混凝土裂縫的主要影響因素及處理措施

陳仕曉

(中翀華高建設有限公司，福建 福州 350007)

0 前 言

在現代建筑中，混凝土是使用最廣泛的建筑材料之一，在建筑中發揮著不可替代的作用。建筑用混凝土是將一定比例的水泥、砂石、水等材料調和、攪拌而成的一種施工材料。因為混凝土不是天然的材料，而是一種混合型建材，所以其成型的過程中存在許多的不確定因素，會受到諸如材料、工藝、外在環境等方面的影響，導致其表面產生了氣泡以及微裂縫等問題。因為混凝土自身具有的強度，即使其內部產生微裂縫與氣泡等也不會立刻就對建筑工程的質量造成多嚴重的影響，而是隨著工程項目的使用，隨著時間的推移，這種影響才會慢慢表現出來，微裂縫會隨著時間的增加而擴張，當裂縫達到一定的程度就會直接引起建筑本身的質量安全問題，給居民的生命安全帶來嚴重的威脅。因此，現代建筑行業在使用混凝土這種建筑材料進行施工的過程中，必須時刻注意混凝土的質量問題，以免因為施工不嚴謹或者管理不科學而產生裂縫，最終導致建筑質量安全問題。

1 建筑工程中混凝土裂縫概述

1.1 建筑工程施工中混凝土裂縫概述

混凝土是一種復合型建筑材料，一般是由砂石骨料、水泥、水以及其他需要添加的材料混合而成，是一種非均質脆性材料。因為在其成型的過程中會受到許多外在因素的影響，所以，經過硬化成型的混凝土中往往會存在著微小的孔隙、氣穴以及裂縫等現象，這些混凝土成型過程中出現的問題通常被稱為初始缺陷，而這些缺陷的存在也使得混凝土出現了與其他建材與眾不同的非均質特性。

這些初始的微小裂縫的存在使得混凝土建筑以及使用混凝土做成的構件長期處于一種帶縫工作的狀態，隨著使用時間的推移，這些微小的裂縫可能會持續發展，使建筑內部的鋼筋等其他材料受到腐蝕，而腐蝕后的建材又會產生承載力、耐久性及抗滲能力等的持續下降，最終對與建筑物的外觀、質量安全以及使用壽命等產生嚴重的影響，甚至影響到建筑物內及周邊人群的生命以及財產安全。

如果是建筑物中的混凝土構件之上出現了裂縫(見圖1)，那么其直接造成的影響就是降低了構件的剛度，使得建筑物結構的整體抵抗能力受到影響而有所降低。雖然說一些微小的裂縫并不會對構件的使用造成太嚴重的影響，不至于使得構件破損或者導致建筑物的倒塌等嚴重事故，但對建筑物外觀的影響總是不可避免的。而且裂縫隨著時間的推移而慢慢發展，最終裂縫的寬度超出一定的限度時，也就不只是影響外觀這么簡單了。裂縫的存在而使鋼筋等材料受到銹蝕，從而影響結構構件的耐久性能，最終對建筑物的質量安全以及使用壽命造成影響。

圖1 混凝土裂縫

1.2 建筑工程施工中混凝土裂縫的類型分析

1.2.1 塑性裂縫

塑性裂縫多出現在混凝土構件的表面，混凝土構件在成型的過程中，其暴露在空氣中的表面會在凝結之前因為外界的風、陽光等條件而產生失水現象，當失水速度較快時，就會產生收縮，從而產生裂縫。塑性收縮裂縫往往會與天氣原因有著密切的關系，多出現在干熱或大風天氣。一般而言，塑性裂縫多呈現為一種互不連貫的狀態，中間較寬，但是兩端較細，大多長短不一，短的裂縫可能只有20～30 cm，較長的裂縫2～3 m。

1.2.2 干縮裂縫

干縮裂縫一般不會出現在混凝土成型的初始階段，而多出現在混凝土成型的后期，比如養護結束后的一段時間，或者澆筑完畢后的一周左右等。因為混凝土是一種復合型建材，水是其材料攪拌中的重要部分，但隨著構件的成型，水分會隨著蒸發而消失，這也是混凝土建筑成型中不可缺少的一個環節，但是水分的蒸發勢必會使混凝土建筑產生一種不可逆轉的干縮，從而導致裂縫。干縮裂縫(見圖2)一般分布在混凝土建筑或者構件的表面，多呈現為平行線狀或網狀的淺細裂縫，寬度非常窄，一般為0.05～0.2。常見的混凝土干縮型裂縫多出現在大體積的混凝土平面上。干縮裂縫的存在會直接影響混凝土建筑及構件的抗滲性，從而引發鋼筋等建材的銹蝕，最終影響建筑的耐久性。混凝土干縮這一現象的發生通常與混凝土制作過程中組成成分的比例有關，比如水灰比、水泥的用量以及外加劑的用量等。

