淺談安哥拉國際工程房建施工中混凝土結構裂縫的預防措施

景小青，孔海峽

中國水利水電第四工程局有限公司，青海 西寧 810000

安哥拉因內戰結束不久，處于全面的基礎設施建設期間，醫院、學校等基礎設施是其中重要的一項建設任務。特殊的地理位置和自然條件，給該地區基礎設施建設諸如房屋建筑等施工帶來了不同程度的制約和影響，尤其對房屋建筑施工時段中的白天作業期間，紫外線強，地表升溫快，水分蒸發量大而迅速，對保證混凝土的施工質量增加了一定的難度。

建筑混凝土結構裂縫是混凝土施工的重要缺陷之一，也是混凝土施工中極為常見的現象，普遍存在于鋼筋混凝土構件。實踐證明，混凝土構件中相當一部分裂縫是可以通過設計手段、施工措施來避免的，現就常見的、容易被忽視的問題而引發裂縫的原因進行歸納，并提出相應的預防措施。

1 常見混凝土裂縫原因分析

混凝土是一種抗拉性能極低的脆性材料，尤其在工業及民用建筑項目的施工和使用過程中，當溫度、濕度發生變化，設備震動以及地基不均勻沉降時，極易產生裂縫。近年來，隨著建筑技術、建筑材料、施工工藝的發展和試驗檢測手段的不斷提高，不僅重視其物理性能，同時重視其化學性能。

1.1 材料質量的影響

材料的質量問題引起的裂縫較常見的原因是水泥、砂石骨料等質量不過關，工程上用了這些不合格的材料就會導致“豆腐渣工程”。所以，材料的好壞直接影響混凝土的質量。

1.2 地基變形的影響

在鋼筋混凝土結構中，造成開裂的主要原因之一是地基的不均勻沉降。地基變形的情況決定裂縫的大小、形狀和方向，由于地基變形的應力相對較大，一般會形成貫穿性裂縫。地基問題在安哥拉施工現場顯得尤為突出。

1.3 施工工藝的影響

1）水分蒸發過快、水泥結石和混凝土干縮通常是導致混凝土裂縫的主要原因；

2）混凝土是一種人造混合材料，其質量好壞的一個重要標志是成型后混凝土的均勻性和密實程度。因此，混凝土的攪拌、運輸、卸料澆筑、振搗等各道工序中的任何一項存在缺陷和疏漏，都可能是導致產生裂縫的直接或間接原因；

3）模板構造不當，漏水、漏漿、支撐強度和剛度不足、支撐部位的地基下沉、拆模不當等都有可能造成混凝土開裂。施工過程中，鋼筋表面受污染，保護層過大或過小，澆筑過程中碰撞鋼筋使其移位等都有可能引起裂縫；

4）混凝土養護，特別是早期養護質量與裂縫關系密切。早期表面干燥造成其內外溫差較大極易產生裂縫。

1.4 結構受荷的影響

結構受荷后產生裂縫的因素很多，施工中和使用時都可能出現裂縫。例如早期受震、拆模過早或方法不當、構件堆放、運輸、吊裝時的墊塊或吊點位置不當、施工超載、張拉應力值過大等均可能產生裂縫。而房建施工中最常見的是鋼筋混凝土梁、板等受彎構件，在使用荷載作用下往往出現不同程度的裂縫。普通鋼筋混凝土構件在承受了30%～40%的設計荷載，就可能出現裂縫，肉眼一般不易察覺，而構件的極限破壞荷載往往都在設計荷載的1.5倍以上。所以，一般情況下鋼筋混凝土構件是允許帶裂縫工作的。在鋼筋混凝土設計規范中，分別針對不同情況規定了裂縫的最大寬度為0.2mm～0.3mm。對那些寬度超過規范規定的裂縫，以及在不允許開裂的構件上出現裂縫時，則應認為有害，需加以認真分析，慎重對待并及時處理。

1.5 設計構造的影響

結構構件斷面突變或因開洞、留槽引起應力集中，構造處理不當，現澆主梁與次梁交接處沒有設附加箍筋或附加吊筋以及各種結構縫設置不當等因素均容易導致混凝土開裂。

1.6 溫度及濕度的影響

普通混凝土在空氣（當地溫度）中硬結時，體積會收縮，由此在構件內產生拉應力，在早期混凝土強度較低時，混凝土收縮值最大。因此，若構件早期養護不良，極易產生收縮裂縫。同時，因當地靠海濕度大而銹蝕嚴重，對金屬尤其對鋼筋等材料銹蝕尤為嚴重，對施工前的鋼筋除銹不當或混凝土澆筑過程中的鋼筋保護層設置不當，均會出現不同程度的開裂。這類裂縫在現澆剪力墻、水池底、壁等部位結構中最為常見。

1.7 徐變的影響

結構構件在內應力的作用下，除瞬時彈性變形外，其變形值隨時間的延長而增加的現象稱為“徐變變形”。據文獻記載，受彎構件由于徐變變形的作用，其長期變形值可增加2～3倍，因變形量加大而使受拉區混凝土承受拉應力，出現裂縫。預應力構件因徐變會產生較大的應力損失，降低了結構的抗裂性能。此類裂縫常見于受彎構件的受拉區，其特征與承受荷載時出現的裂縫相同。

