建筑工程施工中混凝土裂缝的成因及措施解析

黄淋

恒大地产集团安徽公司 安徽 合肥 230000

引言

混凝土裂缝一直以来都是工程师们重点关注的问题，从工程实践的角度来看，现阶段的多数钢筋混凝土构件裂缝几乎已经成为常态化，只是其中部分裂缝较为浅显因此极难被人们所发现，并且不会对整体结构造成明显的损伤，因此允许其出现。部分裂缝长期处于高强度的荷载状态下，且在物理与化学因素下不断扩大，长此以往将会增大钢筋锈蚀或混凝土保护层剥离等不良现象的发生风险，甚至影响到结构的强度与刚度，缩短结构的使用寿命，因此根据不同裂缝制定科学合理的预防处理措施，具有极为重要的现实应用价值。

1 混凝土裂缝的种类与形成原因

1.1 干缩裂缝

干缩裂缝出现的时间一般在混凝土养护结束后的时间段内，部分在整体结构浇筑完毕一周后就会出现微小的裂隙。由于水泥砂浆的特殊性，随着水分的逐渐蒸发必然会导致其出现干缩现象，且其具有不可逆转的特点。而导致出现干缩裂缝的原因，正是由于混凝土的内外部水分蒸发速度不一致所导致的，甚至会在长时间得不到处理后出现较为严重的结构变形现象[1]。干缩裂缝的形状多为平行线或网状，较浅且较细，一般宽度在0.05～0.2mm之间，尤其是在有大体积混凝土平面部位建设需要的条件下更容易出现。干缩现象的产生与多种原因有关，最为常见的原因就是混凝土中的水灰比例不当，或集料、外加剂添加量与预先设定不相符等，均会增大干缩现象的发生风险。

1.2 沉陷裂缝

导致出现沉陷裂缝的主要原因为结构地基土质不均匀，或是由于回填土时压力过小，导致其无法满足填实需求，再加上部分施工人员并没有认识到浸水这一环节的重要性，不均匀的情况下就将增大沉陷裂缝的发生风险。形成混凝土结构的模板若是刚度不足或支撑间距过大，将会使得结构的支撑底部松动，该种现象在冬季表现得更为明显。模板处于冻土环境下，支撑模板的冻土位置一旦化冻就必然会出现不均匀沉降现象，从而增大混凝土结构裂缝的产生风险。由此原因所造成的裂缝，多数具有贯穿性与深进特点，且其整体走向与沉陷程度之间存在着密切联系，角度一般呈现30°～45°，或是直接与地面呈现垂直关系，随着时间的推移而逐渐扩大与加深。部分较大的沉陷裂缝的出现，将导致出现多类型的错位现象，而所形成的裂缝宽度也与地基所出现的沉降量呈现正比关系，但不易受到温度变化的影响。一旦地基变形量稳定，此时所产生的沉陷裂缝也将逐渐趋向稳定趋势。

1.3 材料因素

混凝土施工进程中，材料一旦出现问题，易导致配比不当，影响混凝土施工质量。在配比进程中，水泥剂量较多、水灰比较大等，均会对凝结最终成效造成影响。材料使用不当或配比不合适，均会使混凝土收缩程度不均，如泥沙含量较多，使其收缩程度加大。混凝土收缩程度与内外拉应力存在较大差异，会增加混凝土结构出现裂缝的风险。对材料存放未加以重视，水泥堆放在较为潮湿的区域，使其强度降低无法满足施工要求，最终导致结构产生裂缝。

1.4 人员因素

人员为混凝土施工核心因素，在实际施工进程中，受人为因素影响，出现混凝土裂缝较多，为水利工程质量保证首要解决的问题。在混凝土施工进程中，未严格根据施工规范及标准进行操作，易使最终凝结冷却效果不佳。大体积混凝土施工时，施工若未标准化、规范化，易使混凝土结构出现裂缝。管理进程中未能对混凝土施工严格把控，对其细部未加以关注，养护进程中缺乏预防及保护体系，会使混凝土抗压能力下降，最终养护效果不佳，增加混凝土出现裂缝的风险。

1.5 检验手段的局限性

建筑工程劳动密集，不仅技术要求高，技术更新换代的速度特别快，对于质量的要求也在逐渐提高。针对不同的混凝土结构物，要选取不同的浇筑工艺，并且控制时间等，以减少内外温差造成的质量波动。其中涉及非常多的隐蔽工程，极难检验，而建筑项目周期长、检验项目多、隐蔽工程多、检验技术要求高，因此需要相关人员要进行每一步的检验，没有问题了才能进行下一步，才能保障项目的质量，不留下安全隐患。

