工民建中混凝土結(jié)構(gòu)裂縫控制技術(shù)措施分析

崔春亮

（中交路橋華南工程有限公司 廣東 中山 528400）

工民建是民用與工業(yè)建筑相互融合而發(fā)展起來(lái)的一種建筑工程形式，混凝土結(jié)構(gòu)和其他材料相比較，在可塑性、化學(xué)性能等諸多方面占據(jù)優(yōu)勢(shì)，是工民建施工期間的常用材料類型之一，取得了較好的施工效果。但混凝土結(jié)構(gòu)建設(shè)與運(yùn)營(yíng)期間，出現(xiàn)裂縫問(wèn)題在所難免，不僅會(huì)降低工程美觀性，也會(huì)給人們帶來(lái)不安全感，一些較為嚴(yán)重裂縫會(huì)損傷結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與耐久性，不利于工民建正常使用。加強(qiáng)工民建混凝土結(jié)構(gòu)裂縫問(wèn)題的防控，是諸多施工單位實(shí)踐中積極探究的課題之一。

1 工民建結(jié)構(gòu)中混凝土裂縫的類型

結(jié)合既往理論分析、工程結(jié)構(gòu)試驗(yàn)以現(xiàn)實(shí)工程裂縫現(xiàn)象觀察結(jié)果，發(fā)現(xiàn)工民建結(jié)構(gòu)裂縫基本上可以細(xì)化為荷載裂縫、沉降裂縫、溫度及收縮裂縫三種類型。

（1）荷載裂縫：具體是在外荷載作用下，造成結(jié)構(gòu)局部拉應(yīng)力高于材料的抗拉強(qiáng)度，進(jìn)而引起裂縫。

（2）沉降裂縫：該種裂縫會(huì)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)完整性形成較明顯的破壞作用，主要是因?yàn)榈鼗痪鶆虺两刀斐缮喜拷Y(jié)構(gòu)出現(xiàn)的裂縫。

（3）溫度及收縮裂縫：是在溫度與收縮變形作用下而引起的裂縫，結(jié)合既往工程案例[1]，發(fā)現(xiàn)大多數(shù)溫度收縮裂縫是表面裂縫，伴隨時(shí)間的推進(jìn)可以發(fā)展為有害貫穿裂縫。對(duì)已發(fā)生的裂縫總量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，發(fā)現(xiàn)荷載裂縫所占比重相對(duì)較少，大概為10.0%～20.0%，沉降和溫度裂縫占有率約為80.0%~90.0%，溫度裂縫比沉降裂縫更為常見(jiàn)。

2 混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的成因分析

2.1 設(shè)計(jì)欠缺合理性

對(duì)國(guó)內(nèi)現(xiàn)在投用的民用建筑與公共建筑進(jìn)行調(diào)查研究[2]，發(fā)現(xiàn)混凝土設(shè)計(jì)不合理的情況較為常見(jiàn)，在設(shè)計(jì)實(shí)踐中很多人員并沒(méi)有嚴(yán)格依照相關(guān)法律法規(guī)進(jìn)行，針對(duì)裂縫寬度的設(shè)計(jì)，并沒(méi)有做到精確把控，增加了建筑混凝結(jié)構(gòu)裂縫發(fā)生的概率。很多設(shè)計(jì)人員實(shí)踐中因?yàn)闆](méi)有加強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)類型的防控，很可能導(dǎo)致設(shè)計(jì)出的混凝土配合比不符合工程建設(shè)要求，影響建筑體的承載性能，必然會(huì)增加混凝土結(jié)構(gòu)裂縫發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。

