對建筑工程中混凝土施工裂縫控制的分析

李敏

摘要：混凝土是現代工業與民用建筑工程實施的主要建筑材料，混凝土的質量將直接影響到建筑結構的安全性。具體的結構可以由許多因素，如受到影響：對環境的影響，溫度，材料，機械等，所以我們偶爾看到混凝土構件的表面將有一些淺或深破解，為了保證質量建設項目，我們只有認真總結和研究裂縫的各種原因，針對原因采取及時的措施，以防止，為了使混凝土施工質量得到保證。筆者原因為建設混凝土裂縫，并從熱應力，原材料的質量和施工工藝收縮幾方面的素質進行了討論。

關鍵詞：混凝土；施工質量；預防控制；裂縫

前言

混凝土是建筑工程中一種重要的材料，然而在其使用的過程中，普遍存在裂縫問題，混凝土施工中，局部或大面積出現裂縫現象始終是困惑施工單位的關鍵性質量問題，混凝土結構出現裂縫不但降低了結整體強度與硬度，而且對于建筑物的整體效果也造成了一定程影響。文章根據筆者的實踐經驗，對房屋建筑工程中混凝土裂縫的成因及控制措施做些粗淺的分析研究，對以后的工作提供借鑒和參考。

1 混凝土裂縫成因

1.1 溫度裂縫

當外部溫度或結構內部溫度發生變化，混凝土將發生形變，若變形受到約束，結構內將產生應力，當應力超過混凝土抗拉強度時將產生溫度裂縫。通常情況下，溫度應力主要有3種形成方式：（1）大體積混凝土（厚度超過2m）澆注之后由于水泥水化放熱產生溫度應力；此外，由于混凝土彈性模量的急劇變化也會在其內部形成殘余應力；（2）當水泥放熱基本結束后，由于混凝土的冷卻以及外界氣溫變化引起溫度應力；（3）在使用過程中，由于突發降水、冷空氣侵襲或日落等致使混凝土結構外表面溫度突然下降，內部溫降相對較慢而產生溫度應力。

1.2 墻體干縮導致的裂縫

在房屋建筑混凝土施工中，墻體干縮導致的裂縫比較常見，危害也比較大。因為混凝土內部和外部水分蒸發的程度、水泥漿體中水分蒸發的程度都會有所差異，這就導致了不可逆的收縮，加上外部溫度因素的變化和影響，墻體內部蒸發的水分肯定會小于外部，進而導致墻體混凝土要發生變化，加上原有混凝土的束縛產生的拉應力必然會導致裂縫的出現。所以，干縮裂縫常常出現在混凝土澆筑或養護管理結束后的一周左右。

1.3 原材料質量引起的裂縫

配制混凝土時所采用原材料質量不合格，也可能導致結構出現裂縫。

（1）水泥

如果水泥安定性不合格，其中的游離氧化鈣含量超標，則由于氧化鈣在凝結過程中水化很慢，在混凝土凝結后仍然繼續起水化作用，可破壞已硬化的水泥石，使混凝土抗拉強度下降。若水泥出廠時強度不足，水泥受潮或過期，亦可能使混凝土強度不足，導致混凝土開裂。

（2）砂、石集料

a.砂石的粒徑、級配、雜質含量

如果砂石粒徑太小、級配不良，將導致水泥和拌和水用量加大，使混凝土收縮加大，影響混凝土的強度：如果使用超出規定的特細砂，后果將更加嚴重。當砂石中含泥量高時，將造成水泥和拌和水用量加大，降低混凝土強度以及抗凍性和抗滲性。

b.拌和水及外加劑

拌和水或外加劑中氯化物含量較高時對鋼筋銹蝕有較大影響。采用海水或含堿泉水拌制混凝土，或采用含堿的外加劑，可能對堿骨料反應有影響。

1.4 施工工藝質量引起的裂縫

施工單位在房屋建筑的施工過程中，沒有對建筑原材料的采購、驗收和施工質量進行嚴格控制，施工管理和裂縫防治的措施也沒有落實到位，這也是導致裂縫出現的重要因素。例如水灰比過大、沙石級配不良等因素都容易導致混凝土的收縮程度過大，這就為裂縫的出現埋下了隱患。除了以上幾種裂縫在施工中比較經常出現之外，還有我們因在施工中操作不當造成的裂縫問題。這具體會體現在混凝土攪拌、運輸時間過長，使水分蒸發過多，導致混凝土坍落度損失較大，使得在混凝土體積上出現不規則的收縮裂縫。還有就是混凝土初期養護工作管理不嚴，造成混凝土早期強度增長時失水，收縮量大，使得混凝土與大氣接觸的表面上出現不規則的收縮裂縫。

2 混凝土裂縫控制

2.1 原材料控制

（1）選用中低水化熱的水泥，如礦渣硅酸鹽水泥、火山灰硅酸鹽水泥或粉煤灰水泥等。充分利用混凝土的后期強度，減少水泥用量。在滿足使用的條件下，大體積混凝土設計強度應就“能低不高”的原則。同時應注意水泥的質量，特別是安定性達標。

（2）盡量選用粒徑較大（不超過40mm）且級配良好的粗集料；砂和碎石的含泥量不超過1%，針片狀顆粒含量不得大于15%。

（3）在混凝土中摻加超細礦粉。超細礦粉具有微珠潤滑效應，有明顯的減水作用，并能夠提高混凝土的和易性、體積穩定性、密實性以及抗化學侵蝕性能，同時還具有增加混凝土強度，減少塌落度損失、降低水化熱等性能。

