邱翔

（山西三建集團(tuán)有限公司，山西 長治 046000）

0 引言

混凝土是建筑工程主要材料，施工質(zhì)量控制十分關(guān)鍵，尤其是裂縫問題的處理具有重要意義。當(dāng)前，各種礦物摻合料、外加劑的研究逐漸深入，有效改善混凝土質(zhì)量，但是裂縫問題無法完全避免，還需從施工、養(yǎng)護(hù)等方面入手，全面加強(qiáng)施工過程管理，保證工程質(zhì)量達(dá)標(biāo)，打造優(yōu)質(zhì)項(xiàng)目。

1 混凝土裂縫概述

在建筑工程作業(yè)中，混凝土是主要原材料，用量大、性能卓越，為現(xiàn)代高層、超高層、大跨度建筑物的發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的材料基礎(chǔ)。結(jié)合建筑工程案例分析顯示，混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的產(chǎn)生主要是外部荷載所致裂縫與內(nèi)應(yīng)力所致裂縫，后者占比超過80%。

混凝土裂縫一旦出現(xiàn)，極易在荷載的作用下不斷擴(kuò)張，水分、氧氣、二氧化碳、有害物質(zhì)等快速滲透，混凝土性能下降，不僅縮短建（構(gòu)）筑物的使用年限，更是容易引發(fā)嚴(yán)重安全事故，帶來嚴(yán)重后果，圖1 為混凝土裂縫照片。

圖1 混凝土裂縫照片

如何有效控制混凝土裂縫一直是工程界研究的重點(diǎn)所在，對(duì)于提高建筑工程品質(zhì)、延長使用年限等具有重要意義，本文主要著重就此展開詳細(xì)分析。

2 建筑工程混凝土裂縫類型與控制技術(shù)分析

2.1 混凝土裂縫類型

下文主要從結(jié)構(gòu)性裂縫、非結(jié)構(gòu)性裂縫以及施工裂縫的角度，對(duì)建筑工程中的混凝土裂縫情況展開詳細(xì)分析，具體如下：

2.1.1 結(jié)構(gòu)性裂縫

結(jié)構(gòu)性裂縫也稱為是受力裂縫，此類裂縫的出現(xiàn)往往是較為危險(xiǎn)的，必須做好裂縫原因分析，并采取針對(duì)性的處理措施（見表1）。

表1 結(jié)構(gòu)性裂縫原因與特征表現(xiàn)

2.1.2 非結(jié)構(gòu)性裂縫

根據(jù)上一小節(jié)分析可知，非結(jié)構(gòu)性裂縫的數(shù)量要占絕大多數(shù)，具體如下：

（1）塑性干縮裂縫：此類裂縫主要是混凝土硬化前，表面水分快速蒸發(fā)所致，多數(shù)出現(xiàn)在大塊板面上；

（2）塑性沉降裂縫：國內(nèi)建筑工程中混凝土施工以泵送為主，極易泌水，引發(fā)塑性沉降裂縫；

（3）干燥收縮裂縫：混凝土硬化期間，一直存在干燥收縮的情況；

（4）自生收縮裂縫：基于水泥水化的影響，當(dāng)外界無水分補(bǔ)給的情況，毛細(xì)水負(fù)壓導(dǎo)致體積出現(xiàn)變化，主要影響因素是水灰比。

2.1.3 施工裂縫

施工裂縫主要表現(xiàn)為鋼筋裂縫、蜂窩、網(wǎng)狀裂縫以及接槎裂縫等，主要產(chǎn)生原因包括：

（1）施工中水灰比不達(dá)標(biāo)，塑性混凝土下沉，形成沿鋼筋裂縫；

（2）混凝土振搗不達(dá)標(biāo)，澆筑過快，板與墻、梁交接位置出現(xiàn)裂縫；

（3）混凝土運(yùn)輸時(shí)間長，坍落度不足，出現(xiàn)網(wǎng)狀不規(guī)則裂縫；

（4）模板強(qiáng)度不達(dá)標(biāo)，出現(xiàn)變形的情況，導(dǎo)致混凝土構(gòu)件變形引起裂縫問題。

2.2 混凝土裂縫控制技術(shù)

針對(duì)建筑工程中的混凝土裂縫問題，下文主要從材料性能改善、構(gòu)件性能改善以及施工控制兩大方面進(jìn)行論述，具體如下：

2.2.1 材料性能改善方面

在混凝土材料性能改善方面，主要有如下幾種方法：

（1）摻入細(xì)磨粉煤灰或礦渣：通過此方法替代一部分水泥，減少混凝土水熱化，減少溫縮裂縫的產(chǎn)生；

（2）摻入外加劑：包括減縮劑、減水劑、抗裂防水劑、膨脹劑等，具體功能如表2 所示。

表2 外加劑功能

2.2.2 構(gòu)件性能改善方面

（1）摻入纖維：鋼纖維具有較大彈性模量，可提高混凝土抗拉極限應(yīng)力，施工成本較高；

（2）采用預(yù)應(yīng)力混凝土：可節(jié)省鋼筋用量、降低混凝土標(biāo)號(hào)，多用于大型公用基礎(chǔ)設(shè)施、大型場(chǎng)館。

