裝配式工程中裂縫質(zhì)量問題

聶正凡 劉俊慧

1.武漢洺悅房地產(chǎn)有限公司 湖北 武漢 430000

2.中國水電基礎(chǔ)局有限公司 天津 301700

隨著我國城市內(nèi)部建筑項(xiàng)目和施工規(guī)模不斷擴(kuò)張，裝配式建筑結(jié)構(gòu)受到了人們廣泛關(guān)注和重視，在實(shí)際使用過程中具有自身獨(dú)有的使用優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)，在我國一些大型的工業(yè)廠房、體育場(chǎng)館以及住宅建筑項(xiàng)目工程施工中應(yīng)用比較廣泛。裝配式建筑施工技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過程中，需要結(jié)合項(xiàng)目工程建設(shè)施工要求，對(duì)其展開針對(duì)性設(shè)計(jì)和分析，需要嚴(yán)格參照裝配式建筑施工技術(shù)驗(yàn)收工作標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)一步強(qiáng)化建筑工程施工質(zhì)量，保證裝配式建筑工程的施工質(zhì)量和穩(wěn)定性，推動(dòng)我國建筑事業(yè)不斷朝著更高目標(biāo)和方向上發(fā)展。

1 裝配式建筑工程裂縫問題分析

1.1 縫產(chǎn)生的主要類型

現(xiàn)階段，在我國各大裝配式建筑工程施工過程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)裝配式預(yù)制構(gòu)件產(chǎn)生裂縫問題，相關(guān)工作人員對(duì)于裂縫問題原因進(jìn)行研究和分析之后，將裝配式預(yù)制構(gòu)件裂縫問題產(chǎn)生的原因分為三個(gè)類別，并且其中還涉及到裂縫問題產(chǎn)生的具體位置、整體表現(xiàn)程度以及裂縫問題產(chǎn)生的原因等。裝配式建筑工程預(yù)制構(gòu)件裂縫問題產(chǎn)生的位置，主要表現(xiàn)在建筑體的門窗、洞口裂縫、建筑橫梁位置裂縫、建筑混凝土板拼接裂縫、建筑主體支撐柱裂縫等。根據(jù)裂縫問題的整體發(fā)育程度，可以將裂縫分為橫向裂縫、縱向裂縫、斜向裂縫以及多種不同裂縫組合形式等，根據(jù)裂縫問題產(chǎn)生的主要原因，可以將其分為集中型裂縫、溫濕型裂縫、干燥裂縫以及裝飾施工裂縫問題等[1]。

1.2 裂縫問題產(chǎn)生的主要機(jī)理

當(dāng)前在我國裝配式建筑工程施工過程中，針對(duì)裝配式混凝土構(gòu)件裂縫問題已經(jīng)展開了全面研究和分析，但是其最終的研究工作成果方面，仍然是以既有的研究工作理論為主，但是仍然可以作為裝配式建筑裂縫問題的有效防治工作依據(jù)。但是在早期研究工作過程中，相關(guān)工作人員發(fā)現(xiàn)大部分的混凝土預(yù)制構(gòu)件裂縫問題產(chǎn)生的主要機(jī)理源于混凝土的微裂縫問題，這一裂縫問題產(chǎn)生的原因主要是在外部受力條件下，不同類型的預(yù)制構(gòu)件自身結(jié)構(gòu)當(dāng)中存在比較輕微的裂紋情況，同時(shí)這些裂紋問題由于受到外部應(yīng)力作用和影響達(dá)到極限值的情況下會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)張和發(fā)育，進(jìn)而會(huì)出現(xiàn)裝配式預(yù)制構(gòu)件產(chǎn)生更深層次的裂縫甚至是完全斷裂的問題。同時(shí)，在后續(xù)的研究工作過程中，相關(guān)研究工作人員又提出了關(guān)于混凝土預(yù)制構(gòu)件的應(yīng)力強(qiáng)度研究工作理論，這種理論研究主要是建立在微裂紋基礎(chǔ)之上的一種創(chuàng)新性問題，主要指的是混凝土預(yù)制構(gòu)件在生產(chǎn)以及儲(chǔ)存安裝工的過程中，因?yàn)椴牧洗竺娣e的堆積受到物理尺寸效應(yīng)以及外部機(jī)械振動(dòng)等多方面因素所產(chǎn)生的干擾，出現(xiàn)材料不同位置形成不同大小的應(yīng)力變化問題，這些問題會(huì)在混凝土構(gòu)件當(dāng)中形成更深層次的裂紋情況，同時(shí)如果沒有及時(shí)進(jìn)行控制，很容易造成預(yù)制混凝土構(gòu)件產(chǎn)生更加明顯的殘余形變情況。當(dāng)混凝土材料的應(yīng)變能力的釋放速率和微裂紋問題所產(chǎn)生的應(yīng)力大小之間無法形成對(duì)應(yīng)的情況下，很容易造成應(yīng)力過大裂紋問題進(jìn)一步擴(kuò)張，進(jìn)而出現(xiàn)更加嚴(yán)重的安全隱患。因此，需要基于上述研究工作理論，對(duì)裝配式建筑工程混凝土預(yù)制構(gòu)件裂縫問題產(chǎn)生的原因進(jìn)行歸納和總結(jié)[2]。

