淺析建筑施工中的混凝土裂縫預防措施

谷明江

摘 要：水利工程的建設與發展為我國經濟發展和民生質量帶來了較大的提升，然而由于水利工程施工環境復雜，工期漫長，導致相較于土木工程施工，建筑施工具有一定的挑戰難度。建筑施工中混凝土裂縫現象作為水利工程的一項技術難題，常給工程質量造成各種不良影響。文章通過對建筑施工中混凝土裂縫類型及原因進行闡述，就其預防措施展開列舉與分析，以為施工領域同行提供借鑒。

關鍵詞：水利工程;混凝土裂縫;預防

1混凝土裂縫概述

混凝土裂縫是水利工程中比較常見的一種現象，一般情況下可簡單地從裂縫產生的時間分為使用過程中產生的使用裂縫和由于施工不當引起的施工裂縫，使用裂縫可以通過正常的使用維護，以及后期的修補加固技術補救，在此就不多做闡述。施工裂縫又可以根據對結構功能的影響大小簡單分為有害裂縫和無害裂縫，在正常使用情況下，無害裂縫僅影響結構外觀，對結構的性能或者耐久性不產生任何影響，但在使用過程中無害裂縫的寬度及深度發展到一定程度，也有可能發展成有害裂縫，所以做好建筑施工的裂縫控制及預防對于提高水利工程的使用壽命有著很大的意義[2]。

2建筑施工中混凝土裂縫類型

2.1沉降收縮裂縫

沉降收縮裂縫主要是指混凝土在發生向下沉降時所產生的裂縫。這一裂縫的形成原因有兩方面，一是混凝土塊地基土質松軟，或是機器回填土時沒有壓實，混凝土在不均勻下沉時會產生深進的裂縫;另一種是模板的支撐距離過大，剛度不足的模板也會令混凝土發生下沉，產生梭形裂縫，不過當地基穩定之后，這種裂縫也不會再有深向發展的可能。沉降收縮裂縫的產生與模板的選擇、施工人員的施工質量、溫度的掌控都有一定的關系[3]。

2.2干縮裂縫

干縮裂縫主要是指混凝土施工完成后初期（15天左右）由于混凝土內外部凝固程度不同（外部比內部干燥凝固快）所造成的表層收縮變形的裂縫。這類裂縫基本上都停留在表層，內里并沒有如沉降收縮裂縫那般的貫穿式傷痕，但仍然會對混凝土的抗滲性產生影響，且其內部鋼筋易在水下環境中遭到腐蝕，從而為混凝土的承重能力帶來較大的破壞。干縮裂縫的產生與混凝土的調配比例、溫度及其養護工作的開展具有直接的關聯，比如水灰比例不合理、外界溫度驟升驟降都會令混凝土發生干涸不均勻而產生裂縫。

2.3塑性收縮裂縫

塑性收縮裂縫主要是指混凝土內部凝固后期，混凝土表面水分過快流失，混凝土內外部拉伸力不同所產生的塑性收縮式裂縫。塑性收縮裂縫受到受力方向影響多呈現中間粗、兩邊細的縫形，長度在20cm到3m之間，有大有小，互不交叉。這一裂縫多產生于外界溫度過高或風力較大的情況下，而混凝土的配比也對其凝結時間有一定影響。為避免這類裂縫的產生，施工人員須根據施工的天氣情況對混凝土調制、攪拌作周密的判斷，否則一旦產生裂縫，將會為混凝土施工的整體質量帶來較大沖擊。

2.4溫度裂縫

溫度裂縫主要是指混凝土施工階段受驟冷、驟熱溫度的影響而產生的裂縫，其形成原因與干縮裂縫或塑性收縮裂縫相似，但裂縫走向通常沒什么規律，受高溫影響所產生的裂縫通常比較窄，相對的受低溫影響所產生的裂縫則比較寬，而且高溫裂縫會有中間粗、兩邊細的區別，而低溫裂縫粗細變化則不明顯。大面積的裂縫會呈現出蜘蛛網形態，不過一旦存在大面積裂縫，施工后期的修復保養成本就會比較高，因而這類裂縫也較為棘手。

3建筑施工中混凝土裂縫的預防措施

3.1做好施工前期的各項測量工作

以水利工程為例，水利工程的混凝土施工對于混凝土量與比例的要求十分嚴格，因而在正式施工前往往要開展一系列的準備工作。首先施工管理者要熟悉圖紙，明確施工項目的有關規范，并依此制定施工標準，尤其是測量標準要保證精準，以為后面的混凝土調制、澆灌奠定良好的基礎。其次就是建筑物的放樣測量，這一工作要求極高，應選取專人負責，以對各個工段進行數據資料采集[4]。

3.2重視混凝土的原料采購與配比

混凝土的原材料包括水泥、砂、粗骨料和外加劑。其中水泥與水攪拌可起到結膠作用，但添加時要考慮粗骨料酸堿性，如粗骨料為堿性，則水泥中的含堿量必須得到控制;砂是混凝土中的細骨料，采購時要選取硬度高（模數2.4～2.8）、清潔的原料;粗骨料（碎石等）的選擇通常對大小有明確的控制，并保持清潔，以免摻入雜物;最后外加劑包含速凝劑、膨脹劑等，應盡量選擇質量好的制劑以為混凝土的澆筑與凝固帶來質量保障。

