建筑工程施工中混凝土裂縫成因及施工對策

劉建

【摘要】一直以來，建筑工程施工中混凝土裂縫的問題未得到充分重視，既影響了建筑工程的整體品質，也損害了參建單位的經濟效益和社會效益，造成質量安全隱患。開展對建筑工程施工中混凝土裂縫的成因與治理研究，從根源消除建筑工程的各項隱患，是確保建筑工程正常、安全建設的重要保障。 在建筑工程施工中，研究混凝土裂縫的成因和治理，不僅要增強工程建設施工管理意識，還要充分應用施工技術管理措施，促進該項工作的廣泛應用和發展，進一步推動建筑工程混凝土施工的發展。

【關鍵詞】建筑工程;混凝土;裂縫;成因;對策

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.

20.020

一、建筑工程施工中混凝土強度要求

在開展建筑工程項目施工的過程中，由于人們對相關施工標準的要求逐漸提高，因此施工中使用的混凝土質量與強度標準也隨之提升。因此相關人士在對房梁以及結構板等重要位置的混凝土進行配比時，必須保證配制出的混凝土質量能夠滿足工程項目施工要求和使用要求。

1、混凝土收縮補償配合比的設計

在對混凝土配合比進行補償收縮設計的過程中，對不同部位的補償收縮混凝土具有的不同摻量進行配置，根據對相關數據展開的大量實際調查研究能夠發現，初步選定的配合標準如表1所示，對應混凝土的物理學性能如表2和表3所示。

2、混凝土收縮補償配合比的確定

在對混凝土配合比的補償收縮進行確定時，不僅要對混凝土具有的抗壓強度指標需求有效滿足，保證具有防水要求的建筑工程項目抗滲指標能夠達到標準，而且對應的泵送混凝土還應該具備較高的可泵性能。與此同時，還要加強對施工現場具體位置、水泥混凝土澆灌難度、混凝土坍落度受季節變化因素影響程度、塌落度凝結時間、塌落度經時損失等因素進行綜合控制。在此過程中，混凝土限制膨脹率的設計，是補償收縮混凝土最重要的指標，而膨脹劑的摻入量多少，是決定膨脹劑配制補償收縮混凝土實際限制膨脹率大小的關鍵因素。當膨脹劑加入量沒有達到標準要求時，會導致對應的膨脹率過小，無法使混凝土收縮補償具有的作用得到充分發揮，從而使凝固后的混凝土存在裂縫問題。當膨脹劑加入量超過標準要求時，會導致對應的混凝土強度降低，并且造成資源浪費和成本提高的問題。因此相關人士在混凝土中加入膨脹劑時，必須保證加入的膨脹劑量具有一定合理性。

在對混凝土強度等級以及結構柱強度等級進行選擇的過程中，相關工作人員在對不同位置進行混凝土澆筑時，要對相關技術進行有效把控，對混凝土結構的澆筑強度以及澆筑方法嚴格按照工程項目施工要求進行選擇，從而使建筑工程的施工質量和施工效率得到有效保障。

由于建筑工程各部位相鄰位置具有的約束力存在較大差異，因此混凝土澆筑位置以及養護條件具有的難易程度也存在一定差異，根據初選配比試驗結果分析，對不同部位具有的施工配合比進行確定。對地下室抗壓板及板梁而言，應選擇3號配合比。對地下室頂板以及外墻而言，應選擇6號配合比。對建筑一層和二層頂板而言，并選擇9號配合比。

二、建筑工程中混凝土裂縫成因分析

根據實際的建筑施工經驗來分析，之所以會出現混凝土裂縫，無外乎有以下幾方面的原因。

1、材料因素

在實際的使用過程中，由于對水泥和粗細骨料的選擇不當，或者材料國企、配比不當等因素，而導致混凝土出現裂縫。在水泥和骨料當中，還有很多的有害物質，選擇的外加劑不合適，讓水泥和骨料中的酸堿物質發生不良反應，導致鋼筋結構的性能受限，都是導致出現混凝土裂縫的材料因素。

2、設計因素

在建筑工程施工前設計存在一定的缺陷，比如設計的方法不合理、設計使用的數據不準確、設計依據的地質報告出現誤差等，都容易導致混凝土在施工中出現裂縫。例如，在客廳地板處出現裂縫，并不一定是因為溫度導致的收縮性裂縫，也可能是因為地下車庫墻體下沉而導致的應力裂縫，如圖1-1 ，這需要我們在設計階段加以重視。

