淺談建筑工程混凝土裂縫的成因及其防治措施

陳 亮

（福建省福州市350103198608295339 350000)

1 工程概況

上杭融僑觀邸四期項(xiàng)目位于福建省龍巖市上杭縣，建筑面積為105027m2，其中地上建筑面積為88811m2，地下建筑面積為16216m2，本工程為剪力墻結(jié)構(gòu)，按照功能劃分有地下停車(chē)區(qū)域、商業(yè)用房區(qū)域、物業(yè)用房區(qū)域、住宅區(qū)域等，上杭融僑觀邸四期工程為北區(qū)的六棟，即1#、2#、3#、5#、6#、7#。

2 造成混凝土表面開(kāi)裂的主要原因

在項(xiàng)目建設(shè)之前，項(xiàng)目經(jīng)理部組織管理人員就混凝土開(kāi)裂防治的問(wèn)題召開(kāi)專(zhuān)項(xiàng)會(huì)議，在會(huì)議上總結(jié)了常見(jiàn)造成混凝土開(kāi)裂的原因見(jiàn)圖1?；炷潦且环N人工合成材料，主要成分有水泥、砂石、水和外加劑等材料混合而成，從客觀上來(lái)看，混凝土的質(zhì)地不均勻，自身具有一定脆性，抗拉能力較差[1]。導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫的原因非常多，常見(jiàn)的有溫度濕度影響、施工方法不當(dāng)、養(yǎng)護(hù)不到位、原材料配比有誤、模板變形、基礎(chǔ)沉降等。

圖1 混凝土開(kāi)裂原因

2.1 溫度和濕度造成的影響

在混凝土澆筑后的凝結(jié)過(guò)程中，由于自身水化反應(yīng)，混凝土?xí)蛲夥懦鰺崃浚炷敛牧献陨韺?dǎo)熱的效果并不理想，這就導(dǎo)致很多熱量和細(xì)小氣泡在混凝土內(nèi)部無(wú)法排出，當(dāng)混凝土內(nèi)部溫度逐漸升高，由于熱脹冷縮，混凝土表面就會(huì)產(chǎn)生拉應(yīng)力，混凝土抗拉能力較弱，就容易導(dǎo)致表面出現(xiàn)裂縫。再加上混凝土凝固之后，內(nèi)部溫度會(huì)下降，由于外部混凝土已經(jīng)凝固，會(huì)制約混凝土的收縮，內(nèi)部就會(huì)產(chǎn)生拉應(yīng)力。

如果在冬、夏兩季進(jìn)行施工，由于天氣晝夜溫差的影響，會(huì)讓混凝土表面受到更大的應(yīng)力，很容易就讓拉應(yīng)力超過(guò)了混凝土的最大抗裂能力，如果在施工結(jié)束后對(duì)養(yǎng)護(hù)工作沒(méi)有做到位，易導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫。如果混凝土內(nèi)部濕度變化較小，而表面受到高溫水分快速蒸發(fā)，也會(huì)導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)開(kāi)裂的現(xiàn)象。

2.2 混凝土材料的問(wèn)題

在建筑工程施工過(guò)程中出現(xiàn)混凝土裂縫，很大一部分原因是原材料出現(xiàn)了問(wèn)題。混凝土中主要的粘結(jié)劑就是水泥，水泥的質(zhì)量對(duì)混凝土影響非常大，其中對(duì)混凝土質(zhì)量影響最大的幾點(diǎn)為水泥品種、用量、顆粒細(xì)度。

想要從材料層面上控制混凝土的開(kāi)裂，就應(yīng)該把重點(diǎn)放在控制混凝土的水化熱上。降低混凝土內(nèi)部的水化熱，能有效控制混凝土因?yàn)闇囟仍驅(qū)е碌淖冃伍_(kāi)裂。同時(shí)，混凝土中骨料的均勻程度、砂的含泥率等也是造成混凝土開(kāi)裂的原因，如果使用的骨料含泥率較高，就會(huì)導(dǎo)致加工成型的混凝土抗拉能力降低，收縮更大，導(dǎo)致混凝土因塑性變形導(dǎo)致裂縫的出現(xiàn)。當(dāng)前建筑工程所使用的混凝土絕大部分都是商品混凝土，商砼站在制配混凝土的時(shí)候?yàn)榱朔乐够炷灵_(kāi)裂，提高混凝土的質(zhì)量，都會(huì)在混凝土中加入適量的減水劑、粉煤灰以及膨脹劑等等，這些都能讓混凝土的性質(zhì)得到改善，降低內(nèi)部應(yīng)力[2]。