1.8 施工方法的影響

由于施工方法不當造成裂縫出現的因素很多，如混凝土結構養護不良或養護時間不夠；水灰比過大、水泥或外加劑摻入量不當；攪拌時間不足、振搗不密實；鋼筋表面受污染、保護層過小或過大；任意留置施工縫且不按規定處理；后期施工對前期已完工混凝土的擾動大；未采取有效措施避免混凝土形成較大的內外溫差；在不宜施工的氣候條件下，勉強施工等，都會造成混凝土開裂，只是開裂程度有所差別。

2 混凝土裂縫的預防措施

2.1 材料的選用

1）水泥：水泥是混凝土中最為重要的“粘結劑”之一，應選用水化熱較低的水泥，并確定水泥在有效期內使用，嚴禁使用過期失效、出現板結塊等安全性不合格的水泥；

2）骨料：宜選用表面粗糙、質地堅硬的石料。級配良好，孔隙率小，無堿性反應；有害物質及粘土含量不超過規定；

3）砂：宜選用顆粒較粗、孔隙較小，含泥量較低的中砂；

4）外摻料：宜采用減水劑等外加劑，以改善混凝土工作性能，降低用水量，減少收縮；

安哥拉建筑類天然資源豐富，拌制混凝土的原材料品質優良，對混凝土材料的選用方面難度不大。

2.2 配料

1）配合比設計：根據不同部位混凝土的強度及設計要求，采用低水灰比、低用水量，以減少混凝土的收縮；

2）當局部、小體積澆筑混凝土或人工拌合混凝土時，禁止任意增加用水量；

3）配制混凝土時應嚴格把握計量的準確性，要嚴格控制砂石骨料等拌制料的用量，攪拌要均勻，如出現離析的混凝土必須重新拌勻后，方可澆筑。

2.3 配筋

鋼筋配置應嚴格按設計施工圖及規范施工，尤其重視以下幾點：

1）常規的鋼筋制安施工一般都不會出現影響混凝土質量的問題，但由于鋼筋品種、規格、數量的改變或代用，必須考慮對構件抗裂性能的影響，應通過計算并查閱相關規范進行準確施工；

2）保證鋼筋布設位置正確、到位。鋼筋保護層過大或過小都可能導致混凝土開裂，鋼筋間距過大時易引起鋼筋之間的混凝土開裂；

3）因當地瀕臨大西洋，全年濕度較大，對金屬構件的銹蝕極為嚴重，實踐證明對鋼管、鋼筋等銹蝕絕不可忽視。因此，在進行鋼筋施工前，必須對其進行除銹施工，滿足規范要求，防患于未然。

2.4 模板施工

鋼筋混凝土結構裂縫的預防，在模板工程中應注意以下幾點：

1）模板構造要合理，以防止模板各桿件間的變形不同而導致混凝土裂縫；

2）模板及其支撐要有足夠的強度和剛度，防止施工荷載（特別是動荷載）作用下，模板變形過大造成開裂；

3）合理掌握拆模時間，拆模時間不能過早，應保證早齡期混凝土不損壞或開裂。同時也不能過晚，不能晚于混凝土水化熱峰值后拆模，否則也同樣會造成混凝土開裂。

2.5 混凝土澆筑施工

1）混凝土澆筑時應防止出現離析現象，振搗應全面、均勻而適度；

2）加強混凝土的早期養護時間。在氣溫高、風速大的條件下，更應及早進行灑水養護。當灑水養護有困難時，或者不能保證其充分濕潤時，可采用覆蓋或包裹遮陽且吸水性較好的材料進行保溫養護。

2.6 施工技術

1）加強地基的檢查與驗收工作，基坑開挖后及時進行較為專業的到場驗收。對較復雜的地基，在基坑開挖后應要求詳細勘察，必要時進行鉆探。當探出存在不利地質的情況時，必須先對其進行諸如置換、加固等處理，經驗收合格后，方可進行下一步施工；

2）開挖基槽時，要注意不能擾動其原狀結構。合理安排施工順序，相鄰建（構）筑物間距較近時，一般應先施工較深基礎，以防止基坑開挖破壞已建成基礎的地基。

3 結論

混凝土裂縫是混凝土結構中普遍存在的一種現象，一直嚴重困擾著混凝土的施工質量。它的出現不僅會降低建筑物的抗滲能力，而且會引起鋼筋的銹蝕，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影響建筑物的承載能力和使用功能。因此，在混凝土生產以及施工過程中有針對性地采取預防措施，同時，對出現的混凝土缺陷實行“不掩飾、不回避”的態度，進行認真研究、區別對待，盡可能采取有效的技術措施控制裂縫的擴大，盡量避免有害裂縫的出現，盡量減少裂縫的數量和寬度，以確保工程質量，使建筑物具備良好的耐久性和結構穩定性。