混凝土建筑结构裂缝控制的技术措施研究

王 峰

（中化二建集团有限公司，山西 太原 030021）

1 引言

随着社会经济的快速发展，建筑行业发展日新月异，钢筋混凝土的建筑结构越来越复杂，需要满足不同的建筑需求。同时，混凝土商品的大量推广、各种新型建筑材料的出现，使得建筑结构产生裂缝的概率大大增加，有些甚至已危及居民的人身安全。一些建筑地下工程的裂缝问题已影响了建筑的整体功能，所以，为了降低建筑出现裂缝的概率，我国研究了很多新型的建筑材料，一些防水效果比较强的材料能有效地防止建筑的裂缝渗水。目前，建筑行业也在不断引进防水效果更强的材料。

2 建筑结构产生裂缝的原因

2.1 结构设计不合理

建筑结构设计的合理性是保证建筑结构质量的基础。根据实际情况设计合理的建筑结构，能保证建筑结构的质量，减少建筑结构裂缝。但在实际建筑项目中，设计师无法设计出尽善尽美的建筑结构，可能一些比较细小的失误导致建筑的参数并不精准，影响建筑成果，导致在施工过程中建筑的承重能力与设计师计算的结果之间产生很大误差，使建筑不符合受力标准。另外，在建筑设计师进行钢筋配比设计时，如果计算结果不精准、对钢筋市场了解不足、没有选用合适的钢筋，这些问题都会影响到建筑的承重能力。

2.2 材料质量有待提高

除了建筑结构的设计，建筑材料的质量也大大影响了建筑的整体质量。所以，设计师在设计建筑结构时应考虑施工材料的选择，选择质量达标的施工材料进行建筑工程的施工，以保证建筑的整体质量。一般来说，设计师在设计结构时需要考虑材料的选取，对建筑材料的型号和施工技术进行规范。但在实际施工过程中，很多施工单位为了获取更多的经济利益，不选择设计师提供的材料型号，而选择了价格更低的材料种类。甚至施工过程也不按照设计师规定的施工环节进行，缺乏质量控制，施工方法不规范，导致建筑出现裂缝，影响建筑的整体质量。值得注意的是，在混凝土建筑施工中，水泥型号对于建筑质量的影响非常大，需要根据建筑工程的施工要求、空气湿度和温度等进行选择。因为如果水泥的水化热过大，就会导致水泥在凝固过程中产生的热量比较大，建筑结构的内外部温差大，导致水泥在凝固过程中出现裂缝。最后在施工过程中，工作人员也能控制材料的质量，如在对混凝土进行配比时，如果没有对砂石、水的用量进行合理配比，就可能导致混合出的水泥质量不佳，在建造过程中出现裂缝的现象，甚至部分结构出现塌落。

2.3 温度变化

温度的变化会导致物体内外存在温度差，物体内部产生内应力。混凝土使用过程中也会发生这样的现象，温度的变化使混凝土内部出现拉应力，当拉应力大于内部的结合力时，混凝土表面就会开裂，甚至坍塌，所以，温度控制也是混凝土建筑建设过程中需要注意的问题。如果没有考虑到温度的变化，在温差比较大的环境施工时，很容易导致混凝土结构产生裂缝。

2.4 混凝土养护不到位

为了保证混凝土建筑结构的稳定性，混凝土结构需要做好养护工作，不论是建设过程中还是建设完成后，都要避免混凝土结构因外力因素受到破坏。混凝土结构完成后，需要保护在良好的环境中，对混凝土结构进行密封，防止混凝土结构在日晒雨淋之中受到破坏，出现因温差等自然因素形成的裂缝。

