淺談建筑混凝土結構抗裂施工技術

摘要：現代建筑設計進入復雜化與高層化的發(fā)展階段，對建筑混凝土結構的要求越來越高。然而在建筑工程施工的過程中，受各種因素影響，導致混凝土結構施工產生裂縫，給建筑使用的安全性與耐久性帶來不利影響。文章從建筑混凝土結構產生裂縫的主要成因出發(fā)，對建筑混凝土結構抗裂施工技術的要點進行了分析。

關鍵詞：建筑工程；混凝土結構；裂縫成因；抗裂施工技術；現代建筑設計 文獻標識碼：A

中圖分類號：TU755 文章編號：1009-2374（2017）08-0167-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.08.081

混凝土結構是現代化建筑工程項目施工中的重要內容，因其自身具有耐久性、穩(wěn)定性、耐火性以及經濟性等特點，被廣泛應用到建筑工程項目建設中，獲得人們的認可與贊同，并在建筑工程項目中發(fā)揮重要作用。但是在建筑工程項目施工過程中，混凝土裂縫問題也逐漸暴露出來，不僅降低建筑工程項目整體施工質量，對用戶的生命財產構成威脅，還加快建筑物中鋼筋材料老化與腐蝕的速度，最終引發(fā)安全事故。在這種情況下，有關人員必須加強建筑混凝土結構抗裂施工技術的研究力度，提升施工水平與質量，減少混凝土結構施工裂縫出現的概率，從而促進我國建筑行業(yè)可持續(xù)性發(fā)展。

1 建筑混凝土結構產生裂縫的主要成因

引起建筑混凝土結構產生裂縫的成因是多方面的，一般可將混凝土結構裂縫劃分成兩種類型：一種是由非荷載原因引起的裂縫問題；另一種是由荷載原因引起的裂縫問題。其中建筑混凝土結構中85%都是由非荷載原因引起的裂縫問題。而非荷載裂縫，按照裂縫開裂參數，可劃分為收縮裂縫與溫度裂縫（表1所示）。具體表現為：（1）收縮裂縫。建筑混凝土結構產生收縮裂縫的原因是在進行施工過程中，建筑混凝土結構在初凝時，由于內部水分快速蒸發(fā)，導致混凝土結構快速收縮，使得混凝土結構內部的預應力超出承受能力，最終形成裂縫；（2）溫度裂縫。溫度裂縫主要是建筑混凝土結構在內部與外界溫度差異明顯的情況下，導致建筑混凝土結構受熱脹冷縮的物理原理的影響，產生裂縫。按照引發(fā)裂縫的主要成因，溫度裂縫可分成外部溫度造成的裂縫與內部溫度造成的裂縫兩種類型。其中外部溫度引起的裂縫是指建筑混凝土機構在進行施工的過程中，極易受外部環(huán)境因素影響，加上施工期間缺少相應的保護與預防措施，導致混凝土受熱不均衡，在熱脹冷縮的影響下，造成混凝土結構的拉應力差距明顯，從而出現溫度裂縫。而內部溫度造成的裂縫則是建筑混凝土初凝期間，會散發(fā)熱量，如果混凝土原材料的配置與規(guī)定要求不符，極易導致熱量無法順利排出，最終因內外溫差產生溫度裂縫。

2 建筑混凝土結構抗裂施工技術的要點分析

2.1 施工工藝流程

在建筑混凝土結構施工的過程中，必須嚴格根據規(guī)定的施工工藝流程進行施工：混凝土配制→混凝土的運輸與澆筑→混凝土的振搗→泌水的處理→混凝土的養(yǎng)護管理。

2.2 混凝土的配制

2.2.1 水泥的選擇。水泥作為建筑混凝土結構的重要組成部分，關系到整個建筑施工的使用性能與耐久性。因此在選用水泥的過程中，為避免水化熱反應過程中，水泥的溫度上升，采購人員應結合工程具體情況，選擇低熱水泥，減小混凝土的溫度差，以免產生溫度裂縫。

2.2.2 骨料與減水劑的選擇。在購買骨料時，應選擇膨脹系數小的石灰?guī)r骨料，目的是減少低骨料的含泥量，控制建筑混凝土結構的收縮度，增強混凝土結構的強度。對于減水劑的選用，應在滿足水泥材料性能的外加劑情況下，選擇緩凝減水劑作為外加劑，對混凝土結構的初凝時間進行控制，保證混凝土內部散熱與外部溫度均衡。

2.2.3 摻合料的選擇。對于水泥摻合料的選用，應按照規(guī)定要求進行選擇，經過檢驗后符合規(guī)定要求，方可投入使用，以提升混凝土結構的抗?jié)B性與耐久性，對水泥的水化熱效應進行控制。

2.2.4 水灰比與水泥用量的控制。在配置混凝土時，為提升混凝土的抗裂性能，盡可能少用水泥用量與用水量。但是要注意混凝土的水灰比，因此在實際配置過程中，為保證混凝土配置與攪拌符合要求，應通過計算機對混凝土配合比進行計算，為工程施工奠定扎實基礎。