（4）適當加大活性細摻料的用量，以替代部分水泥，從而降低水化熱，增強硬化前后混凝土的體積穩定性。如使用大摻量粉煤灰不僅能提高混凝土的和易性，而且改善了混凝土的工作性能和可靠性。

2.3 改進設計與施工技術措施

從技術層面講，混凝土裂縫控制主要體現在設計和施工中的技術措施改進上。

（1）設計技術措施

a.由于挖孔、轉角和形狀突變處等部位應力集中容易產生裂縫，所以應采取有效的構造措施，例如在轉角、孔邊作構造筋加強：轉角處增配斜向鋼筋或網片：突變處做成漸變過渡等。

b.優化鋼筋配置，根據“細而密”的原則，減小水平布筋間距，將混凝土中可能產生的收縮應力分散。

（2）施工技術措施

a.控制混凝土中膠骨比在1：3以下；

b.在保證和易性和泵送的前提下降低砂率；

c.在混凝土中摻入適量的復合纖維，提高基體的抗裂形變能力，阻止原始缺陷（裂紋等）的擴展；

d.在溫度較高的季節，通過對原材料和粗骨料進行遮陽、覆蓋，以及采用低于5℃的拌和水噴淋、冷卻降溫來降低混凝土的澆注溫度。

2.4 提高施工工藝質量

由于評價混凝土抗裂能力是以極限拉伸率、施工強度保證率或施工均勻性為指標（離差系數）。因此，在施工過程中，必須嚴格按照相關的國家或行業規范，以及技術標準進行，加強現場管理監督和質量控制，從而確保混凝土結構或構件符合設計要求的抗裂能力。

（1）在混凝土澆搗前，應先將基層和模板澆水濕透，避免混凝土失水；振搗時，應組織好振搗棒的走向，保證混凝土振搗密實并防止漏振。同時也應避免過度振搗（以混凝土不再下沉、不冒氣泡為準）。

（2）混凝土澆注完畢后可進行二次抹壓，必要時利用吸水泵排出表面泌水。但表面刮抹應限制到最小程度，避免在其表面灑水泥干粉刮抹，加強混凝土早期養護。

（3）嚴格施工操作程序，杜絕過早施加荷載和過早拆模，當混凝土溫度高于氣溫時應適當考慮拆模時間，過早拆模，會在表面引起很大的拉應力，出現“溫度沖擊”現象；在澆搗過程中需派專人護筋，以免踩彎板面負筋的現象發生。

（4）采用分層連續澆注并合理設置施工縫，能夠盡快散發水化熱，并放松約束條件的聚集。由于施工技術和施工組織上的原因，不能連續將結構整體澆完，并且間歇時間過長，應預先選定適當的部位設置施工縫，以減少裂縫和確保結構安全。

2.5 裂縫的處理方法

（1）對于簡單的小的裂縫，可以先把縫處處理干凈，曬干后涂刷封閉也可以用環氧漿液灌縫，可以阻止水汽、化學物質和二氧化碳的侵入。

（2）對于較淺的裂縫，就要把裂縫改成八字的凹槽，弄干凈后把他濕潤，在表面刷水泥漿，然后通過1：2水泥砂漿分層壓實抹光后再利用環氧膠泥嵌補。

（3）對于較大較深的，能夠影響整體結構的裂縫，首先要仔細的觀察其的深度還有寬度，通過化學灌漿或水泥壓力灌漿的方式來處理，也可封閉表面注漿一起進行；而結構剛度減小，承載力和嚴重裂縫，就要對具體的情況分析后才可采取措施，利用預應力加固或采用鋼筋混凝土圍套、鋼套箍或結構膠粘貼劑貼鋼板加固等方式來處理。

3 完善混凝土的養護工作

養護工作是混凝土施工中的關鍵，要及時保證混凝土的適宜的溫度和濕度，從而控制好混凝土的內表溫度差，使得混凝土的強度得到正常發展，控制混凝土裂縫的出現。大面積的底護板必須預先鋪設一層塑料薄膜后再加上二層的草包，此為混凝土的保溫保濕控制措施。大體積混凝土澆筑完后，由于水泥的水化作用產生大量的熱量聚集在結構內部不易散發產生較高溫度，而混凝土表面和邊界受氣溫影響溫度較低；結構內部溫度升高過快或外部環境溫度急劇下降，結構都容易產生裂縫，因此后期的溫度監控及養護非常重要。混凝土澆注完后，應及時進行養護（保溫層材料和厚度依據施工氣溫確定）。混凝土表面壓平后，先在混凝土表面灑水，再覆蓋一層塑料薄膜，然后在塑料薄膜上覆蓋保溫材料進行養護，當施工氣溫較低時，要用保溫材料進行覆蓋嚴密，防止混凝土暴露，中午氣溫較高時可以揭開保溫材料適度散熱。在寒冷的天氣中或者溫度變化的環境下，及時預防驟冷氣候影響，防止混凝土的早期裂縫出現發展。及時掌握混凝土內表溫度差和降溫的速率，對混凝土養護工作進行適時調整，根據實際情況確定是否延長養護時間，在混凝土拆膜后要及時回土或者增加覆蓋養護。

4 結語

在建筑施工中主要注意混凝土常常出現溫度裂縫，影響到結構的整體性和耐久性。隨著建筑材料科學的發展、施工技術水平提高及在施工過程中加強監控、嚴格把關、注意細節，混凝土裂縫將逐步得到控制。施工質量控制措施的制定要涉及到建筑技術、施工技術、安全管理等諸多方面的問題，必須依托國內建筑行業強大的施工技術理論與技術手段的支持和保障，否則難以真正實現對于混凝土施工質量的有效控制。