建筑工程施工中混凝土裂缝的成因与治理策略

李奇兵

长沙天诚建设项目管理有限公司 湖南长沙 410001

在建筑工程中，虽然混凝土裂缝已成为常见问题，并且给建筑物的质量以及使用寿命产生了极大的影响。还引起了政府等有关部门的全面关注。但是我们国家的建筑工程师也在不断地寻找解决的办法。在施工过程中保证材料的质量、工作人员认真监督、保持环境的温度、对已形成的裂缝进行及时的补救等等，这些都是防止混凝土建筑产生裂缝的基本措施。因此，在我们所有人的努力下，相信建筑工程中混凝土裂缝问题终有一日会得到全面的解决[1]。

1 施工中混凝土产生裂缝的类型

1.1 结构性裂缝

施工过程中造成混凝土结构性裂缝的原因有以下几点：第一，由于在设计阶段混凝土结构的设计不合理造成其承载力不足；第二，因为施工中受到一些外界环境的影响产生了裂缝；第三，施工中施工技术造成的裂缝，在施工过程中任何的疏忽都能够使混凝土产生裂缝，因此只有严格控制才能够避免裂缝的发生。

1.2 非结构性裂缝

建筑工程施工中混凝土由于受到湿度变化的影响，会产生收缩裂缝。当外界自然环境中湿度较高时，混凝土材料会吸收环境中的一些水分膨胀，而当其遇到阳光暴晒时，自身吸收的水分迅速挥发，从而使混凝土受到一个收缩作用力，产生龟裂的纹路；其次，混凝土在施工过程中，混凝土受到温度的变化影响也会产生裂缝。例如在混凝土施工过程中昼夜温差较大，或者天气变化较快时都可能使室外温差变大，从而产生裂缝。此外，因为建筑工程混凝土施工时，受到地基下沉的影响，导致混凝土结构出现错位现象，这时混凝土结构由于承受压力过大将会出现一些裂缝[2]。

2 混凝土裂缝的成因分析

通过多次的实验考察与分析，混凝土裂缝的成因一共有以下几点：

2.1 混凝土工程的设计原因

在进行建筑工程时，首先要进行的便是设计。对地质的勘测、数据的测量都会导致建筑设计的最终结果。而建筑结构设计的是否合理会关乎施工的具体方案与混凝土材料等其他材料的选择。除此之外，还有地质、气候、温度等其他客观因素都在影响着建筑的设计。因此，有效的设计和计算理论是混凝土裂缝形成的设计原因。

2.2 混凝土材料的选择原因

在建筑工程开始之前，材料的选择尤为重要。混凝土一般是由水泥和粗细骨料混合而成的。有时，也会加入水泥、钢筋、沙粒等其他物质来进行对混凝土作用的调整。而对材料选择的不科学与不合理就会导致混凝土最终的呈现结果未能尽如人意。在材料的选择上，必须要严格遵守设计师的设计结果来进行选材，尽量选择稳定性强的水泥，选择碱性小的粗细骨料。更要选择具有抗裂性强与渗透性强的材料，也要控制材料中的含泥量，避免完工之后形成“豆腐渣工程”[3]。

2.3 混凝土工程进行的环境与配制原因

在生活中，无论什么材料都会出现热胀冷缩的现象，混凝土作为特殊材料也不会避免这种问题。在热胀冷缩的情况下，混凝土的温变应力在超过它本身的控制能力后，就会产生裂缝，并且在建筑过程中，在浇筑建筑时，由于浇筑的面积过大，会使外面的温度扩散过快，而里面的温度不易扩散，导致在阴雨天发生湿热的问题，产生腐蚀混凝土的问题，从而导致裂缝。在进行混凝土建筑过程时，配制建筑原料是一件非常重要的事情，水和石灰石的配比结果是保证配制质量的重要条件。过大或者过小的比例都会导致混凝土的水泡或者气孔的集中而产生裂缝。使混凝土的水保性差，出现离淅和泌水等问题导致裂缝产生[4]。

2.4 后期养护的原因

在完成混凝土的浇灌后，要进行及时的养护。因为混凝土浇筑时，内外温差过大，所以在完工后，也要进行湿度和温度的养护，如若因为温差的问题导致混凝土大面积收缩就会使其产生裂缝而会使建筑性能产生变化最终导致建筑的使用寿命减短。

