浅析建筑施工中的混凝土裂缝预防措施

谷明江

摘 要：水利工程的建设与发展为我国经济发展和民生质量带来了较大的提升，然而由于水利工程施工环境复杂，工期漫长，导致相较于土木工程施工，建筑施工具有一定的挑战难度。建筑施工中混凝土裂缝现象作为水利工程的一项技术难题，常给工程质量造成各种不良影响。文章通过对建筑施工中混凝土裂缝类型及原因进行阐述，就其预防措施展开列举与分析，以为施工领域同行提供借鉴。

关键词：水利工程;混凝土裂缝;预防

1混凝土裂缝概述

混凝土裂缝是水利工程中比较常见的一种现象，一般情况下可简单地从裂缝产生的时间分为使用过程中产生的使用裂缝和由于施工不当引起的施工裂缝，使用裂缝可以通过正常的使用维护，以及后期的修补加固技术补救，在此就不多做阐述。施工裂缝又可以根据对结构功能的影响大小简单分为有害裂缝和无害裂缝，在正常使用情况下，无害裂缝仅影响结构外观，对结构的性能或者耐久性不产生任何影响，但在使用过程中无害裂缝的宽度及深度发展到一定程度，也有可能发展成有害裂缝，所以做好建筑施工的裂缝控制及预防对于提高水利工程的使用寿命有着很大的意义[2]。

2建筑施工中混凝土裂缝类型

2.1沉降收縮裂缝

沉降收缩裂缝主要是指混凝土在发生向下沉降时所产生的裂缝。这一裂缝的形成原因有两方面，一是混凝土块地基土质松软，或是机器回填土时没有压实，混凝土在不均匀下沉时会产生深进的裂缝;另一种是模板的支撑距离过大，刚度不足的模板也会令混凝土发生下沉，产生梭形裂缝，不过当地基稳定之后，这种裂缝也不会再有深向发展的可能。沉降收缩裂缝的产生与模板的选择、施工人员的施工质量、温度的掌控都有一定的关系[3]。

2.2干缩裂缝

干缩裂缝主要是指混凝土施工完成后初期（15天左右）由于混凝土内外部凝固程度不同（外部比内部干燥凝固快）所造成的表层收缩变形的裂缝。这类裂缝基本上都停留在表层，内里并没有如沉降收缩裂缝那般的贯穿式伤痕，但仍然会对混凝土的抗渗性产生影响，且其内部钢筋易在水下环境中遭到腐蚀，从而为混凝土的承重能力带来较大的破坏。干缩裂缝的产生与混凝土的调配比例、温度及其养护工作的开展具有直接的关联，比如水灰比例不合理、外界温度骤升骤降都会令混凝土发生干涸不均匀而产生裂缝。

2.3塑性收缩裂缝

塑性收缩裂缝主要是指混凝土内部凝固后期，混凝土表面水分过快流失，混凝土内外部拉伸力不同所产生的塑性收缩式裂缝。塑性收缩裂缝受到受力方向影响多呈现中间粗、两边细的缝形，长度在20cm到3m之间，有大有小，互不交叉。这一裂缝多产生于外界温度过高或风力较大的情况下，而混凝土的配比也对其凝结时间有一定影响。为避免这类裂缝的产生，施工人员须根据施工的天气情况对混凝土调制、搅拌作周密的判断，否则一旦产生裂缝，将会为混凝土施工的整体质量带来较大冲击。

2.4温度裂缝

温度裂缝主要是指混凝土施工阶段受骤冷、骤热温度的影响而产生的裂缝，其形成原因与干缩裂缝或塑性收缩裂缝相似，但裂缝走向通常没什么规律，受高温影响所产生的裂缝通常比较窄，相对的受低温影响所产生的裂缝则比较宽，而且高温裂缝会有中间粗、两边细的区别，而低温裂缝粗细变化则不明显。大面积的裂缝会呈现出蜘蛛网形态，不过一旦存在大面积裂缝，施工后期的修复保养成本就会比较高，因而这类裂缝也较为棘手。

3建筑施工中混凝土裂缝的预防措施

3.1做好施工前期的各项测量工作

以水利工程为例，水利工程的混凝土施工对于混凝土量与比例的要求十分严格，因而在正式施工前往往要开展一系列的准备工作。首先施工管理者要熟悉图纸，明确施工项目的有关规范，并依此制定施工标准，尤其是测量标准要保证精准，以为后面的混凝土调制、浇灌奠定良好的基础。其次就是建筑物的放样测量，这一工作要求极高，应选取专人负责，以对各个工段进行数据资料采集[4]。

3.2重视混凝土的原料采购与配比

混凝土的原材料包括水泥、砂、粗骨料和外加剂。其中水泥与水搅拌可起到结胶作用，但添加时要考虑粗骨料酸碱性，如粗骨料为碱性，则水泥中的含碱量必须得到控制;砂是混凝土中的细骨料，采购时要选取硬度高（模数2.4～2.8）、清洁的原料;粗骨料（碎石等）的选择通常对大小有明确的控制，并保持清洁，以免掺入杂物;最后外加剂包含速凝剂、膨胀剂等，应尽量选择质量好的制剂以为混凝土的浇筑与凝固带来质量保障。

