施工工艺对钢筋混凝土结构裂缝的影响
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【摘要】 本文简要分析施工工艺对钢筋混凝土结构裂缝的影响，提出参考对策。随着国人生活水平、生活诉求的不断提高，商品房的推广普及，国人对房屋质量的要求也越来越高，房屋质量安全问题投诉也成了国人热点问题之一，混凝土结构裂缝问题也同时备受大家的关注。由于混凝土材料的特殊性，从而导致其裂缝产生的原因极其多样、复杂，基本上可概括为混凝土自身的收缩特性、地基沉降、结构设计与实际情况计算误差导致某些部位受拉应力应变过大、施工工艺不规范等单个方面的原因或者以上多个方面原因的综合作用。本文结合一些工程实际情况，论述施工工艺对钢筋混凝土结构产生裂缝的影响，并试图找出相应的解决对策。
【关键词】施工工艺 钢筋混凝土结构裂缝
一、钢筋混凝土梁板裂缝
梁板混凝土由于施工工艺影响而产生开裂的原因：
（一）因实际施工因素拆模过早或拆模后二次支撑
现工程项目工期较赶或提高模板使用，从而降低成本等方面的因素，因考虑到工期或者成本的原因，较多工程项目出现未等到同条件养护试块达到设计强度100%就提前拆模是很普遍的现象，有些工程甚至不制作同条件养护试块，仅凭施工经验或迁就工期进度等因素来确定拆模时间。由于每个楼层的梁板都承受了一个楼层甚至两个楼层的全部施工荷载（含模板、钢筋、混凝土和施工人员与设备重量），因此在拆除模板时如混凝土强度未达到强度的100%将很容易因承受施工荷载而开裂。
有些工程项目采用拆模后在梁底或板底进行二次支撑的方法，以为可以起到承受和传递上部施工荷载的作用，但实际上在拆吊模板的过程中混凝土就因过度荷载已经开裂（很多裂缝不一定都是肉眼可见的，随着时间推移可能会发展为可见裂缝），因此方法在施工中也不宜采用。如想加大模板使用周转率应按模板早拆模式进行设计安装模板，拆模的同时保留足够的支撑（而非二次支撑）方可起到承受和传递施工荷载的作用，但前提是仍应制作同条件养护试块以提供数据对模板早拆模式进行计算以确保混凝土受力的合理性。
（二）过早承受施工荷载
由于工程工期与成本方面等的因素，现大部分工程施工均要求赶工完成。梁板混凝土在浇捣完几个小时后（即混凝土仅仅终凝或终凝后几个小时），由于工程赶工因素，就已经开始承受施工荷载（含钢筋、模板、人员等），而在此时混凝土几乎没有强度，而模板的刚度是不足以抵抗施工荷载引起的变形的及扰动，特别是塔吊在板面垂直御下各类工程材料时的冲击力极易在混凝土中形成肉眼看不见的裂缝（即梁板混凝土内部细微裂缝），这些裂缝在往后的诸多因素影响下，有可能会发展为肉眼可见的裂缝。于2013年1月1日实施的福建省工程建设地方标准《预拌混凝土生产施工技术规程》（DBJ13-42-2013）中的7.4.4条规定：在已浇筑混凝土开展施工活动时，混凝土强度未达到1.2Mpa之前，不得在其上踩踏。混凝土浇筑完毕24h后，方可进行施工放样等轻微活动，严禁在板上堆加荷载。当采用缓凝剂或气温低于15℃时，还须适当延长时间。楼（屋面）板混凝土强度达到1.2Mpa，方可在其上安装模板支架等施工行为。在混凝土养护期内，禁止在混凝土结构上倾倒建筑材料等作业。塔吊装卸模板、钢筋时，应使模板、钢筋缓慢落在设有垫板的楼（屋面）板上方可卸吊钩，垫板应设在有下层支柱的梁上。但在实际工程施工中，发现工程项目能真正按7.4.4此条款执行的很少，法规的宣贯与执行也是当务之急。
（三）表面处理不当或养护不力
