混凝土建筑結構裂縫控制的技術措施研究

王 峰

（中化二建集團有限公司，山西 太原 030021）

1 引言

隨著社會經濟的快速發展，建筑行業發展日新月異，鋼筋混凝土的建筑結構越來越復雜，需要滿足不同的建筑需求。同時，混凝土商品的大量推廣、各種新型建筑材料的出現，使得建筑結構產生裂縫的概率大大增加，有些甚至已危及居民的人身安全。一些建筑地下工程的裂縫問題已影響了建筑的整體功能，所以，為了降低建筑出現裂縫的概率，我國研究了很多新型的建筑材料，一些防水效果比較強的材料能有效地防止建筑的裂縫滲水。目前，建筑行業也在不斷引進防水效果更強的材料。

2 建筑結構產生裂縫的原因

2.1 結構設計不合理

建筑結構設計的合理性是保證建筑結構質量的基礎。根據實際情況設計合理的建筑結構，能保證建筑結構的質量，減少建筑結構裂縫。但在實際建筑項目中，設計師無法設計出盡善盡美的建筑結構，可能一些比較細小的失誤導致建筑的參數并不精準，影響建筑成果，導致在施工過程中建筑的承重能力與設計師計算的結果之間產生很大誤差，使建筑不符合受力標準。另外，在建筑設計師進行鋼筋配比設計時，如果計算結果不精準、對鋼筋市場了解不足、沒有選用合適的鋼筋，這些問題都會影響到建筑的承重能力。

2.2 材料質量有待提高

除了建筑結構的設計，建筑材料的質量也大大影響了建筑的整體質量。所以，設計師在設計建筑結構時應考慮施工材料的選擇，選擇質量達標的施工材料進行建筑工程的施工，以保證建筑的整體質量。一般來說，設計師在設計結構時需要考慮材料的選取，對建筑材料的型號和施工技術進行規范。但在實際施工過程中，很多施工單位為了獲取更多的經濟利益，不選擇設計師提供的材料型號，而選擇了價格更低的材料種類。甚至施工過程也不按照設計師規定的施工環節進行，缺乏質量控制，施工方法不規范，導致建筑出現裂縫，影響建筑的整體質量。值得注意的是，在混凝土建筑施工中，水泥型號對于建筑質量的影響非常大，需要根據建筑工程的施工要求、空氣濕度和溫度等進行選擇。因為如果水泥的水化熱過大，就會導致水泥在凝固過程中產生的熱量比較大，建筑結構的內外部溫差大，導致水泥在凝固過程中出現裂縫。最后在施工過程中，工作人員也能控制材料的質量，如在對混凝土進行配比時，如果沒有對砂石、水的用量進行合理配比，就可能導致混合出的水泥質量不佳，在建造過程中出現裂縫的現象，甚至部分結構出現塌落。

2.3 溫度變化

溫度的變化會導致物體內外存在溫度差，物體內部產生內應力。混凝土使用過程中也會發生這樣的現象，溫度的變化使混凝土內部出現拉應力，當拉應力大于內部的結合力時，混凝土表面就會開裂，甚至坍塌，所以，溫度控制也是混凝土建筑建設過程中需要注意的問題。如果沒有考慮到溫度的變化，在溫差比較大的環境施工時，很容易導致混凝土結構產生裂縫。

2.4 混凝土養護不到位

為了保證混凝土建筑結構的穩定性，混凝土結構需要做好養護工作，不論是建設過程中還是建設完成后，都要避免混凝土結構因外力因素受到破壞。混凝土結構完成后，需要保護在良好的環境中，對混凝土結構進行密封，防止混凝土結構在日曬雨淋之中受到破壞，出現因溫差等自然因素形成的裂縫。

