探究房建工程混凝土裂縫預(yù)控和防治技術(shù)

摘 要：混凝土裂縫是房建工程中常見的問題之一，裂縫會(huì)對(duì)建筑安全和美觀性產(chǎn)生負(fù)面影響。準(zhǔn)確預(yù)控和有效防治混凝土裂縫，是保障工程質(zhì)量和延長(zhǎng)建筑使用壽命的關(guān)鍵。本文將石獅市鈔坑綜合市場(chǎng)工程作為研究案例，深入探討混凝土裂縫的預(yù)控和防治方法，并總結(jié)出可行的預(yù)控和防治技術(shù)。

關(guān)鍵詞：房建工程；混凝土裂縫；防治技術(shù)文章編號(hào)：2095-4085（2024）10-0043-03

0 引言

隨著城市化進(jìn)程的加快，房建工程在現(xiàn)代社會(huì)中扮演著重要的角色。然而，由于混凝土的材料特性以及建設(shè)過程中的諸多因素存在，混凝土結(jié)構(gòu)往往出現(xiàn)裂縫問題，給工程的安全和使用壽命帶來不利影響。因此，探究混凝土裂縫的預(yù)控和防治技術(shù)對(duì)提高工程質(zhì)量和耐久性具有重要意義。

1 項(xiàng)目介紹

石獅市鈔坑綜合市場(chǎng)總建筑面積為49 781.91m²，地下建筑面積為14 430.31m²，地上6層，地下2層，建筑高度23.75m。設(shè)計(jì)采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，建筑使用年限為50年，結(jié)構(gòu)最大單跨跨度13.33m。作為石獅民生補(bǔ)短板的項(xiàng)目，施工質(zhì)量成為施工過程中的重點(diǎn)管控目標(biāo)，其中混凝土裂縫也屬于工程質(zhì)量通病之一，直接關(guān)系到工程的結(jié)構(gòu)安全和耐久性。項(xiàng)目管理部針對(duì)混凝土裂縫產(chǎn)生的原因進(jìn)行了全面的分析，并采取了有效的預(yù)控和防治措施。

2 混凝土裂縫出現(xiàn)的主要原因

2.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理

房建工程施工前，應(yīng)組織圖紙會(huì)審，如若未能發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙上不合理的地方，例如抗裂鋼筋設(shè)置不足、后澆帶劃分不合理、混凝土強(qiáng)度過大、抗浮設(shè)計(jì)不到位等，就會(huì)大大增加裂縫發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)，甚至是質(zhì)量事故。

2.2 商品混凝土質(zhì)量不合格

隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈以及國(guó)家環(huán)保力度的加強(qiáng)，混凝土原材料價(jià)格顯著上漲。為降低生產(chǎn)成本，部分混凝土供應(yīng)商在配合比設(shè)計(jì)和原材料采購使用上未能嚴(yán)格遵循設(shè)計(jì)和規(guī)范要求，導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量明顯下降，甚至存在不合格現(xiàn)象。通過具體的調(diào)查分析，發(fā)現(xiàn)主要存在水泥、摻和料和外加劑用量不符合規(guī)定，骨料粒徑不滿足設(shè)計(jì)要求，含水率、含泥量超標(biāo)的情況，大大增加了水化反應(yīng)異常、強(qiáng)度不足的可能，從而導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生。

2.3 施工過程不規(guī)范

在施工環(huán)節(jié)出現(xiàn)混凝土裂縫主要原因是施工人員操作不規(guī)范。例如，施工人員沒有嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙要求綁扎鋼筋、留設(shè)保護(hù)層；沒有按規(guī)范及方案要求清理承臺(tái)積水和垃圾；沒有按交底要求進(jìn)行分層澆筑并出現(xiàn)漏振和振搗不均勻的情況；沒有按要求及時(shí)進(jìn)行混凝土養(yǎng)護(hù)或養(yǎng)護(hù)時(shí)間不足；沒有做好成品保護(hù)、提前上材料、拆除模板支撐和擅自在混凝土罐車內(nèi)加水等現(xiàn)象。這些因素都會(huì)導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫。

