混凝土施工过程中裂缝的防控

乔春仁

摘 要：混凝土施工过程中出现裂缝，不仅会影响建筑物的外观和使用寿命，更有可能降低其内部的承压能力、渗透力和耐久性，埋下一系列安全隐患。鉴于此本文以“混凝土施工过程中裂缝的防控”为主要研究对象，从原因、过程、分类及防治措施几个角度来进行论述，望其内容能够为广大工作人员提供一定的借鉴与启示。

关键词：混凝土施工；裂缝；防治控制

1 前言

就我国目前的建筑工程施工而言，建筑企业在应用混凝土时存在着许多的问题，对其整体质量产生重要的影响。所以在这种背景下建筑企业在建筑工程施工中药有效的加强对建筑混凝土施工材料进行严格的管理和控制，针对混凝土产生裂缝的具体原因进行有效的控制。建筑工程混凝土施工过程中会出现各类裂缝，尤以因温度所引发的温度裂缝为最。本文中笔者将主要探讨此类温度裂缝发生的原因、过程及主要防治方法，为探究科学施工、实现质量控制提供可靠的依据。

2 裂缝产生的主要原因及分类

混凝土本身是极具脆性（抗拉强度仅为抗压强度的十分之一）的一类施工原料，且搅拌过程中使用的各类配料不均匀、配料比不稳定，浇筑过程中的离析现象都是诱发裂缝产生的关键性原因。而根据约束力情况的不同，混凝土温度裂缝可以划分为内约束裂缝、外约束裂缝两种。

2.1 内约束裂缝

这类裂缝一般产生较早、且数量较多，多发生在浇筑块侧壁、呈不规则状态、且方向不定；同时因为初浇的混凝土弹模小、塑性大，限制了应压力的增长，故而此类裂缝浅（深度一般只有30毫米左右）而短，表层之下仍然保持着结构的完整性，据此也被称之为表面裂缝。

2.2 外約束裂缝

这类裂缝主要是因混凝土体积较大、且混凝土的浇灌温度与绝热温度之差超过25度所引起的。当混凝土的厚度超过2米时，其在硬化期间所释放出的大量水会致使混凝土内部出现拉应力。这种拉应力一旦超过混凝土自身的抗压强度、就会导致混凝土在化热过程中产生高温——内部散热慢而外部散热快的现状会生成巨大温差，进而引发混凝土表面的拉应力，这两种拉应力的相互作用，便诱发了裂缝的生成。通常情况下，这种裂缝一般会出现在混凝土施工后的2～3月后，出现于结构内部、贯穿较深，也会被称为“贯穿性裂缝”。

另外，在混凝土施工的过程中，为了保障模板的周转率，常常要求新浇筑的混凝土要尽早拆模。但是倘若选择在混凝土自身的温度高于外界气温时拆模，则有可能引起混凝土表面的早期裂缝。

3 裂缝产生的过程

混凝土施工过程中所产生的裂缝，究其形成过程而言，一般分为三个阶段。

3.1 初期裂缝阶段

一般特指混凝土浇筑的升温阶段——从浇筑混凝土开始直到水泥水化放热结束。这个阶段混凝土在形态上会出现两个基本特征，一是水泥释放出大量的水化热、二是混凝土弹性模量急剧变化。

3.2 中期裂缝阶段

也就是混凝土水化热反应后的降温阶段——从水泥放热作用基本结束时开始到混凝土冷却、温度稳定为止。当水化反应温度升至峰值后会逐渐下降、散尽后结构物的外部温度与环境温度基本持平，但此时结构物外部温度所引发的“外约束力”与早期所形成的残余应力相互叠加，超过混凝土自身的抗拉强度时，就会出现裂缝。

3.3 后期裂缝阶段

混凝土完全冷却以后，在其表面温度无限与周边环境接近、且较为稳定时，外在环境条件一旦发生巨变，就会因为混凝土本身属于不良导体，而成生温度阶梯，随着梯度的不断增大，而最终生成裂缝。

4 混凝土施工过程中裂缝的防控措施

结合混凝土裂缝生成的主要原因，笔者认为施工过程中对其的防控可以从这样几个角度来开展：

4.1 基于原料措施所采取的裂缝防控

第一，在水泥的选择上，可以考虑使用矿渣水泥、煤灰水泥、火山水泥或符合水泥，针对施工过程中所需的体积较大的混凝土，也优先选择中（或低热）水泥。

第二，在具体施工的过程中降低水泥用量，以减少水化热发生的可能性。施工人员可以选择良好级配的骨料，降低水灰比，在混凝土中掺加减水剂和粉煤灰等方式，降低水泥含量，延缓温峰的出现。

第三，为保证混凝土施工的质量和稳定性，正确选用外加剂也是能够有效预防裂缝的措施之一。从功能上来说，外加剂不仅有改善混凝土塑性、增加和易性及缓凝的作用，还具有以下几种效果：首先，掺入外加剂的混凝土其和易性更好，表面容易抚平、进而产生微膜，既可以减少水分蒸发、还能缓解干燥收缩现象；其次，掺入外加剂的混凝土其密实性颇佳，可以提高混凝土的抗拉强度，间接提升其抗裂性能；再次，使用外加剂可以有效改善水泥浆的浓稠度，降低泌水出现的概率，减少沉缩变形；最后，加入外加剂的混凝土在保持其强度的条件下，可减少15%的水泥用量成本，而且同等用量的水泥可以用骨料来进行补充。

4.2 基于施工过程所采取的裂缝防控

第一，尽可能避免在温度过高或过低，阴雨天进行混凝土浇筑。

第二，在进行混凝土浇筑时，要尽可能减少浇筑的厚度、合理控制速度，要利用浇筑横断面加快散热过程。

第三，在浇筑过程中，可以通过在混凝土中预设冷水管，通过通入冷水来达到降温的目的。

第四，合理划分混凝土浇筑模块，防止浇筑地基过大而引发波动起伏，要合理安排工序，避免局部过大、过高及侧面长期暴露。

第五，在气候炎热的条件下进行施工时，可以将水泥、粉煤灰等胶凝材料提前入库，并在砂石料现场增设隔热网、避免太阳直接照射原料；可设置喷淋装置，在拌制混凝土时用冰水代替自来水进行合理降温，减少混凝土对外界热量的吸收，以实现实际操作时对浇注温度的控制。

4.3 基于养护策略的裂缝防控

混凝土的养护对于防止其表面生成早期裂缝具有十分重要的作用。就时间而言，养护的关键期是混凝土浇筑完成后的最初数日，施工人员要注重混凝土及周边区域适宜的湿度环境，为养护工作创造合理且可靠的条件。

首先，混凝土表面需要进行适当的覆盖保护，以免其遭受气温、湿度等外在环境变化的影响导致变形，产生冷缩或干缩的不利状况；

其次，应采用经常性浇水保持混凝土表面湿润状态的方式来进行养护，这样一方面可以保证水泥水化作用可以顺利进行、达到理想中的抗压强度、生成一定的抗裂能力；另一方面，适宜的湿度条件同样是能够对混凝土进行有效保温的措施之一。

总而言之，混凝土施工过程中出现裂缝，不仅会影响建筑物的外观和使用寿命，更有可能降低其内部的承压能力、渗透力和耐久性，埋下一系列安全隐患。因此，相关施工单位和施工主体必须加强对混凝土裂缝的防控，对混凝土施工过程而言，预防裂缝出现的方法是多样的，需要工作人员在非工作阶段合理积累经验、实际施工过程中做到有效规划、合理使用，以确保施工质量。

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