淺談建筑工程中混凝土裂縫施工管理與質量控制

朱修標

摘要：在建筑工程中，混凝土是一種抗拉能力很低的脆性材料，在施工和使用過程中，當溫度、濕度發生變化，地基產生不均勻沉降時，極容易產生裂縫。因而必須從裂縫形成的原因開始分析，并采取有效預防措施。

關鍵詞：建筑工程；混凝土裂縫 ；裂縫控制

1.問題的提出

建筑與房地產業中，隨著框架高層建筑工程的日益增多，人們對建筑物質量安全的要求也越來越高。如果施工質量低、混凝土強度低、或者設計不合理必然會導致建筑混凝土裂縫的出現。倘若技術人員不進行有效的加固處理，不僅會影響建筑工程功能的發揮及周邊建筑物的安全，且也會給人們日常生活帶來諸多的不便。因此，工程管理人員應分析好建筑工程混凝土裂縫產生的原因，采取必要的質量控制措施，以確保建筑工程工程的安全。必須正確地判斷和分析混凝土裂縫的成因，有效地控制和減少混凝土裂縫的產生。

2.混凝土裂縫產生的因素分析

2.1設計因素

主要是：（1）設計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，所產生的構件裂縫。（2） 設計中對構件施加預應力不當，造成構件的裂縫（偏心、應力過大等）。（3）設計中構造鋼筋配置過少或過粗等引起構件裂縫（如墻板、樓板）。（4）設計中未充分考慮混凝土構件的收縮變形。（5）設計中采用的混凝土等級過高，造成用灰量過大，對收縮不利。（6）各種結構縫設置不當等因素容易導致混凝土開裂。

2.2建材因素

主要是：（1）粗細集料含泥量過大，造成混凝土收縮增大；集料顆粒級配不良容易增大混凝土收縮，使混凝土產生裂縫。（2）骨料粒徑越細、針片含量越大，混凝土用灰量、用水量增多，收縮量增大。（3）混凝土外加劑、摻和料選擇不當、或摻量不當，嚴重增加混凝土收縮。（4）水泥品種原因，礦渣硅酸鹽水泥收縮比普通硅酸鹽水泥收縮大、粉煤灰及礬土水泥收縮值較小、快硬水泥收縮大。（5）水泥等級及混凝土強度等級原因：水泥等級越高、細度越細、早強越高對混凝土開裂影響很大。混凝土設計強度等級越高，混凝土脆性越大、越易開裂。

2.3施工因素

主要是：（1）混凝土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、澆灌、振實各道工序中的任何缺陷和疏漏，都可能是裂縫產生的直接或間接成因。（2）水分蒸發、水泥結石和混凝土干縮通常是導致混凝土裂縫的重要原因。（3）模板構造不當，漏水、漏漿、支撐剛度不足、支撐的地基下沉、過早拆模等都可能造成混凝土開裂。施工過程中，鋼筋表面污染，混凝土保護層太小或太大，澆灌中碰撞鋼筋使其移位等都可能引起裂縫。（4）混凝土養護，特別是早期養護質量與裂縫的關系密切。早期表面干燥或早期內外溫差較大更容易產生裂縫。（5） 避免在極端天氣條件下施工，可以減少混凝土結構的開裂情況。

3.混凝土裂縫的控制措施

3.1項目設計過程中的控制

（1）增配構造筋提高抗裂性能，配筋應采用小直徑、小間距。全截面的配筋率應在0.3～0.5%之間。（2）避免結構突變產生應力集中，在易產生應力集中的薄弱環節采取加強措施.（3）在易裂的邊緣部位設置暗梁，提高該部位的配筋率，提高混凝土的極限拉伸.（4）在結構設計中應充分考慮施工時的氣候特征，合理設置后澆縫，在正常施工條件下，后澆縫間距20～30m，保留時間一般不小于60d。

