淺議建筑施工中混凝土裂縫與防治

摘要：本文對建筑工程混凝土裂縫產生的原因結合實際工作經驗進行了分析，探討了防治的措施。隨著建筑工程中混凝土結構應用越來越普遍，在施工中出現了大量的混凝土裂縫，嚴重影響了建筑物的使用安全。

關鍵詞：建筑施工混凝土裂縫 防治

混凝土是一種由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非均質脆性材料。由于混凝土施工和本身變形、約束等一系列問題，硬化成型的混凝土中存在著眾多的微孔隙、氣穴和微裂縫，大體積混凝土硬化時要釋放出大量的水化熱，導致混凝土內部溫度過高，經常出現很多裂縫。微裂縫對混凝土的承重、防滲及其他一些使用功能不產生危害，但是在混凝土受到荷載、溫差等作用之后，微裂縫就會不斷的擴展和連通，最終形成我們肉眼可見的裂縫。當混凝土裂縫的寬度超過規定的限值時，會影響建筑物和構件的適用性和耐久性，不僅有損外觀形象，還會造成鋼筋外露、腐蝕并減小建筑結構抵抗荷載的能力，降低建筑結構的整體性和剛度。

裂縫產生的形式和種類很多，要想控制解決混凝土中裂縫問題，還是需要從混凝土裂縫的形成原因入手，正確判斷和分析混凝土裂縫的成因是有效地控制和減少混凝土裂縫產生的最有效的途徑。因此，探討混凝土裂縫產生的原因和控制方法，對施工質量的控制很有益處。

一、建筑施工中混凝土裂縫產生的原因分析

1.建筑結構設計的原因

建筑設計不合理會導致混凝土結構中出現裂縫，主要表現在：結構中的斷面突變而產生的應力集中所產生的構件裂縫；對構件施加預應力不當，造成構件的裂縫；構造鋼筋配置過少或過粗等引起構件裂縫；未充分考慮混凝土構件的收縮變形；采用的混凝土等級過高，造成用灰量過大，對收縮不利。混凝土在硬化過程中，由于水分蒸發、體積逐漸縮小，產生收縮，而板的四周由于受到支座的約束，不能自由伸展，當混凝土的收縮所引起板的約束應力超過一定程度時，必然引起現澆板的開裂。

2.混凝土材料的因素

首先，不同種類和不同用量的水泥拌制的砂漿干縮性變化很大。礦渣硅酸鹽水泥收縮比普通硅酸鹽水泥的收縮大，而粉煤灰水泥收縮值較小，快硬性水泥收縮大。一般來說，其水灰比不變，水泥用量越多，混凝土的收縮率越大，因為混凝土的干縮主要產生于水泥漿的干縮，水泥漿越少，混凝土中骨料對干縮的制約作用越顯著。

其次，混凝土中水的蒸發引起混凝土的收縮，水灰比越大水泥漿越稀，收縮率越大開裂的可能性也越大。同時減少用水量和水泥量對于改善干縮、提高混凝土的抗裂更為有效，但應在正確的方法指導下采用，必須保證混凝土的設計強度要求。

再次，粗細骨料含泥量過大、骨料顆粒級配不良都會造成混凝土收縮增大，從而誘導裂縫的發生，骨料的密度大、級配好、彈性模量高、骨料粒徑大則可減少混凝土的收縮。外加劑和摻合料會影響混凝土的硬化速度、混凝土的用水量、混凝土的收縮和徐變，從而會對混凝土的開裂產生影響，摻有外加劑的混凝土干縮值較大，特別是初期干縮值較大。防止裂縫的有效方法是使用膨脹劑，混凝土初期膨脹，后期干縮值小，能有效控制裂縫的發生。

最后，混凝土中使用的鋼筋越多，產生的握裹力越強，從而約束了混凝土的變形，減少了收縮量，也防止了裂縫的產生。使用焊接鋼筋網，縱筋、箍筋布置合理，布置細而密的鋼筋能有效地防止裂縫。

3.混凝土材料的配合比

集料顆粒級配不良或采取不恰當的間斷級配，容易造成混凝土收縮的增大，誘導裂縫的產生。混凝土水灰比過大，或使用過量粉砂也可以使樓板產生裂縫。當用同一品種及相同強度等級水泥時，混凝土強度等級主要取決于水灰比。當水泥水化后，多余的水分就殘留在混凝土中，形成水泡或蒸發后形成氣孔，減少了混凝土抵抗荷載的實際有效斷面，在荷載作用下，可能在孔隙周圍產生應力集中，使樓板表面出現裂縫，而采用含泥量大的粉砂配制的混凝土收縮大，拉力強度低，容易因塑性而產生裂縫。配合比設計不當直接影響砼的抗拉強度，是造成砼開裂不可忽視的原因。配合比不當指水泥用量過大，水灰比大，含砂率不適當，骨料種類不佳，選用外加劑不當等。

