孫國(guó)忠

（山東華邦建設(shè)集團(tuán)有限公司，山東 濰坊 262500）

1 建筑工程中混凝土概述

混凝土作為建筑工程施工階段的主要建筑材料，廣泛地應(yīng)用于民用建筑、水利工程、交通建設(shè)等領(lǐng)域?；炷两Y(jié)構(gòu)強(qiáng)度高、承載力強(qiáng)、材料容易獲取，其性能直接影響建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。為了提高建筑物整體穩(wěn)定性，必須保證成型的混凝土結(jié)構(gòu)整體強(qiáng)度和質(zhì)量，避免裂縫對(duì)結(jié)構(gòu)性能造成威脅。

裂縫一直是困擾混凝土結(jié)構(gòu)的難題，經(jīng)過(guò)多年的探索和創(chuàng)新，已有大量預(yù)防裂縫的技術(shù)和材料應(yīng)用于混凝土?xí)Y(jié)構(gòu)中，但仍然存在不同類(lèi)型的裂縫問(wèn)題，影響建筑物的整體性能和安全性。為此，應(yīng)采取針對(duì)性措施優(yōu)化施工技術(shù)，落實(shí)各環(huán)節(jié)要點(diǎn)，減少裂縫發(fā)生概率。

2 建筑工程中混凝土裂縫的成因

2.1 混凝土收縮應(yīng)力問(wèn)題

混凝土在澆筑后會(huì)失水不均，容易出現(xiàn)不均衡的干燥收縮，從而產(chǎn)生收縮裂縫。該問(wèn)題主要出現(xiàn)在混凝土養(yǎng)護(hù)后期，混凝土內(nèi)外硬化程度不同，水分蒸發(fā)不平衡引起應(yīng)力差不同。自收縮裂縫主要是由于內(nèi)部水分散失過(guò)快，導(dǎo)致體積變化不均衡。在混凝土凝結(jié)硬化過(guò)程中，水泥的活性較強(qiáng)，由于混凝土的水化熱反應(yīng)溫度較高，溢出的水分不多，在高溫、大風(fēng)等環(huán)境影響下，表面水分散失過(guò)快，如果不及時(shí)補(bǔ)充水分，就會(huì)出現(xiàn)龜裂現(xiàn)象。

2.2 施工材料問(wèn)題

鋼筋混凝土材料質(zhì)量不合格容易引起裂縫。在工程施工中，混凝土厚度達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求，施工過(guò)程中出現(xiàn)漏筋現(xiàn)象，造成混凝土保護(hù)層碳化或鋼筋銹蝕，使鋼筋混凝土整體堿度降低、鋼筋銹蝕速度加快，導(dǎo)致鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的承載力不足，從而引發(fā)裂縫等問(wèn)題。

混凝土具有一定的強(qiáng)度和抗?jié)B性，但若砂石含量超標(biāo)，則會(huì)導(dǎo)致混凝土干燥，易引發(fā)網(wǎng)狀裂縫。在混凝土攪拌過(guò)程中所選用的砂石級(jí)配差、粒度過(guò)細(xì)等均可引起側(cè)面裂縫。骨料中的酸性硅化物質(zhì)與水泥中的堿性物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生的膠質(zhì)具有膨脹性，導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)膨脹，產(chǎn)生拉應(yīng)力，從而引發(fā)裂縫。

混凝土澆筑后的固化階段體積逐漸減小，但內(nèi)外部收縮程度不同，如果養(yǎng)護(hù)不當(dāng)，可能引起細(xì)小裂縫。配筋密度對(duì)混凝土收縮有重要影響，隨著配筋密度的增大，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性得到增強(qiáng)，從而降低裂縫病害發(fā)生的概率。

2.3 操作方式不當(dāng)