2 預(yù)制構(gòu)件產(chǎn)生裂縫問題的主要影響因素

2.1 原材料影響因素

在混凝土預(yù)制構(gòu)件的加工與生產(chǎn)工作過程中，通過使用的原材料與細(xì)骨料和凝膠材料作為主要的構(gòu)成原材料，原材料的質(zhì)量以及規(guī)格的變化與影響，是造成裝配式建筑構(gòu)件產(chǎn)生裂紋問題的主要因素?，F(xiàn)階段，在建筑工程施工過程中，所使用的天然用砂材料的比例正在降低，同時(shí)使用的山沙、人工沙以及細(xì)沙，無法優(yōu)先滿足細(xì)骨料的使用性能要求和標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而會(huì)造成預(yù)制構(gòu)架原材料的性能有所下降，進(jìn)而會(huì)出現(xiàn)比較嚴(yán)重的裂縫問題。另外一個(gè)方面的影響因素，主要是忽略了預(yù)制構(gòu)件在配比工作方面上的使用優(yōu)勢(shì)，由于在預(yù)制構(gòu)件的現(xiàn)代化生產(chǎn)工廠當(dāng)中和直接在工程上進(jìn)行施工，主要的區(qū)別表現(xiàn)在材料的運(yùn)輸距離更近，澆筑時(shí)間速度更快，同時(shí)可選用的混凝土材料坍落度更小，混凝土早期的成型強(qiáng)度更高。

2.2 材料加工生產(chǎn)影響因素

混凝土構(gòu)件在加工與生產(chǎn)工作過程中，需要有效結(jié)合前期的原材料拌合處理工作要點(diǎn)，對(duì)澆筑施工過程中的相關(guān)控制因素進(jìn)行全面了解，同時(shí)要做好整個(gè)混凝土材料的振搗處理工作。但是在實(shí)際生產(chǎn)過程當(dāng)中，由于原材料的振搗程度欠缺，模板材料出現(xiàn)漏漿問題，最終的驗(yàn)收工作沒有得到全面落實(shí)，這些問題都會(huì)造成裝配式預(yù)制構(gòu)件內(nèi)部出現(xiàn)一些殘余裂縫情況，并且在預(yù)購件生產(chǎn)工作完成之后，對(duì)于后期的養(yǎng)護(hù)處理工作沒有嚴(yán)格依照相關(guān)工作標(biāo)準(zhǔn)來加以實(shí)施。在不同的外部環(huán)境與溫度的影響條件下，預(yù)制構(gòu)件的表面經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生一些比較明顯的裂紋情況，這些裂紋問題如果受到更大的外力作用，比如在一些大規(guī)模的材料堆砌以及預(yù)制構(gòu)件吊裝工作當(dāng)中，很容易造成裂紋問題的進(jìn)一步擴(kuò)大造成更加嚴(yán)重的影響[3]。

2.3 材料吊裝與堆放影響因素

在裝配式建筑工程預(yù)制構(gòu)件安裝工作過程中，由于所涉及到的預(yù)制構(gòu)件數(shù)量相對(duì)較多，同時(shí)不同位置的預(yù)制構(gòu)件，由于吊裝與安裝工作方法不同，所形成的客觀影響因素也有所差異，如果預(yù)制構(gòu)件的吊裝與堆放工作處理不當(dāng)，很容易造成裂縫問題和影響。