2.3 施工方法不當(dāng)

在施工澆筑混凝土的過(guò)程中，如果沒(méi)有按照規(guī)范要求對(duì)混凝土進(jìn)行振搗，振搗力度過(guò)大、振搗不足、漏振都會(huì)導(dǎo)致混凝土成型質(zhì)量出現(xiàn)問(wèn)題，造成混凝土內(nèi)部空洞、混凝土離析等情況，嚴(yán)重影響混凝土的質(zhì)量，易造成裂縫。有些施工單位為了加快混凝土的澆筑速度，提前安排商砼車(chē)進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)，在施工現(xiàn)場(chǎng)等待澆筑的商砼車(chē)非常多，為了節(jié)約成本，很多商砼車(chē)熄火停止攪拌混凝土，這會(huì)導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)分層，質(zhì)地不均與，影響混凝土質(zhì)量。此外，為了加快施工，提高材料周轉(zhuǎn)率，很多時(shí)候在混凝土強(qiáng)度不達(dá)標(biāo)的時(shí)候就拆除模板和支撐，這時(shí)混凝土上部荷載過(guò)大或者過(guò)集中，都會(huì)導(dǎo)致混凝土樓板出現(xiàn)形變，樓板底部受到的拉應(yīng)力過(guò)大導(dǎo)致出現(xiàn)裂縫，如果嚴(yán)重還會(huì)導(dǎo)致混凝土樓板斷裂。還有些施工人員在施工過(guò)程中不按規(guī)范操作，對(duì)鋼筋的處置過(guò)于隨便，導(dǎo)致鋼筋缺乏應(yīng)有保護(hù)，樓板負(fù)筋彎曲變形，鋼筋保護(hù)層厚度不足，這些都會(huì)導(dǎo)致鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的抗拉能力下降，使結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫[3]。除此之外，如果澆筑混凝土沒(méi)有按照規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，澆筑前沒(méi)有清理模板表面垃圾、未濕潤(rùn)模板，在后澆位置沒(méi)有進(jìn)行混凝土鑿毛，都會(huì)導(dǎo)致混凝土施工完成后出現(xiàn)開(kāi)裂的現(xiàn)象。

2.4 養(yǎng)護(hù)不到位

按照規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)對(duì)混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)能夠減少絕大部分裂縫。如果養(yǎng)護(hù)時(shí)間太早，將降低混凝土的凝結(jié)能力，養(yǎng)護(hù)時(shí)間太晚又會(huì)導(dǎo)致在養(yǎng)護(hù)前混凝土內(nèi)部發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生裂縫。在混凝土澆筑前期，由于水泥的水化熱反應(yīng)，混凝土體積會(huì)出現(xiàn)收縮，混凝土前期的強(qiáng)度達(dá)不到，就會(huì)導(dǎo)致開(kāi)裂?；炷琳駬v之后，由于重力的作用，較重的骨料會(huì)下沉，水泥的水分就會(huì)集中在混凝土表面，表面會(huì)出現(xiàn)溢水的現(xiàn)象。如果混凝土表面水分快速蒸發(fā)，就會(huì)導(dǎo)致混凝土表面出現(xiàn)裂縫，如果混凝土施工過(guò)后不能進(jìn)行有效養(yǎng)護(hù)，大概率就會(huì)出現(xiàn)混凝土開(kāi)裂的情況。

3 混凝土開(kāi)裂防治措施

基于對(duì)過(guò)往工程中混凝土開(kāi)裂原因的總結(jié)，項(xiàng)目部制定了明確的施工管理目標(biāo)，力?；炷临|(zhì)量達(dá)標(biāo)，減少混凝土開(kāi)裂的情況發(fā)生。為此，項(xiàng)目部召開(kāi)了專(zhuān)題會(huì)議，就混凝土開(kāi)裂防治措施向施工管理人員交底，保證在施工過(guò)程中嚴(yán)格把控混凝土材料質(zhì)量、施工流程，降低混凝土開(kāi)裂情況的發(fā)生。

