试析工民建工程施工中混凝土裂缝的控制

王志燕

(洪洞县住建局，山西临汾 041600)

0 引言

在日常生活中和实际工程施工中，裂缝这一现象都普遍存在，它既影响了建筑物的美观，又影响了建筑物整体的抗压能力，严重破坏了建筑物的质量，容易造成居民和施工者的生命安全和财产安全。

1 混凝土裂缝的结构和种类

1．1 混凝土裂缝的结构

混凝土本身就是一种具有不均匀性和脆弱性的材料，通过人工的搅拌才能变得坚硬、成型。混凝土的结构存在着很多小裂缝和小孔，再加上施工的变形，使得变硬、成型的混凝土容易产生裂缝。混凝土结构中的小裂缝和小孔对裂缝是没有任何影响的，但在施工承载后，伴随着早晚温度的变化，就会使小裂缝和小孔联系融合到一起，形成大的裂缝，而这些大的裂缝会破坏材料质量、降低材料的抗压能力，严重缩短了建筑物的寿命。

国家明文规定显示出，在一些条件下混凝土是可以存在一定范围内的裂缝的，而混凝土的实际操作也明确指出，混凝土裂缝是避免不了的，所以在工程施工中混凝土是可以存在裂缝工作的。

1．2 混凝土裂缝的种类

混凝土裂缝在工程施工中有很多种类，比较常见的有干缩裂缝、沉陷裂缝、塑性收缩裂缝、温度裂缝和钢筋锈蚀引起的裂缝这五种。

干缩裂缝只出现在两种情况下，一种是混凝土结构成型后的第7天，另一种是对混凝土进行养护处理完工时。干缩裂缝的产生是因为水泥里面的砂浆水分慢慢减少，使混凝土整体随着水分的流失而渐渐缩小。又因为干缩裂缝的表面是由网状裂缝和平行裂缝所组成的，所以这种裂缝一旦产生便不可逆转、恢复不了。干缩裂缝的大小和砂浆水分的流失成正比，也就是说水分流失的越多，裂缝就越宽，但一般在0．05 mm～0．2 mm之间。此外，混凝土的比例、水泥的数量、水泥的结构、建筑材料的性质和建筑添加剂等都是造成干缩裂缝产生的罪魁祸首，所以，在工程施工时要多多注意这几种材料和设备。

沉陷裂缝常见的产生原因是因为建筑所在地土质比较松软、密度不均匀或者回填坑的土没有压实、被水浸泡，此外还有钢板硬度不够、距离过大等一些设备的问题。沉陷裂缝常出现于冬季，因为冬季会使土地上冻，在融化过后会产生土质密度不均匀，从而导致混凝土裂缝的出现。

塑性收缩裂缝就是一种缩小的现象，它是因为混凝土在凝固的时候，其表面水分流失的速度过快而导致的。塑性收缩裂缝常出现于干热的天气或者大风的天气。混凝土在凝结成固体时，强度较小，当受到温度的突然变化或者大风的突然变化时，就使混凝土表面的水分在较短的时间内迅速流失，从而造成混凝土整体的面积迅速缩小。因为这种现象出现的太过突然，而混凝土本身的硬度没有办法对抗这种收缩，所以就造成了塑性收缩裂缝中间大、两边小且长度不一样的现象发生。此外，混凝土的比例、温度的差值、风力的大小、空气的湿度和凝固时间等都是造成干缩裂缝产生的罪魁祸首。

温度裂缝的产生是因为混凝土的抗冻能力、混凝土的抗腐蚀能力、混凝土的碳化和混凝土的抗压能力都大幅地下降。再加上温度裂缝表面上有许多不规则的裂缝，所以温度裂缝的走向是杂乱无章的，它经常发生在温差值比较大的混凝土和面积比较大的混凝土。温度裂缝的宽度和当地温度值的大小成正比，也就是说，温度越低其宽度越小，温度越高其宽度越大。

钢筋锈蚀引起的裂缝所产生的原因是，工程施工时对混凝土的浇筑和振捣既不科学又不合理，或者建筑钢筋的保护层太薄，不能隔离一些有害物质，让这些物质进入混凝土内，使钢筋遭到锈蚀，造成钢筋的总体面积大幅膨胀，最终出现了裂缝。钢筋锈蚀引起的裂缝多出现于钢筋沿线位置，主要表现为垂直纵方向的裂缝。

混凝土裂缝除了上述原因之外还存在化学原因，化学原因产生的裂缝是因为混凝土搅拌中的活性离子和碱性离子相碰撞之后，开始吸收水分，从而导致混凝土面积膨胀，最终引起裂缝。化学原因裂缝的缺点是补救非常困难，所以在实践应用中，要尽量避免化学裂缝。

2 混凝土裂缝的预防措施和处理方法

2．1 混凝土裂缝的预防措施

混凝土裂缝的预防措施分成三个大方面，分别是工程设计方面、工程施工方面和混凝土比例方面。

在工程设计方面要注意:

1)在应力容易集中产生的地方加强管理措施，要坚决制止混凝土结构断面发生突变而引起的应力集中。

2)在混凝土中加入膨胀剂，防止因为混凝土的缩小而产生的干缩裂缝。

3)在混凝土的四周边缘加固整体结构和加设暗梁，提升边缘的回弹性，防止混凝土在大幅度拉伸时产生裂缝。

4)在工程施工设计时，要提前加入所有外部环境因素，使设计合理、后浇缝合理。在没有外部环境的干扰下，后浇缝的距离必须在20 m～30 m之间，并且停留不能小于60 d。在有外部环境的干扰下，需要根据工程施工的具体情况来对设计作出合理的变更。

