張正偉

裝配式建筑憑借自身強大的優(yōu)勢，在2015年已經(jīng)進入了全面發(fā)展的階段，同時2017年我國住建部推出了《十三五裝配式建筑行動方案》，這其中的大部分條例都為我國裝配式建筑的研發(fā)技術(shù)提供了大量的政策依據(jù)。從應(yīng)用角度來看，裝配式建筑具有生產(chǎn)效率高，低碳環(huán)保，施工進度快等優(yōu)勢，其中裝配式混凝土預(yù)制構(gòu)件是裝配式建筑的重要組成部分，因此混凝土裂縫也成為了裝配式建筑在生產(chǎn)和使用中影響安全和質(zhì)量的主要因素。

一、裝配式混凝土構(gòu)件裂縫分析

1.裂縫的類型

針對當前對裝配式建筑產(chǎn)生的構(gòu)件裂縫類型以及原因進行研究和劃分之后，初步可以將裝配式混凝土構(gòu)件的裂縫分為三個類別，這其中涉及到了裂縫產(chǎn)生的位置，發(fā)育情況以及產(chǎn)生的原因。綜合裂縫發(fā)生的位置可以將裂縫整合為門窗洞口裂縫、橫梁裂縫、板拼縫處裂縫、柱裂縫以及板自身裂縫；根據(jù)裂縫發(fā)育的程度，可以將其分為橫向縱向，斜向以及組合裂縫，根據(jù)裂縫出現(xiàn)的原因，可以將其分為應(yīng)力集中型、溫濕型、干燥收縮型以及裝飾裂縫。

2.導致裂縫出現(xiàn)的主要機理

當前國內(nèi)的相關(guān)學者，雖然已經(jīng)針對裝配式混凝土構(gòu)件的裂縫進行了初步研究，但是研究成果還局限在既有的理論和技術(shù)角度，但是得出的結(jié)論依舊可以作為裂縫防御措施的制定依據(jù)，在早期研究階段發(fā)現(xiàn)了大部分的混凝土預(yù)制構(gòu)件的裂縫產(chǎn)生機理源于微裂縫理論，主要指的是在外部應(yīng)力作用的影響下，不同的預(yù)制構(gòu)件，結(jié)構(gòu)中本身存在輕微的裂紋，這些裂紋在受到外界應(yīng)力的集中作用情況下，達到了一定的數(shù)值，便會開始進行發(fā)育，從而導致構(gòu)件出現(xiàn)裂縫或者斷裂情況。

后來又有學者提出了應(yīng)力強度理論，這種理論是建立在微裂紋基礎(chǔ)上的創(chuàng)新，主要指的是混凝土預(yù)制構(gòu)件，在生產(chǎn)階段以及儲運和安裝階段，由于大面積的密集堆積，物理尺寸效應(yīng)以及機械振動等因素的影響，產(chǎn)生各種不同的應(yīng)力和應(yīng)變，這些會在混凝土構(gòu)件的結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生一定的微裂紋，同時也會造成殘余形變，當混凝土的應(yīng)變能力現(xiàn)釋放速率與微裂紋產(chǎn)生的應(yīng)力之間不能達成協(xié)調(diào)時，便會導致裂紋發(fā)展，從而形成裂縫。綜合以上理論與實際進行聯(lián)系，我們初步可以將混凝土預(yù)制構(gòu)件的裂縫產(chǎn)生因素歸納為以下幾種。

（1）原材料因素

在混凝土預(yù)制構(gòu)件加工生產(chǎn)的過程中，利用的原材料以細骨料和膠凝材料為主，這些原材料的品質(zhì)以及類型變化，是導致構(gòu)件出現(xiàn)裂紋的源頭因素，當前在建筑施工中的天然用砂，比例逐漸減少，而當前應(yīng)用的山沙、人工沙以及細沙從一定角度上來講，無法滿足細骨料的使用需求，從而導致預(yù)制構(gòu)件的原材料性能下降，繼而導致裂縫的產(chǎn)生。另一個因素是忽略了預(yù)制構(gòu)件在配比上的優(yōu)勢，在現(xiàn)代化工廠中，與現(xiàn)場施工最大的區(qū)別是運距更近，澆筑時間更快，可以選用塌落度較小、早期強度高的混凝土。

（2）加工生產(chǎn)因素

混凝土構(gòu)件的加工生產(chǎn)需要結(jié)合前期的原材料拌合，注模澆筑以及振搗等流程組成，但是在實際的生產(chǎn)過程中由于振搗程度不足，模板漏漿質(zhì)量驗收落實不到位等多項因素均會導致構(gòu)件結(jié)構(gòu)內(nèi)有大量的殘余裂縫。同時對于構(gòu)件生產(chǎn)后期的養(yǎng)護工作，也未能完全按照標準落實，在不同外界環(huán)境以及溫度濕度的影響下，構(gòu)件的表面會出現(xiàn)細微的裂紋，這些裂紋一旦受到外力因素的影響，例如在大規(guī)模的堆砌和吊裝的過程中便會導致裂紋發(fā)育，從而形成裂縫。

（3）吊裝堆放因素

在安裝的過程中，不同位置的混凝土構(gòu)件，也會由于吊裝方法和客觀環(huán)境的因素導致裂縫的出現(xiàn)。

首先在構(gòu)件吊裝過程中，預(yù)制構(gòu)件有指定的吊點，生產(chǎn)對吊點進行了鋼筋加強，特別是疊合板，很容易混肴，吊裝時不按要求選用吊時點吊裝，極易產(chǎn)生局部裂縫甚至貫穿裂縫。另外，再吊裝豎向構(gòu)件時，未采用專用的翻轉(zhuǎn)設(shè)備，直接由水平位置吊轉(zhuǎn)為豎向位置，墻板在翻轉(zhuǎn)過程中受到破壞導致開裂。