3 控制混凝土結構裂縫的管理措施與技術措施

3.1 提高建筑工程結構設計的合理性

為了保證混凝土建筑結構的整體質量，就需要做好建筑物結構設計工作，對混凝土建筑內部結構，特別是承重結構進行合理設計。設計師在結構設計過程中應對水泥鋼筋的型號、用量和施工技術等方面進行詳細規定，保證建筑材料的各項性能滿足承重結構的設計要求，并對各種材料的相關參數進行詳細標注，在建設過程中，為了提升建筑經濟性可進行相近的材料替換。同時，應注意伸縮縫的施工，在混凝土建筑結構中設置伸縮縫，能夠解決因水泥不均勻沉降造成的內部應力不勻問題，溫度變化導致的內部應力問題也可以得到適當改善。但是，一些伸縮縫和沉降縫的設置會損害建筑的部分功能，所以，設計師必須綜合考慮是否需要設置伸縮縫，如果建筑的各項功能必須連接緊密，就不能設置伸縮縫。

在設計混凝土建筑結構時，設計師應注意讓屋面的標高和樓房高度保持一致，保證建筑設計的可行性。同時，在設計建筑結構時應該增加圈梁的設計，圈梁能提升混凝土建筑結構的墻體承受力，將建筑壓力均勻分布在結構的各個部分，可大大減少結構裂縫的產生。設置圈梁應注意圈梁與墻體之間的位置關系，盡量將圈梁圍繞墻體設置。在設計完成之后，施工人員要嚴格按照設計師的建筑圖紙施工，避免因施工不規范造成質量問題。另外，在施工過程中也可以使用微膨脹混凝土，這種類型的混凝土與普通混凝土相比，優點十分明顯，受溫度的影響更小，能有效避免施工中因溫度控制不佳導致的裂縫。施工人員可根據實際情況在混凝土中加入微膨脹劑，減少因溫度造成的裂縫。

3.2 合理選擇施工原材料

在混凝土建筑建設過程中，混凝土質量的優劣對建筑的整體質量有關鍵性的影響，在開始建設之前，施工人員應謹慎選擇混凝土的種類，保證施工材料的質量，施工材料達標是工程施工的前提。施工單位在選擇材料時，要根據設計師提供的材料指標選擇，并在施工時嚴格按照設計師提供的技術規范，避免因施工不規范降低了材料質量。在選擇材料時，要充分考慮各種類型水泥的特性，是否適合當地的溫度狀況，以及該材料的施工方式是否具有經濟性。在選擇水泥時，一般都會選擇收縮性能好、水化熱量小的水泥，以減少溫度對水泥凝固的影響，減少水泥凝固釋放的熱量。例如，在混凝土建筑中常用的硅酸鹽水泥，這種水泥的強度比較高、價格比較低廉，但是，在水化時釋放的熱量比較大，很容易受到施工溫度的影響，所以，在一些溫差比較大的地區不適合用這種水泥。另外，施工單位在選擇混凝土骨料時，也應對骨料各方面的性質進行嚴格規定，按照設計師的數據選擇合適的骨料。例如，選擇骨料時應關注含砂量，如果細骨料的含砂量比較多，就會影響初凝后混凝土的強度，從而影響混凝土建筑的結構穩定性。所以，在選擇混凝土所用砂石時，應關注砂石的顆粒直徑、分布孔隙等方面，避免挑選到不合適的細骨料，影響混凝土的質量。

3.3 嚴格控制施工溫度

溫度也是影響建筑穩定性的重要因素之一。在建設過程中，施工人員必須全面控制混凝土的溫度。例如，在對混凝土澆筑速度和澆筑時間等方面進行控制，當遇到了地區氣候早晚溫差大或者溫度過高時，可通過各種手段降低混凝土的整體溫度，減少開裂的現象。如果天氣實在太過炎熱，可暫時停止施工，降低天氣對混凝土凝固的影響。此外，施工人員還可以向混凝土中添加凝固劑幫助混凝土快速凝固，或改變材料比例，以增加混凝土的凝固速度，減少混凝土凝固過程中釋放的熱量，并在施工中采取冰塊降溫等方法降低混凝土溫度，減少溫度對混凝土凝固的影響。

