工民建混凝土結(jié)構(gòu)裂縫控制研究

鄔 杰

（吉林省洮南市建筑工程質(zhì)量監(jiān)督站，吉林 洮南 137100）

混凝土裂縫普遍存在于水利工程中，常見類型有溫度裂縫、干縮裂縫、沉陷裂縫、化學(xué)反應(yīng)引起的裂縫等，為了保證水工混凝土結(jié)構(gòu)外觀質(zhì)量、使用年限及施工質(zhì)量符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)完善施工過程，減少裂縫產(chǎn)生。

1 重要性

在建筑工程項目施工中，混凝土結(jié)構(gòu)作為重點實施操作部分之一，由于混凝土本身的性質(zhì)，如未能從溫度、濕度及施工人員等方面加強管理，必然導(dǎo)致混凝土施工中出現(xiàn)裂縫問題。而對于混凝土結(jié)構(gòu)而言，一旦混凝土出現(xiàn)裂縫，那么對建筑工程項目造成的影響是不可預(yù)估的。針對裂縫未能及時管控，長期將會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)出現(xiàn)塌陷的不良現(xiàn)象，嚴(yán)重影響建筑混凝土結(jié)構(gòu)施工應(yīng)用壽命。在當(dāng)前諸多的工程項目中，進(jìn)行建筑混凝土結(jié)構(gòu)的建設(shè)時，都必須強化建筑混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的管理，從施工初期便做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作。雖然建筑工程項目施工現(xiàn)狀不同，周圍施工環(huán)境不同，導(dǎo)致建筑混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的原因存在差異性。但通過對大量的建筑工程項目進(jìn)行總結(jié)分析，發(fā)現(xiàn)造成建筑混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的原因有著共通性，如養(yǎng)護(hù)管理不到位、混凝土配置不合理、澆筑及振搗不合理，再加上未能有效管控結(jié)構(gòu)塑造溫度及混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部零部件存在差異。因此，對建筑混凝土結(jié)構(gòu)裂縫進(jìn)行深入分析，提出相應(yīng)的解決對策，旨在為實際工程實現(xiàn)科學(xué)化建設(shè)發(fā)揮一定的促進(jìn)作用［1］。

2 房屋建設(shè)項目混凝土施工質(zhì)量控制難點

2.1 材料問題

房屋建設(shè)項目的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，在建設(shè)過程中會使用非常多的材料。在建筑的施工材料中，混凝土占據(jù)著非常重要的地位。但是混凝土的施工質(zhì)量控制中存在非常多的問題。首先，混凝土的質(zhì)量不合格。混凝土的質(zhì)量會對房屋項目的質(zhì)量有直接的影響，但是，由于受到經(jīng)濟(jì)利益的驅(qū)動，一些施工企業(yè)在房屋建筑的施工過程中使用一些不合格的混凝土材料，這樣會使建筑物的穩(wěn)定性以及強度等不能滿足相關(guān)規(guī)范的要求，比如，建筑物的樓板會產(chǎn)生裂縫，影響建筑的承載力，給建筑使用者帶來安全隱患。其次，由于施工現(xiàn)場會受到很多因素的限制，一些施工企業(yè)選擇在混凝土攪拌站進(jìn)行混凝土的拌制，然后運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場。但是混凝土材料在長時間以及長距離的運輸過程中容易出現(xiàn)離析問題，使質(zhì)量受到影響，進(jìn)而對房屋建筑的施工質(zhì)量造成影響。

2.2 施工技術(shù)的問題

如果使用的混凝土施工技術(shù)不合理，也會使房屋建筑的施工質(zhì)量嚴(yán)重下降。主要表現(xiàn)在混凝土的澆筑質(zhì)量不合格。為了進(jìn)一步提高施工速度，一些施工企業(yè)進(jìn)行混凝土澆筑時，沒有對環(huán)境濕度和溫度進(jìn)行控制，使混凝土構(gòu)件非常容易出現(xiàn)干縮裂縫和溫度裂縫，影響構(gòu)件的承載力和抗?jié)B能力。

