淺談混凝土墻板結(jié)構(gòu)裂縫控制措施

劉治有

（化州市城郊建筑工程公司，廣東 化州 525100）

在建筑施工中墻體裂縫應(yīng)得到重視，如墻板發(fā)生裂縫，會(huì)導(dǎo)致建筑物發(fā)生滲漏或影響結(jié)構(gòu)物的整體性能及抗震性能，并可能使居民造成不安全心理，所以對(duì)于墻板結(jié)構(gòu)的裂縫應(yīng)引起足夠的重視。

1 工程概況

茂名市某改造工程，建筑面積26 206 m2，其中地下1層為停車場，本工程為框架剪力墻結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)為獨(dú)立柱基礎(chǔ)、墻下條形基礎(chǔ)及防水底板。梁高為1 100 mm、850 mm等；板厚為350 mm、250 mm及200 mm等；墻厚為400 mm、350 mm及300 mm等。底板混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C35、S8，共計(jì)5 672 m3；地下1層外墻混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C35、S8，內(nèi)墻柱及頂板為C35，共計(jì)8 510 m3；地上1層頂板混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C35、S8，內(nèi)墻柱為C35，共計(jì)5 420 m3。

2 施工條件分析

2.1 氣候條件不利

該工程大部分構(gòu)件混凝土是在當(dāng)年11、12月份及次年1月份施工的，施工周期內(nèi)環(huán)境溫度在－6～2 ℃之間，風(fēng)力 4～5級(jí)，混凝土澆筑施工處于冬季，氣候條件不利于混凝土的澆筑和養(yǎng)護(hù)。

2.2 設(shè)計(jì)后澆帶減少混凝土收縮變形

混凝土整體構(gòu)件面積大，裂縫、冷縫及平整度等質(zhì)量控制問題十分突出。工程地下室底板面積為13 490 m2，墻板通長面積為708 m2，屬混凝土結(jié)構(gòu)施工。為解決鋼筋混凝土的收縮變形或混凝土的收縮應(yīng)力，設(shè)計(jì)要求縱橫各設(shè)置兩條后澆帶，以減少混凝土早期收縮量大帶來的不利影響，其設(shè)計(jì)思路是“以放為主”。設(shè)置后澆帶的主要作用是釋放早期混凝土收縮應(yīng)力，減少混凝土收縮引起的開裂。

2.3 混凝土構(gòu)件設(shè)計(jì)含筋率高

本工程墻、板設(shè)計(jì)配筋為雙層雙向通長鋼筋網(wǎng)片。板筋間距均為150 mm，直徑分別有Φ12、Φ14等，兩個(gè)方向的配筋率均在1%以上，最大達(dá)到3.2%。這樣的配筋能夠提高混凝土的抗裂性能，有利于控制混凝土的裂縫。

2.4 混凝土泵送距離長

本工程混凝土全部采用預(yù)拌混凝土，施工現(xiàn)場由混凝土拖泵進(jìn)行水平及豎向輸送。由于受工程周邊場地狹窄條件所限，混凝土輸送泵布管最長處達(dá)230 m?；炷凛斔途嚯x長，采用多泵交替分層澆筑，以避免出現(xiàn)混凝土澆筑施工冷縫。

3 裂縫控制措施

混凝土墻、板構(gòu)件的施工，關(guān)鍵是解決混凝土構(gòu)件收縮、溫度裂縫及平整度問題。施工前分析防止施工冷縫的技術(shù)措施，施工中充分掌握當(dāng)?shù)貧夂蜃兓?，避免澆筑時(shí)間持續(xù)過長而遭遇天氣突變。

3.1 取消設(shè)計(jì)后澆帶改為留設(shè)施工縫分區(qū)施工

考慮到工程施工實(shí)際情況和后澆帶施工的難度，經(jīng)反復(fù)研究，修改設(shè)計(jì)方案決定取消本工程設(shè)計(jì)后澆帶，并根據(jù)本工程的平面結(jié)構(gòu)及形狀特點(diǎn)，沿原設(shè)計(jì)后澆帶位置設(shè)置3條施工縫，把整個(gè)工程劃分為4個(gè)施工區(qū)段。

