建筑施工中混凝土裂縫控制技術探討

■范麗萍，王林義

■1.常熟常盈混凝土有限公司，江蘇 常熟 215500；2.常熟常新混凝土有限公司，江蘇 常熟 215500

隨著國內經濟的快速發展，建筑行業成為牽頭行業，對國內經濟的發展具有非常巨大的影響，對該行業的重視與技術的更新是發展國家經濟的必然舉措。在建筑工程中，混凝土作為建筑基礎材料被廣泛的利用。它是一種非均質脆性材料，其特點是非均質性，主要是由砂石等基礎材料混合制成。因混凝土本身的可塑性作用以及約束性問題，容易導致混凝土在硬化之后其內外結構中會出現許多微型孔洞和氣穴，甚至出現細微的裂縫。對于大體積型的混凝土硬化處理，在硬化過程中本身會釋放大量的水化熱，將會導致混凝土的內溫急劇升高，而出現較多的裂縫。混凝土一旦受到負荷承載或溫差變化等因素影響，所有潛在的細微裂縫會貫通擴展，以至于形成我們可以通過肉眼觀察到的裂縫。因此，如何在混凝土硬化過程加入技術處理，控制裂縫是施工所面對的首要問題。

1 相關理論概述

1．1 基本概念

混凝土，學科名詞解釋為：“砼(tong)”，是指由膠凝材料將集料膠結成整體的工程符合材料［1］。建筑施工中的混凝土一般在理論意義上與其相同，但在通俗意義上則是指利用水泥作為膠凝材料的核心，將砂石作為集料膠，再混入水中，加入相應的參合料按照一定比例配合攪拌而成的水泥混凝土，是目前國內普通建材料首選材料。

1．2 混凝土裂縫相關概述

混凝土裂縫是混凝土在硬化過程中經過水化熱化學反應后，形成的氣穴與細微裂縫，經過高負荷承載后所出現的肉眼可觀察裂縫。

經過研究發現，目前造成混凝土裂縫的原因主要有：

第一，水化熱化學反應的影響。混凝土的核心凝膠材料是水泥，而水泥在混凝土的澆筑完短期內會發生強烈的水化熱反應，即水泥的水化生熱。大量的水化熱短時間內集聚在混凝土的內部結構中，在冷卻過程中慢慢釋放出熱量，如此混凝土中心溫度遠高于表層溫度，從而導致混凝土出現了差距較大的溫度階梯，內外部壓強發生變化，表面形成拉力而內部形成聚合力，導致混凝土的內外拉扯的中間地段出現裂縫。

第二，樓板的物理性反應對其造成影響。樓板的彈性作用會導致支座處的負筋下沉，這會導致混凝土發生裂縫。

第三，溫差對混凝土的裂縫影響巨大。混凝土的內部溫度是由凝膠材料在水化熱過程中發熱所決定，其中還包括澆筑溫度，而澆筑溫度同外界溫度是成正比的，如果外界溫度短時間極速降低，就會導致混凝土的內外溫度出現差別，由此引發巨大的溫差，極易引起混凝土的開裂。

第四，混凝土的配置比例對裂縫程度的多少及大小其決定作用。混凝土當中的水灰比要控制在0.24-038之間，其最大的可控制范圍不能超過0.6。而當今普遍施工過程中，為了減少原料的投入，降低成本，獲得必要的流動性與澆灌質量，經常加大水灰比例，往往超過了最大可承受0.6數值，在凝膠材料水化熱后，多余的水灰就會以固體顆粒的形態殘留在混凝土當中，或者形成氣泡，從而導致混凝土內部出現大面的氣穴，降低了混凝土的實際抗荷載力量，引發裂縫［2］。

2 混凝土裂縫控制技術分析

混凝土作為目前主要的施工材料，其存在具有重要的意義，針對目前混凝土存在的問題，以及容易引發裂縫的情況，引進國外先進技術，提出以下幾個主要裂縫控制技術。

第一，混凝土的組織結構要素是混凝土存在的的必要前提，從其組織結構要素出發可以實現從根源上控制裂縫。在對混凝土設計時，應該采用中強性能與強耐久性的材料與集料膠，避免使用強度太高的材料，以此來實現控制混凝土表層出現大面積的裂縫。為了控制大體積混凝土表面出現收縮而引起裂縫，可以適當采取在承臺表面增加鋼筋用量的方法，它可以起到加強結構整體性能，控制因溫差而出現的裂縫大小。

第二，在對樓層的混凝土完成澆灌任務后，要隔天對其做出測量，查看內部結構是否完整，在混凝土之上，不允許吊卸重型材料，造成對混凝土的沖擊。24小時之后可以按照輕重緩急以及樓層高度做出規劃分層，盡量吊卸輕小型材料，做到輕放，減小對其“著力支撐”。對在施工計劃中所需要搬放重型材料的部位應建立結構性支架，或者緩沖模板，預先采用加密立桿或橫桿，以此來增加模板支撐架的支撐強度。通過以上方式，實現對區域內混凝土的減壓抗沖擊處理，防止內部因劇烈沖擊震動出現板面震動出現“共振效應”而導致裂縫的發生。

第三，對混凝土的配置比例要嚴格按照規定配置。混凝土配置過程中，如果注入了容易吸收的骨料，其干縮就會增加，其中的含泥量增加時，也會增加混凝土的干縮性。在混凝土中摻入粉狀煤灰材料，或者減水劑，可以使混凝土獲得較好的抗滲性，有利于混凝土表面處理。技術操控人員應該根據實際情況，決定摻配比例，其中包括澆搗工藝、工人操作水平以及結構剖面等現實情況，合理選擇最佳的混凝土設計方案，針對施工現場資源量大小，適時調整配置比例。改善骨料級配，摻入粉煤等減少凝膠材料的多余用量，降低水化熱反應，配合使用合適的摻合料與外加劑，抑制堿骨料反應［3］。

第四，對施工后期的保護性復查要做到位。保溫保濕是混凝土施工的重要環節，其最主要的目的在于降低大體積混凝土的內外溫差，降低混凝土的的塊體自我約束力。降低混凝土澆筑溫度的降溫速度，利用混凝土自身的抗拉強度范圍，控制其本身由溫差引起的伸縮效益。在保護環節中，要適當提高護養溫度，它有利于減少內外溫差，有效的緩解外表降溫速度，控制溫差應力，這有利于混凝土自身抗力強度的增加。在護養環節，應該搭設防雨布，進行保護性遮蓋，同時對周邊環境做好排水工作，以防止雨水倒灌，確保整個混凝土的施工連續性。最重要的是，在混凝土硬化階段，要對其失水現象作出合理認識，在適當溫度下進行補水活動，避免在高溫下施工，即使在高溫環境下，也要做好與之適應的澆水保護工作，這樣可以控制因內外溫差引起的拉力變化，所形成的大面積裂縫。

3 結論

建筑工程是人類文明進步的表現，尤其在當今社會環境下，民主與科技進步，建筑行業更加透明，進而使施工過程受到社會各界的關注，特別是對其潛在問題混凝土的裂縫控制更加關心，因此，本文根據以往的經驗，提出相關解決方案，以期對施工中存在的混凝土裂縫問題提供有效的控制手段。

［1］王德仁.混凝土施工裂縫原因及防止措施［J］.黑龍江科技信息，2010，22(13)：54-57.

［2］趙愛書，趙浩.探討混凝土裂縫產生原因及控制措施［J］.科技信息，2011，14(8)：46-49.