基于房屋建筑現澆混凝土施工中裂縫的控制技術

劉 建

(山西西山金城建筑有限公司，山西 太原 030053)

基于房屋建筑現澆混凝土施工中裂縫的控制技術

劉 建

(山西西山金城建筑有限公司，山西 太原 030053)

以房屋建筑為研究對象，簡要闡述了現澆混凝土的基本概念，主要從設計與施工兩方面分析了現澆混凝土施工中出現裂縫的具體原因，并提出了現澆混凝土施工中裂縫的控制技術，以盡量減少房屋建筑裂縫的產生。

房屋建筑，現澆混凝土，施工，裂縫，控制技術

0 引言

房屋建筑的現澆混凝土是一種廣泛應用于現場的施工工序，然而現澆混凝土上的裂縫也是一種在房屋建筑的施工現場中普遍存在的問題。如何正確認識出現裂縫的原因，怎樣采取相應的技術來有效控制現澆混凝土的施工工藝和盡量規避裂縫的產生，都是相關研究者和施工者亟待解決的問題。

1 房屋建筑中現澆混凝土的基本概念

現澆混凝土指的是在房屋建設的施工現場中綁扎鋼筋籠，依據現場施工的具體情況來制作和構建模板，最后直接將混凝土澆筑在模板上的一種常見的施工方式。混凝土的現澆施工技術是一種在具體的工程部位根據施工位置的現場實際情況就地進行混凝土灌注的施工工藝。現澆混凝土的施工工藝結構具有良好的整體性能和剛度，適用于抗震和整體性要求較高的建筑工程項目，尤其是大體積的房屋建設。但是現澆混凝土不能像預制混凝土一樣提前制作，必須要在施工現場完成工序繁多、模板使用頻繁和施工工期較長的現場澆筑，受溫度、降水、空氣濕度等氣候因素和場地位置、運輸距離和結構形狀等條件限制的干擾和影響較大。在澆筑面積較大、養護情況不佳的情況下，混凝土會出現大面積的開裂。所以，房屋建筑施工中的現澆混凝土從原料的配制工作開始，經過攪拌、運輸和灌注等過程，一直到澆筑完后的養護工作，都要結合施工現場的實際情況而采取適宜的控制技術和科學合理的控制措施，使現澆混凝土從前期的準備和制作到后期的成型和硬化都減少或盡量避免各種限制條件和不利因素的干擾和影響。

2 房屋建筑中現澆混凝土裂縫的形成原因

1)設計原因：收縮性裂縫和脫落型裂縫。在房屋建筑施工項目的前期設計階段，就要對混凝土的現澆工藝有個初步的宏觀性設置和安排。為混凝土準備的材料本身就具有可收縮性。在攪拌混合混凝土材料的時候，材料會經過水化熱的發熱過程并產生輕微膨脹。現澆后的混凝土2 d～3 d，內部溫度可以高達50 ℃～80 ℃。而后期投入使用時必然會有所回縮。這樣的熱脹冷縮必然會在現澆混凝土的施工接縫處出現裂縫。

混凝土的調配制作看似簡單，卻很少有房屋建筑的施工單位能夠真正準確地按照施工前的設計方案和數據來進行配制。而配制材料的更改勢必會影響混凝土的現澆效果。施工時的混凝土基本上都是采用混凝土泵送的攪拌方式。為了增強混凝土材料的可泵性，又會適當地加大其塌落性。再加上后期養護工作沒有實現和落實，房屋建設現澆混凝土的樓板上自然會出現脫落型的裂縫。

2)施工原因：主觀性操作的問題和外界環境的影響。主觀性的施工操作問題是造成現澆混凝土樓板上出現裂縫的主要原因。現澆混凝土是一個工期較長的現場工序，在整個施工過程中起著承上啟下、承前啟后的過渡作用。當然，后面還有一些必要的后續工藝要跟進。但是，絕大多數的施工團隊并不會因為前期的設計要求就真正等到現澆混凝土的施工工期結束再開工其他的施工項目。大多都是在現澆樓板的強度還沒有達到設計預期強度的時候就開始進行后續的跟進工序。過早地將荷載壓力施加在現澆混凝土的樓板上，出現裂縫也是必然的。有的房屋建筑施工單位還會為了追求眼前的經濟利益而盲目加長工程結構的長度和施工的工期時間，將盡可能多的大面積樓宇建立在有限的土地資源上，伸縮縫的設置也就被自然地忽視了。混凝土材料澆筑后與外界環境的接觸也對現澆樓板的強度有著一定的影響。環境溫度和濕度的變化會引起混凝土的硬化或水化反應。不管是硬化的失水性反應還是水化的凍結性反應，都會導致裂縫的產生。

3)投入使用后的載荷裂縫和變形裂縫。鋼筋混凝土的構件在投入使用后會承受一定的荷載壓力，當荷載的拉應力超過混凝土的抗壓承受限度時就會出現裂縫。這種裂縫的走向會和主要拉應力的方向垂直。常見的荷載裂縫有因偏心受力而產生的彎曲裂縫，由受剪構件引起的剪切裂縫，因受扭構件抗扭能力的不足和抗沖切構件抗沖切能力的不足而產生的斜裂縫。

混凝土的構件因為氣候溫度、空氣濕度和沉降差等原因造成混凝土變形，其約束得不到滿足時就會引起與混凝土結構剛度有關的應力變化，一旦應力超過了混凝土的抗拉強度，混凝土上就會出現裂縫來緩解應力，使變形要求得到充分的滿足。這種因混凝土變形而產生的裂縫就是變形裂縫。