2.4 外部客觀環(huán)境因素

外部客觀環(huán)境的濕度、溫度也會(huì)影響混凝土水化凝結(jié)后的成型質(zhì)量。炎熱天氣會(huì)造成濕度低、溫度高的外部環(huán)境，在現(xiàn)有的施工環(huán)境中，溫度若是處于持續(xù)變化的狀態(tài)，會(huì)造成混凝土結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定等問題，混凝土的附加應(yīng)力也會(huì)持續(xù)提升。在混凝土外部客觀環(huán)境因素分析過程中，需確定裂縫形成原因，對(duì)溫度持續(xù)變化情況進(jìn)行應(yīng)對(duì)，以降低溫度裂縫出現(xiàn)的概率。混凝土表面受外部客觀環(huán)境因素的影響，會(huì)出現(xiàn)干縮形變等情況，進(jìn)而也會(huì)引發(fā)裂縫。

3 房建工程中混凝土裂縫的預(yù)控措施

3.1 優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

在開工準(zhǔn)備階段，管理人員應(yīng)組織圖紙會(huì)審工作，對(duì)可能造成混凝土裂縫的相關(guān)設(shè)計(jì)問題進(jìn)行排查，并與設(shè)計(jì)人員共同確定優(yōu)化方案，進(jìn)而減少裂縫產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)。

3.2 嚴(yán)格控制混凝土材料配比

在開工準(zhǔn)備期間，施工技術(shù)人員需根據(jù)設(shè)計(jì)和規(guī)范要求對(duì)混凝土配合比進(jìn)行嚴(yán)格審核，必要時(shí)可咨詢相關(guān)方面的專家。在混凝土生產(chǎn)制備過程中，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況派人到混凝土攪拌站抽查車間的原材料及生產(chǎn)情況，主要包括粗骨料和水泥的質(zhì)量以及外加劑的摻量。混凝土進(jìn)場(chǎng)后，驗(yàn)收人員需熟悉混凝土材料的質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，并按要求進(jìn)行坍落度測(cè)試，對(duì)于質(zhì)量不滿足要求的混凝土必須進(jìn)行退場(chǎng)處理。混凝土澆筑過程中，若發(fā)現(xiàn)混凝土班組因混凝土流動(dòng)性不足擅自加水的情況，應(yīng)嚴(yán)厲制止。混凝土配合比、生產(chǎn)、運(yùn)輸、進(jìn)場(chǎng)及澆筑等多個(gè)環(huán)節(jié)都須保證混凝土配合比符合設(shè)計(jì)要求。

3.3 加強(qiáng)施工過程的規(guī)范化管理

技術(shù)負(fù)責(zé)人應(yīng)基于圖紙和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，精心編制鋼筋、模板、混凝土等專項(xiàng)施工方案，組織管理人員和施工隊(duì)伍進(jìn)行全面交底，強(qiáng)化過程驗(yàn)收，并須確保施工人員準(zhǔn)確執(zhí)行關(guān)鍵工序要點(diǎn)。針對(duì)頻發(fā)問題，需制定專項(xiàng)處理措施，必要時(shí)成立QC小組專項(xiàng)攻關(guān)，并嚴(yán)格實(shí)施獎(jiǎng)懲制度，以激勵(lì)責(zé)任落實(shí)。

3.4 做好混凝土的日常養(yǎng)護(hù)

在混凝土養(yǎng)護(hù)工作開展時(shí)，需明確具體的工作職責(zé)，發(fā)揮出養(yǎng)護(hù)工作的積極作用。為提高施工質(zhì)量，養(yǎng)護(hù)人員需提升專業(yè)素養(yǎng)與責(zé)任心，對(duì)新澆筑的混凝土進(jìn)行及時(shí)灑水覆膜養(yǎng)護(hù)。通常澆筑后8～12h即開始養(yǎng)護(hù)，以預(yù)防干縮裂縫。養(yǎng)護(hù)期間，需定期灑水以保持混凝土濕潤(rùn)，常規(guī)灑水養(yǎng)護(hù)不少于7d，防水混凝土則至少需14d。待混凝土強(qiáng)度達(dá)到1.2MPa后方可上人作業(yè)，嚴(yán)禁提前堆料或拆除模板支撐。沉降后澆帶須待主體封頂、填充墻完成且沉降穩(wěn)定后才可封閉。施工采用無收縮或微膨脹混凝土澆筑，其強(qiáng)度等級(jí)需比兩側(cè)壁混凝土提高一級(jí)，并在低溫下進(jìn)行澆筑，且低于兩側(cè)混凝土澆筑時(shí)的溫度。后澆帶混凝土澆筑后應(yīng)進(jìn)行灑水覆膜養(yǎng)護(hù)不少于14d。

4 房建工程混凝土裂縫防治技術(shù)

4.1 地下室底板裂縫的防治技術(shù)

