強(qiáng)化管理控制質(zhì)量減少混凝土結(jié)構(gòu)中的裂縫

王誠忠

摘? ? 要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快，建筑工程遍地開花，混凝土施工量也隨之加大。然而由于多種因素的影響，混凝土結(jié)構(gòu)施工中容易產(chǎn)生裂縫，不僅影響工程的外形美觀，更重要的是影響工程的使用功能。本文簡述了混凝土的部分裂縫成因，著重于施工工藝質(zhì)量控制方面提出了一些減少和控制裂縫現(xiàn)象的管理措施。

關(guān)鍵詞：混凝土;鋼筋混凝土結(jié)構(gòu);裂縫;質(zhì)量控制

1? 前言

建國以來，我國的建筑事業(yè)蓬勃發(fā)展，技術(shù)和理念在不斷進(jìn)步，人民的生活和生產(chǎn)水平都在不斷提高，由此對于建筑結(jié)構(gòu)的適用性及耐久性也提出了更高的要求?；炷潦┕ぶ辛芽p現(xiàn)象一直是困擾著眾多同行的一個棘手的問題，造成裂縫的原因很多，材料、施工、溫差應(yīng)力、基礎(chǔ)不均勻沉降等都有可能造成裂縫。如何采取有效的措施，減少混凝土結(jié)構(gòu)施工中的裂縫，是本文主要討論的問題。

2? 裂縫對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)造成的危害

（1）鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)受力重新分配。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)正常使用時，鋼筋抵抗拉力，混凝土則抵抗壓力，當(dāng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)開裂之后，裂縫處的鋼筋與混凝土錨固失效，鋼筋的應(yīng)力變化極大，混凝土由整體變?yōu)槠扑榈母鞑糠郑喜炕炷潦軌簠^(qū)高度相對變小，壓應(yīng)力也急劇增長。（2）鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的抗剪能力下降。當(dāng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)開裂之后，混凝土由一個整體被分為各支離破碎的部分，混凝土的各個截面不再完整，使得起到抗剪作用的凈截面面積減小，整體的抗剪能力大幅度下降。（3）鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的剛度減小。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)開裂比較嚴(yán)重時，裂縫截面處的中性軸上移，結(jié)構(gòu)的變形加大，剛度減小，整體撓度隨著裂縫的發(fā)展而激增。（4）鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的疲勞度下降。裂縫的出現(xiàn)不但降低了結(jié)構(gòu)的整體剛度，還使得鋼筋及混凝土長時間處于高應(yīng)力拉壓狀態(tài)，降低了它們的疲勞壽命，從而降低了整體結(jié)構(gòu)的疲勞度。（5）鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度降低。裂縫的出現(xiàn)致使結(jié)構(gòu)中的鋼筋外露，空氣及水分中有腐蝕作用的成分侵入混凝土內(nèi)部，引起鋼筋銹蝕及混凝土質(zhì)變，導(dǎo)致整個結(jié)構(gòu)強(qiáng)度逐漸降低，強(qiáng)度的降低又會加大裂縫的擴(kuò)展，最終造成結(jié)構(gòu)的受力性能進(jìn)一步惡化，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性及使用性能嚴(yán)重下降。

3? 混凝土最常見的幾種裂縫形式及其成因

造成混凝土產(chǎn)生裂縫的原因?qū)嵸|(zhì)是多種多樣的，為聯(lián)系本文所探討的主要內(nèi)容，僅簡要?dú)w納其中的部分原因。

（1）混凝土自身的收縮特性：收縮是混凝土的一個固有特性，在混凝土的冷卻和硬化過程中，均布在其介質(zhì)內(nèi)的收縮拉應(yīng)力造成無數(shù)的微觀裂縫，并可能發(fā)展成為肉眼可見的顯著裂縫，對于大體積的素混凝土塊體甚至能直接引起結(jié)構(gòu)物的明顯開裂、變形和破壞。