3.3注重混凝土的浇筑细节

混凝土浇筑首先要保证搅拌细节，施工人员在混凝土的配料、搅拌过程中应做好称重记录，做到8h内不少于两次检查，以确保混凝土质量。浇筑环节中施工人员要明确混凝土分仓、铺料、平仓细节。一般分仓都是按照闸室和闸墩（闸坝工程）进行分配的，分好后将混凝土料平铺成30～50cm厚度，之后便是平仓过程中对大骨料的振捣。由于大骨料颗粒较大，不经振捣容易给混凝土整体质量带来破坏，所以这一过程中施工人员要保证施工质量，避免骨料集中、漏振和振捣程度不足的情况发生，具体操作以混凝土停止下沉、表面反浆无气泡为合格，注意振捣棒的快速插入和缓慢匀速抽出，以防止混凝土面留有棒孔。

3.4加强混凝土的养护

混凝土的养护通常被定义为施工后的混凝土保养，实际在混凝土施工的过程中一旦发生裂缝显现也是需要施工人员及时修复补救的。这样的补救可随时进行，不会耽误很长的施工周期。相比而言，混凝土施工后的的裂缝修复就比较复杂，因此需要施工人员在施工后的养护方面要注意细节。

4混凝土裂缝预防措施的实际应用

4.1工程介绍

我国虽然地大物博，但水资源分布十分不均衡。南水北调工程作为我国水资源分配使用的战略性工程，其主要开展目的是通过南水北调解决北方用水问题，缓解北方地区地下水位下降，土地塌陷等现状，令南北地区的经济发展、环境建设都得到进一步的保障。南水北调工程分东、西、中三条线路，起点分别为江苏扬州的江都水利枢纽、武汉汉江中上游的丹江口水库，供水区域遍布河南、河北、北京、天津四个地区，借助三条线路联通长江、黄河、淮河、海河四大江河，工程的东、西、中线路干线总长4350km，其中东、中线一期工程总长2899km，调水规模448亿m3，涉及人口4.38亿人，为我国南北资源调配、东西互济提供发展新动力，促进了我国资源合理配置新格局的生成。

南水北调工程的江都段属于东线的一个支段，是东线68项设计单元工程中已完成的一项工程，工程实施后江都站年运行时间8000h以上，大大提高了南水北调东线设计供水的保证率，其中混凝土的防裂工程更是发挥了较关键的作用。

针对工程的建设必须服从工程运行，工程改造需结合工程现状的难点与特点，此项目工程的建设者制定了科学的工程实施计划，使项目在施工过程中没有停止运行。

4.2江都三站预防混凝土裂缝的措施

4.2.1收缩裂缝的控制从整个工程的改建施工角度来看，可将混凝土裂缝分为收缩裂缝和施工导致裂缝两种。首先收缩裂缝的预防要遵循以下四点原则：合理选材、控制混凝土变形;降低混凝土约束，避免裂缝形成;提高混凝土抗拉伸强度与极限拉伸值;避免应力的集中。

4.2.2施工裂缝的控制施工裂缝是指施工过程中导致的混凝土裂缝，其应对方法为模板台车捣固，尽量采取机械捣固，以令捣固均匀，进一步提升混凝土质量。强化隧道开挖过程的断面检测，为衬砌施工奠定条件基础。控制二次衬砌使用时间，最好在围岩初期支护变形稳定时期进行，避开围岩流变特性较明显时期。

4.3江都三站治理裂缝的对应方法

4.3.1表面裂缝的治理。由于江都三站改造施工是在水利工程正常运转期间完成，所以其隧洞衬砌混凝土表面必然会出现一些日常作业而产生的扩展性裂缝。这种裂缝虽然细小却极不稳定，对混凝土的使用和寿命虽不会造成太大的影响，却也需要及时展开防渗处理。

5结束语

综上所述，水利工程施工环境复杂多变，施工周期长，对于施工人员的技术、管理水平有着较高的要求。若要进一步提高水利工程的施工质量，则需要施工人员从设备配置到人员管理再到具体施工均须做到谨慎与完善。尤其针对混凝土的开裂现象，工程管理人员必须抓好施工现场的流程管理，引进成熟的施工技术，通过对技术人员施工作业情况的层层把关，实现对施工质量的保障，从而让混凝土施工从材料采购到配比再到温度、时间的控制都达到标准，从而实现对混凝土裂缝现象的治与防。

参考文献：

[1]邓春林，范洪浩，张琴飞，等.船闸工程混凝土裂缝控制技术[J].水运工程，2015，3（3）：123.

[2]练继建，高毛毛，闫玥，等.基于MICP技术的自修复混凝土研究进展[J].南水北调与水利科技，2019，17（1）：164-177.

[3]李照庆.建筑施工中混凝土裂缝防治技术分析[J].科技创新与应用，2020（1）：135-136.

[4]郭勇.水利工程中混凝土裂縫原因及防治[J].名城绘，2020（1）：1.