李敏

摘要：混凝土是現(xiàn)代工業(yè)與民用建筑工程實(shí)施的主要建筑材料，混凝土的質(zhì)量將直接影響到建筑結(jié)構(gòu)的安全性。具體的結(jié)構(gòu)可以由許多因素，如受到影響：對(duì)環(huán)境的影響，溫度，材料，機(jī)械等，所以我們偶爾看到混凝土構(gòu)件的表面將有一些淺或深破解，為了保證質(zhì)量建設(shè)項(xiàng)目，我們只有認(rèn)真總結(jié)和研究裂縫的各種原因，針對(duì)原因采取及時(shí)的措施，以防止，為了使混凝土施工質(zhì)量得到保證。筆者原因?yàn)榻ㄔO(shè)混凝土裂縫，并從熱應(yīng)力，原材料的質(zhì)量和施工工藝收縮幾方面的素質(zhì)進(jìn)行了討論。

關(guān)鍵詞：混凝土；施工質(zhì)量；預(yù)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(xiàn)裂縫現(xiàn)象始終是困惑施工單位的關(guān)鍵性質(zhì)量問題，混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫不但降低了結(jié)整體強(qiáng)度與硬度，而且對(duì)于建筑物的整體效果也造成了一定程影響。文章根據(jù)筆者的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)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(duì)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(dāng)外部溫度或結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度發(fā)生變化，混凝土將發(fā)生形變，若變形受到約束，結(jié)構(gòu)內(nèi)將產(chǎn)生應(yīng)力，當(dāng)應(yīng)力超過混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)將產(chǎn)生溫度裂縫。通常情況下，溫度應(yīng)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(chǎn)生溫度應(yīng)力；此外，由于混凝土彈性模量的急劇變化也會(huì)在其內(nèi)部形成殘余應(yīng)力；（2）當(dāng)水泥放熱基本結(jié)束后，由于混凝土的冷卻以及外界氣溫變化引起溫度應(yīng)力；（3）在使用過程中，由于突發(fā)降水、冷空氣侵襲或日落等致使混凝土結(jié)構(gòu)外表面溫度突然下降，內(nèi)部溫降相對(duì)較慢而產(chǎn)生溫度應(yīng)力。

1.2 墻體干縮導(dǎo)致的裂縫

在房屋建筑混凝土施工中，墻體干縮導(dǎo)致的裂縫比較常見，危害也比較大。因?yàn)榛炷羶?nèi)部和外部水分蒸發(fā)的程度、水泥漿體中水分蒸發(fā)的程度都會(huì)有所差異，這就導(dǎo)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(nèi)部蒸發(fā)的水分肯定會(huì)小于外部，進(jìn)而導(dǎo)致墻體混凝土要發(fā)生變化，加上原有混凝土的束縛產(chǎn)生的拉應(yīng)力必然會(huì)導(dǎo)致裂縫的出現(xiàn)。所以，干縮裂縫常常出現(xiàn)在混凝土澆筑或養(yǎng)護(hù)管理結(jié)束后的一周左右。

1.3 原材料質(zhì)量引起的裂縫

配制混凝土?xí)r所采用原材料質(zhì)量不合格，也可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)出現(xiàn)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(biāo)，則由于氧化鈣在凝結(jié)過程中水化很慢，在混凝土凝結(jié)后仍然繼續(xù)起水化作用，可破壞已硬化的水泥石，使混凝土抗拉強(qiáng)度下降。若水泥出廠時(shí)強(qiáng)度不足，水泥受潮或過期，亦可能使混凝土強(qiáng)度不足，導(dǎo)致混凝土開裂。

（2）砂、石集料

a.砂石的粒徑、級(jí)配、雜質(zhì)含量

如果砂石粒徑太小、級(jí)配不良，將導(dǎo)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(qiáng)度：如果使用超出規(guī)定的特細(xì)砂，后果將更加嚴(yán)重。當(dāng)砂石中含泥量高時(shí)，將造成水泥和拌和水用量加大，降低混凝土強(qiáng)度以及抗凍性和抗?jié)B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(shí)對(duì)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(duì)堿骨料反應(yīng)有影響。