3 控制混凝土结构裂缝的管理措施与技术措施

3.1 提高建筑工程结构设计的合理性

为了保证混凝土建筑结构的整体质量，就需要做好建筑物结构设计工作，对混凝土建筑内部结构，特别是承重结构进行合理设计。设计师在结构设计过程中应对水泥钢筋的型号、用量和施工技术等方面进行详细规定，保证建筑材料的各项性能满足承重结构的设计要求，并对各种材料的相关参数进行详细标注，在建设过程中，为了提升建筑经济性可进行相近的材料替换。同时，应注意伸缩缝的施工，在混凝土建筑结构中设置伸缩缝，能够解决因水泥不均匀沉降造成的内部应力不匀问题，温度变化导致的内部应力问题也可以得到适当改善。但是，一些伸缩缝和沉降缝的设置会损害建筑的部分功能，所以，设计师必须综合考虑是否需要设置伸缩缝，如果建筑的各项功能必须连接紧密，就不能设置伸缩缝。

在设计混凝土建筑结构时，设计师应注意让屋面的标高和楼房高度保持一致，保证建筑设计的可行性。同时，在设计建筑结构时应该增加圈梁的设计，圈梁能提升混凝土建筑结构的墙体承受力，将建筑压力均匀分布在结构的各个部分，可大大减少结构裂缝的产生。设置圈梁应注意圈梁与墙体之间的位置关系，尽量将圈梁围绕墙体设置。在设计完成之后，施工人员要严格按照设计师的建筑图纸施工，避免因施工不规范造成质量问题。另外，在施工过程中也可以使用微膨胀混凝土，这种类型的混凝土与普通混凝土相比，优点十分明显，受温度的影响更小，能有效避免施工中因温度控制不佳导致的裂缝。施工人员可根据实际情况在混凝土中加入微膨胀剂，减少因温度造成的裂缝。

3.2 合理选择施工原材料

在混凝土建筑建设过程中，混凝土质量的优劣对建筑的整体质量有关键性的影响，在开始建设之前，施工人员应谨慎选择混凝土的种类，保证施工材料的质量，施工材料达标是工程施工的前提。施工单位在选择材料时，要根据设计师提供的材料指标选择，并在施工时严格按照设计师提供的技术规范，避免因施工不规范降低了材料质量。在选择材料时，要充分考虑各种类型水泥的特性，是否适合当地的温度状况，以及该材料的施工方式是否具有经济性。在选择水泥时，一般都会选择收缩性能好、水化热量小的水泥，以减少温度对水泥凝固的影响，减少水泥凝固释放的热量。例如，在混凝土建筑中常用的硅酸盐水泥，这种水泥的强度比较高、价格比较低廉，但是，在水化时释放的热量比较大，很容易受到施工温度的影响，所以，在一些温差比较大的地区不适合用这种水泥。另外，施工单位在选择混凝土骨料时，也应对骨料各方面的性质进行严格规定，按照设计师的数据选择合适的骨料。例如，选择骨料时应关注含砂量，如果细骨料的含砂量比较多，就会影响初凝后混凝土的强度，从而影响混凝土建筑的结构稳定性。所以，在选择混凝土所用砂石时，应关注砂石的颗粒直径、分布孔隙等方面，避免挑选到不合适的细骨料，影响混凝土的质量。

3.3 严格控制施工温度

温度也是影响建筑稳定性的重要因素之一。在建设过程中，施工人员必须全面控制混凝土的温度。例如，在对混凝土浇筑速度和浇筑时间等方面进行控制，当遇到了地区气候早晚温差大或者温度过高时，可通过各种手段降低混凝土的整体温度，减少开裂的现象。如果天气实在太过炎热，可暂时停止施工，降低天气对混凝土凝固的影响。此外，施工人员还可以向混凝土中添加凝固剂帮助混凝土快速凝固，或改变材料比例，以增加混凝土的凝固速度，减少混凝土凝固过程中释放的热量，并在施工中采取冰块降温等方法降低混凝土温度，减少温度对混凝土凝固的影响。

