浅谈建筑工程施工中混凝土裂缝的成因及措施

李玉峰 李晓辉

中建二局第一建筑工程有限公司 北京 100000

1 建筑工程施工中混凝土出现裂缝的成因

1.1 温度裂缝

在一般的情况下，周围的环境，尤其是温度的变化，会给施工场所的大部分材料都带来一些影响。因此，温度的变化也会给混凝土的质量带来很大的影响，即温度变化会导致混凝土出现裂缝的现象。在一般情况下，物体受热会产生一定程度的膨胀现象，而当温度下降时，物体又会出现收缩的现象。因此在一天当中，如果昼夜温差或一段时间内的温差过大，那么混凝土的内在结构也会产生一定程度的波动。在建筑项目进行施工的时候，一般都是由混凝土包裹钢筋材料的。但是钢筋材料的膨胀系数与混凝土的膨胀系数相比十分大，因此在经受了同样的温差之后，钢筋材料的膨胀程度会大于混凝土的膨胀程度，这就导致了混凝土会被渐渐拉伸，最终产生裂缝。除此之外，混凝土滋生的温度变化也会导致裂缝的产生。在配置混凝土的时候，水与水泥进行混合会释放出热量，相关的工作人员要对此进行注意。并且一般混凝土材料两面所接触的材料是不相同的，这就导致了混凝土两面硬化的速度也是不同的。最后，混凝土两面的温度也是不同的，一般来说，靠建筑内部较近的混凝土的热量不容易释放，而外侧的则较容易，因此内侧可能会出现持续膨胀的情况，最终导致裂缝的产生。

1.2 收缩裂缝

收缩是混凝土出现裂缝的主要诱因，可分为两种。一种是塑性收缩，一般在混凝土浇灌后5h左右发生，混凝土中水和水泥之间产生一定的化学反应，导致水分流失，骨料下沉，从而产生裂缝。此时，混凝土质地较为柔软，会形成塑性收缩。在骨料发生下沉时，钢筋会在较大程度上起到抑制作用，导致混凝土中钢筋周围出现裂缝，裂缝还会沿着钢筋方向不断延伸。另一种是干缩。混凝土可对钢筋结构起到一定的稳固作用，混凝土硬化后，所包含的水分蒸发，自身体积缩小，而表面和内部水分蒸发速度不同，导致整体收缩不同步，混凝土表面将承受较大拉力，当拉力超出混凝土承载范围时，便会在表面产生裂缝[1]。

1.3 材料及施工因素引发的裂缝

1.3.1 混凝土质量问题。混凝土质量的控制关键是混凝土的强度，控制混凝土的质量需要从控制材料质量、控制配比、控制时间三个方面进行把控。第一方面为混凝土材料质量，凝土材料质量强度较差，将会导致在混合过程中难以满足建筑工程的施工要求，在后期使用过程中容易出现开裂的现象。第二方面是混凝土的配比，混凝土当中需要用到的材料有水泥、石沙、骨料等，如果没有进行合适的配比，会导致混凝土的强度不足，出现水分过多、水分不足的问题，导致建筑物中出现细小裂缝。在后期使用过程中会因为温度、湿度的改变，由细小裂缝转变形成宽度较大的裂缝，影响建筑物的使用价值。第三方面是混凝土拌和不均匀，将会导致承载力分布不均，出现局部受力过大或局部材料不均匀导致的开裂等问题，对于建筑整体结构造成的危害非常大。尤其是当运输、施工间隔时间较长的情况下，不均匀的混凝土会出现离析的现象，导致内部水泥、骨料等相互分离，对后期浇筑过程造成较大的影响。如果在工程当中发现由于混凝土材料比例混合不均，就必须对混凝土建筑进行返工处理。