3.2 強(qiáng)制改善混凝土密實(shí)性能

FS102混凝土防水密實(shí)劑，呈無機(jī)液化性態(tài)、無毒、無污染，產(chǎn)品性能穩(wěn)定，與水溶和，在混凝土中分布均勻，與水泥中的硅、鈣、鈉、鎂等元素反應(yīng)，可生成凝膠體和結(jié)晶體，堵塞水泥毛細(xì)孔隙，對(duì)混凝土構(gòu)件中的鋼筋無腐蝕作用。經(jīng)預(yù)拌混凝土攪拌站試驗(yàn)表明，摻用FS102混凝土防水密實(shí)劑與不摻用的同體積混凝土試塊相比，摻用防水密實(shí)劑的混凝土容重提高12%，具有提高混凝土密實(shí)及抗?jié)B作用；對(duì)于多種水泥混凝土具有減小收縮的規(guī)律性特征；對(duì)防止混凝土開裂、提高混凝土耐久性具有重要意義。

鑒于FS102混凝土防水密實(shí)劑具有以上優(yōu)良性能，分析該工程混凝土構(gòu)件面積大、地下混凝土構(gòu)件受溫度影響變形小、防水要求標(biāo)準(zhǔn)高等特點(diǎn)，因此，在施工過程中使用摻加 FS102外加劑的密實(shí)混凝土。在本工程混凝土的配制和應(yīng)用過程中，混凝土摻加FS102防水密實(shí)劑，也改善了混凝土的和易性，經(jīng)檢查混凝土無收縮裂縫、冷縫、滲漏現(xiàn)象。在保證質(zhì)量的同時(shí)縮短了工期35 d。

3.3 改善泵送混凝土性能

經(jīng)試驗(yàn)研究表明，采用“雙摻”混凝土，可降低水化熱、延緩溫峰、提高混凝土抗裂性、延緩凝結(jié)時(shí)間、減少坍落度損失、增加和易性、提高可泵性；而原材料對(duì)混凝土的性能起決定性影響，優(yōu)選原材料可優(yōu)化混凝土配合比、減少水泥用量和用水量、降低水化熱、減少混凝土的干縮及收縮變形、提高混凝土的抗裂性能。原材料準(zhǔn)備如下：①水泥選用塔牌42.5普通硅酸鹽水泥，單方水泥用量292 kg，可獲得相對(duì)比較小的水化熱和收縮量。②粗骨料選用5～31.5 mm連續(xù)級(jí)配的精選碎石。經(jīng)多次實(shí)測，含泥量均小于0.6%，針片狀顆粒含量小于6.9%，壓碎指標(biāo)為7.3%。③細(xì)集料選用細(xì)度模數(shù)為2.7的中粗凈水河砂。經(jīng)多次實(shí)測，含泥量均小于 1%，混凝土砂率為 40%。④減水劑選用緩凝高效減水劑，摻量為水泥用量的2.6%，減水率為 14.1%，延緩混凝土初凝時(shí)間至 6 h。⑤防水劑選用五星牌FS102混凝土防水密實(shí)劑，摻量為水泥用量的0.3%。⑥摻和料選用磨細(xì)粉煤灰，摻量為水泥用量的 18.2%。⑦水為飲用水，水灰比為0.54?；炷脸鰴C(jī)坍落度控制在16～18 cm，每班在澆筑工作面檢查3次，發(fā)現(xiàn)坍落度始終控制在14～16 cm。

3.4 改進(jìn)生產(chǎn)工藝

混凝土的收縮值和極限拉伸值，除與水泥用量、集料品種和級(jí)配、水灰比、集料含泥量等因素有關(guān)外，還與施工工藝和施工質(zhì)量密切相關(guān)。通過改進(jìn)生產(chǎn)工藝，可在一定程度上減少混凝土的收縮，提高其極限拉伸值，防止產(chǎn)生溫度裂縫。

