建筑工程中混凝土裂缝成因与对策探讨

王松

摘 要：影响建筑工程施工裂缝的因素很多，对施工裂缝进行处理时，应考虑现实情况，通过对成因深入分析并有针对性地处理，有利于进一步增强混凝土结构性能，确保房屋建筑工程安全稳定运行。

关键词：建筑工程；施工裂缝；成因；对策

中图分类号：TU755.7                            文献标识码：A                                  文章编号：2096-6903（2023）05-0040-03

0 引言

在房屋建筑工程具体施工过程中，整个工程最终的质量均会受到混凝土裂缝的影响，如果产生裂缝问题严重，还会发生安全事故。因此，有必要全面深入分析和研究混凝土结构裂缝处理技术，找出科学合理的技术方案应对各种病害。

1 建筑工程施工裂缝的成因分析

当下，普遍使用的工程建筑材料之一就是混凝土，它所具备的特点是抗拉性能较低，属性较脆。在混凝土施工中，若温度和湿度改变，施工现场环境或基础发生变化，就容易出现裂缝问题，进而对工程质量产生影响[1]。

1.1 因结构变形导致建筑工程施工裂缝

建筑结构出现不均匀沉降，会改变其结构，使其产生变形。同时荷载突变或超过设计荷载的要求，也会改变其结构而引发变形。若水泥凝固或膨胀达不到设计要求，如水泥稳定性差，水泥中存在生石灰或氧化镁，结构膨胀反应导致开裂等，结构化学反应引起的混凝土开裂问题，如碱性材料引起的结构体积膨胀，会造成裂缝，内部d-的存在，会腐蚀钢筋出现生锈问题，也会导致混凝土结构开裂[2]。这些都严重影响着项目的运营效果和质量。

1.2 因荷载导致建筑工程施工裂缝

因为设计缺乏合理性，造成承载力低。由于孔洞、沟槽的开设，而导致的结构横截面的突然变化或结构的应力集中，均是因为未对结构采取合理有效的措施而造成的。比如，没有将箍筋设置在先浇主梁的结构的次梁位置，或者没有科学合理地设置附加吊杆和各种构造缝，进而引发了严重的开裂问题。没有设计合理的结构，会导致某些部位存在过大的荷载。未制定合理方案进行妥善处理，或设计参数不当，将结构用作其他用途等。因受结构外荷载的影响，促使产生结构裂缝，进而会影响到结构的性能。过早进行拆模、早期因地震的影响或者未选择正确的拆模手段、现场吊点设置不合理、材料构件运输和管理维护不当出现破损等，这些都将导致出现结构裂缝。

目前，钢筋混凝土梁板等构建抗弯被广泛使用，造成在结构荷载的不断影响下出现裂缝。一般普通钢构件能智能承受30%～40%的设计荷载，易出现裂缝，不过依靠肉眼无法直接观察到。但是，当结构构件的荷载达到设计荷载的1.5倍以上时即超过其极限[3]。钢构件在运行时可接受一定程度的裂纹。在钢筋混凝土设计中，产生的最大裂缝有0.2～0.3 mm的宽度，当裂缝宽度超出该范围，或不允许出现裂缝，均属于病害问题，必须进行综合分析。

1.3 因温度变化导致建筑工程施工裂缝

结构表面在受到温度骤变的情况下产生裂缝，且不存在明显的规律性。当面对梁板与长厚尺寸较大的结构，或当裂缝和短边平行时，裂缝交错产生了面积较大的裂缝。裂缝一般在0.5 mm以内，在长度方向上，宽度基本保持不变，其主要产生于施工过程中。通过分析研究可知，由于温度导致混凝土出现收缩，在开始硬化时则会引发水泥水化反应，出现新的水泥结晶体。其化合物体积相对较小，并出现结构收缩，该过程即为凝缩。由于混凝土材料在之后施工中的自由水出现蒸发而引起干缩，同时外部环境温差较大，因而导致结构收缩反应显著，也会加重裂缝的出现。

1.4 因施工不当导致建筑工程施工裂缝

现场施工管理存在不合理性，为严格控制施工质量，结构各部分与设计方案不符，与标准也存在差距。出于自身利益的需求，施工单位使用材料未达标，经常出现偷工减料现象。水灰比、塌落度不当，与要求不一致，材料中添加过多粉砂材料，严重影响材料性能，因此，水与水泥必须保持合适的比例，确保混凝土符合标准的强度。所以，必须严格控制好各项材料，控制好水、水泥及外加剂形成的溶液质量，进而达标。

