淺談土建施工中混凝土裂縫控制技術(shù)的應(yīng)用

王天超

中鐵建工集團(tuán)有限公司

1、混凝土裂縫分類及產(chǎn)生機(jī)理

建筑施工中混凝土裂縫包括收縮裂縫、溫度裂縫、塑性裂縫，不同裂縫生產(chǎn)的機(jī)理并不相同，其中收縮裂縫由干燥收縮、自收縮之分，所謂干燥收縮指混凝土水分散失造成的收縮。分析發(fā)現(xiàn)，混凝土干燥收縮主要受膠凝材料質(zhì)量、環(huán)境溫濕度以及水灰比等因素影響。一般情況下100g水泥漿體可蒸發(fā)6mL的水分，180d后干縮值在0.04～0.06%。混凝土自收縮指在與外界不進(jìn)行水分交換狀態(tài)下，混凝土內(nèi)部干燥引起的宏觀體積收縮，由此引發(fā)裂縫的出現(xiàn)。研究發(fā)現(xiàn)，混凝土自收縮嚴(yán)重程度與骨料品種、膠凝材料組成、水膠比等存在密切的關(guān)系。

混凝土溫度裂縫主要因混凝土硬化過程中，水化期間發(fā)出大量熱量，導(dǎo)致混凝土內(nèi)部顯著增加，當(dāng)達(dá)到一定溫度后降溫引起收縮變形，產(chǎn)生拉應(yīng)力，當(dāng)超過其抗拉強(qiáng)度時(shí)便出現(xiàn)開裂。

混凝土塑性裂縫產(chǎn)生機(jī)理為：當(dāng)混凝土表面失水速率超過其實(shí)際泌水速率時(shí)，混凝土短時(shí)間內(nèi)干燥，近表面混凝土強(qiáng)度因無法承受產(chǎn)生的應(yīng)力而出現(xiàn)開裂，出現(xiàn)裂縫。

通過對(duì)建筑施工中混凝土裂縫種類及產(chǎn)生機(jī)理深入分析得知，混凝土出現(xiàn)裂縫的影響因素有材料因素、配合比因素，以及施工環(huán)境因素等，因此，建筑施工中應(yīng)注重從這些方面入手，尋找有效措施，做好混凝土裂縫的控制。

2、混凝土裂縫的主要類型

2.1 收縮裂縫

①沉降收縮裂縫：混凝土骨料的配比密度不均勻，造成后期混凝土成型時(shí)各部分的物理性質(zhì)存在差別，受力后出現(xiàn)不均勻，從而產(chǎn)生裂縫；②塑性收縮裂縫：混凝土的配合比例沒有問題，但在初凝時(shí)沒有養(yǎng)護(hù)到位，出現(xiàn)混凝土失水，容易開裂，但這種裂縫不會(huì)出現(xiàn)深度開裂，從而引起工程質(zhì)量問題；③干燥收縮裂縫：混凝土成型后，后期的養(yǎng)護(hù)過程中沒有控制好外部環(huán)境的溫度，出現(xiàn)變形，造成受力開裂。

2.2 溫度裂縫

混凝土成型后沒有出現(xiàn)質(zhì)量問題，但后期使用的時(shí)候，遭受內(nèi)外溫度環(huán)境的不均勻?qū)_，從而出現(xiàn)裂縫，這種裂縫在工程中出現(xiàn)頻率較高，其分布并不存在規(guī)律性，在實(shí)際的混凝土澆筑作業(yè)當(dāng)中，混凝土由于結(jié)構(gòu)應(yīng)力會(huì)導(dǎo)致不連續(xù)的變化發(fā)生以及拐點(diǎn)的出現(xiàn)，導(dǎo)致混凝土裂縫現(xiàn)象的發(fā)生。

2.3 沉陷裂縫

沉陷裂縫的出現(xiàn)主要由沉陷的不均勻所導(dǎo)致的，一般情況下，該裂縫比較深，且以豎直方向的為多。

3、土建施工中混凝土裂縫控制技術(shù)的應(yīng)用

3.1 嚴(yán)把施工材料關(guān)

一方面，做好材料品種檢查。施工單位應(yīng)做好混凝土各集料品種的檢查，尤其水泥品種較多，應(yīng)注重選擇水化熱較少的水泥。其中普通硅酸鹽水泥在諸多房屋建筑工程中優(yōu)勢(shì)明顯，施工單位應(yīng)結(jié)合房屋建筑工程實(shí)際及設(shè)計(jì)要求，應(yīng)用普通硅酸鹽水泥。另一方面，注重石料篩選工作。眾所周知，混凝土中粗、細(xì)骨料粒徑大小、純凈程度直接影響混凝土質(zhì)量，因此，混凝土拌合前應(yīng)做好粗、細(xì)骨料粒徑篩選，尤其應(yīng)注重粗、細(xì)骨料純凈度檢查，只有當(dāng)滿足混凝土設(shè)計(jì)要求才允許簽收。

