探讨如何控制岩土施工中的混凝土裂缝

赖惠明

摘要：岩土施工中，混凝土裂缝会对工程造成一定的影响，轻则影响岩土工程的外观，重则影响岩土工程的质量，为工程的安全运行带来一定的隐患。本文将简要介绍岩土施工的定义和特点，重点阐述混凝土裂缝產生的原因、几种常见的分类及其控制措施，希望对岩土施工技术的应用有一定的参考价值。

关键词：控制；岩土施工；混凝土裂缝；措施

1.引言

混凝土是现在广泛应用的一种施工类型，但是，在混凝土的使用过程中，或是应用混凝土结构的建筑物中，会出现混凝土裂缝的情况。在岩土施工过程中，混凝土裂缝也是经常遇到的问题，裂缝主要受混凝土内部和环境的外部影响产生的，它影响到了混凝土的结构，对工程带来一定的危害。所以，混凝土结构裂缝的现象需要受到重视，并且采取相应的措施，尽量避免或减少混凝土的裂缝现象。

2.岩土施工概述

2.1岩土工程的定义

土木工程作为各类工程的统称，是我们常听见的名词。岩土工程就是土木工程中涉及岩石、土、地下水的部分。岩土工程的出现和发展符合时代发展的趋势。

2.2岩土施工技术的特点

区域性。岩土工程研究的是岩体和土体，每个区域的环境不同，受到的地质作用不同，形成的岩体和土体是不同的。例如各地区的风化环境、搬运等的差异性等外部条件是不同的。因此，岩土施工方法和参数因地域会有差异。

依赖性。岩土的性质受自然条件影响很大，相同的岩土施工技术在不同地区的应用中可能会受到限制。即是说，岩土施工依赖于环境。当环境不同或发生变化时，施工的难度会不同。

隐蔽性。岩土工程大多是地下工程，施工环境较为隐蔽，若是存在问题，施工人员的处理可能不完全，工程质量存在隐患，所以在施工前需要根据环境做好检测措施。

3.混凝土裂缝

3.1裂缝产生的原因

混凝土的质量受外界环境影响较大，尤其是温度的影响。岩土施工中，施工环境的温度发生变化时，混凝土的内部会产生相应的拉应力。外界温度变低，混凝土收缩；外界温度变高，混凝土膨胀。当这种拉应力超过混凝土自身的抗压、抗拉能力时，就会产生混凝土裂缝。

原材料对混凝土的质量有影响。水泥是混凝土的主要材料，水泥的质量会直接影响到混凝土的质量。而且水泥本身的抗裂性较差，所以在与其他原材料的配合中，需要注意配合比例，不然混凝土也会产生裂缝。例如，单位混凝土的水泥用量过大，混凝土的强度就会变大，收缩性和抗裂性作用的下降，就会产生混凝土裂缝。

监督管理部门监管不当。岩土工程具有隐蔽性，对监管部门的要求也就提高了。监管人员没有实时监管，施工人员自律意识差、施工工艺不当，都会导致岩土施工中混凝土出现问题。另一方面，监管人员的素质水平不高的话，更难发现施工过程中的问题，混凝土出现裂缝就在预料之中了。

混凝土使用之后，还要进行养护。如果后期养护工作不到位，混凝土的表面可能由于失水过快，产生变形，形成混凝土裂缝。

3.2混凝土裂缝的危害

混凝土裂缝的存在，会严重影响混凝土结构的稳定性和强度，影响工程质量。混凝土裂缝非常容易吸收水分和气体，再加上气温的影响，收缩膨胀返复。早期的表面裂缝就会发展成具有破坏性的深层裂缝，如此循环，破坏混凝土结构的整体性，降低结构的承载力。在没有满足岩土工程设计要求的情况下，混凝土裂缝会影响整个工程的质量和安全。如果这个岩土工程属于地下工程，后果更加严重，可能产生地面塌陷，对人们的生命安全造成威胁，影响社会生活的正常进行。