（1）混凝土澆筑采用二次振搗工藝，當(dāng)混凝土入模經(jīng)過第一次振搗后，掌握好時(shí)間，在混凝土初凝前，對(duì)其進(jìn)行二次振搗，排除因泌水在粗集料和水平鋼筋下部生成的水分和空隙，提高鋼筋的握裹力，防止因混凝土沉落而出現(xiàn)的裂縫，減少混凝土內(nèi)部微裂，增強(qiáng)混凝土的密實(shí)度，使混凝土的抗壓強(qiáng)度提高15%左右，從而提高混凝土的抗裂性。

（2）混凝土整平抹面采用二次抹壓工藝，在混凝土初凝后用鐵抹子對(duì)其表面實(shí)施二次抹壓，消除混凝土漿體早期失水產(chǎn)生的微裂縫，控制混凝土表面龜裂。二次抹壓應(yīng)在混凝土表面上人僅留很輕微腳印或腳印不明顯時(shí)進(jìn)行。

3.5 控制混凝土入模溫度，保證混凝土連續(xù)供給均衡

（1）要求預(yù)拌混凝土廠家使用入冬前儲(chǔ)備的原材料，尤其是要使用干燥未受凍的砂石料，以保證混凝土質(zhì)量。加大對(duì)原材料含水率的檢測頻次，確保外加劑復(fù)試的準(zhǔn)確性；嚴(yán)格控制外加劑的摻量，防止其波動(dòng)影響混凝土質(zhì)量。

（2）混凝土運(yùn)輸罐體應(yīng)加蓋保溫罩，以減少運(yùn)輸途中的熱量損失。保證混凝土生產(chǎn)、運(yùn)輸?shù)倪B續(xù)性，減少混凝土在輸送管道內(nèi)的停留時(shí)間，防止溫降過大導(dǎo)致管道堵塞，并保證混凝土的出罐溫度不低于10 ℃，入模溫度不低于5 ℃。

（3）混凝土的澆筑應(yīng)連續(xù)進(jìn)行。如必須間歇時(shí)，其間歇時(shí)間應(yīng)盡量縮短，并在前層混凝土凝結(jié)之前，將次層混凝土澆筑完畢。

（4）合理安排施工程序，控制混凝土在澆筑過程中均勻上升，避免混凝土拌和物堆積高差過大。

以上措施，一方面有利于控制混凝土拌和物的質(zhì)量，保證混凝土的連續(xù)順利輸送；另一方面也可以保證混凝土的入模溫度，調(diào)整結(jié)構(gòu)混凝土與周圍環(huán)境的溫差，防止產(chǎn)生溫度裂縫。

3.6 選擇合適的澆筑時(shí)間，加強(qiáng)混凝土養(yǎng)護(hù)

（1）墻板混凝土澆筑作業(yè)應(yīng)避開雨天和大風(fēng)天氣進(jìn)行，并應(yīng)在兩天內(nèi)天氣無變的情況下才開盤澆筑。

（2）為保證已澆筑好的混凝土在規(guī)定齡期達(dá)到設(shè)計(jì)要求的強(qiáng)度，并防止產(chǎn)生收縮裂縫，混凝土經(jīng)二次抹壓定型后即滿鋪塑料布和棉被覆蓋，防止其水分過快蒸發(fā)和混凝土受凍。當(dāng)日平均氣溫低于5 ℃時(shí)，不得澆水。

（3）在已澆筑的混凝土強(qiáng)度達(dá)到1.2 N/mm2以后，方可在其上行走和安裝模板、支架。

4 結(jié)束語

總之，混凝土墻板結(jié)構(gòu)的裂縫難以避免，在工程實(shí)際中更多的是對(duì)裂縫進(jìn)行有效的控制，應(yīng)進(jìn)行科學(xué)的施工組織設(shè)計(jì)，以預(yù)防裂縫的發(fā)生、嚴(yán)格控制混凝土原材料、要充分利用配筋來減小混凝土的溫度應(yīng)力。通過這些方法可有效地控制裂縫的出現(xiàn)。