建筑工程施工中混凝土裂缝的成因与治理

纪学臣 （哈尔滨市阿城区公路管理总段，黑龙江 哈尔滨 150300）

1 引言

近年来，我国建筑工程行业迅速发展，开启了工程施工尤其是混凝土施工发展的新篇章。一直以来，建筑工程施工中混凝土裂缝的问题未得到充分重视，既影响了建筑工程的整体品质，也损害了参建单位的经济效益和社会效益，造成质量安全隐患。开展对建筑工程施工中混凝土裂缝的成因与治理研究，从根源消除建筑工程的各项隐患，是确保建筑工程正常、安全建设的重要保障。

2 建筑工程施工中混凝土裂缝的成因分析

2.1 收缩裂缝

该类型裂缝是由于没有对混凝土做好养护造成的，混凝土散热不及时，硬化速度较快，收缩幅度较大。大体积混凝土浇筑技术的应用会造成体积收缩现象，在收缩时，由于内外部温差较大，混凝土内部收缩比外部收缩应力更大，导致裂缝形成。

2.2 温差裂缝

该类裂缝的成因是混凝土内外部之间较大的温差。如果混凝土内部温度较高，外部受到降温措施的影响而温度骤降，内部热量不能及时排出，内外之间温度差较大，再加上浇筑水量较多，内部热量较多，致使混凝土内部温度过高，热量得不到及时疏散，导致裂缝产生。

2.3 施工因素

施工工艺技术把关不严格，施工现场缺乏必要的技术指导，对细微裂缝重视度不够，或细小的裂缝得不到及时处理，也会导致裂缝加大。

3 建筑工程施工中混凝土裂缝的治理探讨

3.1 混凝土结构设计优化措施

气候条件是设计建筑混凝土结构工程必须考虑的一项重要因素，结合气候特征，对工程混凝土薄弱之处进行修复与巩固，避免由于温度差而导致混凝土中产生一定的内部应变力，防止工程整体结构受到影响。对大体积混凝土进行分割时，所用的方法与后浇带设置的方法基本一致，使结构的设置更加科学合理，有利于扩大混凝土散热面积，避免内部温度骤升而降低应力集中，避免出现温度裂缝。同时，在设计过程中，充分利用二次浇筑做好混凝土施工工作。此外，在二次浇筑过程中，利用设置钢丝网等措施，充分保障混凝土的抗拉性。

3.2 混凝土配合比设计思路及优化

混凝土输送方量集中，避免混凝土早期水泥较快水化热，绝热温升高，应当按照以下原则设计配合比：大体积混凝土水泥用量不超过350kg/m3，外掺料粉煤灰选用35%掺量。以掺粉煤灰和聚羧酸外加剂的“双掺技术”为思路设计和优化配合比。由于浇筑承台面积较大，需要混凝土具备较强的泵送性能，较强的扩展性和坍损性，坍落度高，扩展度不小于60cm，90min无坍损，4h坍损不大于3cm，且坍落度应在160mm～200mm，初凝时间必须超过20h。

3.3 混凝土施工技术控制措施

为防止因温度而出现裂缝应当正确选择水泥，以水热化较低为优，同时，可适当添加合料以节省水泥。在浇筑混凝土时，现场试验人员必须对现场进行全面考察，把握坍落度和易性变化，准确测量，及时将结果反馈搅拌部门，迅速制定对策。混凝土捣固作业人员上岗之前，应当通过专业培训、考核后，持证上岗。在作业过程中，应当明确划分各自的职责和工作重点，特别是对于钢筋多以及端模和拐（死）角等位置应当专门设置捣固处理人员，并由有关施工和施工人员负责现场作业指挥工作。振捣主要采用插入式进行，通常插入最佳深度为30cm，垂直插进下层间距60cm 的范围内，插入高度在5cm～10cm。作业人员进行振捣作业过程中，必须实时跟踪查看作业情况及发展动态，防止出现过振、漏振等不良作业行为出现。

