建筑工程技术与设计中混凝土结构裂缝控制研究

李国栋 赵丽丽

摘要：混凝土的可塑性较强、成本价格相对较低，是我国建筑工程中常用的施工材料。随着时代的发展，混凝土技术也在不断地发生着改变，高性能混凝土在传统的混凝土材料的基础上又进行了进一步的优化，能够更好地满足人们的诉求，建筑企业应当加强对高性能混凝土的应用，不断地优化其配置与施工质量。在工民建施工过程中，最常用就是水泥混凝土，不仅具有很强的抗压强度，同时可塑性非常高，并且非常的经济性被广泛地应用到工民建结构施工中，本文就混凝土结构裂缝控制进行研究。

关键词：混凝土;结构裂缝;成因分析;控制

1混凝土性能概述

混凝土材料作为整个工业和民用建筑中不可缺少或缺失的建筑材料，具有自身难以完全替代的重要功能和性能。建筑混凝土的主要性能之一是其高强度。对于建筑混凝土，通过对钢筋水泥、水泥石灰、混凝土水等各种原材料成分进行合理的质量配比，并采用合理的拌和方法进行防水拌和，使建筑混凝土具有较大的使用强度，可超过良好的抗震、抗压、抗折、抗折、抗折强度，施工过程中的防水和抗弯性能。其次，混凝土的耐水性也是施工过程中不可忽视的重要性能。其主要性能体现在如何使用防水混凝土上。

混凝土通常是由水泥、砂石以及一些其他辅助材料通过机械混合、搅拌以及振捣所形成的非均匀性材料复合体。混凝土材料具有许多独特的物理化学性质，其中脆性特征就是其最为典型的性质。由于混凝土特殊的物理化学特性，在其凝固过程中非常容易出现一些孔状间隙或者物理性裂缝。造成混凝土施工过程中通常有一些无法规避的原始性缺陷。因此，混凝土裂缝是整个施工过程中质量控制的重要内容。

2混凝土框架与裂缝的关系

在混凝土开裂初期，环境、气候、湿度、温度等各种因素出现腐蚀和破坏混凝土框架，增加了对混凝土框架的价值、长度、宽度等因素的影响，裂缝以及框架韧性和刚度的整体结构降低会损坏框架结构。在混凝土框架裂缝逐渐加深的过程中，裂缝的运动轨迹沿着混凝土框架横截面的中心轴线逐渐向上移动，使混凝土工程不断开裂，变形概率增大。框架增加，使项目可靠性的持续下降，显着增加了建筑物的潜在安全风险。混凝土裂缝使钢筋暴露在空气中，钢筋与空气中的水分发生反应软化生锈，影响钢筋的强度。相关理论知识分析表明，钢筋混凝土裂缝和钢筋锈蚀降低了建筑物的整体结构安全系数，影响了建筑物的抗震性能。改进裂缝处理方法应避免恶性循环，提高建筑物的可靠性和经济性。在混凝土裂缝初期，即裂缝较小时，施工人员没有及时修补，不断扩大，形成裂缝，增加了混凝土修补的难度，增加项目和投资成本。

3施工裂缝的常见类型

3.1干湿型裂缝

收缩裂缝主要是指在混凝土材料生产、使用或后续养护过程中，因混凝土内、外水分蒸发速度不一使混凝土结构完整性受到破坏而产生的较为明显的裂缝。在工程的最后阶段，施工企业忽视养护，造成混凝土外层与空气混合，吸收了过多的热量，使混凝土内部水分蒸发速度慢于外层，造成混凝土内、外湿度不同且压力不同，进而出现裂缝。这类裂缝一般同时出现，范围较大，会造成施工过度延迟，使施工企业无法完成其应有的施工任务。

3.2荷载裂缝

这种裂缝也叫应力裂缝。其经常出现在建筑结构中，如简支梁受力、牛腿受力、屋面板张拉、大偏心受压柱、现浇楼盖等受力不均匀或部分受力的位置的一种较为规律的裂缝。多数情况下，通过计算和分析可以得到更为精确的结论。