3.2 確定最佳配合比

一方面，通過試驗(yàn)確定配合比例。根據(jù)房屋建筑工程設(shè)計(jì)要求，注重做各集料配比試驗(yàn)，通過增加或減少集料的量，確定最佳的配合比。同時(shí)，做好混凝土塌落度的檢驗(yàn)，直到滿足施工要求，才允許進(jìn)行正式拌合操作。另一方面，確定合理外加劑品種及用量。當(dāng)前混凝土外加劑品種較多，如減水劑、早強(qiáng)劑、膨脹劑等，實(shí)際配比時(shí)應(yīng)選擇合適品種，而外加劑的量也應(yīng)通過試驗(yàn)確定，以提高混凝土性能。

3.3 加強(qiáng)施工溫度控制

一方面，選擇合理施工時(shí)機(jī)。房屋建筑施工中現(xiàn)場(chǎng)溫度高低，給混凝土質(zhì)量造成的影響較為明顯，因此，施工單位在進(jìn)行混凝土澆筑作業(yè)時(shí)應(yīng)選擇合適施工時(shí)機(jī)，禁止在溫度較高或較低的條件下施工。另一方面，注重施工溫度控制。當(dāng)溫度較低時(shí)可采用搭建暖棚的方式，對(duì)施工溫度進(jìn)行控制，營造良好的施工環(huán)境，降低溫度給混凝土質(zhì)量造成的不利影響。另外，加強(qiáng)混凝土內(nèi)外溫度參數(shù)監(jiān)控，一旦發(fā)現(xiàn)混凝土內(nèi)外溫度差較大時(shí)，應(yīng)及時(shí)采取灑水措施，降低內(nèi)外溫度差，預(yù)防裂縫的發(fā)生。

3.4 保證養(yǎng)護(hù)質(zhì)量

①明確采取的養(yǎng)護(hù)措施?；炷琉B(yǎng)護(hù)方式包括覆蓋澆水養(yǎng)護(hù)、塑料薄膜保濕養(yǎng)護(hù)、加熱養(yǎng)護(hù)等，施工單位應(yīng)根據(jù)混凝土體積及當(dāng)時(shí)施工條件，本著施工方便、經(jīng)濟(jì)性好的原則開展養(yǎng)護(hù)工作。②認(rèn)真落實(shí)養(yǎng)護(hù)細(xì)節(jié)。不同的混凝土養(yǎng)護(hù)細(xì)節(jié)存在較大差別，養(yǎng)護(hù)作業(yè)前，要求施工單位認(rèn)真分析養(yǎng)護(hù)作業(yè)應(yīng)用的材料等，制定明確的養(yǎng)護(hù)工作計(jì)劃，促進(jìn)養(yǎng)護(hù)工作的穩(wěn)步推進(jìn)。③嚴(yán)格控制養(yǎng)護(hù)參數(shù)。為保證混凝土養(yǎng)護(hù)效果，避免混凝土裂縫的出現(xiàn)，養(yǎng)護(hù)人員應(yīng)認(rèn)真把握養(yǎng)護(hù)工作細(xì)節(jié)，確保養(yǎng)護(hù)工作做到位。如采用覆蓋澆水養(yǎng)護(hù)方式時(shí)，應(yīng)在混凝土澆筑完成后的3～12h使用麻袋、草簾進(jìn)行覆蓋灑水養(yǎng)護(hù)，其中添加有外加劑的混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)間至少為兩周，以硅酸鹽或普通水泥為原料的混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)間不能少于一周。當(dāng)混凝土溫度在15℃以上時(shí)，前三天白天按照每天3h澆水一次。晚上澆水兩次的頻率開展養(yǎng)護(hù)工作。當(dāng)氣候較干燥、溫度較高應(yīng)適當(dāng)增加澆水次數(shù)。另外，當(dāng)日平均氣溫未達(dá)到5℃時(shí)禁止?jié)菜?/p>

總之，混凝土應(yīng)用于建筑構(gòu)造起源于上世紀(jì)，它是由水、水泥、砂石骨料及其他外加材料混合而形成的非均質(zhì)脆性材料。混凝土本身非常堅(jiān)固，但由于施工、本身變形、約束等一些因素，混凝土中會(huì)存在著眾多的微孔隙、氣穴和微裂縫。由于混凝土硬化時(shí)要釋放出大量的水化熱，混凝土內(nèi)部溫度會(huì)升高，從而在表面會(huì)產(chǎn)生裂縫。

[1]謝銘.混凝土裂縫控制技術(shù)在房屋建筑施工中的應(yīng)用[J].低碳世界，2017(17)：149-150.

[2]馬駿.混凝土裂縫控制技術(shù)在房屋建筑施工中的應(yīng)用[J].四川建材，2017，43(06)：19-20.