建筑工程施工中混凝土裂缝的成因与治理探析

摘要：混凝土裂缝是建筑工程施工中常见的质量问题，此问题的诱发原因较多，且处置方法较为多元。为此，首先阐述了建筑工程施工常见混凝土裂缝的类型，并从内部与外部两个方面探讨了混凝土裂缝形成的原因，而后针对性提出了适用于建筑工程混凝土裂缝的治理措施，给出了多种裂缝治理方法，旨在为建筑工程中混凝土裂缝的科学治理提供参考。

关键词：建筑工程混凝土开裂裂缝成因裂缝治理

AnalysisoftheCausesandTreatmentofConcreteCrackinConstructionEngineering

DONGChengtian

GansuQianfengConstructionEngineeringCo.Ltd.，Dingxi，GansuProvince，743000China

Abstract：Concretecrackisacommonqualityprobleminconstructionprojects，whichcanbecausedbyvariousfactorsandcanbeaddressedthroughavarietyofmethods.Therefore，thearticlefirstelaboratesonthetypesofcommonconcretecrackinconstructionengineering，andexploresthecausesofconcretecrackfrombothinternalandexternalaspects.Subsequently，targetedmeasuresfortreatingconcretecrackinconstructionengineeringareproposed，andvariouscracktreatmentmethodsareprovided，aimingtoprovidereferenceforthescientifictreatmentofconcretecrackinconstructionengineering.

KeyWords：Constructionengineering;Concretecrack;Crackcause;Cracktreatment

在建筑工程施工中，混凝土开裂会造成结构失稳、强度下降，从而对建筑物的安全应用带来较大影响。水分、有害物质会通过裂缝渗入混凝土结构内部，引发钢筋腐蚀或结构侵蚀问题，大大减少建筑物的使用期限。同时，混凝土裂缝会影响建筑物的整体性和美观性。为此，需要遵循科学性的原则，有效治理裂缝，以此提高建筑工程的安全性及耐久性，充分展现出建筑工程的应用价值。

1建筑工程施工中常见的混凝土裂缝类型

1.1温度裂缝

温度裂缝在建筑工程中最为常见，如果施工时环境温度变化较大，或受到季节性温差变化影响，可能会因混凝土材料中水分蒸发速度过快而造成温度裂缝[1]。此种裂缝通常发生在散热性不佳的大体积混凝土工程中，浇筑后水泥会产生水化反应，所生成的热量会使混凝土内部温度快速升高，而混凝土结构内部与外部温度不一致，便可能由于内胀、外缩而形成一定的拉应力，若此力比混凝土的抗拉强度更大，则会导致混凝土表面形成裂缝，此种裂缝主要出现于混凝土中期及后期。

1.2干缩裂缝

混凝土浇筑完成后，须立即实施覆盖、洒水等养护措施，如果在建筑工程施工中没在对浇筑完成后的混凝土及时实施有效的养护，可能会由于混凝土结构件在空气中暴露时间过长，导致水分蒸发速度过快，这会加快混凝土的硬化速度，使之内部因缺水而形成大幅度收缩现象，如果体积收缩较为严重，便可能产生裂缝。此种情况下产生的裂缝多是中部宽而两端窄，且裂缝长度不一，且裂缝之间的连贯性较差。

1.3沉陷裂缝

沉陷裂缝是非结构性混凝土裂缝，主要出现在板墙等具备较高表面系数的混凝土结构之中。此种裂缝一般较深且具有贯穿性，沉陷情况不同时，裂缝走向并不一致，通常情况下裂缝会与地面呈90°直角或存在30°～45°的夹角，而一些较大的沉陷裂缝，还可能存在错位现象，且沉降量越大，裂缝越宽。但温度变化对沉陷裂缝的影响不大，并且此种裂缝会在地基变形完成之后逐渐稳定[2]。

2建筑工程混凝土裂缝的形成原因

2.1内部原因

在混凝土裂缝形成过程中，内部原因所产生的作用较大。首先，混凝土浇筑后凝固硬化的过程中，水化反应、水发蒸发等因素会引发混凝土形成收缩，所产生的内部应力便是导致裂缝出现的主要原因。其次，温度变化的过程中，混凝土出现了热胀冷缩现象，会由于温差过大而形成较大的内部应力，从而诱发温度裂缝。此外，混凝土配制过程中，若配合比设计不当、水灰比选用不适合、骨料的规格级配与设计不符，均会降低混凝土强度，削弱混凝土的稳定性，导致混凝土结构出现裂缝。在这些内部因素影响下，混凝土内部会出现应力分布均衡性不佳的现象，若应力过大，超出混凝土抗拉强度极限，便会引发混凝土结构开裂。因而，混凝土收缩、配合比设计、施工工艺控制是混凝土裂缝预防的关键。