3.4 加强混凝土施工全过程监督和控制

在施工前，要全面检查材料的质量。一般混凝土建筑建设需要用到水泥、砂、水、石子、粉煤灰等多种材料，施工人员要将不同的材料按照合适的比例在适宜的环境下混合，保证初凝之后混凝土性能稳定，避免因操作不当损害混凝土的质量。所以，在建设之前要加强对混凝土施工材料的检验，严格按照操作指导进行混凝土的制作，并且对按标准制作的混凝土进行检验，检测混凝土的密度、抗压性、抗冻性等，施工人员可就地进行质量检验试验，当混凝土的质量达到建设要求时再投入使用，严格控制混凝土质量。另外，混凝土构件也需要在建设之前进行检验，一般的监测试验主要探究混凝土构件的强度、水灰比例等，同时在进行检测试验之前，施工人员还要在购买材料时加强对材料供应商的资质审核，定时对库存的材料进行随机抽样，检查混凝土材料的质量，从而提高制作的混凝土的质量。混凝土制作时对混凝土质量影响比较大的就是混凝土材料的质量，所以，在混凝土制作之前，施工人员应加强对砂石粒径、清洁度检查，同时检查建设所用的钢筋性能，并进行针对性试验检测材料性能。

要加强施工现场的施工流程管理。根据施工需求灵活动态调整施工方式，及时根据实际情况改变施工方案，减少水泥用量，控制水胶比例，并对改变前后的建设质量进行模拟分析。施工人员还要结合实际情况不断完善施工方案，考虑外部原因可能发生的各种突发情况，并提前制定预防和控制措施。值得注意的是，建设之前应对混凝土进行坍落度试验，保证建设方案中的混凝土制作结果符合建筑的质量要求，当混凝土质量得到保证之后才能运往施工现场进行混凝土的浇筑作业，如果混凝土的坍落度过大，就不能将混凝土用于施工中，施工人员要调整混凝土的产出过程，从源头上确保混凝土的质量，减少材料质量对建筑质量的影响。另外，在混凝土运输过程中，如果施工现场与混凝土制作地点的距离比较远或者当地的温度过低，为了避免运输中混凝土出现初凝现象，在实际使用时出现裂缝影响建筑质量，施工人员可在混凝土中加入缓凝剂，缓凝剂能在一定程度上延长混凝土初凝的时间，避免运输过程中发生初凝，从而保证混凝土的质量。

3.5 加强施工期间及后期的维护

建设过程中不仅要关注混凝土投入建设之前的质量，在建设期间还要时刻关注混凝土的养护。施工人员要对已浇筑完成的混凝土结构进行保温、保湿，并在混凝土完全凝固之前完全封闭该区域，防止外部环境影响混凝土凝固。在建设期间可以设置混凝土结构防水层，并对防水效果进行测试，保证混凝土凝固期间不受到自然环境的影响。同时，要对混凝土结构采取保温措施，减小混凝土内外温差，特别是在室外温度比较低时，保温措施能缓解混凝土块的自约束应力，提升混凝土的结构稳定性，减少温度裂缝的发生。一般采用的方法有以下两种：一是适当提高周围环境的温度，降低混凝土的降温速度，有利于混凝土质量的提高，避免混凝土因表面干裂影响混凝土结构的整体承重能力，保温措施应根据混凝土制作温度和周围环境温度进行调整，保证混凝土中心温度与周边温度之差控制在25℃以内。二是建设期间遇到下雨时，可在混凝土结构周围设置防雨彩条布，并做好地面建筑排水工作，避免雨水影响混凝土质量。

4 结语

混凝土建筑的整体重量由建筑内部的钢筋和混凝土共同承载，因此，为了保证建设质量，建设之前应先勘察现场，根据施工环境设计合理的建筑结构，规划建筑材料的性质要求，结合当地的自然环境制定混凝土的浇筑流程，将结构裂缝出现的可能性降到最低。但是，施工现场的环境变化仍然会导致建筑结构裂缝的发生，因此，必须严格按照各个阶段的施工规定进行施工，同时对混凝土结构进行合理地后期维护，降低裂缝发生的概率。