有效控制混凝土材料搅拌和处理，以达到振捣要求，要结合工程的实际需求，确保正确选择模板和垫层。在完成浇筑混凝土振捣环节之后，粗集料产生沉降，内部水分和气体排出，导致表面沁水，甚至在纵向出现体积沉落，损坏表面砂浆层，其干缩性能受到一定影响，在水分蒸发后易出现凝缩裂缝。而在浇筑模板、垫层结构时，未将适量水进行喷洒，过于干燥，造成模板吸收大量水而造成混凝土结构收缩，从而导致裂缝现象。在结束浇筑施工之后，未能及时覆盖相关材料在混凝土上，长时间受到风吹日晒，造成表面的游离水快速挥发，从而引发开裂。结构浇筑与振捣施工全部结束之后，进行抹干压光过度，导致集料逐渐上浮，表面水泥浆层含水量过高，与空气接触后产生碳酸钙，导致收缩严重，进而出现表面开裂等不良影响。

在现场施工过程中，由于使用不合格的工艺，导致承重部分出现负筋缺陷问题，固定承重形成塑性铰承重结构，保護层超标，导致承重部分出现裂缝。在实际建筑工程中，拆模时混凝土结构强度未达标，或初凝未完全完成，使外荷载增大，导致楼板弹性变形，降低结构的强度性能，结构性能明显下降，难以承受外力。操作人员在冬季作业时，没有按照相关要求添加氯化物或盐，导致结构钢筋腐蚀，导致结构膨胀和开裂。

1.5 因混凝土徐变导致建筑工程施工裂缝

在工程中，混凝土徐变普遍会造成开裂或裂缝。根据相关研究人员的研究结果可知，当受弯构件的截面混凝土受到压力而产生徐变时，变形会扩大到2～3倍，由于徐变反应，预应力结构会导致应力损坏更严重，并损害结构的抗裂性能，进一步加剧结构损坏[4]。

2 建筑工程施工裂缝的对策探讨

2.1 施工图设计中预防建筑工程施工裂缝的对策

在设定建筑的平面形式时，选择合适的形式是非常重要的。在满足一定功能需求的基础上，设计要尽可能选择简洁便利的形式。如果建筑平面复杂，很可能会导致扭曲变形，结构应力变化，墙体开裂。现场设置纵横墙结构，按设计要求设计竖向墙洞口，以满足设计要求。合理设计建筑物长宽比，长宽比越小，刚度越高。如果比例不合理，容易导致结构性沉降。根据工程设计的要求，需要正确设置各种应力条件，保证荷载设置均匀，有效防止应力集中[5]。为防止地基不均匀沉降问题产生，还应当设置合理的结构深度，做好基础结构设计，以达到地基强度要求，进一步避免不均匀变形。

通过采取合理有效的措施，提高基础结构的强度，增强结构刚度，各项性能达到标准。根据建筑设计的需要，圈梁和构造柱的构造应逐层合理布置，以提高结构的整体性能，保证砌体结构具有较强的抗剪强度和抗拉强度，避免裂缝的加重或因裂缝引起的组织结构的严重变化。

合理设计沉降缝，确定其最佳位置，根据要求确定宽度和尺寸，设置合理的结构形式，有效增强结构性能，设置合理的伸缩缝间距。如果建筑物所在区域环境复杂，地基出现不均匀沉降，可能会造成建筑物出现同样的问题。因此，它可以与其他结构缝结合使用。为增强窗台砌体的效果，如果窗台结构宽度过大，应设置一定量的钢筋混凝土，有效巩固窗台形式，避免其结构部位出现裂缝。

2.2材料管理中预防建筑工程施工裂缝的对策

2.2.1 钢筋的配置

钢筋的配置应符合设计方案，选择合适数量的材料，对种类与规格进行全面管控，确保抗裂性能达标，材料符合要求。钢筋设置还必须注意配备一定厚度的保护层，对间距进行严格控制，提高结构强度，进而符合工程要求。

2.2.2 混凝土材料的选择

水泥材料要选择水化热性能相对较低的水泥，确保性能过关，达到质量标准。为使混凝土表面应达到一定粗糙度，粗骨料具有良好的级配性与较高结构硬度，含有害杂质量不得超过一定范围。细骨料适合以中砂材料为主，细颗粒且空隙较小。外加剂要选择合适品种，明确相应的型号，确保混合料性能达标，避免出现严重收缩[6]。

2.2.3 混凝土施工配合比的设计

严格控制好混凝土配合比。选择的材料使用少量水泥且水灰比较小，水泥材料比例不得随意改变。在混凝土材料配置中，要保证每一个材料都要达到要求的比例，性能符合要求，一旦出现离析现象则不得继续使用。

