房建施工中混凝土結(jié)構(gòu)裂縫現(xiàn)象及預(yù)防

陳光仁

（福建典鼎建設(shè)有限公司 福建順昌 353200）

房建施工中混凝土結(jié)構(gòu)裂縫現(xiàn)象及預(yù)防

陳光仁

（福建典鼎建設(shè)有限公司 福建順昌 353200）

在房屋施工中混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象是不可避免的，而病態(tài)的宏觀裂縫的出現(xiàn)對(duì)房屋質(zhì)量安全產(chǎn)生了嚴(yán)重影響。本文通過分析混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的種類、探討裂縫產(chǎn)生的原因，詳細(xì)總結(jié)了裂縫預(yù)防方法及適用條件。

混凝土；裂縫；原因；預(yù)防

引言

混凝土由于具有材料來源廣泛、性能可調(diào)整范圍大、施工工藝簡(jiǎn)易多變、耐久性能突出、可塑性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，在房建施工中得到了廣泛使用。但混凝土材料本身非均質(zhì)脆性的特點(diǎn)，導(dǎo)致在混凝土構(gòu)件硬化成型后產(chǎn)生許多微小孔隙和細(xì)小裂縫，一般稱為微裂。在房屋施工中，混凝土結(jié)構(gòu)普遍帶有微裂，微裂通常對(duì)混凝土的承重、防水、防腐及其它一些使用功能沒有影響，但是在養(yǎng)護(hù)不當(dāng)、地基不均勻、沉降等因素影響下，宏觀裂縫往往就在多個(gè)微裂基礎(chǔ)上擴(kuò)展形成的。宏觀裂縫是寬度不小于0.05mm肉眼可見的裂縫，一般分為表面裂縫、深層裂縫和貫穿裂縫三種，它不僅嚴(yán)重?fù)p害建筑結(jié)構(gòu)美觀，而且會(huì)使鋼筋腐蝕，使混凝土的剛性、剪力強(qiáng)度、拉力強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度都會(huì)下降，并可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)應(yīng)力重分配造成進(jìn)一步破壞，使建筑物達(dá)不到設(shè)計(jì)的使用耐久年限。對(duì)于地下室和屋面工程，裂縫則會(huì)大大降低建筑物防水性，會(huì)嚴(yán)重危害使用安全。

1 混凝土裂縫現(xiàn)象產(chǎn)生的原因

混凝土裂縫大多數(shù)發(fā)生在施工階段，常見種類有收縮裂縫、溫度裂縫、沉降裂縫、施工裂縫等幾大類。通過大量的工程實(shí)踐證明，裂縫形成的原因主要?dú)w納為以下幾點(diǎn)：

1.1 收縮裂縫

混凝土澆筑后尚未硬化前，水分從混凝土表面以極快的速度蒸發(fā)掉而引起的塑性收縮；水泥水化過程產(chǎn)生的化學(xué)收縮和自生收縮；由于周圍結(jié)構(gòu)構(gòu)件的約束或者后期養(yǎng)護(hù)不足，這些因素單獨(dú)或同時(shí)作用，都可能導(dǎo)致混凝土裂縫，統(tǒng)稱“收縮裂縫”。

1.2 沉降裂縫

在房屋高差較大或荷載差異較大的情況下，當(dāng)未留設(shè)沉降縫時(shí)，也容易在高低和較重的交接部位產(chǎn)生較大的不均勻沉降裂縫。此時(shí)，裂縫位于層數(shù)低的荷載輕的部分，并向上朝著層數(shù)高的荷載重的部分傾斜產(chǎn)生沉降裂縫。

1.3 溫度裂縫

在混凝土完成攪拌澆筑后，硬化期間混凝土抗拉強(qiáng)度和彈性模量還很低，此時(shí)大量的水化熱產(chǎn)生積聚在水泥內(nèi)部，使溫度逐漸上升，導(dǎo)致混凝土內(nèi)外出現(xiàn)了較大溫差。外界非均勻急劇的溫度變化會(huì)使混凝土表面產(chǎn)生很大的拉應(yīng)力，強(qiáng)烈的熱脹冷縮使拉應(yīng)力逐漸超過了混凝土的抗拉極限，因而出現(xiàn)裂縫。

