建筑工程施工中混凝土裂缝的成因与治理

杨益民

（山西一建集团有限公司，山西太原 030000）

0 引言

混凝土是由骨料、水泥石、胶凝材料和外加剂经搅拌、成型和养护而成的一种复合材料。混凝土材料由于其成本低、性能好，在多种建筑工程中都受到青睐，然而随着建筑业的快速发展，许多的混凝土工程需要在复杂的环境中施工，如深层地下矿井、大规模水利工程以及桥梁和铁路，因此对其各方面性能的要求也就越来越高。裂缝是建筑工程中对混凝土耐久性影响最大的因素，不仅会影响到混凝土的力学性能，同时还会对其渗透性造成不利影响。针对这种情况，深入探究建筑工程施工中混凝土裂缝的成因以及治理措施就成为广大技术工作人员的必要工作，也是进一步推进我国现代化建设进程的必由之路。

1 混凝土裂缝的种类

1.1 从裂缝形态进行分类

1.1.1 微型裂缝

在建设工程项目的建设过程中，微型裂缝通常指的是一种用肉眼难以观测的混凝土裂缝。这些裂缝通常很小，而且缝隙位置往往都出现在混凝土的内部。如果混凝土物料的使用性能和综合质量符合规范，那么虽然在混凝土结构中存在着一定范围内的裂缝现象，但是并不会对建设项目整体质量产生重大的影响。为了精确地判断出微裂纹的具体尺寸和具体位置，需要采用较为先进的超声探测仪进行定位，从而为后续的修复工作提供重要的指导。

1.1.2 表面裂缝

在建筑工程建设中，经常会出现混凝土表层裂缝问题，就是建筑体表面出现的裂纹。表面裂缝通常是由于混凝土在凝固过程中含水量不平衡所致。在实际施工过程中，在混凝土结构中出现该种裂缝后，会对钢筋结构与混凝土之间的融合造成一定的影响，进而严重影响着混凝土结构对钢筋结构保护效用的发挥，从而不能保证施工质量。如果在建筑物中出现了表层裂缝，就会导致钢筋外露，经过一定时间与空气的接触，就会出现不同程度的氧化，最终会对建筑物的钢筋结构质量造成不同程度的破坏。根据综合建筑工程项目的具体施工情况，将钢筋与混凝土完全融合起来，可以全方位地提高建设项目的稳定性和质量[1]。

1.2 从裂缝成因进行分类

1.2.1 收缩裂缝

收缩裂缝受多种因素影响，包括干燥收缩裂缝和沉降收缩裂缝。沉降收缩裂缝的发生主要是由于骨料的密度。当混凝土使用过程中出现不平等的沉降时就会出现裂缝。塑性收缩裂缝的发生主要是由于混凝土初凝后水分的损失，这可能导致混凝土的裂缝。收缩裂缝是表层的，主要集中在表面。干燥收缩裂缝是由于混凝土中存在不同的骨料，这些骨料由于不同程度的变形而开裂。

1.2.2 温度裂缝

混凝土的温度裂缝通常是由于内外温差导致的。温度裂缝出现的频率较高，且分布不均匀。混凝土浇筑过程中，由于构造应力的不连续性，在受力拐点处极易出现裂缝。

1.2.3 沉降裂缝

在地基建设中使用没有充分压实的混凝土，可能会由于混凝土浇筑后地基的不平等沉降而导致开裂。沉降裂缝也可能由于天气条件而发生，在冬季更常见。因为混凝土是在干燥的天气和低温下浇筑的，浇筑过程中产生的结晶在天气回暖后消失，就会引起混凝土结构的变化，从而形成裂缝。

2 建筑工程施工中造成混凝土裂缝的主要原因

2.1 原材料的选择

对当今建筑施工中最常见的混凝土裂缝的详细分析表明，混凝土裂缝形成的主要原因是由于原材料的影响。在建筑业使用的众多原材料中，不可避免地存在着比较多的廉价或劣质原材料。特别是在建筑业快速发展的新时期，一些建筑企业为了实现经济效益的稳步提升，选用了相对低质量的原材料，这些不合标准的原材料的选择对混凝土的质量有着明显而直接的影响。

2.2 图纸设计问题

在图纸设计阶段，如果不能结合建筑工程项目的实际需求进行详细的分析和考量，必然难以保障建设项目的建设质量。部分项目的建设中，在整个设计阶段没有进行过科学化、规范化的前期审核，就将设计方案直接付诸实施，假如施工图纸上有不合理的地方，施工单位也难以找到，从而会造成混凝土出现裂缝等问题。所以在设计图纸时，要对建筑施工结构进行深入分析，合理判断它所牵涉到的各种因素，综合分析混凝土承载力和耐久力等，这样才能保证混凝土设计图纸的合理性。一旦设计图纸中有问题，必然会对建筑工程项目产生不利影响，特别是在混凝土构件的各个组成部分的设计过程中，各环节的混凝土材料比例不同，任何环节中出现问题都会导致施工质量有显著差异[2]。

