建筑工程施工中混凝土裂缝的成因与解决方法研究

李焕森

广州机施建设集团有限公司 广东 广州 510700

引言

混凝土是建筑工程中经常用到的建筑材料，混凝土材料的质量是建筑物质量的基本保障。但在实际建筑工程施工中，会经常发现混凝土结构建筑物表面出现裂缝，还有一些不易发现的隐藏缺陷，对建筑施工安全造成了一定威胁，既影响整个工程的质量，也影响企业的效益以及声誉等。因此，在建筑工程施工过程中，要切实把握其中的细节问题，对混凝土材料严格把关、对施工质量提高要求等，提高混凝土建筑物的施工质量，这样有助于后续工作的继续开展。

1 混凝土裂缝导致的危害

当混凝土结构的建筑物出现裂缝时，会产生比较严重的危害。第一，从整体来看，裂缝的产生会使建筑物本身的强度有所降低，如不及时修补，随着时间的推移，裂缝会逐渐变大，特别是在潮湿地区。在裂缝的发展过程中，会从原有位置处向四周开裂扩散，最终会使建筑物表面产生更多的裂缝，严重威胁到了后续工作人员的安全保障。第二，当裂缝出现时，部分较大裂缝内会有钢筋暴露在空气中，很容易受到周围环境影响而生锈或遭受腐蚀，钢筋自身的强度会逐渐降低，再严重者，会导致整个工程质量出现问题。在建筑工程施工时，如果发现混凝土建筑物表面出现裂缝，应及时报告相关负责人，对裂缝采取有效的修补措施及时修补，避免裂缝的持续扩大与增多，对后续工作造成不良影响[1]。

2 混凝土裂缝产生的原因

混凝土建筑物表面产生的裂缝主要可以分为微观裂缝和表面裂缝两种。微观裂缝，顾名思义就是裂缝本身比较细小，不易被肉眼观察到，如果施工的各种材质比较好，此类裂缝对建筑物的施工质量不会造成太大影响；表面裂缝，通常形成于混凝土的硬化过程中，这类裂缝往往比较大，一般可视条件下就可以通过肉眼看到，对建筑物的质量安全会产生不良影响[2]。

建筑工程施工是一个复杂的过程，各个环节都有可能产生裂缝的，通过研究发现导致裂缝产生的原因主要有以下几种。

2.1 设计因素

当建筑工程存在设计环节的缺陷时，往往会导致建筑物出现裂缝。设计理念与实际项目难以匹配，这可能是设计人员在进行设计时未充分考虑建筑物的实际情况引起的；部分建筑物结合设计考虑不到位，使得部分位置所受荷载不能满足相关标准，导致裂缝出现。所以，在建筑物的结构设计阶段就应引起重视，明确设计理念，严格制定设计方案，确保施工时可以合理应用到实际的施工环境中，真正做到从图纸开始就需保证工程建筑的质量[3]。

2.2 温度因素

通常情况下，混凝土暴露在自然环境中，温度容易因周围环境温度的变化而变化，如太阳暴晒、阴雨降温等，都会影响混凝土的内外温度，从而产生裂缝。所以，在建筑施工过程中，要注意监测环境温度对混凝土造成的影响，减少因温度变化导致的膨胀收缩而产生裂缝，保证工程质量。

2.3 原材料因素

建筑工程施工过程中应用的原材料种类较多，常用的有砂石、水泥、外加剂等，市场上材料质量优劣不一，如果选用的材料质量不合格，会对工程质量造成危害。其中比较重要的是水泥，水泥型号众多，如果选用的水泥型号、参数不合适，就会引发相关的问题；其次水泥的强度受周围环境影响较大，如果周围环境过于潮湿，也会影响水泥的强度，造成一系列问题。

下表对列举了我国部分建筑企业选择原材料供货商的情况，不难发现绝大部分企业对原材料的质量是最为重视的。

表1 国内部分建筑企业选择原材料供货商情况

在实际的使用过程中，根据建筑工程的需求，往往会按照一定的配比将这些原材料进行混合，经搅拌满足建筑质量要求后使用[4]。因此，在混凝土的选料、配比过程中，如果选材和各材料的配比出现问题，将会改变所用材料的属性，致使施工效果无法达到实际需要的标准，进而出现裂缝。所以，在施工时应选用合适的材料，并依据相关材料与建筑要求，计算合适的配比量等，保证施工质量，减少裂缝的出现。

