預制裝配式混凝土構件裂縫控制技術研究

鄧軼

【摘? 要】隨著建筑行業的發展，預制裝配式混凝土構件成為了控制裂縫的一種新的途徑及方法。而其控制裂縫的主要辦法就是分析構件從而得出產生裂縫的原因，針對性的用相應的辦法處理，并做好后續施工可能出現該裂縫的預防措施，達到控制并減少預制裝配式混凝土構件裂縫的產生的目的，并減輕乃至消除構建整體質量因裂縫而帶來的影響。

【關鍵詞】預制;裝配式;混凝土;構件;裂縫;控制;預防

引言

預制裝配式混凝土構件已成為目前一種常用的建筑手段，通過該種技術建設施工的過程中，能夠通過分析構件從而達到有效的控制并消除裂縫的產生與影響。通過對該技術的研究，本文對該技術在消弭裂縫的方向上的一些原理及措施加以說明。

1.裂縫

（1）什么是裂縫。裂縫的定義要從宏觀和微觀兩個方面來講，微觀上裂縫的產生主要是因為水泥石、骨料、水、氣體等組成部分的不均勻性，各組分在水化反應過程中發生的變形不均，其既受溫濕度情況下材料的收縮性影響，也受材料溫度線下的膨脹系數影響，從而導致水泥石與骨料之間的水泥石裂縫和粘著裂縫;宏觀裂縫是因結構表面出現的人肉眼可以識別的大于0.05mm縫寬的裂縫。建筑學定義凡縫寬小于0.05mm的混凝土結構都是無縫結構。微觀裂縫在荷載或變形約束作用下擴展、貫通和連接，由量變引起質變，就形成了宏觀裂縫。

（2）裂縫的種類。裂縫主要分為荷載裂縫、變形裂縫，而變形裂縫又包含沉縮裂縫、凝縮裂縫、干縮裂縫、熱縮裂縫等。

荷載裂縫：在外荷載作用下，結構或構件產生的裂縫，該裂縫一般產生與使用期間。

變形裂縫：結構或構件間接受變形約束所產生的的裂縫，這種裂縫一般發生在施工階段早期。建筑中最常見的裂縫就是變形裂縫，其中收縮變形裂縫占絕大部分。

2.預制裝配式構件

（1）什么是預制裝配式建筑。預制裝配式建筑是在施工過程中使用裝配式混凝土的一種施工方式，通過使用混凝土構件，經過工廠的生產加工制作，用來組合成建筑過程中的混凝土主體結構，甚至可以預制裝配好陽臺、樓梯等簡單的建筑結構。預制裝配式結構在運輸過程中需要專業的運輸車，以均勻的速度把零部件和材料等運輸至施工現場，同時將混凝土構件運往相應的地點，配置好預留孔及預留的插筋，而后澆筑灌漿作業，使得其成為獨立使用的構件組合，再將不同的獨立構件組合連接，從而成為一個完整的構件，滿足建筑結構的強度要求。預制裝配式結構不僅能大大提高建筑建設效率，而且還能確保建筑施工的綜合性能和質量，加快建筑行業的工廠化。

（2）預制裝配式構件的優勢。①施工安全有充分的保障。建筑行業發展至今，早就提出了堅持可持續發展的生態環保理念，堅持綠色化建筑、低碳化建筑及環保化建筑。預制裝配式建筑的出現，代表著建筑施工工藝能夠大大降低工地上的工作量，還能解決施工環境的衛生問題，不僅提高了施工建設的安全系數，而且有效地減少建筑垃圾，避免了建筑行業帶來的大規模生態環境污染的常態。另外，高強度的混凝土還能降低噪音和減少灰塵污染，安全質量值得信賴。

②方便簡潔的施工工序。預制裝配式構件幾乎都使用質量較輕的鋼結構，對于建筑結構降低自身重量是具有很重要作用的，在工程的初級階段，工程項目施工和建設的過程中，需要將預制構件拼接組合為建筑結構，這樣可以保證施工環節的連貫性，更有效地降低施工的難度。規劃一個科學有效的預制裝配式建筑結構，可以使用更加多樣化和靈活化的施工方案，有助于節省建設成本，實現不錯的經濟效益。使用預制裝配式構件時很多構件都是加工好的成品，可以直接在裝配地點進行裝配，施工的工作程序也得到了簡化。