2.3 现场施工管理中预防建筑工程施工裂缝的对策

2.3.1 施工技术准备

全方位有效检查地基，在开挖基坑之后，必须认真勘察现场，制定合理的设计方案，并交由勘察单位完成验收。当地基结构较为复杂时，在开挖之后，设计单位必须进行补充钻探，如果外部地基环境交差，则必须施工加固，经过验收符合标准要求再继续施工。开挖基槽过程中不得破坏原状结构，按照正确的顺序施工，符合相应的施工标准。当与相邻建筑物距离较近时，一般要先开始基础结构施工，确保在开挖基坑时不影响基础结构。当建筑物各个结构存在较大的荷载时，一般要对重、高部分先进行施工，再对轻、低部分进行施工。

2.3.2 模板的安装与拆除

为有效避免钢筋混凝土出现裂缝，应当从以下3方面有效管控模板施工：①模板结构形式科学合理，防止由于各个部分出现变形而出现裂缝。②模板与支架符合相应的强度要求，确保性能达标，在外部荷载作用下，模板与支架也具有良好的稳定性，避免因变形而产生开裂。③不得提前拆模，要选定合理时间，使结构性能达标。也不得不延后拆模，拆模时间过晚可能导致较高的水化热反应，此时间段不适合拆除，以免影响养护施工效果[7]。

2.3.3 混凝土的施工

在浇筑混凝土时，必须避免出现离析现象，均匀进行振捣，达到振捣要求。在初期能进行顺利养护，可增加养护时间，如果外部温度较高、风速较大且湿度低，则要及时喷水养护，若浇筑养护出现困难或湿度较大，则要将混凝土表面覆盖进行有效养护。对于大体积混凝土（如建筑核心筒基础）有必要时应采取预埋冷却管通水养护及测温，建筑工程大体积混凝土冷却管设置平、立面示意图如图1。

2.4 治理建筑工程施工裂缝的对策

在某种程度上来说，裂缝问题在混凝土结构中无法完全规避。在出现裂缝之后，先要对其成因进行分析，再分别分析研究其设计、材料与施工等方面是否存在问题，针对存在的问题采取相应的解决措施。

混凝土结构部件裂缝主要有以下3种：①在可接受范围内存在的细小裂缝，一般无需处理。②在可接受范围之外，但开裂程度较轻，不会影响工程安全的裂缝，必须通过一定的处理后保证性能达标。③严重的裂缝则会威胁到工程安全生产，这类裂缝极大影响到建筑结构的安全性，通常处理方式是加固或重新建设。

所以，必须对现场产生的裂缝进行分析，找到成因，进而有针对性处理。处理裂缝过程中应注意以下6点：①在裂缝遇到除气温环境之外因素影响时，要在外部条件稳定情况下处理裂缝。②在裂缝因气温因素影响而产生，要选择在低温条件下处理裂缝，且处理的措施必须合理科学，具有足够的伸缩性能。③当裂缝是由于地基不均匀沉降导致，则必须加固地基。④当裂缝是因结构强度而导致时，应有效加固其结构，确保强度达标。⑤当裂缝是由于渗漏而产生时，则要及时修补渗漏部位，将水堵住并进行修補[8]。⑥要对裂缝进行涂抹，并通过粘贴和嵌补修复表面，促使结构性能符合标准。裂缝的处理必须具体情况具体分析，采取合适的措施以保证有效处理。

3 结束语

在各种造成混凝土裂缝的因素中，最为直接且最易导致裂缝产生的因素要属温差和材质，而造成裂缝最严重的因素为沉降和超载。在对这些裂缝进行处理时，应考虑现实情况，通过对成因的深入分析有针对性处理，有利于进一步增强混凝土结构性能，确保房屋建筑工程安全稳定运行。

参考文献

[1] 杜志坚.建筑工程施工中混凝土裂缝产生原因及解决方法探究[J].江西建材，2022（9）：292-294.

[2] 周自然.建筑工程大体积混凝土裂缝控制问题研究[D].武汉：武汉工程大学，2020.

[3] 吴述新.房屋建筑工程混凝土结构裂缝技术探索[J].建设科技，2022（15）：101-103+107.

[4] 颜钊，矫龙军.论土木工程建筑中混凝土裂缝的施工处理技术[J].城市建筑空间，2022，29（S1）：295-296+299.

[5]常江.建筑工程中混凝土裂缝的施工处理技术研究[J].建设科技，2022（10）：114-116.

[6] 张平.建筑工程中混凝土裂缝的施工处理技术分析[J].中国建筑金属结构，2021（11）：144-145.

[7] 古铮.超高层建筑筏板基础大体积混凝土温度分布及裂缝控制研究[D].兰州：兰州交通大学，2019.

[8] 杨登奎.房屋建筑工程中大体积混凝土裂缝控制技术[J].江苏建材，2022（4）：82-84.