3.3常见的裂缝分类

按产生混凝土裂缝的原因，可分为，结构性裂缝与非结构性裂缝。其中结构性裂缝是由外力引起的，非结构性裂缝是由变形变化引起的，主要是温差等自然因素影响。

按裂缝产生的时间可分为，施工期间出现的裂缝和使用期间出现的裂缝。

下面将主要介绍施工期间出现的裂缝，塑性收缩裂缝、沉降收缩裂缝、干燥收缩裂缝和温差裂缝，并在最后针对它们进行预防控制措施分析。

塑性收缩裂缝一般发生在混凝土塑性阶段，终凝之前。形成原因主要是混凝土浆体中的水分流向表面，水分直接与外界接触，然后快速蒸发，产生的收缩力使混凝土表面出现体积收缩现象。另一方面，这个时候的混凝土强度不足以抵抗变形的应力，从而就使得混凝土表面开裂，形成互不连贯的、长短不一的裂缝。

沉降收缩裂缝一般是在混凝土浇筑后发生，在硬化时停止。岩土工程发生沉降收缩裂缝的主要原因是地基受力不均匀。地基土不均匀或者是承载力不够，浆体在浇捣后沉落就不均匀，表层就会因为含水量变化而裂开，形成中间宽两端窄的裂缝。而随着时间的变化，裂缝会变大，深度会加深，最后可能破坏混凝土结构，给岩土工程带来严重的安全隐患。

干燥收缩裂缝一般是在混凝土养护完，一段时间后发生。主要原因是混凝土在干燥过程中，水分的快速蒸发引起混凝土表面干缩，当干缩速度受到混凝土内部约束时，形成的较大拉应力会使得混凝土表面产生横竖交错的裂缝。

温差裂缝一般是在施工结束后出现。主要是因为混凝土内外温差或季节温度变化过大，温差应力产生裂缝，如图1。在浇注过程中，水泥水化会放出大量的热，使得混凝土的温度大幅度上升，其表面产生的拉应力超过抗拉强度后就会出现深的裂缝。季节温度变化主要在于冬季和夏季，冬季施工，混凝土的表面冷却收缩速度过快，受到内部约束，产生的拉应力超过混凝土的抗拉强度就会出现裂缝；夏季则是混凝土表面温度过高。

3.4控制岩土施工中混凝土裂缝的措施

岩土施工中，需要注意原材料的选择和控制混凝土原材料的配比，原材料需要质量好的，配比需要合适恰当的，尤其是水灰的比例；

提高监管人员和施工人员的技术素质，及时处理施工过程中的问题。

针对塑性收缩裂缝的措施，在浇灌混凝土之前先对基层进行喷水，湿透之后，对混凝土进行浇灌，然后及时对其表面进行覆盖，定时喷水，控制水分蒸发的速度；若已经出现了裂缝，则需要再次覆盖混凝土，及时养护。

沉降收缩裂缝的控制，岩土工程设计的时候就尽量采用整体性好的设计，在一定程度上可以降低难度。若是地基土不均匀，就必须对地基进行平整处理，做到地基土能均匀受力再施工；若是承载力不够，就必须对地基进行压实处理，提高地基的承载力。

控制干燥收缩裂缝则需要保持混凝土表面的湿润，不管在什么时候，都要重视混凝土的喷水养护工作，从而提高混凝土的强度和抗裂性；混凝土的构件需要存放在阴凉的地方，并定期进行张拉，注意防风避免水浸，做好保障措施，减少混凝土构件损坏对施工的影响。

温差裂缝在设计阶段就需要做好预防，冬季做好保暖覆盖，夏季尽量避免暴晒，拆模时间提前计算好，减少天气因素对施工的影响。另一方面则需要对砂石进行降温，降低混凝土拌合物的温度，对每次浇灌的混凝土的厚度进行控制，加快热量散发，控制温度变化幅度。

4.结语

本文针对混凝土裂缝问题，提出了相应的预防和控制措施。在实际应用中，需要根据具体情况，具体分析问题的所在，然后结合具体的控制措施，及时对施工过程中的问题进行控制，尽量减少混凝土裂缝问题。从而保证岩土工程的美观和质量安全，延长工程的使用寿命。

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