安徽省建科建设监理有限公司 安徽合肥 230031
摘要：随着我国科学技术的不断发展，工程行业正不断引进全新的建设理念，将现存问题不断完善，使得我国建筑工程的施工质量与效率不断提升，促进了行业的稳定发展。混凝土有着自身独特的优势，如可塑性强、适应程度高、应用便捷等特点，但现浇混凝土结构会出现裂缝问题，严重影响了房屋工程的建设质量，因此需要对此问题加强控制，应用针对性手段进行处理，以此为顺利竣工验收、交付使用奠定坚实基础。
关键词：混凝土；裂缝；控制处理；策略
前言
混凝土的应用不仅可以满足多种工程建设的需求，且具有一定的装饰作用，混凝土为流动性建筑材料，将其应用在建筑工程建设中，能够提高工程的建设速度及建设效益。在当今社会对于建筑工程质量与功能要求不断提高的今天，要想充分保证房屋工程的建设施工质量，提升建筑结构的使用功能与耐久性，对于裂缝的控制与处理的研究十分必要。就目前情况来看，我国部分工程的混凝土应用仍然存在现浇结构裂缝问题，严重影响着工程的建设质量，也是建筑工程使用者，尤其是住宅工程的业主的重点关注对象。因此，对此问题应予以高度重视。
混凝土是由砂石骨料、水泥、水及他类材料混合制得的，整体的应用性能较好，但实际应用中仍然存在裂缝问题，现浇钢筋混凝土结构中，水平构件中出现的裂缝远多于竖向构件中出现的裂缝，如钢筋混凝土基础筏板、现浇板上出现的裂缝远多于框架柱、剪力墙等。上述混凝土结构裂缝，为工程后期运行埋下了安全隐患，也是住宅楼业主投诉的主要问题之一。下面以某工程为例，浅谈在实际建设过程中通过各类手段防止裂缝问题的出现，有效控制与处理混凝土现浇结裂缝措施。
1、工程概况
某地区安置用房5#及6#楼项目位于市区域东侧，总建筑面积为42988.2m2，项目由2 幢26 层（5#、6#楼）、1～2 层配套商业、配套用房等组成，基础拟采用旋挖成孔灌注桩，设计总桩数263根，桩身C40(水下浇注混凝土)，ZH2进入持力层⑧层碎块状强风化花岗岩不少于1000mm。
2、现浇钢筋混凝土楼板出现裂缝的因素
2.1、施工方案不佳因素
上述工程在初期建设过程中为节省工期，出现非预期的早拆模现象，加之模板配备数量不足，导致楼板挠曲增大，使得2幢楼均出现了不同程度的裂缝。同时，由于计方案不佳出现了混凝土楼板开裂，部分施工人员直接在钢筋上踩踏，使得楼板有效高度减小，该问题增加了保护层厚度的增锈胀力的峰值力，并延后其峰值出现的时间。住宅客厅的开间与进深导致楼板跨度较大，筑完成后荷载过早施加导致混凝土裂缝产生，且由于结构整体浇筑时阴角为受力薄弱部位，极易产生裂缝，如图1.所示[1]。
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图1.混凝土裂缝
2.2、材料配比中的因素
施工过程中混凝土的材料、外加剂应用不当引起的混凝土收缩开裂，影响混凝土的收缩而产生裂缝原因主要包括配合比、水灰比、砂率、水泥品种、外加剂等控制参数，原料配比如图2.所示，后期混凝土的裂缝施工单位施工工艺不达标也会引起混凝土开裂。如在实际建设过程中任何环节不满足规范要求，都可能引起混凝土楼板的开裂，因此建设中需要保证模板刚度满足使用要求，防止此类问题的出现。
2.3、施工原材料的因素
现浇钢筋混凝土楼板裂缝与原材料质量有着直接的关系，如原材料中的水泥内有氧化镁及生石灰等存在，会使的水分和化学成分相互结合而产生作用，楼板裂缝问题随之出现。除此之外，如果使用了含泥量较多的沙石，风化干燥后会有网状的不规则裂缝产生，此时因逐渐降低的抗拉强度，会导致楼板裂缝现象产生。
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图2.混凝土原料配比
2.4、施工进程快的因素
施工进程过快也是出现房屋建筑混凝土现浇裂缝的主要原因之一，如在实际建设过程中，楼板中有暗埋的PVC管道，如建设进度过快将会导致PVC管与混凝土的粘结性不好，沿管走向便会产生一些裂缝。同时，部分工程为加快建设进度，模板的拆除时间未能按照规定要求进行，如提前拆除模板使现浇钢筋混凝土楼板产生弹性形变，此时的结构混凝土没有到达强度要求，可能直接使混凝土楼板发生较大变形，出现规模较大的裂缝问题。
