建筑混凝土結構出現裂縫原因及措施

黃健中

摘 要：本文從水泥水化熱和混凝土自縮等幾方面入手針對工程中混凝土結構出現裂縫的原因進行探討，并以此為基礎指出影響裂縫形成的主要原因，最后提出相應的解決措施，包括混凝土熱量降低、約束力降低和提高混凝土屬性等幾方面，以期減少混凝土結構中裂縫的產生，確保建筑物的施工質量。

關鍵詞：土木工程;混凝土結構;工程施工質量

隨著國家經濟發展速度的不斷提高，建筑行業也迎來了發展的黃金時期，城市化速度的不斷加快，城市群相繼建立，社會發展對于建筑行業的質量和水平提出了更高的要求和期望，特別是在建筑工程質量方面。

1 土木工程施工中混凝土裂縫產生的主要原因

當前影響建筑工程質量的最主要因素就是混凝土裂縫的產生，受多種原因影響形成裂縫后建筑結構的穩定性和安全性都會大大降低，嚴重者甚至出現坍塌等安全事故，因此本文主要針對混凝土結構中的裂縫問題進行分析，從影響因素入手針對性進行闡述，并根據主要影響因素提出相應的措施和建議，為減少混凝土裂縫的產生提供相應的策略建議。

1.1 水泥水化熱的影響

水泥水化熱主要是在向水泥中加入水之后攪拌時，二者之間會產生化學作用導致熱量的升高。土木工程建筑施工時往往有大面積區域需要進行混凝土澆筑，并在混凝土澆筑的橫截面積往往偏大，這樣就導致端面系數相對較小。上述特點產生的最直接影響就是混凝土在攪拌過程中增加的熱量不能夠充分散發出去，導致大部分的熱量都堆積在建筑物混凝土結構的內部，結構體內部的溫度遠遠高于外部，二者之間形成較大的溫度差，待混凝土冷卻之后受溫度差的影響自然就會產生裂縫。

1.2 混凝土自縮的影響

在完成混凝土的澆筑之后，受混凝土自身特點的影響在硬化過程中會產生自縮的情況，自縮會引起各種因素相互作用最終形成混凝土結構的裂縫。常見因素包括水泥、摻合料、水泥、外加劑和自然環境變化等。其中，水泥是混凝土常出現自縮的最關鍵因素，這是由于在混凝土凝固時，其中的水分最多能夠消耗20%，另外80%的水分都是通過蒸發的方式被消耗的，如果混凝土在蒸發過程中消耗的水分達到一定比例即大于混凝土自身的自縮值，那么就會出現混凝土自縮的現象，引起混凝土結構裂縫形成。

1.3 管理不善等主觀因素

除了上述兩種主要的客觀因素之外，在土木工程建筑施工中設計不當、施工管理不到位、監管不嚴等因素也會導致混凝土結構裂縫的出現。在以往施工活動中部分施工企業片面追求經濟效益，選擇并使用劣質混凝土材料，導致后期裂縫的出現，還有部分施工單位在正式施工之前沒有對施工現場周圍的環境進行深入調查，尤其是對氣溫變化的忽視，導致不能夠合理確定混凝土建筑材料的配比，從而引起裂縫的形成。再有部分企業沒有建立嚴格的施工管理程序，監督管理制度不到位，專業技術人員的資質沒有達到相關標準和要求，在施工中忽視很多重要的細節，這些都會在一定程度上增加混凝土裂縫產生的概率。

2 減少土木工程施工中混凝土裂縫產生的建議

2.1 減少混凝土熱量的產生

通過上述對混凝土裂縫產生的影響因素進行分析，降低混凝土的熱量可以有效減少混凝土裂縫的形成。降低混凝土熱量主要有三種方面：①對水泥的攪拌量進行控制，減少水泥的用量能夠在很大程度上減少熱量的產生，弱化攪拌過程中產生的熱量，便于在后續施工中熱量更快地散發出去;②對混凝土澆筑時的溫度進行控制。這需要對澆筑時周圍的溫度環境進行充分考察，避免在高溫天氣進行混凝土澆筑。特別需要說明的是在進行大面積澆筑時要配合相應的降溫手段，將混凝土內部結構的溫度控制在合理的區間范圍之內;③采用人工降溫的方式。該方式對于降低混凝土內部結構的溫度具有顯著的效果，能夠在最短時間降低混凝土內部的溫度，一般方法有向混凝土內部注入冷水，根據水的流動原理采用循環的方式將混凝土內部的熱量帶出。

2.2 減少混凝土整體的約束力

對混凝土整體約束力的控制主要從內部和外部兩大方面入手，對于內部約束力的控制要是降低混凝土結構內部溫度應力，對于外部約束力的控制主要是減少地基對混凝土在流動過程中形成的阻礙力量。減少內部約束力可以通過提高混凝土結構外部溫度入手，減少外部約束力主要是指施工澆筑面積以及厚度過大時，地基本身對混凝土的流動產生的阻力就會越大，此時可以通過在澆筑層增加一層滑動層來實現混凝土結構外部約束力的減少。

2.3 提高混凝土的抗裂性能

提高混凝土本身的抗裂性質是防止出現裂縫的最好方式，主要可以從三個方面提高其抗裂屬性，分別是加入適當體積的添加劑、加入具有較強抗拉性能的輔助材料和對混凝土進行科學合理配比以及攪拌。混凝土在攪拌過程中合理的材料配比關系直接決定著混凝土結構的質量，可以說合理的材料配比能夠很大程度上避免后期裂縫的出現，是十分有效的預防措施之一。針對材料配比的確定一般要經過科學的計算和充分的科學實驗才能夠確定，需要在正式施工之前，對施工現場環境條件進行充分的調查和研究，并且需要施工企業具有一定的科研實力。

2.4 加強土木工程建筑施工管理

除了在技術上要對提高混凝土材料的抗裂性能，在制度建設和管理活動上還需要強調防止裂縫出現的重要性。建立嚴格的監督審查制度，確保混凝土原材料達到相關標準，同時在施工技術人員的選拔上要嚴格準入制度，并根據實際施工情況進行定期培訓，關注國內外最新的技術和科研趨勢，提升企業自身在技術創新和材料研發方面的優勢。另外，施工企業還要重視前期對施工現場環境的檢測和考查，尤其是對現場氣溫的變化要進行準確記錄。最后，在混凝土配比以及建筑施工過程中要嚴格按照施工設計方案進行，制定明確的建筑施工程序，確保工程施工活動有明確的參照依據，確保建筑物達到相應的建筑質量標準。

3 結語

混凝土建筑施工材料是土木工程建設施工過程中最基礎的原材料，保證混凝土材料的質量能夠最大限度預防建筑物后期質量問題的產生。對影響建筑物混凝土裂縫產生的影響因素進行分析，并提出減少混凝土熱量的產生、減少混凝土整體的約束力、提高混凝土的抗裂性能以及加強土木工程建筑施工管理等相關措施和建議，希望能夠為減少混凝土裂縫的產生提供參考。

參考文獻：

[1]陳弘.土木工程建筑中混凝土結構施工技術要點[J].現代物業（中旬刊），2018（10）：233.

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