建筑工程混凝土裂缝成因分析及防治措施

卢林川

（厦门桓隆圣建设有限公司，福建 厦门 361000）

0 引言

建筑工程中，钢筋、混凝土是现代建筑的重要组成，甚至可以说是现代建筑的“骨骼“”血肉”，可见其重要性。混凝土自身质量问题、环境变化、化学反应、地基不均匀沉降等因素，都可能导致混凝土出现裂缝，影响整个工程的建设质量，需对混凝土裂缝防治工作予以高度重视。本文仅就建筑工程混凝土裂缝成因进行分析，并介绍防治措施。

1 混凝土裂缝类型和危害

目前，建筑工程混凝土裂缝的类型，从裂缝大小可分为微观裂缝和表面裂缝。

微观裂缝是指在建筑工程中，一些相对更为细小、难以发现的混凝土结构裂缝，一般小于0.05mm。相对而言，微观裂缝若控制得当，尤其是混凝土的质量及其他相应材料质量得以充分保证的情况下，其产生的质量问题不会影响工程整体使用[1]。

表面裂缝是指在混凝土逐步硬化的过程中，由于水分蒸发过快，导致混凝土表面出现裂痕。由此产生的不利影响也往往较大，裂缝越大，其不利作用越明显，对混凝土内部预埋钢筋等的保护作用越弱。预埋钢筋本在混凝土的保护下，可以最大限度隔绝与外界空气的接触，从而降低氧化性、腐蚀性，更好地保持良好性能。而一旦出现表面裂缝，则会导致预埋钢筋与外部空气接触的可能性变大，在空气氧化、水分腐蚀的作用下，逐步降低预埋钢筋的性能，钢筋强度降低，且体积也会逐步增加，整体破坏内部结构的紧实性、密实性，影响混凝土使用效果[2]。

实际上，无论是微观裂缝，还是表面裂缝，只要出现裂缝问题，便会影响混凝土结构的稳定性，从而对其钢材结构等产生连带影响，最终对整个工程质量造成一定程度的影响。如裂缝问题出现时，表示混凝土结构内部出现了不同程度的“膨胀”问题，使原本将预埋钢筋等紧紧包围住的混凝土，脱离预埋件表面，使其更容易与空气、水分及空气中的其他物质相接处产生相应的化学反应，最终造成预埋钢筋性能下降，使钢筋强度得不到保障，最终影响整个建筑结构的使用。尤其是在长时间作用下，裂缝若不能够得到有效处理，在缝隙越来越大的情况下，其产生的不利影响自然也会逐渐变大，甚至会影响整个建筑结构的正常使用，长此以往，建筑安全性会受到严重影响，时刻威胁居住或者办公人员的人身安全。

2 混凝土裂缝的成因

造成混凝土裂缝的原因有多种，一般是材料、施工技术以及相应的自然环境因素等。但当前混凝土施工材料方面的保障性较强，较为突出及常见的因素在于结构温度、混凝土收缩以及地基不均匀沉降、施工工艺等。

2.1 混凝土温度

混凝土内外结构之间存在的温度差异性较为明显，造成的热胀冷缩效果也略有不同。尤其是混凝土水分蒸发过程中，结构内部产生的温度会急速上升，如此便会对混凝土的表面形成较为强烈的拉力，结构表面温度冷却的速度相对较快，内外形成一定的温差，形成的拉力作用也会更加明显，在超出其抗裂强度时，就会导致裂缝的出现[3]。由温度问题引起的结构变化现象较为普遍，且结构变化导致的裂缝现象多体现在建筑顶层混凝土施工中，还会因为环境温度的季节性变化、昼夜温差等问题出现得更为频繁。

2.2 混凝土收缩

混凝土收缩原因造成的裂缝问题，主要是指在混凝土彻底硬化凝结前，由于混凝土表面失水较为严重，又没有及时采取相应的措施予以有效保养，造成混凝土的塑性收缩。混凝土产生收缩裂缝的原因可能是原材料质量没有达标，比如骨料内的泥量太多造成；可能是水泥或掺入料太多造成；可能是水灰比例、坍落度较大或者和易性差；还有可能是搅拌不到位或养护不到位造成。如混凝土搅拌过程中碱性离子与相应活性较强的骨料产生一定的化学反应，而这种化学反应会造成不同程度的混凝土结构收缩问题，在收缩应力强度过大，在混凝土内部结构中形成一定的拉力反应时，就容易形成不同程度的裂缝问题[4]。不仅如此，混凝土在吸收空气中水分过程中，其内部也会形成不同程度的膨胀，由此导致裂缝问题的出现。

2.3 地基不均匀沉降

地基的不均匀沉降导致的裂缝问题也时有发生，其主要是由于在地基处理过程中，未能结合施工地段地基、地质环境的特点，采取更具针对性的施工方案合理处理地基问题。在地基处理不合理的情况下，其承载地上建筑的能力存在差异性，对于一些相对地基强度较弱区域就会出现不同程度的沉降问题，导致地上建筑在变形因素作用下，产生相应的裂缝问题。