3.1 控制施工溫度

在進(jìn)行混凝土澆筑之前，要對(duì)天氣信息進(jìn)行掌握，盡量選擇在天氣晴朗溫度適中的時(shí)候進(jìn)行澆筑。同時(shí)還應(yīng)該制定在不同天氣條件下澆筑混凝土應(yīng)遵守的措施，例如澆筑時(shí)氣溫太高，可適當(dāng)調(diào)高混凝土的坍落度，澆筑完應(yīng)立即覆蓋，同時(shí)觀察混凝土的狀態(tài)，提前開(kāi)始養(yǎng)護(hù)，防止混凝土表面水分蒸發(fā)過(guò)快；如果在澆筑時(shí)突遇下雨，應(yīng)立即采用防雨布對(duì)已澆筑的混凝土進(jìn)行覆蓋等等。

3.2 嚴(yán)格控制混凝土進(jìn)場(chǎng)質(zhì)量

造成混凝土開(kāi)裂的一大重要原因是混凝土內(nèi)部水泥水化熱過(guò)高，因此加強(qiáng)與商混站的溝通，優(yōu)化混合料的配比，嚴(yán)格控制混凝土中的水量以及水泥量，降低混凝土水灰比，同時(shí)也可以通過(guò)添加混凝土外加劑，降低混凝土內(nèi)部的水化熱，提升混凝土的性能質(zhì)量。此外，混凝土中骨料的質(zhì)量也會(huì)對(duì)混凝土質(zhì)量造成影響，混凝土中的砂、碎石的粒徑和質(zhì)量都會(huì)對(duì)混凝土產(chǎn)生影響，因此常規(guī)澆筑使用的混凝土應(yīng)該選用優(yōu)質(zhì)的大粒徑礫石作為粗骨料、粒徑較大的粗砂作為細(xì)骨料，加強(qiáng)混凝土內(nèi)部的機(jī)械咬合力[4]。在隱蔽工程驗(yàn)收完成，下達(dá)澆筑令之后，管理人員應(yīng)該將預(yù)拌混凝土的強(qiáng)度、方量、坍落度等具體信息告知攪拌站，攪拌站根據(jù)信息進(jìn)行混凝土攪拌。在混凝土進(jìn)場(chǎng)時(shí)，施工人員應(yīng)該確認(rèn)混凝土資料，確保信息相對(duì)應(yīng)。在混凝土澆筑之前，需要先做坍落度試驗(yàn)，驗(yàn)收混凝土坍落度是否符合要求，不符合要求的混凝土不得澆筑，同時(shí)還應(yīng)該根據(jù)澆筑方量確定制作試塊的組數(shù)，按照試塊標(biāo)準(zhǔn)制作流程制作混凝土試塊。本項(xiàng)目在做坍落度試驗(yàn)和制作試塊的過(guò)程要求記錄影像資料，實(shí)時(shí)匯報(bào)在項(xiàng)目交流群中。完成混凝土檢測(cè)，確認(rèn)無(wú)誤后方可澆筑。

3.3 把控施工過(guò)程和方法

施工過(guò)程管理對(duì)混凝土的裂縫控制起到至關(guān)重要的作用，只有采用了正確的方法，才能使整個(gè)工程的質(zhì)量得到保障。在施工過(guò)程中，要嚴(yán)格按照施工方案進(jìn)行操作。澆筑前，認(rèn)真驗(yàn)收鋼筋綁扎質(zhì)量、保護(hù)層墊塊情況等，要派專(zhuān)人對(duì)于模板上的垃圾、雜物清理沖洗干凈，驗(yàn)收采用舉牌制度，并留好影像資料。澆筑順序要科學(xué)合理，過(guò)程中由于天氣和供料等原因，導(dǎo)致可能出現(xiàn)的冷縫要盡量避免，及時(shí)接茬振搗。要求商混站在混凝土運(yùn)輸澆筑過(guò)程中，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況和項(xiàng)目部的要求來(lái)供料，一切行動(dòng)聽(tīng)指揮，不要為了節(jié)約成本而讓料車(chē)熄火，混凝土攪拌過(guò)程一定不能停止。整個(gè)澆筑過(guò)程要施工管理人員全程值班監(jiān)督，每個(gè)部位都要用振動(dòng)棒振搗，不能出現(xiàn)漏振、過(guò)振的情況。混凝土澆筑完成后不能立即上人，更不能在板面上堆放材料，在地下室板面強(qiáng)度未達(dá)標(biāo)前，不能上大型車(chē)輛和機(jī)械，后澆帶、施工縫等部位要落實(shí)回頂支撐到位?；炷猎噳K送檢達(dá)到規(guī)范規(guī)定的拆模強(qiáng)度后，經(jīng)項(xiàng)目部同意方可拆除模板支撐。總之，每一個(gè)細(xì)節(jié)都重視，認(rèn)真把控到位了，串聯(lián)起來(lái)才會(huì)收到好的成效。