其次在構(gòu)件堆放過程中，未采用專用堆放架，支墊不到位，特別是疊合板，懸挑部分過長導致的拉伸裂縫；另外堆放場地不夠平整，出現(xiàn)了大量的積水，從而導致混凝土構(gòu)件的性能下降，在后期使用的過程中便可能出現(xiàn)裂縫情況。同時在不同構(gòu)件堆放的過程中，需要利用分層水平堆放的方式進行處理，不同層之間需要利用墊木進行分離，但是在實際的堆放過程中可能出現(xiàn)大規(guī)模的構(gòu)件累積擠壓以及側(cè)立對方，從而影響構(gòu)件的受力情況，出現(xiàn)裂縫；另外，堆放的高度還需要視構(gòu)件強度、地面耐壓力、墊木強度和堆垛穩(wěn)定性而定，當二者之間不匹配時，也會導致裂縫的出現(xiàn)。

最后針對運輸來講，不同形狀的混凝土預(yù)制構(gòu)件，在運輸過程中需要選擇與其形狀結(jié)構(gòu)相應(yīng)的支架來確保運輸安全，但是在實際運輸?shù)倪^程中，往往會出現(xiàn)運輸支架、固定裝置以及吊具等型號的選擇與混凝土預(yù)制構(gòu)件之間存在不合理的情況，這將直接導致運輸過程中出現(xiàn)大程度的顛簸，從而導致混凝土構(gòu)件出現(xiàn)裂縫。

二、優(yōu)化混凝土預(yù)制構(gòu)件裂縫的措施

1.優(yōu)化前期生產(chǎn)規(guī)劃

在混凝土預(yù)制構(gòu)件加工生產(chǎn)的過程中，首先要選擇高性能的原材料，在原材料配比的過程中，要嚴格按照不同預(yù)制構(gòu)件使用特征和位置的實際情況進行強度分析，原材料的采購以及質(zhì)量驗收必須要按照標準進行，在原材料拌和以及筑模澆筑的過程中，必須要嚴格控制水熱比例以及拌和的時間，在澆筑期間要合理的利用振搗設(shè)備進行振搗，強度和質(zhì)量需要結(jié)合標準進行，澆筑以及凝固后期的養(yǎng)護工作必須要結(jié)合實際環(huán)境落實。

2.優(yōu)化儲運環(huán)節(jié)

通過上文論述可知，當前影響混凝土預(yù)制構(gòu)件裂縫的主要因素與儲存和運輸環(huán)節(jié)也有一定的關(guān)系，因此在混凝土預(yù)制構(gòu)件運輸?shù)倪^程中，必須要詳細規(guī)劃好路線，避免在運輸過程中出現(xiàn)大范圍的車輛顛簸，減少震動對預(yù)制構(gòu)件的質(zhì)量影響，在儲存堆放期間必須要合理計算堆放的密度和高度，避免對下層以及中部的構(gòu)建產(chǎn)生擠壓應(yīng)力。另外在混凝土構(gòu)件進場施工之前，必須要做好質(zhì)量監(jiān)監(jiān)測工作，確保參數(shù)型號以及質(zhì)量合格，經(jīng)過相關(guān)人員落實抽查作業(yè)之后，才可以進行作業(yè)，這期間需要將質(zhì)量以及參數(shù)不符的構(gòu)件清除至場外。針對特殊預(yù)制構(gòu)件，需定制相應(yīng)運輸架，最大化保護構(gòu)件的完整性。特別是門洞型墻板，需在門洞處安裝輔助加強件，加強構(gòu)件的整體剛度。

3.強化施工管理

裝配式建筑是工業(yè)化的，管理及工人也將是產(chǎn)業(yè)化的，牢牢抓緊管理人員、作業(yè)工人的培訓大事，既產(chǎn)業(yè)工人培訓，提升裝配式建筑整體水平，在提升豎向高度的同時，重視體系的橫向發(fā)展。在混凝土預(yù)制構(gòu)件安裝施工的過程中，必須要確保施工人員具備高質(zhì)量高素質(zhì)的施工基礎(chǔ)，堅持做好技術(shù)交底工作，提升技術(shù)的規(guī)范性和標準性，在施工過程中各個工序之間要緊密配合，嚴格按照相關(guān)施工規(guī)定落實，不同工序完成之后必須要落實微調(diào)和質(zhì)檢，確保施工技術(shù)與實際的混凝土構(gòu)件性能以及使用環(huán)境相符。

三、結(jié)語

綜上所述，裝配式建筑將是當下傳統(tǒng)建筑向工業(yè)化轉(zhuǎn)型升級的有效解決方案，但是在裝配式混凝土預(yù)制構(gòu)件施工生產(chǎn)以及安裝的過程中，由于多項因素導致裂縫的形成會嚴重影響構(gòu)件的使用性能和質(zhì)量，因此本文從分析混凝土預(yù)制構(gòu)件裂縫產(chǎn)生的因素入手，結(jié)合了前期的生產(chǎn)規(guī)劃、中期的儲運環(huán)節(jié)以及后期的施工養(yǎng)護環(huán)節(jié)進行管控措施分析。但隨著裝配式建筑的大力推進，結(jié)合既有技術(shù)體系進行技術(shù)創(chuàng)新、理念創(chuàng)新，將是裝配式建筑不斷完善及工業(yè)化的必經(jīng)之路，不斷提升對混凝土預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)和管理的質(zhì)量才能夠有效推動裝配式建筑的健康發(fā)展并發(fā)揮其應(yīng)有的裝配價值。