③對于裂縫的控制和預防。上文中提到了建筑過程中最多的就是變形裂縫，預制裝配式構件的出現有效地控制了變形裂縫的產生，這種構件幾乎都是提前生產好的成品，建筑結構只需將相應的構件組裝結合，在此過程中不僅簡化了施工工程量，而且大大降低了建筑產生變形裂縫的發生幾率。

3.預制裝配式混凝土構件對裂縫的控制研究

（1）混凝土材料和配合比例的控制。我們都知道預制裝配式構件是在成為成品建筑之前預制好的，那么在預制的過程中首先控制裝配式混凝土構件的原材料極其配比，從源頭上降低裂縫發生的幾率就成為重中之重。一旦原材料、配比設計選取不當，施工過程中又沒有對裂縫的產生作出應對的措施，由于混凝土本身內外的較大溫差，這種溫差應力一旦大于混凝土自身的承受應力，就會導致混凝土出現溫度開裂，進而形成變形裂縫。

從材料的角度來說，必須選用低水化熱的水泥同時摻入外加劑來降低混凝土的內外溫差。綜合相關案例，下面提出幾個從材料及配比設計上控制裂縫的措施：

一是嚴格控制混凝土的各組成成分質量;使用含堿量低、低水化熱、品質穩定的硅酸鹽水泥，不可使用高鋁酸三鈣含量的水泥和早強水泥;使用優質粉煤灰、復合礦物摻合料和礦渣等礦物摻和料。

二是減少水泥用量，改進骨料級配，降低水化熱。優先選用線脹系數小、吸水率低的骨料，最好采用碎石，挑選最大粒徑小的骨料，重視骨料粒形良好、級配合理，并注意骨料清潔;另外要注意膠凝材料的用量。

三是使用混合料，控制坍落度，降低水化熱量，降低水灰比，減少水泥用量，改善和易性。

（2）降低混凝土澆灌入模溫度。控制裂縫產生的關鍵在于混凝土澆灌入模的溫度，如何能采取措施使該溫度降低到溫差應力在可控范圍內呢？結合實踐，下面給出幾個實用的建議。

一是控制室外澆筑時的氣溫，一般來講，澆筑溫度不宜超過28攝氏度，不可在溫度過高的天氣下澆筑混凝土。摻加緩凝型減水劑，采取薄層灌澆，減緩灌澆速度，從而實現用灌澆面散熱的目的。

二是合理安排施工程序，混凝土應均勻上升，避免產生過大高差;及時回填土，以免長期暴露側面結構，必要時可選擇內設散熱風，加強基礎內通風，加快熱量散發。

三是加強施工過程中對混凝土結構的裂縫監控。結構表層鋼筋網和預應力管道四周定為鋼筋的相關設置應盡量合理化以避免裂縫的產生。除此之外，鋼筋混凝土構件的鋼筋保護層厚度和預應力管道的保護層厚度都應注意其準確性。為了減小表面表面收縮裂縫，建議對大體積混凝土都進行二次抹面作業。

（3）施工過程應注意溫控。預制裝配式混凝土構架在裂縫控制中尤其要注意的就是施工養護是的濕度和溫度控制。應制定相應的養護計劃，嚴格執行，確定合理的拆模時間，發揮混凝土的應力松弛效應，以延緩降溫時間和速度。使用濕麻袋、濕毛氈等對暴露于大氣中的新澆混凝土表面進行養護，以免混凝土表面溫度驟變而產生變形裂縫。

大面積構件在施工時應特別注意，暴露的工作面一定要進行相應的養護，最好采用噴霧養護的方式，澆筑后建議使用塑料薄膜緊密覆蓋，直至進行搓抹表面的程序是再卷起薄膜。搓抹完成后再次覆蓋，終凝后撤出薄膜并進行水養護。

4.結束語

在施工過程中裂縫對結構的影響無疑是巨大的，通過預制裝配式構件組合來形成建筑結構的建筑形式不僅能有效控制裂縫的產生，而且在成本控制、施工安全、工程簡化等方面都具有無可比擬的優勢。預制裝配式混凝土構件在控制裂縫方面需要做到慎重選料，精心養護，嚴格控溫，從源頭上遏制裂縫的產生，那么在施工過程中就可以做到游刃有余了。

參考文獻

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