5)在选择构件配筋时要合理，采用直径小、间距小的构件配筋，并且截面的配筋率要在0．3%～0．5%之间，这样的构件配筋抗裂性才比较高。

在工程施工方面要注意水泥、骨料和添加剂。水泥一般是选择中热和低热两种，这样既可以保证水泥的性能充分发挥，又可以降低水泥的细度和用量，并在工程施工中使水泥的水化热现象延缓出现，有效降低了生产时所释放的热量和速度。骨料最好是根据工程要求来进行选择，要保证它的质量合格、配置优良、石子粒径够大。当减少水泥的用水量和水泥的数量，可以有效扼制混凝土的收缩和混凝土的泌水，而增大粗砂石的粒径和控制砂子的含量，可以有效减少干缩裂缝的出现。添加剂要注意掺料的比例，想要降低水化热现象，就需要降低水泥的用量，因此可以在水泥里添加粉煤灰来实现，而想要降低出现水化热现象的速度，就需要加强混凝土的硬度、提高水泥的水化率和增加混凝土的流动性。

混凝土比例方面要注意减少水泥的数量和水泥的用水量，保证水灰的比例不能过高。在搅拌混凝土时，必须按照工程规定的原材料的准确数量和准确时间来进行，严格控制混凝土在搅拌时的坍落弧度和温度。分层浇筑时，要注意掌握振捣的力度均匀且大小合适，防止在施工建筑上留下施工缝。分层振捣时，要注意振捣的程度和振捣的力度，完成后一定要将表面压实、抹平。在混凝土浇筑过程中要注意浇筑的时间和浇筑的质量，并且在高温下坚决不能进行浇筑。

2．2 混凝土裂缝的修补方法

混凝土裂缝常见的修补方法有表面修补法、结构加固法、混凝土置换法、电化学防护法、整体处理法和化学灌浆、嵌缝封堵法。

表面修补法是目前比较简单、容易实行的方法，适合结构相对稳定且不受承载力影响的混凝土裂缝。表面修补法先用环氧胶泥和水泥浆均匀的抹在裂缝上，等到材料晾干后，再对裂缝涂抹一层沥青和油漆等具有防腐功能的材料，减少空气中水分的入侵，然后再用一层玻璃纤维质地的布粘在裂缝上，减少裂缝的持续的开裂，最后再把混凝土表面覆盖一层细石或者砂浆。

结构加固法适用于混凝土开裂比较大使其结构受到影响的建筑，这种建筑一般都存在安全隐患，只能采取加固的方法来处理。结构加固法是用粘贴钢板或者外包型钢材来进行处理的，它还可以用增加支撑点的方法来处理。

混凝土置换法是，当混凝土结构被严重破坏的时候，对破坏的材料需要进行清扫和铲除，再洒上水为其湿润，然后再更换新的材料或者再刷一层材料，比较常用的材料为砂浆、混凝土和聚合物。

电化学防护法也称之电化学防腐法，它主要的目的是对钢筋防腐，并通过在介质中的电场所形成的电化学现象，来改变钢筋或者混凝土所在的四周环境，从而使钢筋钝化。电化学防护法最常用的方法是碱性复原法、阴极防护法和氯盐提取法三种，这三种办法统一的优点是能长期的对钢筋进行防腐，并且在新旧建筑混凝土裂缝中都适用。

混凝土裂缝的形成原因不是单一的，而是多种原因综合组成的，所以为了不影响整体的结构，需要处理裂缝所产生的一系列原因。整体处理法主要是通过地基处理、传力路径改变和增加构件等需要整体提升建筑的抗震性和抗裂性。对于已经出现裂缝的建筑物，采取具体原因具体分析的处理方法。

化学灌浆、嵌缝封堵法的目的就是填充，是用填充物通过压力注入到裂缝中去，使填充物和混凝土融为一体，阻止了钢筋的腐蚀，加强了混凝土结构。

3 实例分析

以山西省洪洞县某一工程为例，该建筑地下室地板30 m×40 m×0．6 m，抗渗系数为 S8，混凝土为C30，水灰比例为0．53%，所用水泥的数量为380 kg。施工方为了防止混凝土裂缝的出现制定了以下措施:在混凝土浇筑时，统一采用矿渣水泥425号，添加粉煤灰80 kg，以最慢的速度进行浇筑，完工后马上对其进行覆盖，覆盖材料为草袋和塑料膜。在拆除模板时发现支座的侧面出现裂缝，长度为0．26mm，这条裂缝使沿梁的交界面和墙的变截面所交汇之处变长。对该裂缝进行分析得出，它是因为温度引起的干缩裂缝，再加上建筑物本身的抗渗性，所以用压力灌浆的方法来补救。首先在裂缝中注入砂浆，然后对其进行自然的晾晒，晾晒结束后，再检查其硬度和质量，一切都没有问题才算合格，就可以认定该工程没有任何不良现象。

4 结语

通过上述的分析得出，混凝土裂缝现象是十分平常且避免不了的，它会造成居民的人身安全，也会使建筑物硬度、抗渗性受到不良的影响。对于混凝土裂缝的产生只能采取科学方法进行治理，把损失降到最低。

［1］李亮亮，段玉兵．建筑工程施工中混凝体裂缝的预防与处理［J］．城市建设理论研究，2012(10):276-278．

［2］金恩平，朱跃峰．建筑施工中混凝体裂缝的预防与处理［J］．河南大学学报，2008(6):145-147．

［3］王海亮，李艳杰．浅谈建筑工程施工中混凝土裂缝的防治技术［J］．中小企业管理与科技，2012(1):3-5．

［4］程巧玲．浅析混凝土裂缝的原因和防治措施［J］．山西建筑，2010，36(27):139-140．

［5］鞠丽艳．混凝土裂缝抑制措施的研究进展［J］．混凝土，2008(5):18-21．