土建施工中混凝土裂缝成因及控制措施

何颖颖

（北京城建八建设发展有限责任公司，北京 102600）

土建工程项目需要耗费大量的材料，其中对混凝土材料的使用占比较大。作为决定建筑质量的主要原材料之一，混凝土的质量情况对建筑物的功能、安全性、使用寿命等都会产生不同程度的影响，想要提高土建工程的整体质量安全，就要加强混凝土施工技术控制，解决常见的裂缝问题，提升建筑物的安全性、耐久性。

一、混凝土施工概述及裂缝危害

混凝土是建筑施工中常用的建筑材料之一。将水泥作为混凝土的胶凝材料，砂石作为集料，将其与水按一定比例配合，经搅拌形成混凝土，在工程建筑中广泛应用。混凝土施工技术作为土建工程施工建设中核心技术的一种，其包括浇筑工艺、搅拌工艺、振捣工艺、养护工艺等。因此，施工单位要十分重视在土建施工过程中混凝土施工技术的选择和应用，从材料的选取，一直到混凝土的养护等，都要按照工程施工标准去完成，以此确保整个工作的施工效率和质量。在建筑项目建设的过程中，混凝土施工是其主要的组成部分之一，它的施工情况会对着整个工程项目的施工品质造成威胁。裂缝问题不但会对土建项目的外形造成损害，而且还会影响土建项目的使用寿命。如果不对裂缝问题进行有效修护，就有可能对整个土建工程的构架造成损害，缩短土建项目的使用寿命。

二、影响混凝土裂缝的因素

（一）材料因素

第一，混凝土制造时，粗骨料中往往存在较多的岩石，加之大量使用，易导致空隙的产生。若存在较多泥浆，还会对夏期施工过程中的凝结性造成不利影响。各类骨料在使用过程中，也会产生裂缝。第二，在选择水泥过程中，往往选择那些矿渣水泥，或者热量较低的水泥，加之不合理的水灰比，也会造成裂缝的存在。第三，混凝土中所产生的泌水问题，往往会造成不均匀分布，进而引发裂缝现象。若添加较多材料，还会影响到混凝土的整体强度，进而引发裂缝问题。

（二）收缩裂缝

收缩裂缝的因素也是比较多的。比如：干燥收缩裂缝、沉降收缩裂缝和塑性收缩裂缝。首先，沉降收缩裂缝的出现和混凝土的不同骨料密度存在较大的关系。在混凝土使用当中，不均匀的沉降会出现一定的裂缝。其次，塑性收缩裂缝的出现主要是由于初始凝固之后，出现失水现象，进而造成混凝土裂缝。这种裂缝通常比较浅，并且在表面上集中。干燥收缩裂缝，主要是由于混凝土当中存在各种各样的集料，其变形程度不同而造成的。

（三）温度导致裂痕出现

当温度出现变化的过程中，也会导致混凝土表面出现裂缝情况。施工现场受到周围自然环境因素影响。例如，北方季节性变化温差较大或大西北地区早晚温差变化幅度较大，这类情况都会导致混凝土因为热胀冷缩因素出现裂缝。尤其是在进行一些大型建筑施工建造过程中，这类建筑建造工期较长，如果相应管理人员对热胀冷缩没有提前预防，便会导致混凝土因比例不合理，不协调情况导致内部出现大量气泡，再加上周围环境温差较大，在热胀冷缩的作用下，便会出现混凝土表面开裂的情况。另外，混凝土最外部一层和水泥进行搅拌的过程中，会因化学作用释放较多热量，这些热量的产生会导致混凝土表面承受热胀冷缩压力，从而出现较大的温度裂缝，并且该种裂缝相比气泡裂缝深度较大，为建筑质量埋下隐患。通常这类裂缝也都发生在大型建筑物的建造过程中。