2.5 施工工艺原因

在实际的工程施工过程中，施工工艺的落后也很容易导致混凝土出现裂隙。一方面是因为施工人员技术水平的限制，由于我国的建筑行业发展迅猛，具有专业施工经验的工人数量较少，满足不了实际的施工需求，为了确保施工人员数量充足，建筑单位往往会到乡镇中大量招聘农民，进行简单培训之后进入工地进行施工，这些工人对于建筑的基本原理不甚了解，也不知道施工标准，往往是按照工长的要求进行施工，从而导致了施工工艺不到位，在混凝土的浇筑、构件运输、组装的过程中没有认真按照工艺标准进行施工，导致混凝土出现缝隙。另一方面就是对于材料的检查工作不到位，由于工艺上的疏忽，施工队没有对组成混凝土的原材料，比如水泥、砂石、骨料等进行严格的检查，让质量低劣的原材料参与到混凝土的浇筑过程中，从而导致混凝土质量下降，出现开裂的现象。

3 混凝土裂缝的治理策略

3.1 严格控制混凝土温度

检测混泥土温度的过程中，因重视温控工作，可以做到以下几点：第一采用0.14毫米的常规塑料厚度，选取三层的毛毡对塑料薄膜和毛毡进行覆盖；第二采用改进的骨料级配，尤其是混凝土为干硬性的掺混合料通过增加添加剂等方法降低混凝土使用的水泥用量；第四散进行搅拌混合过程中，降低混凝土温度主要使用水将随时进行冷却才可达到的效果；第五按照规定进行操作，在合适使劲进行拆模并进行保温以此减少混凝土因为温度变化产生温度梯度；第六要重视在严寒季节的保温措施，特别是应用于长期暴露的薄壁结构等等。

3.2 完善施工设计

想要保证混凝土构件不出现裂缝，那么在施工设计方面就要投入更大的精力。混凝土浇筑开始之前就要对整个混凝土浇筑工作进行预先的设计，特别是在一些施工场地狭小，无法进行混凝土搅拌的施工地点，需要专业的混凝土车进行运输，在运输的过程中为了避免混凝土凝结，不仅要对混凝土不停地搅拌，还要确保运输路线的通畅。在混凝土构件浇筑开始之前，对于构件之间如何组装以及运用那些重型设备等问题要进行提前的规划，避免在混凝土构件浇筑完成之后在组装以及运输的过程中发生不必要的碰撞[5]。

3.3 改善原料配比

混凝土原料的组合导致了无论采用如何先进的施工工艺，在混凝土的内部都会形成细小的气泡以及毛细气孔，为了尽可能减少这些气泡以及毛细气孔的存在，应该不断地优化混凝土原料的配比，一方面是在原材料的采买过程中对于原材料的质量进行严格的把关，对于粒径以及含泥量等主要指标要进行重点的检查。另一方面要根据施工的具体要求以及施工现场的情况对于混凝土的配方进行微调，通过加入减水剂，缓凝剂等化学辅助原料来改善混凝土的性能，使混凝土更适用于施工现场的环境，从而避免混凝土出现缝隙。

3.4 重视配合比管理，提高混凝土质量

混凝土的配合比也是影响混凝土质量的重要因素。选择合适的配合比，严格控制砂石的含泥量，避免水胶比、水泥用量和砂率过大等情况，是提高混凝土强度的关键。施工的配合比一定要依据设计的混凝土强度等级和试验室配合比等要求来确定，同时还必须充分考虑房屋建筑工程项目施工的具体情况进行调整成现场施工配合比，例如施工特点、气候条件、砂石含水率等等。如果施工过程中确实需要改变配合比，必须要重新进行试验室配合比的设计试配并得到监理人的批准，以保证配合比与实际的施工情况相适应。

3.5 加强技术管理，提高施工技术水平

混凝土施工技术的优劣也是影响混凝土施工质量的重要因素，因此根据建筑工程具体的特点来选择合适的混凝土施工技术对于提高建筑质量是非常必要的，在施工前，一定要做好施工工艺流程和预案规划工作，并做好技术交底用以指导实际的施工操作。在具体的施工过程中，要科学地判定混凝土的浇筑时间和顺序，同步检测混凝土的坍落度，防止混凝土的离析以保证混凝土的施工质量。对于大体积混凝土及时测量混凝土内外温差和表外温差尽可能降低混凝土裂缝的发生概率。