3、配制因素

從實際的混凝土施工過程中來分析，有很大的因素是因為配制不合理導致的，混合比例控制出現誤差，一般來講水灰比為0.24～0.38之間。對同類型的混凝土來講，水灰比直接影響著混凝土的質量，在攪拌混凝土時，水的重量僅僅占據總重量的25%。但是為了對混凝土的質量作出保障，在實際的水灰比調配過程中，也會適量提升比重，防止由于水泥水化熱出現水泡，從而影響混凝土的整體質量，對混凝土的抗荷載能力作出保障，在實際的應用中，由于水泡和氣孔的影響，也容易導致混凝土出現裂縫。

4、環境因素

對混凝土材料來講，熱脹冷縮的影響仍然是不可忽視的。在施工環境和溫度發生變化后，混凝土的結構也會有一定的轉變，在溫度的影響下出現溫度應力，而當溫度應力達到一定程度時，就會導致混凝土出現裂縫。也就是說，混凝土裂縫的寬度會隨著溫度變化而發生變化，這種變化是很容易觀察到的。鋼筋結構在受到侵害后，尤其是在受到物理和化學材料的腐蝕后，也容易侵蝕表面，這也是在施工中需要注意的部分。

5、施工操作因素

在施工過程中過早將混凝土拆模，或者混凝土還沒有達到終凝時間便承受荷載，都會導致混凝土出現裂縫;一般來講，施工中板上層的鋼筋較細，施工人員在交叉作業中如果沒有采取相應的措施，就容易導致鋼筋彎曲，進而導致混凝土或地面出現裂縫。由于過大的水灰比，導致混凝土中出現較多的氣泡，在荷載作用下出現氣孔，導致出現地板裂縫。在混凝土中有過多的砂石，導致混凝土出現網狀裂縫，對混凝土的整體質量產生影響，無法滿足實際的施工需求。以上施工操作因素，也是導致混凝土出現裂縫的主要原因。

6、荷載作用因素

荷載作用對鋼筋混凝土的影響是永遠無法忽視的。在荷載作用的影響下，截面混凝土拉應變大于極限拉伸值，在實際的施工過程中由于荷載作用的影響，會出現一定的裂縫，但這種裂縫是設計允許的;但由于基礎不均勻，導致混凝土出現裂縫，雖然也是由于荷載作用導致的，但是大部分是由于施工過程中的失誤造成的，這是不被允許的。在施工中結構構件承受荷載的時間過早，導致設計強度無法達成，最終表現為混凝土裂縫，這是能夠通過提前預防等方式解決的。在使用中由于超過了允許的最大荷載，出現了混凝土裂縫，這是應當嚴肅杜絕的。

7、非荷載作用因素

在混凝土硬化階段，由于水分的流失，混凝土體積不斷變小，最終也會導致出現裂縫。由于結構構件受到支座約束，當這種約束力達到一定程度時，混凝土體積的收縮就必然會導致結構上的變化，出現裂縫。往往是大體積混凝土更容易出現溫度裂縫，在水化過程中，混凝土會釋放出大量的水化熱，導致內外部的溫差較大，在熱脹冷縮效應的影響下，出現大量的拉應力，這種拉應力過大就會導致混凝土出現裂縫。在一些晝夜溫差大的地區，出現裂縫的規律往往無法判斷，在冬天裂縫較寬，而夏天較窄。

三、建筑工程施工中減少混凝土裂縫的主要對策

1、有效改善建設項目的結構設計

要想有效地減少建設項目混凝土結構中出現裂縫的可能性，可以通過改善建設項目的結構設計來實現。例如，可以在建筑設計中選擇中強度和低強度混凝土材料，以減少混凝土開裂的可能性;在建筑中，增加頂蓋表面鋼筋的數量也會增加混凝土開裂的可能性，所以可以通過有效的改進設計計劃，來阻止裂縫產生。

2、合理的溫度控制

施工地區如果早晚溫差較大，直接導致冷熱交替現象，對混凝土建筑影響較大。甚至室內外溫差也會直接導致混凝土開裂的問題。因此在工程施工過程中，可以有針對性地對混凝土施工采取對策，防止溫度引起的裂縫，避免攪拌施工對固化土的負面影響。相關單位在施工過程中要注意高溫，在此基礎上合理有效地利用墻體厚度來減小室內外溫差。在澆筑工作中，還可以采取降低澆筑溫度的方法，使混凝土在現有條件下迅速形成混凝土結構，為施工創造更好的條件。如果溫度比較高，也可以采用有效的噴涂或遮光方法降低物料的溫度，然后用冷凝管等設備進行澆注。溫度波動較大或較小，都應采取相應的預防措施，以減少溫度變化造成的影響。