（四）施工工艺导致的裂缝

在进行混凝土施工过程中需要严格遵循相关的施工流程和施工标准，更加高效率地完成本职工作。在混凝土施工过程中包含了浇筑和建模等操作环节，如果操作不规范，会引起混凝土内部出现裂缝，尤其是对一些细长的结构来说，更加容易产生裂缝。施工工艺的不合格加大了裂缝产生几率，比如当混凝土保护层过厚时，那么会降低混凝土内部的有效高度，使混凝土下部出现较多的裂缝。其次拌和时间如果过长，会影响混凝土本身的质量而出现混凝土的裂缝。最后在实际工作中，如果相关工作人员在振捣方面存在不均匀问题，也会导致混凝土内部产生裂缝。在混凝土完成施工之后要进行有效的养护和管理操作，加强对混凝土周边温度的全面了解和分析。如果混凝土周边环境非常潮湿，也很容易对混凝土内部造成一定的影响。产生裂缝的人为因素也是混凝土裂缝产生的原因，比如相关施工人员并没有加强对标准化操作重视程度，也没有对建筑环境周边的温度进行全面的考虑，在养护和施工方面经常会存在诸多的问题，这些原因都会导致混凝土出现裂缝。

（五）荷载裂缝

在工程建设的过程中，受承载力的作用，导致其拉应力在外界因素的影响下超过了应有的强度，让混凝土原本的结构受到了破坏，最终使建筑物表面出现裂缝。另外，轴压力与压应力也是造成混凝土裂缝问题出现的主要因素，通常情况下，导致建筑物顶部位置出现水平裂缝。在转角处等应力比较薄弱的区域，当其受到外界影响发生改变时，同样会引起裂缝问题的发生。此外，与承重梁连接的位置也极易出现裂缝，由于此位置的荷载力较为集中，一旦受到压应力不平衡时，就会出现荷载裂缝。土建工程荷载裂缝的危险程度较高，为了确保建筑物使用过程的安全，必须采用科学的方法进行规避和预防。

三、土建工程施工下混凝土裂缝的防治措施

（一）施工材料控制

一方面，要加强控制施工原材料质量。决定混凝土结构质量的主要因素之一就是施工材料质量是否达标。在土建工程施工中，施工图纸中需要标注好相关数据，根据这些数据合理选择施工材料，同时加强材料质量的控制，从源头提升混凝土结构的质量安全。材料采购人员要加强市场调查，明确材料性能质量，并且由检验人员对到场的材料进行抽检，杜绝不合格材料流入现场。材料入厂后，库管人员要明确各个材料特点，根据材料性质分类存放。另一方面，要合理试配和调整混凝土配合比。第一，要根据试配结果做好水泥混凝土配合比控制。在试配过程中通常会选择强制式搅拌机配置混凝土材料，并且测试配置结果，明确其是否满足施工标准要求。相关试验人员要严格按照国家规范标准检验配置情况，提高试验结果的准确性，经过多次调整和检测确定最佳配置方案。第二，加强水泥混凝土配合比调整。调整水泥混凝土配合比的主要依据是水胶比和水泥混凝土强度曲线关系，利用二者曲线关系做好水泥混凝土用量调整，实现配合比方案的优化。

（二）温度的合理控制

在实际工作过程中，可对辅助性保温材料进行灵活使用，避免由于温差的影响而造成裂缝。对于裂缝原因分析可知，水分过多也会造成混凝土裂缝，材料裂缝往往是由于水分所造成的，因此，有效控制水分，也是预防裂缝的方式之一；对于材料配比过程中，选择水分较少的水泥，以降低由于水热化现象而引发的裂缝；对于混凝土入模过程中，若无法对材料温度进行有效控制，就会因混凝土自身性能的热胀冷缩而产生裂缝，此时可混入冰块，实现对入模温度的有效控制，还可采用冷藏的形式，对温度进行有效控制，但此种方式对体积具有一定的要求。可结合冷水循环系统，合理地对内部温度进行控制；配比混凝土过程中，会引发热能问题，由于热能的存在，在对材料进行搅拌过程中，要对水分进行合理控制。可加入适量的冷水，以达到对水分进行控制的作用。此种方式能避免温度升高及裂缝的产生，从而实现对混凝土温度的合理控制，达到提升混凝土质量的效果。从而更好地对成本进行控制，实现土建工程质量与安全的提升。

