混凝土結構質量控制及裂縫預防

摘要：

現代建筑的主要材料是混凝土，混凝土質量的好壞將決定建筑物的安全，同時也會影響結構物的造價，所以，混凝土的質量將關系到建筑工程能否達標。本文將從混凝土原材料的質量控制、混凝土配合比的控制、混凝土澆筑質量的控制等方面進行介紹，并就如何加強混凝土工程中常見的裂縫極其預防進行了探討。

關鍵詞：混凝土；質量控制；配合比；裂縫

引言

在現代建筑工程行業中，鋼筋混凝土結構因其有造價低廉、成熟的設計理論、成熟的施工技術以及良好的抗震性能等優點，在建筑市場占有相當大的比重。 因此，對混凝土結構質量具有很高的要求，所以，要對混凝土原材料的質量、混凝土的配合比、混凝土澆筑質量等方面進行控制，還要加強混凝土工程中常見的裂縫預防措施。

1 原材料的質量控制

1.1 水泥的質量控制

混凝土中的水泥要求很高，除應具有生產廠家的合格證外，還要根據國家質量標準對水泥進行一些常規檢驗，如強度、凝結時間、安定性等，檢驗合格以后才能使用。還要對不同類型的水泥進行分別存儲，不能進行混合使用。對于大量的混凝土生產需要選擇一些低熱或者中熱的水泥，以降低水化熱。

1.2 骨料的質量控制

普通的混凝土一般選擇細度模數在2.4～2.6的中砂，泵送的混凝土要求用砂通過0.315 mm篩孔的量需在15％～30％范圍內，而對于通過0.16mm篩孔的量需小于5％。

石子通常選擇的粒徑在4.75—40 mm之間的碎石和卵石，若泵送高度超過50m時，碎石的最大粒徑不能超過25mm，卵石的最大粒徑不能超過30 mm。而且石子在進場后要進行壓碎值、篩分、針片狀含量、含泥量和視比重等試驗。要對不同類型的石子分別進行堆放，還要進行明顯的標示。[1]

1.3 用水控制

混凝土拌和用水可以使用自來水或者是不含有害雜質的河水等天然水，嚴禁使用污水作為混凝土拌和用水，嚴禁使用處理的循環廢水，其中含的各種雜質含量不確定，很容易使混凝土質量出現問題。

2 混凝土配合比控制

混凝土的配合比不能直接使用經驗配合，應根據工程實際情況要求的混凝土強度等級、耐久性和坍落度，按照《普通混凝土配合比設計規程》結合原材料實際情況，來確定一個既能夠滿足設計的要求，又能夠滿足施工的要求，同時又經濟合理的混凝士配合比。

水泥的強度與水灰比是影響混凝土抗壓強度的主要因素。因此，對于控制混凝土的質量，就要控制好水泥的使用量以及混凝土的水灰比這兩個重要的環節。如若在相同配合比的條件下，使用水泥的強度等級越高，相應的混凝土強度等級也就越高，若使用的水灰比越大，那么混凝土的強度會越低，加大用水量增加混凝土的坍落度，相應混凝土的強度降低了。對于泵送混凝土的配合比應綜合考慮混凝土的運輸時間、坍落度的損失、輸送泵的管徑和泵送高度、變頭的設置、泵送設備要求的條件以及氣溫等因素，情況復雜時可以通過試采送進行確定。混凝土配合比確定后，要對現場砂石的含水率進行測定，進而將設計的配合比轉換為施工的配合比。如若混凝土原材料有所改變，，要及時地需根據原材料的變化來對混凝土配合比進行調整。[2]

3 混凝土澆筑質量控制

3.1 混凝土澆筑前的控制

施工單位對一些有特殊要求的、技術復雜的且施工難度大的混凝土澆筑結構，建立專項的施工方案，例如，基礎、大體積的混凝土以及后澆帶等部位。監理工程師要對施工方案中的人員組成、混凝土的配合比、混凝土的拌和、澆筑方以及澆筑的養護措施；對施工縫的留置部位和后澆帶的技術處理等措施；對于大體積混凝土保濕、保溫等措施；對參與施工的機械、材料儲備以及停水停電的應急措施；對于模板和支架的設計計算書、拆除時間以及拆除的順序等措施；對于施工質量以及施工安全專項等控制措施；對于混凝土鋼筋的安裝方案、連接方式以及鋪固定位等措施進行嚴格的審查[3]。

