建筑工程施工中混凝土裂縫的成因與治理策略

李奇兵

長沙天誠建設項目管理有限公司 湖南長沙 410001

在建筑工程中，雖然混凝土裂縫已成為常見問題，并且給建筑物的質(zhì)量以及使用壽命產(chǎn)生了極大的影響。還引起了政府等有關部門的全面關注。但是我們國家的建筑工程師也在不斷地尋找解決的辦法。在施工過程中保證材料的質(zhì)量、工作人員認真監(jiān)督、保持環(huán)境的溫度、對已形成的裂縫進行及時的補救等等，這些都是防止混凝土建筑產(chǎn)生裂縫的基本措施。因此，在我們所有人的努力下，相信建筑工程中混凝土裂縫問題終有一日會得到全面的解決[1]。

1 施工中混凝土產(chǎn)生裂縫的類型

1.1 結構性裂縫

施工過程中造成混凝土結構性裂縫的原因有以下幾點：第一，由于在設計階段混凝土結構的設計不合理造成其承載力不足；第二，因為施工中受到一些外界環(huán)境的影響產(chǎn)生了裂縫；第三，施工中施工技術造成的裂縫，在施工過程中任何的疏忽都能夠使混凝土產(chǎn)生裂縫，因此只有嚴格控制才能夠避免裂縫的發(fā)生。

1.2 非結構性裂縫

建筑工程施工中混凝土由于受到濕度變化的影響，會產(chǎn)生收縮裂縫。當外界自然環(huán)境中濕度較高時，混凝土材料會吸收環(huán)境中的一些水分膨脹，而當其遇到陽光暴曬時，自身吸收的水分迅速揮發(fā)，從而使混凝土受到一個收縮作用力，產(chǎn)生龜裂的紋路；其次，混凝土在施工過程中，混凝土受到溫度的變化影響也會產(chǎn)生裂縫。例如在混凝土施工過程中晝夜溫差較大，或者天氣變化較快時都可能使室外溫差變大，從而產(chǎn)生裂縫。此外，因為建筑工程混凝土施工時，受到地基下沉的影響，導致混凝土結構出現(xiàn)錯位現(xiàn)象，這時混凝土結構由于承受壓力過大將會出現(xiàn)一些裂縫[2]。

2 混凝土裂縫的成因分析

通過多次的實驗考察與分析，混凝土裂縫的成因一共有以下幾點：

2.1 混凝土工程的設計原因

在進行建筑工程時，首先要進行的便是設計。對地質(zhì)的勘測、數(shù)據(jù)的測量都會導致建筑設計的最終結果。而建筑結構設計的是否合理會關乎施工的具體方案與混凝土材料等其他材料的選擇。除此之外，還有地質(zhì)、氣候、溫度等其他客觀因素都在影響著建筑的設計。因此，有效的設計和計算理論是混凝土裂縫形成的設計原因。

2.2 混凝土材料的選擇原因

在建筑工程開始之前，材料的選擇尤為重要。混凝土一般是由水泥和粗細骨料混合而成的。有時，也會加入水泥、鋼筋、沙粒等其他物質(zhì)來進行對混凝土作用的調(diào)整。而對材料選擇的不科學與不合理就會導致混凝土最終的呈現(xiàn)結果未能盡如人意。在材料的選擇上，必須要嚴格遵守設計師的設計結果來進行選材，盡量選擇穩(wěn)定性強的水泥，選擇堿性小的粗細骨料。更要選擇具有抗裂性強與滲透性強的材料，也要控制材料中的含泥量，避免完工之后形成“豆腐渣工程”[3]。

2.3 混凝土工程進行的環(huán)境與配制原因

在生活中，無論什么材料都會出現(xiàn)熱脹冷縮的現(xiàn)象，混凝土作為特殊材料也不會避免這種問題。在熱脹冷縮的情況下，混凝土的溫變應力在超過它本身的控制能力后，就會產(chǎn)生裂縫，并且在建筑過程中，在澆筑建筑時，由于澆筑的面積過大，會使外面的溫度擴散過快，而里面的溫度不易擴散，導致在陰雨天發(fā)生濕熱的問題，產(chǎn)生腐蝕混凝土的問題，從而導致裂縫。在進行混凝土建筑過程時，配制建筑原料是一件非常重要的事情，水和石灰石的配比結果是保證配制質(zhì)量的重要條件。過大或者過小的比例都會導致混凝土的水泡或者氣孔的集中而產(chǎn)生裂縫。使混凝土的水保性差，出現(xiàn)離淅和泌水等問題導致裂縫產(chǎn)生[4]。

2.4 后期養(yǎng)護的原因

在完成混凝土的澆灌后，要進行及時的養(yǎng)護。因為混凝土澆筑時，內(nèi)外溫差過大，所以在完工后，也要進行濕度和溫度的養(yǎng)護，如若因為溫差的問題導致混凝土大面積收縮就會使其產(chǎn)生裂縫而會使建筑性能產(chǎn)生變化最終導致建筑的使用壽命減短。

