建筑工程施工混凝土裂縫防控措施探討

張漢文福建廈門（361000）

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建筑工程施工混凝土裂縫防控措施探討

張漢文
福建廈門（361000）

摘要：混凝土是建筑工程施工中最常用的、用量最多的材料，在結構工程施工中，混凝土的質量直接關系到整個建筑工程的質量。混凝土在建筑工程中用途相當廣泛，例如制備、澆筑、拆模、養護等。正是鑒于混凝土在建筑工程中的重要作用，實踐中對其要求和應用的準確度也更高。本研究以某建筑結構工程為例，深入了解該工程概況，探討該建筑工程在使用混凝土施工的過程中所使用的技術，并對其優劣勢進行比較分析，研究該工程混凝土施工裂縫控制的方法。

關鍵詞：建筑工程；混凝土；施工裂縫

1　工程概況

某24層商住綜合樓，總建筑面積3萬m2，主體為現澆鋼筋混凝土框架剪力墻結構，設計7度抗震設防烈度。工程應用C40和C50標號的混凝土，分別應用于樁承臺、地下室、矩形柱、異形柱、梁板、直形墻、直形樓梯。本工程高性能混凝土的應用，以《鋼筋混凝土工程施工及驗收規范》、《混凝土結構工程施工驗收規范》、《混凝土強度檢驗評定標準》、《混凝土質量控制標準》等為依據，貫穿于整個結構施工。

2　案例結構工程混凝土裂縫控制措施

混凝土自身具有的某些特性，導致在實踐中混凝土裂縫現象層出不窮。為有效防止建筑結構工程施工過程中混凝土出現裂縫，這里在深入研究所選某建筑工程的基礎上，根據混凝土施工原理，現從混凝土制備、混凝土澆筑、拆模和混凝土養護四個方面，探討在建筑結構工程中對混凝土裂縫進行控制的具體方法，以期為同類工程建設的施工提供理論和實踐參考：

2.1混凝土制備

混凝土制備是混凝土施工的首要任務，混凝土制備合格是工程開始施工的前提。在建筑工程施工時，混凝土的使用量最多。而商品混凝土由于生產成本、運輸成本較高，導致價格比較高。因此，在全面衡量了研究成本和技術路線之后，本研究決定采用現場配置試驗和現場拌制混凝土的方法。

2.2合理選用原材料

由于建筑工程對混凝土要求比較高，因此制備混凝土前進行原材料的選用就至關重要。為保證混凝土制備的質量，本工程所選用的原材料全部由信譽較高的廠家統一提供，并且在采購前進行了抽樣檢測，在確定檢測合格后才選定原材料供應商。在原材料檢測時，選用標準主要為：①水泥。水泥常見的品種，有硅酸鹽、普通硅酸鹽、礦渣硅酸鹽、火山灰質硅酸鹽、粉煤灰硅酸鹽、復合硅酸鹽幾種，本工程選用指標為52.5 R的普通硅酸鹽水泥。②骨料。工程選用中砂作為細骨料，大約占欲制備混凝土體積60％～80％。③粉煤灰。工程選用Ⅰ級的粉煤灰，其中含有Al2O3等化學成分。

材料檢驗。首先是經過合理途徑購進的原材料，應存放在適宜的環境中，并交由事先分配好的管理人員進行管理；其次，定期對原材料進行檢查和抽樣檢測，并將檢測結果存檔以備后期使用；接著，施工時需要使用到某項原材料時，應首先提交混凝土配合比的通知單，由原材料管理小組提供所需材料；最后，稱量原材料需要確定材料控制精度，譬如骨料含水率測定時，要根據天氣的濕度狀況，從用水量中扣除骨料實際含水率等。

圖1　案例工程混凝土的攪拌流程

混凝土攪拌。攪拌混凝土前，提前確定喂料的順序和攪拌的時間，并充分潤濕攪拌筒。本工程總共配備了5臺混凝土攪拌機，其攪拌流程如圖1所示。在以上攪拌流程中，喂料順序是保證混凝土拌和質量的關鍵，同時還需要保證有足夠的攪拌時間，本工程的攪拌時間至少為75 s，坍落度則控制在180～200 mm，初凝和終凝時間分別為4 h和8 h。在出料前，還需要根據設計的混凝土性能指標，對混凝土質量進行測定，確保混凝土制備質量達到100％。

