房屋建筑工程施工中混凝土裂縫防治技術研究

吳可佳

(龍巖新羅產業園區建設發展有限公司，福建 龍巖 364000)

隨著我國經濟持續增長，城市化發展腳步逐漸加快，建筑工程與相關產業呈興盛發展趨勢，在此基礎上，人們也提高了建筑質量方面的要求。由于混凝土自身方便施工與高強度特點獲得大力推廣，但在混合比例與施工條件等影響因素的干擾下，大范圍運用混凝土產生裂縫的概率很大，導致房建工程結構質量受影響的同時，縮短房屋應用周期。因混凝土處理工藝相對復雜，任何施工工序發生問題，都會對自身施工質量產生影響，故而，加強混凝土質量的控制成為首要問題，其中防治裂縫技術成為目前施工人員主要掌握的一項技能。本文從混凝土裂縫原因著手，提出新型防治技術，給工程施工問題提供理論性支持的同時，延長房屋建筑的壽命，從而為人們生命及財產安全提供保障。

1 混凝土裂縫的認知

混凝土作為非均質性的脆性材料，因施工形變等諸多因素，導致混凝土干涸成型時，形成諸多微小空隙與裂縫。一般微小裂縫并無危害性，但因溫度存在偏差與各方擠壓下，這些細小裂縫容易逐漸衍生成聯通及宏觀大裂縫。這些裂縫會嚴重腐蝕鋼筋材料，構件持久性與承載能力也會越來越脆弱，最終縮短了建筑應用周期。據大量混凝土工程實踐表明，工程中出現裂縫是無法規避的，因此在不同條件下，混凝土允許產生小裂縫。但施工單位需針對工程設計與施工采取相應舉措，確保裂縫寬度與數量縮小，特別是禁止裂縫面進一步擴大，控制工程裂縫危害至相應范疇以內，從而實現工程質量的全面提升[1]。

2 房屋建筑工程施工中混凝土裂縫的產生原因

2.1 房建工程設計與因素造成裂縫

針對建筑工程實際狀況與施工需求，房建工程混凝土結構的設計具有一定偏差，當前諸多施工單位設計的混凝土結構皆為大同小異，常見問題就是尚未將實際情況合理結合，如在別墅建筑面積規范工程進行混凝土澆筑中，陰角處以及凹口陽角尚未選擇科學建設策略；部分施工單位為了減少成本投入，導致樓板澆筑厚度未達標，混凝土配筋的計算設施合理性不足，預埋管線位置并未進行合理規劃，預埋管線經常發生重疊與集中在某處，導致混凝土厚度被削弱；建筑物太長并未設置后澆帶，也沒有分析溫度等給混凝土裂縫創造機會。

2.2 各方力度產生的形變

在諸多力度中，主要力度即為樓板力，在具體施工中，樓板因力產生形變或負筋沉降情況，也會導致混凝土發生裂縫。因混凝土的類型眾多，或拆模時間不得當等原因導致混凝土施工強度尚未達標，這樣容易讓混凝土樓板的彈性出現變形，造成初期混凝土強度大打折扣，拉應力與壓應力無法滿足相關需求，因此導致混凝土產生裂縫[2]。

2.3 溫度決策性因素

在外部溫度逐漸變化的情況，讓房建工程施工中，大體積混凝土受到影響而產生裂縫的可能性較大。混凝土內部溫度包含水泥化熱、澆注溫度、結構散熱等相關因素形成的溫度結合所致。此外，澆筑混凝土溫度與外界溫度之間存在主要關系，二者關系成正比，說明外界的溫度越高，澆筑混凝土溫度也就越高。一旦兩者其中的一個溫度出現很大變化，就會產生嚴重溫度差，在形成溫度應力的情況下，導致混凝土出現裂縫。另外，外界溫度也會導致混凝土產生裂縫，由于其會讓混凝土干縮速度加快。因此其中非常重要的原因就是溫度因素。

2.4 水泥化熱

水泥化熱作為工程主要原理，遇水生熱吸收本身所需的熱源，但混凝土澆筑后需要短暫放熱。不同放熱速度下，混凝土配比也明顯不同，直接因素和水泥類型相關。因混凝土內水化熱的聚集溫度較高，再逐漸釋放，此時會形成外部低溫內部高溫現象。因此混凝土內外溫度會形成明顯梯度，從而產生內部壓應力，外部拉應力，結合兩種力度就會超出混凝土抗拉力而形成裂縫，按照不同拉力差產生的裂縫程度明顯不同。