2.3 客觀因素

影響房屋建筑工程混凝土施工質(zhì)量的客觀因素主要指的是施工環(huán)境。施工環(huán)境會引發(fā)混凝土結(jié)構(gòu)裂縫，進(jìn)而對房屋建筑混凝土的施工質(zhì)量造成一定的影響。混凝土裂縫主要包括收縮裂縫和溫度收縮裂縫。溫度收縮裂縫主要是由于混凝土材料收縮以及熱膨脹等物理變化造成的。混凝土澆筑完成后的硬化過程中，水泥會進(jìn)行水化，該過程中會釋放大量的熱能，使結(jié)構(gòu)溫度升高。結(jié)構(gòu)表面可以與環(huán)境進(jìn)行快速的熱傳遞，進(jìn)而溫度升高相對較少，而結(jié)構(gòu)內(nèi)部的熱量無法快速散出，積聚在結(jié)構(gòu)內(nèi)部，使結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度驟然上升，因此，結(jié)構(gòu)內(nèi)外部溫差較大，由熱脹冷縮產(chǎn)生的形變相差較大，從而產(chǎn)生裂縫。如果此時環(huán)境溫度較低，與結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度相差較大，會加劇溫度收縮裂縫的產(chǎn)生與發(fā)展，嚴(yán)重影響混凝土施工質(zhì)量。干收縮開裂主要指混凝土結(jié)構(gòu)表面的水分散失過快，在硬化過程中會出現(xiàn)體積收縮的情況，最終產(chǎn)生裂縫。

3 建筑混凝土結(jié)構(gòu)裂縫解決對策

3.1 科學(xué)配置混凝土，做好初期準(zhǔn)備工作

建筑混凝土結(jié)構(gòu)裂縫控制中，首先初始階段科學(xué)配置混凝土，做好初期準(zhǔn)備工作。混凝土配置需施工單位經(jīng)多次的試驗配比，在對配置結(jié)果比較之后，結(jié)合工程項目施工狀況和施工目標(biāo)，合理選擇最佳的配合比。在配合比確定之后，施工操作人員按照標(biāo)準(zhǔn)引進(jìn)原材料，對各種原材料做好前期檢查工作，符合性能應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行科學(xué)下料。在下料操作完成后，及時進(jìn)行攪拌，控制攪拌時間，提升攪拌的充分性。在攪拌工作完成后，針對結(jié)構(gòu)建設(shè)進(jìn)行預(yù)操作處理，結(jié)合試驗結(jié)果進(jìn)行靈活調(diào)整，然后大范圍應(yīng)用施工操作。此種施工方法雖一定程度上增加了工程項目間接施工成本，但對于工程項目長效施工效果獲得等是非常必要的。

3.2 提升澆筑科學(xué)性，控制振搗頻率

為有效控制建筑混凝土裂縫，做好混凝土澆筑工作，有效控制振搗頻率是非常重要的。實際而言，一方面提升一次性澆筑的成功率，澆筑工作完成后，及時檢查澆筑成果。對于未能澆筑到位的部分，及時做好后期的補澆處理，保證澆筑充實完整。此外，在正式進(jìn)行澆筑之前，做好相關(guān)清潔處理，清除雜物，保證澆筑的科學(xué)性；另一方面，澆筑操作完成后，及時實施振搗工作。在振搗中，振搗人員嚴(yán)格遵守振搗原則，先四周進(jìn)行振搗，然后再中間實施振搗處理。控制一次性振搗的頻率，嚴(yán)格控制漏振和過振的不良現(xiàn)象。振搗工作完成后，質(zhì)量監(jiān)管部門及時進(jìn)行相應(yīng)的核查處理，對于不符合振搗操作的部位及時補救，以此將損失控制在最小范圍內(nèi)，保證混凝土建筑結(jié)構(gòu)塑造的穩(wěn)定性和完整性。

3.3 及時進(jìn)行科學(xué)化養(yǎng)護(hù)，控制裂縫

建筑混凝土結(jié)構(gòu)裂縫控制中，應(yīng)及時進(jìn)行科學(xué)化養(yǎng)護(hù)，對于實現(xiàn)裂縫的有效控制起著非常重要的作用。首先，掌握養(yǎng)護(hù)管理時機。建筑混凝土結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)管理要在結(jié)構(gòu)建設(shè)完成后及時進(jìn)行，且養(yǎng)護(hù)避免選擇一日之中溫度最高或最低時，提升一次性養(yǎng)護(hù)的效率。其次，提升養(yǎng)護(hù)人員的專業(yè)化操作水平。不同時期養(yǎng)護(hù)管理技術(shù)要求不同，養(yǎng)護(hù)管理落實效果也是不同的。因此，在實際養(yǎng)護(hù)管理中，積極引進(jìn)全新的養(yǎng)護(hù)技術(shù)，針對養(yǎng)護(hù)人員加強日常教育和培訓(xùn)，在養(yǎng)護(hù)人員專業(yè)化水平提升基礎(chǔ)上，全面深入落實到實際養(yǎng)護(hù)管理工作中。最后，及時進(jìn)行養(yǎng)護(hù)管理核查。對于建筑工程單位而言，養(yǎng)護(hù)管理并不是養(yǎng)護(hù)操作一次性完成即可，需針對養(yǎng)護(hù)管理操作效果進(jìn)行再次核查。核查完成之后對養(yǎng)護(hù)工作進(jìn)行評估，以此積累經(jīng)驗，督促改進(jìn)，為下一次深入到建筑混凝土結(jié)構(gòu)建設(shè)和裂縫控制中奠定基礎(chǔ)。

