建筑工程商品混凝土裂缝原因及控制措施探讨

何文胜

（广西盛达混凝土有限公司 广西南宁市 530000）

建筑工程商品混凝土裂缝原因及控制措施探讨

何文胜

（广西盛达混凝土有限公司 广西南宁市 530000）

伴随着近年来建筑行业的飞速发展，混凝土在诸多建筑工程之中得到了极为广泛的深入应用。然而，混凝土裂缝是建筑工程中最容易出现的问题。作为建筑工程中非常重要的材料之一，混凝土质量的好坏对于整个建筑工程的质量都有着决定性的影响，一旦出现问题，将会严重危害到住户的人身和财产安全。所以，有关部门和企业必须对混凝土裂缝有足够的重视。本文旨在对混凝土裂缝出现的原因进行论述和汇总，并提出相应的预防和控制措施。

建筑工程；混凝土裂缝；原因；控制措施

引言

在建筑工程领域，混凝土是经由水泥、砂石骨料和水等多种材料混合得来的，因为混凝土较容易发生形变，这也就导致混凝土成型之后也容易出现较多的裂缝和孔隙，进而影响到整个建筑工程项目的总体质量。所以，只有通过相应的控制措施对混凝土裂缝进行有效的预防和避免，才能保障工程的质量水平，如图1。

图1 混凝土裂缝示意图

1 混凝土裂缝的成因

1.1 设计问题

能够引起混凝土裂缝现象的原因有很多，在建筑工程领域，以下几个设计方面的问题常会造成混凝土裂缝：①建筑的结构断面发生突然性的变化；②构建之上施加的预应力不当；③进行构件的钢筋配置环节时，设计书上所提供的钢筋尺寸不当；④混凝土等级定位偏高，如图2。

图2 混凝土墙体防裂缝构造配筋设计

1.2 塑性收缩

混凝土质量也比较容易受到天气等外界因素的影响，在高温或大风环境中，比较容易出现混凝土裂缝，且大小不一，裂缝的中间部分较粗。实际生产建设过程中，有部分裂缝甚至能够长达3m，长度一般的裂缝也能够达到30cm，同时宽度也比一般的裂缝要宽。造成这种类型裂缝的原因是，相对恶劣的环境使混凝土表面比较干燥，引起了塑性收缩现象，进而增大了混凝土结构的内部压力。由于内部的应力分布不均，混凝土结构就会发生整体的形变。这也正是产生裂缝的主要原因。

1.3 荷载原因

一般情况下，如果工作人员进行了不当操作，往往也会导致混凝土裂缝的出现，而这些不当操作中，荷载不当是其中很重要的一部分。在进行施工的过程中，由于混凝土的成型需要一段时间，而有部分工人往往在混凝土没有定型时就进行拆模工序，再加上有些工人的拆模操作并不规范，这往往会造成混凝土强度下降，进而出现混凝土裂缝。

1.4 材料原因

由于混凝土主要由水、水泥、砂石骨料等材料组成，这些材料如果存在问题，都有可能导致混凝土裂缝的出现。①混凝土质量很大程度上由混凝土中水泥的含量决定，如果水泥不符合标准，混凝土就有可能出现裂缝。②骨料粒径对于混凝土质量也有重要影响，如果骨料的粒径过小，必然导致含泥量的加大，而含泥量越大，出现裂缝的可能性也就越大。所以材料问题也是混凝土工程是否产生裂缝的一个重要因素。

2 控制混凝土裂缝的有效措施

根据上文对能造成混凝土裂缝的诸多因素的分析，有关部门和企业需要在商品混凝土的设计、选材、配比、施工等环节采取相应的技术和控制措施，这样才能有效降低混凝土裂缝出现的几率。

2.1 设计环节的控制措施

（1）现阶段，高层建筑中广泛应用了高强商品混凝土，这种混凝土中掺入的水泥强度等级较高，水泥的用量一般高达4500～ 6000kN/m3，是普通混凝土水泥用量的2倍左右。这种高强商品混凝土在发生凝结和硬化时水化放热量相对较大，因此温度升高幅度也大，造成混凝土结构的收缩应力增加，最终导致出现较多的收缩裂缝。要想避免这种问题，就必须选择强度等级较为合适的混凝土。

（2）由于商品混凝土的坍落度一般处于100～220mm之间，而施工现场搅拌所得混凝土的坍落度则不足50mm，所以我们必须对商品混凝土所处的环境中的钢筋构造进行特殊的考虑，适当增大其构造配筋，或者在合适的幅度内对正常配筋进行调整，从而满足其坍落度较大的需要。在设计图纸的绘制阶段，需要注意其中较易产生开裂的部分，尤其是较易发生温度变化和裂缝收缩的部分，如屋面板和楼板角部等等，在其与裂缝相垂直的方向适当增加结构配筋和细面密构，从而保证整个结构有充足的安全储备抵抗形变，从而减少裂缝的出现。

2.2 材料的选用和配比的控制措施

（1）水泥。作为商品混凝土中最重要和最基本的成分，水泥的熟料合成过程中的系列水化反应常会引发混凝土的收缩裂缝及温度裂缝。所以，企业需要在确保混凝土结构设计的强度得到保证的前提下，尽可能降低单方水泥的用量，选用标号相对较低的水泥，防止水泥细度过细，在选用水泥时尽可能选用水化热较低的品种。

