淺析建筑工程大體積混凝土施工裂縫的控制措施

徐偉林

摘要：21世紀(jì)是信息社會高速發(fā)展的時代，也是建筑領(lǐng)域繁榮發(fā)展的時代?？焖俚某擎?zhèn)化帶來的是我國建筑行業(yè)的繁榮與壯大。當(dāng)前，混凝土施工技術(shù)是現(xiàn)代建筑施工最重要的技術(shù)。然而，受地理環(huán)境要素、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計、人員施工技術(shù)管理等多重要素的影響，在建筑施工中大體積混凝土施工裂縫的問題在所難免，對建筑工程質(zhì)量影響較大。本文中，筆者就如何有效控制建筑工程大體積混凝土施工裂縫問題展開研究。

關(guān)鍵詞：建筑工程;混凝土;裂縫、產(chǎn)生原因;控制策略

近年來，隨著我國經(jīng)濟社會高速發(fā)展，現(xiàn)代化的建筑工程如雨后出筍般出現(xiàn)，對促進社會發(fā)展、改善人居環(huán)境做出重要貢獻。然而，由于我國現(xiàn)代建筑領(lǐng)域發(fā)展歷程較短，建筑施工企業(yè)水平參差不齊，使得我國的建筑工程領(lǐng)域仍然存在著這樣那樣的質(zhì)量問題，期中大體積混凝土施工裂縫問題就是非常常見的一種。

1 大體積混凝土施工裂縫產(chǎn)生的類型

1.1 應(yīng)力裂縫

在現(xiàn)澆筑混凝土中，應(yīng)力裂縫是最常見的裂縫種類。主要包括溫度裂縫和收縮性裂縫，在通常情況下，由于混凝土硬化以及自然環(huán)境影響，導(dǎo)致混凝土澆筑后，內(nèi)部水分逐漸蒸發(fā)，體積逐漸縮小，從而產(chǎn)生裂縫。另一種情況是混凝土在澆筑后，由于環(huán)境溫度與混凝土內(nèi)部溫度存在較大溫差，混凝土表面出現(xiàn)拉應(yīng)力，溫差越大拉應(yīng)力越強，導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫。

1.2 塑性裂縫

當(dāng)混凝土在澆筑后依然處于蘇醒狀態(tài)，由于鋼筋骨料等造成混凝土自身的均勻沉降受到影響，使得混凝土垂直收縮效果加快，導(dǎo)致塑性裂縫。通常情況下，塑性裂縫呈現(xiàn)形狀不規(guī)則的深紋。在混凝土硬化之前就已經(jīng)產(chǎn)生裂縫，對于建筑工程的穩(wěn)定性造成嚴(yán)重影響。

1.3 結(jié)構(gòu)裂縫

結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的原因與構(gòu)建的應(yīng)用部位具有明顯的關(guān)系，在建筑工程比較薄弱的部位產(chǎn)生裂縫的概率明顯增大。由于結(jié)構(gòu)設(shè)計的突發(fā)變化，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)裂縫的產(chǎn)生。例如現(xiàn)澆板多孔板改制，導(dǎo)致墻體剛度增大。而樓板剛度降低，在墻角應(yīng)力集中的區(qū)域會產(chǎn)生斜裂縫。

1.4 凍脹裂縫

主要發(fā)生在冬季，當(dāng)外界氣溫降至零度以下時，如混凝土內(nèi)部含水量過大，就很容易發(fā)生冰凍問題，這樣會造成混凝土體積膨脹，應(yīng)力下降，產(chǎn)生裂縫。尤其是混凝土初凝時，受凍破壞最為嚴(yán)重，成齡后混凝土強度損失可達30%-50%。冬季施工時，對預(yù)應(yīng)力孔道灌漿后，若不采取保溫措施也可能發(fā)生沿管道方向的凍脹裂縫。凍脹裂縫與溫度裂縫產(chǎn)生的條件存在較大差異，尤其是在北方寒冷地區(qū)施工的過程中必須加以注意。

2 現(xiàn)澆筑混凝土出現(xiàn)裂縫的主要原因

2.1 設(shè)計不合理

對于不同的建筑工程來說，由于其性能要求不同，所以必須要針對建筑工程結(jié)構(gòu)進行分析，為混凝土的選材與配比提供準(zhǔn)確依據(jù)，減少混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的產(chǎn)生。在工程建設(shè)過程中，往往由于對混凝土的標(biāo)號選擇與實際性能要求不相符，或者是結(jié)構(gòu)荷載均勻性考慮不到位，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)設(shè)計不夠合理，混凝土施工后會出現(xiàn)不同情況的裂縫。

