建筑工程施工中混凝土裂縫的成因與對策分析

張孟林

寧波同創園林建設有限公司 浙江 寧波 315000

引言

在進行整體建筑工程施工建設時，混凝土建筑材料的質量和建設性質直接影響著工程整體施工質量，優質的混凝土材料不僅有利于工程建筑施工，也有利于提高整體工程建筑質量。但現階段在進行建筑行業實際施工建設時，企業對混凝土材料的整體應用情況還存在較多問題，混凝土質量問題和裂縫情況時有發生，這不僅影響了工程施工質量，同時還影響了企業效益。建設單位應當對混凝土施工材料進行嚴格管控，并有效控制混凝土材料問題，為后續施工打下基礎。

1 裂縫形式

①根據裂縫成因：混凝土結構在施工及后期使用過程中，會因為設計、材料、施工原因而出現裂縫，也會因溫度變化、長期荷載作用等出現裂縫；②按照裂縫深度：根據裂縫的發現時期和受不同因素的作用強度，裂縫分為不傷及結構強度等安全性能的淺表裂縫、由表及里的貫穿型裂縫、從內部開始的破壞性裂縫等；③按照裂縫發展方向：有水平、縱向、斜向裂縫，還有呈不規則性的網狀裂縫；④按照裂縫的可觀察性：寬度在0.05mm以下的裂縫，由于目測檢查無法及時發現，對于工程質量和使用性能來說也沒有太大影響，可稱為微觀裂縫，反之寬度較大，較為明顯，且具其危害性的裂縫稱為宏觀裂縫[1]。

2 混凝土裂縫的成因

在建筑工程施工過程中，混凝土結構出現裂縫問題是不可避免的，嚴重時還會顯著降低建筑結構的承載能力。因此，需要對混凝土裂縫成因進行分析，以便采取有效的加固方法對裂縫進行加固處理。混凝土裂縫原因包含以下幾種：

2.1 收縮影響

引起收縮裂縫的原因分為兩種，其一是混凝土結構缺乏較強的抗拉性能，在完全凝固前，一旦遇到高溫天氣或者大風天氣，在外部因素影響下，混凝土結構內部的收縮力度增強，自然而然地出現裂縫問題；其二是混凝土固化過程中會產生劇烈的化學反應，消耗大量的水分，水分補給不足的情況下就會改變混凝土形狀，導致塑性收縮裂縫的產生。

2.2 設計因素

設計是指導施工的重要依據，對于混凝土結構來說，設計環節需要確定構造方式、預留孔洞、構件截面形式、配筋率和鋼筋布置方式等對鋼筋混凝土結構的最終狀態和性能影響較大的參數，如果結構設計出現了缺陷，會使混凝土結構受力偏移，或是承載能力降低，結構出現不均勻沉降，此外具體的施工方案也需要參照設計圖紙，確定施工方式、布置施工平面、計劃施工時間、安排施工人員與機械等，若是在設計階段未能充分考慮混凝土實際施工要求和標準，將會極大地影響施工效率和質量，從而導致裂縫的產生。

2.3 混凝土配比問題

混凝土材料配比是影響建筑工程施工質量的一大關鍵性難題。配合比不當是指水泥品種選用不當、水泥用量大、水灰比大、含砂率不當、骨料品種不合、外加劑選用不適等，這些問題是相互聯系的。相關數據表明：水泥用量不變時，用水量每增加10%，混凝土強度降低20%；用水量不變時，水泥用量每增加10%，混凝土收縮增加5%。首先，混凝土材料選材上很容易出現質量缺陷，導致混凝土配制時不能達到應有的技術特性。其次，混凝土配比要求極為嚴格，施工現場配制過程中，基料、輔料以及摻和料、添加劑、水等的比例很難做到精準計量，這就要求施工企業必須嚴格做好混凝土配比的質量管理，盡量采用工廠生產的合格的商品混凝土。再次，混凝土配制或攪拌過程中受外界影響因素很大，如空氣環境濕度過重，或者工程車輛出現問題導致攪拌停止等，都會影響混凝土質量特性。