2.5 施工工藝原因

在實際的工程施工過程中，施工工藝的落后也很容易導致混凝土出現(xiàn)裂隙。一方面是因為施工人員技術水平的限制，由于我國的建筑行業(yè)發(fā)展迅猛，具有專業(yè)施工經(jīng)驗的工人數(shù)量較少，滿足不了實際的施工需求，為了確保施工人員數(shù)量充足，建筑單位往往會到鄉(xiāng)鎮(zhèn)中大量招聘農(nóng)民，進行簡單培訓之后進入工地進行施工，這些工人對于建筑的基本原理不甚了解，也不知道施工標準，往往是按照工長的要求進行施工，從而導致了施工工藝不到位，在混凝土的澆筑、構件運輸、組裝的過程中沒有認真按照工藝標準進行施工，導致混凝土出現(xiàn)縫隙。另一方面就是對于材料的檢查工作不到位，由于工藝上的疏忽，施工隊沒有對組成混凝土的原材料，比如水泥、砂石、骨料等進行嚴格的檢查，讓質(zhì)量低劣的原材料參與到混凝土的澆筑過程中，從而導致混凝土質(zhì)量下降，出現(xiàn)開裂的現(xiàn)象。

3 混凝土裂縫的治理策略

3.1 嚴格控制混凝土溫度

檢測混泥土溫度的過程中，因重視溫控工作，可以做到以下幾點：第一采用0.14毫米的常規(guī)塑料厚度，選取三層的毛氈對塑料薄膜和毛氈進行覆蓋；第二采用改進的骨料級配，尤其是混凝土為干硬性的摻混合料通過增加添加劑等方法降低混凝土使用的水泥用量；第四散進行攪拌混合過程中，降低混凝土溫度主要使用水將隨時進行冷卻才可達到的效果；第五按照規(guī)定進行操作，在合適使勁進行拆模并進行保溫以此減少混凝土因為溫度變化產(chǎn)生溫度梯度；第六要重視在嚴寒季節(jié)的保溫措施，特別是應用于長期暴露的薄壁結構等等。

3.2 完善施工設計

想要保證混凝土構件不出現(xiàn)裂縫，那么在施工設計方面就要投入更大的精力。混凝土澆筑開始之前就要對整個混凝土澆筑工作進行預先的設計，特別是在一些施工場地狹小，無法進行混凝土攪拌的施工地點，需要專業(yè)的混凝土車進行運輸，在運輸?shù)倪^程中為了避免混凝土凝結，不僅要對混凝土不停地攪拌，還要確保運輸路線的通暢。在混凝土構件澆筑開始之前，對于構件之間如何組裝以及運用那些重型設備等問題要進行提前的規(guī)劃，避免在混凝土構件澆筑完成之后在組裝以及運輸?shù)倪^程中發(fā)生不必要的碰撞[5]。

3.3 改善原料配比

混凝土原料的組合導致了無論采用如何先進的施工工藝，在混凝土的內(nèi)部都會形成細小的氣泡以及毛細氣孔，為了盡可能減少這些氣泡以及毛細氣孔的存在，應該不斷地優(yōu)化混凝土原料的配比，一方面是在原材料的采買過程中對于原材料的質(zhì)量進行嚴格的把關，對于粒徑以及含泥量等主要指標要進行重點的檢查。另一方面要根據(jù)施工的具體要求以及施工現(xiàn)場的情況對于混凝土的配方進行微調(diào)，通過加入減水劑，緩凝劑等化學輔助原料來改善混凝土的性能，使混凝土更適用于施工現(xiàn)場的環(huán)境，從而避免混凝土出現(xiàn)縫隙。

3.4 重視配合比管理，提高混凝土質(zhì)量

混凝土的配合比也是影響混凝土質(zhì)量的重要因素。選擇合適的配合比，嚴格控制砂石的含泥量，避免水膠比、水泥用量和砂率過大等情況，是提高混凝土強度的關鍵。施工的配合比一定要依據(jù)設計的混凝土強度等級和試驗室配合比等要求來確定，同時還必須充分考慮房屋建筑工程項目施工的具體情況進行調(diào)整成現(xiàn)場施工配合比，例如施工特點、氣候條件、砂石含水率等等。如果施工過程中確實需要改變配合比，必須要重新進行試驗室配合比的設計試配并得到監(jiān)理人的批準，以保證配合比與實際的施工情況相適應。

3.5 加強技術管理，提高施工技術水平

混凝土施工技術的優(yōu)劣也是影響混凝土施工質(zhì)量的重要因素，因此根據(jù)建筑工程具體的特點來選擇合適的混凝土施工技術對于提高建筑質(zhì)量是非常必要的，在施工前，一定要做好施工工藝流程和預案規(guī)劃工作，并做好技術交底用以指導實際的施工操作。在具體的施工過程中，要科學地判定混凝土的澆筑時間和順序，同步檢測混凝土的坍落度，防止混凝土的離析以保證混凝土的施工質(zhì)量。對于大體積混凝土及時測量混凝土內(nèi)外溫差和表外溫差盡可能降低混凝土裂縫的發(fā)生概率。

