建筑工程施工中混凝土裂缝成因及施工对策

刘建

【摘要】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。 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。

【关键词】建筑工程;混凝土;裂缝;成因;对策

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.

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一、建筑工程施工中混凝土强度要求

在开展建筑工程项目施工的过程中，由于人们对相关施工标准的要求逐渐提高，因此施工中使用的混凝土质量与强度标准也随之提升。因此相关人士在对房梁以及结构板等重要位置的混凝土进行配比时，必须保证配制出的混凝土质量能够满足工程项目施工要求和使用要求。

1、混凝土收缩补偿配合比的设计

在对混凝土配合比进行补偿收缩设计的过程中，对不同部位的补偿收缩混凝土具有的不同掺量进行配置，根据对相关数据展开的大量实际调查研究能够发现，初步选定的配合标准如表1所示，对应混凝土的物理学性能如表2和表3所示。

2、混凝土收缩补偿配合比的确定

在对混凝土配合比的补偿收缩进行确定时，不仅要对混凝土具有的抗压强度指标需求有效满足，保证具有防水要求的建筑工程项目抗渗指标能够达到标准，而且对应的泵送混凝土还应该具备较高的可泵性能。与此同时，还要加强对施工现场具体位置、水泥混凝土浇灌难度、混凝土坍落度受季节变化因素影响程度、塌落度凝结时间、塌落度经时损失等因素进行综合控制。在此过程中，混凝土限制膨胀率的设计，是补偿收缩混凝土最重要的指标，而膨胀剂的掺入量多少，是决定膨胀剂配制补偿收缩混凝土实际限制膨胀率大小的关键因素。当膨胀剂加入量没有达到标准要求时，会导致对应的膨胀率过小，无法使混凝土收缩补偿具有的作用得到充分发挥，从而使凝固后的混凝土存在裂缝问题。当膨胀剂加入量超过标准要求时，会导致对应的混凝土强度降低，并且造成资源浪费和成本提高的问题。因此相关人士在混凝土中加入膨胀剂时，必须保证加入的膨胀剂量具有一定合理性。

在对混凝土强度等级以及结构柱强度等级进行选择的过程中，相关工作人员在对不同位置进行混凝土浇筑时，要对相关技术进行有效把控，对混凝土结构的浇筑强度以及浇筑方法严格按照工程项目施工要求进行选择，从而使建筑工程的施工质量和施工效率得到有效保障。

由于建筑工程各部位相邻位置具有的约束力存在较大差异，因此混凝土浇筑位置以及养护条件具有的难易程度也存在一定差异，根据初选配比试验结果分析，对不同部位具有的施工配合比进行确定。对地下室抗压板及板梁而言，应选择3号配合比。对地下室顶板以及外墙而言，应选择6号配合比。对建筑一层和二层顶板而言，并选择9号配合比。

二、建筑工程中混凝土裂缝成因分析

根据实际的建筑施工经验来分析，之所以会出现混凝土裂缝，无外乎有以下几方面的原因。

1、材料因素

在实际的使用过程中，由于对水泥和粗细骨料的选择不当，或者材料国企、配比不当等因素，而导致混凝土出现裂缝。在水泥和骨料当中，还有很多的有害物质，选择的外加剂不合适，让水泥和骨料中的酸碱物质发生不良反应，导致钢筋结构的性能受限，都是导致出现混凝土裂缝的材料因素。

2、设计因素

在建筑工程施工前设计存在一定的缺陷，比如设计的方法不合理、设计使用的数据不准确、设计依据的地质报告出现误差等，都容易导致混凝土在施工中出现裂缝。例如，在客厅地板处出现裂缝，并不一定是因为温度导致的收缩性裂缝，也可能是因为地下车库墙体下沉而导致的应力裂缝，如图1-1 ，这需要我们在设计阶段加以重视。

3、配制因素

从实际的混凝土施工过程中来分析，有很大的因素是因为配制不合理导致的，混合比例控制出现误差，一般来讲水灰比为0.24～0.38之间。对同类型的混凝土来讲，水灰比直接影响着混凝土的质量，在搅拌混凝土时，水的重量仅仅占据总重量的25%。但是为了对混凝土的质量作出保障，在实际的水灰比调配过程中，也会适量提升比重，防止由于水泥水化热出现水泡，从而影响混凝土的整体质量，对混凝土的抗荷载能力作出保障，在实际的应用中，由于水泡和气孔的影响，也容易导致混凝土出现裂缝。