混凝土結(jié)構(gòu)在施工過(guò)程中容易受溫度、濕度等因素的影響，如溫度過(guò)高會(huì)使結(jié)構(gòu)表面水分散失過(guò)快，溫度過(guò)低會(huì)減緩混凝土凝固速度，如果養(yǎng)護(hù)不當(dāng)會(huì)引發(fā)不同類(lèi)型的裂縫。在具體施工中，施工材料和施工工藝都會(huì)影響混凝土結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量。如果在施工過(guò)程中操作方式不當(dāng)或沒(méi)有嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)配置混凝土材料，就不可能得到高質(zhì)量的混凝土結(jié)構(gòu)?；炷翝仓驼駬v是混凝土施工中最關(guān)鍵的兩個(gè)環(huán)節(jié)，有的企業(yè)在混凝土施工中不重視裂縫控制的復(fù)雜性和混凝土澆筑難度，沒(méi)有合理制定混凝土施工質(zhì)量管理方案，施工人員的專(zhuān)業(yè)水平不夠，不能充分結(jié)合實(shí)際情況靈活運(yùn)用新技術(shù)，導(dǎo)致澆筑、振搗操作不當(dāng)，后期引發(fā)裂縫問(wèn)題。

另外，混凝土養(yǎng)護(hù)對(duì)結(jié)構(gòu)的整體性能起著重要作用，如果混凝土澆筑后不及時(shí)采取針對(duì)性養(yǎng)護(hù)措施，不合理使用專(zhuān)用的養(yǎng)護(hù)材料或養(yǎng)護(hù)措施不及時(shí)，就可能導(dǎo)致混凝土開(kāi)裂。通?；炷翝仓笮枰⒓催M(jìn)行7～14天的養(yǎng)護(hù)，常用的養(yǎng)護(hù)方法有灑水、專(zhuān)用養(yǎng)護(hù)劑、覆蓋麻袋等。養(yǎng)護(hù)人員應(yīng)根據(jù)具體情況合理選擇養(yǎng)護(hù)方法。

3 混凝土建筑物裂縫控制措施

3.1 做好設(shè)計(jì)工作

3.1.1 合理設(shè)計(jì)建筑物平面結(jié)構(gòu)

建筑平面選型應(yīng)嚴(yán)格遵守國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，明確工程實(shí)際情況，盡量簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)方案。如果采用較復(fù)雜的平面解耦股，產(chǎn)生應(yīng)力集中的概率會(huì)大大增加，甚至發(fā)生樓板開(kāi)裂、墻體開(kāi)裂等不良問(wèn)題。設(shè)計(jì)人員還應(yīng)科學(xué)合理地安排配筋結(jié)構(gòu)，提高鋼筋的抗裂性，避免建筑物結(jié)構(gòu)界面應(yīng)力過(guò)于集中，以?xún)?yōu)化建筑物抗裂性。設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)中還要合理配置鋼筋結(jié)構(gòu)，科學(xué)選擇鋼筋類(lèi)型、數(shù)量和尺寸。但是很多設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)時(shí)忽略了鋼筋結(jié)構(gòu)的重要性，并沒(méi)有深刻地認(rèn)識(shí)到混凝土抗裂性能與鋼筋結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系。為了避免這些問(wèn)題的發(fā)生，設(shè)計(jì)師應(yīng)在保證混凝土使用要求的同時(shí)，適當(dāng)提高荷載標(biāo)準(zhǔn)，合理布置配筋。

3.1.2 地基沉降控制

地基不均勻沉降會(huì)使建筑物的受力發(fā)生偏差，從而導(dǎo)致裂縫、變形甚至坍塌等。設(shè)計(jì)人員應(yīng)合理安排水平墻體與豎向墻體，做好預(yù)留工作，盡量避免后期開(kāi)洞。隨著建筑物高度的增加，建筑物整體剛度下降，為了保證建筑物剛度滿(mǎn)足要求，必須合理地控制建筑物高度與長(zhǎng)度的比例。通過(guò)這種方法可以降低地基發(fā)生不均勻沉降的概率，從而提高地基承載力。另外，工作人員還應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況對(duì)建筑基礎(chǔ)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化，以避免出現(xiàn)不均勻沉降。