2.2 未能合理選用施工材料

混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)成以細(xì)骨料、粗骨料、水泥石、水等原料為主，水泥與水易形成水化反應(yīng)，形成的熱量較高，內(nèi)外溫差較大會(huì)造成混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部形成較明顯膨脹。表面混凝土對(duì)內(nèi)部空間穩(wěn)定性形成一定束縛作用，混凝土極限拉伸變形與抗拉強(qiáng)度均處于較低水平，混凝土表面在牽拉力作用下，容易出現(xiàn)收縮，促進(jìn)結(jié)構(gòu)裂縫的形成、發(fā)展過(guò)程。相關(guān)規(guī)范規(guī)定[3]，混凝土配制比以0.25~0.39為宜，普通混凝土水灰比可為0.6左右。很多施工單位選用了較大的水灰比，以致水化反應(yīng)后，較多的水分會(huì)滯留于混凝土內(nèi)部，形成較多氣泡，以致混凝土強(qiáng)度與有效截?cái)嗝娣e有不同程度的降低，因應(yīng)力集中而造成孔隙周遭開(kāi)裂。

2.3 施工期間質(zhì)控不嚴(yán)

在具體施工期間，相關(guān)技術(shù)人員為追趕進(jìn)度或缺乏質(zhì)控意識(shí)，未能嚴(yán)格遵照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求可控制建筑整體施工質(zhì)量；施工單位也未能加強(qiáng)施工人員行為監(jiān)督，不利于優(yōu)化混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)效果，一方面會(huì)增加工程施工難度，另一方面也會(huì)誘發(fā)結(jié)構(gòu)裂縫等多種質(zhì)量問(wèn)題。

3 控制混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的措施分析

3.1 完善混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)

在設(shè)計(jì)混凝土過(guò)程中，應(yīng)盡量減少或規(guī)避結(jié)構(gòu)斷面形成突變現(xiàn)象而引起應(yīng)力集中的情況。若發(fā)現(xiàn)混凝土結(jié)構(gòu)或造型欠缺合理性，應(yīng)及時(shí)實(shí)施補(bǔ)救或加強(qiáng)措施予以處理?；炷潦湛s是引起混凝土裂縫的主要原因之一。鑒于以上情況，可以把適量膨脹劑摻合到混凝土中，以實(shí)現(xiàn)對(duì)混凝土收縮情況的有效代償，其有益于降低結(jié)構(gòu)裂縫發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。在具體設(shè)計(jì)中，若發(fā)現(xiàn)工民建高度＞45m，則建議在混凝土結(jié)構(gòu)中間位置規(guī)劃后澆帶，并把數(shù)量適宜的加強(qiáng)鋼筋安置于后澆帶兩端，其目的是減少溫度變化及應(yīng)力不均對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)完整性形成的影響，降低結(jié)構(gòu)裂縫發(fā)生的概率。在選擇混凝土原材料時(shí)，建議選用級(jí)配較好的砂、石等，并確保其含泥量符合相關(guān)規(guī)范要求[4]。在在選擇凝土強(qiáng)度等級(jí)及水泥品種、級(jí)別時(shí)，應(yīng)充分結(jié)合混凝土結(jié)構(gòu)的現(xiàn)實(shí)要求及其所在環(huán)境條件，最好不選用高強(qiáng)度水泥材料。為最大限度的優(yōu)化工民建施工設(shè)計(jì)工作質(zhì)量，要求有關(guān)人員一定要確立質(zhì)控意識(shí)，真正認(rèn)識(shí)到預(yù)防混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的必要性，在實(shí)踐中不斷完善自身技能水平，探析誘發(fā)結(jié)構(gòu)裂縫的主要因素，在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)實(shí)施有效的防控措施，完善工程設(shè)計(jì)效果。

