建筑工程施工中混凝土裂缝的成因与应对措施

张艳霞

山西四建集团有限公司 山西 太原 030000

当混凝土发生裂缝情况时，那么将会给建筑结构的整体质量带来特别恶劣的影响，与此同时，也会提高重大风险的发生概率。对此，就需要整体提高混凝土裂缝的应对措施，同时利用专业的工艺技术进行防控，从根源上保障施工的质量。在建筑实践阶段，工程项目的质量安全是至关重要的，建设项目施工现场工作进展都以此为基础。在我国建筑项目中混凝土是最普遍使用的建筑材料，与建筑的整体成果有着最直接的利害关系。

1 混凝土裂缝概述

在混凝土里水泥属于凝聚材料，石、砂是集料，在集料、水中按照配比添加用剂，经过充分搅拌混合后就是水泥混凝土，随着水气的挥发硬度增强。当混凝土在搅拌不够充分时，凝固过程中混凝土内部就会产生气孔甚至出现裂缝，裂缝或气孔则会根据外来重力以及不同气候的变化而变化。产生气孔以及裂缝情况以后的修复工作是很难进行的，甚至会造成混凝土发生整块崩塌的情况。

2 建筑工程施工中几种经常出现的裂缝类型

2.1 因温度原因导致的裂缝

工地实践中墙面会随着气温改变而发生变化，混凝土也会随之影响，从而直接造成裂缝的产生，温差因素引起的裂缝的散布不存在定理，产生的裂缝大小不一。在建筑施工现场，温差的影响力是最显而易见的，裂缝发生的面积也会更宽。

2.2 塑料性收缩裂缝

当混凝土中的水分子挥发速度太快，极度容易引发裂缝的发生。水分的挥发情况通常是随着气候变化的，气温相对较高或者大风天气的时候，水分自然也会挥发更快。当裂缝的形态呈现梭子状时，同时还表现出中间宽，两侧窄，但分布不规律的特点时，基本上可以确定是气温因素导致的裂缝。塑料性收缩导致产生裂缝，是混凝土表层水分快速挥发的因素引起的，混凝土发生回缩，产生裂缝，这种状态下裂缝的发生是在混泥土没有达到充分凝固的时点上，相对强度较弱，这个过程中倘若水分挥发的速度太快，非常容易引起裂缝的发生。

2.3 干缩裂缝

墙体在不同时候或者不同强度的光照下，水分挥发的状态不同，这是干缩裂缝产生的因素，由于墙体的湿度不匀称，非常容易引发干缩裂缝的情况发生。混凝土施工过程中的养护阶段，如果养护过程中未能及时达到竣工目标，裂缝出现的几率会大大的增加，此外，在混泥土浇筑完工后一周前后的时间内，会出现干缩裂缝发几率也会更大。

2.4 因钢筋生锈产生的裂缝

综合施工现场情况总结出以下几种导致钢材生锈的原因。首先是在混泥土的配比时，比例搭配未达标准，另一方面有可能是因为混凝土内参入有毒元素，这是容易引起钢材生锈的因素，从而导致裂缝的发生。通常钢材是贯穿在混凝土的中心点，钢材生锈后会有锈迹的产生，钢材体增大，对混凝土造成挤压，导致混凝土发生裂缝，产生胀裂的方位是竖向的。

2.5 沉陷裂缝

有部分施工团队由于过分强调利益，采用最低成本定制的模板，在模板生成时降低钢材的添加，模板硬度卡在国标要求的标准点上，这种状态非常容易导致沉陷裂缝情况发发生。最终，在冬季的低温下，冰雪化成水的时候，体积的改变也很非常容易引起沉陷裂缝的情况发生。发生沉陷裂缝的地点大多在土地上，土质质量较差的土地，土质不够坚硬，且分布不规律从而导致裂缝的情况发生[1]。与此同时，在地基建设完成进行填土的过程中，若地基坑内水分过高，地基不扎实，也会有可能导致裂缝的发生。

3 混凝土出现裂缝的成因

3.1 设计的原因

常见的混凝土裂缝问题的发生。在项目设计阶段就要对裂缝产生的因素进行预估，从而大幅度降低裂缝的发生。工程正式启动之前，合理化的设计是施工的关键标准，设计图等更是施工过程的重要依据，当设计阶段不够规范，后期的施工将会全部建立在不规范的基础上。

3.2 材料的原因

混凝土是钢筋、水泥、砂石以及骨料等各种材质的结合体。各种混杂质量标准就是混凝土质量的表现。采购材料时，首先要考虑材料的日期是否新鲜，其次就是筛选材料种类，品种优良的材料，制作的混凝土质量也更好。再者就是各种原料之间的搭配比列，配方一经采用就不再轻易修改，分毫之间的误差，都有可能改变混凝土最终品质的标准。各众多材料的配比中，骨料的量不可以无视的，同时要注重把握钢筋的数量，严格把握混凝土制造过程才能降低裂缝产生的几率。