3.1.3 變形縫控制

設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)中應(yīng)科學(xué)、合理設(shè)置接縫寬度、位置，綜合考慮建筑物抗震縫、沉降縫、伸縮縫等項(xiàng)目，明確施工影響因素。建筑物在使用過(guò)程中會(huì)受到不同程度的外界環(huán)境因素和氣候條件的影響，尤其是地震等自然災(zāi)害對(duì)建筑物的安全構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。一方面，通過(guò)合理設(shè)置配筋率來(lái)控制建筑混凝土結(jié)構(gòu)的延展性和抗變形能力；另一方面，采用連續(xù)配筋可降低裂縫發(fā)生的概率，并可采用后澆帶施工技術(shù)防治裂縫。

3.1.4 保護(hù)層厚度控制

合理控制混凝土保護(hù)層厚度有助于延長(zhǎng)建筑物的使用壽命，適當(dāng)增加保護(hù)層厚度和密度不僅可以減少裂縫問(wèn)題，而且可以改善建筑物整體性能，防止外部水分、空氣等滲入內(nèi)部侵蝕混凝土結(jié)構(gòu)、鋼筋結(jié)構(gòu)。地下結(jié)構(gòu)對(duì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性要求更高，可設(shè)置鋼絲網(wǎng)以達(dá)到加固效果。另外，適當(dāng)增加樓板厚度也有助于裂縫問(wèn)題的預(yù)防。

3.2 科學(xué)控制溫度

建筑混凝土結(jié)構(gòu)直接受到溫度變化影響，施工過(guò)程中應(yīng)加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)溫度變化的調(diào)查，詳細(xì)記錄各環(huán)節(jié)的溫度變化情況，合理選擇施工時(shí)段，盡量避免在高溫、低溫天氣進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)施工作業(yè)。在混凝土配置過(guò)程中，當(dāng)外界溫度較高時(shí)，可采取降低原材料溫度、添加冰水等措施，降低混凝土澆筑和凝固階段內(nèi)部的水化熱，避免內(nèi)外溫差過(guò)大。對(duì)于大體積混凝土，澆筑時(shí)可在內(nèi)部埋設(shè)冷水管，及時(shí)帶走內(nèi)部水化熱，降低溫度裂縫發(fā)生概率。

3.3 優(yōu)化澆筑工藝

目前，混凝土的澆筑方式主要有分層澆筑、分段澆筑、斜面分層澆筑三種，有時(shí)還可結(jié)合不同形式澆筑?；炷翝仓?，工作人員應(yīng)結(jié)合工程實(shí)際制定澆筑方案，通過(guò)優(yōu)化混凝土澆筑工藝可有效減少裂縫的產(chǎn)生。首先，工作人員在準(zhǔn)備階段需要精確地計(jì)算混凝土澆筑溫度、濕度應(yīng)力、收縮應(yīng)力等，確定混凝土內(nèi)外溫差、速度等參數(shù)后進(jìn)行澆筑方案的編制與優(yōu)化。其次，在澆筑過(guò)程中檢查混凝土配合比是否合理，確?；炷临|(zhì)量達(dá)標(biāo)后進(jìn)連續(xù)澆筑，同時(shí)做好振搗工作，提高混凝土整體密實(shí)度。最后，混凝土澆筑后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，確?；炷了磻?yīng)均勻合理，并加強(qiáng)溫度和濕度控制。

3.4 混凝土振搗

混凝土振搗直接影響混凝土結(jié)構(gòu)的密實(shí)度和整體性，必須由專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員操作，以保證振搗的有效性。同時(shí)，避免過(guò)振引發(fā)離析、泌水等問(wèn)題，要根據(jù)實(shí)際需要控制振搗間距、時(shí)間，以免引發(fā)裂縫問(wèn)題。在振搗過(guò)程中，工作人員應(yīng)避免觸碰鋼筋結(jié)構(gòu)，以免鋼筋產(chǎn)生位移，影響建筑整體質(zhì)量。如果澆筑完成后表面出現(xiàn)一些不影響整體性能的細(xì)小裂縫，可采用抹面處理消除裂縫，提高混凝土結(jié)構(gòu)整體的防水性能。按照15～30s的標(biāo)準(zhǔn)控制振搗時(shí)間，在初次振搗完成后間隔20～30min再次振搗，這樣可以提高混凝土密實(shí)度。振搗間距一般控制在30～50cm左右。在振搗過(guò)程中要注意“三不靠”，即不能觸碰模板、鋼筋、預(yù)埋件。為了進(jìn)一步提高混凝土結(jié)構(gòu)密實(shí)度，可采用木錘輕敲模板邊角和鋼筋密集部位。在混凝土終凝前可通過(guò)抹面處理混凝土表面，既能保證表面光滑度，又能減少細(xì)小裂縫。另外，工作人員還應(yīng)合理確定拆模時(shí)間，加強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)整體強(qiáng)度監(jiān)測(cè)，在強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)70%以上時(shí)逐步拆除模板。

