建筑工程施工中混凝土裂缝的成因与对策

戴晶晶

（阳泉路达市政养护工程有限公司，山西 阳泉 045000）

某高层住宅共3栋，其结构相同，均由2层地下室与32层塔楼组成，按照一级耐久性等级一级建筑设计等级标准，结构选用现浇钢筋混凝土剪力墙结构，地下室选用箱型基础，基础运用人孔挖孔桩，并支撑在基岩上。相比来说，本工程产生混凝土裂缝的情况较多，因此以本工程为研究案例，对混凝土裂缝的成因和对策进行分析。

1 混凝土裂缝的类型和特征

1.1 外荷载引起的裂缝

主要应力所引起的裂缝被称为荷载裂缝，由结构应力所引起的裂缝被称为荷载次应力裂缝，这两种裂缝都属于外荷载引起的裂缝，并且也被称为结构性裂缝或者受力裂缝。

1.2 变形变化引起的裂缝

温度、湿度等因素变化时，混凝土结构会发生不同程度的变形，变形主要分为收缩、膨胀、不均匀沉降等类型，这些变形都会导致结构出现裂缝，这种裂缝则被称为非结构裂缝。

1.3 混凝土裂缝的特征

在外荷载作用在混凝土结构的同时，其结构内力形成，并且也伴随着裂缝的发生和扩展，这些过程几乎在瞬间完成，因此外荷载引起的裂缝基本上都是瞬间出现的。而变形变化引起的裂缝，从环境因素变化一直到约束力形成、裂缝发生和扩展，需要一段时间，因此百年行变化引起的裂缝是一个多次产生、发展的过程。

2 裂缝原因分析

通过对本工程裂缝出现位置进行分析我们发现，梁构架是出现塔楼裂缝的主要位置，并且裂缝的种类包括贯穿底面、不观察底面等等，在梁各个截面上都有裂缝的的出现。由此可见，荷载和变形是导致塔楼裂缝出现的主要原因。技术人员对这些裂缝也进行了深入的分析和研究，发现这些裂缝基本上没有进一步恶化的情况，同时也没有出现新的裂缝，裂缝也多分部在梁的剪力区、受拉区，由此可见，导致裂缝出现的原因为拉应力。另外，荷载也有可能是导致本工程塔楼裂缝出现的主要原因。本工程混凝土结构裂缝出现的主要原因如下：

2.1 施工工艺

通过对施工工艺进行分析发现，工人并没有在浇筑过程中对混凝土进行充分的振捣，这就导致混凝土结构存在较为严重的麻面、蜂窝问题。另外，在混凝土凝固阶段，也没有采取有效的养护措施，从而对混凝土质量造成不良影响，混凝土结构的抗裂能力受到影响。本工程混凝土模板拆除时间较早，过早进行后续施工工艺都会对混凝土强度造成一定影响，并表现为裂缝的出现。

2.2 结构设计

本工程梁构件端部并未设置弯筋，这就导致梁的抗剪能力达不到设计要求，所以在梁构件端部是裂缝的主要集中区域。

2.3 材料问题

技术人员对本工程混凝土搅拌站的原材料使用资料进行了分析发现，本工程混凝土搅拌站用水量不稳定，从而导致混凝土含水量不稳定，因此不同批次混凝土的质量有着一定的差异。

3 裂缝控制标准

目前，我国现有技术标准将裂缝控制标准划分为三个等级，其中钢筋混凝土结构需要遵循三级标准，即允许出现一定宽度范围内的裂缝。目前，国内外对混凝土结构裂缝的宽度要求有着明显的差异。我国钢筋混凝土结构构件最大裂缝宽度允许值如下：在室内正常环境中，一般构件、屋面梁和托梁、屋架和托架裂缝宽度允许值分别为0.3（0.4mm）、0.3mm、0.2mm，在露天或者室内高湿度环境中裂缝宽度允许值则为0.2mm。美国ACI224对裂缝宽度也提出了相应的建议值，该标准根据结构物的使用环境进行建议：干燥环境或有保护膜情况下，裂缝宽度允许值为0.40mm，潮湿、湿空气、土壤中则为0.30mm，冻结环境（加防冻剂）则为0.18mm，海水飞溅区（干、湿交替）则为0.15mm，挡水结构则为0.10mm。

一般来说，我们将宽度小于我国现行标注难度裂缝定位无害或者可修复裂缝，对于超过相关规定宽度的裂缝，需要有工程相关部门通过研究分析制定相应的处理方案。如果裂缝处于变化的状态，则需要待裂缝变化停止或者稳定后制定相应的处理方案。

4 裂缝危害性分析

一般来说，在内力达到30%极限荷载左右，普通钢筋混凝土构建就会出现不同程度的裂缝，如果裂缝宽度没有超过0.2mm，那么这种裂缝就不会对结构的稳定性以及安全性造成较大影响，并且混凝土结构仍然能够承受70% ～80%的极限荷载。并且，在很多建筑工程中应用梁式结构。桁架结构的部位，都会在自重静荷载的作用下，出现剪力区主拉应力裂缝或者出现受拉区开裂等问题。一般来说，过早拆除模板，会导致混凝土结构抗拉强度降低，因此结构在自重作用下出现不同程度的裂缝。总的来说，本工程中出现的裂缝，其宽度和长度相对较小，因此不会对工程整体质量造成严重影响。

5 控制裂缝出现的措施

首先，需要严格管理混凝土的配置拌合工作，保证混凝土水灰比、搅拌时间等均能够达到相关技术标准的要求。同时，对于水泥、混凝土添加剂等原材料也需要进行严格的质量检查，避免不合格混凝土材料应用在实际工程中。

其次，质量控制人员也需要对施工工艺过程进行监管，尤其需要保证混凝土浇筑过程中能够进行充分的振捣，保证混凝土处于均匀的状态。另外，在拆除混凝土模板之前，需要技术人员能够对混凝土结构的凝结状态进行检查和分析，从而进一步确定模板拆除时间，避免过早拆除模板问题的发生。

第三，在施工之前，需要技术人员对施工图纸进行分析和审查，找出设计中存在的问题，并将设计方案、图纸中的问题进行纠正和调整，避免设计问题对施工质量造成影响。 第四，作为施工单位，同样需要对混凝土结构裂缝出现的原因以及影响因素进行研究和分析，并找到能够有效预防裂缝出现的措施，同时能够对已经出现的裂缝进行处理，从而避免混凝土裂缝对结构稳定性以及建筑使用寿命造成不良影响。

第五，施工单位应该对现有施工工艺进行优化，以保证混凝土结构强度得到进一步的提升，并从根源解决传统施工工艺中存在的问题。另外，工艺优化也能在一定程度上起到简化施工过程的作用，从而进一步提升施工效率。

6 结语

综上所述，混凝土结构裂缝是困扰建筑行业施工人员的主要问题。同时，我们通过实际的工程项目也可以发现，不同程度的裂缝对于工程所造成的影响是不同的，因此在实际施工过程中，技术人员应该有能力对不同程度的裂缝进行分析和辨别，从而采取具有针对性的解决措施，避免裂缝对工程质量造成严重的影响。另外，为了进一步促进我国混凝土施工技术的发展，施工人员也应该从材料、施工工艺等方面进行研究，并不断提出新的理论和技术。