混凝土裂缝的成因预防及处理

苏 刚

（中铁一局集团有限公司第三工程分公司， 陕西 宝鸡 721006）

0 引言

在工程建设中，质量是工程建设的核心，只有质量过关的工程才会被社会认可，进而实现工程效益最大化。混凝土裂缝是工程建设过程中最常见的一个质量问题，而造成这一问题的原因也是多方面的，如温度应力、混凝土浇筑不合理、混凝土养护不到位、混凝土水灰比不合理等，混凝土裂缝的危害较大，不仅会影响到建筑物功能，同时还容易造成安全事故。因此，针对混凝土裂缝问题，必须做好相应的应对。在工程建设过程中，要想有效规避混凝土裂缝问题，就必须对混凝土裂缝的成因进行了解，有针对性地进行预防和处理。

1 混凝土裂缝的成因

混凝土裂缝就是混凝土结构出现不规则的破裂，这种破裂的危害较大，不仅会影响到混凝土结构的耐久性和使用寿命，还会影响到混凝土结构的承载力和使用安全，同时混凝土裂缝的发生会造成渗漏，进而影响到工程功能的发挥。混凝土裂缝的形式是多方面原因造成的。

1.1 混凝土材料搭配不合理

混凝土是由水泥、水、砂、石子等材料按照适当比较均匀搅拌而成的石材。 混凝土性能很大程度上是由原材料的性质及其相对含量决定的。有研究表明，混凝土裂缝的产生很大一部分原因是由混凝土材料搭配不合理造成的。如，水灰比不合理，单方水泥用量越大，用水量越高，在水泥质量合格的情况下，如果水灰比不合理，就会造成混凝土和易性偏差，从而会削弱混凝土的保水性，增加收缩值。再如，集料颗粒级配不当，就会造成混凝土收缩增大，引发裂缝。目前来看，许多工程企业在选择混凝土时，没有严格考虑到混凝土原材料的比例，一旦使用了不合规范的混凝土，其强度就难以达到工程建设需要，进而容易出现裂缝。

1.2 温度应力

温度应力是引起混凝土裂缝的主要原因之一。在工程建设中，混凝土结构会受到不同温度的影响而产生相应的应力，进而导致温度裂缝，影响混凝土结构的强度。在工程建设中，混凝土浇筑后会有一个硬化过程，而这一过程中混凝土结构自身会产生大量的热量，而这些热量可造成混凝土内部温度持续升高，而混凝土表面暴露在空气下，外部散热较快，从而容易形成内外较大的温度差，进而会让混凝土表面产生一定的拉应力，一旦混凝土表面产生的拉应力超过混凝土的抗压强度时，混凝土表面就容易出现裂缝。另外，在混凝土施工中，时常会碰到高温天气或者低温电气，温差变化较大时，会影响到混凝土表面温度的变化，进而引起混凝土表面收缩，进而使得混凝土表面出现裂缝。

1.3 施工不合理

混凝土浇筑是一项技术性的工作，要想保证混凝土浇筑质量，就必须按照规范的施工工艺进行。如果施工工艺不合理，施工行为不规范，都容易造成混凝土裂缝。现阶段来看，虽然我国混凝土浇筑施工技术取得了较好的发展，但是在实际施工过程中也存在着不合理的行为。如混凝土浇筑过程中，振捣不合理，施工作业人员不能及时进行振捣，或者振捣幅度过大，而过振、漏振会影响到混凝土的密实性和均匀性，进而造成裂缝。再如，混凝土浇筑过程中，拌和不均匀，搅拌时间不足或过长，拌和后到浇筑混凝土时间间隔过长，而时间控制不好，就会造成混凝土凝结不充分，进而出现裂缝。

1.4 沉降收缩

在工程建设过程中，沉降收缩也是一个比较常见的问题，一旦工程出现沉降收缩，就容易造车混凝土裂缝。沉降问题主要出现在基础工程上，在工程建设过程中，经常会碰到地基软土等问题，由于结构地基土质不匀、松软或者支护不到位，就会造成地基出现不规则沉降，尤其是在冬季，地基很容易出现冻土，而随着温度的升高，冻土解冻后会变得松软，出现不均匀沉降，进而使得混凝土结构出现裂缝。

1.5 后期养护不到位

混凝土浇筑结束后，混凝土自身会有一个收缩的过程，在这一过程中农，混凝土结构内部会产生大量的热量，进而加快水分的蒸发，如果混凝土在凝结过程中水分过快蒸发，就会造成凝结不充分，进而出现裂缝，因此，在混凝土浇筑过程中，需要进行一定的养护。但是就目前来看，我国许多工程企业在混凝土浇筑结束后，很容易忽略混凝土的后期养护或者后期养护不到位、不科学，以至于混凝土凝结不充分。另外，一些施工企业为了赶工程进度，