1.3.2 施工工艺问题。在建筑工程施工项目中，施工工艺不当也会造成混凝土开裂。在当前施工条件下，施工控制当中主要有以下几点。第一，在浇筑过程中，对于钢筋密集部位或建筑重点部位没有进行分层浇筑，采用一体式的浇筑，导致内部分布内部配料分布不均匀，建筑质量不够密实，容易出现开裂的现象。第二，混凝土在自由下落过程中容易产生离析，出现水泥、骨料混合不均匀的现象。如果没有充分地混合均匀，由于时间过长会导致混凝土配合混合出现分离现象，对后期的工程质量有较大的影响。第三方面，模板支撑不够牢固，混凝土建筑由于热胀冷缩状况，出现变形开裂现象。第四，混凝土浇筑时间间段过长，浇筑过程中容易出现硬化现象，产生冷缝。第五，混凝土建筑完成后未及时进行养护，混凝土建筑出现脱水过度饱和等现象，导致过早出现裂缝。

2 建筑工程施工中混凝土裂缝防治措施

2.1 保证建筑结构设计的合理性

在建筑工程施工中，科学合理的结构设计，能够更好地保证施工质量，科学混凝土裂缝。在结构设计中，需要结合建筑工程的实际受力情况合理选择混凝土强度，在保证建筑工程质量和结构稳定的基础上，尽量选择中低强度的混凝土，混凝土强度控制在C20～C35之间为最佳，避免使用高强度混凝土。为在设计源头上控制混凝土裂缝，可在混凝土抗裂计算时，充分考虑了抗裂薄弱环节。对这些跨度大、体积大的梁合理布置。主要是通过改变梁纵向截面的配筋率，调整施工荷载、温度变化、应力大小等，以提升各构件的抗裂性能。除此之外，还要根据建筑工程具体的情况，合理布置抗温度筋，特别是在凹角位置、阳角位置、屋面板等位置布筋时要遵循小直径、大密度的配置方法，保证配筋间距在10cm之内。

2.2 优化施工配合比

在建筑工程混凝土结构施工中，重视混凝土各项组成材料配比工作，应依据实际的工程需求，进行不断的试验，最终确定混凝土组成材料的比例，构建最佳的混凝土配比方案，确保混凝土结构质量达到建筑工程混凝土工程标准。在不能削弱建筑工程结构强度的前提下，可控制水泥材料的使用量，不断优化材料配比。为了保障混凝土结构施工质量，可加强集料配比实验工作，选取不同规格的集料进行全面的实验，最终筛选出符合建筑工程混凝土施工要求的集料进行有效施工，进而保障建筑工程施工质量，降低混凝土结构出现裂缝的概率[2]。

2.2 加强施工过程控制

2.2.1 对于建筑工程来说，加强混凝土施工质量控制是避免混凝土裂缝的必要手段。建筑工程对于混凝土浇筑工艺具有较高的要求，在混凝土浇筑施工时一定要确保施工结构合理性，防止出现浇筑裂缝的问题。在混凝土浇筑时需要采取分层浇筑的方式来进行，同时要确保分层浇筑时不同层混凝土浇筑的有效衔接。因此一定要制定出较为合理的浇筑施工方案，确保混凝土施工整个过程的连续性和有效性。在进行混凝土浇筑施工时需要将建筑工程结构作为整体考虑，制定出针对性的分层浇筑方式。在实施此种方案时需要逐层进行浇筑施工工艺，确保结构覆盖范围的合理性。在具体操作时需要从相对较短的一侧开始浇筑，平稳地向长边进行推进。对于较特殊的情况，也可以采用从中间向两侧或从两侧向中间的方式进行浇筑。此方案在具体实施时相对复杂，对于混凝土浇筑设备具有较高要求。另外，还可以采取分层浇筑的方案，从底层向上逐层浇筑，逐渐完成其他各层浇筑。此种方案主要应用在结构相对适中、浇筑整体范围广泛的结构当中。