3.3 环境的原因

热胀冷缩的原理同样对混凝土也存在一定程度的影响，工程项目有混凝土制造而成，气候温差变化，墙体也容易随之发生裂缝。在各项建设工程中，自然因素中温差变化是存在的最大威胁。

4 建筑工程施工中出现混凝土裂缝的治理方法

4.1 改变结构设计

高效避免裂缝的发生，改变设计结构，从根源上杜绝裂缝问题的发生。在混泥土的制作过程中要注重材料的准则，根据各项不同的工程做选择，在材料采购时不要一味以高价格为选择标准，应该更注重材料的等级分类，适当选择合适的钢材，注意钢材要加在承台的表层，增加承载力度。与此同时，有必要选择永久性的伸缩方式，这样能降低温度对混凝土造成的损害。

4.2 混凝土配合比的设计

混凝土配合比的设计是混凝土施工的重要环节之一。它是根据所需混凝土强度等级、混凝土工程用途和混凝土原材料的性质等要素来确定混凝土中水泥、水、粗、细骨料以及其他外加剂的比例，从而达到满足工程强度、耐久性、抗裂性等要求的目的。在混凝土配合比的设计过程中，应该考虑到混凝土在施工中的承载能力和耐久性。混凝土的承载能力是指混凝土在受力情况下能够承受的最大荷载。因此，在配合比的设计过程中，需要根据工程的要求和使用环境等因素，合理地确定混凝土中粗、细骨料的比例和粒径，以及水灰比等参数。同时，还需要考虑混凝土的耐久性，即在长期使用和受到各种环境因素侵蚀的情况下，混凝土仍然能够保持其强度和稳定性。因此，在配合比的设计中，应该根据使用环境等因素，选择适当的外加剂，以提高混凝土的耐久性。此外，配合比的设计还需要尽可能减少混凝土收缩的情况，从而减少混凝土的裂缝产生。混凝土收缩是由于混凝土中水分的蒸发和水化反应引起的。因此，在配合比的设计中，需要选择适当的水泥种类和控制水泥的用量，以控制混凝土的收缩。此外，还可以添加适量的膨胀剂、聚合物和纤维等外加剂，以控制混凝土的收缩，从而减少混凝土的裂缝产生。

4.3 施工中的温度控制

混凝土施工和养护的过程中，温度控制是非常重要的。混凝土的强度、耐久性、抗裂性等特性都与施工和养护期间的温度密切相关。因此，控制混凝土的温度是确保混凝土品质的关键步骤之一。混凝土在施工前的温度应该控制在合适的范围内，一般在10℃-30℃之间。如果温度过低，混凝土的凝结时间会延长，从而影响工期；如果温度过高，混凝土的凝结速度会加快，导致混凝土内部出现较大的温度梯度，从而引起混凝土的收缩和裂缝。在混凝土施工过程中，可以采用水冷却的方法来控制混凝土的温度。这种方法可以通过在混凝土表面喷水或者在混凝土内部加水来调节混凝土的温度。另外，遮阳也是一种有效的方法，通过遮挡太阳直射可以减少混凝土表面的温度升高，从而达到控制温度的目的。在混凝土养护过程中，同样需要控制温度。养护期间，混凝土内部的水分需要逐渐释放出来，同时表面的水分也需要保持一定的含量。如果温度过高，水分会过快地蒸发，导致混凝土表面龟裂；如果温度过低，混凝土内部的水分会结冰，从而影响混凝土的强度和耐久性。因此，养护期间应该控制温度在10℃-30℃之间，并通过加水、覆盖湿布等方式来保持混凝土表面的水分含量，从而确保混凝土品质的稳定性。

4.4 钢筋的正确设置

钢筋是混凝土中最常用的加筋材料之一，它的作用是增加混凝土的承载能力和抗拉强度，防止混凝土在受力时出现断裂或者塑性变形。因此，在混凝土结构中，钢筋的正确设置是确保混凝土品质的重要因素之一。首先，钢筋的设置应按照设计图纸的要求进行。设计图纸中通常会标注钢筋的直径、数量、长度、位置、间距等信息，施工时必须按照这些信息进行设置。如果钢筋的设置不正确，就会影响混凝土的强度、稳定性和耐久性等特性，从而引起混凝土的裂缝和变形。其次，在设置钢筋时，需要注意钢筋的间距和数量。钢筋的间距应根据设计要求进行设置，一般间距越小，混凝土的抗弯强度越大。同时，在钢筋的数量上，也应根据设计要求进行设置，如果钢筋数量不足，会影响混凝土的承载能力；如果钢筋数量过多，会增加混凝土的成本和施工难度。另外，在混凝土施工过程中，需要注意钢筋的质量。钢筋应该采用符合国家标准的优质钢材，避免使用劣质、锈蚀、弯曲或损坏的钢筋，以免影响混凝土的品质和使用寿命。