2.5 混凝土的比例不恰當

房建工程施工中，混凝土比例具體呈現于高強度砼的水灰比有無參照0.25～0.39數值之間進行規范控制，針對普通的砼水灰比而言，需要控制為0.5左右。此外，在同類且強度相同的水泥材料面前，混凝土強度級別需由水灰比決定，其原理作為水泥化熱時，需要結合水在水泥重量中約占1/4。目前房建工程在組織施工中，為了收獲快速所需的流動性，用于提升澆灌質量，一般需要較大的水灰比[3]。但在水泥化熱以后實際情況完全恰恰相反，剩余的水分會在混凝土內部滯留而產生水泡，這在某種層次上，容易讓混凝土的抵抗負載效果下降，導致有效斷面，在負荷情況下，空氣周邊有可能出現力集中，所以樓板表面容易出現裂縫。

3 房屋建筑工程施工中混凝土裂縫防治技術

3.1 結合實情加強混凝土結構的設計

在房建工程混凝土結構設計中，需要結合實際情況進行，待現澆混凝土的面積出現不規范的洞口及凹口時，需要在周圍增設配筋，并在陰角以及凹口陽臺部位設立結構柱；均勻分布預埋管線的位置，不能發生太過集中與重疊現象，此外，外管線直徑不可以太大，最佳管線需要比樓板厚度<1/3；在澆筑較長混凝土結構時，需要分析其溫度變形，配筋距離需設置為<150mm，并選擇合適方法降低溫度應力作用。

3.2 塑性收縮裂縫防治技術

對于塑性收縮裂縫主要防治技術具有如下幾種。

(1)采用較小干縮量硅酸鹽或者硅酸鹽水泥防治此種裂縫。

(2)混凝土的表層應該維持相應濕度，利用加蓋濕潤麻墊及草席方法，將塑料膜等包裹方法使其保濕效果提升。

(3)為確保沉降均勻，在混凝土制作前期，需要將模板與底層合理浸水。

(4)在具體應用中，需要重視養護混凝土，并進行長期暴曬與大風的防治，這樣的養護方法才能避免混凝土發生裂縫[4]。

(5)選擇與干縮裂縫相同的防治技術，在嚴格遵循控制水灰比要求時，合理添加減水劑保證混凝土可塑性與沉降性增強，由于過量水與水泥容易造成混凝土的塑性收縮裂縫，所以需要對二者用量嚴格管控。

3.3 溫度裂縫防治技術

在混凝土裂縫中，溫度裂縫作為關鍵因素，防治技術非常復雜，具體如下。

(1)重視水泥用量，如果加入過量水泥容易增加混凝土熱敏性，水泥用量通常需要控制在<450kg/m3。

(2)選擇低熱值建材，包括低熱與中熱水泥。

(3)施工前期需要對混凝土應用環境溫濕度充分考察，及其熱脹冷縮情況，提前計算混凝土的體積變化面積，保證收縮縫的合理預留。

(4)以上提及的水灰比減少，相關人員需要控制水灰比為0.5左右。

(5)在混凝土材料的運用中，選擇極端氣候與溫度下養護，還可以利用覆蓋、貼膜等方法避免混凝土在極端天氣下產生裂縫。

3.4 沉陷裂縫防治技術

混凝土產生沉陷裂縫關鍵因素在于沉降不均勻，對于此種裂縫的防治方法為重視選擇土地基以及土質，施工前期需要詳細考察施工現場土地結構，并采取相應增修措施處理。此外，選擇合適強度的混凝土模板，如此才能保證混凝土裂縫得到有效緩解，讓各方均勻受力，任何部位都不會存在著力，以防沉降壓力造成裂縫。因土地浸水后會格外的松軟，容易造成沉陷，所以需要規避這樣的施工環境。最后，在模板澆筑施工完成后，需盡可能地維持現狀，并嚴格遵守拆除順序進行。另外，在凍土處搭建模板時，應該充分考慮凍土融化后續產生的沉降問題。

3.5 干縮裂縫防治技術

首先，在選擇施工材料方面，應以受冷或者拔干后較小收縮值水泥為首選混凝土材料。常見的材料包括低熱水泥與粉煤灰水泥，采用小收縮值水泥，既能避免產生裂縫，又能降低水泥的大量應用。其次，按照施工規范嚴格選擇水灰配比，因水量和灰量配比越大，干縮量就會不斷增加，如果要求過于嚴苛，需要進行減水劑的合理添加。最后，還要重視混凝土形成中水的用量，配比設計制定好的用水量位于用水量的上限，混凝土生產用水量切不可超出這條線上，不然混凝土容易出現嚴重的干縮量裂縫情況。而且在混凝土施工中，還要對空氣濕度和季節變化全面考慮，冬季溫濕度的標準很低，所以需選擇覆蓋方法確保混凝土的保溫時間延長，還要格外重視對其加強養護。針對冬季具有特殊要求的工程，養護工作中需合理增加養護劑[5]。此外，因混凝土的熱脹冷縮原理，其體積會隨著溫度變化隨之增加，所以需要合理預留收縮間隙，以免混凝土過度擠壓產生裂縫。

