混凝土结构工程裂缝防治措施研究

张沫

扬州市生态科技新城管委会 江苏 扬州 225000

1 将混凝土施工技术应用于建筑施工工程中的必要性

在我国国民经济发展的过程中，建筑行业属于其非常重要的一项内容，占据着中流砥柱的位置，积极有效地开展建筑的施工工作，以及相关项目的建设，能够使城市向着更快、更好的方向所发展。在近年我国社会进步的过程中，随着城市化整体进行速度的不断加快，各个城市内部逐渐针对建筑相关工程项目质量给予了更多的关注，只有保证项目建设的质量，融入现代化的技术，才能够真正使居民安居乐业、国家繁荣发展。

在建筑项目施工过程中，混凝土技术是其中非常关键的一项技术，也是最为重要的基础性保障，混凝土的施工技术其所具有的优势就是性能较好，拥有着非常广泛，取材的范围也有着较强的抗压性，价格也相对比较合理，后期养护工作的费用较低。所以混凝土是必备的原材料，还需要提高其整体的使用技术，这样才能够使整个建筑物长时间的维持恒定的稳定性，避免出现因为环境和负载等各种因素影响建筑稳定性现象出现。除此之外，还有一部分因素也会对混凝土的耐久性产生影响，温度、水位的变化等，这些都要求混凝土施工的技术质量得以提升，所以也能够看出，在建筑施工建设过程中混凝土技术的重要性。

在建筑施工工程项目施工工作开展的过程中，混凝土是其中不可或缺的一个非常关键的材料之一，所以在使用的过程中，能够带给建筑项目较大的经济收益，以及质量的保证，主要就是由于这种材料在应用的过程中，所需要的数量相对较多，并不能够被其他的建筑材料最终取代，更是需要相关施工人员给予足够的重视，保证施工的质量，也是由于混凝土在建筑施工中所占有的重要性。所以在对其进行配比的过程中，更是需要格外的给予重视，针对这种材料进行合理和科学配比之前，需要在对应的原材料使用的过程中开展精密的检测工作，这样才能够保证整个原材料的质量，符合工程在建筑工作开展中提出的需求。

2 混凝土结构工程裂缝的成因分析

2.1 设计因素

第一，施工图纸设计不合理，建筑设计单位在对建筑项目进行设计时，没有结合建筑项目的实际情况进行有针对性地设计，环境因素考虑不全，部分设计人员自身的综合能力不高，参与建筑项目设计的经验处于相对匮乏的状态。在对混凝土结构进行荷载计算时，会出现错误或者漏算的现象，结构配筋时没有充分考虑混凝土结构裂缝因素，配筋不合理，结构平面布置、后浇带、加强带等设置不规范[1]，均会导致混凝土结构裂缝的产生。

第二，建筑材料选用不当。随着科学技术的不断发展，新型建筑材料的不断出现，设计人员对新材料、新技术，缺乏一定的经验和材料性能参数，盲目跟风求新，对一些新材料、新技术参数没有加以鉴定验证，出现选材错误，最终导致混凝土结构裂缝的出现。

2.2 施工因素

深入到当前建筑工程项目施工现场的实际当中，可以发现，绝大多数施工人员的受教育水平不高，所掌握的建筑专业知识处于较为匮乏的状态。对作业过程没有进行全方位深入地了解，不听指挥，盲目施工。对进场商品混凝土（或自拌混凝土）没有进行严格把关，在没有进行相应的塌落度测定，就直接投入使用。浇筑和振捣混凝土时，没有按规范要求，分区块、分层浇筑、导致混凝土浇筑不连续。振捣时，振动棒间距过大，存在欠振和漏振现象，导致混凝土密实质量差。甚至存在向混凝土中随意加水、加灰现象，造成混凝土水灰比改变。浇筑完成后，为了加快施工进度，提前在混凝土结构表面搭设模架、堆放材料、拆模过早等，致使混凝土结构过早承受附加外力作用等，其次，浇筑完成后，没有按规范标准要求进行养护，均会导致混凝土结构裂缝的出现。

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2.3 材料因素

当前，在城市化进程不断加快的背景驱动之下，我国建筑行业的建设规模也呈现不断扩大化的态势，建筑材料的不断更新，新型建筑材料的不断涌现，在建筑工程具体的建设环节，其所需要的建筑材料的数量也呈现不断增加的态势[2]。就当前建筑行业市场内，建筑材料的质量现状来看，存在参差不齐的问题。如果不对建筑材料的质量进行有效把控，则会对建筑工程的质量造成极为不利的负面影响。针对建筑工程中的混凝土结构项目，其裂缝现象的出现与材料质量不达标因素存在一定的联系。