4.5 混凝土的养护

混凝土的养护是确保混凝土品质的重要措施之一。混凝土在施工后，需要经过一定的养护时间，使其充分硬化和发挥设计强度。如果混凝土在养护期间受到不良的环境影响，就会影响混凝土的强度和稳定性，从而导致混凝土出现干裂、龟裂等问题。混凝土在养护期间，应采取适当的措施来保持混凝土的湿度和温度。混凝土硬化过程中需要吸收水分，如果水分不足，就会导致混凝土出现干裂现象。因此，在混凝土养护期间，应定期浇水或覆盖湿布等措施来保持混凝土的湿度。另外，还需要控制混凝土的温度，避免出现过高或过低的情况，从而避免混凝土出现龟裂、裂缝等问题。此外，在混凝土的养护期间，还需要避免机械碰撞和重压等行为。混凝土在刚刚施工完毕时强度较弱，容易受到外力的影响而导致裂缝和变形等问题。因此，在混凝土养护期间，应该避免重物碰撞和踩踏等行为，确保混凝土表面光滑平整，从而避免混凝土出现损伤[2]。

4.6 合理使用防裂剂

混凝土的裂缝问题是施工中常见的问题之一。除了在混凝土的设计和施工过程中注意各种技术要点外，添加一些防裂剂也可以提高混凝土的耐裂性能，减少混凝土的裂缝产生。防裂剂是一种专门用于减少混凝土收缩和膨胀的化学剂。添加防裂剂可以改变混凝土的物理和化学性质，使其具有更好的抗裂性能。防裂剂可以增加混凝土的延展性和弹性，从而减少混凝土收缩和膨胀的情况，从而减少混凝土的裂缝产生。同时，防裂剂还能增强混凝土的抗渗性、耐久性和抗冻性等性能，提高混凝土的品质。在使用防裂剂时，需要按照混凝土设计师的要求添加适量的防裂剂。添加量过少，可能无法达到预期的防裂效果；添加量过多，则可能影响混凝土的强度和其他性能。因此，在添加防裂剂时需要仔细掌握其添加量，并在混凝土施工过程中加强质量监督和控制。

4.7 对现有的裂缝进行修补

现有混凝土结构或构件中的裂缝可能会对结构的承载能力、使用寿命、外观等产生不良影响，因此对现有混凝土裂缝进行修补是必要的。修补混凝土裂缝的方法主要有以下几种：第一，熔融充填法。熔融充填法是一种利用熔融金属填充混凝土裂缝的修补方法。这种方法需要在裂缝处使用火枪或喷灯进行加热，使其变得容易填充。然后，将熔化的金属填充到裂缝中，等待其冷却凝固后，再进行表面处理和涂层，以使其与周围的混凝土形成一体化。与其他修补方法相比，熔融充填法的优点在于其填充材料与原有混凝土结构的牢固性和可靠性。但是，这种方法需要专业的施工技能和设备，也需要针对不同类型的混凝土使用不同类型的填充材料。此外，由于使用火枪或喷灯加热裂缝会产生高温，因此需要注意防火安全问题。第二，聚合物修补剂。无收缩水泥浆修补法是指使用无收缩性能的水泥浆填充混凝土裂缝，待其固化后再进行表面处理的方法。这种方法不会因水泥固化时的收缩而导致裂缝重新出现，从而保证修补效果的持久性和可靠性。在使用无收缩水泥浆修补法时，需要注意混凝土表面的清洁和预处理，以保证修补材料能够充分填充裂缝并与原有混凝土结构紧密连接，从而达到良好的修补效果。此外，也要注意在施工过程中避免水泥浆流失或渗漏出裂缝，影响修补质量。第三，聚丙烯纤维增强混凝土修补法。聚丙烯纤维增强混凝土修补法是一种常用的混凝土修补方法，它通过添加聚丙烯纤维增强剂来增强混凝土的强度和韧性，从而有效地修补混凝土裂缝。该方法首先需要在混凝土表面切割V形槽，然后在裂缝处注入聚丙烯纤维增强混凝土浆料，并等待其凝固后再进行表面处理。聚丙烯纤维增强剂可以增加混凝土的抗张强度和抗裂性能，从而减缓或阻止裂缝的发展和扩展[3]。此外，聚丙烯纤维增强剂还可以提高混凝土的耐久性和抗渗性能，延长混凝土的使用寿命。

需要注意的是，在进行混凝土裂缝修补前，需要对混凝土裂缝的原因进行分析，并根据原因进行相应的处理，以避免裂缝再次出现。此外，在进行修补时需要注意选择适当的修补材料和方法，并确保修补质量符合规范和要求。

5 结语

针对混凝土结构的掌握，综合设计到施工的情况进行管理，未有实行全程监控才能达到降低混凝土裂缝问题的发生，保障建筑项目混凝土结构的施工质量，从更深层推进我国建筑工程行业的稳定发展。纵观全文导致建筑工程混凝土裂缝的因素较多，其自身原因也多。施工团队员可以结合施工经验，与设计单位进行有效沟通，从中获取其结构特征，提前准备有效的应对措施，降低混凝土裂缝的出现。