2.3 材料比例问题

对于混凝土来说，一般都是用砂石、水泥、水泥等多种不同的材料混合而成。材料比例还会对混凝土整体质量产生一系列的影响，在原材料达标的情况下，原料的配比缺乏合理性，必然会影响混凝土的使用效果，严重的甚至会造成混凝土不能承受其本身的重量，从而引起垮塌。

当使用相同类型和强度的水泥时，混凝土的强度等级是由水灰比决定的。随着水泥的水化，多余的水留在混凝土中，蒸发产生大量的气泡和孔隙，这大大降低了混凝土对荷载的承受性。根据荷载的不同，孔隙附近可能会出现集中的应力，导致板面开裂，而泥砂含量高的混凝土会明显收缩，导致抗拉强度降低，出现不同程度的塑性开裂。

2.4 周边环境影响

在建筑工程项目施工过程中，造成混凝土产生裂缝的另一个重要原因就是周围环境的影响。在施工过程中，如果没有对周围环境进行全面地分析，就很容易造成严重的混凝土裂缝。混凝土结构在热膨胀和收缩作用下，其基本规律是难以实现的。因此，在混凝土初成形时，若气候过热或过冷，同时又不能及时对混凝土进行有针对性地防护，则必然会造成混凝土的严重变形。当混凝土变形达到一定的程度时，就很容易造成裂缝，混凝土自身的使用寿命也会变得更短，如果情况严重的话，还会对施工人员的生命安全造成极大的威胁。

3 建筑工程施工中混凝土裂缝的治理

3.1 混凝土裂缝的防治措施

3.1.1 控制原材料质量

在施工阶段的建设项目，必须严格地遵照现有的混凝土施工标准来选择和使用原材料，确保原材料的质量能够达到项目工程要求，尽量避免因为原材料质量不达标，而造成建筑物整体质量上的缺陷。另外，在原材料的选择过程中，既要保证原材料的质量，又要尽量降低成本，从而使建筑企业的经济利益最大化，为企业的可持续发展提供保障。

3.1.2 优化图纸设计

众所周知，造成混凝土裂缝的主要原因之一就是设计图纸的不合理。在图纸中，如果混凝土的结构有问题，那么必然会造成混凝土自身的承载力达不到规范的要求，从而造成严重的裂缝。因此，在整个建筑工程项目施工过程中，要认真审查设计图纸，聘请一个有较高专业水准的建筑设计师，以确保混凝土结构设计能够达到标准，最大限度地推进设计工作的顺利进行。

3.1.3 促进材料配比的合理化

在混凝土制备中，比例起着很大的作用，要想从根本上提高混凝土质量，就必须实现原料配比工作的优化。有关施工人员要根据建筑工程项目在建设过程中的实际情况，对各种不同类型的材料配比方法展开改革和创新，从而才能保证工程项目的总体建造质量。在混凝土施工环节中，要对混凝土的抗渗性、抗压性等各方面性能实现更加有效地把控，通过适量添加碱性水剂和粉煤灰，最大程度地避免渗漏的现象。

3.1.4 加强施工环境管理

建筑工程项目在施工过程中，周围环境对混凝土会有一系列影响，因此要从周边环境的角度，对混凝土进行有针对性地保护。在天气比较炎热的时候，可以用水来喷洒混凝土，尽量降低混凝土的热量，防止因为受到水蒸气的蒸发过快，而引起混凝土裂缝的产生[3]。

3.1.5 完善监管机制

在工程施工过程中，负有监管职能的部门和人员要对施工过程中出现的各种问题进行全面地分析，尽量做到对各种不利因素的有效规避。如果是采用混凝土进行施工的话，首先要找到并确定影响施工的重要因素条件，并通过监管人员对现场施工人员的有效监督，来避免由于建筑工人的人为失误而引起的问题。经由监管人员对施工作业过程进行规范管理，能够大大降低发生严重的混凝土裂缝的可能。

3.2 建筑工程施工优化策略

3.2.1 提升施工人员专业素养

在建设工程项目的具体实施前，必须要强化对建筑工人的职业技术的训练，并对他们在施工过程中所面临的各种问题展开深入研究，并给出有针对性的解决方案，从而避免产生重大的施工失误，消除可避免的工程事故。此外，还要强化对建筑工人的监管，落实周期性评价制度，促进他们的专业理论知识水平和实际操作水平的提高。