（2）混凝土內(nèi)外溫差引起的裂縫：溫度裂縫其形成的過程和時間與收縮裂縫有一定的重疊性，且都在混凝土體積越大的情況下問題越顯著，溫度裂縫是溫度差所致而后者的成因是濕度差?；炷馏w越厚其內(nèi)部的熱量越不易散發(fā)而近表層相對散熱較快而形成溫差，如果選用的水泥自身水化熱太高或者用量太多，就會產(chǎn)生過高的內(nèi)部溫度，形成過大的溫度應(yīng)力，出現(xiàn)裂縫的情況會越發(fā)嚴(yán)重。

（3）安定性裂縫：由水泥安定性不合格導(dǎo)致的開裂。例如游離氧化鈣含量超標(biāo)，因其在凝結(jié)過程中水化速度很慢，在混凝土整體凝結(jié)后仍未停止水化作用，就有可能破壞已硬化的水泥介質(zhì)，使混凝土抗拉強(qiáng)度下降而出現(xiàn)更多裂縫。

（4）屬于施工工藝缺陷產(chǎn)生的裂縫：其一，原材料質(zhì)量問題原料的質(zhì)量不合格情況除了水泥出廠時強(qiáng)度不足，受潮或過期等因素，還有骨料方面的可能缺陷;其二，混凝土拌合質(zhì)量近年來工業(yè)和民用工程建設(shè)多使用商品混凝土，其攪拌質(zhì)量有了較高保證，但是仍有可能存在一些問題;其三，混凝土澆筑及養(yǎng)護(hù)技術(shù)上的不足大量工程實(shí)踐表明，在排除了由材料缺陷導(dǎo)致的問題后，混凝土澆筑振搗和現(xiàn)場養(yǎng)護(hù)技術(shù)措施不力是造成混凝土施工后出現(xiàn)質(zhì)量事件的主要原因。

4? 混凝土結(jié)構(gòu)裂縫控制設(shè)計(jì)問題

4.1? 未重視結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則

當(dāng)前我國規(guī)范規(guī)定的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則為：建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)必須要滿足承載力極限狀態(tài)及正常使用極限狀態(tài)，前者是保證建筑結(jié)構(gòu)不會發(fā)生破壞及失穩(wěn)等破壞的極限標(biāo)準(zhǔn)，而后者則是保證建筑結(jié)構(gòu)不出現(xiàn)超過正常使用狀態(tài)的變形、裂縫及可靠、耐久等其它影響正常使用的極限標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)前許多設(shè)計(jì)人員只注重滿足承載力極限狀態(tài)，而正常使用極限狀態(tài)卻往往被忽視。

4.2? 簡化計(jì)算，忽視結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的整體性

很多的設(shè)計(jì)人員在計(jì)算混凝土結(jié)構(gòu)時，為求簡單，往往將復(fù)雜受力體系簡化為簡單的結(jié)構(gòu)，如將雙向板當(dāng)單向板計(jì)算，這樣計(jì)算出的配筋往往與實(shí)際的受力情況不符，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)構(gòu)件局部產(chǎn)生裂縫。由于現(xiàn)在設(shè)計(jì)的分工，設(shè)計(jì)人員往往是你計(jì)算你的梁，我設(shè)計(jì)我的柱，忽視了結(jié)構(gòu)本身的整體性及協(xié)調(diào)性，建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)是一個整體性的設(shè)計(jì)，在計(jì)算及配筋時，必須考慮到結(jié)構(gòu)與結(jié)構(gòu)之間、構(gòu)件與構(gòu)件之間的變形協(xié)調(diào)問題，同時，相臨結(jié)構(gòu)構(gòu)件在角邊處的應(yīng)力影響現(xiàn)象也要重視。

5? 通過施工質(zhì)量控制防治混凝土裂縫

5.1? 嚴(yán)格控制材料選擇

（1）在水泥的選擇上，要盡量選擇穩(wěn)定性強(qiáng)、水化熱低的礦渣硅酸鹽水泥或粉煤灰硅酸鹽水泥等。如果選擇普通硅酸鹽水泥，可以通過合理添加摻合料，調(diào)節(jié)水泥性能。（2）盡量選擇含泥量低的砂石。（3）嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求添加摻合料。