2.2 配比不規(guī)范

配合比對于混凝土的性能具有較大影響。通常情況下，混凝土是由多種施工材料混合而成，如骨料、砂礫、水泥、外加劑等。只有保證混凝土原材料的質(zhì)量，才能有效夠提高混凝土的整體質(zhì)量，而配合比是確保質(zhì)量和強度的關(guān)鍵，如果控制的不理想，也可能會造成澆筑后的開裂問題。

2.3 施工不規(guī)范

在工程施工過程中，涉及具體環(huán)節(jié)較多，任何一個操作流程出現(xiàn)問題，都有可能對混凝土的性能產(chǎn)生影響，造成局部裂縫。例如在鋼筋綁扎的過程中不夠牢固，或者偷工減料使用鋼筋數(shù)量不足，均可能會產(chǎn)生裂縫，影響整體質(zhì)量。在混凝土澆筑的過程中如果使用的骨料粗細不均勻、振搗不夠密實也會影響混凝土的強度。此外，混凝土模板支撐剛度不符合要求，沒有等到養(yǎng)護時間完成，過早的拆除模板等問題也會造成混凝土質(zhì)量下降而引發(fā)裂縫問題。

2.4 環(huán)境應(yīng)力素

環(huán)境應(yīng)力素是造成應(yīng)力裂縫的主要原因。由于環(huán)境溫度變化而導(dǎo)致混凝土內(nèi)外溫差過大，引發(fā)溫度裂縫。另一方面，在自然環(huán)境中由于溫度、濕度、風(fēng)力控制不足，很容易引發(fā)收縮裂縫。尤其是在混凝土澆筑后溫度升高或者空氣濕度較低，加劇了混凝土內(nèi)部水分蒸發(fā)，也會造成混凝土出現(xiàn)大面積開裂的現(xiàn)象。

3 建筑工程大體積混凝土施工裂縫的控制技術(shù)

首先，在建筑工程大體積混凝土施工過程中，必須要選用水化熱較低的水泥，因為水化熱是產(chǎn)生溫差的主要原因，所以必須降低。通過早期采用低水化熱水泥，降低礦物質(zhì)的組成以及水泥的細度模數(shù)，可有效降低。在具體施工中，可采用硅酸鹽水泥以及低熱礦渣水泥兩種類型。另外在不影響水化熱的前提下，要盡可能的保證水泥的細度變小，因為水泥的細度過大會影響水化熱的放熱效率。

其次，粉煤灰中含有大量的鋁硅氧化物，而這些鋁硅氧化物也能夠與水泥的產(chǎn)物進行二次反應(yīng)，增加水泥活性，并且取代部分水泥，從而減少使用量，降低混凝土出現(xiàn)膨脹的幾率。由于粉煤灰的顆粒也比較細，所以在二次反應(yīng)的界面會相應(yīng)的增加混凝土的分散均勻程度，也能夠改善混凝土內(nèi)部的孔隙結(jié)構(gòu)降低了混凝土的孔隙數(shù)量提高孔結(jié)構(gòu)的細化和分布，保證混凝土更加的致密。在保證商品混凝土強度的前提下，較可靠的控溫措施之一就是盡量減小水泥用量。通常不宜超過350Kg/m3。

最后，要嚴(yán)格控制混凝土配合比。應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)施工標(biāo)準(zhǔn)進行操作，加強對于材料的組織管理，并且嚴(yán)格遵循配合比例，同時根據(jù)大體積混凝土施工質(zhì)量要求來保證大體積混凝土強度、耐久性、抗疲勞性等特點。在設(shè)計配合比的過程中注重水灰比、含砂率以及集灰比。通過在實驗室針對各種原材料比例進行配合比分析，發(fā)現(xiàn)水灰比越大、水分越多，就很容易導(dǎo)致混凝土在變干之后出現(xiàn)氣孔，導(dǎo)致整體的大體積混凝土性能變脆，引發(fā)裂縫，所以應(yīng)該降低水灰比。另外，含砂率是影響水泥混凝土稠度的重要因素，如果水灰比足夠小，但是含砂率過大，則會導(dǎo)致水泥混凝土的泥漿變少，整個大體積混凝土的含沙層會明顯增厚，降低耐磨性能和整體硬度，導(dǎo)致大體積混凝土極易受到磨損。

本文通過分析建筑工程混凝土施工裂縫的產(chǎn)生原因以及相關(guān)類型，有針對性的提出了解決對策，更好地保證了大體積混凝土施工的質(zhì)量控制，從而有效提高了建筑工程的整體質(zhì)量。

（作者單位：沈陽市城鄉(xiāng)建設(shè)事務(wù)服務(wù)中心）