1.4 施工工藝質(zhì)量引起的裂縫

施工單位在房屋建筑的施工過程中，沒有對(duì)建筑原材料的采購、驗(yàn)收和施工質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格控制，施工管理和裂縫防治的措施也沒有落實(shí)到位，這也是導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)的重要因素。例如水灰比過大、沙石級(jí)配不良等因素都容易導(dǎo)致混凝土的收縮程度過大，這就為裂縫的出現(xiàn)埋下了隱患。除了以上幾種裂縫在施工中比較經(jīng)常出現(xiàn)之外，還有我們因在施工中操作不當(dāng)造成的裂縫問題。這具體會(huì)體現(xiàn)在混凝土攪拌、運(yùn)輸時(shí)間過長，使水分蒸發(fā)過多，導(dǎo)致混凝土坍落度損失較大，使得在混凝土體積上出現(xiàn)不規(guī)則的收縮裂縫。還有就是混凝土初期養(yǎng)護(hù)工作管理不嚴(yán)，造成混凝土早期強(qiáng)度增長時(shí)失水，收縮量大，使得混凝土與大氣接觸的表面上出現(xiàn)不規(guī)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(qiáng)度，減少水泥用量。在滿足使用的條件下，大體積混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度應(yīng)就“能低不高”的原則。同時(shí)應(yīng)注意水泥的質(zhì)量，特別是安定性達(dá)標(biāo)。

（2）盡量選用粒徑較大（不超過40mm）且級(jí)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(xì)礦粉。超細(xì)礦粉具有微珠潤滑效應(yīng)，有明顯的減水作用，并能夠提高混凝土的和易性、體積穩(wěn)定性、密實(shí)性以及抗化學(xué)侵蝕性能，同時(shí)還具有增加混凝土強(qiáng)度，減少塌落度損失、降低水化熱等性能。

（4）適當(dāng)加大活性細(xì)摻料的用量，以替代部分水泥，從而降低水化熱，增強(qiáng)硬化前后混凝土的體積穩(wěn)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(jìn)設(shè)計(jì)與施工技術(shù)措施

從技術(shù)層面講，混凝土裂縫控制主要體現(xiàn)在設(shè)計(jì)和施工中的技術(shù)措施改進(jìn)上。

（1）設(shè)計(jì)技術(shù)措施

a.由于挖孔、轉(zhuǎn)角和形狀突變處等部位應(yīng)力集中容易產(chǎn)生裂縫，所以應(yīng)采取有效的構(gòu)造措施，例如在轉(zhuǎn)角、孔邊作構(gòu)造筋加強(qiáng)：轉(zhuǎn)角處增配斜向鋼筋或網(wǎng)片：突變處做成漸變過渡等。

b.優(yōu)化鋼筋配置，根據(jù)“細(xì)而密”的原則，減小水平布筋間距，將混凝土中可能產(chǎn)生的收縮應(yīng)力分散。

（2）施工技術(shù)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(fù)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(kuò)展；

d.在溫度較高的季節(jié)，通過對(duì)原材料和粗骨料進(jìn)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(zhì)量

由于評(píng)價(jià)混凝土抗裂能力是以極限拉伸率、施工強(qiáng)度保證率或施工均勻性為指標(biāo)（離差系數(shù)）。因此，在施工過程中，必須嚴(yán)格按照相關(guān)的國家或行業(yè)規(guī)范，以及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，加強(qiáng)現(xiàn)場管理監(jiān)督和質(zhì)量控制，從而確?；炷两Y(jié)構(gòu)或構(gòu)件符合設(shè)計(jì)要求的抗裂能力。

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

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

（3）嚴(yán)格施工操作程序，杜絕過早施加荷載和過早拆模，當(dāng)混凝土溫度高于氣溫時(shí)應(yīng)適當(dāng)考慮拆模時(shí)間，過早拆模，會(huì)在表面引起很大的拉應(yīng)力，出現(xiàn)“溫度沖擊”現(xiàn)象；在澆搗過程中需派專人護(hù)筋，以免踩彎板面負(fù)筋的現(xiàn)象發(fā)生。