2.2外部原因

除混凝土内部变化引发的应力分布失衡外，地基沉降、地质运动以及地层变形等外部因素，也会导致建筑物出现应力分布不均衡问题，这也是混凝土出现裂缝的重要原因。建设于地震带附近的建筑工程，在发生地震时，地震波动会作用于建筑物上，而地震力如果高于混凝土的抗拉强度最大值，便会导致裂缝产生。除此之外，机械设备的振动干扰、极端天气带来的荷载作用，均会导致混凝土结构受到更大的外部应力，若这一应力过大，超过混凝土的抗拉能力，也会导致裂缝形成。在这些外部因素影响下，混凝土结构会受到一定的力学作用或物理作用，会由于应力分布失衡而出现结构开裂问题[3]。为此，建筑工程建设时，要全面分析地质环境，考虑地震力、外部荷载的影响，有效防范由于这些原因导致的混凝土开裂。

3建筑工程混凝土裂缝治理的有效措施

3.1填充剂注入治理

治理建筑工程混凝土裂缝时，采用填充剂填补裂缝的方法较为常用，可选用特制的填充材料，灌注到裂缝之中，使裂缝结构得到修复与加固，并避免裂缝继续拓展，防止混凝土结构遭到更为严重的破坏。第一，要清理裂缝中的残土、碎屑，保障注入填充剂后其能与裂缝表面有效结合。第二，结合裂缝尺寸及类型，合理选用填充剂。一般可使用环氧树脂作为裂缝填充剂，还可采用聚氨酯等材料，但要确保所选用的填充剂自身流动性较佳且具备良好的黏结性能，以确保裂缝能被有效填充。第三，利用注射器、电动泵浦设备将填充剂注入裂缝之中。填注时，应以裂缝一侧为起点，逐步向另一侧填注，要注意填注过程的均匀性、充实性。第四，填充剂注入完成后，要立即平整处理填注区，使其表面与附近混凝土结构保持在同一水平面。第五，填注好填充剂后，以填充剂使用要求为依据展开一段时间的养护，使填充剂可有效凝固。采用注入填充剂的方式治理裂缝，能提高混凝土结构的抗裂性能，但较大的结构裂缝或裂缝成因明确时，须根据专业人员的裂缝性质评估结果制订可行性的治理方案。

3.2植筋加固治理

对于出现裂缝的建筑工程混凝土结构，若要提高结构承载力、增强结构的抗裂性，则需要采用植筋加固方式进行治理。一是全面清理裂缝，将掉入其中的混凝土碎渣、附着的油渍与尘土全部清除，确保植入钢筋可与混凝土结构充分结合。植筋之前，应先预处理裂缝，设置槽口，或将之处理成V形以确保钢筋可有效植入[4]。二是结合裂缝种类，根据其结构情况与宽度大小，合理筛选植筋材料，既可以选用钢筋作为植筋材料，也可植入碳纤维片，但要确保所选的植筋材料自身强度较高。在预处理完成的裂缝之中嵌入植筋材料时，要使钢筋或碳纤维片的两端与混凝土结构紧密衔接，可先在混凝土中预埋螺纹筒，然后插入钢筋，也可以直接将钢筋埋入混凝土中。而插入碳纤维片时，则要在插入后利用特制黏合剂进行黏结加固。三是植筋加固后要对施工区域实施一段时间的养护，以使钢筋或碳纤维片能与混凝土充分黏结。如果植筋处表面不够平整，应于植筋后立即进行处理，使之与周边混凝土结构保持平齐。植筋加固治理裂缝法利于强化开裂混凝土的结构性，并能有效抑制混凝土继续开裂，可降低裂缝扩大对建筑工程质量产生的危害。

3.3胶黏剂修补治理

胶黏剂是一种具有修复功能的胶体材料，利用此种材料修补混凝土裂缝，能够填充裂缝，修复裂缝表面，使之结构强度增加，并改善外观效果。应用此种裂缝治理方法时，工作人员也要先做好裂缝处的清理，将所有杂质全部去除，保持裂缝表面清洁，以确保胶黏剂填入后可以有效黏结。然后，需要明确具体的处理要求，再根据建筑工程混凝土裂缝的实际情况，选择适合的胶黏剂进行修补处理，一般应选用聚合物修复胶，也可以应用硬化树脂作为黏合胶体。要求所选用的胶黏剂流动性佳、耐久性强，并且具有较高的黏结性。选好胶黏剂后，应在填充刀、注射器等工具辅助下向裂缝中填注胶体，要求整个裂缝之中要填满胶，且将缝口处抹平。填充胶结剂时，要细致处理每一个裂缝，使裂缝与混凝土表面高度相同。胶黏剂填好后，也要对混凝土结构实施养护，待胶结剂完全硬化之后方可停止。要注意，所应用的胶黏剂类型不同，养护时间也要有所调整。采用胶黏剂修补混凝土裂缝，可以有效黏结裂缝，能使混凝土结构强度增加，并且处理后混凝土结构表面无法看到裂缝，外表更加美观。