3.4 嚴(yán)格檢查內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)置，提升設(shè)置合理性

施工單位做好建筑混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)置的科學(xué)化檢查，也是裂縫控制的重要操作方法。在實際內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)置中，一方面，施工操作人員要從實際出發(fā)，明確建筑混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部狀況，全面了解之后，對于各個部件安裝標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行交底處理。在內(nèi)部各個零部件操作完成后，進(jìn)行再次核查，保證鋼筋和錨桿等安裝合理，才能進(jìn)行后期的混凝土澆筑處理。另一方面，在鋼筋混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)置完成之后，進(jìn)行混凝土的澆筑，做好整個澆筑過程中的監(jiān)督，發(fā)現(xiàn)問題及時改進(jìn)處理。此外，當(dāng)前建筑混凝土結(jié)構(gòu)塑造中，大部分工程單位選擇預(yù)制結(jié)構(gòu)施工方式，這也就意味著鋼筋在進(jìn)入施工現(xiàn)場之后，部分已經(jīng)操作完成。因此，應(yīng)強化施工人員對鋼筋結(jié)構(gòu)進(jìn)廠之后的檢查，做好各項性能的檢測，相關(guān)材料檢測工作到位，方便后期工程施工，控制裂縫出現(xiàn)，提升整體施工水平。

3.5 采取科學(xué)合理的設(shè)計方案

當(dāng)前我國社會不斷發(fā)展，高層建筑物已遍布于城市的角落，由于高層建筑的數(shù)量不斷增加，對于大體積混凝土的施工工藝要求也在不斷提高。因而會導(dǎo)致設(shè)計強度隨著相關(guān)需求而不斷提高。在進(jìn)行相關(guān)設(shè)計方案策劃中，應(yīng)考慮在大體積情況下干擾因素的影響程度，比如大體積的水泥泥土建筑物中，水泥的用量過大則會導(dǎo)致混凝土水化熱的升高。因此在設(shè)計過程中則應(yīng)采取科學(xué)有效的方式解決這一問題，使混凝土的內(nèi)外結(jié)構(gòu)溫差＜30℃。且大體積混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)采用強度等級在C20～C30的范圍內(nèi)混凝土材料。采用上述方法能夠有效地確保混凝土在大體積的情況下也能具有良好的工作性能，并且在一定程度上降低混凝土中的需用水量。

3.6 注重溫度控制

大體積混凝土的澆筑工藝中，溫度起著關(guān)鍵性的影響作用。進(jìn)行大體積混凝土結(jié)構(gòu)的溫控計算的實質(zhì)是掌握混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫的具體的變化規(guī)律。當(dāng)然，理論與實際施工操作會存在一定的差異，在實際施工中，由于受到自然環(huán)境和人為因素等影響，因而溫度控制無法實現(xiàn)百分之百達(dá)到某一標(biāo)準(zhǔn)范圍，因此在施工過程中對于溫度進(jìn)行監(jiān)控制并將監(jiān)測結(jié)果進(jìn)行實時分析，具有重要意義，能夠為有關(guān)團(tuán)隊及時采取相應(yīng)措施，避免結(jié)構(gòu)裂痕的產(chǎn)生提供重要依據(jù)。控制施工過程中的溫度情況可以采用降低澆筑溫度和水管冷卻兩種常用的溫度控制方法。根據(jù)經(jīng)驗，進(jìn)行混凝土澆筑的環(huán)境溫度一般不可＞28℃。若混合材料中含有石子和黃沙的成分，應(yīng)防止?jié)仓^程受到陽光直射，可以采取棚下澆筑的處理方式。若環(huán)境溫度較高，則可對原料石子進(jìn)行澆水進(jìn)行溫度控制。并且混凝土的輸送泵上還應(yīng)設(shè)置遮陽泵。由于大體積混凝土構(gòu)件的體積較為龐大，在澆筑過程中，若缺乏人工冷卻的相關(guān)措施，令其天然冷卻，則這一過程將會變得十分緩慢，以理論值計算這一冷卻過程可能達(dá)到幾年時間之長。因此，采用冷水水管方式來對大體積的混凝土結(jié)構(gòu)部件進(jìn)行降溫，可以有效降低基礎(chǔ)溫差，控制溫度應(yīng)力，防止混凝土裂痕的產(chǎn)生。

4 結(jié)語

夏季澆筑混凝土應(yīng)注意避開高溫始端，在早晚氣溫較低時澆筑混凝土，防止高溫時段混凝土水分流失較快，造成干縮裂縫。做好大型混凝土施工工程中的相關(guān)準(zhǔn)備工作、監(jiān)督工作，能夠有效起到保障作用，并且有利于降低工程成本，使效益達(dá)到最大化.