2 施工中混凝土裂缝的控制措施

2.1 加强施工设计，规范施工流程

水利工程设计进程中，应根据项目实际状况，严格根据相关标准及规范，对混凝土进行设计，形成完善的施工流程，保障混凝土施工质量。在具体设计进程中，应全方位掌握项目环节全方位掌握，将其施工中各个环节及薄弱环节加以管控，对易出现裂缝部位加强关注及防治措施，提前管控将影响混凝土产生裂缝因素，减少混凝土结构出现裂缝。应对其结构进行加固钢筋设计，根据施工实际状况，对其施工技术进行科学设计，明确加固流程，减少低配钢筋对混凝土拉应力的影响，降低混凝土出现裂缝概率。

2.2 保温或保湿养护

为消除浇筑混凝土后所产生的内外温差现象，在夏季应对混凝土结构做保湿处理，冬季则应做好保温养护工作。以大体积混凝土为例，在其处于终凝状态的情况下，由于其表面储存了一定比例的水，因此本身具有一定程度的隔热与保温效果，将内外温差进一步缩减从而降低了裂缝加重风险。部分基础工程，尤其是在完成大体积混凝土结构拆模工作后，则应缩短填土时间，以避免出现气温骤变带来的不良影响。

2.3 充分利用混凝土的后期强度

从试验数据来看，每增减10km/m3应用的水泥，水化热的温度影响也将会升降1℃。因此，建议联系混凝土结构的具体建设要求，反复核验混凝土结构的刚度与强度要求，只有在充分获得质检部门与设计部门认可后，才能够选择出合适的砼设计强度。这样一来，每立方米砼水泥用量均能够有明显减少，不仅缩减了建设成本，水化热的温度也将会对应下降4～7℃。而想要充分利用混凝土的后期强度，则应从掌控配合比设计的角度入手，应试验的方式验证28天内的混凝土强度持续增长结论，预计时间到达后将能够明显超出设计强度[5]。

2.4 混凝土进入模具的时间控制

对混凝土进入模具的时间进行严格的控制，最好在春季和秋季选择以降低模具温度。在施工过程中，可以通过喷洒少量水的办法来降低温度，并可以先将自来水倒入地下储罐中冷却[4]。

2.5 选择合适骨料

具有连续级配特征的部分粗骨料在添加到混凝土后，能够突显出较为优异的和易性，且耗费的水量极少，但其抗压强度却没有降低反而有所提升。混凝土中掺杂的砂与石头中泥量的占有比例应将进行严格控制，具体应保持为砂含泥量在2%以下，石头含泥量通常应保持在1%以下。

2.6 裂缝处理方法

在结构承载力不受到较大影响的情况下，建议采用表面修补（较窄缝隙中适用，可以选择应用薄膜或是环氧类树脂等材料修复缝隙）或充填法（先将裂缝凿成V型，接着以树脂砂浆作为填充材料，也可选择沥青等）；而若是为了避免出现处理裂缝影响到结构安全性的情况下，可以选择围套加固法或是钢筋加固法。所谓围套加固法，就是在裂缝周围尺寸允许的条件下，选择在结构外侧包裹钢筋砼围套，继而实现钢筋截面的增加目标，将其承载力进一步提升。而钢筋加固法则是选择应用U型螺栓或钢套箍紧构件，从而有效避免裂缝的进一步扩大，刚度与承载力均将会有进一步提升。加固完毕后，应核验钢套与混凝土表面是否处于亲密接触状态，以充分发挥其加固效果[3]。

2.7 定期进行检查

实现实时管控水利工程施工进程中，应对其是否发生裂缝加以关注，实时观测混凝土凝结后是否存在深层裂缝、贯穿裂缝等，若发生存在此类现象，应采取针对性解决措施。深层裂缝可通过将其钢筋去除，重新进行浇筑铺设；表面出现裂缝可直接进行浇筑。应对混凝土凝结全过程进行实时关注，根据实际状况进行科学养护，混凝土凝结初期，其强度通常较小或无强度，可适当增加湿度，以提升其内部拉应力，确保内外拉应力统一，通过适当增加水分、铺设塑料薄膜，以实现保湿目标[2]。

3 结束语

综上所述，建筑施工过程中混凝土裂缝的预防与控制，一直以来都是施工人员与技术人员重点关注的问题，而一旦处理不当将会导致混凝土的强度与刚度被严重削弱，甚至影响到其使用寿命。因此，应不断完善裂缝的处理流程，选择应用科学的处理方式，为建筑行业的未来发展奠定坚实的基础[1]。