（2）骨料。混凝土工程中所选用的骨料一般分为两种，粗骨料和细骨料。实验表明，在一定范围内增加粗骨料的粒径，能够减少水泥和水的使用量，从而实现水灰比的降低，以及商品混凝土中干缩裂缝和收缩裂缝的减少。但是，粒径也不能一味求大，最大的粒径不宜超过31.5mm，同时还需要对骨料中的泥块含量、有害物质含量、针片状物质含量、颗粒压碎程度等指标进行严格的控制，避免超标，否则必将对之后水泥和骨料的粘结造成严重的阻碍，最终影响到整个工程的混凝土强度及其干燥和收缩。至于细骨料，应选用细度模数为2.3的中砂，因为这种中砂与细度模数2.8的中砂相比，每立方米可省水20～25kg，减少40～60kg的水泥用量，使商品混凝土的砂率比普通混凝土大6%左右，达到40%以上。但是，如果砂率过大，不但会对混凝土的工作度和强度造成影响，还会增大收缩裂缝出现的几率。所以，只有级配合理、骨粒硬度均匀，才能确保混凝土具有较好的抗拉强度和抗裂性能，从而降低出现裂缝的几率。

（3）外加剂。外加剂作为商品混凝土必不可少的组成成分，在高性能混凝土中也非常必要，在混凝土中加入外加剂是为了减少混凝土中的用水，提升其流动性和早期、后期强度，进而实现抗裂的目标。所掺入的外加剂主要包括减水剂、膨胀剂和掺合料三种。其中，减水剂主要掺入在拌制泵送水凝土中，能够在降低水和水泥的用量、提升混凝土的内部密实度的同时不改变其水灰比，进而实现混凝土的早期与后期强度的提升。膨胀剂掺入混凝土中后，不会改变混凝土的整体强度和性能，但能够减少水泥用量，并使混凝土在内部发生微膨胀，从而提升其密实度，这同时也补偿了混凝土的收缩作用，提升了混凝土的强度和耐久性等性能。掺合料主要包括硅粉、矿渣粉、粉煤灰等几种，据研究表明，如果用粉煤灰代替15～20%的水泥，可以降低15%左右的水化热，这也正是粉煤灰之所以能够在泵送混凝土中得到广泛应用的原因，粉煤灰不仅能够实现生产成本的大大降低，还能降低水胶比和水化热，对于混凝土结构的内部裂纹防止有着重要作用。

（4）水灰比。水灰比对于混凝土的强度也有很大的影响，并且水灰比的值越低，水泥混凝土的强度也就越高，其与骨料也就有越大的粘结力。如果水灰比较大，游离水会随之增加，对于骨料与水泥的粘结力会造成削弱，使其内部严重泌水，并在硬化时因水柱通过而产生孔隙，进而产生较多的裂纹，这样不仅会对拌合物质量和混凝土强度造成较大影响，也会使混凝土结构出现收缩裂缝的几率大大增加，所以水灰比必须得到严格控制。

3 施工现场可行的控制措施

3.1 泵送振捣

施工过程中以下几个方面需要特别留意：

（1）泵送高度及泵送距离。可以考虑将草袋加盖到垂直泵和水平泵上，喷洒冷水，从而降低混凝土的温度，同时使泵送混凝土过程中的水分蒸发量大大减少。但是需要注意：不能向混凝土中任意加水或加水泥，否则可能会改变混凝土的水灰比和坍落度；

（2）混凝土的泵送速度。避免一次性入模过多的情况出现；

（3）终凝前二次抹压。由于泵送商品混凝土的裂缝大部分出现于混凝土初凝过程之中，所以终凝前需要进行二次抹压，从而消除混凝土在泌水过程中水平钢筋下部与粗骨料所生成的孔隙和水分，最终实现混凝土内部微小裂缝的最大程度消除。

3.2 规范施工

对于混凝土裂缝的防止而言，结构断面尺寸的保证、钢筋捆扎位置的确定、模板接缝的紧密度和平整度的维持等，都具有非常重要的作用。尤其要重视钢筋位置的设置，必须在施工过程中使用厚度标准化的垫块，否则有可能产生沿钢筋位置的裂缝，影响结构使用寿命。

3.3 后浇带的设置

要想避免因浇筑过快和伸缩等原因产生裂缝，就需要在浇筑时将施工区域划分成面积基本一致的几块，并进行施工后浇带的设置，这样能够实现楼板结构分散化施工，从而减少裂缝的出现。另外，还要进行接缝处钢筋的绑扎过程进行防护，避免因踩踏出现裂缝，并打磨接缝处的混凝土表面，使其能够在接触面发生紧密结合，减少接茬处的裂缝。之所以进行施工后浇带的设置，主要是为了防止产生底板处的裂缝，一旦后浇带没有处理到位，很容易在后浇带所在的区域造成人为贯穿裂缝的出现。

4 结语

由于能够使商品混凝土结构产生裂缝的因素有很多，其产生的机理和性质也较为复杂，但是相关企业只要能够在设计图纸的绘制、原材料的选择，以及工地现场施工阶段都严格落实其控制措施，就能最大程度地避免混凝土结构中裂缝的出现。

[1]廖正欢，陈健伟.建筑工程混凝土裂缝的成因及控制探析[J].科技资讯，2011（29）：80～80.

[2]李大云.试析建筑工程混凝土裂缝的成因与防治措施[J].城市建设理论研究（电子版），2013（2）.

[3]叶小良.探究建筑工程混凝土裂缝的有效控制[J].建筑工程技术与设计，2014（19）：1052.

TU755

A

1673-0038（2015）24-0071-02

2015-3-5

何文胜（1965-），男，中级，大专，主要从事预拌商品混凝土生产管理方面的工作。