趙 廉

(四川大安建筑工程有限責任公司，四川成都 610063)

混凝土是重要的必不可少的建筑材料之一，混凝土具有很多優(yōu)點，但也有很多缺點，混凝土的抗壓強度大而抗拉強度較低，如果設計施工不當則會產生裂縫，輕則影響外觀產生滲漏;重則嚴重的裂縫導致整體結構報廢?；炷猎谂c空氣的長期接觸中，由于空氣中的二氧化碳向混凝土內部擴散與水泥水化物中的氫氧化鈣發(fā)生化學反應生成碳酸鈣，且這種碳化過程隨著時間的推移不斷地深入。當碳化深度達到鋼筋處時，則破壞了鋼筋的鈍化膜，鋼筋沒有鈍化膜的保護極易發(fā)生銹蝕。鋼筋銹層的體積比原體積膨脹2～4 倍，使混凝土從內部產生膨脹裂縫，更多的水、空氣進入混凝土內部引起鋼筋的進一步銹蝕，形成惡性循環(huán)，直至結構被破壞。

為了克服混凝土脆性和碳化的問題，很多專家都做了深入研究。就施工方面應注意的問題如下。

1 確?；炷恋拿軐嵍?/h2>

混凝土宏觀性能的提高應立足于水泥石微細結構的改變。目前，很多高性能混凝土就是摻入各種有機、無機材料，如各種外加劑、石英粉、粉煤灰等。達到降低水灰比，填充水泥石的毛細孔，使凝固后的混凝土孔隙率降低。未被填充的毛細孔則是孔徑更小的孔。這樣既可增加混凝土的強度，又能阻滯有害物質的滲透，也延緩了碳化的速度。

同樣確保普通混凝土的密實度也能確?；炷恋脑O計強度和延緩碳化速度。

1.1 混凝土振搗

混凝土振搗應不漏振、欠振也不能過振，過振會造成混凝土離析，使粗石料沉底。一般每點振動時間20－30 s，應以混凝土無顯著下沉、泛漿、無氣泡、表面平整為度。商品混凝土的坍落度一般都較大，振搗后經過一段時間的靜置表面易泌水。應在排除泌水后進行二次振搗、二次抹壓工藝使混凝土更密實，可防止產生收縮裂縫。

混凝土表面收光時，切不可撒干水泥，如確需干水泥收漿，可使用干水泥砂灰，按水泥∶砂=1∶1.5 拌勻，用量也不可過多。所用水泥品種應與混凝土的水泥品種相同，可確保混凝土硬化后色調一致。

1.2 混凝土工程的質量問題

1.2.1 混凝土原材料

(1)水泥強度等級不達標或已臨近過期;

(2)砂、石含泥量大于標準規(guī)定;

(3)砂太細甚至使用海砂。

1.2.2 混凝土攪拌的問題

(1)原材料計量不準，造成混凝的和易性、粘聚性、強度受影響。尤其是水的計量應計及砂、石中的含水量;

(2)外加劑用法不妥或計量不準，造成混凝土澆筑后凝固不實或澆筑后“開花”。

1.2.3 混凝土施工的問題

(1)表面蜂窩麻面數(shù)量超過標準規(guī)定;

(2)振搗不密實有孔洞和露筋;

(3)模板跑漿，造成麻面、露筋及棱角露石子等;

(4)接縫處理不當，有夾渣等;

(5)拆模過早出現(xiàn)缺棱掉角;

(6)現(xiàn)澆板板面不平、構件位移、傾斜;

(7)清水混凝土未能達到清水的要求;

(8)養(yǎng)護不好，水泥未能充分水化致使強度降低，產生裂縫;

(9)混凝土強度不一致過高或過低;

(10)保護層厚度不夠，造成沿箍筋方向裂縫及鋼筋生銹;

(11)為改善混凝土的和易性，擅自向混凝土中加水，既降低了混凝土的強度，也易在混凝土表面出現(xiàn)很多微細的裂紋。

2 控制混凝土裂縫的產生

2.1 柱、墻與梁、板同時澆筑的次序

在鋼筋混凝土結構施工中，如果將垂直構件與水平構件同時現(xiàn)場澆筑，對整個結構的完整性、抗震性能是有利的。但應注意，雖然柱、墻已經過了振搗，但混凝土在初凝硬化過程中還會產生沉降，若梁、板立即與其澆筑在一起時，柱、墻混凝土的沉降，拉動梁板端部中粗、細骨料的分布，使其空隙加大，減弱抗剪能力，因此在澆筑與柱和墻連成整體的梁和板時，應在柱和墻澆筑完畢后停歇至少1～1.5 h，再繼續(xù)澆筑梁和板的混凝土。

一般情況梁和板可同時澆筑混凝土，對于拱結構和高度大于1 m 的梁，應分別澆筑混凝土。

2.2 注意構件配筋的數(shù)量和分布

鋼筋混凝土構件收縮時，混凝土受拉力、鋼筋受壓力，配筋過多反而影響混凝土的收縮，而產生裂縫。

合理的配筋，有利于混凝土的拉應力更好地分布。減少裂縫的產生。

在施工中應注意用低強度的鋼筋代替高強度鋼筋而使實際鋼筋量增加的問題。

2.3 樓板上層鋼筋的保護

鋼筋在樓板中起著抵抗外荷載和防止混凝土裂縫發(fā)生的雙重作用，只有確保其有合理的保護層才能發(fā)揮作用。在實際施工中，樓板下層的鋼筋有混凝土墊塊及模板的依托，保護層比較容易保證。按施工經驗當墊塊間距大于1.5 m時下層鋼筋的保護層厚度不易保證，墊塊的間距以1 m 左右為好。