圖2 干縮裂縫

1.2.3 溫度裂縫

溫度裂縫，顧名思義，就是因為溫度的變化而引發的一種裂縫形態，一般出現在大體積的混凝土表面，更多的是在溫差變化較大的區域之中。混凝土建筑一般要經歷澆筑的過程，澆筑之后，混凝土會慢慢硬化，在這期間，水泥會發生水化反應而產生大量的水化熱，隨著水化熱的逐漸聚積，匯聚在混凝土的內部沒有辦法向外發散，就會使得其內部的溫度升高，這樣就會產生一種內外的溫差，在熱脹冷縮的影響之下，會在混凝土的表面產生一定的拉應力。這種拉應力會直接作用在混凝土的表面，如果拉應力的力度大于混凝土的抗拉強度，那么就會產生裂縫。所以，混凝土建筑的溫度裂縫多發生在施工的中后期。

2 建筑工程中混凝土裂縫的主要影響因素

2.1 混凝土材料自身的質量原因

在現代建筑行業中，混凝土是非常重要的一種建筑材料，混凝土的質量將會直接影響著建筑工程的整體質量。高質量的混凝土施工材料可以保證建筑的質量，保證其使用性能及時間。但是，在實際的工程建設過程中，建筑材料的采購過程卻存在一些問題，比如，有一些采購員因為受到利益的驅使而以次充好，在采購時購置劣質的混凝土，這些劣質的材料一旦真正地應用到工程建設中，非常容易產生裂縫，勢必會影響到建筑的質量。

2.2 混凝土各組成材料之間的配比不科學

混凝土是一種復合型的建筑材料，是由其他幾種材料混合到一起產生的。但是，雖然是由多種材料組成，各材料所占的比重也不是隨意決定的，而是應該按照嚴格的規定及標準進行科學配比。但是，有一些施工企業為了單純追求混凝土的強度而減少了配比中水的調和比例，使得最終攪拌出的混凝土材料缺乏流動性，因為較為干硬，更容易產生孔洞和裂縫。

2.3 外界環境中的溫度與濕度因素

混凝土建筑的溫度裂縫就是因為受到外部環境中的溫度因素影響而產生的一種裂縫類型。從溫度這一因素產生作用的方式來看，一般說來，往往是體積較大的混凝土材料更容易產生裂縫。如果施工后的混凝土建筑處于一個低溫的環境，那么因為內外溫差的影響，混凝土表面就會受到一種拉應力的影響，一旦這個力度超過了混凝土所能承受的強度，表面裂縫就會產生。同理，如果混凝土材料所處的外部環境的濕度過高或過低，也會因為影響到了混凝土的水分的蒸發過程而導致干縮環節出現問題，導致裂縫。

2.4 施工過程不嚴謹導致的混凝土裂縫

混凝土的裂縫除了因為自然成型、硬化的過程中受到的外在環境因素的影響之外，還會因為施工過程的不科學、不嚴謹而導致裂縫的產生。比如，鋼筋綁扎的不合理以及振搗過程中出現漏振、過振等狀況；再比如，混凝土澆筑施工過程中冷縫的產生等。

2.5 后期養護或操作不當而引起的混凝土裂縫

混凝土建筑施工后必須配合以科學的養護過程，才能保證混凝土的硬化過程不出現問題，如果養護不到位，那么就有可能導致裂縫的產生。拆模是混凝土施工中常見的一道工序，但是，如果在混凝土未達到強度的情況下就進行了拆模作業，那么往往就會引發相當嚴重的后果。

3 建筑工程中混凝土裂縫的施工處理

3.1 加強對于混凝土材料選取與配制過程的管理

首先，一定要嚴格把關混凝土建筑材料的選購過程，采購人員應該嚴格按照國家的相關規定以及標準來選擇采購廠家，并結合具體的施工要求來選擇最合適的混凝土材料，用高質量的材料來減少裂縫現象的出現；其次，要嚴格混凝土配比原材料的選購，混凝土是由多種原材料在一定的配比關系下混合而成的，原材料的質量將直接決定混凝土的質量，因此，采購人員還應該嚴格配比原材料的選購過程，堅決杜絕劣質材料的使用。

3.2 合理設計混凝土結構，關注敏感部位的設計工作

混凝土建筑中總是有一些部位因為各種原因的影響而非常容易出現裂縫，所以，在進行混凝土結構設計的時候，設計人員應該關注到這些敏感部位的存在，進行科學的抗裂設計，通過前期措施的應用而盡量減少裂縫出現的可能。

3.3 嚴格混凝土配合比的選擇及確定

混凝土是其他幾種不同的原材料按照一定的比例混合產生的，其配比的嚴謹性、科學性會直接影響著混凝土的功能以及質量，從而對建筑的質量產生影響。所以，在確定施工用混凝土材料的配比時，施工人員一定要詳細考察施工現場的各項條件，考慮好實際的施工要求，在此基礎上科學計算各組成部分之間的比例關系。

3.4 做好混凝土施工后的養護工作

混凝土建筑的后期養護工作同樣不可忽視，很多裂縫問題就是因為后期養護不到位而產生的，所以，混凝土建筑的后期養護工作一定要引起相關施工人員的重視。首先，在施工完成以后要根據現場的實際環境條件合理規劃初期的養護步驟，及時對混凝土進行覆蓋和澆水，保證其硬化過程中能夠從外部獲取足夠的水分；其次，在必要的時候，要做好混凝土的保溫措施，盡量縮小內外部溫度差異的存在，減少因為溫度原因產生的裂縫。

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