2.4 钢筋耐腐蚀性

在现代的建筑工程施工中，钢筋是主体结构的主要应用材料，经常与混凝土搭配使用，钢筋对建筑整体结构的稳定性、固化程度等方面有着重要的作用。但是，钢筋本身作为金属材料，物理性质并不稳定，抗腐蚀能力较差、容易生锈，在工程施工过程中如果不对钢筋的整体性质进行加强，就很难满足实际工程的施工标准，会导致严重的腐蚀问题等，影响到整个工程结构的稳定性，工程质量也难以得到保障。

2.5 收缩因素

混凝土在浇筑完成后的一段时间内或是固化成型后，体积会缩小，当收缩量超过一定数值时，会发生开裂现象，产生由收缩引起的裂缝。由于施工中应用的混凝土都含有大量的水分，当处于干燥环境之下时水分蒸发，混凝土的体积收缩，水分蒸发的多少会影响收缩裂缝的大小。除了水分的蒸发以外，外部环境以及外加剂的使用，也会提升混凝土中水分的流失速度，加快混凝土材料的干燥，最终导致裂缝产生。

2.6 沉降因素

由于部分建筑物地基构造不均匀，而地基上方建筑物荷载大小亦有不同，如果地基下的土壤夯实强度不够，就容易产生沉降。沉降会产生一定的拉应力和剪应力，建筑物构造的薄弱环节就会受到相应影响，产生裂缝。

3 混凝土裂缝的解决方法

3.1 提高设计水平

在建筑工程图纸设计阶段，工程设计工作者就应当重视混凝土裂缝的产生问题，并在结构设计时留有一定的冗余，尽量减少裂缝的出现，也可做出相应的预防措施。首先，设计理念应与实际工程建设吻合，在设计时既要考虑建筑物的设计性，更要考虑设计方案的实用性、适应性，而不能一味追求美感；其次，在设计过程中，要注重结合处的荷载受力情况，可以在建筑设计中选用中低强度的混凝土，降低裂缝产生的概率；最后，还可以调整工程项目的结构设计控制混凝土结构的施工质量，如在施工过程中，可以通过调整混凝土材料顶盖表面的钢筋数量提减小强度，进一步减少混凝土裂缝出现的情况。在后续的开工建设过程中，可以根据实际情况制定合适的计划，通过各种方法减少裂缝的产生。

3.2 合理控制温度

在施工过程中，可以根据施工地点的条件与环境变化，调整混凝土材料以符合当地的工程建设要求，再通过一些合理的方式方法，规避由于温差较大引起的混凝土裂缝情况。在浇筑混凝土时，可以选取快速有效的方式迅速完成浇筑工作，为后期的施工创造更加有利的条件，比如通过降低浇筑时混凝土的温度，减少其凝固时间，从而提高混凝土的固化速度。在施工时，还应注意高温水分蒸发后对混凝土造成的影响，因此，可以在施工时过墙体厚度减少室内室外温差，从而保证工程质量。对于施工地温差变化较大的情况，应注意适度调节温度以减小对混凝土的影响，如果温度较高，可以采用喷涂料或者遮光板来保持温度处于合理区间内，然后按照计划进行浇筑施工等工序，尽量保证施工条件的相对稳定，从而保证工程质量。还有应当规避温度波动较大的情况，如遇此种情况，需要及时采取一些防护措施，降低温度波动造成的不良影响，保证整个工程的建设施工处于有条不紊的状态。