3.2 加強(qiáng)施工過(guò)程的質(zhì)量控制

為全面優(yōu)化工民建施工質(zhì)量，在合理、全面設(shè)計(jì)施工混凝土構(gòu)件的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)施工過(guò)程質(zhì)量控制也是關(guān)鍵的一項(xiàng)工作。在施工階段，施工人員應(yīng)科學(xué)配置任務(wù)，確立“安全質(zhì)量第一”的施工理念，嚴(yán)格執(zhí)行責(zé)任化制度，促使各個(gè)施工人員均成為工程質(zhì)量的控制主體。以上措施的實(shí)施，能將復(fù)雜的大型工民建混凝土結(jié)構(gòu)施工有效分解，針對(duì)施工期間出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題，及時(shí)追究，實(shí)施相應(yīng)的處罰措施，以儆效尤，真正確保各項(xiàng)施工作業(yè)能高效、保質(zhì)保量完成。還應(yīng)加強(qiáng)施工人員業(yè)務(wù)技術(shù)、職業(yè)素養(yǎng)的培訓(xùn)，連續(xù)提升他們的技術(shù)水平，協(xié)助他們能協(xié)助掌握混凝土結(jié)構(gòu)施工及多種機(jī)械設(shè)備的使用要點(diǎn)等，嚴(yán)格遵照相關(guān)規(guī)范與工程設(shè)計(jì)要求施工，以進(jìn)一步保證工民建施工質(zhì)量。

模板工程是工民建施工的重要內(nèi)容之一，應(yīng)加強(qiáng)末模板工程施工質(zhì)量管理，具體要做好如下幾點(diǎn)內(nèi)容[6]：①確保模板構(gòu)造合理，減少或規(guī)避模板間形體發(fā)生改變的情況，以上措施對(duì)混凝土裂縫問(wèn)題起到一定防控作用；②保證模板與支架均具有足夠的剛度，以免在施工荷載（尤其是動(dòng)荷載）作用下，模板結(jié)構(gòu)出現(xiàn)較大形變而引起裂縫；③科學(xué)掌控拆模時(shí)間不宜過(guò)早也不宜過(guò)遲，過(guò)早可能會(huì)造成早齡期混凝土結(jié)構(gòu)損壞或開(kāi)裂；過(guò)遲可能會(huì)錯(cuò)失水化熱峰值及最適的養(yǎng)護(hù)時(shí)機(jī)。

3.3 加強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)的養(yǎng)護(hù)

混凝土養(yǎng)護(hù)工作不到位是引起結(jié)構(gòu)裂縫的主要原因之一，這就要求工民建施工期間施工人員積極落實(shí)建筑物的養(yǎng)護(hù)工作，以保證混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，減少或規(guī)避其在硬化期間出現(xiàn)較明顯的收縮現(xiàn)象，特別是在夏季氣溫較高的工況下，更應(yīng)該加強(qiáng)混凝土的養(yǎng)護(hù)管理，其目的不僅是預(yù)防收縮裂縫，還有益于減少溫度裂縫的形成率。做好施工縫隙和后澆帶處理工作，也是規(guī)避結(jié)構(gòu)裂縫的主要措施之一，針對(duì)施工縫隙內(nèi)滯留的雜物一定要整體清除。予以混凝土早期養(yǎng)護(hù)工作一定重視，適度延長(zhǎng)養(yǎng)護(hù)時(shí)間，在氣溫高、濕度低或者是大風(fēng)條件下，更應(yīng)保證早噴水養(yǎng)護(hù)措施使用的時(shí)效性。

4 結(jié)束語(yǔ)

混凝土裂縫是混凝土結(jié)構(gòu)施工中的常見(jiàn)質(zhì)量問(wèn)題之一，在工民建施工期間是難以完全規(guī)避的，其會(huì)對(duì)工程整體建設(shè)質(zhì)量形成嚴(yán)重影響。通過(guò)對(duì)引起裂縫的原因進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn)，很多因素是可以規(guī)避的，這就要求施工人員在施工中確立質(zhì)控意識(shí)，不斷提升業(yè)務(wù)水平，嚴(yán)格遵照相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)工程設(shè)計(jì)、施工質(zhì)量及養(yǎng)護(hù)環(huán)節(jié)的質(zhì)量管理，以將混凝土結(jié)構(gòu)裂縫發(fā)生率降至最低水平，從根本上保證工民建施工質(zhì)量，協(xié)助施工單位獲得預(yù)期效益。