淺談土木工程中混凝土裂縫處理措施

唐 勇 （內江職業技術學院土木工程系，四川 內江 641000）

1 混凝土裂縫的危害

混凝土裂縫嚴重影響到土木工程質量和施工安全，在實際工程中混凝土裂縫會大大降低建筑物的整體強度，隨著混凝土裂縫的不斷發展，其強度也會不斷降低。此外，一旦混凝土出現裂縫（見圖1），將嚴重影響工程的整體進度，如果裂縫產生后不加以處理，裂縫會逐漸擴散，進而影響后續施工。開裂部位也在不斷移動，導致開裂次數增加。隨著建筑物整體穩定性的逐步降低，變形量會逐漸增加，從而帶來嚴重的安全隱患。

圖1 混凝土裂縫

2 土木工程中混凝土裂縫問題現狀

混凝土結構厚度較大，受現場環境溫度等因素影響，水化熱較高。同時，熱量輸出緩慢，使內外結構產生一定的溫差，從而導致混凝土出現裂縫，不僅浪費了大量材料，還嚴重阻礙了工程的有效推進。

對混凝土來說，溫度的突然變化，如急劇升高或驟降，都會引起溫度開裂問題，因此，在施工過程中應充分注意溫度的影響。混凝土長期暴露于陽光下，會造成一定的危害，更嚴重的是混凝土在使用過程中，溫度極易發生變化。例如，若不嚴格控制澆筑時間，將對混凝土的凝結時間和凝結效果產生一定的影響；而過快的進料速度，又會引起混凝土的內部凝固，從而增加后期發生混凝土開裂的可能性。

3 混凝土裂縫產生的原因

3.1 混凝土溫度應力引起的裂縫

混凝土硬化時，水化熱很大，導致結構內部溫度持續升高，表面張力產生。由于混凝土原有結構部分的限制，在后期使用中，結構在冷卻時會產生內部拉力，當拉力超過混凝土抗裂強度時，就會產生裂縫。也就是說，溫度應力是導致混凝土產生裂縫的主要因素，在控制裂縫時，控制好溫度應力，就可以對裂縫進行很好控制。

3.2 混凝土原材料質量問題

混凝土主要是由膠凝材料、粗細骨料、水和摻合料組成。原材料的質量對工程的整體質量有著重要影響。普通混凝土在施工過程中，因對水泥、砂、石等原材料的信息不了解，材料性能不合格，集料配比不合理等原因，造成了裂縫的產生。

3.3 混凝土攪拌質量、澆筑質量及環境溫度造成裂縫

混凝土攪拌不充分、不均勻；澆筑設計不符合要求、澆筑排料速度過快，導致混凝土離析；澆筑環境溫度過低，導致混凝土收縮較大；均會造成混凝土產生裂縫。

3.4 混凝土養護與運輸造成裂縫

混凝土養護不及時、養護條件不滿足要求、養護控制措施不嚴，導致外部過早開裂。混凝土運輸過程中，運輸時間過長，出現離析現象，造成裂縫。

4 混凝土裂縫的處理策略

4.1 加強對混凝土的養護

合理的養護條件和養護制度可有效減少內外溫差，降低溫度荷載。在混凝土養護過程中，隔熱是一個重要環節，可以有效地降低混凝土內外溫差，有利于混凝土的強度和應力釋放。因此，對混凝土進行養護，使混凝土保持良好的隔熱環境，是減少混凝土開裂的有效措施。

4.2 控制好混凝土施工的質量控制點

不同的混凝土施工工藝，其施工質量和強度也存在一定的差異。因此在混凝土施工前，應選擇合適的混凝土施工工藝，控制好質量控制點，并根據工程的設計要求，確定具體部位。

嚴格控制好砂漿、混合料及水泥質量，根據設計要求，及時調整水泥用量；選擇合適的混凝土澆筑方法，有效提高混凝土的澆筑質量；高溫時，使用低溫水和延遲攪拌，保證混凝土正常工作；根據混凝土的熱量蒸發規律，調節混凝土的初凝速率。一般而言，在混凝土施工過程中，控制好質量控制點，能有效防止混凝土開裂[1]。

4.3 控制好混凝土內外溫差

要控制好混凝土內外溫差，首先可以在室外溫度超過室內溫度的情況下噴冷水以降低室外溫度，但在噴水過程中必須觀察是否有過冷的水存在；其次，根據冷水管內的正、負溫差，可采取降溫或保溫措施降低或提高溫度。

4.4 控制好支模質量

模板安裝及支護是混凝土結構施工中的第一道工序，支模系統的好壞，直接關系到混凝土結構的質量，特別是裂縫，因此要嚴格控制支模系統的質量。為了避免混凝土結構開裂問題，在施工過程中，應保證模板安裝嚴實，支模系統穩定牢固、不產生移動或滑移，并采用鋼筋混凝土現澆整體式澆筑方式進行澆筑。提高支模系統的質量，也是控制混凝土裂縫的有效措施[2]。

5 混凝土裂縫的預防和治理措施

5.1 合理控制溫度

溫度是導致混凝土開裂的主要原因。為了降低開裂速度，必須嚴格控制材料的施工溫度，確保溫度滿足施工要求。一是材料溫度控制在30℃～36℃之間，混凝土內部溫度不能超過50℃；二是用冷水冷卻砂礫，確保澆筑溫度在合適的范圍內；三是在澆注完成后，向混凝土表面噴灑冷水，使其冷卻，以避免因結構溫度過高而產生裂縫。

5.2 控制好入料、攪拌、運料過程

投料之前要嚴格控制砂、石、水泥的質量，根據試驗數據，確定施工配合比。在攪拌過程中要嚴格控制攪拌時間，攪拌時間過短或過長都會影響物料的性能。運料時間應以控制在15min～20min內為宜。

5.3 控制好放料、振搗質量

為保證出料時物料的一致性，在出料時流速應符合設計要求。澆筑后，應及時充分振搗，確保材料符合標準的均勻度。

5.4 提高養護質量

采用現澆成型的混凝土，若養護不到位，環境溫濕度不符合要求，將直接影響整體強度，會出現混凝土開裂。養護過程中，應嚴格控制環境溫濕度參數，以保證混凝土質量達到要求。養護時，可采用混凝土表面覆膜的方法，保持水分[3]。

6 結語

綜上所述，要預防和控制土木工程中混凝土的裂縫，就要控制好混凝土原材料的質量、混凝土的內外溫度、混凝土的配合比、混凝土攪拌澆筑質量及混凝土養護質量等。