3.5 優(yōu)化原材料選擇

3.5.1 水泥

建筑工程施工中需要使用大量的水泥材料，而水泥在固化過(guò)程中會(huì)釋放大量的水化熱，直接影響混凝土結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量。因此，應(yīng)嚴(yán)格控制水泥材料，盡量選擇低水化熱的材料。目前，最常用的水泥材料是普通硅酸鹽水泥。水泥進(jìn)場(chǎng)前，檢測(cè)人員要對(duì)水泥進(jìn)行抽樣檢測(cè)，根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)確定水泥各項(xiàng)參數(shù)是否符合工程要求。水泥遇水會(huì)發(fā)生反應(yīng)，因此，應(yīng)按標(biāo)號(hào)選擇干燥的位置分開(kāi)存放。運(yùn)輸水泥時(shí)要注意防潮、防水，定期檢測(cè)水泥性能，及時(shí)將受潮結(jié)塊的水泥清理干凈，避免使用劣質(zhì)水泥。

3.5.2 細(xì)集料與粗集料

集料是混凝土材料的主要配料，對(duì)提高混凝土結(jié)構(gòu)承載能力和耐久性起著重要作用。為了提高混凝土結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量，需要合理選用細(xì)集料和粗集料。工作人員按設(shè)計(jì)要求試配混凝土，并按石料粒徑要求合理選用集料，以保證建筑物的正常使用。另外，考慮到工程建設(shè)的經(jīng)濟(jì)性，可采取因地制宜、就地取材的原則。

3.5.3 水與外加劑

水是混凝土中不可缺少的材料。目前，混凝土對(duì)水質(zhì)要求不高，一般用潔凈的自來(lái)水?dāng)嚢杓纯?。外加劑主要用于調(diào)整混凝土性能，如加入減水劑、早強(qiáng)劑等可提高混凝土的強(qiáng)度和硬度，外加劑與水泥反應(yīng)可有效地提高混凝土強(qiáng)度和硬度、提高建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)工程施工質(zhì)量的優(yōu)化。

3.6 混凝土養(yǎng)護(hù)

混凝土結(jié)構(gòu)澆筑完成后，工作人員按照建設(shè)單位要求對(duì)混凝土施工質(zhì)量進(jìn)行重點(diǎn)檢查，立即進(jìn)入養(yǎng)護(hù)階段。施工企業(yè)或施工團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)組建專(zhuān)業(yè)養(yǎng)護(hù)隊(duì)伍，積極引進(jìn)先進(jìn)的儀器設(shè)備，細(xì)致地檢查混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)外的溫度情況，并利用超聲波探測(cè)儀、紅外線(xiàn)顯示儀等設(shè)備檢查混凝土結(jié)構(gòu)，以確定內(nèi)部是否存在裂縫問(wèn)題。工作人員要重視每一處裂縫、裂紋，一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)聯(lián)系技術(shù)人員，由專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行處理。

4 結(jié)語(yǔ)

混凝土結(jié)構(gòu)施工涉及多個(gè)環(huán)節(jié)，每一個(gè)環(huán)節(jié)都會(huì)影響建筑物整體結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。因此，工作人員應(yīng)從原材料、混凝土施工方案編制、混凝土澆筑振搗、混凝土養(yǎng)護(hù)等環(huán)節(jié)加強(qiáng)施工技術(shù)優(yōu)化，明確可能產(chǎn)生裂縫的原因，采取有效預(yù)防措施，盡量降低出現(xiàn)裂縫的概率，有效保障混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量安全，切實(shí)提高建筑物整體穩(wěn)定性，為居民建造安全可靠的生活居住場(chǎng)所。