淺談土建施工中混凝土裂縫控制技術的應用

王天超

中鐵建工集團有限公司

1、混凝土裂縫分類及產生機理

建筑施工中混凝土裂縫包括收縮裂縫、溫度裂縫、塑性裂縫，不同裂縫生產的機理并不相同，其中收縮裂縫由干燥收縮、自收縮之分，所謂干燥收縮指混凝土水分散失造成的收縮。分析發現，混凝土干燥收縮主要受膠凝材料質量、環境溫濕度以及水灰比等因素影響。一般情況下100g水泥漿體可蒸發6mL的水分，180d后干縮值在0.04～0.06%。混凝土自收縮指在與外界不進行水分交換狀態下，混凝土內部干燥引起的宏觀體積收縮，由此引發裂縫的出現。研究發現，混凝土自收縮嚴重程度與骨料品種、膠凝材料組成、水膠比等存在密切的關系。

混凝土溫度裂縫主要因混凝土硬化過程中，水化期間發出大量熱量，導致混凝土內部顯著增加，當達到一定溫度后降溫引起收縮變形，產生拉應力，當超過其抗拉強度時便出現開裂。

混凝土塑性裂縫產生機理為：當混凝土表面失水速率超過其實際泌水速率時，混凝土短時間內干燥，近表面混凝土強度因無法承受產生的應力而出現開裂，出現裂縫。

通過對建筑施工中混凝土裂縫種類及產生機理深入分析得知，混凝土出現裂縫的影響因素有材料因素、配合比因素，以及施工環境因素等，因此，建筑施工中應注重從這些方面入手，尋找有效措施，做好混凝土裂縫的控制。

2、混凝土裂縫的主要類型

2.1 收縮裂縫

①沉降收縮裂縫：混凝土骨料的配比密度不均勻，造成后期混凝土成型時各部分的物理性質存在差別，受力后出現不均勻，從而產生裂縫；②塑性收縮裂縫：混凝土的配合比例沒有問題，但在初凝時沒有養護到位，出現混凝土失水，容易開裂，但這種裂縫不會出現深度開裂，從而引起工程質量問題；③干燥收縮裂縫：混凝土成型后，后期的養護過程中沒有控制好外部環境的溫度，出現變形，造成受力開裂。

2.2 溫度裂縫

混凝土成型后沒有出現質量問題，但后期使用的時候，遭受內外溫度環境的不均勻對沖，從而出現裂縫，這種裂縫在工程中出現頻率較高，其分布并不存在規律性，在實際的混凝土澆筑作業當中，混凝土由于結構應力會導致不連續的變化發生以及拐點的出現，導致混凝土裂縫現象的發生。

2.3 沉陷裂縫

沉陷裂縫的出現主要由沉陷的不均勻所導致的，一般情況下，該裂縫比較深，且以豎直方向的為多。

3、土建施工中混凝土裂縫控制技術的應用

3.1 嚴把施工材料關

一方面，做好材料品種檢查。施工單位應做好混凝土各集料品種的檢查，尤其水泥品種較多，應注重選擇水化熱較少的水泥。其中普通硅酸鹽水泥在諸多房屋建筑工程中優勢明顯，施工單位應結合房屋建筑工程實際及設計要求，應用普通硅酸鹽水泥。另一方面，注重石料篩選工作。眾所周知，混凝土中粗、細骨料粒徑大小、純凈程度直接影響混凝土質量，因此，混凝土拌合前應做好粗、細骨料粒徑篩選，尤其應注重粗、細骨料純凈度檢查，只有當滿足混凝土設計要求才允許簽收。

3.2 確定最佳配合比

一方面，通過試驗確定配合比例。根據房屋建筑工程設計要求，注重做各集料配比試驗，通過增加或減少集料的量，確定最佳的配合比。同時，做好混凝土塌落度的檢驗，直到滿足施工要求，才允許進行正式拌合操作。另一方面，確定合理外加劑品種及用量。當前混凝土外加劑品種較多，如減水劑、早強劑、膨脹劑等，實際配比時應選擇合適品種，而外加劑的量也應通過試驗確定，以提高混凝土性能。

3.3 加強施工溫度控制

一方面，選擇合理施工時機。房屋建筑施工中現場溫度高低，給混凝土質量造成的影響較為明顯，因此，施工單位在進行混凝土澆筑作業時應選擇合適施工時機，禁止在溫度較高或較低的條件下施工。另一方面，注重施工溫度控制。當溫度較低時可采用搭建暖棚的方式，對施工溫度進行控制，營造良好的施工環境，降低溫度給混凝土質量造成的不利影響。另外，加強混凝土內外溫度參數監控，一旦發現混凝土內外溫度差較大時，應及時采取灑水措施，降低內外溫度差，預防裂縫的發生。

3.4 保證養護質量

①明確采取的養護措施?；炷琉B護方式包括覆蓋澆水養護、塑料薄膜保濕養護、加熱養護等，施工單位應根據混凝土體積及當時施工條件，本著施工方便、經濟性好的原則開展養護工作。②認真落實養護細節。不同的混凝土養護細節存在較大差別，養護作業前，要求施工單位認真分析養護作業應用的材料等，制定明確的養護工作計劃，促進養護工作的穩步推進。③嚴格控制養護參數。為保證混凝土養護效果，避免混凝土裂縫的出現，養護人員應認真把握養護工作細節，確保養護工作做到位。如采用覆蓋澆水養護方式時，應在混凝土澆筑完成后的3～12h使用麻袋、草簾進行覆蓋灑水養護，其中添加有外加劑的混凝土養護時間至少為兩周，以硅酸鹽或普通水泥為原料的混凝土養護時間不能少于一周。當混凝土溫度在15℃以上時，前三天白天按照每天3h澆水一次。晚上澆水兩次的頻率開展養護工作。當氣候較干燥、溫度較高應適當增加澆水次數。另外，當日平均氣溫未達到5℃時禁止澆水。

總之，混凝土應用于建筑構造起源于上世紀，它是由水、水泥、砂石骨料及其他外加材料混合而形成的非均質脆性材料?；炷帘旧矸浅怨?，但由于施工、本身變形、約束等一些因素，混凝土中會存在著眾多的微孔隙、氣穴和微裂縫。由于混凝土硬化時要釋放出大量的水化熱，混凝土內部溫度會升高，從而在表面會產生裂縫。

[1]謝銘.混凝土裂縫控制技術在房屋建筑施工中的應用[J].低碳世界，2017(17)：149-150.

[2]馬駿.混凝土裂縫控制技術在房屋建筑施工中的應用[J].四川建材，2017，43(06)：19-20.