土木工程中混凝土裂缝的成因与防治对策研究

李林

中铁建工集团山东有限公司 山东青岛 266050

1 土木工程中混凝土裂缝的成因

1.1 建筑项目的工程设计方面

在土木工程施工中，通过有效的质量控制可以将工程设计中的不足进行优化，在设计过程中通过建筑分析，合理的结构形式优化，钢筋配筋率与混凝土强度之间的综合评价，合理的划分后浇带、沉降缝位置，能够减少因设计原因导致的混凝土结构开裂。同时由于现场设计准备不足，对工程所在地地质、水文、气候等条件勘察不细，致使不适宜工程的混凝土结构类型被应用在工程中。导致混凝土结构的开裂[1]。

1.2 施工行为与建材质量导致开裂问题

在土木建筑施工过程中，混凝土配合比需要根据工程实际进行配置。一些商混企业为了利益，在配置混凝土过程中，降低水泥含量，增加粉煤灰重量，配置成的混凝土强度不符合规范要求。同时，因近年来国家对节能环保整治力度的加大，限制了砂石厂采砂、石工开采，造成原材价格飞涨，一些企业为了自己私利，以次充好，致使组成混凝土的水泥、砂石料、外加剂原材质量的严重下滑，导致混凝土近几年出现较多的强度不足、开裂等质量问题。

在土木建筑施工过程中，由于在混凝土施工中存在的加水、养护不到位或不养护，提前加载、提前拆除模板等行为，均易对混凝土质量产生较大影响，都有可能增加混凝土开裂。

1.3 温湿度变化对混凝土的影响

在土木工程施工中，由于混凝土浇筑过程产生热力效应，需要在散热方面进行严格控制，避免混凝土内侧产生的热量积聚压力。同时注意夏季暴晒导致混凝土表面水分快速流失，导致的混凝土开裂。和冬季低温，混凝土表面冻融，造成的干缩裂缝。

大体积混凝土浇筑过程中，内外部温差控制措施不到位，表面覆盖及养护不及时，表面温度提升或降温太快，都易导致混凝土表面收缩和变形，最终形成混凝土裂缝。

2 土木工程中混凝土裂缝防治对策

2.1 审查设计方案

在混凝土设计前，应先明确工程目标和要求，针对设计方案进行详细审查，仔细结合工程当地设计经验，详细了解勘察测量数据、水文、地质、气候等情况，在此基础上，根据混凝土结构设计规范，结合土木工程施工现场具体条件，详细分析混凝土结构设计方案的可行性，对于一些复杂空间、大跨度结构，还可以借助有限元结构分析软件、三维结构软件、BIM技术等进行结构模拟分析，研究其结构受力特点，施工工程中应力变化，规避自身结构产生的不良影响[2]。

2.2 严控施工材料

混凝土施工还需要重点控制好原材质量，避免应用劣质、不合格的材料，避免不合理的水泥掺量、砂石级配导致的混凝土缺陷。针对混凝土配置所需的各类原材料，需要严格验收并送检。确保水泥型号、质量可靠，粗骨料性能优越，石灰、泥等杂质含量满足混凝土强度规范要求。在混凝土拌和过程中，则需要严格控制好各类原材料配比，比如水灰比就应该确保其保持在合理范围之间；而对于各类外加剂同样也需要恰当选用，结合施工条件和质量要求，选择较为合理的减水剂或适当增加纤维材料等优化混凝土防裂性能 。

2.3 混凝土施工过程中的控制

混凝土浇筑时，应对现浇板厚度及保护层进行控制，经过依据具体情况对板筋的位移进行调整。合理调整线管位置及重叠层数，避免3层线管重叠，实在避免不开的应在交叉部位设置线盒防止其出现交叉现象。同时对于多根线管聚集处来说，应尽量使用放射形分布的形式，其直径需小于楼板的1/3厚度。同时在2层及以上预埋线管上方增加防裂钢筋网片，以防止裂缝产生。在混凝土浇筑过程中，应合理划分浇筑单元和施工顺序，通过竖向分层和斜向分段进行浇筑，从而保证混凝土施工质量，并减少由时间过长带来的危害因素。

同时应协调好商混站混凝土供应速度，确保混凝土浇筑过程中不断供，避免形成冷缝。

当混凝土振捣密实之后，其骨料开始下沉极易出现收缩裂缝，需二次振捣冰膜面压实。

2.4 适应环境因素

对于土木工程混凝土施工过程中面临的各个外界不良环境影响因素，在未来施工操作中需要体现出较强的适应能力，结合不同环节影响机制，采取较为合理的策略予以防治，力求将这些不良威胁降到最低。比如在恶劣天气状况下需要积极做好浇筑区域的防护，做好必要时可以暂停混凝土浇筑，降雨后，在混凝土终凝前可进行二次收面，减少混凝土结构裂缝，杜绝降雨等因素带来的不良影响。针对环境温度变化进行积极应对，比如在冬季进行混凝土施工建设，则需要切实做好保温养护，采用覆盖棉被、电热毯等措施，确保混凝土表面温度均匀，避免混凝土材料温度过低产生较多的裂缝隐患[3]。

2.5 混凝土后期养护

在整体的混凝土浇筑工作完成后，可以采用一定的保温措施进行混凝土的养护，在这个过程中要避免由于温差较大造成的一系列混凝土裂缝问题。在混凝土浇筑完成之后，应经过浇水养护，提升整体质量。对于当前的混凝土施工来说，应通过进行散热和养护等提升整体的环境温度，确保降温速度的降低，以此来提升混凝土的硬度，从而有效减少混凝土裂缝的产生。

总而言之，混凝土裂缝出现的成因大致可分为以下几类：设计失误、材料缺陷、施工操作不当、管理不到位等，解决混凝土开裂的问题需要从以下这几个方面入手。相信随着科技进步，在政府部门、建设、设计、施工、商混供应单位的共同努力及配合下，混凝土楼板裂缝的问题迟早会彻底解决。