首先，在預(yù)制構(gòu)件的吊裝施工當(dāng)中，預(yù)制構(gòu)件必須要事先制定好對(duì)應(yīng)的起吊點(diǎn)位，同時(shí)在工作過程中需要對(duì)起吊點(diǎn)進(jìn)行鋼筋加強(qiáng)處理，尤其是疊合板位置很容易產(chǎn)生混淆情況。在吊裝工作過程中，如果沒有根據(jù)吊裝工作要求選擇起吊點(diǎn)，很容易出現(xiàn)預(yù)制構(gòu)件的局部受力不均勻產(chǎn)生裂縫情況，甚至嚴(yán)重的情況下會(huì)出現(xiàn)貫穿裂縫。除此之外，在吊裝豎直方向上的預(yù)制構(gòu)件工作中，由于沒有使用翻轉(zhuǎn)設(shè)備，在預(yù)制構(gòu)件的吊裝過程中，直接由水平率是調(diào)轉(zhuǎn)成豎直方向上的位置，在預(yù)制墻板以及其他預(yù)制梁體翻轉(zhuǎn)過程當(dāng)中，很容易受到破壞造成裂縫情況[4]。

其次，在預(yù)制構(gòu)件的堆放工作過程中，由于沒有使用專用的堆放架設(shè)備，同時(shí)在堆放過程中的底部支撐工作沒有進(jìn)行有效設(shè)施，尤其是疊合板懸挑部分很容易造成嚴(yán)重的拉伸裂縫情況。除此之外，由于堆放場(chǎng)地的平整程度不足會(huì)產(chǎn)生大面積的積水問題，進(jìn)而造成混凝土構(gòu)件的穩(wěn)定性下降，在后期的處理工作過程中很有可能會(huì)產(chǎn)生比較嚴(yán)重的裂縫問題。與此同時(shí)，不同的預(yù)制構(gòu)件在堆放工作當(dāng)中，需要有效使用分層水平堆放的方法，避免預(yù)制構(gòu)件的堆放不合理產(chǎn)生裂縫問題。在預(yù)制構(gòu)件的堆放工作當(dāng)中，由于出現(xiàn)大量材料堆積會(huì)出現(xiàn)相互擠壓以及受力不均勻情況，很容易產(chǎn)生預(yù)制構(gòu)件裂縫問題。

最后，對(duì)于預(yù)制構(gòu)件的運(yùn)輸工作質(zhì)量也需要進(jìn)行嚴(yán)格控制。由于不同形狀的混凝土預(yù)制構(gòu)件，在實(shí)際運(yùn)輸工具過程中需要選擇與其形狀與結(jié)構(gòu)相適應(yīng)的支架來進(jìn)行加固處理，要保證預(yù)制構(gòu)件的運(yùn)輸工作安全性和穩(wěn)定性，但是在預(yù)制構(gòu)件的運(yùn)輸過程當(dāng)中，通常會(huì)產(chǎn)生運(yùn)輸支架固定裝置以及各種吊具型號(hào)的選擇，與混凝土預(yù)制構(gòu)件之間存在比較明顯的誤差問題，造成預(yù)制構(gòu)件運(yùn)輸工作中產(chǎn)生嚴(yán)重的顛簸情況，造成混凝土預(yù)制構(gòu)件出現(xiàn)比較嚴(yán)重的裂縫問題。

3 混凝土預(yù)制構(gòu)件裂縫問題的有效預(yù)防工作策略

3.1 對(duì)預(yù)制構(gòu)件前期的生產(chǎn)工作內(nèi)容進(jìn)行合理規(guī)劃

在混凝土預(yù)制固件的加工以及生產(chǎn)工的過程中，需要對(duì)一些高性能的原材料進(jìn)行合理選擇和使用，并且在進(jìn)行原材料的配比工作當(dāng)中，需要基于不同類型的預(yù)制構(gòu)件使用特點(diǎn)以及不同的使用位置，對(duì)高性能原材料進(jìn)行合理選用，同時(shí)需要對(duì)材料成型之后的強(qiáng)度大小進(jìn)行深入分析，原材料的采購工作以及材料的質(zhì)量驗(yàn)收工作，必須要嚴(yán)格依照相關(guān)工程施工標(biāo)準(zhǔn)來加以實(shí)施。在原材料的拌合以及模板澆筑施工當(dāng)中，需要有效控制材料的水熱比例參數(shù)，同時(shí)需要對(duì)混凝土材料的攪拌工作時(shí)間進(jìn)行合理設(shè)定。在混凝土材料的澆筑工作期間，需要充分重視材料的振搗處理，需要對(duì)混凝土振搗設(shè)備進(jìn)行合理選擇，要保證混凝土材料成型之后的強(qiáng)度和質(zhì)量符合后續(xù)的混凝土預(yù)制構(gòu)件使用標(biāo)準(zhǔn)和要求，避免產(chǎn)生嚴(yán)重的混凝土裂縫情況。