2.4 施工裂縫

混凝土施工程序很多，施工技術要求也很高，歷經制作、脫模、養護等多個環節。受各種因素影響，出現多形態裂縫，如橫向、豎向、水平方向等，其主要由于澆筑之前木模板未浸透、模板與混凝土粘連、振搗或插入不當、漏振過振或振搗棒抽撤過快、拆模振動較大、拆模時間過早等均可形成裂縫。高空澆筑混凝土，風速過大、烈日暴曬，混凝土收縮值大；大體積混凝土工程，缺少二次收光，表面易產生收縮裂縫。

2.5 溫差裂縫

混凝土施工過程中因水化放熱和環境溫度影響，結構內外部溫度值會不同，且溫度變化是一個動態持續的過程，不同施工時間段、室內外的溫度不同，混合料入模時的溫度不同，使用不同水泥和用量時的水化放熱量也有差別，雖然混凝土攪拌過程是一個散熱過程，且混凝土在凝固過程中溫度會慢慢回落，但是如果早晚溫差大，或是在早期階段缺乏對混凝土構件的有效養護，會導致混凝土結構內部溫度偏高，與結構表層溫度差距變大，由此產生溫度應力，而表層抗拉強度難以抵抗內部拉應力時，從而出現裂縫。由于混凝土施工過程不可避免地會產生溫差，因此需要在施工前后根據氣溫、用料、結構形式進行必要的溫度控制，以降低溫度裂縫出現的可能性。

2.6 混凝土養護不到位導致的裂縫

針對建筑工程中混凝土結構來說，若沒有采取合理措施進行養護，這將會導致混凝土性能降低，情況嚴重時將會引起裂縫。從大量的實際調查經驗可以發現，在建筑工程中的混凝土澆筑作業完成后，施工人員未及時采取相應措施進行養護，若養護不合理，將會引起裂縫，從而破壞建筑工程，導致其無法滿足應用需求。

2.7 施工人員自身專業素質較低

在展開土建工程項目建設施工的過程中，施工人員是最重要的主體，如果施工技術人員自身專業素質沒有達到工程項目建設施工要求或者其所應用的施工方法不規范，勢必會導致鋼筋混凝土出現裂縫的現象。同時，由于鋼筋規格、材質以及排列方式的不同，其最終混凝土施工效果也會產生很大的差別，這也是導致混凝土裂縫出現的重要因素之一[2]。

3 建筑工程施工中混凝土裂縫對策分析

3.1 改善結構設計

要想從根本上減少建設過程中混凝土結構出現施工裂縫的可能性，不僅需要通過進一步提高工程施工質量來改善，同時還可以進一步改善工程項目整體施工結構和模式來實現對混凝土施工結構的質量控制，例如在進行實際工程建設和工程建筑設計中，應當盡可能選用中等強度或低強度的環境材料進行建設，避免混凝土材料強度過高而導致的混凝土材料開裂的可能性，混凝土設計強度等級越高，混凝土脆性越大、越容易開裂。在實際建筑過程中，應當進一步避免增加混凝土材料頂蓋表面的鋼筋數量來提高混凝土整體的工程實體強度，從而導致混凝土強度過強而出現的混凝土開裂問題，因此建設開工時，應當進一步制定合理有效的施工計劃，改進鋼筋的使用模式來阻止整體裂縫的產生。增加混凝土整體物理性質，降低混凝土施工過程中開裂的可能性。

3.2 嚴格控制混凝土進場質量

造成混凝土開裂的一大重要原因是混凝土內部水泥水化熱過高，可以通過采用低水化熱水泥、添加混凝土外加劑，降低混凝土內部的水化熱，提升混凝土的性能質量。此外，混凝土中骨料的質量也會對混凝土質量造成影響，混凝土中的砂、碎石的粒徑和質量都會對混凝土產生影響，因此常規澆筑使用的混凝土應該選用優質的大粒徑碎石作為粗骨料、粒徑較大的粗砂作為細骨料，加強混凝土內部的機械咬合力。在隱蔽工程驗收完成，下達澆筑令之后，管理人員應該將預拌混凝土的強度、方量、坍落度等具體信息告知攪拌站，攪拌站根據信息進行混凝土攪拌。在混凝土進場時，施工人員應該確認混凝土資料，確保信息相對應。