3.3收缩性裂缝

通常，浇筑后一段时间，当混凝土硬化至一定强度时会脱水收缩。尤其是夏天，当混凝土水分流失过快而发生变形时，若混凝土抗拉程度低于收缩力度，就会产生收缩性裂缝。同时，大面积梁与板等部件也经常因混凝土水化热，影响混凝土的收缩而产生裂缝。如果不及时加以阻止，将会对这些部件造成严重后果。

4建筑混凝土产生裂缝的主要原因

4.1建筑结构自身混凝土收缩

在进行建筑施工期间，混凝土中含有一定量水分，水分容易蒸发，致使混凝土结构逐渐硬化，并且由于混凝土中的水分丢失，导致混凝土自身的体积有不同程度的减小，使混凝土自身的弹性也产生了改变。此外，混凝土会受到板面的压力，这在较大程度上会使混凝土自身柔韧性受到限制，同时由于混凝土内外有一定温差，使施工现浇板结构质量下降，导致混凝土极易出現收缩。由于混凝土中水分逐渐蒸发，同时受到外部温度影响，对混凝土自身散热产生一定影响，温度在变化的过程中只会加快混凝土产生裂缝。

4.2原材料质量控制不足

建筑混凝土施工在材料選用上需要符合相关建筑施工标准，才能有效保障混凝土浇筑的施工质量。混凝土原材料包括水泥、骨料、砂石和添加剂等，采购人员实施原材料采购时，需要对相关材料的性能、强度、含水量等关键因素进行质量监督，确保采购的产品符合工程设计标准。由于企业缺乏完善的采购制度与管理机制，对材料缺乏有效的质量检测，与此同时，在材料进场时也缺乏严格的准入制度，使得原材料质量得不到有效保障，导致混凝土配比达不到设计标准，建筑结构承载能力不高，影响建筑整体的稳定性。

5对混凝土裂缝的防治控制措施

5.1严控混凝土原材料

进行工民建混凝土施工中，要按照施工操作流程，同时要严控混凝土的原材料。作为建筑企业针对混凝土的原材料要加以管理，需要有专业的质量检测人员进行检测。在混凝土中会应用到大量的水泥，整个混凝土的质量都是水泥的质量所决定的;因此，要严格地把控水泥的合格率，进行采购水泥中，施工企业要选择品牌和信誉好的水泥供应单位，要提供资质和合格证明，与此同时，要确保同一个批次的水泥质量，现场的监理要监督水泥的质量，要进行抽样的检测，抽查其质量，确保水泥的质量，从源头避免混凝土产生裂缝;进行配置混凝土过程中，要合理地控制混凝土的实际用水量，配置过程中不能使用生活污水，主要是污水中有大量的杂质，会影响到混凝土的强度，也会导致混凝土在应用中增加裂缝的产生概率，要选择干净的水，并且水中的有害成分不能太高，确保配置的混凝土能够符合施工标准和规定;另外，进行配置中，要合理地控制水泥和沙子的用量，施工人员不能擅自地更改其比例，确保混凝土的整体质量。

5.2外加剂的选用

混凝土材料的性能的提升依赖于外加剂，是高性能混凝土配置中不可或缺的存在，因此，建筑企业应当对外加剂的选用重视起来，首先在减水剂的选择上，建筑企业应当着重的考虑聚羧酸类高性能类减水剂，使得高性能混凝土的自动收缩的问题能够得到有效的降低，有效的避免建筑坍落事故的出现几率，从而达成保护建筑企业的利益，规避大范围的成本损失的目的。

结束语

总之，建筑混凝土裂缝对建筑使用寿命与使用安全性有着较为严重的负面影响，随着人们安全意识的普遍提高，社会各领域对建筑工程质量的关注度越来越高，建筑企业应顺应时代的发展将安全生产和诚信经营作为企业发展的准则，在工程项目的设计、施工与后期维护中应提升管理的力度与质量，并针对混凝土质量问题制定出一套切实可行的管理方案，将技术、材料、施工人员作为管理的主体，全面系统地解决混凝土质量问题，促进企业得以良性发展。

参考文献：

[1]李启怀.刍议工民建混凝土结构工程施工裂缝处理技术的创新应用[J].四川水泥，2019（4）：247.

[2]张彪.混凝土结构裂缝修复施工技术[J].工程建设与设计，2020（1）：236-238.

[3]曹阳.浅析工民建混凝土结构产生裂缝的原因及其控制措施[J].华章，2011（2）：10-12.