2.2.2 完善浇筑振捣。混凝土施工的关键工序为浇筑和振捣，浇筑、振捣环节的实施状况会对建筑工程整体质量产生较大影响。在施工实践中，首先要严格控制混凝土送料时间，避免混凝土初凝现象出现于送料结束之前。依据逐车测量原则检测混凝土坍落度，避免因混凝土坍落度不合理而影响到施工质量。一般利用平板振捣器开展混凝土分层浇筑工作，实施振捣工序之前，要对平板振捣器的型号合理选择，按照20cm标准控制振动器和浇筑分层厚度之间的高差。其次，建筑工程建设时，需结合实际情况选择混凝土振捣方式。若混凝土施工量较小，或要求混凝土具备较高的塑性，可将人工振捣方式运用过来。否则就需要利用机械设备振捣混凝土，以便促使混凝土施工效率得到提高。振捣施工中，除了对振捣器型号、振捣力度合理控制外，需将快插慢拔的原则贯彻于振捣全过程中，避免有漏振或过振问题出现。要保证振捣施工的均匀性，且密切关注振捣状况，实施二次振捣处理，避免有气泡等问题出现于混凝土表面。

2.2.3 注重温度控制。混凝土产生的温度裂缝与外界环境温度和其自身温度变化有很大关联，因此裂缝的控制可从内部温度和外部温度两方面入手，保障混凝土内外温差处于正常范围内。内部温度的控制主要是解决水泥水化热造成的内部温升问题，所以在选取水泥品种时需注重对中低热水泥品种的选择，并合理控制水泥的用量，目前常用的添加一些具有水泥功能的外加剂也是降低水泥水化热的重要方式。另外结合工程实际需要，可合理减小混凝土的体积，小体积的混凝土容易散热，有助于将混凝土内外温差控制正常范围内。外部温度的控制需加强对混凝土施工时现场环境的勘察，一旦发现外界自然条件会给混凝土的正常施工造成影响，要避免强行施工，如果必须施工要采取有效措施做好防范。混凝土施工要避开极寒、极热等极端天气。夏季高温天气时，可采取遮挡、喷洒水雾的方式进行降温。冬季可在混凝土表面覆盖保温材料来达到控制温度的目的[3]。

2.3 加强养护管理工作

在混凝土结构完成施工后，应重视早期水养护工作，对提升混凝土结构的强度有重要作用，有效预防混凝土结构裂缝问题的产生。例如:若是混凝土结构的水灰比较小，且小于0.4时，可采用湿麻袋养护方式予以养护，依据水灰比的大小，确定养护时长，即水灰比越小，养护时长越长。若是在混凝土配比中含有膨胀剂，应重视养护方式的改变，满足膨胀剂的水分需求，以降低混凝土结构裂缝的产生。一般来说，建筑工程混凝土结构的养护时间在7～15d，提升混凝土结构的施工质量。若是混凝土结构不重视早期水养护，在完工后直接暴露在日光下，则会增加混凝土结构裂缝发生的风险。现阶段，建筑工程混凝土施工中可采用的潮湿养护方式有湿麻袋、洒水养护及防水纸、塑料布养护等

2.4 灌浆法应对温度裂缝

灌浆法是使用压送设备把补缝浆液注进裂隙之中，来达到填补裂缝的目的。这种办法虽然相对来说偏传统，但最终的效果是比较理想。具体来说，灌浆修补时可以使用压浆泵，把胶黏性的灌浆材料泵入混凝土开裂的缝隙中，伴随着失水凝结，灌浆材料逐渐硬化，使混凝土从开裂状态重新展现为完整结构。建筑工程混凝土施工中通常的灌浆法有两种：化学式与水泥式，通常0.5mm以内的混凝土裂缝适用化学式灌浆法，超过0.5mm的混凝土裂缝适用水泥式灌浆法[4]。

3 结束语

综上所述，在建筑工程的混凝土施工过程中，为了有效控制裂缝的产生，施工单位应全面了解施工区域的环境温度以及相关的气候条件等因素，提高混凝土混合料配比的合理性，并严格控制原材料的质量性能。同时还要做好后续的养护工作，确保混凝土的施工质量能够达到设计标准，从而确保建筑工程的施工质量，促进建筑工程行业的进一步发展。