2.3 混凝土的運輸與澆筑

在施工前，如果使用管道運輸方式運輸混凝土時，必須對混凝土的流速進行控制，事先做好管道的濕潤工作，保證混凝土運輸穩(wěn)定進行。如果在運輸混凝土的過程中，使用車輛運輸的方式進行，必須確保車輛的運輸速度，避免車輛顛簸。在進行混凝土澆筑的過程中，必須對澆筑的速度進行嚴格控制，通過分層澆筑方式進行澆筑。在混凝土初次凝固前，必須完成第二次澆筑，避免分層建筑出現施工縫與接茬的問題。但需要注意的是，在澆筑的過程中，應密切觀察混凝土澆筑的問題，在夏季進行澆筑時，溫度不超過35℃。在冬季進行澆筑時，溫度不小于5℃。

2.4 混凝土振搗

泵送混凝土的振搗時間應控制在8～10s，泵送時間不能過長，以免骨料下沉導致混凝土澆筑不均勻。在進行振搗時，應選用插入式振動棒通過垂直方式進行振搗，并輔以行列式排列來振搗。在振搗時，為確保混凝土振搗的密實度，施工人員還應對混凝土澆筑的表面進行壓實抹平，確保表面整齊美觀。例如在進行混凝土振搗的過程中，施工人員應遵守快插慢拔的原則進行振搗。為提升振搗密實度，澆筑上層混凝土時振搗棒應深入下層混凝土5～10cm，移動時其距離不超過有效作用范圍的1.5倍，順序依次，方向一致，以保證砼結合良好，避免漏振直到混凝土表面泛漿后，即可停止振搗（如圖1所示）。

2.5 泌水的處理

混凝土在澆筑與振搗期間，極易出現泌水與浮漿的施工問題，這些多余的物質會順著混凝土的坡面流向較低位置，然后通過側模底部的開孔流到集水坑。如果混凝土坡面的坡角和頂端模板相鄰時，施工人員必須注意混凝土澆筑的方向，形成一個收集泌水的集水坑，并采用水泵抽出泌水，降低混凝土表面出現裂縫的概率。

2.6 混凝土養(yǎng)護管理

完成混凝土澆筑工作后，應及時對混凝土結構進行保濕、保溫養(yǎng)護。混凝土養(yǎng)護期間，應重點加強混凝土的濕度和溫度控制，盡量減少表面混凝土的暴露時間，及時對混凝土暴露面進行緊密覆蓋（可采用蓬布、塑料布等進行覆蓋），防止表面水分蒸發(fā)。

混凝土的養(yǎng)護包括自然養(yǎng)護和加熱養(yǎng)護等。

現澆砼在正常條件下通常采用自然養(yǎng)護。自然養(yǎng)護基本要求：在澆筑完成后，12h以內應進行養(yǎng)護；砼強度未達到1.2MPa以前，嚴禁任何人在上面行走、安裝模板支架，更不得做沖擊性或在上面進行任何劈打的操作。

自然養(yǎng)護時，混凝土帶模養(yǎng)護期間，應采取帶模包裹、澆水、噴淋灑水等措施進行保濕、潮濕養(yǎng)護，保證模板接縫處不致失水干燥。為了保證順利拆模，可在混凝土澆筑24～48h后略微松開模板，并繼續(xù)澆水養(yǎng)護至拆模后再繼續(xù)保濕至規(guī)定齡期。

混凝土去除表面覆蓋物或拆模后，應對混凝土采用蓄水、澆水或覆蓋灑水等措施進行潮濕養(yǎng)護，也可在混凝土表面處于潮濕狀態(tài)時，迅速采用麻布、草簾等材料將暴露面混凝土覆蓋或包裹，再用塑料布或帆布等將麻布、草簾等保濕材料包覆。包覆期間，包覆物應完好無損，彼此搭接完整，內表面應具有凝結水珠。有條件的地段應盡量延長混凝土的包覆保濕養(yǎng)護時間。

3 結語

綜上所述，建筑混凝土結構產生裂縫，不僅影響到建筑工程總體施工質量與耐久性，還影響到建筑物使用的美觀性，對居民使用的生命財產安全構成威脅。因此在進行建筑混凝土結構施工的過程中，為降低混凝土出現早期裂縫的概率，提升施工質量，必須找出建筑混凝土裂縫的成因，嚴格按照規(guī)定要求與工藝流程：混凝土配制、混凝土運輸與澆筑、混凝土振搗以及泌水處理等進行施工，并做好混凝土的養(yǎng)護管理工作，提升建筑混凝土結構的施工質量與水平，確保建筑工程項目有序完工。

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作者簡介：楊光輝（1968-），男，湖南益陽人，湖南省國際工程咨詢中心有限公司工程師，研究方向：建設工程項目管理及工程咨詢。

（責任編輯：小 燕）