3.3 原材料质量控制

水泥、砂石等原材料的质量、型号等对工程的影响最为直接，因此应加强对混凝土原材料的控制，使建筑工程的质量得到最基本的保证。在施工时，如果骨料的吸水性特别强，要想保持混凝土的收缩率在适宜水平，可以适当减少混凝土中的水泥泡沫，进而降低混凝土的裂缝情况，提高稳定性。将原材料的配级进行提高，并在混凝土中加入粉煤灰或超塑性材料，能够对降低混凝土水热化起到积极作用，还能减少混凝土的掺量。将适量的水加入需要固化的土壤中时，对混凝土的收缩性能够起到非常好的减缓作用。减水剂等药剂应用也是可以采取的手段之一，在混凝土中加入适量的减水剂，对于提高混凝土密度和抗聚合物能力有非常好的效果，可以有效减少混凝土裂缝的出现。在施工过程中，规划混凝土材料的配比时，首先要满足具体的建筑工程要求；其次也应考虑施工过程中的因素，综合考虑之后，确定混凝土材料的配比施工，通过依据工程的具体情况科学合理地调整混凝土的配比，能够有效减少混凝土裂缝的产生，工程质量也可得到相应提高。

3.4 谨防钢筋腐蚀

钢筋的腐蚀、生锈问题，主要需从储存阶段做起。如尽量选择能够遮风避雨的储存环境，保证钢筋不受风雨侵袭，从而保证钢筋的性质；如有钢筋经过保护之后，还有锈蚀情况的产生时，在施工应用钢筋时一定要通过相应的方式除掉锈蚀，以保证钢筋应有的强度与硬度，降低混凝土裂缝出现的可能性，确保工程质量不受影响。

3.5 控制收缩缝

对于收缩裂缝的控制主要从原材料的控制和施工工艺的控制来解决。原材料包括骨料、水泥、砂石、外加剂等。对混凝土构筑物来讲，原材料是重中之重，通常情况下，混凝土的收缩主要是泥浆的收缩骨料本身起限制作用，所以骨料的性质特点对混凝土的收缩有很大影响，所以在选用骨料时，应当选择粒径稍大的，这样对裂缝可以做到较好的控制；水泥的选择应考虑其品种、细度等因素，这些因素对混凝土的收缩都有不同程度的影响，因此，选择水泥时需要根据工程的具体情况，选择不同性质的水泥，以满足建筑要求；混凝土中所加的外加剂能够改善其性能。减水剂可以降低水灰比，进而降低其收缩量，从而减少收缩缝的产生。另外，通过对施工工艺的改善也可以在一定程度上降低收缩缝的产生。比如，注浆时严格按照施工配比配置混凝土，对水泥、水、砂石的量严格把控，施工时严禁随意添加单一材料；在混凝土的振捣过程中，需要注意振捣的时间，既不能太长也不能太短，严格按照既定要求进行；同时，还应加强养护，做好混凝土建筑物的养护工作，首先要做到保水，如采取覆盖塑料膜或喷水等养护措施。

3.6 严格检查沉降情况

沉降缝的产生需要引起各方面工作者的高度重视。在施工时需要对施工现场多做检查，保证满足项目工程沉降深度的建设标准，方便后期工作的展开。沉降缝的出现往往意味着建筑物的沉降深度不够，地基的承载能力不均匀，这是比较严重的情况，地基沉降容易导致建筑物的倒塌。因此，对于沉降缝的控制非常重要，在施工中，只要发现沉降缝深度不合格的情况，就必须对其进行深度检查，并就检查出的问题做相应的整改，直至沉降缝深度达到相关的设计工程要求，施工才能继续进行。施工单位在进行检查作业时，也应严格按照要求进行检测，减少误差，尽可能保证施工的每一个过程和作业情况都能高效执行。针对建筑材料的质量、型号等做严格的检查，确保所有材料的质量均符合标准，并能满足目前的施工需求，从源头对质量进行把控，防止应用适量不合格或型号不正确的材料进行施工作业。在对结构变形是的裂缝进行施工时，施工工艺的选择尽可能应尽可能选用先进的，保证施工质量。

4 结束语

保证建筑工程施工安全对施工单位、业主方等都有重大的意义，所以在建筑施工过程中要引起足够重视。混凝土裂缝是建筑工程中比较常见的一类问题，它的出现意味着混凝土构筑物的部分环节可能出现问题，对安全造成一定威胁。针对建筑物混凝土裂缝产生的原因进行全面研究，充分了解了各种裂缝产生的原因及危害，并且提出了相关对策以降低裂缝对混凝土建筑物的危害，进一步保证建筑工程的质量安全。