針對(duì)于底板裂縫，可以選用低水化熱的硅酸鹽水泥，并添加適量的粉煤灰、礦粉和高效減水劑，配合比按照60d進(jìn)行設(shè)計(jì)，選取低坍落度，大大降低混凝土的水化熱。底板混凝土澆筑前，需控制入模溫度不大于30℃，超過時(shí)，應(yīng)立即通知攪拌站降低原材料的溫度或在泵管上灑水降溫。底板混凝土澆筑時(shí)，應(yīng)將整體混凝土分段，承臺(tái)筏板等大體積混凝土則需斜面分層分段連續(xù)澆筑，并用振動(dòng)棒振搗密實(shí)。混凝土表面除用振動(dòng)棒振搗外，還應(yīng)在面層混凝土澆筑2～3h后，用平板振動(dòng)器進(jìn)行縱橫向振搗，順邊搭接振搗寬度需不少于50mm。底板承臺(tái)或電梯基坑及集水坑在進(jìn)行混凝土澆筑前需提前預(yù)埋排水管至后澆帶內(nèi)的降水井，在混凝土澆筑到該部位時(shí)，就要及時(shí)抽排積水，防止離析。混凝土澆筑面應(yīng)及時(shí)進(jìn)行二次抹壓處理，要考慮抹壓壓光工作的現(xiàn)狀，合理使用保溫養(yǎng)護(hù)措施，養(yǎng)護(hù)時(shí)間應(yīng)在兩周以上。遇到特殊天氣，應(yīng)及時(shí)完成混凝土養(yǎng)護(hù)。例如，在雨天需使用塑料薄膜對(duì)混凝土進(jìn)行包裹，從而預(yù)防混凝土含水量過高的情況。針對(duì)大體積混凝土的部分，還需通過埋設(shè)測(cè)溫導(dǎo)線對(duì)混凝土內(nèi)外溫差進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)測(cè)，以便及時(shí)調(diào)整保溫覆蓋材料的層數(shù)。必要時(shí)可采取循環(huán)水降溫的措施，以保證混凝土內(nèi)外溫差不＞25℃，同時(shí)降溫速率不＞2.0℃/d。

4.2 地下室外墻裂縫的防治技術(shù)

在地下室結(jié)構(gòu)中，外墻最易產(chǎn)生收縮裂縫。外墻混凝土防裂抗?jié)B要求較高，在進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)時(shí)，所用水泥的鋁酸三鈣含量不宜＞8%，使用時(shí)水泥溫度不宜＞60℃；并選用級(jí)配良好、含泥量低的粗細(xì)骨料，也可考慮添加抗裂纖維和膨脹劑。多數(shù)地下室墻體長(zhǎng)度在設(shè)置了后澆帶后仍有超過50m的情況，有條件的可按30～40m左右設(shè)置誘導(dǎo)縫進(jìn)行預(yù)防，以避免結(jié)構(gòu)超長(zhǎng)導(dǎo)致混凝土裂縫產(chǎn)生。外墻鋼筋綁扎完成后，應(yīng)嚴(yán)格檢查墻身的水平分布筋間距、位置和保護(hù)層，要確保滿足設(shè)計(jì)的抗裂要求。對(duì)于混凝土外墻，應(yīng)盡量選擇合適的入模溫度和二次振搗工藝，以解決混凝土使用中出現(xiàn)的問題。混凝土澆筑過程中以分層澆筑方法為主，需將澆筑高度控制在500mm以內(nèi)，要保證澆筑工作的均勻性。在澆筑作業(yè)環(huán)節(jié)，應(yīng)針對(duì)不同工作區(qū)域進(jìn)行區(qū)分，通過二次振搗的方法，保證混凝土符合標(biāo)準(zhǔn)要求。在振動(dòng)工藝使用過程中，第二次振搗的時(shí)間節(jié)點(diǎn)要控制好，須在第一次振搗坍落度消失并開始初凝時(shí)，兩次振搗間隔時(shí)間一般在2～3h范圍內(nèi)。振導(dǎo)棒要進(jìn)入上層混凝土50mm，通過均勻振搗方法解決冷縫問題。地下室外墻澆筑后先帶模養(yǎng)護(hù)72h以上，待拆模后立即掛設(shè)薄膜，并沿外墻上口設(shè)置噴淋管進(jìn)行自動(dòng)灑水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間總長(zhǎng)不少于14d。在地下室外墻養(yǎng)護(hù)到位后，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行防水施工和外墻土方回填，從而減少溫差變化造成的不利影響^［1］。

4.3 樓板裂縫的防治技術(shù)