3.2.2 做好温度控制工作

为防止裂缝的出现，在混凝土施工中必须要注意控制温度。首先，应当提前安排专业人士到工地，对建筑工地周围的环境进行深入调研，形成全面地了解和掌握。在进行设计工作时，应对其本身的收缩特性进行全面而有效地分析，并采取相应的措施，以确保混凝土工作的顺利进行，这样就可以防止因为温度变化而产生的一系列负面效应。其次，在施工过程中，如果建筑的面积不规则，就必须安排设计人员对暗梁进行合理的布置，在确保凹角处的处理工作能够高效、有序地进行的同时，也可以采用双向双层架构的方式进行设计，在保证建筑外观规则的前提下，尽量避免其他因素对建筑外观的不利影响[4]。

3.2.3 降低荷载的不利影响

在现阶段的建筑施工过程中，已经逐渐加大了对多元化科技的运用，以确保各个环节工作的顺利开展，并提高施工工作的效率。在建筑施工设计过程中，为防止次应力裂缝结构所造成的一系列不利影响，管理者必须有针对性地对混凝土展开进行减载等措施，尽量减少冲击或震动带来的不良后果，使设计工作达到规范的要求。

在整个混凝土凝固过程中，要确保压实工作的顺利进行，在施工后首先应当对其进行分散处理，并在特定时间后对混凝土的高度进行检查，从而确定其是否合格。如果在浇筑过程中，出现混凝土比较厚的情况，则可以根据具体需要利用模板来进行铺设。通过这种方法，不仅可以有效地减小混凝土本身的荷载，还能够尽量避免地震对其产生的不利影响。此外，在混凝土硬化后，要有目的地进行压实，尽可能地防止混凝土产生裂缝等质量问题。

3.2.4 完善养护管理

对于已浇筑过的混凝土，要进行定期维护保养，这样才能保证混凝土质量的稳定，防止在后续使用时出现严重的裂隙问题。在施工过程中，管理者必须针对不同施工条件下的混凝土进行研究，使其始终保持在较为干燥的条件下。因为混凝土本身是透水性的，当温度相差比较大时，必然会造成严重的裂缝，因此必须要防止现场的水流入基坑，只有这样，才能防止混凝土产生气泡，否则必然会造成严重的裂缝[5]。

3.3 混凝土裂缝的修复手段

在建筑工程的施工过程中，经常会出现钢筋混凝土结构的裂缝问题，这是一种无法避免的常见现象，在实际的施工过程中我们只能提前进行预防。如果在建筑工程完成并投入使用之后，慢慢地出现裂缝的情况，只要不会对建筑物结构安全性产生影响，可以采取一些措施进行补救。一般情况下，用注浆的方法修补裂纹是最有效的。将水泥浆注入裂缝中，对裂缝进行修补，这是最常用的方法之一。也可以采用化学方法，通过毛细作用进行修补。在具体操作中，应根据裂纹问题的特点，选择合适的方法，进行裂纹修补。此外，还应根据裂缝的严重性、裂缝的大小以及对建筑的综合结构的影响程度，进行系统的分析和考虑，选择最具科学性的方式进行修补工作。

4 结语

综上所述，在目前的混凝土施工中，裂缝是最常见的问题之一，其产生的损害也最大，能够直接影响到整个工程的质量。特别是当混凝土中存在大量的裂缝时，不仅会降低结构的承载力，还会影响到结构的稳定性，严重时还会导致倒塌，给人们的生命和财产带来巨大的危害。此外，由于缺少了安全保障，建设项目的相关功能也会被大大削弱。

一般来说，建筑物的合理设计既要满足使用者的基本需要，又要具备一定的抗震、防火等性能，但是因为工程中存在的裂缝，使得混凝土结构的承载能力不够，从而会造成了建筑物使用中的诸多问题。因此在混凝土建筑工程中，一般通过预防和修复两种方式对裂缝问题的产生进行控制。预防措施主要是对建筑中的裂缝进行预先消除，包括原材料的选择、材料配比、周边环境管理和加强监督工作等内容。同时再从施工人员、施工技术以及后期维护等角度发力，多措并举地实现混凝土裂缝的有效防治。

除此之外，当建筑工程施工中出现混凝土裂缝现象时，要根据实际状况开展修补工作，各种修复措施的目标都是维护混凝土结构的完整性和稳定性，控制既有混凝土裂缝的扩展，进而对建筑物安全起到防护作用。所以，修复措施通常是发生在工程完成后的。在对混凝土裂缝的成因进行分析的基础上，做好防治和修补工作，对改善施工项目质量具有积极的意义。