3.3注重混凝土的澆筑細節

混凝土澆筑首先要保證攪拌細節，施工人員在混凝土的配料、攪拌過程中應做好稱重記錄，做到8h內不少于兩次檢查，以確保混凝土質量。澆筑環節中施工人員要明確混凝土分倉、鋪料、平倉細節。一般分倉都是按照閘室和閘墩（閘壩工程）進行分配的，分好后將混凝土料平鋪成30～50cm厚度，之后便是平倉過程中對大骨料的振搗。由于大骨料顆粒較大，不經振搗容易給混凝土整體質量帶來破壞，所以這一過程中施工人員要保證施工質量，避免骨料集中、漏振和振搗程度不足的情況發生，具體操作以混凝土停止下沉、表面反漿無氣泡為合格，注意振搗棒的快速插入和緩慢勻速抽出，以防止混凝土面留有棒孔。

3.4加強混凝土的養護

混凝土的養護通常被定義為施工后的混凝土保養，實際在混凝土施工的過程中一旦發生裂縫顯現也是需要施工人員及時修復補救的。這樣的補救可隨時進行，不會耽誤很長的施工周期。相比而言，混凝土施工后的的裂縫修復就比較復雜，因此需要施工人員在施工后的養護方面要注意細節。

4混凝土裂縫預防措施的實際應用

4.1工程介紹

我國雖然地大物博，但水資源分布十分不均衡。南水北調工程作為我國水資源分配使用的戰略性工程，其主要開展目的是通過南水北調解決北方用水問題，緩解北方地區地下水位下降，土地塌陷等現狀，令南北地區的經濟發展、環境建設都得到進一步的保障。南水北調工程分東、西、中三條線路，起點分別為江蘇揚州的江都水利樞紐、武漢漢江中上游的丹江口水庫，供水區域遍布河南、河北、北京、天津四個地區，借助三條線路聯通長江、黃河、淮河、海河四大江河，工程的東、西、中線路干線總長4350km，其中東、中線一期工程總長2899km，調水規模448億m3，涉及人口4.38億人，為我國南北資源調配、東西互濟提供發展新動力，促進了我國資源合理配置新格局的生成。

南水北調工程的江都段屬于東線的一個支段，是東線68項設計單元工程中已完成的一項工程，工程實施后江都站年運行時間8000h以上，大大提高了南水北調東線設計供水的保證率，其中混凝土的防裂工程更是發揮了較關鍵的作用。

針對工程的建設必須服從工程運行，工程改造需結合工程現狀的難點與特點，此項目工程的建設者制定了科學的工程實施計劃，使項目在施工過程中沒有停止運行。

4.2江都三站預防混凝土裂縫的措施

4.2.1收縮裂縫的控制從整個工程的改建施工角度來看，可將混凝土裂縫分為收縮裂縫和施工導致裂縫兩種。首先收縮裂縫的預防要遵循以下四點原則：合理選材、控制混凝土變形;降低混凝土約束，避免裂縫形成;提高混凝土抗拉伸強度與極限拉伸值;避免應力的集中。

4.2.2施工裂縫的控制施工裂縫是指施工過程中導致的混凝土裂縫，其應對方法為模板臺車搗固，盡量采取機械搗固，以令搗固均勻，進一步提升混凝土質量。強化隧道開挖過程的斷面檢測，為襯砌施工奠定條件基礎。控制二次襯砌使用時間，最好在圍巖初期支護變形穩定時期進行，避開圍巖流變特性較明顯時期。

4.3江都三站治理裂縫的對應方法

4.3.1表面裂縫的治理。由于江都三站改造施工是在水利工程正常運轉期間完成，所以其隧洞襯砌混凝土表面必然會出現一些日常作業而產生的擴展性裂縫。這種裂縫雖然細小卻極不穩定，對混凝土的使用和壽命雖不會造成太大的影響，卻也需要及時展開防滲處理。

5結束語

綜上所述，水利工程施工環境復雜多變，施工周期長，對于施工人員的技術、管理水平有著較高的要求。若要進一步提高水利工程的施工質量，則需要施工人員從設備配置到人員管理再到具體施工均須做到謹慎與完善。尤其針對混凝土的開裂現象，工程管理人員必須抓好施工現場的流程管理，引進成熟的施工技術，通過對技術人員施工作業情況的層層把關，實現對施工質量的保障，從而讓混凝土施工從材料采購到配比再到溫度、時間的控制都達到標準，從而實現對混凝土裂縫現象的治與防。

參考文獻：

[1]鄧春林，范洪浩，張琴飛，等.船閘工程混凝土裂縫控制技術[J].水運工程，2015，3（3）：123.

[2]練繼建，高毛毛，閆玥，等.基于MICP技術的自修復混凝土研究進展[J].南水北調與水利科技，2019，17（1）：164-177.

[3]李照慶.建筑施工中混凝土裂縫防治技術分析[J].科技創新與應用，2020（1）：135-136.

[4]郭勇.水利工程中混凝土裂縫原因及防治[J].名城繪，2020（1）：1.