2.3.1 商品混凝土质量把关不严

商品混凝土供应，是商品混凝土搅拌站按照与施工单位签定的合同、施工单位现场的要求及设计图纸上的标号，提前提出混凝土方量、标号、初凝时间及防水要求，进行配合比设计。在搅拌过程没有跟踪监督，在运输、施工过程中，没有严控制运输时间、初凝时间，没有及时对混凝土塌落度测量，导致混凝土结构裂缝的出现。

2.3.2 对于自拌混凝土

(1) 水泥质量、参数不达标，如水泥安定性不合格，水化热偏高，在混凝土凝结硬化过程产生大量的热量，导致混凝土体积膨胀增大。

(2) 水泥、骨料学成分或有害物质超标，有些水泥、海砂氯离子（如氯化钙、氯化钠等氯盐）含量高，容易导致钢筋锈蚀，钢筋和混凝土之间握裹力降低，共同作用受到影响，导致混凝土结构受拉开裂。

(3) 水泥产品存储方式不当。阴暗潮湿的环境之下，对水泥产品进行存储，则会使得水泥产品的强度大大降低。而将这类强度降低的水泥产品投入到混凝土结构施工环节当中，则会导致混凝土裂缝现象的出现。

(4) 粗、细骨料及外加剂选用不当。粗细骨料级配不合理，杂质、含泥量超出规范标准，外加剂数量、品牌选用不当，甚至在没有弄清楚外加剂适用环境、适应条件、与混凝土性能是否匹配，就随意选用等，均会导致混凝土结构裂缝的出现。

2.4 温度因素

混凝土结构裂缝问题的出现与温度因素有关。具体而言，在室外温度不足4摄氏度时，水的密度则会处于增加的状态，当室外温度不足0摄氏度时，水则会凝结成冰，在这一环境之下，浇筑混凝土时，则混凝土处于膨胀的状态，内部结构随之发生变化，此外，低温的环境，会增加混凝土凝结固化时间。在高温环境下，水分挥发、蒸发快，混凝土结构得不到充分的凝结硬化，在约束力的作用下，混凝土结构就会产生裂缝。对于大体积混凝土结构而言，因结构厚度、体积大，混凝土在凝结硬化过程中，释放出大量的热量[3]，内部水化热得不到迅速释放，使混凝土结构内部的温度处于连续增加状态，在约束力的作用下，使的混凝土结构产生裂缝。

3 混凝土结构工程施工裂缝的防治措施

3.1 严把工程图纸设计关

第一，控制好混凝土结构裂缝，设计是源头。设计人员要针对裂产生的原因，秉持科学合理的原则，选择设计方案。

(1) 针对墙、板等薄壁结构（厚度200～600mm），应增配构造钢筋（温度钢筋），提高混凝土结构的抗裂性能，配筋尽量采用“小直径密分布”，即选用小直径钢筋小间距配筋方案（如选用直径8～14mm@150mm），全截面配筋率应在0.3%以上。

(2) 结构厚度较大等大体积混凝土结构，除配置相应的抗裂钢筋外，还应在混凝土结构内部预埋冷却水管系统和测温点，控制混凝土结构内外温差。

(3) 针对结构突变或开孔处，会产生应力集中，应在转角或开孔处设置构造钢筋或者角筋，适当提高混凝土的极限抗拉强度。

第二，对于新型建筑材料的选用，要有相应的经验数据作为参考，对从未使用过的新型建筑材料，必须要经过有相应资质的检测单位鉴定验证，取得相应的技术参数后，方可用于工程设计。

第三，加强图纸会审。施工前，要做好图纸会审工作，确保设计意图得到充分落实，特别要针对特殊结构、新材料、新技术进行详细交底。从混凝土施工关键内容、施工裂缝控制程度、混凝土浇筑振捣技术方法、混凝土裂缝处理技术等几个方面入手，科学制定混凝土结构施工裂缝管理方案。

3.2 加强原材料质量控制

第一，针对商品混凝土搅拌站供应的商品混凝土，在配合比、投料、搅拌时间，要严加控制。监理单位和施工单位应派专人住站监督，拌合站出料后，严禁随意加水和添加任何外加剂，运输时间也不得超过2个小时。