（1）針對(duì)樓板裂縫，施工管理人員需更加重視圖紙會(huì)審和施工管理。要對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行嚴(yán)格審查，并對(duì)鋼筋規(guī)格、間距、洞口加強(qiáng)筋、保護(hù)層設(shè)置等認(rèn)真檢查驗(yàn)收，須確保鋼筋隱蔽工程符合設(shè)計(jì)要求。

（2）混凝土澆筑前，要認(rèn)真檢查板底模板拼縫情況和支撐架的牢固程度，并清理模板內(nèi)的雜物。

（3）在混凝土澆筑期間，則必須安排專門的護(hù)筋和護(hù)模人員，及時(shí)處理混凝土澆搗過程中出現(xiàn)的鋼筋偏位下沉和模板爆模問題。

（4）在進(jìn)行樓板澆筑時(shí)，需了解混凝土的初凝時(shí)間，并通過合理的抹壓方式，降低混凝土澆筑問題出現(xiàn)的概率。

（5）在澆筑準(zhǔn)備階段，應(yīng)搭建穩(wěn)定的人行走道，并委派專業(yè)人員對(duì)鋼筋進(jìn)行護(hù)理，要保證鋼筋安裝位置與要求相符。

（6）在混凝土澆筑工作完成后，需在12h以內(nèi)及時(shí)進(jìn)行覆膜保濕，并安排專人定時(shí)灑水養(yǎng)護(hù)，應(yīng)保持塑料膜內(nèi)有凝結(jié)水。普通混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于7d，防水混凝土不少于14d。

（7）樓板澆筑后12h內(nèi)或強(qiáng)度達(dá)到1.2MPa前不得上人，24h內(nèi)不宜提前堆放材料，以免未達(dá)到足夠強(qiáng)度的樓板承受過大壓力。

（8）下方模板需待拆模試塊合格且達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度及規(guī)范要求時(shí)才可進(jìn)行拆模。

4.4 混凝土裂縫的治理技術(shù)

在房建工程施工過程中，混凝土出現(xiàn)裂縫難以完全避免，可以針對(duì)不同程度的裂縫情況采取科學(xué)的治理方法。在混凝土裂縫修復(fù)過程中，施工人員應(yīng)在修補(bǔ)前，重新了解混凝土結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，之后匹配合適的修補(bǔ)方案。還需清理混凝土表面，預(yù)防污漬對(duì)修補(bǔ)效果產(chǎn)生影響，并采取科學(xué)的材料配比方案，以保證修復(fù)質(zhì)量。在混凝土結(jié)構(gòu)加固中，關(guān)鍵在于精準(zhǔn)識(shí)別裂縫嚴(yán)重區(qū)域，并同步實(shí)施修復(fù)與加固。施工人員宜采用混凝土開槽法，當(dāng)裂縫寬度超過0.5mm時(shí)，用環(huán)氧樹脂和水泥填補(bǔ)，并美化修復(fù)區(qū)域，以確保建筑外觀不受影響。處理裂縫時(shí)，一旦發(fā)現(xiàn)透水跡象，應(yīng)立即清除墻體周邊雜物，清洗后涂抹止水溶液，并用刮刀整平墻面，從而預(yù)防裂縫復(fù)發(fā)。此外，施工人員需精確調(diào)配聚合物比例，要確保完全填充縫隙，并在混凝土凝固后進(jìn)行找平處理，持續(xù)澆水養(yǎng)護(hù)至少3d，以確保修復(fù)效果。對(duì)于貫穿性裂縫，化學(xué)灌漿法可有效減輕其損害^［2］。

5 結(jié)語

綜上所述，通過從準(zhǔn)備階段到施工階段直至養(yǎng)護(hù)階段的全面預(yù)控，可顯著降低混凝土裂縫風(fēng)險(xiǎn)。施工團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)摒棄傳統(tǒng)觀念，在施工前期即構(gòu)建科學(xué)的裂縫防治體系，優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及配合比，強(qiáng)化施工過程的監(jiān)管，并確保養(yǎng)護(hù)措施的有效執(zhí)行。此舉不僅能提升房建工程混凝土施工質(zhì)量，還能推動(dòng)建筑行業(yè)的穩(wěn)健發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

［1］傅傳春.房建工程混凝土裂縫預(yù)控和防治技術(shù)分析［J］.江西建材，2020（8）：183-184.

［2］李福厚.房建施工混凝土裂縫預(yù)控和防治技術(shù)［J］.四川水泥，2020（4）：249.