4、环境因素

对混凝土材料来讲，热胀冷缩的影响仍然是不可忽视的。在施工环境和温度发生变化后，混凝土的结构也会有一定的转变，在温度的影响下出现温度应力，而当温度应力达到一定程度时，就会导致混凝土出现裂缝。也就是说，混凝土裂缝的宽度会随着温度变化而发生变化，这种变化是很容易观察到的。钢筋结构在受到侵害后，尤其是在受到物理和化学材料的腐蚀后，也容易侵蚀表面，这也是在施工中需要注意的部分。

5、施工操作因素

在施工过程中过早将混凝土拆模，或者混凝土还没有达到终凝时间便承受荷载，都会导致混凝土出现裂缝;一般来讲，施工中板上层的钢筋较细，施工人员在交叉作业中如果没有采取相应的措施，就容易导致钢筋弯曲，进而导致混凝土或地面出现裂缝。由于过大的水灰比，导致混凝土中出现较多的气泡，在荷载作用下出现气孔，导致出现地板裂缝。在混凝土中有过多的砂石，导致混凝土出现网状裂缝，对混凝土的整体质量产生影响，无法满足实际的施工需求。以上施工操作因素，也是导致混凝土出现裂缝的主要原因。

6、荷载作用因素

荷载作用对钢筋混凝土的影响是永远无法忽视的。在荷载作用的影响下，截面混凝土拉应变大于极限拉伸值，在实际的施工过程中由于荷载作用的影响，会出现一定的裂缝，但这种裂缝是设计允许的;但由于基础不均匀，导致混凝土出现裂缝，虽然也是由于荷载作用导致的，但是大部分是由于施工过程中的失误造成的，这是不被允许的。在施工中结构构件承受荷载的时间过早，导致设计强度无法达成，最终表現为混凝土裂缝，这是能够通过提前预防等方式解决的。在使用中由于超过了允许的最大荷载，出现了混凝土裂缝，这是应当严肃杜绝的。

7、非荷载作用因素

在混凝土硬化阶段，由于水分的流失，混凝土体积不断变小，最终也会导致出现裂缝。由于结构构件受到支座约束，当这种约束力达到一定程度时，混凝土体积的收缩就必然会导致结构上的变化，出现裂缝。往往是大体积混凝土更容易出现温度裂缝，在水化过程中，混凝土会释放出大量的水化热，导致内外部的温差较大，在热胀冷缩效应的影响下，出现大量的拉应力，这种拉应力过大就会导致混凝土出现裂缝。在一些昼夜温差大的地区，出现裂缝的规律往往无法判断，在冬天裂缝较宽，而夏天较窄。

三、建筑工程施工中减少混凝土裂缝的主要对策

1、有效改善建设项目的结构设计

要想有效地减少建设项目混凝土结构中出现裂缝的可能性，可以通过改善建设项目的结构设计来实现。例如，可以在建筑设计中选择中强度和低强度混凝土材料，以减少混凝土开裂的可能性;在建筑中，增加顶盖表面钢筋的数量也会增加混凝土开裂的可能性，所以可以通过有效的改进设计计划，来阻止裂缝产生。

2、合理的温度控制

施工地区如果早晚温差较大，直接导致冷热交替现象，对混凝土建筑影响较大。甚至室内外温差也会直接导致混凝土开裂的问题。因此在工程施工过程中，可以有针对性地对混凝土施工采取对策，防止温度引起的裂缝，避免搅拌施工对固化土的负面影响。相关单位在施工过程中要注意高温，在此基础上合理有效地利用墙体厚度来减小室内外温差。在浇筑工作中，还可以采取降低浇筑温度的方法，使混凝土在现有条件下迅速形成混凝土结构，为施工创造更好的条件。如果温度比较高，也可以采用有效的喷涂或遮光方法降低物料的温度，然后用冷凝管等设备进行浇注。温度波动较大或较小，都应采取相应的预防措施，以减少温度变化造成的影响。