3 房屋建筑中現澆混凝土裂縫的控制技術

3.1 設計方面的控制

在開工前期的設計準備階段，對現澆混凝土施工中裂縫的控制技術主要從荷載設定和填土回撐這兩個方面入手。在設定荷載力的時候，應該對混凝土的荷載基數有一個全面的掌握，盡量使設計方案中混凝土施工的荷載能力符合房屋建筑相關方面的要求。如果在設計時發現荷載量超出了限定的數據范圍，就要對相關的房屋基數進行科學合理的推演。測繪和計算，添加反方向的支撐力。在填土回撐的時候，要注意將支撐位置的設置建立在精確的計算之上，用底模支撐回填土，保證填土回撐具有較高的密實程度和集中支撐力的分布密度。上下樓層模板的支撐位置一定要一樣，不能出現距離上的偏差。同時，填土回撐的支撐體系必須要具備一定的牢固性和穩定性。這樣同時控制好量方面的設計，才能提高現澆混凝土施工時的設計質量和可行性，降低施工荷載對現澆樓板造成的影響，防止現澆混凝土的樓板在支撐方面發生淪陷的情況。

3.2 材料方面的控制

在混凝土的基礎材料選擇方面，對現澆混凝土施工中裂縫的控制技術要從三個方面入手。首先，水泥是混凝土中最常見的一種材料，和現澆混凝土施工中的裂縫有著密不可分的直接聯系。所以選擇水泥作為基礎材料的時候，要根據房屋建筑的現實情況和實際需要以及與現澆混凝土相對應的機構需求來進行謹慎的選擇。其次，施工單位不能只看到與自身經濟利益相關的實際利潤，在施工的時候偷工減料，選用不合格的低價水泥來進行混凝土的調配制作。最后，即使水泥的選擇周密而慎重，其他的基礎材料也要按照各自的準確比例投入攪拌，特別是調配攪拌時水的用量。現澆混凝土中的含水量直接決定著混凝土在投入使用后的收縮程度。不難看出，水泥的選擇和調配比例以及攪拌制作時水在混凝土中的所占比重，是現澆混凝土基礎材料準備階段最重要的因素。只有有效控制住了這三方面的因素就能阻止現澆混凝土裂縫問題的出現。

3.3 施工過程的控制

在正式動工開始現澆混凝土的時候，對現澆混凝土施工中裂縫的控制技術應該從運輸、澆筑和拆模這三個方面入手。房屋建筑現澆混凝土的運輸工作要注意避免坍落度變化、水泥漿流失、分層離析和產生初凝等情況的出現。振搗混凝土的時候，現澆混凝土垂直卸料的自由落差不能超過2 m，既不能漏振也不能過振。澆筑的高度一般不能大于3 m，一旦超過3 m，就要采用成組串筒的方式來完成現場澆筑。一直振動至基本石子不再沉降和掉落，澆筑面上也不再冒氣泡的時候，澆筑工作就完成了。最后一步的拆模工作也應該引起施工人員的高度重視，按照模板和支架的拆除順序和相關的安全措施來依次進行。拆除的過程中還要注意對混凝土表面和棱角的保護。底模和支架必須要在現澆混凝土的強度達到設計要求的時候才能進行拆模處理。

3.4 環境方面的控制

在外界環境與現澆樓板相接觸并對其產生影響的后續階段，對現澆混凝土施工中裂縫的控制技術也要從溫度和濕度這兩個方面入手。溫度和濕度的有效控制是解決現澆混凝土裂縫問題的關鍵。由氣候溫度的大幅變化引起的混凝土施工裂縫，在面積相對較大且溫度變化比較劇烈的房屋建筑上的出現頻率是最高的。因此，不僅施工時就要把現澆混凝土的溫度控制在相應的范圍之內，投入使用前還要時刻關注氣候的轉變，盡量減少或避免在極端天氣下施工，防止溫度的變化對現澆混凝土產生影響。現澆樓板時的溫度很高，所以就要定時地往混凝土中澆水，保持混凝土內部適度的濕度。澆筑完后的12 h內還要注意對現澆混凝土樓板覆蓋保濕的養護工作，防止現澆混凝土的結構表面因失水而硬化膨脹，因流水而凍結收縮，最終造成裂縫的出現。

4 結語

房屋建筑現澆混凝土的樓板上出現裂縫，要從前期設計階段對混凝土材料的選擇調配、施工時的實際操作和投入使用后的現實情況中去尋找。有針對性地在現澆混凝土的施工過程中采取相應的控制技術減少或規避裂縫的產生和出現。

[1] 司曉波.關于房屋建筑現澆混凝土施工中裂縫技術控制的研究[J].科學中國人,2014(20):37.

[2] 白天宇,魏榮忠.關于房屋建筑現澆混凝土施工中裂縫技術控制的研究[J].科學中國人,2014(18):1.

[3] 劉劍利.關于房屋建筑現澆混凝土施工中裂縫技術控制的研究[J].科技與企業,2015(15):153.

The cracks control technology based on housing construction cast-in-situ concrete construction

Liu Jian

(ShanxiXishanJinchengConstructionLimitedCompany,Taiyuan030053,China)

Taking the building construction as the research object, this paper briefly elaborated the basic concept of cast-in-situ concrete, mainly analyzed the specific reasons in cast-in-situ concrete construction from design and construction two aspects, and put forward the cracks control technology in cast-in-situ concrete construction, tried to reduce the housing cracks.

housing construction, cast-in-situ concrete, construction, crack, control technology

1009-6825(2015)32-0091-02

2015-09-02

劉 建(1983- )，男，工程師

TU755

A