5.2? 工序質(zhì)量控制

對施工過程混凝土的質(zhì)量的控制主要是對施工工序的質(zhì)量控制，具體應(yīng)從5點(diǎn)出發(fā)：

（1）綜合分析對比工程設(shè)計(jì)要求和實(shí)際情況，科學(xué)制定便于質(zhì)量控制且合理的工作程序或作業(yè)流程。（2）根據(jù)工作程序結(jié)合施工企業(yè)的能力和技術(shù)特點(diǎn)，完成工序質(zhì)量控制計(jì)劃的編制工作，同時明確質(zhì)量控制的細(xì)化目標(biāo)。對可能對施工工序質(zhì)量構(gòu)成影響的主要因素進(jìn)行細(xì)致的分析，有針對性地?cái)M定有效的控制措施，作到主動預(yù)控。（4）通過對工序細(xì)致地分析，得到重點(diǎn)控制對象的關(guān)鍵部位或薄弱環(huán)節(jié)，有計(jì)劃地設(shè)置工序質(zhì)量控制點(diǎn)，并在具體的實(shí)施過程中進(jìn)行有效監(jiān)督，實(shí)現(xiàn)質(zhì)量的高保證率。在一項(xiàng)工序施工完成后，應(yīng)當(dāng)及時的對工序活動效果實(shí)施質(zhì)量檢驗(yàn)，合格后進(jìn)入下一道工序，通過層層把關(guān)，保證整體工程的最終質(zhì)量。

5.3? 關(guān)于質(zhì)量控制點(diǎn)的設(shè)立

（1）混凝土工程的質(zhì)量控制點(diǎn)舉例。通過參考眾多工程的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對于混凝土工程質(zhì)量的控制重點(diǎn)應(yīng)從混凝土生產(chǎn)制備和現(xiàn)場的澆筑兩個大的方面設(shè)置控制點(diǎn)。質(zhì)量控制點(diǎn)的技術(shù)實(shí)施步驟：①列出質(zhì)量控制點(diǎn)明細(xì)表。②進(jìn)行質(zhì)量控制的措施交底。③按作業(yè)指導(dǎo)書或交底的要點(diǎn)實(shí)施工作。④認(rèn)真檢查結(jié)果并做好質(zhì)量控制記錄。⑤運(yùn)用統(tǒng)計(jì)方法不斷分析改進(jìn)，以促進(jìn)質(zhì)量控制水平提高。

5.4? 實(shí)行工程質(zhì)量預(yù)控措施

工程質(zhì)量預(yù)控是實(shí)現(xiàn)質(zhì)量有效控制的重要手段，意義在于針對質(zhì)量控制點(diǎn)或者是分部分項(xiàng)工程，對混凝土工程實(shí)施過程中可能出現(xiàn)的質(zhì)量問題預(yù)先進(jìn)行分析，將可能導(dǎo)致質(zhì)量問題的原因羅列出來并提出與之相應(yīng)的對策，做到預(yù)設(shè)預(yù)案，盡量避免問題出現(xiàn)，面對意外出現(xiàn)的問題也能有所準(zhǔn)備，及時有序的解決。

6? 結(jié)語

在工業(yè)和民用建筑的建設(shè)工作中，隨著高層建筑的日益增多，對主體施工質(zhì)量的要求日趨嚴(yán)格，建筑施工質(zhì)量控制方面的有關(guān)研究也越來越多。明晰鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中混凝土裂縫產(chǎn)生的原因，并有針對性地加以控制，可以有效減少質(zhì)量事故發(fā)生的概率。承然，常見的高層建筑施工過程，除了混凝土工程外還可能有數(shù)種其他結(jié)構(gòu)形式的主體工程，限于文章版面和筆者水平有限，僅對混凝土工程的質(zhì)量控制做了粗淺的分析，還望引起各位同行對高層建筑施工質(zhì)量控制的重視。

參考文獻(xiàn)：

[1] 樊永盛.淺談現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)裂縫控制的方法[J].山西建筑，2011（25）.

[2] 李要飛.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)裂縫成因及控制措施探析[J].中華民居（下旬刊），2013（10）.

[3] 冉亮亮.探討大體積混凝土裂縫的成因及控制[J].民營科技，2013（8）.