3.2 澆筑混凝土的中間控制

要合理安排澆筑施工的工序，進行分層和分塊澆筑。對于已澆筑完成的混凝土，在其終凝前要進行二次振動，以提高其黏結力與抗拉強度，進而減少其內部的裂縫和氣孔，提高其抗裂性。完成混凝土的二次振動后，要對板面進行找平，以排除板面中多余的水分。如果發現已澆筑完成的混凝土中有局部的漏振以及過振等情況，要及時的進行返工處理。監理人員要在整個混凝土澆筑的過程中，認真檢查混凝土澆筑方法是否正確，不能存在漏振和過振的情況；要隨時巡視檢查模板和支架，是否有變形、漏漿等異常情況，如有發現應立即要求施工單位及時處理，并報告上級單位。

3.3 加強澆筑后的養護

溫度和濕度是混凝土養護的重要方面，主要措施是保持其處在適當的溫度和適度的范圍內。保溫能夠有效的減少混凝土表面的熱損失，以降低混表層凝土的溫差，從而防止混凝土表面的裂縫。所以，混凝土澆筑完成后，要及時用濕潤的草簾和麻袋等覆蓋，并及時灑水進行養護，延長養護時間，以保證混凝土的表面慢慢的冷卻。在高溫季節，要用濕的草袋覆蓋混凝土表層加強覆蓋養護，以避免混凝土表面因快速硬化后而產生收縮裂縫。在嚴寒季節，要在混凝土表面加草簾覆蓋進行保溫，以防止寒潮的襲出，凍裂表面。[4]

4 混凝土工程常見裂縫及預防

4.1 干縮裂縫及其預防

干縮裂縫一般出現在完成混凝土養護后的或者是完成混凝土澆筑后的一段時間內。其產生的主要原因是混凝土中內外水分的蒸發程度不同，進而導致變形產生裂縫?；炷劣捎谑艿酵獠織l件的影響，使其表面的水分蒸發過快，導致變形較大，而其內部的濕度變化較小，導致的變形較小，致使內外變形程度不同，進而產生裂縫。

干縮裂縫的預防措施：(1)選擇水泥時，采用收縮量較小的，如中低熱水泥、粉煤灰水泥等；(2)設計好混凝土配合比，以控制好水灰比，要摻加適量的減水劑，控制好混凝土拌和的水量，不能超過設計給定的量；(3)適當加強混凝土的養護，尤其在夏冬季節施工時，采取適當的養護措施；(4)要在混凝土工程結構中加設一定的收縮縫。

4.2 塑性收縮裂縫及其預防

塑性收縮裂縫是由于在混凝土凝結前，其表面的水分蒸發較快而導致的收縮裂縫。這種裂縫通常出現在干熱或者大風的天氣，受到這樣的高溫或者較大風力的作用，使得混凝土的表面失水過快，進而導致毛細管中的負壓較大使得混凝土的體積快速收縮，由此而產生裂縫。裂縫樣式多是中間寬、兩頭細的特點。

塑性收縮裂縫的預防措施：(1)采用普通硅酸鹽水泥，其干縮值小、早期強度高；(2)設計好配合比，嚴格控制混凝土的水灰比，并加以減水劑；(3)在澆筑之前，對基層及模板進行均勻濕透；(4)完成澆筑后及時進行養護，加蓋薄膜，草墊，麻片；(5)高溫大風天氣及時進行養護。[5]

4.3 沉陷裂縫及其預防

沉陷裂縫一般是因為結構地基的土質不勻、松軟，或者回填土未壓實、浸水，從而導致不均勻沉降。尤其在冬季施工，混凝土模板若支撐在凍土之上，一旦凍土化凍后將會產生不均勻的沉降，從而使得混凝土結構產生沉陷裂縫。沉陷裂縫的寬度一般不受溫度變化的影響，等混凝土地基穩定后，沉陷裂縫也不再變形而趨于穩定。