第二，对自拌混凝土要加强原材料的控制。(1) 对进场原材料的质量保证文件（如材料出厂合合证、质量保证书等）进行严格审查，符合要求后，经监理单位见证取样，复试合格后，方可用于工程。(2) 水泥应选用水化热低，氯离子（如氯化钠、氯化钙等氯盐）及有害杂质符合规范标准要求。(3) 钢筋不应选用小钢厂生产的材料，不得有锈蚀、麻点等不合格现象。(4) 粗、细骨料级配合理，有害杂质、含泥量不得超过规范标准，严使用海砂、粉细砂。(5) 粉煤灰、石粉及外加剂品种、数量，必须符合配合比和规范标准的要求。

第三，在对建筑工程进行预应力混凝土施工时，需要对水泥的材料进行严格筛选，通常以普通硅酸盐水泥为主，对其的各项成分进行科学控制，切勿出现CaCl2、NaCl等氯盐。同时，粗集料的各项指标也要符合建筑的施工标准，颗粒直径应该介于5mm到20mm之间，而水泥比例也需要进行严格控制，通常小于500kg/m³，对于某些具有特殊要求的混凝土结构水泥掺入比例应该在550kg/m³之内[4]。此外，在混凝土工程浇筑过程中，要对预应力钢筋的锚固区、钢筋密集区域进行适当振捣。

3.3 加强混凝土温度及荷载控制

施工单位要对混凝土温度加以严格控制，借助温度的有效控制，达到防治混凝土结构裂缝的目的。

一方面，在混凝土进入模之后，混凝土中心与混凝土表面温差，控制不超过25℃，混凝土表面与周围大气温差，控制不超过20℃。具体而言，在高温季节，避免混凝土结构处于长时间暴露，应合理选择浇筑时间，避开中午高温时段，选择夜间和早晚低温时段浇筑混凝土。针对大体积混凝土结构，利用内部预埋的冷却水管、测温点，严格控制温差。在冬季浇筑混凝土时，可采用一些辅助措施，达到保温、保湿效果，如覆盖塑料薄膜、草帘、毛毯等。

另一方面，在混凝土结构浇筑成型后，不得马上进入下一道施工（如支模架搭设、堆放材料等）。拆除混凝土结构模板，必须待混凝土强度符合规范标准要求，才能拆除，避免混凝土结构过早承受额外的附加力，以致造成混凝土结构裂缝。

3.4 严格控制施工工艺

第一，在技术准备方面，施工单位单位要做好混凝土施工技术交底工作，对各种机械设备进行合理配置，测量仪器、仪表，使用前需要进行提前调试。模板支架进行严格检查，混凝土塌落度符合要求。

第二，混凝土结构在浇筑和振捣环节。在混凝土结构的浇筑时，根据结构平面布置，应分区块，对称分层浇筑，分层厚度符合规范标准的要求，层与层之间不得出现冷缝，浇筑时不得随意加水加灰。振捣时，振动棒间距不得过大，不得出现漏振和欠振现象，对于钢筋十分密集部位，应配合人工捣固的方式加以振捣[5]，以混凝土结构表面显水平、泛浆无气泡出现，不显著下沉，表示已振实。对关键部位、重要环节，派专人旁站监督。成型后及时打磨压实。

第三，混凝土结构浇筑完成后及时覆盖保温、保湿材料，浇筑后4～6小时，开始浇水养护，有条件的应蓄水养护，养护时间不少于7天。

此外，工程项目管理人员要应用PDCA循环模式，对模板的各项数据指标进行精准测量，避免混凝土模板形状、标高、横截面尺寸、平整度等各项数据出现严重误差，确保各项数据符合混凝土结构浇筑要求。加强成品保护，特别要做好冬、雨季施工的保护措施。

4 结论

综上所述，在当前建筑事业可持续发展的大环境之下，绝大多数建筑物在结构选择方面，以钢筋混凝土为主。如果一旦混凝土结构出现裂缝现象，则会使得建筑物的稳定性、结构封闭性及耐久性受到负面影响，难以从根本上保证建筑物的整体质量，进而缩短建筑物的使用寿命。因此，加强对混凝土结构裂缝相关问题的研究，则显得极为必要。现阶段，混凝土结构施工裂缝的常见类型为构件表面细微裂缝、锈蚀、混凝土开裂、不均匀沉降裂缝等，这与设计、施工、材料、温度等多种因素有关。于是，建筑施工人员要在明确混凝土结构裂缝成因的基础上，借助做好前期设计准备工作、加强原材料质量控制、加强混凝土温度及荷载控制、严格控制施工工艺等一系列措施的实施，防止混凝土结构裂缝现象的出现。依托混凝土结构工程不断优化，切实有效提高建筑项目的整体质量。