3、加強對混凝土原料的控制

在建造混凝土結構的過程中，當骨料的吸水率較高時，可以減少混凝土中的水泥泡沫，并有效降低混凝土的收縮率。提高集料級配，在混凝土中加入超塑性材料或粉煤灰，不僅可以有效降低水化熱，而且可以有效減少混凝土的摻量。通過向固化的土壤中添加適量的水，能有效減少混凝土的收縮。此外，通過在混凝土中加入高效減水劑，可以提高混凝土的密度和抗聚合物性能并減少裂縫。在規劃混凝土配合比時，必須考慮施工水平、澆筑過程和結構的實際情況。設計人員必須深入施工現場，科學合理地調整混凝土配料，并調整混凝土的配合比。

4、進行混凝土檢查

混凝土是由水泥、石材、水砂、粉煤灰等經過一定比例混合制成的。在混凝土施工過程中，混凝土材料配比不當可能會引起混凝土裂縫。為了避免混凝土出現裂縫，建筑公司需要增加對混凝土材料檢測的次數，有必要在攪拌混凝土之前對其進行測試。該測試塊可以保留用于抗壓強度測試，以檢查混凝土質量。在有特殊要求的情況下，可根據實際情況對選定的混凝土構件進行混凝土強度試驗、抗凍性和密度試驗。此外，承包商應要求供應商提交一份質檢報告，以驗證水泥的質量，并進行隨機檢查以確保混凝土質量合格。

5、在混凝土澆筑過程中加強施工監督

為了有效減少混凝土裂縫，建筑公司需要在施工過程中加強對混凝土的監測。一方面，建筑公司需要準確確定混凝土的用量、振動澆注時間、混凝土運輸時間、施工間隙和間隔等。如果混凝土本身正在滲出，承包商應立即在混凝土表面上進行壓力抹灰工藝。另一方面，為了提高混凝土材料的抗沖擊性和剛性，建筑公司可以在混凝土表面放置墊板以適當分散應力。

6、沉降縫的施工控制

沉降縫是變形縫的一種重要類型，施工人員必須予以重視，并檢查沉降深度是否符合建筑物的質量標準。如果沉降深度不合格，則地基承載力不能滿足要求，這意味著建筑物的地基將不足以支撐，進而會導致建筑物建筑倒塌。為了防止這種情況的發生，只要沉降縫深度不符合要求，就有必要在施工中對沉降縫深度進行檢測，施工不能草率進行，只有當沉降縫深度達到相關要求后，方可進行后續施工。施工方需要詳細檢查每一個過程和工作的執行情況。材料相關工作由專業質檢員安排，確保質量檢驗必須從源頭上管控。在結構變形縫的施工過程中，需要采用先進的施工技術，有效地管控施工質量，以確保結構的穩定性。

7、有效管控混凝土的硬化過程

在混凝土建筑中，保溫隔熱措施在減少混凝土裂縫方面起著重要作用。承包商應有效地減小混凝土塊之間的溫度差、縮小混凝土內部和外部之間的溫差并限制混凝土硬化時混凝土塊上的應力。熱應力的降低和溫度的降低在混凝土的應力松弛和提高強度方面起著重要的作用。

8、防止鋼腐蝕

提高混凝土結構施工圖的標準化和科學性，加強鋼筋保護，減少鋼腐蝕的可能性。這就需要良好的存儲環境，減少鋼筋與外部天氣之間的接觸，并避免雨水腐蝕鋼筋。材料的表面被腐蝕會影響材料的硬度和強度，此時必須去除銹蝕。

結論：

綜上所述，引發混凝土出現裂縫的原因是多種多樣的，其中的機理也各不相同，當前主要是由于溫度變化、熱脹冷縮原理導致變形，以及技術不到位對混凝土材料和結構造成了損害，因此想要改變當前的現狀，還需要采取一些有效的措施，找尋更高效的材料，才能減少溫差和技術對混凝土性能的影響。不僅要在事前做好準備，在出現混凝土裂縫之后，也應當做好善后工作，及時進行封堵。

參考文獻：

[1]范楊寧.建筑工程施工中混凝土裂縫的防治技術[J].現代物業：中旬刊，2019（1）：230.

[2]夏煒.建筑工程施工中混凝土裂縫的防治技術分析[J].建材與裝飾，2017（27）：23-24.

[3]楊向景.建筑工程施工混凝土裂縫防治技術分析[J].居舍，2017（19）：47.

[4]劉永紅.建筑工程施工混凝土裂縫防治技術探究[J].綠色環保建材，2017（5）：131.