浅谈混凝土裂缝施工控制技术<br/>——以宁德市某保障性住房工程小区为例

浅谈混凝土裂缝施工控制技术
——以宁德市某保障性住房工程小区为例

2015-01-10郭世军

建材与装饰 2015年24期

关键词：裂缝表面混凝土

郭世军

（福建省泉州市东海建筑有限公司）

浅谈混凝土裂缝施工控制技术
——以宁德市某保障性住房工程小区为例

郭世军

（福建省泉州市东海建筑有限公司）

建筑施工中先进的混凝土控制技术能确保建筑物的质量和寿命，有利于提高施工质量。近年来混凝土裂缝问题一直是建筑施工过程中要攻克的难关，本文结合实际施工，从实际出发找出造成混凝土裂缝的原因，期望从根源上解决混凝土裂缝问题，提高工程质量。

混凝土裂缝；控制技术；措施

混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水和其它外加材料混合而成的非均质脆性材料，别名叫“混凝土”[1]。实际建筑施工中，混凝土发挥着重要的作用，不论大中型或小型工程项目都离不开混凝土，然而在施工过程中，由于人们忽视了混凝土的技术控制措施，常常导致混凝土出现裂缝，对建筑物造成极大的安全隐患，因此，为了更好的使用建筑中的混凝土，保证施工质量，提高建筑物的安全系数，必须对混凝土裂缝进行实质性研究。笔者和小组工作人员对宁德市金涵小区二期工程中出现的混凝土裂缝现象进行分析探讨，以期帮助相关从业人员更深刻认识到混凝土裂缝问题，并有效解决此类问题，提高整体的工程质量。

1 工程概况

本小组对宁德市保障性住房金涵小区二期B区4#、5#、6#、7#、8#、9#楼及北区地下室工程进行了全面的采样分析研究，本期建筑工程的整体结构采用框架剪力墙结构，工程质量符合相关文件规定，经检测合格，建筑工程中采用的混凝土为商品型混凝土。

混凝土种类繁多，特点也不尽相同，从混凝土表观密度上划分，混凝土有重混凝土、普通混凝土和轻质混凝土，这三种混凝土是由于骨料的不同。按混凝土拌合物来划分，它分为干硬性混凝土、塑性混凝土和流态混凝土等。按胶凝材料可分为无机胶凝混凝土和有机胶凝混凝土。金涵小区所采用的混凝土为普通型无机胶凝干硬性混凝土，此种混凝土在商用混凝土的范围之内，具有可塑性好、稳固的特点，混凝土中掺杂了石膏和硅酸盐，石膏和硅酸盐成分仅占10%。对本工程中的混凝土进行采样后，本小组进行了为期两天的室内实验室分析，发现此种混凝土受水泥深邃话影响严重，这是导致金涵小区混凝土出现裂缝的根本原因。现笔者结合相关资料，对现代建筑工程中混凝土出现裂缝的原因加以总结分析。

2 建筑施工中混凝土裂缝的原因

2.1 水泥水化热的影响

混凝土在浇筑过程中采用水泥的水化效应产生热能，在浇筑后短时间内又集中放热，大量的水化热会在混凝土内部集中释放，导致混凝土中心温度远高于外部，明显的温度差使其内部产生压应力，表面产生拉应力，拉应力超过混凝土的极限抗拉强度后在混凝土表面会产生裂缝，长时间后裂缝越加严重。

2.2 楼板的力学形变

楼板的弹性形变和支座处的负筋下沉均会导致混凝土产生裂缝，施工时混凝土并未达到规定的强度就过早拆模或者在混凝土没到终凝时间就对混凝土加荷载，这样一来直接造成混凝土楼板的弹性变形，滴强度的混凝土在承受弯、压、拉应力后出现裂缝[2]。

2.3 温度因素

在施工期间，外界气温的变化会对混凝土的凝固产生影响，混凝土内部的温度是受浇筑温度、水泥水化热的绝热温升和混凝土的散热影响，在外界温度下降过快时，混凝土产生很大的温度应力，引发开裂，另外，外界的湿度也会造成混凝土出现裂缝，外界湿度降低加速混凝土的干缩，导致混凝土出现裂缝。

2.4 混凝土配比不当

高强度混凝土的水灰比在0.24～0.38之间，在实际施工中，混凝土的水灰比没有进行严格控制，而对普通混凝土而言，也没有控制在0.6。在水泥水化后，多余的水分残留在混凝土中形成水泡，在水分蒸发后形成气孔，降低了混凝土的实际载荷能力，根据力学分析，在荷载的作用下，孔隙周围产生应力集中，混凝土表面出现裂缝[3]。

3 建筑施工中混凝土裂缝的控制

针对实际施工中混凝土出现裂缝的问题，现对混凝土裂缝的控制提出以下措施：

3.1 混凝土裂缝控制要点

（1）建筑设计方面：在进行施工设计时，一定要将强度放在考虑范围内，有些设计者没有将温度差和混凝土的收缩性能进行综合考虑，导致施工过程中所用到的钢筋强度不符合抗裂的需求，设计者一定要增加处于阳台角落的面板配筋的强度，所采用的负筋不要用分离方式将其切断，应该沿着房屋的整个长度进行负筋的配置，调整好相应的密度和粗度。同时应用两层双向的方式对钢筋进行加密，防止发生45°倾斜裂缝的产生和转移现象。