2.3混凝土澆筑

工程混凝土在現場攪拌之后，借助塔吊進行澆筑。工程現場布置了2臺塔吊，澆筑前認真檢查鋼筋和模板工程質量狀態，經復核確認后，開始進行澆筑。

1）自然斜坡混凝土澆筑。工程設計混凝土厚度為1 400 mm，在分段定點的基礎上，循序推進地澆筑，期間為了提高泵車的作業效率，可分別從四個方向往內推進澆筑。

2）筑柱子和墻體時，需要將澆筑高度控制于合理范圍內，但需要兼顧不同部位對集料最大粒徑的要求，否則可能出現混凝土堵塞情況，并導致橫向鋼筋下部存在空隙。

3）混凝土振動增實。為了進一步提高高性能混凝土的工作性能，在將混凝土灌注進模板的同時，檢查混凝土與模板、鋼筋等的接觸程度，采用振動增實的施工方法，為粘滯混凝土提供自重下流動的空間，尤其是鋼筋間距比較小的位置，應該提高振搗的頻率。振搗過程中，每個振點時間控制在20～30 s，同時防止觸碰到鋼筋和預埋件等。

4）表面控制。由于工程高性能混凝土采用大體積澆筑的方式，因此表面的水泥砂漿比較厚，澆筑時應該控制好澆筑表面，其中包括標高、平整度和密實度，而且表面的路線排布應該均勻，并借助長刮尺刮平和鐵滾筒碾壓，以及在終凝前，用木抹二次壓面，處理表面出現的收縮裂縫。

5）泌水控制。工程在澆筑混凝土時存在上涌泌水的情況，針對該問題，筆者建議在灌注至頂板模板附近時，往回澆筑，以及適當增強模板兩邊的澆筑強度，這樣集水坑就會逐漸縮小，借助軟軸泵即可排除干凈。

2.4拆模和養護

通常情況下，為了提高模板的周轉速度，施工單位會以較快的速度拆模，但拆模時間太早的話，混凝土結構可能尚未達到規定的的強度，模塊會粘帶出混凝土塊，使得混凝土結構缺棱掉角，甚至導致斷裂和坍塌。為控制好拆模的時間，筆者建議本工程在掌握混凝土結構強度要求的基礎上，檢驗混凝土本身的自重和模塊施加的荷載，在確保拆模操作中不會導致混凝土表面損壞后，才能夠進行拆模，尤其是類似本工程跨度較大的梁板拆模，需要適當延長觀察強度的情況，防止由于早期強度不足而產生跨中裂縫。

本工程以混凝土試塊的抗壓強度為標準，建立起拆模的混凝土強度要求，具體如表1所示。

表1　案例工程底模拆除時混凝土強度要求

至于混凝土的養護，是在混凝土密實之后，通過養護，促使水泥完成早期水化反應，以提高混凝土的物理學性能和耐久性水平。養護是保證高性能混凝土在結構工程中應用水平的關鍵工序之一，本工程要求混凝土的表面濕度降到80％以下后，進行保水養護，以維持混凝土的強度和耐久性。鑒于工程摻入部分礦物摻合料，因此在養護期間，試驗觀察摻粉煤灰混凝土的最終強度變化，以免其內部水分過度蒸發而出現干燥收縮，嚴重時導致開裂。另外，案例工程選擇夏季作為施工時間，水分蒸發的速度比較快，筆者認為有必要建立起溫度和濕度的聯合關系，其中溫度41℃時相對濕度在90％以內，溫度35℃時相對濕度在70％以內，溫度24℃時相對濕度在30％以內，我們還需要在澆筑完混凝土12 h之后，覆蓋澆水養護混凝土，養護時可先鋪設一層草袋，澆水后再覆蓋一層薄膜；養護3 d后，白天以2 h作為時間單位澆水一次，氣溫越高，澆水的頻率就越高。

3　結語

本研究在對所選定工程混凝土裂縫控制方法的深入剖析后，基本確定了建筑工程施工混凝土裂縫控制的方法。本研究所選取的樣本屬于混凝土結構工程，在建筑工程中具有代表性。因此這里對其他建筑工程施工中混凝土防裂控制具有借鑒性的意義，但是在借鑒時應該綜合考量，因地制宜，選取適合該建筑施工特點的方法，對文中列舉的建筑施工工藝有選擇性的采用，予以拾遺補缺，使得混凝土在結構工程中的使用方法更加完善，有效防止混凝土裂縫的出現。