3.2施工過程中的控制預防

1）嚴格控制混凝土原材料的的質量和技術標準，選用低水化熱水泥，粗細骨料的含泥量應盡量減少（1～1.5%以下）。2）細致分析混凝土集料的配比，控制混凝土的水灰比，減少混凝土的坍落度，合理摻加塑化劑和減少劑。3）澆筑時間盡量安排在夜間，最大限度降低混凝土的初凝溫度。白天施工時要求在沙、石堆場搭設簡易遮陽裝置，或用濕麻袋覆蓋，必要時向骨料噴冷水。混凝土泵送時，在水平及垂直泵管上加蓋草袋，并噴冷水。4）根據工程特點，可以利用混凝土后期強度，這樣可以減少用水量，減少水化熱和收縮。5）加強混凝土的澆灌振搗，提高密實度。6）混凝土盡可能晚拆模，拆模后混凝土表面溫度不應下降15℃以上，混凝土的現場試塊強度不低于C5。7）采用兩次振搗技術，改善混凝土強度，提高抗裂性。8）根據具體工程特點，采用UEA補償收縮混凝土技術。9）對于高強混凝土，應盡量使用中熱微膨脹水泥，摻超細礦粉和膨脹劑，使用高效減水劑。通過試驗摻入粉煤灰，摻量15%～50%。

4.實例分析

某住宅小區項目為由2棟18層底框結構樓房組成，底部框架兩層（第一層現已隨室外地坪墊高而回填），上部六層砌體，建筑面積為8150m2，該樓底部框架采用現澆混凝土澆筑，上部承重砌體采用小型砌塊和混合砂漿砌筑，樓板為混凝土現澆板。

4.1本工程開裂原因分析

1）施工質量差，混凝土強度太低，部分構件配筋和截面尺寸少于設計要求，不能滿足承載力要求，即便無沉降產生，在荷載作用下，框支梁也可能會出現裂縫。2）該場地地質情況復雜，樁處理方式不妥，樁身沒有全斷面嵌入完整巖石中，從而導致該樁出現明顯附加沉降。樁端持力層范圍內可能存在某種不良地質現象（軟弱夾層、斷裂破碎帶、洞穴分布或溶溝溶槽發育等），樁身沒有全斷面嵌入完整巖石中，同時樁體自身很可能存在施工質量問題，出現了明顯附加沉降。3）從本工程采用的嵌巖灌注樁基礎形式推斷，相鄰辦公樓基礎施工不會造成本工程的樁基產生明顯附加沉降，但在樁端巖層持力層范圍內存在某種不良地質現象（軟弱夾層、斷裂破碎帶、洞穴分布或溶溝溶槽發育等）的情況下，降水對地基可能造成擾動，誘發沉降。

4.2工程抗裂施工措施

4.2.1基礎地基加固

為減少基礎沉降，提高地基承載力，地基加固處理采用換填法，即采用砂墊層的方法。以保證結構沉降為柔性均勻沉降。

4.2.2優化混凝土配合比

為防止混凝土自身滲漏，采用抗滲混凝土，抗滲等級S6。由于大體積現澆鋼筋混凝土易出現收縮裂縫，為提高混凝土的抗裂性能，在抗滲混凝土內摻入適量的HEA高效防水劑和設置垂直伸縮縫間距，沉淀池伸縮縫間距約為45m。

4.2.3地下室外墻混凝土的養護

地下室外墻混凝土易出現收縮裂縫，除在配合比選定上采取積極的預防措施，在施工中采取外側加密橫向鋼筋、嚴格控制坍落度等措施外，后期的養護也至關重要。

5.結語

建筑物的結構或構件尤其是建筑工程常常由于各種不同的原因導致各種裂縫出現，是不可避免的，但裂縫的出現是可以控制的。對于裂縫控制來說，加強鋼筋混凝土出現裂縫原因的分析是非常重要的，設計、施工、材料等方面因素對鋼筋混凝土結構開裂的影響是相互聯系、相互制約的，必須全面系統的考慮。要分析裂縫出現的原因，對裂縫采取措施加以正確的處理，能夠避免鋼筋混凝土裂縫的產生或者使裂縫盡可能控制在允許范圍之內，從而保證建筑物的長期正常使用。