（2）施工材料方面：严格对施工材料进行验收，保证施工材料的质量；对施工所用的石子应用连续级配的方式，采用中粗型的黄砂，从而可以减少施工中水泥的用量；保证支撑材料具有相应的刚度和强度；混凝土浇捣过程中，严禁施工人员在钢筋上走过，这样才能保证上面一层钢筋不会移位；考虑电线埋管的方向；钢筋施工人员一定要足够，尽量保证在三人以上；在容易产生裂缝的地方和受力最大的位置设置临时性的跳板；受工期的影响，施工材料在吊运时很容易产生裂缝，应该在混凝土具有一定受压能力后进行施工材料的吊运，并且将运上来的材料分散放置，保证楼板受力均匀。

3.2 混凝土裂缝控制技术

（1）改善混凝土结构设计：设计时应避免采用高强度混凝土，适当采用中低强度的混凝土。为了避免体积较大的混凝土表面出现裂缝，可以在承台表面合理增加分布钢筋用量，值得注意的是，单靠增加分布钢筋并不能够显有效防止裂缝的出现，增加分布钢筋的方法可以加强结构的整体性，有利于减小温度裂缝的宽度。大体积的混凝土工程施工中在允许设置水平施工缝的情况下，应根据温度裂缝的标准进行分块，并且设置合理的连接方式。图1为具体混凝土钢筋施工现场图。

图1

（2）改善混凝图浇筑施工艺：由于化学反应，混凝土本身的热量来自水泥，为了降低混凝土在施工过程中的热量，可以考虑选择低热型水泥，在采购水泥时，按照合理的混凝土配合比设计，能够有效降低水泥的水热化，避免混凝土因内部温升而产生开裂。混凝土的泌水性导致骨料下沉，产生收缩裂缝，因此混凝土在初凝到终凝的过程中必须对其表面进行二次压实磨光。在楼层混凝土浇筑完毕的24h内，仅限于测量、定位和弹线工作的进行，不得吊卸大量材料，避免因冲击振动导致混凝土开裂。24h后可先分批安排吊运少量小型材料，做到轻拿轻放。第三天可以正常开始从事楼层墙板和楼面的模板施工工作，为增强混凝土刚度，在该区域新筑混凝土表面铺设旧木模或脚手板加以保护和扩散应力，防止混凝土裂缝[4]。

（3）混凝土原材料的选择与配比：①当混凝土采用吸收率较大的骨料时，会导致混凝土的干缩性增大，同时，在混凝土中掺加粉煤灰或高效减水剂能使混凝土具有良好的和易性，防止渗水现象的发生，避免混凝土出现裂缝。②设计人员应深入施工现场进行配合比的合理性设计，依据施工现场的操作水平和构件截面等情况，合理选择混凝土的设计坍落度，针对现场的砂石等原料及时调整施工中混凝土原料的配合比，协助现场做好构件的保养工作，采用合适的掺合料和混凝土外加剂，抑制混凝土中的碱类反应，正确掌握混凝土的补偿收缩技术[5]。

（4）加强成型后混凝土的养护工作：①保温养护是混凝土养护工作中的重要环节，保温养护的目的是降低大体积混凝土内外温差来降低混凝土的自约束能力，以此减弱混凝土的降温速度，充分利用混凝土的抗拉强度，提高混凝土的抗裂能力，避免混凝土因温度控制不良而产生裂缝。②提高环境温度有利于降低内外温差，缓解降温速度，从而减小温度应力，有利于增大混凝土的强度和应力，有效避免混凝土因表面干裂而产生收缩引发裂缝。养护期间的混凝土表面与中心温度差不大于25℃，混凝土浇灌过程中，如果遇到风雨天气，应搭设防水设施进行遮盖，周边做好排水工作，保证混凝土浇筑的连续性和施工质量，在遇到高温天气时，浇筑后应立即用塑料布遮盖，避免混凝土表面水分散发过快，导致混凝土质量不合格，表面产生裂缝。当气温较低时，成型后的混凝土应覆盖多层塑料布或麻袋布，进行保温。③加强现浇板浇捣的养护，混凝土养护是整个施工过程中不可忽略的重要环节，如果忽视对混凝土的养护，容易降低混凝土的强度，使得混凝土在硬化过程中由于失水得不到及时补偿而产生裂缝，在高温下施工时，更应经常浇水养护，避免因温度过高导致混凝土产生裂缝，降低混凝土的约束能力。如图2为混凝土的养护现场图。

图2

（5）做好模拟分析，加强混凝土的整体运用：从科学的角度上讲，混凝土浇筑完成后并不是保持着相同的状态，相反，它会随着时间的延长而导致内部温度场分布发生变化，通过有限元模拟分析，参照混凝土各项参数及外界环境温度，得出内部最高温度及浇筑后每个时间段内温度的变化趋势，将理论分析的结果合理运用到现场施工中，确定是否要采取冷却措施降温。

（6）裂缝修补：①裂缝表面修补：表面修补的方法具有明显的优势，表面修补的具体做法是表面涂浆，在混凝土裂缝的表面涂抹水泥浆，有些工程中也采用涂抹环氧胶泥的方法，为了满足防腐要求，在涂浆后进行刷漆处理，常常在表面修补结束后，由于应力的存在，使得混凝土裂缝继续开裂，可在裂缝表面粘附玻璃纤维，保证裂缝修补完整。②灌浆法：当裂缝对建筑结构有严重影响时，表面修补的方法也无济于事，必须采用灌浆法进行处理，即用真空压力设备将浆液压入裂缝中，浆液会随着时间的推移达到硬化，以此稳定混凝土的结构[6]。

（7）完善管理制度：优质的建筑项目并不是某一个人的成功，是所有人共同创造的劳动成果，正因如此，工程的设计方和施工方应该一起探讨建设中出现的问题，及时交流，制定完善的管理制度，保证工程的质量，获得更大的效益。