2.4 施工工艺

施工工艺引起的裂缝问题主要是指在建筑施工过程中，尤其是混凝土施工中，由于工艺的复杂程度较高，稍有不慎就容易引起建筑结构性裂缝问题出现。如在分层建筑混凝土作业活动中，未依据具体的施工要求，合理进行施工，对于钢筋密集区域等未按照施工要求严格落实振捣工作，以致该区域内的混凝土密集程度不足，在其水分蒸发完全后，混凝土强度不足，内部支撑力不足，最终导致不同程度裂缝问题出现。再比如，在搅拌、运输环节，混凝土的自由下落程度较高，离析现象过于明显，或者模板支撑不牢靠、构造不当，硬化过程中就会出现不同程度的漏浆、变形或者漏水等问题。而若浇筑不连续、前后浇筑停顿时间过长，甚至超过初凝时间，更会造成冷缝问题，最终也会使混凝土出现不同程度的裂缝，而这些一般都是由施工工艺使用不当导致。

3 混凝土裂缝的防治措施

针对混凝土裂缝，应采取相应措施对其予以充分辨别与有效治理，最大限度地提升建筑工程混凝土施工质量水平。如借助超声波测量仪器等，对微观裂缝进行有效探测，再借助渗水试验等，进一步探测微观裂缝问题，以保障能够进一步检测到混凝土施工质量问题，从而采取相应措施，对施工过程进行持续性优化，保证工程最终质量。总之，应加强对混凝土结构设计过程的把控，以确保混凝土施工合理、质量达标，最大限度避免出现裂缝问题。

3.1 优化混凝土选料和配料控制

虽然现阶段在混凝土施工材料方面已经得到较高程度的质量保证，但还是不能够忽视混凝土材料的选择与材料配比工作。如在选料过程中，应该就水泥水化热量值、粗骨料表层粗细、质地坚硬程度、碱性反应是否强烈以及各种杂质是否超标等问题进行严格控制，对于细骨料颗粒大小、间隙大小、外加剂质量性能等也应该予以严格地控制。

在材料配比过程中，应该明确其与混凝土结构强度密切相关。在配合比计算过程中，应依据混凝土强度要求，合理控制水灰比、用水量、水泥用量等，以最大限度保证降低裂缝产生的可能。如利用强制式搅拌机配置混凝土材料，对配置结果进行有效测试，保证其满足混凝土施工要求，才能够最终落实混凝土材料配比工作。还要注意依据水胶比、水泥混凝土强度曲线关系等，调整水泥混凝土用量，使材料配比达到最佳，符合国家相关规定的同时，最大限度保证施工质量。

3.2 严格规范施工操作

施工工艺运用的合理性也取决于操作水准。因此在混凝土施工过程中，应该注意保证混凝土施工的合理性。如在模板加工过程中，应该保证模板构造、模板强度等均符合国家相关方面的规定、要求。对拆模作业过程进行严格控制，以避免模板强度不足导致裂缝问题出现。在混凝土浇筑作业中，还需保证作业的连续性，避免由于停顿时间过长影响混凝土结构强度。同时考虑充分振捣作业，最大限度避免由于内部结构不均匀造成裂缝问题。在混凝土搅拌过程中，对搅拌的时间、料仓的配备以及配料的计算等进行严格控制，保证相应的操作符合混凝土搅拌标准要求，保证搅拌质量。在温度控制方面，通过更加精密的水化热计算以及开展相应的保温工作等，最大限度避免因温度等问题导致裂缝出现的情况。

3.3 强化混凝土的养护工作

混凝土养护情况也是影响混凝土裂缝出现的关键因素。为进一步避免混凝土出现裂缝问题，还需注意结合实际情况，做好后期养护工作。如依据地区季节特点、气候温度特点以及湿度特点等，合理制定养护方案，并严格落实方案内容，以确保最终的养护结果等。如温度较高则适当进行洒水降温处理，同时保证混凝土表面具有一定的湿度保障。若温度较低，则可以通过覆盖毛毡或者草帘等，进一步调节混凝土结构的内外温差，避免裂缝问题出现。如运用蒸汽养护方式，使混凝土结构能够在空气、蒸汽混合温度的适宜环境中得以充分养护，利于混凝土硬化。在此过程中，还应进一步控制养护湿度、时间以及温度等内容，分阶段调整各方面的指标，以最终保证养护效果，避免出现裂缝。

3.4 完善结构设计

结构设计方面则可以通过进一步明确结构设计指标，充分考虑断面与构件应力之间的关系及应力集中对混凝土内部结构及其强度产生的影响，保证构件偏心度适中。注重钢筋材料的设计使用，保证钢筋使用数量合理，将混凝土裂缝宽度控制在允许范围内。在结构设计环节，还需充分考虑地基不均匀沉降等对混凝土结构产生的破坏性影响，严格控制地基处理过程，使其与结构设计相匹配，最终确保混凝土结构的安全性。

4 结束语

综上所述，建筑工程混凝土裂缝问题对整个工程建设质量有着非常不利的影响，如影响业主的居住、办公应用体验等，严重的甚至会造成一定的生命安全威胁。因此，从造成裂缝的原因入手，从源头予以有效预防和处理，强化对混凝土裂缝的治理，是最大限度地避免裂缝问题发生的关键。相应地，工程领导、负责人以及施工管理人员、施工人员等，应该肩负起相应的责任，确保混凝土施工中，施工工艺应用合理，材料、配比合理，施工操作规范，结构设计更加合理、完善，再配合相应的养护工作，可以最大限度保证混凝土的施工质量，由此在避免混凝土裂缝问题出现的同时，保证为业主提供更加可靠的建筑空间服务。