（4）采用分層連續(xù)澆注并合理設(shè)置施工縫，能夠盡快散發(fā)水化熱，并放松約束條件的聚集。由于施工技術(shù)和施工組織上的原因，不能連續(xù)將結(jié)構(gòu)整體澆完，并且間歇時(shí)間過長，應(yīng)預(yù)先選定適當(dāng)?shù)牟课辉O(shè)置施工縫，以減少裂縫和確保結(jié)構(gòu)安全。

2.5 裂縫的處理方法

（1）對(duì)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(huán)氧漿液灌縫，可以阻止水汽、化學(xué)物質(zhì)和二氧化碳的侵入。

（2）對(duì)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(shí)抹光后再利用環(huán)氧膠泥嵌補(bǔ)。

（3）對(duì)于較大較深的，能夠影響整體結(jié)構(gòu)的裂縫，首先要仔細(xì)的觀察其的深度還有寬度，通過化學(xué)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(jìn)行；而結(jié)構(gòu)剛度減小，承載力和嚴(yán)重裂縫，就要對(duì)具體的情況分析后才可采取措施，利用預(yù)應(yīng)力加固或采用鋼筋混凝土圍套、鋼套箍或結(jié)構(gòu)膠粘貼劑貼鋼板加固等方式來處理。

3 完善混凝土的養(yǎng)護(hù)工作

養(yǎng)護(hù)工作是混凝土施工中的關(guān)鍵，要及時(shí)保證混凝土的適宜的溫度和濕度，從而控制好混凝土的內(nèi)表溫度差，使得混凝土的強(qiáng)度得到正常發(fā)展，控制混凝土裂縫的出現(xiàn)。大面積的底護(hù)板必須預(yù)先鋪設(shè)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(chǎn)生大量的熱量聚集在結(jié)構(gòu)內(nèi)部不易散發(fā)產(chǎn)生較高溫度，而混凝土表面和邊界受氣溫影響溫度較低；結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度升高過快或外部環(huán)境溫度急劇下降，結(jié)構(gòu)都容易產(chǎn)生裂縫，因此后期的溫度監(jiān)控及養(yǎng)護(hù)非常重要?；炷翝沧⑼旰?，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)（保溫層材料和厚度依據(jù)施工氣溫確定）?；炷帘砻鎵浩胶螅仍诨炷帘砻鏋⑺?，再覆蓋一層塑料薄膜，然后在塑料薄膜上覆蓋保溫材料進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，當(dāng)施工氣溫較低時(shí)，要用保溫材料進(jìn)行覆蓋嚴(yán)密，防止混凝土暴露，中午氣溫較高時(shí)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(huán)境下，及時(shí)預(yù)防驟冷氣候影響，防止混凝土的早期裂縫出現(xiàn)發(fā)展。及時(shí)掌握混凝土內(nèi)表溫度差和降溫的速率，對(duì)混凝土養(yǎng)護(hù)工作進(jìn)行適時(shí)調(diào)整，根據(jù)實(shí)際情況確定是否延長養(yǎng)護(hù)時(shí)間，在混凝土拆膜后要及時(shí)回土或者增加覆蓋養(yǎng)護(hù)。

4 結(jié)語

在建筑施工中主要注意混凝土常常出現(xiàn)溫度裂縫，影響到結(jié)構(gòu)的整體性和耐久性。隨著建筑材料科學(xué)的發(fā)展、施工技術(shù)水平提高及在施工過程中加強(qiáng)監(jiān)控、嚴(yán)格把關(guān)、注意細(xì)節(jié)，混凝土裂縫將逐步得到控制。施工質(zhì)量控制措施的制定要涉及到建筑技術(shù)、施工技術(shù)、安全管理等諸多方面的問題，必須依托國內(nèi)建筑行業(yè)強(qiáng)大的施工技術(shù)理論與技術(shù)手段的支持和保障，否則難以真正實(shí)現(xiàn)對(duì)于混凝土施工質(zhì)量的有效控制。