3.4外部加固治理裂缝

混凝土结构出现裂缝之后，除了内部植筋方法加固结构，能够防止裂缝继续扩大外，还可以通过外部包钢、粘贴钢材、预应力加固等方式加固处理结构。外包钢加固法主要用于治理框架梁柱、牛腿等大型结构裂缝，是利用型钢紧构件角，抑制裂缝增大并增强混凝土结构的方法。外包钢加固可以采用干式加固、湿式加固两种方式。而黏钢加固法则是利用特殊制作的建筑结构胶，将玻璃钢、钢板等材料粘贴在混凝土结构的外侧，进而对裂缝的继续恶化进行控制，以此增强混凝土结构承载力的有效方法。在一般性受弯、受拉构件上形成的裂缝治理中较为常用，要求所用的黏钢胶具有良好强度值与黏结性，并且还要具备极强的抗老化能力。除此之外，还可以应用预应力加固法，此种裂缝治理法主要用于严重混凝土裂缝结构的修复过程，有外部施加预应力钢拉杆、设置钢撑杆两种开裂结构加固形式。此方法主要是运用预应力方式使拉杆或撑杆受力，进而优化原结构的受力分布情况，使之内部结构应力水平下降，从而消除结构中应力应变滞后的情况，对开裂混凝土结构的承载性能、抗裂性能均具有提升作用，且治理方式简单高效、经济可靠。

3.5其他裂缝治理措施

建筑工程施工中混凝土裂缝的治理措施，除了上述几种外，还可以选择其他多种方法。一是层压修复治理裂缝法，此种裂缝治理法是指利用玻璃纤维布或碳纤维等特殊材料，将之一层层粘贴于出现裂缝而结构稳固性不高的混凝土结构件上，各层之间利用修复胶进行粘贴，通过多层结构的粘贴加固，使裂缝修复后的混凝土结构形成一个整体，进而使之结构强度大幅提升。二是柔性密封法，此方法是一种将活动裂缝转化成为运动节缝的裂缝治理方法，主要用于混凝土顶板裂缝的治理过程，即先在裂缝处开设凹槽，然后再将柔性材料填入其中，并于节缝底部设置隔离层[5]。三是钻孔嵌塞法，此方法在具有较高密封防水要求的建筑工程混凝土结构裂缝处理过程中较为常见，不再利用砂浆填筑裂缝，而是采用柔性沥青作为填充材料。如果灌注栓塞较为重要，则需要利用环氧树脂灌注裂缝。四是真空渗入法，主要应用于封闭多、无规则的混凝土表面裂缝治理过程，需要先密封裂缝表面，再将裂缝内部抽成真空，将其中空气排出后，再于大气压力作用下向裂缝表面灌注纯环氧树脂浆料。

4结语

混凝土裂缝具有温度裂缝、干缩裂缝以及沉降裂缝多种形式，这些裂缝的成因并不一致，具体可以划分为内部、外部两方面因素，需要从优化结构及配合比设计、加强施工工艺控制，全面开展地质调查等多个方面预防混凝土裂缝生成。治理混凝土裂缝时，可以采用注入填充剂、灌注胶黏剂、内部植筋、外部黏结加固等处理方式，还可以采用层压修复、柔性密封、钻孔嵌塞、真空渗入等其他方法，要结合裂缝情况科学选用治理方法，从而提高混凝土结构承载力及抗裂性，保障建筑工程的质量安全。

参考文献

[1]黄宇航.试析建筑工程施工中混凝土裂缝的成因与治理[J].佛山陶瓷，2023，33（5）：102-104.

[2]剡彩红.建筑工程施工中混凝土裂缝的成因与治理探究[J].业，2022（7）：73-75.

[3]夏燕辉.建筑工程施工中混凝土裂缝的成因与治理对策研究[J].江西建材，2021（11）：263-264.

[4]姚卫忠.保障房混凝土裂缝成因及防治对策研究[D].江苏：江苏大学，2020.

[5]王天骄.大体积混凝土温度裂缝控制的研究[D].吉林：吉林大学，2019.