在混凝土还没有完全成型之前就进行各种作业，使得压力超过了混凝土自身的承受范围，从而产生裂缝。

2 混凝土裂缝的预防

混凝土裂缝是一个质量通病，而质量是工程建设的核心，只有质量过关的工程才能立足市场，进而获得应有的效益。因此，在工程建设过程中，必须做好混凝土裂缝的预防。上文提到了混凝土裂缝形成的几种原因，针对这几种成因，下文介绍了相应的应对措施，旨在更好地防范混凝土裂缝。

2.1 科学配置混凝土

混凝土原材料搭配合理与否、原材料使用是否符合规范直接影响到了混凝土结构强度，一旦原材料出现问题，混凝土结构强度就会下降，进而容易出现裂缝。因此，科学配置混凝土十分重要。在混凝土制作前，要严格按照设计要求，确定混凝土级别，然后严格控制混凝土原材料的质量和技术标准，选用低水化热水泥，尽量减少粗细骨料的含泥量，在使用高标号水泥配置低强度等级混凝土时，应适当掺入一定数量的混合材料，提高混凝土的密实度。另外，按照设计要求，严格控制混凝土的水灰比，合理掺入塑化剂和减水剂，确保混凝土水灰比符合设计要求，且达到技术标准[1]。

2.2 控制混凝土温度变化

温差变化产生的应力会增加混凝土裂缝的风险，因此，在混凝土浇筑过程中，控制好混凝土的问题尤为重要。一般而言，在夏季高温天气，混凝土的浇筑应安排在早上或傍晚，因为这两个阶段的气温相对白天要低，此时的混凝土受外界温度的影响最小，可以最大程度的降低混凝土的初凝温度；同时，在混凝土浇筑时，应在沙、石堆场搭设简易遮阳设施，必要时应向骨料喷冷水。在冬季寒冷天气时，由于气温低，不利于混凝土的凝结，冬季的混凝土浇筑应避开低气温时间段，尽量安排在白天，并在浇筑过程中视实际情况做好相应的处理，以便混凝土浇筑后能充分凝结[2]。

2.3 混凝土浇筑过程的管控

混凝土浇筑过程中需要注意的事项非常多，稍有不慎，就会影响到混凝土浇筑质量。因此，施工单位必须注重混凝土浇筑过程中的管控。首先，要确保混凝土型号、等级符合设计要求，混凝土浇筑前对混凝土的强度进行检测，确保混凝土结构达到设计要求；其次，做好混凝土浇筑过程中的指导，施工人员必须严格按照混凝土浇筑技术要求进行施工，根据工程特点，选择恰当的浇筑方式，边浇筑变振捣，振捣要彻底、全面，避免出现漏振现象，同时要控制好振捣幅度和频率， 避免出现过振对支护结构造成破坏；再者，在混凝土浇筑过程中，要检查支撑混凝土的模板是否牢固、是否存在破裂风险，应安排专人看守，防止混凝土浇筑过程中出现爆模[3]。另外，在混凝土浇筑过程中，不仅要保证混凝土浇筑的连续性，同时还需要考虑到离析问题，严格控制泵管与浇筑面的距离，防止泵管冲击力过大而产生离析；在混凝土浇筑结束后，要设立警示牌，防止作业人员进入已经完成的作业面，避免外力破坏混凝土结构。

2.4 增加适当的预埋件

预埋件就是预先埋设在结构中的钢板与锚筋焊接而成的铁件，它可以将建筑主体与承载幕墙结构有效的链接起来，增加建筑结构的稳定性。针对混凝土裂缝问题，可以通过适当增加预埋件来预防混凝土[4]。结合工程特点，工程企业应在混凝土易开裂的部位埋设应力应变传感片，对混凝土的拉应力进行测试，以便更好地控制混凝土；其次，在基础面筋的上增加铁丝网或小直径的钢筋网，以此来提高混凝土表面的抗裂性；再者，在混凝土结构易裂的边缘部位设置暗梁，以此提高相应不配的配筋率，提高混凝土的极限拉伸。

2.5 做好混凝土后期养护

混凝土浇筑结束后不及时养护，混凝土中的水分蒸发会加快，形成脱水现象，从而使已形成凝胶体的水泥颗粒不能充分水化，不能转化为稳定的结晶，缺乏足够的粘结力，从而会使混凝土表面出现收缩裂缝，因此，混凝土浇筑结束后及时的养护十分重要。在混凝土浇筑完成后，可在浇筑面覆盖一层塑料薄膜，并定时向浇筑面洒水，保持混凝土浇筑面处于湿润环境，以便混凝土充分凝结；塑料薄膜留置时间不得少于2 周，当环境温度较低时，不得浇水养护，此时还要减少表面混凝土的暴露时间，尤其是冬季，低气温环境下要做好相应的防冻处理[5]。