1.4 施工裂縫

施工方式不當(dāng)造成裂縫較為常見，裂縫會(huì)在使用的混凝土骨料、外加劑等不符合要求；混凝土澆筑時(shí)對(duì)水化熱計(jì)算不準(zhǔn)，振搗不當(dāng)，振搗時(shí)間掌握不準(zhǔn)確，在天氣劇烈變化時(shí)施工養(yǎng)方法存在缺陷；鋼筋表面受到污染，保護(hù)層過小或過厚；混凝土澆筑后養(yǎng)護(hù)時(shí)間、措施等存在不到位等情況下產(chǎn)生[1]。

2 確定裂縫種類方法

在確定裂縫種類基礎(chǔ)上采取相應(yīng)的預(yù)防措施確保房屋質(zhì)量，這就需要詳細(xì)的對(duì)裂縫的形態(tài)、規(guī)律、發(fā)生部位及區(qū)域進(jìn)行調(diào)查。代表性的裂縫應(yīng)測(cè)量其寬度、長(zhǎng)度及深度，同時(shí)對(duì)穩(wěn)定性測(cè)試。除此之外，還應(yīng)結(jié)合特定的方法確定裂縫的開裂原因（表1）。在房建施工中，注重優(yōu)化裂縫原因調(diào)查方法，配合查閱施工資料、記錄等項(xiàng)目，有效地確定房建裂縫產(chǎn)生的原因，減少收縮裂縫及其對(duì)工程質(zhì)量的負(fù)面影響。

表1 裂縫原因的調(diào)查方法

3 混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的預(yù)防

3.1 材料選擇方面

（1）水泥的選擇

盡量選用中低熱、強(qiáng)度較高的粉煤灰水泥等品種，杜絕使用安定性不合格的水泥，施工中在充分保證水泥活性的前提下，應(yīng)對(duì)水泥的細(xì)度適當(dāng)減小，混凝土中水泥用量控制在450kg/m3內(nèi)，截?cái)嗷炷撩?xì)管，把水泥放熱速度及總量控制在合理范圍內(nèi)。

（2）骨料的選擇

骨料可細(xì)分為粗、細(xì)兩種。要對(duì)骨料的成分合理選擇，適當(dāng)減少水泥用量，保證混凝土質(zhì)量合格。粗骨料在實(shí)際施工選擇中，選用堿活性小、粒徑較大、等級(jí)較高的雜質(zhì)符合規(guī)定的砂石骨料。細(xì)骨料在實(shí)際施工選擇時(shí)，采用有害物質(zhì)少、含泥量低、粒徑適當(dāng)無空隙的原料。

（3）外摻料和外加劑的選擇

在混凝土原料選擇中，適當(dāng)?shù)膿饺敕勖夯襾頊p少水泥的使用量，能夠有效地實(shí)現(xiàn)減少水化熱的目的。添加適量的減水、緩凝的外加劑，對(duì)混凝土的流動(dòng)性可有效地進(jìn)行改善，水泥水化率得到明顯提高，混凝土的強(qiáng)度有效增加，達(dá)到降低水化熱，延緩水化熱釋放速度的目的。

3.2 混凝土設(shè)計(jì)方面

（1）配合比設(shè)計(jì)

混凝土水灰比控制在0.6以下，水泥用量，用水量、砂率都要科學(xué)配比。對(duì)于混凝土的攪拌配置，設(shè)計(jì)好原材料的投料量，科學(xué)設(shè)定攪拌時(shí)長(zhǎng)，嚴(yán)格規(guī)范混凝土塌落度，少量摻入纖維材料能有效降低拌合物的出機(jī)溫度。

（2）澆注分層設(shè)計(jì)

在房建施工過程中：①要保證澆注質(zhì)量?；炷翝沧⑦^程中達(dá)到表面泛漿效果需要均勻一定的振搗時(shí)間、科學(xué)的插點(diǎn)位置。②要合理控制澆注時(shí)間，分層澆注，分層振搗，盡量避開高溫時(shí)段澆注。③在澆注完畢后，加強(qiáng)混凝土表面抹壓工作，保證上層混凝土在下層初凝前結(jié)合緊密。