（三）收缩裂缝的控制措施

在确定商品混凝土搅拌站的配合比时，应进一步精确每种材料的用量。水泥、粉煤灰、矿粉等胶凝材料的用量应严格控制，特别是细骨料的用量。结构物的混凝土配合值比例越小，其后的体积就会变化增大，裂缝变形量就增加许多，程度就会越来越严重，所以，搅拌站在进行配合比测算时，应严格控制配料。搅拌站必须对混凝土所测算的水灰比进行严格要求，并且施工单位在不可以向泵送混凝土中随意添加水。搅拌站的精确科学的水灰比就能够极大地降低收缩裂缝。施工人员经常为了方便振动作业，偷偷在混凝土中掺水，致使混凝土的含水率极大提升，那么收缩开裂几率与损害程度提升，还会使混凝土出现离析的情况，施工企业应充分浸湿模板进行结构浇筑，不需浇水，以免模板过干吸收混凝土内部水分的变化，应尽量减少在强风或则太阳风暴的环境下作业，如实在无法避免，应立即加大防风或遮阳措施，以降低混凝土外侧部位水分的快速减少，进而大大降低开裂的可能性。混凝土浇筑完毕后，应进行两次振动或相应的抹压施工，使混凝土中的水在拌料中重新分布，使水的划分更加均匀，从而降低混凝土塑性收缩裂缝产生的概率。

（四）混凝土浇筑和振捣施工

在进行混凝土浇筑施工的过程中，施工人员通常会采用由模具底部沿着长边同一端向反一端进行浇筑作业。一般情况下施工人员会选择分层浇筑的模式对其进行浇筑作业，并保证每层厚度精准控制在半米。在这过程中，由于混凝土泵所在位置较低并朝向相反方向进行平行浇筑作业。当下层混凝土出现凝固状态时便可对上层进行混凝土浇筑作业，这种浇筑方式有利于减少出现裂缝问题，从而保障混凝土浇筑质量较好。另外，在进行混凝土振捣施工的过程中，应采用自上而下的振捣作业方式。尽最大可能保障插入和拔出的速度一致，再根据插拔速度和位置来明确插拔区间。通常情况下，采用并列插入方式和交错插入方式，施工人员可根据具体实际情况选择相应的插入方式。这类方式有助于降低混凝土当中出现气泡保障混凝土质量。施工人员在施工设计阶段就要分析出混凝土浇筑和振捣施工的需求量。根据需求量的大小对使用泵设备进行合理配置，从而保障混凝土施工质量全面提升。为了保障混凝土在出料的过程中振捣施工起到相应作用，提升振捣密实度，便可在每个混凝土出料口位置相应设计4 个振捣棒。在浇筑施工的第一阶段，施工人员可以将振捣棒，放置在出料口位置，从而让混凝土出料快速并自然形成流淌坡状态。在第2 阶段过程中，便会形成多角状态，要在混凝土下部进行施工。在第3 阶段过程中，施工人员便要将振捣棒放在中间倾斜位置，从而让振捣作业满足浇筑过程中的技术需求。

（五）荷载裂缝的控制

为了避免荷载裂缝问题的出现，在进行施工时，要注意以下问题:首先，建筑的平整度，对于不平整的地方，使用双向钢筋网片来增加其平整度，让其表面变得光滑;其次，要对经常出现裂缝的位置进行研究，找到引起其沉降不均匀的原因;然后，加强工程施工的设计工作，控制好变形缝的位置;之后，优化各部位的受力状况，使得载荷达到受力平衡，避免因受力过于集中，造成建筑物出现变形问题;最后，在不影响施工效果的基础上，选择较细点的钢筋，缩短钢筋与钢筋之间的缝隙，减少混凝土裂缝发生的几率。

结语：综上所述，现代建筑大多为钢筋混凝土结构，混凝土裂缝问题会对建筑结构的稳定性、安全性产生威胁。为了有效控制混凝土的裂缝问题，相关工作人员要明确混凝土裂缝的成因，加强施工过程的管控，并保证施工原材料质量安全，预防温度、荷载等方面造成的裂缝问题，提高结构稳定性。