3.6 混凝土裂縫的修補

以某工程為例，施工完成之后要加強巡查，定期檢查之前完成的混凝土結構是否出現(xiàn)裂縫，對于裂縫寬度小于0.2mm的，直接采用表面封閉法，利用混凝上表層微細獨立裂縫（裂縫寬度ω≤0.2mm）或網(wǎng)狀裂縫的毛細作用吸收低粘度且具有良好滲透性的修補膠液，封閉裂縫通道。對寬度≥0.2mm的裂縫進行寬度、長度統(tǒng)計和編號。并根據(jù)裂縫長度、寬度確認注漿嘴粘貼位置，進行標識，連通裂縫注漿嘴間距不得大于35cm，然后立即采用注漿修補法進行修補。注漿修補法的主要施工流程如下：（1）主要施工流程：裂縫檢查→裂縫表面清理→封縫膠配制→粘貼注漿嘴→裂縫封閉→注漿膠配制→注漿（同時進行密封檢查）→拆除注漿嘴→表面清理。（2）裂縫表面清理：用鋼絲刷沿裂縫走向清理寬約5cm范圍內(nèi)的混凝土表面，仔細清除水泥翻沫、灰塵，油污要用抹布擦凈；用錘子和鋼釬鑿除裂縫兩側疏松的混凝土塊和砂粒，露出堅實的混凝土表面；混凝土表面凸起部分用打磨機打磨平整；沿裂縫5cm寬度范圍用鋼刷及毛刷清理干凈，使表面保持清潔、堅實、粗糙、干燥；如果縫內(nèi)潮濕，要等其充分干燥，必要時可用噴燈烘干。（3）粘接注入座：嚴格按照封縫膠出廠說明規(guī)定，并經(jīng)試驗檢測滿足性能指標后，確定配合比。配制封縫膠，配制過程應攪拌均勻，現(xiàn)配現(xiàn)用，以防凝固。采用配制好的封縫膠將注漿嘴四周涂抹均勻，然后將注漿嘴平整按壓到預留的注漿嘴位置上。涂膠時應掌握好用膠量，避免封縫膠把注漿孔堵死。注漿嘴位置盡量設置在裂縫較寬、開口較暢的部位。（4）裂縫封閉：采用配制好的封縫膠封閉注漿嘴之間縫隙。封縫時，沿縫刮抹一道，刮抹層寬3～4cm，厚度不大于5mm，應刮嚴刮實，避免產(chǎn)生小孔和氣泡，確保縫隙封死。密封完畢后，對密封質(zhì)量檢查，將壓縮空氣注入注漿嘴，相鄰注漿嘴應有空氣吹出（對于細小裂縫，相鄰注漿嘴之間可能并不連通），然后將相鄰注漿嘴堵住，將壓縮空氣注入注漿嘴，檢查有無滲漏現(xiàn)象。若發(fā)現(xiàn)漏氣部位，重新用膠封閉。（5）固化：密封完成后，讓封口膠自然固化。注意固化過程中防止其接觸水。（6）注漿膠配制：注漿膠配制應嚴格按注漿膠出廠說明規(guī)定，并經(jīng)試驗檢測滿足性能指標后，確定配合比。配制應稱量準確，攪拌均勻。現(xiàn)用現(xiàn)配，防止凝固。對活動裂縫注漿宜選用柔性注漿膠。（7）注漿：灌注時從裂縫一端開始逐個注入，若一管灌完緊接換一管繼續(xù)直到無法灌注為止，若注入器膨脹后收縮較快，說明該處裂縫深，縫內(nèi)空間大，要補灌，直到能保持膨脹狀態(tài)。（8）當漿液從一端壓入，另一端流出時，封閉出口，并保持壓力時間不宜少于2h，以確保裂縫內(nèi)漿液飽滿。注入完畢待注入速度降低確認不再進膠后，可拆除灌注器，用堵頭將底座堵死；灌注后養(yǎng)生24h待裂縫內(nèi)部的膠全硬化后，敲除基座；養(yǎng)護期防止有沾水或其它沖擊。（9）表面清理：養(yǎng)生固化完成后，用打磨機將作業(yè)面打磨光潔平整，完成施工。

3.7 對成型的混凝土進行護理與養(yǎng)護

在混凝土澆筑后，要及時對成型的混凝土進行護理與養(yǎng)護，以此來避免混凝土在后期的工作期間形成裂縫。尤其是在陰雨天氣，要組織工作人員對混凝土進行避雨措施，保證混凝土的干性和溫變能力。由于混凝土本身有泌水性，所以要避免溫差過大而導致裂縫產(chǎn)生。同時還要避免雨水流進基坑，影響后期的建筑工作從而導致混凝土產(chǎn)生氣孔從而形成裂縫。

4 結語

綜上所述，為了保證建筑工程施工質(zhì)量，防止混凝土施工裂縫的出現(xiàn)，必須要加強對混凝土裂縫原因的控制，從而增強建筑工程自身的安全性、耐久性。隨著科學技術的不斷進步，相信今后在混凝土裂縫的治理上將會有更多有效的辦法，從而使建筑工程的質(zhì)量得到提升，促進社會的穩(wěn)定發(fā)展[6]。