由于商品混凝土（特别是泵送混凝土）一般含砂率较大，而且使用一定数量的掺合料（矿粉、粉煤灰），尽管强调振捣过程中不过振及使用正确的振捣方式，实际施工过程中普遍存在过振现象，混凝土表面或多或少总有一定的浮浆层，这种表面浮浆层是很容易干缩龟裂的，所以特别强调表面的处理与养护的重要性。表面处理方法一般是在混凝土初凝后在表面进行二次抹面并搓毛，此方法一般可有效避免表面龟裂，但此道工序进行的时机应在混凝土初凝后终凝前的这段时间内，否则就没有效果，且部分工程项目往往忽略二次抹面道工序。其充分的养护对商品混凝土的重要性在此就不多叙述了，因为表面龟裂或养护不足引起的表面干缩裂缝严重时也会发展为穿透的裂缝，从而影响构件的使用与受力性能。
（四）其他原因
（1）混凝土初凝后终凝前被扰动：因工作因素，曾受邀鉴定商住楼项目工程混凝土，在十三层梁板拆模后发现其中一跨楼板布满无规则穿透裂缝，而其余梁板均正常，在与施工方探讨原因时，施工方反映跨梁板浇捣混凝土时曾出现轻微塌模，后用加固支撑的办法将底模恢复原位，故判断为在塌模后加固支撑时扰动了楼板混凝土引起混凝土开裂。故在施工过程中，在混凝土终凝后并未达到一定强度前要避免扰动。
（2）温度应力：温度应力就是材料通过热胀冷缩产生变形而产生的应力。混凝土结构产生温度应力一般可分两种情况：一种是大体积混凝土由于水泥水化产生的热量无法及时散热使混凝土内外形成温度梯度导致混凝土内外热胀率不同而产生温度应力，当应力超出混凝土的抗拉强度时混凝土就出现开裂。此种情况常发生于大体积基础底板或一些大体积的转换层梁板，避免此种情况出现的措施就是想办法降低混凝土内外的温差，一般采取在混凝土表面进行保温或在混凝土内部进行降温的方法（安装循环水冷却系统）或两种方法同时采用的方法进行，进行以上措施时如有必要应同时监测混凝土内外温度，以指导和确保以上措施的有效进行。另一种情况是混凝土构件尺寸过大引起的，此种构件在热胀冷缩变形时由于其端部收到约束引起内部产生应变和应力，当内部产生的应力超过混凝土的抗拉强度因而开裂。避免此种情形采取的措施一般是在构建合适的部位设置温度伸缩缝或后浇带，减小构建尺寸以减小热胀冷缩变形。
二、钢筋混凝土墙体裂缝
墙体开裂常见于地下室外墙等长度较长的墙体，墙体混凝土由于施工艺影响而产生开裂的原因。
（一）后浇带设置不当或不设
在工作的中遇到能按规范规定的长度设置墙体后浇带的工程项目比较少，部分工程项目根本不设墙体后浇带。过长的墙体的混凝土在凝结过程中其收缩应力或墙体自身的热胀冷缩容易使墙体产生开裂。对于长度较长的墙体，应按规范规定的长度设置后浇带，这是预防墙体开裂的比较有效的方法。曾见到一个工程项目的地下室外墙是分二次浇捣成形的，墙体被分成若干墙段，每段落约18米长，第一次浇捣一半的墙段，一周后再浇捣余下的各墙段，这种施工工艺浇捣的地下室外墙未发现任何裂缝，取得了较为理想的效果。当然，各墙段之间均埋设了钢板止水带等防水设施以保证施工缝处的防水功能。
（二）养护
墙体由于90°垂直，养护均比较困难，如墙体表面长期失水比较容易形成表面干缩裂缝。部分工地项目采用喷淋并且在墙体两侧挂麻袋、草袋等方法取得了比较好的效果。实际上如果一些工地无法采取此种措施（喷淋并挂麻袋、草袋），而现有模板密封性比较好的情况下，延迟拆模也可以防止表面失水，从而防止形成表面干缩裂缝。但现有部分工程项目中往往忽略了混凝土的养护的重要性，养护不到位，也是造成墙体开裂的原因之一。
钢筋混凝土结构产生裂缝的原因多样和复杂的。事实上，大量肉眼不可见（电子显微镜下可见）的裂缝。裂缝控制的主要方法是通过设计、施工、材料等方面综合考虑，尽量避免和减少裂缝或将裂缝宽度控制在无害的范围内。此外社会在重视混凝土裂缝的同时也应提倡正确认识裂缝，对结构受力无害的裂缝通过有效处理（如化学灌浆）后均可满足使用和耐久性要求，大可不必引起不必要的恐惧。