（3）設(shè)計(jì)方面

優(yōu)化建筑平面造型，要追求簡(jiǎn)單實(shí)用，達(dá)到保證建筑物的使用功能。對(duì)于建筑物的長(zhǎng)高比適當(dāng)控制，充分考慮整體剛度和抵抗不均勻沉降的能力。對(duì)于沉降縫、變形縫的位置、寬度構(gòu)造要合理、設(shè)置適當(dāng)。磚混結(jié)構(gòu)底層窗臺(tái)、洞口較寬的窗臺(tái)下應(yīng)分別采用加筋砌體，設(shè)置鋼筋混凝土梁的方法，防止因地基沉降窗臺(tái)產(chǎn)生豎向裂縫。合理的設(shè)計(jì)構(gòu)件配筋，適當(dāng)設(shè)置間距，腰筋在斷面較大的梁中是必須的，大跨度、較厚的現(xiàn)澆板，鋼筋配置構(gòu)造在上面中心部位，抗剪鋼筋加設(shè)在主梁集中應(yīng)力處。

3.3 施工養(yǎng)護(hù)方面

強(qiáng)化檢查驗(yàn)收地基工序。對(duì)于復(fù)雜地基，認(rèn)真進(jìn)行補(bǔ)充勘探，對(duì)于異常地基的處理必須細(xì)致，保證在處理后地基的承載力相同或相近正常地基的承載力。正確設(shè)置后澆帶。由設(shè)計(jì)單位確定具體后澆帶施工要求，對(duì)于較長(zhǎng)的墻、板等基礎(chǔ)性結(jié)構(gòu)、主樓與裙房之間的高低層錯(cuò)落處后澆帶的設(shè)置要科學(xué)合理?；炷恋脑缙陴B(yǎng)護(hù)強(qiáng)化非常重要?？梢愿鶕?jù)實(shí)際情況適當(dāng)延長(zhǎng)養(yǎng)護(hù)時(shí)間，當(dāng)承重墻體等構(gòu)件養(yǎng)護(hù)存在困難，應(yīng)及時(shí)用濕潤(rùn)的編織物覆蓋，以減少混凝土的收縮變形。溫度測(cè)控工作在大體積混凝土施工中是必要環(huán)節(jié)，根據(jù)測(cè)量的溫度，選擇合適的覆蓋物，減少構(gòu)件內(nèi)外溫度控制在合理的范圍內(nèi)（25℃）?；炷羶?nèi)部支撐物設(shè)置牢靠。正確綁扎鋼筋位置，科學(xué)設(shè)計(jì)保護(hù)層厚度，及時(shí)清潔鋼筋表面減少污染，構(gòu)件抗裂性能也應(yīng)在鋼筋代換時(shí)充分的考慮。

4 結(jié)束語

混凝土在房屋施工中大量應(yīng)用，其自身特性導(dǎo)致的裂縫也普遍存在，但宏觀裂縫出現(xiàn)后會(huì)大大降低房屋的防滲功能，破壞鋼筋的保護(hù)層造成銹蝕，引起混凝土的提前老化，造成耐久性降低，并且對(duì)房屋承載能力及使用功能造成影響。因此要在嚴(yán)格按照國家規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)管理和監(jiān)督，嚴(yán)格控制好各工序工作的前提下，認(rèn)真研究、區(qū)別對(duì)待混凝土裂縫，并在施工中采取各種有效的預(yù)防措施來預(yù)防裂縫的出現(xiàn)和發(fā)展，保證建筑物和構(gòu)件安全、穩(wěn)定地工作。

[1]胡貴全.探究房建工程中后澆帶施工技術(shù)的要點(diǎn)[J].世界華商經(jīng)濟(jì)年鑒·城鄉(xiāng)建設(shè)，2013（4）：57～58.

[2]鐘放平，楊美良.混凝土結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的原因、預(yù)防措施及治理方法[J].建設(shè)監(jiān)理，2003（04）：29～30.

[3]楊廣林.混凝土結(jié)構(gòu)裂縫及其處理[J].科技資訊，2012（01）：79～80.

TU755.7

A

1673-0038（2015）01-0058-02

2014-12-16

陳光仁（1962-），男，工程師，本科，主要從事建設(shè)工程管理專業(yè)。