建筑混凝土施工的裂縫原因及其防治方法

張啟賢

摘 要：本文首先闡述了建筑施工中混凝土裂縫的成因，接著對建筑施工中有效防治混凝土裂縫的措施進行了探討，為建筑工程施工提供一定的參考。

關鍵詞：建筑工程；混凝土；裂縫

引言

建筑施工離不開混凝土，而混凝土因其特性，加上施工不當和外界環境影響，會出現裂縫現象。在施工中，采取有針對性的措施，能夠有效避免混凝土出現深層甚至是貫穿裂縫，能大大提升建筑工程的施工質量。

1 建筑施工中混凝土裂縫的成因

1.1 混凝土的水分流失

塑性裂縫是混凝土裂縫中最常見的一種類型，這種裂縫多是混凝土水分流失過快引起的。當水分流失過快時，混凝土由于不均勻會發生收縮，從而產生裂縫。根據統計，這種裂縫的產生多發生在燥熱或大風天氣，其特點是中間寬，兩頭細。深入探究發現，出現塑性裂縫的內在原因是混凝土自身強度設計不達標，容易導致混凝土受到高溫、強風等因素的影響，因失水過快導致出現收縮現象，加上混凝土自身的特性，最終出現龜裂。

1.2 混凝土的水化放熱

混凝土攪拌、硬化時，水泥會釋放能量，如果這種能量過大，使得混凝土內外出現較大溫差，將會使混凝土出現兩種不良后果。一是其內部較高的溫度會使混凝土表面和內部的拉應力的差值變大，降低了混凝土表面的抗裂性；二是混凝土內部較高的溫度會使得其內部水分流失速度加快，導致混凝土出現裂縫。國外部分學者經過試驗，已經實現通過模擬水泥水化模型進而預測水泥水化進程，基于該模型能精準掌握水泥水化早期的水化度，并及時把握混凝土微觀變化狀況，避免混凝土早期的水化放熱。

1.3 混凝土的溫濕度失控

溫濕度裂縫是一種少見的裂縫，出現這種狀況的原因主要是養護不當和混凝土所處環境溫差較大。這種裂縫多出現于大型施工現場，因施工時間跨度大，加之中國部分地區的季節性溫差較大，常導致混凝土處于熱脹冷縮的狀況。加之養護措施不當，或者配方比例失誤，極大可能引起溫濕度裂縫。此外，在施工全周期引發裂縫的人為因素有：人工操作機械振搗不到位、不密實、混凝土養護不及時等，這些因素應當在施工中盡量避免。

2 建筑施工中有效防治混凝土裂縫的措施

混凝土裂縫防治的拌制環節必須對砂子和石子的質量進行嚴格把控。其次，施工是一個長期過程，必須密切關注水泥的存儲環節，避免其自身水分缺失導致混凝土質量下降，引起裂縫。最重要的是，必須考慮當地的環境因素，因地制宜地調整砂子和石子的級配，還有水泥和水的比例來避免裂縫的產生。

2.1 設計預防

在施工設計環節必須綜合考慮混凝土裂縫的產生，設計時應當盡量避免出現過多的結構斷面，若建筑結構或者造型需要，則必須設計一定的防護措施，避免應力集中導致產生裂縫。其次，施工時應當盡可能采用補償收縮混凝土技術。總結大量裂縫成因和施工經驗發現，混凝土收縮是裂縫產生的重要因素，而將膨脹劑摻進混凝土之后能大大減少收縮現象，避免裂縫的產生。最后，設計人員對構造鋼筋的設計、配置、使用等進行綜合考慮，保證在薄壁環節有足夠的支撐力。

2.2 降低載荷

載荷是混凝土施工常見的危害因素，較大的載荷極易引發混凝土裂縫。采用模擬分析軟件 ABAQUS 對混凝土載荷進行研究，實驗結果數據如下。混凝土受到較大載荷時容易發生拉伸損傷，從而導致出現孔隙甚至裂縫，而孔隙與混凝土斷裂韌度成線性關系。因此設計、施工全程都應當注意避免載荷過大，盡可能避免混凝土孔隙誘發裂縫。此外，施工和監理人員必須對裂縫易發處進行多次篩查，其次，要防止骨料在施工過程中出現下沉導致裂縫出現。另外，應當密切關注樓板處，也可以通過分批次或者分散承重或者給新鋪設的混凝土添加木模板，降低其需要承受的載荷，避免裂縫的產生。

2.3 優選材料及配置

針對施工環境，適當選擇低水化熱的水泥，如成分為礦渣、硅酸鹽等的水泥材料。嚴格按照標準選取粗骨料和細骨料的制作材料。粗骨料的材料選擇標準為0.005～0.04m 的連續級配石子，含泥量不得高出 1%；細骨料以粗砂原料為主，含泥量不得超出 3%。這樣制作的混凝土能減少水分過度流失，避免水化熱的出現。其次，也要重視磨細 II 級減水劑、粉煤灰的篩選，以此提升混凝土粘塑性。

2.4 控制混凝土施工溫度

一般來說，水泥加熱使混凝土本身產生一定的熱量。因此，在施工過程中，水泥必須用盡可能少的水加熱，水泥量必須根據混凝土的強度合理控制。根據現場的具體情況，科學選擇集料，合理添加減水劑和飛灰劑，并在一定程度上改善混凝土和異性，達到有效減少加熱的目的。同時，在開工施工前，需要在地下室內設置合理的冷卻水管。施工溫度高時，可加速水管內的水，有效降低混凝土內部溫度。同時，在施工過程中可以采取一定程度的綜合措施來控制環境溫度。例如，可以在夜間進行澆注作業，以確保能夠控制溫差問題造成的裂縫，從而大大降低混凝土的溫度達到初始凝結。同時，在白天石工的運行過程中，可以進行遮陽裝置的合理設置。混凝土抽吸時，可通過吹出冷水或覆蓋草袋，有效降低溫度增加，進一步降低內外溫差，避免裂縫。在施工過程中，溫度管理對混凝土的性能有很大的影響。

2.5 有效加強對成型混凝土的養護

完成混凝土制作之后，必須重視起相關養護，并對養護進行記錄。混凝土保溫養護過程必須在 14 天以上。對保溫覆蓋面進行拆除必須慎重，應嚴格按照操作標準進行，即混凝土表面和環境溫度差不超過 20℃方能進行。為使混凝土保持必要水分，選擇在混凝土表層位置涂抹薄膜養生液，通過形成防水隔離層來提高水化操作效能。

3 結束語

建筑工程中的核心建材混凝土的質量對建筑的壽命有顯著影響。混凝土不合格，輕則導致建筑質量下降，重則導致房屋坍塌、人員傷亡。在施工過程中，必須對混凝土引起足夠重視，應當密切關注其裂縫情況，及時處理，并對其產生的原因進行分析，避免類似情況再次出現，降低混凝土裂縫概率，保證施工質量達標。

參考文獻

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