而上層鋼筋網的保護一直是施工中的一大難題，筆者在施工中也曾采用過多種保護措施，但效果都不太好。如用小撐架撐住上層鋼筋網，雖然能確保上層鋼筋網不坍塌，但在板中增加了不少無用的鋼筋，且小撐架足部無混凝土保護層。易發(fā)生銹蝕，產生銹脹裂縫，影響樓板的使用壽命，是不可取的施工方法。

筆者在樓板混凝土施工中，制作專用腳手板小馬凳，架設在綁扎好的鋼筋網上，再鋪好腳手板。所有施工人員在腳手板上工作，很好地保護了上層鋼筋。在樓層混凝土初凝前，撤去腳手板和小馬凳，并壓平、收光所留的孔洞。

2.4 大體積混凝土的裂縫控制

大體積混凝土是指斷面尺寸大于1 m 的混凝土結構，必須采用相應技術措施，合理解決溫度應力就能控制裂縫的產生。

2.4.1 混凝土溫度控制

(1)選用低水化熱的水泥，如礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質硅酸鹽水泥、粉煤灰水泥等;

(2)充分利用混凝土的后期強度，減少水泥用量，每1 m3混凝土減少10 kg 水泥，其水化熱的減少可使混凝土的溫度減少1℃;

(3)粗骨料的粒徑選較大的，級配應良好;再摻加粉煤灰和減水劑、改善和易性、降低水灰比，以達到減少水泥用量降低水化熱的目的;

(4)選擇較低氣溫時澆筑混凝土;采用低溫水攪拌混凝土;可對骨料進行冷卻降低混凝土的入模溫度;

(5)在混凝土內設冷卻管道，用冷卻水直接降低混凝土內部的溫度。

2.4.2 改善約束條件控制混凝土裂縫

(1)分層分塊澆筑混凝土，合理設置水平或垂直施工縫。或在適當?shù)奈恢迷O置后澆帶，既可放松約束程度，也可減少每次澆筑混凝土的量減少水化熱的積聚;

(2)對大體積混凝土基礎與巖石地基，或基礎與混凝土之間設置滑動層，如平面可刷瀝青或鋪卷材。在垂直面可用瀝青木絲板或聚苯乙烯泡沫塑料作緩沖層，釋放約束應力。

2.4.3 混凝土表面溫度裂縫控制計算

如有某筏形基礎厚1.2 m，混凝土為C20，水泥用強度等級32.5(425號)礦渣水泥，mC=265 kg/ m3，Q=335 kJ/kg，粉煤灰FA=80 kg/ m3，QP=52 kJ/ kg 混凝土表面采用一層塑料薄膜加一層草袋保溫養(yǎng)護，大氣溫度Ta=24℃，核算混凝土中心溫度與表面溫度及表面溫度與大氣溫度之差是否符合防裂要求。

(1)水泥水化熱引起的混凝土中心最高溫升值Tmax:

(3)溫度差計算

①混凝土中心溫度與表面溫度之差Tmax－ Tb= 64 －42.6 = 21.4℃ ＜25℃;②混凝土表面溫度與大氣溫度之差。Tb－ Ta= 42.6 － 24 = 18.6℃ ＜25℃

式中:Tmax為混凝土內部中心最高溫度(℃);

Ta為混凝土運輸和澆筑時的室外氣溫(℃);

mc為每1 m3混凝土水泥用量(kg/ m3);

Q為每1 kg 水泥水化熱量(J/ kg);

C為混凝土的比熱容一般取0.96 kJ/(kg·K);

ρ為混凝土的質量密度取2400 kg/ m3

H為混凝土的計算厚度H = h + 2h'

h為混凝土的實際厚度(m);

h'為混凝土的虛厚度(m)。

式中:λ為混凝土的導熱系數(shù)取2.33W/(m·K);

K為計算折減系數(shù)取0.666

β為模板及保溫層的傳熱系數(shù)(W/(m2·K))。

式中:δi為各種保溫材料的厚度(m)

λi為各種保溫材料的導熱系數(shù)(W/(m·K))

βa為空氣傳熱系數(shù)可取23w/(m2·K)

ΔT(t)為齡期t 時，混凝土內最高溫度與外界氣溫之差(℃)ΔT(t)=Tmax－ Ta。

3 混凝土的養(yǎng)護

混凝土的養(yǎng)護是確保混凝土質量的重要一環(huán)，混凝土的養(yǎng)護不僅僅是及時做好澆水、保溫的工作，還應避免混凝土過早受力。

(1)科學安排施工計劃，樓層混凝土澆筑完成后至少應有24 h 的養(yǎng)護。在這24 h 內只能有少量人員可進行測量、定位、放線等工作。在24 h 后可輕卸少量鋼筋進行柱、墻鋼筋的焊接和綁扎工作，至少在第3d 才可開始進行柱、墻模板的施工;

(2)在計劃作模板、鋼管等材料的堆放區(qū)的樓板下方的支模撐桿可局部加密。在材料堆放區(qū)的樓板面可滿鋪舊模板，在卸料時做到輕卸、分散，可有效控制承重裂縫的產生。

4 結束語

混凝土工程的質量決定因素是很多的，但混凝土的施工是重要的一環(huán)。只有科學的施工方法加上認真的工作精神才能確?；炷恋馁|量，才能充分發(fā)揮混凝土的優(yōu)良性能。