2.5、温差影响的因素
温度裂缝是现浇混凝土楼板裂缝中的主要类型之一，裂缝产生的原因可能在混凝土浇筑初期，凝土本身的导热性较差导致内部温度过高，较大的温差产生的应力一旦超过混凝土的承受能力，从而出现混凝土裂缝。同时，在高温、晴朗天气下混凝土浇筑之后，施工人员没有及时对成型的混凝土进行维护保养，加上因此而产生的温差问题，使混凝土出现了裂缝问题。
3、混凝土现浇结裂缝的控制与处理措施
3.1、完善设计方案，使用预应力构件
首先合理优化建筑结构形式，住宅工程的建筑平面宜规则，避免平面形状突变。当平面有凹口或洞口时，凹口、洞口周边楼板的配筋宜适当加强；当楼板平面形状不规则时，宜设置梁使之形成较规则的平面。
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图3.预应力构件
此外，对于钢筋混凝土现浇板的设计厚度，阳台悬挑长度与其采用的结构形式、板厚及配筋，房屋屋面及建筑物两端开间的现浇板配筋，在现浇板断面或板跨急剧变化处、开洞削弱处等易引起收缩应力集中处，在房屋各楼层阳、阴角处及较大板块的四角部位应设置沿两个方向正交、斜向平行或放射状布置的附加钢筋，大柱根部板面受力钢筋长度的起算位置、现浇板受力钢筋的选用、现浇板混凝土强度等级及防混凝土收缩的设计措施，住宅长度大于40m时，在房屋中部设置施工后浇带，预埋管线在现浇楼板中的布置及防裂缝措施等，应综合、全面、细致地予以考虑，全方面预防现浇板裂缝的产生。
对于大跨度、大空间的建筑结构，可使用预应力构件进行结构强化，如图3.所示，以此防止建筑物出现安全质量问题。
在混凝土现浇工艺施工方案的设计方面，对屋面保温隔热层进行科学设计，在适当位置设置温度缝，在构造筋的设计和施工方面，通过该纵横构造的钢筋产生的约束力，可以有效避免 45°角位置裂缝的产生，有效防止该部位出现裂缝[2]。
3.2、科学配合比设计，确保浇筑结构
上述工程在施工前结合施工设计方案及当前建设环境特点，对预拌混凝土供应商进行考察，以人员的素质、原材料的质量、实验室的设备配备及实际操作作为选择依据，优选预拌混凝土供应单位，最终选择社会信誉好、综合实力强预拌混凝土供应商作为本工程的材料供应商。
预拌混凝土进场前，按《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55规定，根据设计的强度、抗渗等级、耐久性及工作性能，同时，结合混凝土产生开裂的原因为指导，对本工程使用到的各强度等级混凝土进行配合比设计。同时，该工程在实际建设过程中，根据气温的变化及环境因素的改变，优化了配合比设计，对水、水泥、砂、矿粉、粉煤灰、石、减水剂的用量严格控制，以此避免施工中出现裂缝，配比设计详见表1.。
预拌混凝土的砂率控制在40%以内。
坍落度在满足施工要求的条件下，尽可能采用较小的坍落度。楼板、屋面的混凝土坍落度选用小于120mm；六层以下建筑的混凝土坍落度控制在150mm以内，六层以下建筑的混凝土坍落度控制在180mm以内。
严格控制现场浇楼板混凝土单方用水量不大于180kg/m3；普通强度等级的混凝土水泥用量控制在270kg/m3-450kg/m3之间，高强混凝土水泥用量不大于550kg/m3。
表1.房屋工程混凝土配合比
C30混凝土配合比
与此同时，上述工程在混凝土配比中加入了减水剂、膨胀剂和防水剂，以此降低混凝土的内部含水量，且在配比结束后会对混凝土进行实验，待配比混凝土的各项数据符合工程建设需求后投入使用，使工程建设质量进一步提高。
3.3、合理选择材料，确保原材料质量达标