3.6 混凝土裂缝的修补

以某工程为例，施工完成之后要加强巡查，定期检查之前完成的混凝土结构是否出现裂缝，对于裂缝宽度小于0.2mm的，直接采用表面封闭法，利用混凝上表层微细独立裂缝（裂缝宽度ω≤0.2mm）或网状裂缝的毛细作用吸收低粘度且具有良好渗透性的修补胶液，封闭裂缝通道。对宽度≥0.2mm的裂缝进行宽度、长度统计和编号。并根据裂缝长度、宽度确认注浆嘴粘贴位置，进行标识，连通裂缝注浆嘴间距不得大于35cm，然后立即采用注浆修补法进行修补。注浆修补法的主要施工流程如下：（1）主要施工流程：裂缝检查→裂缝表面清理→封缝胶配制→粘贴注浆嘴→裂缝封闭→注浆胶配制→注浆（同时进行密封检查）→拆除注浆嘴→表面清理。（2）裂缝表面清理：用钢丝刷沿裂缝走向清理宽约5cm范围内的混凝土表面，仔细清除水泥翻沫、灰尘，油污要用抹布擦净；用锤子和钢钎凿除裂缝两侧疏松的混凝土块和砂粒，露出坚实的混凝土表面；混凝土表面凸起部分用打磨机打磨平整；沿裂缝5cm宽度范围用钢刷及毛刷清理干净，使表面保持清洁、坚实、粗糙、干燥；如果缝内潮湿，要等其充分干燥，必要时可用喷灯烘干。（3）粘接注入座：严格按照封缝胶出厂说明规定，并经试验检测满足性能指标后，确定配合比。配制封缝胶，配制过程应搅拌均匀，现配现用，以防凝固。采用配制好的封缝胶将注浆嘴四周涂抹均匀，然后将注浆嘴平整按压到预留的注浆嘴位置上。涂胶时应掌握好用胶量，避免封缝胶把注浆孔堵死。注浆嘴位置尽量设置在裂缝较宽、开口较畅的部位。（4）裂缝封闭：采用配制好的封缝胶封闭注浆嘴之间缝隙。封缝时，沿缝刮抹一道，刮抹层宽3～4cm，厚度不大于5mm，应刮严刮实，避免产生小孔和气泡，确保缝隙封死。密封完毕后，对密封质量检查，将压缩空气注入注浆嘴，相邻注浆嘴应有空气吹出（对于细小裂缝，相邻注浆嘴之间可能并不连通），然后将相邻注浆嘴堵住，将压缩空气注入注浆嘴，检查有无渗漏现象。若发现漏气部位，重新用胶封闭。（5）固化：密封完成后，让封口胶自然固化。注意固化过程中防止其接触水。（6）注浆胶配制：注浆胶配制应严格按注浆胶出厂说明规定，并经试验检测满足性能指标后，确定配合比。配制应称量准确，搅拌均匀。现用现配，防止凝固。对活动裂缝注浆宜选用柔性注浆胶。（7）注浆：灌注时从裂缝一端开始逐个注入，若一管灌完紧接换一管继续直到无法灌注为止，若注入器膨胀后收缩较快，说明该处裂缝深，缝内空间大，要补灌，直到能保持膨胀状态。（8）当浆液从一端压入，另一端流出时，封闭出口，并保持压力时间不宜少于2h，以确保裂缝内浆液饱满。注入完毕待注入速度降低确认不再进胶后，可拆除灌注器，用堵头将底座堵死；灌注后养生24h待裂缝内部的胶全硬化后，敲除基座；养护期防止有沾水或其它冲击。（9）表面清理：养生固化完成后，用打磨机将作业面打磨光洁平整，完成施工。

3.7 对成型的混凝土进行护理与养护

在混凝土浇筑后，要及时对成型的混凝土进行护理与养护，以此来避免混凝土在后期的工作期间形成裂缝。尤其是在阴雨天气，要组织工作人员对混凝土进行避雨措施，保证混凝土的干性和温变能力。由于混凝土本身有泌水性，所以要避免温差过大而导致裂缝产生。同时还要避免雨水流进基坑，影响后期的建筑工作从而导致混凝土产生气孔从而形成裂缝。

4 结语

综上所述，为了保证建筑工程施工质量，防止混凝土施工裂缝的出现，必须要加强对混凝土裂缝原因的控制，从而增强建筑工程自身的安全性、耐久性。随着科学技术的不断进步，相信今后在混凝土裂缝的治理上将会有更多有效的办法，从而使建筑工程的质量得到提升，促进社会的稳定发展[6]。