3.2 對(duì)混凝土預(yù)制構(gòu)件儲(chǔ)運(yùn)環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化和完善

通過上述分析可以看出，混凝土預(yù)制構(gòu)件在制作完成之后儲(chǔ)存和運(yùn)輸工作過程中，受到各種因素的影響也會(huì)產(chǎn)生比較嚴(yán)重的裂縫情況，因此需要對(duì)混凝土預(yù)制構(gòu)件到儲(chǔ)存和運(yùn)輸工作環(huán)節(jié)進(jìn)行有效控制。在混凝土預(yù)制構(gòu)件的運(yùn)輸工作過程中，必須要對(duì)整個(gè)材料的運(yùn)輸工作路線進(jìn)行合理規(guī)劃與調(diào)整，需要防止混凝土預(yù)制構(gòu)件在運(yùn)輸工作過程中產(chǎn)生嚴(yán)重的車輛顛簸影響，同時(shí)控制強(qiáng)烈震動(dòng)對(duì)預(yù)控件的運(yùn)輸穩(wěn)定性所產(chǎn)生的干擾。在混凝土預(yù)制構(gòu)件的儲(chǔ)存堆放工作過程中，需要有效計(jì)算材料的堆放密度以及材料的高度大小，防止對(duì)材料的下層或者是中部位置預(yù)制構(gòu)件形成強(qiáng)大的擠壓應(yīng)力作用造成嚴(yán)重的裂縫情況。

首先，在混凝土預(yù)制構(gòu)件正式進(jìn)入到工程施工現(xiàn)場(chǎng)之前，要求相關(guān)工程監(jiān)理人員需要對(duì)預(yù)制工件的質(zhì)量情況進(jìn)行全面檢查和分析，要保證混凝土預(yù)制構(gòu)件的參數(shù)型號(hào)以及質(zhì)量情況，符合工程的使用要求和標(biāo)準(zhǔn)，在經(jīng)過全面的質(zhì)量檢查與抽查工作之后，方可進(jìn)行后續(xù)的正式施工作業(yè)。在此工作中需要將一些質(zhì)量不符合要求，或者是出現(xiàn)比較明顯的裂縫問題的混凝土預(yù)制構(gòu)件及時(shí)進(jìn)行調(diào)換。針對(duì)其中一些特殊的預(yù)制構(gòu)件，在運(yùn)輸工作過程中需要為其制定出相匹配的運(yùn)輸架，以此來保證預(yù)制構(gòu)件的運(yùn)輸工作穩(wěn)定性和完整性，避免產(chǎn)生磕碰以及其他受力問題，尤其是門洞型墻板需要在運(yùn)輸工作過程中，通過在門洞位置安裝輔助加強(qiáng)件，有效提高整個(gè)混凝土構(gòu)件的剛性程度和穩(wěn)定性效果[5]。

其次，在混凝土預(yù)制構(gòu)件進(jìn)入工程施工現(xiàn)場(chǎng)之前，需要進(jìn)行二次質(zhì)量驗(yàn)收工作,首件驗(yàn)收質(zhì)量合格之后并不能完全代表后續(xù)的混凝土構(gòu)件質(zhì)量符合工程施工標(biāo)準(zhǔn)，在后續(xù)的進(jìn)場(chǎng)裝配工作之前需要進(jìn)行二次質(zhì)量檢測(cè)工作，每一批構(gòu)件都需要檢查尺寸誤差大小是否科學(xué)合理，預(yù)留的預(yù)埋位置是否符合圖紙?jiān)O(shè)計(jì)工作要求，同時(shí)還需要有效檢查混凝土構(gòu)件外觀質(zhì)量等。裝配式混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件屬于一種半成品，在施工入場(chǎng)之前需要通過混凝土構(gòu)件的運(yùn)輸轉(zhuǎn)運(yùn)以及安裝工作等，每一個(gè)施工環(huán)節(jié)很有可能會(huì)出現(xiàn)預(yù)制構(gòu)件的破壞性問題。因此，工程施工現(xiàn)場(chǎng)的質(zhì)量檢查工作人員，必須要有效做好混凝土預(yù)制構(gòu)件的驗(yàn)收工作，對(duì)于其中一些不符合標(biāo)準(zhǔn)的預(yù)制構(gòu)件需要做好登記處理。