3.4 混凝土施工缝处理技术

在浇筑混凝土之前，在结构受剪力与弯矩较小处确定施工缝的位置，选择的位置便于施工，一般适合在水平面或垂直面设置。具体的处理要求如下：第一，分层分块浇筑混凝土，出于浇筑一体化接缝混凝土的目的，在一层混凝土浇筑完毕后喷缓凝剂于表面；混凝土达到一定强度后，使用高压冲水机将表面浮浆冲洗干净，再喷洒一层清水养生。在完全浇筑好混凝土后，使用凿毛或用高压水枪将浮浆、毛面冲洗干净，同时设置接缝钢筋，保证混凝土结合面更好地粘结。第二，关键位置及有抗震要求的混凝土结构或钢筋稀疏的钢筋混凝土结构，适合在施工缝处补插锚固钢筋；需要具备抗渗能力的混凝土，应制作为凹形、凸形或设置止水带；若施工缝为斜面，则适合浇筑或制作成台阶状。

3.5 冷却水的应用与控制

第一，冷却水一般选择循环淡水。承台设置容积为20m3以上蓄水箱，至少为两个，其中一个供应冷却进水，另一个回收冷却出水。待水箱内冷却水自然冷却直至蓄满后，用水泵抽至供应蓄水箱里完成补水。第二，水泵为两台，每台功率为5kW，且其中一台备用。第三，使用分水器引出各层各回路水管，分水器中必须设置独立水阀，对各回路水管冷却水流量进行控制；必须设置相应数量的减压阀，对水速进行控制。第四，在浇筑混凝土之前，必须进行加压通水试验时间在半小时以上，对流量大小进行检查，一旦出现管道漏水、阻水情况，必须立即修复。第五，使用丝扣连接冷却水管，用止水带绑扎好连接部位；或使用黑橡胶套管进行连接，两边采用四道铁丝错位绑扎，以免漏水。冷却水管应当采用铁丝在钢筋上进行绑扎固定（不宜使用扎丝），避免混凝土下落时严重冲击冷却水管；施工过程中应当保护好冷却水，防止混凝土直接掉落至冷却水管，禁止工人对其直接踩踏。第六，混凝土覆盖每层循环冷却水管，在完成振捣后再通水，根据测量温度的结果确定通水时间。第七，在混凝土覆盖承台冷却水管后，通水流量约为正常值的一半，不仅能避免水泥水化导致混凝土过快升温，而且能有效避免在进行振捣时，管内水压过大而出现漏水现象；在浇筑好混凝土后，冷却水达到最大水流量，对温峰进行削减；在现场测量的温度峰值过后，冷却水流量减少一半，混凝土最大降温速率控制在≤2℃/d；对温升期混凝土进水温度进行控制必须控制在30℃以内，若进水水温温度过高，则必须立即降温，以更换新鲜淡水或增加冰块的方法有效削减温峰；在渡过温峰之后，停止更换新鲜淡水，借助冷却水本身的循环达到降温的效果，避免混凝土温度快速上升累积过大的应力而产生裂缝。第八，当冷却水管不再冷却并完成养生后，先用空压机压出水管内残余水，再将冷却水管吹干，使用压浆剂将水泥浆压注进水管中，对管路进行封闭。

3.6 混凝土温度的现场监测与控制措施

若现场检测温度在标准范围之外，必须通过相应举措进行控制：第一，利用洒水于砂石表面、遮挡光线降温或拌和水加冰块进行冷却、存放水泥散发热量等方式解决，降低出机口温度，使用麻袋遮盖输送泵管并洒水，降低输送摩擦热。若混凝土浇筑温度过低，则应当适当提高原材料温度，通过热水拌和、加热骨料等，以物理方式对混凝土浇筑温度进行调整。调整混合比结合实际骨料的含水量，对配合比进行调整。第二，当最高温度过高时，利用增加冷却水通水流量或对冷却水降温的方式解决，且冷却水温度应当低于混凝土中心温度，15℃～25℃范围内。第三，当内外温度差过高时，适当增加通水流量，降低进水温度，使内部温度降低。通过冷却管出水进行蓄水养护，避免混凝土表面散热过多，实现外部保护和内部散热同步进行。

4 结束语

混凝土施工在工程项目建设中是不可或缺的一部分，及时发现问题，预防质量安全隐患，能大大提升建筑工程工作效率，创造良好的社会、经济双重价值。在建筑工程施工中，研究混凝土裂缝的成因和治理，不仅要增强工程建设施工管理意识，还要充分应用施工技术管理措施，促进该项工作的广泛应用和发展，进一步推动建筑工程混凝土施工的发展。