4.施工工藝及養護的原因

首先，混凝土拌和不勻、拌和時間過長，運輸時間過長、運輸泵送時改變了配合比，澆筑順序不合理、速度太快等施工會改變混凝土的質量，降低混凝土的性能，引起澆筑后混凝土結構或構件的裂縫。現場振搗混凝土時，振搗或插入不當，漏振、過振或振搗抽撤過快，會影響混凝土的密實性和均勻性，誘導裂縫的發生。

其次，混凝土的養護可改變混凝土的水化反應速度，影響混凝土的強度。養護時保持濕度越高、氣溫越低、養護時間越長。則混凝土收縮越小。在養護的過程中必須嚴格控制混凝土的水化熱，對拌和好的混凝土進行預冷卻以降低溫度，使澆筑后混凝土的最高溫度與溫度梯度最小，外界對混凝土的約束最小。混凝土養護的目的是為了保證混凝土的正常凝結、硬化。混凝土養護時間過短，保持的濕度過低都會使得混凝土收縮變大，會引起裂縫。

最后，施工中，振搗棒直接擱在鋼筋上進行振動，鋼筋被擾動，同時使得澆筑完的混凝土過早受到振動，影響了鋼筋與混凝土的握裹作用，也影響了混凝土的均勻性與密實性。鋼筋保護層厚度不足，造成鋼筋與混凝土的握裹作用減小，對混凝土變形開裂的約束作用減弱。在風速過大或烈日暴曬的情況下施工，混凝土的收縮值大。大體積混凝土構件澆筑后，抹面的次數和保溫工作不到位，易產生表面收縮裂縫。

二、建筑施工中混凝土裂縫的防制措施

1.做好施工前的設計和準備工作。

在建筑結構設計中，應處理好處于約束狀態下的結構設計，當結構沒有足夠的變形余地時，在結構設計中合理配置構造鋼筋，防止裂縫的產生；設計中應盡量避免結構斷面突變帶來的應力集中，如因結構或造型方面原因等而不得以時，應充分考慮采用構造配筋等加強措施；積極采用補償收縮混凝土技術。

盡可能合理和科學地安排好各工種交叉作業時間，在板底鋼筋綁扎后，線管予埋和模板封鑲收頭前應及時穿插并爭取全面完成，做到不留或少留尾巴，以有效減少板面鋼筋綁扎后的作業人員數量。混凝土工人在澆筑時，對裂縫容易發生部位和負彎矩筋區域，應鋪設臨時活動跳板，擴大接觸面，分散應力，盡力避免上層鋼筋受到重新踩踏變形。

2.注重混凝土原材料的選擇和配比。

首先，混凝土中如果采用吸收率較大的骨料，干縮較大、骨料含泥量較多時，會增大混凝土的干縮性；骨料粒徑較大、級配良好時，由于能減少混凝土中的水泥漿用量，所以混凝土干縮率較小。摻加粉煤灰能減少水泥用量并有效降低水化熱，可降低混凝土單方用水量和水泥用量，還可減少混凝土自身體積收縮。同時，在混凝土中摻加粉煤灰或高效減水劑不僅能使混凝土具有較好的和易性、可泵性、抗滲性、抗離析好，減少泌水現象發生、有利于混凝土表面處理。

其次，配合比設計人員應深入施工現場，依據施工現場的澆搗工藝、操作水平、構件截面等情況，合理選擇好混凝土的設計坍落度，針對現場的砂、石原材料質量情況及時調整施工配合比，協助現場搞好構件的養護工作。改善骨料級配，摻加粉煤灰或高效減水劑等來減少水泥用量，降低水化熱；選用低堿水泥和低堿或無堿的外加劑；積極采用合適的摻和料和混凝土外加劑，抑制堿骨料反應；正確掌握好混凝土補償收縮技術的運用方法。

最后，根據混凝土強度等級和質量檢驗以及混凝土和易性的要求確定配合比，嚴格控制水灰比和水泥用量。選擇級配良好的石子，控制砂的粒徑及含量，減少空隙率以減少混凝土收縮量，提高混凝土抗裂強度。