浅谈安哥拉国际工程房建施工中混凝土结构裂缝的预防措施

景小青，孔海峡

中国水利水电第四工程局有限公司，青海 西宁 810000

安哥拉因内战结束不久，处于全面的基础设施建设期间，医院、学校等基础设施是其中重要的一项建设任务。特殊的地理位置和自然条件，给该地区基础设施建设诸如房屋建筑等施工带来了不同程度的制约和影响，尤其对房屋建筑施工时段中的白天作业期间，紫外线强，地表升温快，水分蒸发量大而迅速，对保证混凝土的施工质量增加了一定的难度。

建筑混凝土结构裂缝是混凝土施工的重要缺陷之一，也是混凝土施工中极为常见的现象，普遍存在于钢筋混凝土构件。实践证明，混凝土构件中相当一部分裂缝是可以通过设计手段、施工措施来避免的，现就常见的、容易被忽视的问题而引发裂缝的原因进行归纳，并提出相应的预防措施。

1 常见混凝土裂缝原因分析

混凝土是一种抗拉性能极低的脆性材料，尤其在工业及民用建筑项目的施工和使用过程中，当温度、湿度发生变化，设备震动以及地基不均匀沉降时，极易产生裂缝。近年来，随着建筑技术、建筑材料、施工工艺的发展和试验检测手段的不断提高，不仅重视其物理性能，同时重视其化学性能。

1.1 材料质量的影响

材料的质量问题引起的裂缝较常见的原因是水泥、砂石骨料等质量不过关，工程上用了这些不合格的材料就会导致“豆腐渣工程”。所以，材料的好坏直接影响混凝土的质量。

1.2 地基变形的影响

在钢筋混凝土结构中，造成开裂的主要原因之一是地基的不均匀沉降。地基变形的情况决定裂缝的大小、形状和方向，由于地基变形的应力相对较大，一般会形成贯穿性裂缝。地基问题在安哥拉施工现场显得尤为突出。

1.3 施工工艺的影响

1）水分蒸发过快、水泥结石和混凝土干缩通常是导致混凝土裂缝的主要原因；

2）混凝土是一种人造混合材料，其质量好坏的一个重要标志是成型后混凝土的均匀性和密实程度。因此，混凝土的搅拌、运输、卸料浇筑、振捣等各道工序中的任何一项存在缺陷和疏漏，都可能是导致产生裂缝的直接或间接原因；

3）模板构造不当，漏水、漏浆、支撑强度和刚度不足、支撑部位的地基下沉、拆模不当等都有可能造成混凝土开裂。施工过程中，钢筋表面受污染，保护层过大或过小，浇筑过程中碰撞钢筋使其移位等都有可能引起裂缝；

4）混凝土养护，特别是早期养护质量与裂缝关系密切。早期表面干燥造成其内外温差较大极易产生裂缝。

1.4 结构受荷的影响

结构受荷后产生裂缝的因素很多，施工中和使用时都可能出现裂缝。例如早期受震、拆模过早或方法不当、构件堆放、运输、吊装时的垫块或吊点位置不当、施工超载、张拉应力值过大等均可能产生裂缝。而房建施工中最常见的是钢筋混凝土梁、板等受弯构件，在使用荷载作用下往往出现不同程度的裂缝。普通钢筋混凝土构件在承受了30%～40%的设计荷载，就可能出现裂缝，肉眼一般不易察觉，而构件的极限破坏荷载往往都在设计荷载的1.5倍以上。所以，一般情况下钢筋混凝土构件是允许带裂缝工作的。在钢筋混凝土设计规范中，分别针对不同情况规定了裂缝的最大宽度为0.2mm～0.3mm。对那些宽度超过规范规定的裂缝，以及在不允许开裂的构件上出现裂缝时，则应认为有害，需加以认真分析，慎重对待并及时处理。

1.5 设计构造的影响

结构构件断面突变或因开洞、留槽引起应力集中，构造处理不当，现浇主梁与次梁交接处没有设附加箍筋或附加吊筋以及各种结构缝设置不当等因素均容易导致混凝土开裂。

1.6 温度及湿度的影响

普通混凝土在空气（当地温度）中硬结时，体积会收缩，由此在构件内产生拉应力，在早期混凝土强度较低时，混凝土收缩值最大。因此，若构件早期养护不良，极易产生收缩裂缝。同时，因当地靠海湿度大而锈蚀严重，对金属尤其对钢筋等材料锈蚀尤为严重，对施工前的钢筋除锈不当或混凝土浇筑过程中的钢筋保护层设置不当，均会出现不同程度的开裂。这类裂缝在现浇剪力墙、水池底、壁等部位结构中最为常见。