3.3 加強(qiáng)預(yù)制構(gòu)件的養(yǎng)護(hù)工作

為了最大程度上避免裝配式混凝土構(gòu)件產(chǎn)生嚴(yán)重的裂縫情況，在混凝土施工作業(yè)完成之后需要充分做好混凝土結(jié)構(gòu)混凝土的養(yǎng)護(hù)處理工作。由于混凝土構(gòu)件在澆筑工作過程中內(nèi)部的水泥會(huì)大量水化放熱，出現(xiàn)溫度升高形成膨脹裂縫問題，因此在預(yù)制混凝土板澆筑工作完成之后，自身的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性不足，同時(shí)也比較脆弱，此時(shí)需要做好混凝土材料的表面灑水保濕處理，可以將草簾直接鋪蓋在混凝土構(gòu)件表面進(jìn)行保溫，同時(shí)提高混凝土裂縫問題的防治處理工作效果。不但如此，在外部環(huán)境溫度較高的情況下，可以通過使用密封性能良好的薄膜材料，對(duì)混凝土構(gòu)件表面進(jìn)行養(yǎng)護(hù)處理，通過這一方法，可以避免預(yù)制構(gòu)件混凝土水分大量流失起到良好的干縮裂縫預(yù)防控制效果。疊合板表面拉毛工作完成之后，需要及時(shí)使用塑料薄膜對(duì)表面進(jìn)行覆蓋處理，并且需要周期對(duì)養(yǎng)護(hù)溫度濕度信息進(jìn)行記錄，要防止混凝土構(gòu)件入窯前后的溫差量過大，在使用養(yǎng)護(hù)窯蒸汽進(jìn)行混凝土預(yù)制構(gòu)件養(yǎng)護(hù)工作當(dāng)中，內(nèi)部環(huán)境的提升溫度不能超過15℃/h，同時(shí)在恒溫期間段混凝土材料內(nèi)部的溫度不能超過60℃，最大溫度不能超過65℃，外部深度不能小于90%，恒溫養(yǎng)護(hù)工作時(shí)間需要基于混凝土構(gòu)件的脫模強(qiáng)度大小來進(jìn)行確認(rèn)，最大的降溫速率不能超過20℃/h，并且還需要盡可能保證各個(gè)位置溫度的一致性提高，混凝土預(yù)制構(gòu)件的養(yǎng)護(hù)工作質(zhì)量，避免產(chǎn)生嚴(yán)重的裂縫情況。

3.4 全面加強(qiáng)工程施工管理工作

在裝配式建筑工程施工過程中，必須要對(duì)整個(gè)工程施工作業(yè)流程進(jìn)行科學(xué)化管理，要充分發(fā)揮出管理工作人員的工作職責(zé)，同時(shí)工程施工單位需要對(duì)相關(guān)工程管理人員進(jìn)行專業(yè)的技能培訓(xùn)，要有效保證整個(gè)裝配式建筑工程施工效率和規(guī)范化，在充分重視建筑工程豎向高度發(fā)展的情況下，也需要充分證實(shí)整個(gè)建筑體系的橫向發(fā)展。在裝配的建筑預(yù)制構(gòu)件等安裝施工當(dāng)中，要充分保證相關(guān)施工人員，具有更高的專業(yè)素養(yǎng)以及具備更加豐富的工程施工經(jīng)驗(yàn)，在工程施工過程中需要一個(gè)做好各個(gè)不同施工環(huán)節(jié)的技術(shù)交底工作，尤其針對(duì)裝配式建筑體產(chǎn)生的裂縫問題必須要進(jìn)行科學(xué)化管理，對(duì)每一個(gè)施工環(huán)節(jié)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行全面落實(shí)。在實(shí)際施工當(dāng)中要有效保證各個(gè)不同施工環(huán)節(jié)之間的緊密配合工作，嚴(yán)格依照工程施工技術(shù)要求和標(biāo)準(zhǔn)來加以落實(shí)，不同施工工序施工結(jié)束之后需要及時(shí)進(jìn)行質(zhì)量檢查，確保工程施工技術(shù)和混凝土預(yù)制部件的使用性能之間相匹配，提高整個(gè)裝配式建筑工程的施工質(zhì)量。

4 結(jié)語

綜上，在裝配式建筑工程施工過程中，需要有效控制好裂縫問題的影響，對(duì)建筑各環(huán)節(jié)預(yù)制構(gòu)件質(zhì)量進(jìn)行有效控制，做好各環(huán)節(jié)的構(gòu)件連接處理工作，有效保證裝配式建筑結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)建筑工程施工單位的更高經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)降低對(duì)周圍環(huán)境所產(chǎn)生的污染問題，實(shí)現(xiàn)工程項(xiàng)目建設(shè)良好的社會(huì)效益。