沉陷裂縫的預防措施：(1)夯實和加固地基的松軟土及回填土；(2)保證模板的支撐牢固，以使地基的受力均勻；(3)避免在澆筑混凝土過程中，地基遭水浸泡；(4)注意模版的拆卸次序，不能過早拆模；(5)避免在凍土之上打地基。

4.4 溫度裂縫及其預防

溫度裂縫一般發生在大體積的混凝土表面或者是有較大溫差地區的混凝土結構中。在完成混凝土的澆筑后，因其硬化過程中由于水泥水化時會產生大量的水化熱，但因為混凝土的體積很大，混凝土內部的大量水化熱不能及時散發，而使得內部的溫度急劇上升，但混凝土的表面散熱很快，這樣就導致了內外存在較大的溫差，使得混凝土表面存在一定程度的拉應力，一旦超過混凝土的抗拉強度能力時，就會產生裂縫。

溫度裂縫的預防措施：(1)選用礦渣、粉煤灰等低熱或者中熱水泥；(2)降低水泥的用量；(3)控制好混凝土的水灰比；(4)添加粉煤灰或者高效的減水劑以減少水泥的用量，控制水化熱的產生；(5)控制好混凝土的拌和工藝，以降低混凝土澆筑時的溫度；(6)在混凝土中添加一定些具有減水、增塑和緩凝等作用的外加劑，以改善混凝土拌和物的流動性與保水性，進而降低水化熱；(7)在高溫季節進行澆筑混凝土時，采取相應措施以控制混凝土的溫度；(8)嚴格控制混凝土澆筑流程，合理安排施工工序，進行分層和分塊澆筑，從而有利于混凝土散熱；(9)必要時在大體積的混凝土內部設置一定的冷卻管道，進行冷水或者是冷氣冷卻，以減小混凝土內外的溫差；(10)采取措施對混凝土的溫進行監控，采取一定冷卻和保護措施；(11)預留一定的溫度收縮縫；(12)及時對混凝土結構進行養護，在完成混凝土澆筑后，采用濕潤的草簾及麻片等進行覆蓋，并加強灑水的養護，以延長養護時間，要保證混凝土的表面逐漸冷卻，在高溫或寒冷季節，加強對混凝土表面的養護措施。

4.5 化學反應引起的裂縫及其預防

鋼筋混凝土結構中最常見的因化學反應而導致的裂縫有堿骨料反應裂縫、鋼筋銹蝕引起的裂縫。在混凝土拌和完成后會產生一些堿性的離子，這些離子會與一些活性骨料產發生化學反應，進而吸收反應區周圍環境中的水份而使得體積增大，引起混凝土的酥松和膨脹，因此開裂。這兩種裂縫通常出現在混凝土完成澆筑后的使用期間，如若出現這兩種裂縫將很難進行補救，所以，應在施工過程中必須采取有效措施對其進行預防。

堿骨料反應裂縫的預防措施：(1)選擇一些堿活性小的砂石作為骨料；(2)選擇低堿水泥，或者是低堿甚至無堿的外加劑；(3)選擇適當的摻和料以抑制堿骨料的化學反應。

鋼筋銹蝕引起的裂縫預防措施：(1)嚴格鋼筋保護層的厚度；(2)控制好混凝土級配；(3)混凝土澆筑時要進行振動密實；(4)對鋼筋的表層涂加防腐涂料。[6]

5 結論

在混凝土的施工過程中，施工單位與監理單位一定要使混凝土澆筑時的施工質量和澆筑完成后的裂縫預防的全過程中處于受控的狀態。嚴格混凝土原材料的質量控制、混凝土配合比的控制以及混凝土澆筑質量的控制，在施工過程中采取一定的有效預防措施來預防裂縫的產生，保證混凝土結構的質量，最終完成一項高質量的工程。

參考文獻

[1]鄧博.混凝土結構質量控制及裂縫預防[J].企業科技與發展.2009(16)

[2]溫潤生.混凝土配合比與施工控制[J].價值工程

[3]張立彬，王春立.淺談混凝土結構質量控制[J].河北企業.2011(6)

[4]宗并舉，文華.淺談建筑混凝土結構質量控制措施[J].學術園地

[5]馬合木提·吾守爾.混凝土質量控制及裂縫預防控制[J].建筑與發展

[6]袁林.淺析混凝土裂縫的原因及預防措施[J].建工論壇.2011(3)