1.7 徐变的影响

结构构件在内应力的作用下，除瞬时弹性变形外，其变形值随时间的延长而增加的现象称为“徐变变形”。据文献记载，受弯构件由于徐变变形的作用，其长期变形值可增加2～3倍，因变形量加大而使受拉区混凝土承受拉应力，出现裂缝。预应力构件因徐变会产生较大的应力损失，降低了结构的抗裂性能。此类裂缝常见于受弯构件的受拉区，其特征与承受荷载时出现的裂缝相同。

1.8 施工方法的影响

由于施工方法不当造成裂缝出现的因素很多，如混凝土结构养护不良或养护时间不够；水灰比过大、水泥或外加剂掺入量不当；搅拌时间不足、振捣不密实；钢筋表面受污染、保护层过小或过大；任意留置施工缝且不按规定处理；后期施工对前期已完工混凝土的扰动大；未采取有效措施避免混凝土形成较大的内外温差；在不宜施工的气候条件下，勉强施工等，都会造成混凝土开裂，只是开裂程度有所差别。

2 混凝土裂缝的预防措施

2.1 材料的选用

1）水泥：水泥是混凝土中最为重要的“粘结剂”之一，应选用水化热较低的水泥，并确定水泥在有效期内使用，严禁使用过期失效、出现板结块等安全性不合格的水泥；

2）骨料：宜选用表面粗糙、质地坚硬的石料。级配良好，孔隙率小，无碱性反应；有害物质及粘土含量不超过规定；

3）砂：宜选用颗粒较粗、孔隙较小，含泥量较低的中砂；

4）外掺料：宜采用减水剂等外加剂，以改善混凝土工作性能，降低用水量，减少收缩；

安哥拉建筑类天然资源丰富，拌制混凝土的原材料品质优良，对混凝土材料的选用方面难度不大。

2.2 配料

1）配合比设计：根据不同部位混凝土的强度及设计要求，采用低水灰比、低用水量，以减少混凝土的收缩；

2）当局部、小体积浇筑混凝土或人工拌合混凝土时，禁止任意增加用水量；

3）配制混凝土时应严格把握计量的准确性，要严格控制砂石骨料等拌制料的用量，搅拌要均匀，如出现离析的混凝土必须重新拌匀后，方可浇筑。

2.3 配筋

钢筋配置应严格按设计施工图及规范施工，尤其重视以下几点：

1）常规的钢筋制安施工一般都不会出现影响混凝土质量的问题，但由于钢筋品种、规格、数量的改变或代用，必须考虑对构件抗裂性能的影响，应通过计算并查阅相关规范进行准确施工；

2）保证钢筋布设位置正确、到位。钢筋保护层过大或过小都可能导致混凝土开裂，钢筋间距过大时易引起钢筋之间的混凝土开裂；

3）因当地濒临大西洋，全年湿度较大，对金属构件的锈蚀极为严重，实践证明对钢管、钢筋等锈蚀绝不可忽视。因此，在进行钢筋施工前，必须对其进行除锈施工，满足规范要求，防患于未然。

2.4 模板施工

钢筋混凝土结构裂缝的预防，在模板工程中应注意以下几点：

1）模板构造要合理，以防止模板各杆件间的变形不同而导致混凝土裂缝；

2）模板及其支撑要有足够的强度和刚度，防止施工荷载（特别是动荷载）作用下，模板变形过大造成开裂；

3）合理掌握拆模时间，拆模时间不能过早，应保证早龄期混凝土不损坏或开裂。同时也不能过晚，不能晚于混凝土水化热峰值后拆模，否则也同样会造成混凝土开裂。

2.5 混凝土浇筑施工

1）混凝土浇筑时应防止出现离析现象，振捣应全面、均匀而适度；

2）加强混凝土的早期养护时间。在气温高、风速大的条件下，更应及早进行洒水养护。当洒水养护有困难时，或者不能保证其充分湿润时，可采用覆盖或包裹遮阳且吸水性较好的材料进行保温养护。

2.6 施工技术

1）加强地基的检查与验收工作，基坑开挖后及时进行较为专业的到场验收。对较复杂的地基，在基坑开挖后应要求详细勘察，必要时进行钻探。当探出存在不利地质的情况时，必须先对其进行诸如置换、加固等处理，经验收合格后，方可进行下一步施工；

2）开挖基槽时，要注意不能扰动其原状结构。合理安排施工顺序，相邻建（构）筑物间距较近时，一般应先施工较深基础，以防止基坑开挖破坏已建成基础的地基。

3 结论

混凝土裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象，一直严重困扰着混凝土的施工质量。它的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力，而且会引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影响建筑物的承载能力和使用功能。因此，在混凝土生产以及施工过程中有针对性地采取预防措施，同时，对出现的混凝土缺陷实行“不掩饰、不回避”的态度，进行认真研究、区别对待，尽可能采取有效的技术措施控制裂缝的扩大，尽量避免有害裂缝的出现，尽量减少裂缝的数量和宽度，以确保工程质量，使建筑物具备良好的耐久性和结构稳定性。