīng)常澆水養(yǎng)護，避免因溫度過高導致混凝土產(chǎn)生裂縫，降低混凝土的約束能力。如圖2為混凝土的養(yǎng)護現(xiàn)場圖。

圖2

（5）做好模擬分析，加強混凝土的整體運用：從科學的角度上講，混凝土澆筑完成后并不是保持著相同的狀態(tài)，相反，它會隨著時間的延長而導致內(nèi)部溫度場分布發(fā)生變化，通過有限元模擬分析，參照混凝土各項參數(shù)及外界環(huán)境溫度，得出內(nèi)部最高溫度及澆筑后每個時間段內(nèi)溫度的變化趨勢，將理論分析的結(jié)果合理運用到現(xiàn)場施工中，確定是否要采取冷卻措施降溫。

（6）裂縫修補：①裂縫表面修補：表面修補的方法具有明顯的優(yōu)勢，表面修補的具體做法是表面涂漿，在混凝土裂縫的表面涂抹水泥漿，有些工程中也采用涂抹環(huán)氧膠泥的方法，為了滿足防腐要求，在涂漿后進行刷漆處理，常常在表面修補結(jié)束后，由于應力的存在，使得混凝土裂縫繼續(xù)開裂，可在裂縫表面粘附玻璃纖維，保證裂縫修補完整。②灌漿法：當裂縫對建筑結(jié)構(gòu)有嚴重影響時，表面修補的方法也無濟于事，必須采用灌漿法進行處理，即用真空壓力設備將漿液壓入裂縫中，漿液會隨著時間的推移達到硬化，以此穩(wěn)定混凝土的結(jié)構(gòu)[6]。

（7）完善管理制度：優(yōu)質(zhì)的建筑項目并不是某一個人的成功，是所有人共同創(chuàng)造的勞動成果，正因如此，工程的設計方和施工方應該一起探討建設中出現(xiàn)的問題，及時交流，制定完善的管理制度，保證工程的質(zhì)量，獲得更大的效益。

4 結(jié)束語

建筑施工過程中，混凝土裂縫的出現(xiàn)是很常見的現(xiàn)象，盡管是常見的現(xiàn)象，但始終影響工程質(zhì)量，直接關(guān)系到整個建筑工程的質(zhì)量，關(guān)系到建筑的壽命的使用安全，應在全面分析裂縫產(chǎn)生的機理上，控制施工溫度，控制混凝土裂縫的產(chǎn)生，降低裂縫對建筑的損害，提高建筑質(zhì)量。

參考文獻

[1]陳肇元，崔京浩，朱金銓，等.鋼筋混凝土裂縫機理與控制措施[J].工程力學，2010，23（29）：107.

[2]牛紫龍，馮東翔，李福恩，等.混凝土施工中溫度裂縫的分析與控制[J].工程建設，2010，10（15）：365.

[3]林正軍.混凝土產(chǎn)生裂縫的原因及控制[J].中國油脂，2010，2（21）：25.

[4]聶建國，樊健生，王挺，等.鋼-壓型鋼板混凝土組合梁裂縫的試驗研究[J].土木工程學報，2012，25（36）：256.

[5]徐偉杰.淺談混凝土的施工溫度與裂縫[J].工業(yè)建筑，2012，25（36）：102～105.

[6]潘立.關(guān)于混凝土結(jié)構(gòu)裂縫問題的思考[J].工業(yè)建筑，2014，2（5）：62～ 65.

TU755

A

1673-0038（2015）24-0081-03

2015-5-20