3.4 加強混凝土施工全過程監督和控制

在施工前，要全面檢查材料的質量。一般混凝土建筑建設需要用到水泥、砂、水、石子、粉煤灰等多種材料，施工人員要將不同的材料按照合適的比例在適宜的環境下混合，保證初凝之后混凝土性能穩定，避免因操作不當損害混凝土的質量。所以，在建設之前要加強對混凝土施工材料的檢驗，嚴格按照操作指導進行混凝土的制作，并且對按標準制作的混凝土進行檢驗，檢測混凝土的密度、抗壓性、抗凍性等，施工人員可就地進行質量檢驗試驗，當混凝土的質量達到建設要求時再投入使用，嚴格控制混凝土質量。另外，混凝土構件也需要在建設之前進行檢驗，一般的監測試驗主要探究混凝土構件的強度、水灰比例等，同時在進行檢測試驗之前，施工人員還要在購買材料時加強對材料供應商的資質審核，定時對庫存的材料進行隨機抽樣，檢查混凝土材料的質量，從而提高制作的混凝土的質量。混凝土制作時對混凝土質量影響比較大的就是混凝土材料的質量，所以，在混凝土制作之前，施工人員應加強對砂石粒徑、清潔度檢查，同時檢查建設所用的鋼筋性能，并進行針對性試驗檢測材料性能。

要加強施工現場的施工流程管理。根據施工需求靈活動態調整施工方式，及時根據實際情況改變施工方案，減少水泥用量，控制水膠比例，并對改變前后的建設質量進行模擬分析。施工人員還要結合實際情況不斷完善施工方案，考慮外部原因可能發生的各種突發情況，并提前制定預防和控制措施。值得注意的是，建設之前應對混凝土進行坍落度試驗，保證建設方案中的混凝土制作結果符合建筑的質量要求，當混凝土質量得到保證之后才能運往施工現場進行混凝土的澆筑作業，如果混凝土的坍落度過大，就不能將混凝土用于施工中，施工人員要調整混凝土的產出過程，從源頭上確保混凝土的質量，減少材料質量對建筑質量的影響。另外，在混凝土運輸過程中，如果施工現場與混凝土制作地點的距離比較遠或者當地的溫度過低，為了避免運輸中混凝土出現初凝現象，在實際使用時出現裂縫影響建筑質量，施工人員可在混凝土中加入緩凝劑，緩凝劑能在一定程度上延長混凝土初凝的時間，避免運輸過程中發生初凝，從而保證混凝土的質量。

3.5 加強施工期間及后期的維護

建設過程中不僅要關注混凝土投入建設之前的質量，在建設期間還要時刻關注混凝土的養護。施工人員要對已澆筑完成的混凝土結構進行保溫、保濕，并在混凝土完全凝固之前完全封閉該區域，防止外部環境影響混凝土凝固。在建設期間可以設置混凝土結構防水層，并對防水效果進行測試，保證混凝土凝固期間不受到自然環境的影響。同時，要對混凝土結構采取保溫措施，減小混凝土內外溫差，特別是在室外溫度比較低時，保溫措施能緩解混凝土塊的自約束應力，提升混凝土的結構穩定性，減少溫度裂縫的發生。一般采用的方法有以下兩種：一是適當提高周圍環境的溫度，降低混凝土的降溫速度，有利于混凝土質量的提高，避免混凝土因表面干裂影響混凝土結構的整體承重能力，保溫措施應根據混凝土制作溫度和周圍環境溫度進行調整，保證混凝土中心溫度與周邊溫度之差控制在25℃以內。二是建設期間遇到下雨時，可在混凝土結構周圍設置防雨彩條布，并做好地面建筑排水工作，避免雨水影響混凝土質量。

4 結語

混凝土建筑的整體重量由建筑內部的鋼筋和混凝土共同承載，因此，為了保證建設質量，建設之前應先勘察現場，根據施工環境設計合理的建筑結構，規劃建筑材料的性質要求，結合當地的自然環境制定混凝土的澆筑流程，將結構裂縫出現的可能性降到最低。但是，施工現場的環境變化仍然會導致建筑結構裂縫的發生，因此，必須嚴格按照各個階段的施工規定進行施工，同時對混凝土結構進行合理地后期維護，降低裂縫發生的概率。