3、加强对混凝土原料的控制

在建造混凝土结构的过程中，当骨料的吸水率较高时，可以减少混凝土中的水泥泡沫，并有效降低混凝土的收缩率。提高集料级配，在混凝土中加入超塑性材料或粉煤灰，不仅可以有效降低水化热，而且可以有效减少混凝土的掺量。通过向固化的土壤中添加适量的水，能有效减少混凝土的收缩。此外，通过在混凝土中加入高效减水剂，可以提高混凝土的密度和抗聚合物性能并减少裂缝。在规划混凝土配合比时，必须考虑施工水平、浇筑过程和结构的实际情况。设计人员必须深入施工现场，科学合理地调整混凝土配料，并调整混凝土的配合比。

4、进行混凝土检查

混凝土是由水泥、石材、水砂、粉煤灰等经过一定比例混合制成的。在混凝土施工过程中，混凝土材料配比不当可能会引起混凝土裂缝。为了避免混凝土出现裂缝，建筑公司需要增加对混凝土材料检测的次数，有必要在搅拌混凝土之前对其进行测试。该测试块可以保留用于抗压强度测试，以检查混凝土质量。在有特殊要求的情况下，可根据实际情况对选定的混凝土构件进行混凝土强度试验、抗冻性和密度试验。此外，承包商应要求供应商提交一份质检报告，以验证水泥的质量，并进行随机检查以确保混凝土质量合格。

5、在混凝土浇筑过程中加强施工监督

为了有效减少混凝土裂缝，建筑公司需要在施工过程中加强对混凝土的监测。一方面，建筑公司需要准确确定混凝土的用量、振动浇注时间、混凝土运输时间、施工间隙和间隔等。如果混凝土本身正在渗出，承包商应立即在混凝土表面上进行压力抹灰工艺。另一方面，为了提高混凝土材料的抗冲击性和刚性，建筑公司可以在混凝土表面放置垫板以适当分散应力。

6、沉降缝的施工控制

沉降缝是变形缝的一种重要类型，施工人员必须予以重视，并检查沉降深度是否符合建筑物的质量标准。如果沉降深度不合格，则地基承载力不能满足要求，这意味着建筑物的地基将不足以支撑，进而会导致建筑物建筑倒塌。为了防止这种情况的发生，只要沉降缝深度不符合要求，就有必要在施工中对沉降缝深度进行检测，施工不能草率进行，只有当沉降缝深度达到相关要求后，方可进行后续施工。施工方需要详细检查每一个过程和工作的执行情况。材料相关工作由专业质检员安排，确保质量检验必须从源头上管控。在结构变形缝的施工过程中，需要采用先进的施工技术，有效地管控施工质量，以确保结构的稳定性。

7、有效管控混凝土的硬化过程

在混凝土建筑中，保温隔热措施在减少混凝土裂缝方面起着重要作用。承包商应有效地减小混凝土块之间的温度差、缩小混凝土内部和外部之间的温差并限制混凝土硬化时混凝土块上的应力。热应力的降低和温度的降低在混凝土的应力松弛和提高强度方面起着重要的作用。

8、防止钢腐蚀

提高混凝土结构施工图的标准化和科学性，加强钢筋保护，减少钢腐蚀的可能性。这就需要良好的存储环境，减少钢筋与外部天气之间的接触，并避免雨水腐蚀钢筋。材料的表面被腐蚀会影响材料的硬度和强度，此时必须去除锈蚀。

结论：

综上所述，引发混凝土出现裂缝的原因是多种多样的，其中的机理也各不相同，当前主要是由于温度变化、热胀冷缩原理导致变形，以及技术不到位对混凝土材料和结构造成了损害，因此想要改变当前的现状，还需要采取一些有效的措施，找寻更高效的材料，才能减少温差和技术对混凝土性能的影响。不仅要在事前做好准备，在出现混凝土裂缝之后，也应当做好善后工作，及时进行封堵。

参考文献：

[1]范楊宁.建筑工程施工中混凝土裂缝的防治技术[J].现代物业：中旬刊，2019（1）：230.

[2]夏炜.建筑工程施工中混凝土裂缝的防治技术分析[J].建材与装饰，2017（27）：23-24.

[3]杨向景.建筑工程施工混凝土裂缝防治技术分析[J].居舍，2017（19）：47.

[4]刘永红.建筑工程施工混凝土裂缝防治技术探究[J].绿色环保建材，2017（5）：131.