3.3 進一步優化混凝土中各原材料的配比

要想保證混凝土施工質量，保證混凝土原材料配比科學合理是重要前提，原材料配比情況不同，最終的混凝土材料功能性也會存在較大差異，在進行混凝土材料制作的時候，通常情況下最佳水灰配比為0.25～0.35。在實際操作過程中應該注意盡量保證水灰比適當，不要為了降低成本、節省材料而加入過多的水，同時，也不要為了保證混凝土黏性而少加水，這都會對最終混凝土材料的品質產生較為嚴重的負面影響，從而致使施工裂縫現象出現。

3.4 強化施工指導和監督

①加強施工技術指導和監督，在施工前要做好人員培訓和技術交底工作，確保施工人員掌握更成熟、更先進的技術，對于土木工程施工企業來說，在實際展開工程項目建設施工的過程中，應該注意對相關施工技術人員綜合素質進行嚴格要求，這也是保證最終工程施工質量的關鍵。這就需要施工企業對施工人員的行為進行嚴格規范，并且監督其施工過程，一旦發現存在施工操作不規范的現象應該及時指出，從而盡可能地降低因為人員因素而致使施工裂縫出現的可能性。同時，施工企業還應該注意進一步加大對相關施工人員的培訓力度，在培訓過程中要積極向其傳授先進的施工技術工藝。此外，企業方面還應該注意建立完善的獎懲制度，對那些多次考核不達標的施工人員予以一定懲罰，并且加強對此類人員的施工監督力度，如果在規定期限內其仍然沒有達到標準要求，則勒令其離開施工現場，通過這種方式的應用，可以有效降低混凝土裂縫現象出現的可能性；②優化工序管理，既要保證工序銜接順暢，也要確保各道工序施工質量合格，如要加強模板工程施工質量管理，保證模板與支架均具有足夠的剛度，澆筑混凝土時要合理控制振搗力度及時間；③嚴厲制止不規范的施工行為，監督質量問題整改情況，按照施工規范和管理制度來約束現場施工人員，及時改正檢查發現的問題，避免因人員松懈、責任心不強而導致施工質量不達標；④注意對上道完工內容的保護，如鋼筋綁扎完畢且驗收合格后，要避免人員隨意踩踏，避免擱置重物或大力撞擊，對于完成澆筑的板面，需要強度達到要求后才可以上人。

3.5 強化混凝土加固操作

由于在展開土木工程項目建設施工的過程中會頻繁用到混凝土材料，因此混凝土結構的穩定性也勢必會直接影響最終工程施工質量。多數時候僅僅依靠混凝土材料自身的結構性，以及功能性往往很難保證其在實際施工過程中不會出現混凝土裂縫的現象。因此，相關施工技術人員在正式展開土木工程項目建設施工的時候，應該注意進行混凝土加固操作，可以在混凝土材料中適當添加一些黏合劑，通過這種方式進一步提升混凝土材料的結構穩定性，從而盡可能地避免混凝土材料出現二次開裂現象，這也使得最終工程項目的質量得到了保證。

3.6 合理養護成型混凝土

施工人員對養護作業需要有一個明確認識，明確養護作業的重要性，通過科學方式進行養護，實現對成型混凝土內外溫差的有效控制，將混凝土約束力能夠控制在合理范圍內。施工人員針對成型混凝土要通過保溫保濕方式進行養護，適當控制溫度降低速度，減小溫度應力，避免因為表面收縮而出現干塑性裂縫。建筑工程施工期間，施工人員需要提高對混凝土養護作業的重視，剛澆筑的混凝土的保溫與養護工作，是建筑施工之后需要切實關注的問題。這不僅能夠降低澆筑體在澆注和養護過程中的內外溫差值，避免或減少溫度裂縫的產生，對于混凝土澆筑體自約束應力的降低也有積極影響。混凝土澆筑體降溫速度的降低，就能夠充分借助混凝土自身的抗拉強度提高，提高自我抗裂能力。同時還應多關注混凝土養護和環境溫度的變化，在混凝土硬化過程中及時補償，這也是減少產生混凝土裂縫的重要方面[3]。

4 結束語

綜上所述，建筑項目施工過程中，會遇到各類因素的影響，致使建筑項目發生不同種類的裂縫。想要提升建筑構架的整體強度，保證建筑的耐久性與延長其使用壽命，務必要加強對各類縫隙構成因素的深入剖析，仔細地檢查已經形成的縫隙，對于較為寬大的縫隙，依據具體狀況及時進行修補，從而保證建筑工程的穩定性和安全性。