4 工程實例

4.1 工程概況

龍池國家級特色農產品優勢區-農產品深加工基地(一期)，總建筑面積28 127.9m2，工程總投資6 500萬元。 第一標段主要建筑為：宿舍樓，地上6層，建筑面積4 680.8m2；辦公綜合樓，地上6層，建筑面積5 259.86m2；第二標段主要建筑為：1#～4#廠房， 地上3層，建筑面積17 174.16m2。本項目廠房長寬為70.0m×44.0m，施工中發現1#廠房在板跨中出現裂縫，并造成后期滲水現象，根據現場檢查，個別裂縫長度約3 300mm，寬度最大約0.6mm，框架梁身混凝土未見裂縫。

4.2 本工程1#廠房裂縫產生的主要原因

(1)裂縫走向部位發現有一條預埋水電PVC套管，且管線未按要求與鋼筋綁扎固定。

(2)施工縫位置設置不合理。

(3)混凝土收縮。

4.3 裂縫的處理對策

經設計院確認，該裂縫不是因為結構受力而引起的裂縫。雖然對結構受力無較大影響，但裂縫的存在對混凝土的耐久性影響很大，應根據裂縫情況，必須對其進行處理。經研究決定，并報設計院通過做如下處理。

(1)對寬度小于0.3mm的裂縫進行封縫處理。可沿裂縫用環氧樹脂膠泥對其進行表面封閉，環氧樹脂膠泥配比為：環氧樹脂∶二丁脂∶乙二胺V水泥=100∶30∶10∶250～300(重量比)，該配比可根據現場實際情況進行調整。 施工時要求施工單位封閉前，應對裂縫表面進行處理，清除裂縫表面的灰塵、浮渣等雜物，然后再用毛刷蘸丙酮或酒精，把沿裂縫兩側20mm～30mm處擦洗干凈并保持干燥。 裂縫處理好后，先在裂縫兩側寬20mm～30mm范圍內涂一層環氧樹脂基液，然后抹一層厚1mm左右的環氧樹脂膠泥。抹膠泥時應防止產生小孔和氣泡，表面需要刮平整，保證封閉嚴密。

(2)對寬度大于0.3mm的裂縫進行化學壓力灌漿處理。采用環氧樹脂漿液進行灌注。環氧樹脂漿液配合比為：環氧樹脂∶丙酮∶糠醛∶乙二胺=100∶20～25∶20～25∶15～20(重量比)，該配比可根據現場實際情況進行調整。施工時要求施工單位對裂縫表面進行處理，沿裂縫用小型切割機鑿成“V”形槽，寬度為20mm×20mm。“V”形槽完后用毛刷及壓縮機將混凝土粉塵清除干凈。埋設灌漿嘴的間距可根據裂縫的深度確定，一般為350mm～500mm。埋設時，先將灌漿嘴的底盤上抹一層厚約1mm的環氧樹脂膠泥，將灌漿嘴的進漿孔粘貼在預定的位置上。 環氧樹脂膠泥施工完成后，裂縫應進行壓氣試漏。試漏須待封縫膠泥有一定強度后進行。灌漿結束后，應檢查補強效果和質量，發現起泡、跑漿等問題時應及時補救，確保工程質量。

5 結 語

總之，在房建工程施工中，混凝土裂縫防治作為綜合性及系統性工程，具備復雜性與長期性特點。房建工程中的混凝土裂縫防治作為既科學又復雜的問題，需由多個部門相互配合、相互協同，共同開展混凝土裂縫的防治工作。而建筑工程經濟收益不斷增長的基礎保障就是防治混凝土裂縫的技術，還是材料安全及永久性的最佳方案。房屋建筑工程只有逐漸探索混凝土裂縫防治技術與應用，才能確保工程施工質量與施工水平提升，推動各種建筑的穩定發展。目前建筑材料持續改善與科技飛速發展，外加工程建設水平逐漸提升，從而推動房建工程混凝土的裂縫的科學防治及處理。