2.6 合理拆除模板

在混凝土浇筑过程中，模板是一种临时性的支出结构，根据工程施工需要，制定相应的模板，可确保混凝土结构、构建按规定的位置、尺寸成行，保持其正确位置。混凝土浇筑完成后需要一定的时间凝结，如果在混凝土没有充分凝结前就拆除模板，混凝土结构就会变形，进而容易出现裂缝。对此，合理拆除模板十分重要。一般而言，模板要等混凝土充分凝结后再拆除，一般是在混凝土终凝，并养护2 周后拆除。模板拆除应按照后支先拆、先支后拆的顺序进行，先拆非承重模板，后拆除承重模板[6]。针对跨度较大的梁底模时，应先从跨中开始，再向两端进行。在拆除模板时，要控制好力度，要保护好混凝土结构，不要刻意破坏，拆除的模板要及时运走。

3 混凝土裂缝的处理

在工程建设过程中，混凝土结构由于内外因素的作用，不可避免的会出现裂缝，而有些裂缝是可以通过预防的，但是有些裂缝还是会出现。针对已经发生的裂缝，我们需要找方法解决，从而确保混凝土结构整体性能稳定、可靠。以下介绍了当前混凝土裂缝常用的几种处理方法。

3.1 置换混凝土

在工程建设过程中，有的混凝土裂缝较小，可以通过一些措施补救，但是也有的混凝土结构裂缝较大，针对这一类的裂缝，此时我们需要裂缝大，且无法补救的混凝土剔除，然后置入新的混凝土[7-8]。在发现裂缝大的混凝土时，可选择与该混凝土结构相匹配的新的混凝土，以新代旧，从而确保混凝土强度符合工程建设需要。常用的置换材料就有普通混凝土、水泥砂浆、聚合物等。

3.2 修补法

在工程建设中，经常会出现混凝土结构出现小孔、小洞或者比较浅的裂缝，尤其是在模板拆除后，这种情况非常常见，虽然这一类型的裂缝不漏水，但是会影响到整体的美观性，且随着时间的推移，这些小的裂缝会逐渐扩大，进而出现渗漏。因此，针对这些小裂缝，需要及时的修补。在发现混凝土结构存在细小裂缝、小孔、小洞时，可将泥浆涂抹在这些细小裂缝的表明，将其填满[9]，修补结束后要对作业面进行相应的处理。

3.3 灌浆处理

在工程建设中，经常会碰到贯穿性的裂缝，这一类型的裂缝很难处理，要先确定裂缝发生部位以及裂缝深度，然后确定处理方案[10-11]。首先，找到裂缝的位置，在漏水处凿V 形槽，在灌浆口埋设速凝的水泥浆体，然后用聚合物水泥砂浆密封；其次，用清水清晰裂缝表面的碎石、碎渣、浮灰，在清水难以清理的情况下，可用钢丝刷，然后再用清水洗，混凝土裂缝表面清理干净后，喷涂聚合物水泥砂浆，待水泥砂浆彻底固化后，再进行水溶性聚氨酯浆液灌注，在灌注浆液的过程中，要控制好灌浆压力，防止爆管；最后，在灌浆结束后，待混凝土表面达到一定强度后，再对混凝土表面进行相应的清理。

3.4 嵌缝堵漏法

嵌缝堵漏是当前混凝土裂缝处理的常用手法之一。在工程建设中，有的混凝土结构出现裂缝后，该结构表面至出现水现象，如果不及时的处理，混凝土结构就会被水浸润，长时间下去，整体结构就会出现性变，严重的还会引发安全事故。针对这类情况，可采用嵌缝堵漏法处理。确定裂缝位置，沿裂缝渗水地位凿出V形槽，清理槽内的碎石、碎渣，并用清水清洗，然后将塑料止水材料专用的基液均匀的涂抹在干燥的接缝表面上，在基液干燥前，嵌入塑料止水材料，并对作业面进行修补和平滑处理。结合混凝土结构要求，按比例配置与之相符的聚合物水泥砂浆，将砂浆嵌入缝内，填满，并用抹刀抹平；在聚合物水泥砂浆凝结后，进行一周的作业面养护。养护结束后，在干燥平坦的接缝面上均匀涂抹两层弹性漆，防止漏刷[12-13]。

3.5 涂膜堵漏

在混凝土浇筑过程中，需要进行科学的振捣，促进混凝土密实，但是在实际施工过程中，往往会存在振捣不充分的情况，从而使得混凝土结构密实不够而引起发面积渗水，针对这类情况，可采用涂抹堵漏的方式处理。在确定混凝土裂缝后，先用钢丝清除裂缝表面的残渣、浮灰，并用水清洗，然后在混凝土裂缝涂抹堵漏[14-15]。涂膜应使用防水性能好的材料，涂膜结束后要仔细检查混凝土裂缝，检查是否存在遗漏。

4 结语

综上，混凝土裂缝是工程建设中的常见质量问题之一，一旦混凝土结构出现裂缝，混凝土结构性能就会下降，容易出现渗漏，进而影响到建筑物的正常使用，更甚者还会引发安全事故。混凝土裂缝形成的原因也是多方面的，包括了温度应力、沉降、施工不合理、养护不到位等，针对这些原因，施工企业可以进行针对性的应对，进而避免混凝土裂缝的发生。针对不可避免的混凝土裂缝，应当采取科学的处理方法进行堵漏，从而保证建筑物的正常使用。