工民建混凝土结构裂缝控制研究

黄小恒 中国电建市政集团安徽工程建设有限公司

混凝土是现代工民建工程中的一种重要材料，混凝土材料本身的性能直接影响工民建工程施工质量。从目前建设施工来看，因混凝土材料本身的局限性，加上施工中选择材料不恰当，混凝土结构及构件出现不同程度裂缝，严重制约了工民建工程的施工质量。为此，在开展工民建混凝土施工的过程中需要相关人员采取积极的措施来控制工民建混凝土施工裂缝的出现，并根据混凝土裂缝出现的原因采取相应的防治对策。

一、工民建混凝土施工的裂缝原因分析

（一）水泥水化热的影响

混凝土导热系数从材质上来说比较低，热量的产生是因为水泥固化时的水化作用。大体积混凝土截面厚度大，水化产生的热量聚集在混凝土内部导致热量聚集引起急剧温升，造成内外温差不断扩大。水泥水化热引起的绝热温升与单位体积内的水泥用量和水泥品种有关，并随混凝土的龄期按指数关系增长，一般10天左右达到最终绝热温升。混凝土早期强度与弹性模量均较低，对于绝热温升引起的变形约束不大，温度应力也较小。随着龄期增长强度与弹性模量逐渐增大，对混凝土降温收缩变形的约束越来越大，当混凝土抗拉强度不足以抵抗温度应力时即产生裂缝。

（二）材料选择不恰当

第一，砂石和水泥材料配比不合理。混凝土是由砂石、水泥共同组成的，材料的配比组成直接影响混凝土质量。从工民建施工发展实际情况来看，混凝土材料配比不合理突出表现为：混凝土强度不充足，拌合料的性能无法满足施工要求，砂石材料质量不合格等，这些使得工民建混凝土施工出现了施工质量问题。第二，混凝土中含大量的水分。在水灰比比较大的情况下水泥砂浆会变得稀少，稀释的水泥收缩性比较大，加上大量的水分在蒸发之后会加剧混凝土的收缩，最终会使得整个工程施工出现比较大的开裂。第三，混凝土粗细骨料含泥量比较大，骨料颗粒级配不合理，导致混凝土的收缩增大，加大了混凝土裂缝出现的可能。在工程施工中有时施工人员会向其中加入外加剂，但是外加剂的使用量不容易把控，一旦使用不恰当就会增大混凝土的干缩缝，也会加大混凝土裂缝的出现。

（三）收缩变形

在混凝土材料凝固过程中，随着其中水分不断蒸发、体积减少和湿度降低时，混凝土就会发生收缩变形问题。在收缩的过程中，如构件存在限制，混凝土材料将形成一定的拉应力。如果刚好在现浇楼板角部位置，则纵横两个方向受到梁柱构件以及墙体的约束，以此在角部就形成拉应力。一旦该拉应力超出楼板混凝土材料抗拉强度，就会形成同拉应力垂直的切角裂缝，贯穿楼板。在楼板后浇板以及跨中预埋长管线位置，只存有较弱的抗拉力，当楼板混凝土材料出现收缩变形情况时，这部分位置形成裂缝的概率就会非常大。从该方面即可以了解到，收缩变形即是导致混凝土材料发生裂缝的一项主要原因。在混凝土材料浇筑时，因具有较高的气温，在材料冷却收缩变形方面也将等同于干缩变形，定会形成拉应力，导致有较高的概率发生楼板裂缝。

二、工民建混凝土结构裂缝控制研究

（一）加强对砂石质量的控制

针对混凝土裂缝出现的原因，制定出对应的防治对策。首先，粗骨料选用粒径介于5mm 到25mm 之间的碎石，碎石含泥量不超过1%，这种粒径较大的碎石配置的混凝土具有不错的抗拉强度与和易性，不会出现成坨成堆的现象；其次，细骨料采用中砂，山砂（45%）+人工砂（55%）混合使用，无论是山砂还是人工砂，其平均粒径都最好要大于0.5mm，而含泥量要低于1%。这样的细骨料在配置成混凝土时，同样能够减少用水量，降低水泥水化的热量，降低混凝土出现温度裂缝的概率，进而保障混凝土的质量；最后，粉煤灰在混凝土中的占比应该控制在10%以内，配置方法使用外掺法，也就是粉煤灰的使用不能影响混凝土配置中的水泥用量。外加剂具有降低水化热峰值的作用，能够降低混凝土出现温度裂缝的概率。

（二）强化对施工温度的控制

在工民建施工的过程中，需要相关人员采取有效的措施降低室内外温度变化对工民建结构施工的不利影响。在施工的时候施工人员可以通过在混凝土内部设置循环水管道的方式来控制施工温度。施工人员还可以通过调整混凝土的综合配比和灵活使用混合材料来尽可能减少水泥的使用。另外，在施工的时候还需要注重控制混凝土的入模温度，即在施工的时候施工人员可以通过加冰的方式来降低入模温度。为了能够合理把控施工温度，混凝土拌合料配比中水泥材料的材质要尽可能选择低热矿渣水泥。

（三）改进混凝土的养护方式

考虑到工程的施工环境气候特点，需要调整大体积结构混凝土的养护方案。在混凝土凝固以后，派遣专业人员来做好养护工作，养护时间通常要大于半个月，前3天每天浇水4次～6次，后面的日子每天浇3次最为适宜。在气温较高的白天，依旧使用浇水养护法来进行养护，在气温较低的夜晚，要用麻袋、草席、草袋等盖住混凝土，在混凝土内部安装测温装置，对混凝土内部的温度变化情况进行实时动态地监控。需要提到的是，在进行混凝土拆模工作时，外界气温最好要低于20度。

三、结语

综上所述，裂缝是工民建工程混凝土施工的常见问题，如果裂缝比较轻微，裂缝只会影响到混凝土结构的外观，不会影响工民建物的使用寿命。如果裂缝比较深则会影响到房屋工民建结构的承载力，最终影响到房屋工民建的安全性和稳定性。施工管理人员应该加强对混凝土施工过程的管控，确保施工质量。