3.4 注重混凝土的科學(xué)養(yǎng)護(hù)

在混凝土施工后進(jìn)行科學(xué)的養(yǎng)護(hù)，能最大程度提高混凝土的質(zhì)量，提高混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，降低混凝土表面裂縫。尤其對(duì)于大體積混凝土工程，養(yǎng)護(hù)將發(fā)揮重大作用?；炷猎缙陴B(yǎng)護(hù)的主要目的是降低混凝土的表面溫度，提高混凝土的濕度，防止由于外界溫度變化過(guò)大導(dǎo)致混凝土表面開(kāi)裂，因?yàn)樗挚焖僬舭l(fā)加重混凝土的收縮。本工程混凝土樓板采用覆蓋塑料薄膜的養(yǎng)護(hù)方法，在混凝土收面完成后對(duì)其進(jìn)行覆膜，防止混凝土表面溢水快速蒸發(fā)。在混凝土樓面終凝后，開(kāi)始安排專(zhuān)人進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)，每日一般養(yǎng)護(hù)兩次，視環(huán)境氣溫等情況適當(dāng)增加，養(yǎng)護(hù)的標(biāo)準(zhǔn)為表面濕潤(rùn)但不積水。本工程墻柱混凝土結(jié)構(gòu)在達(dá)到允許拆模的強(qiáng)度后進(jìn)行拆模，拆模后由專(zhuān)人使用噴壺進(jìn)行噴灑養(yǎng)護(hù)。

4 對(duì)混凝土表面裂縫的處理方式

由于混凝土自身的性質(zhì)以及施工過(guò)程中各種環(huán)境因素的干擾，混凝土裂縫基本是無(wú)可避免的，通過(guò)以上措施可以降低混凝土裂縫的嚴(yán)重程度。但是對(duì)于細(xì)小裂縫，也應(yīng)該及時(shí)進(jìn)行處理補(bǔ)救，防止混凝土裂縫擴(kuò)大，保證建筑整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，補(bǔ)救混凝土裂縫應(yīng)該根據(jù)混凝土裂縫的規(guī)模進(jìn)行選擇。

如果裂縫的深度較淺，規(guī)模較小，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)不構(gòu)成威脅，可以采用表面修補(bǔ)的方式，這是修補(bǔ)混凝土裂縫最常用的方法。表面修補(bǔ)混凝土主要有表面貼補(bǔ)和涂抹兩種方式，將水泥漿按照一定比例調(diào)配，清理裂縫周?chē)幕覊m和垃圾，對(duì)裂縫表面進(jìn)行涂抹，這種方式適用于難以灌漿的位置。

對(duì)于裂縫較大、深度較深的裂縫，可以采用灌漿法進(jìn)行處理，這種方法適用性較強(qiáng)，修補(bǔ)效果也更加理想，它是通過(guò)將灌漿液注射進(jìn)混凝土裂縫中，將裂縫進(jìn)行封堵，起到防治混凝土漏水，加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的作用[5]。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，通過(guò)科學(xué)策劃、認(rèn)真交底、嚴(yán)格執(zhí)行、過(guò)程監(jiān)督、不斷提升，上杭融僑觀邸四期項(xiàng)目有效控制了施工過(guò)程中出現(xiàn)的混凝土裂縫，節(jié)約了成本，同時(shí)提升了客戶滿意度。只要采取適當(dāng)?shù)目刂品椒ǎ訌?qiáng)技術(shù)交底，提高施工作業(yè)人員的責(zé)任意識(shí)，就能有效控制混凝土開(kāi)裂，保證建筑結(jié)構(gòu)的安全，減少或者杜絕滲漏維修問(wèn)題，提高企業(yè)形象和效益，讓施工企業(yè)能夠獲得更好的經(jīng)濟(jì)效益。