建筑工程施工中混凝土裂縫的成因與對策

戴晶晶

（陽泉路達市政養護工程有限公司，山西 陽泉 045000）

某高層住宅共3棟，其結構相同，均由2層地下室與32層塔樓組成，按照一級耐久性等級一級建筑設計等級標準，結構選用現澆鋼筋混凝土剪力墻結構，地下室選用箱型基礎，基礎運用人孔挖孔樁，并支撐在基巖上。相比來說，本工程產生混凝土裂縫的情況較多，因此以本工程為研究案例，對混凝土裂縫的成因和對策進行分析。

1 混凝土裂縫的類型和特征

1.1 外荷載引起的裂縫

主要應力所引起的裂縫被稱為荷載裂縫，由結構應力所引起的裂縫被稱為荷載次應力裂縫，這兩種裂縫都屬于外荷載引起的裂縫，并且也被稱為結構性裂縫或者受力裂縫。

1.2 變形變化引起的裂縫

溫度、濕度等因素變化時，混凝土結構會發生不同程度的變形，變形主要分為收縮、膨脹、不均勻沉降等類型，這些變形都會導致結構出現裂縫，這種裂縫則被稱為非結構裂縫。

1.3 混凝土裂縫的特征

在外荷載作用在混凝土結構的同時，其結構內力形成，并且也伴隨著裂縫的發生和擴展，這些過程幾乎在瞬間完成，因此外荷載引起的裂縫基本上都是瞬間出現的。而變形變化引起的裂縫，從環境因素變化一直到約束力形成、裂縫發生和擴展，需要一段時間，因此百年行變化引起的裂縫是一個多次產生、發展的過程。

2 裂縫原因分析

通過對本工程裂縫出現位置進行分析我們發現，梁構架是出現塔樓裂縫的主要位置，并且裂縫的種類包括貫穿底面、不觀察底面等等，在梁各個截面上都有裂縫的的出現。由此可見，荷載和變形是導致塔樓裂縫出現的主要原因。技術人員對這些裂縫也進行了深入的分析和研究，發現這些裂縫基本上沒有進一步惡化的情況，同時也沒有出現新的裂縫，裂縫也多分部在梁的剪力區、受拉區，由此可見，導致裂縫出現的原因為拉應力。另外，荷載也有可能是導致本工程塔樓裂縫出現的主要原因。本工程混凝土結構裂縫出現的主要原因如下：

2.1 施工工藝

通過對施工工藝進行分析發現，工人并沒有在澆筑過程中對混凝土進行充分的振搗，這就導致混凝土結構存在較為嚴重的麻面、蜂窩問題。另外，在混凝土凝固階段，也沒有采取有效的養護措施，從而對混凝土質量造成不良影響，混凝土結構的抗裂能力受到影響。本工程混凝土模板拆除時間較早，過早進行后續施工工藝都會對混凝土強度造成一定影響，并表現為裂縫的出現。

2.2 結構設計

本工程梁構件端部并未設置彎筋，這就導致梁的抗剪能力達不到設計要求，所以在梁構件端部是裂縫的主要集中區域。

2.3 材料問題

技術人員對本工程混凝土攪拌站的原材料使用資料進行了分析發現，本工程混凝土攪拌站用水量不穩定，從而導致混凝土含水量不穩定，因此不同批次混凝土的質量有著一定的差異。

3 裂縫控制標準

目前，我國現有技術標準將裂縫控制標準劃分為三個等級，其中鋼筋混凝土結構需要遵循三級標準，即允許出現一定寬度范圍內的裂縫。目前，國內外對混凝土結構裂縫的寬度要求有著明顯的差異。我國鋼筋混凝土結構構件最大裂縫寬度允許值如下：在室內正常環境中，一般構件、屋面梁和托梁、屋架和托架裂縫寬度允許值分別為0.3（0.4mm）、0.3mm、0.2mm，在露天或者室內高濕度環境中裂縫寬度允許值則為0.2mm。美國ACI224對裂縫寬度也提出了相應的建議值，該標準根據結構物的使用環境進行建議：干燥環境或有保護膜情況下，裂縫寬度允許值為0.40mm，潮濕、濕空氣、土壤中則為0.30mm，凍結環境（加防凍劑）則為0.18mm，海水飛濺區（干、濕交替）則為0.15mm，擋水結構則為0.10mm。

一般來說，我們將寬度小于我國現行標注難度裂縫定位無害或者可修復裂縫，對于超過相關規定寬度的裂縫，需要有工程相關部門通過研究分析制定相應的處理方案。如果裂縫處于變化的狀態，則需要待裂縫變化停止或者穩定后制定相應的處理方案。

4 裂縫危害性分析

一般來說，在內力達到30%極限荷載左右，普通鋼筋混凝土構建就會出現不同程度的裂縫，如果裂縫寬度沒有超過0.2mm，那么這種裂縫就不會對結構的穩定性以及安全性造成較大影響，并且混凝土結構仍然能夠承受70% ～80%的極限荷載。并且，在很多建筑工程中應用梁式結構。桁架結構的部位，都會在自重靜荷載的作用下，出現剪力區主拉應力裂縫或者出現受拉區開裂等問題。一般來說，過早拆除模板，會導致混凝土結構抗拉強度降低，因此結構在自重作用下出現不同程度的裂縫。總的來說，本工程中出現的裂縫，其寬度和長度相對較小，因此不會對工程整體質量造成嚴重影響。

5 控制裂縫出現的措施

首先，需要嚴格管理混凝土的配置拌合工作，保證混凝土水灰比、攪拌時間等均能夠達到相關技術標準的要求。同時，對于水泥、混凝土添加劑等原材料也需要進行嚴格的質量檢查，避免不合格混凝土材料應用在實際工程中。

其次，質量控制人員也需要對施工工藝過程進行監管，尤其需要保證混凝土澆筑過程中能夠進行充分的振搗，保證混凝土處于均勻的狀態。另外，在拆除混凝土模板之前，需要技術人員能夠對混凝土結構的凝結狀態進行檢查和分析，從而進一步確定模板拆除時間，避免過早拆除模板問題的發生。

第三，在施工之前，需要技術人員對施工圖紙進行分析和審查，找出設計中存在的問題，并將設計方案、圖紙中的問題進行糾正和調整，避免設計問題對施工質量造成影響。 第四，作為施工單位，同樣需要對混凝土結構裂縫出現的原因以及影響因素進行研究和分析，并找到能夠有效預防裂縫出現的措施，同時能夠對已經出現的裂縫進行處理，從而避免混凝土裂縫對結構穩定性以及建筑使用壽命造成不良影響。

第五，施工單位應該對現有施工工藝進行優化，以保證混凝土結構強度得到進一步的提升，并從根源解決傳統施工工藝中存在的問題。另外，工藝優化也能在一定程度上起到簡化施工過程的作用，從而進一步提升施工效率。

6 結語

綜上所述，混凝土結構裂縫是困擾建筑行業施工人員的主要問題。同時，我們通過實際的工程項目也可以發現，不同程度的裂縫對于工程所造成的影響是不同的，因此在實際施工過程中，技術人員應該有能力對不同程度的裂縫進行分析和辨別，從而采取具有針對性的解決措施，避免裂縫對工程質量造成嚴重的影響。另外，為了進一步促進我國混凝土施工技術的發展，施工人員也應該從材料、施工工藝等方面進行研究，并不斷提出新的理論和技術。