2.2.3 施工控制

建筑工程混凝土澆筑施工情況，也直接影響裂縫問題的出現(xiàn)，具體要點(diǎn)如下：

（1）嚴(yán)格按規(guī)范流程作業(yè)，根據(jù)施工方案落實(shí)澆筑、振搗工作，保證混凝土成型質(zhì)量、強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求；

（2）施工中適當(dāng)采用物理降溫方法，減小水化熱，如冰凍粗骨料、埋設(shè)冷水管道等，防止混凝土出現(xiàn)裂縫；

（3）科學(xué)養(yǎng)護(hù)，包括覆蓋養(yǎng)護(hù)、灑水養(yǎng)護(hù)等，養(yǎng)護(hù)時(shí)間≥7d，嚴(yán)禁隨意縮短養(yǎng)護(hù)時(shí)間，導(dǎo)致混凝土表面出現(xiàn)溫縮裂縫等。

3 工程案例

3.1 工程概況

本文僅以某住宅項(xiàng)目為例展開分析，此項(xiàng)目總建筑面積139222.74m2，包括8 棟高層建筑、1 個(gè)大型地下車庫。本項(xiàng)目采用商品混混凝土施工，目前通過工程實(shí)體觀察發(fā)現(xiàn)4 種裂縫，包括地基不均勻沉降所致裂縫（豎向裂縫）、溫縮裂縫（八字形裂縫）、大梁處裂縫（施工所致）、現(xiàn)澆樓板板角裂縫（貫通縫）。

3.2 混凝土裂縫控制技術(shù)

經(jīng)綜合分析，本項(xiàng)目主要采取以下措施控制混凝土裂縫，具體如下：

3.2.1 膨脹劑使用

本項(xiàng)目經(jīng)綜合分析，決定選擇添加膨脹劑的方式提高混凝土自身抗裂性，擬配置四種自制的膨脹劑，見表3。

表3 自制膨脹劑

結(jié)合試驗(yàn)分析，本項(xiàng)目膨脹劑選用情況如下：

（1）地下室底板混凝土：P2 膨脹劑10%；

（2）上部結(jié)構(gòu)墻板、現(xiàn)澆樓板、梁混凝土：P4 膨脹劑10%。

3.2.2 施工防裂措施

（1）混凝土運(yùn)輸

本項(xiàng)目采用混凝土摻入膨脹劑后，還需合理規(guī)劃好運(yùn)輸路線、車輛等，采用專用混凝土攪拌車。

（2）混凝土澆筑

本項(xiàng)目采用膨脹混凝土后，相應(yīng)的需調(diào)整模板體系、布料形式與振搗工藝，具體如下：

①模板體系：本項(xiàng)目選取地下室長24m、高5.6m 的混凝土墻板模板展開分析，對(duì)比竹膠板與鋼模支撐系統(tǒng)顯示，鋼模施工的混凝土墻板裂縫數(shù)量更少，多數(shù)出現(xiàn)在7d 后，頂板部位兩種模板使用下的混凝土裂縫差異不大；②布料形式：本項(xiàng)目地下室一次澆筑長，具有明顯的縱深狹長特征，綜合分析后采用整體性水平分層布料形式，可較好控制每層布料厚度，施工中實(shí)時(shí)檢查模板支撐系統(tǒng)是否松動(dòng)、墻/柱鋼筋是否偏位、預(yù)埋套管是否移位，保證澆筑質(zhì)量達(dá)標(biāo)；③振搗工藝：采用插入式振搗器+平板振動(dòng)器，前者用于分層振搗，后者用于表面振搗密實(shí)，保證混凝土表面質(zhì)量合格，減少裂縫的出現(xiàn)；④混凝土養(yǎng)護(hù)：拆模時(shí)混凝土強(qiáng)度≥2.5MPa，本項(xiàng)目通過1d、4d、7d 拆模試驗(yàn)顯示，拆模時(shí)間越短裂縫越多，綜合考慮模板周轉(zhuǎn)成本最終選定7d 拆模；混凝土澆筑時(shí)溫度與氣溫接近為宜，一般控制在8～18℃；本項(xiàng)目混凝土重點(diǎn)養(yǎng)護(hù)部位是墻板，將模板支撐螺栓松開，用皮管往里澆水，延長拆模時(shí)間；拆模后，采取灑水+薄膜養(yǎng)護(hù)方法，養(yǎng)護(hù)時(shí)間≥14d。

3.3 混凝土檢測(cè)

本項(xiàng)目施工完成后，對(duì)墻板、底板混凝土進(jìn)行檢測(cè)顯示，觀感質(zhì)量良好，中后期處于補(bǔ)償收縮狀態(tài)、抗壓強(qiáng)度符合要求。

4 結(jié)語

綜上所述，我國建筑工程混凝土施工質(zhì)量，在一定程度上直接決定項(xiàng)目后期使用舒適性與安全性，對(duì)此必須將裂縫控制作為重點(diǎn)來抓。建筑混凝土裂縫的產(chǎn)生，主要與材料本身、施工過程相關(guān)，一方面需合理進(jìn)行混凝土配制，摻加適量的減水劑、膨脹劑等，可通過試驗(yàn)確定摻量；另一方面加強(qiáng)施工過程控制，包括運(yùn)輸、澆筑、振搗以及養(yǎng)護(hù)工作等，保證混凝土強(qiáng)度達(dá)標(biāo)，減少裂縫的產(chǎn)生。