混凝土的主要原材料是水泥、粗、细骨料、矿物掺合料、外加剂及水，原材料的质量决定了混凝土的质量。为此，该工程在建设过程中，优先采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥；对大体积混凝土，选用中热硅酸盐水泥、低热硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥。骨料：严格控制砂、石的含泥量，砂的含泥量不得超过3%，石子的含泥量不得超过1%。矿物掺合料：粉煤灰必须符合国家Ⅱ级灰的标准，掺量不超过水泥用量的15%；矿渣粉掺量不超过水泥用量的30%。掺和料的总量不大于水泥用量的50%，其掺量通过试验确定。外加剂：采用减水率高、分散性能好、对混凝土收缩影响较小的外加剂，其减水率不低于8%。水：符合《混凝土拌和用水标准》JGJ63的规定，当使用混凝土搅拌站中的回收水时，必经过沉淀、去除砂石、泥浆澄清等程序后方能使用。
3.4控制施工进程，加强过程管理
由于房屋建筑工程项目十分复杂，从模板安装、钢筋加工、制作、安装到混凝土浇筑、模板拆除，各道工序紧密衔接、且各工种间相互配合。有效控制施工进程，加强管控，方能提高施工质量，避免裂缝的产生。
表2.底模拆除时的混凝土强度要求
混凝土浇筑前，应根据施工方案认真交底，做好浇筑前的各项准备工作，尤其是应对模板、支撑、钢筋、预埋件等认真细致检查。其中，一是现浇板板底钢筋绑扎完后方可进行管线预埋，结束后方可进行上层钢筋绑扎，严禁钢筋绑扎与管线施工同步。二是严格控制现浇板的厚度和现浇板中钢筋保护层的厚度以及钢筋间距。三是现浇板中线管应分散布置在上下层钢筋网片之间，交叉布线处尖采用线盒，线盒并排水平埋设在现浇板中，线管间的最小净距不小于25mm。
混凝土宜分层浇筑，分层振捣。
在浇筑竖向结构混凝土前，应先在底部填以不大于30mm厚与混凝土内砂浆成分相同的水泥砂浆；浇筑过程中混凝土不得发生离析现象；在浇筑与柱和墙连成整体的梁和板时，应在柱和墙浇筑完毕后停歇1-1.5h，再继续浇筑；梁和板宜同时浇筑混凝土，有主次梁的楼板宜顺着次梁方向浇筑，单向板宜沿着板的长边方向浇筑。
浇筑混凝土应连续进行，不得随意留置施工缝。当必须间歇时，其间歇时间宜尽量缩短，并应在前层混凝土初凝前，将次层混凝土浇筑完毕。
在现浇板混凝土初凝前宜采用平板振动器进行二次振捣，在混凝土终凝前进行2-4次压抹，优先采用机械磨光机抹平。
混凝土强度达到设计后，承重结构构件的模板支撑方可拆除。当无设计要求时，应符合表2.要求。
3.5、控制温度浇筑，做好养护工作
在实际工程建设过程中，若想有效防治裂缝，应根据天气的变化，合理组织施工，夏季应尽量避开当日高温时段，春季应避免在大风天气下施工，梅雨季节应避免在雨天浇筑混凝土；施工单位应编制特殊情况下的混凝土施工应急预案和措施。
混凝土运输、输送、浇筑过程中严禁加水；混凝土运输、输送、浇筑过程中散落的混凝土严禁用于混凝土结构构件的浇筑。
混凝土的养护方法有自然养护和加热养护两大类。现场施工一般为自然养护。自然养护以可分覆盖浇水养护、薄膜布养护和养生液养护等。混凝土现浇板浇筑完成后12h以内（终凝前）应开始自然养护。根据季节的不同，选择不同的养护方式。如夏季高温，可选用覆盖覆盖浇水养护方式。
对采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥拌制的混凝土，混凝土覆盖浇水养护时间不得少于7d；对火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥拌制的混凝土，不得少于14d；对掺用缓凝型外加剂、矿物掺合料或有抗渗要求的混凝土，不得少于14d。浇水次数应能保证混凝土处于湿润状态，混凝土的养护用水应与拌制用水相同。
在已浇筑的混凝土强度达到1.2N/mm2以前，不得在其上踩踏或安装模板及支架等；当混凝土强度小于10N/mm2时，不得在现浇板上堆放建筑材料等重物。
4、结束语
房屋工程在应用混凝土结构进行建设时，必须对裂缝形成的原因加以分析，并结合现代化技术手段，积极采取对应的技术解决各类问题，制定一套科学、合理的解决方案。首先应改善施工材料质量，并在此基础上控制水泥种类及掺量，其次需要对已经出现的缺陷提出技术处理方案，保证房屋建设的后期应用。
参考文献：
[1]李小燕.钢筋混凝土结构裂缝的成因及控制策略分析[J].建材发展导向（上）,2020,18(6):67.
[2]刘美娇.工民建混凝土结构裂缝控制研究[J].建材发展导向（上）,2019,17(12):60.