建筑工程施工中混凝土裂縫的成因與解決方法研究

李煥森

廣州機施建設集團有限公司 廣東 廣州 510700

引言

混凝土是建筑工程中經常用到的建筑材料，混凝土材料的質量是建筑物質量的基本保障。但在實際建筑工程施工中，會經常發現混凝土結構建筑物表面出現裂縫，還有一些不易發現的隱藏缺陷，對建筑施工安全造成了一定威脅，既影響整個工程的質量，也影響企業的效益以及聲譽等。因此，在建筑工程施工過程中，要切實把握其中的細節問題，對混凝土材料嚴格把關、對施工質量提高要求等，提高混凝土建筑物的施工質量，這樣有助于后續工作的繼續開展。

1 混凝土裂縫導致的危害

當混凝土結構的建筑物出現裂縫時，會產生比較嚴重的危害。第一，從整體來看，裂縫的產生會使建筑物本身的強度有所降低，如不及時修補，隨著時間的推移，裂縫會逐漸變大，特別是在潮濕地區。在裂縫的發展過程中，會從原有位置處向四周開裂擴散，最終會使建筑物表面產生更多的裂縫，嚴重威脅到了后續工作人員的安全保障。第二，當裂縫出現時，部分較大裂縫內會有鋼筋暴露在空氣中，很容易受到周圍環境影響而生銹或遭受腐蝕，鋼筋自身的強度會逐漸降低，再嚴重者，會導致整個工程質量出現問題。在建筑工程施工時，如果發現混凝土建筑物表面出現裂縫，應及時報告相關負責人，對裂縫采取有效的修補措施及時修補，避免裂縫的持續擴大與增多，對后續工作造成不良影響[1]。

2 混凝土裂縫產生的原因

混凝土建筑物表面產生的裂縫主要可以分為微觀裂縫和表面裂縫兩種。微觀裂縫，顧名思義就是裂縫本身比較細小，不易被肉眼觀察到，如果施工的各種材質比較好，此類裂縫對建筑物的施工質量不會造成太大影響；表面裂縫，通常形成于混凝土的硬化過程中，這類裂縫往往比較大，一般可視條件下就可以通過肉眼看到，對建筑物的質量安全會產生不良影響[2]。

建筑工程施工是一個復雜的過程，各個環節都有可能產生裂縫的，通過研究發現導致裂縫產生的原因主要有以下幾種。

2.1 設計因素

當建筑工程存在設計環節的缺陷時，往往會導致建筑物出現裂縫。設計理念與實際項目難以匹配，這可能是設計人員在進行設計時未充分考慮建筑物的實際情況引起的；部分建筑物結合設計考慮不到位，使得部分位置所受荷載不能滿足相關標準，導致裂縫出現。所以，在建筑物的結構設計階段就應引起重視，明確設計理念，嚴格制定設計方案，確保施工時可以合理應用到實際的施工環境中，真正做到從圖紙開始就需保證工程建筑的質量[3]。

2.2 溫度因素

通常情況下，混凝土暴露在自然環境中，溫度容易因周圍環境溫度的變化而變化，如太陽暴曬、陰雨降溫等，都會影響混凝土的內外溫度，從而產生裂縫。所以，在建筑施工過程中，要注意監測環境溫度對混凝土造成的影響，減少因溫度變化導致的膨脹收縮而產生裂縫，保證工程質量。

2.3 原材料因素

建筑工程施工過程中應用的原材料種類較多，常用的有砂石、水泥、外加劑等，市場上材料質量優劣不一，如果選用的材料質量不合格，會對工程質量造成危害。其中比較重要的是水泥，水泥型號眾多，如果選用的水泥型號、參數不合適，就會引發相關的問題；其次水泥的強度受周圍環境影響較大，如果周圍環境過于潮濕，也會影響水泥的強度，造成一系列問題。

下表對列舉了我國部分建筑企業選擇原材料供貨商的情況，不難發現絕大部分企業對原材料的質量是最為重視的。

表1 國內部分建筑企業選擇原材料供貨商情況

在實際的使用過程中，根據建筑工程的需求，往往會按照一定的配比將這些原材料進行混合，經攪拌滿足建筑質量要求后使用[4]。因此，在混凝土的選料、配比過程中，如果選材和各材料的配比出現問題，將會改變所用材料的屬性，致使施工效果無法達到實際需要的標準，進而出現裂縫。所以，在施工時應選用合適的材料，并依據相關材料與建筑要求，計算合適的配比量等，保證施工質量，減少裂縫的出現。

2.4 鋼筋耐腐蝕性

在現代的建筑工程施工中，鋼筋是主體結構的主要應用材料，經常與混凝土搭配使用，鋼筋對建筑整體結構的穩定性、固化程度等方面有著重要的作用。但是，鋼筋本身作為金屬材料，物理性質并不穩定，抗腐蝕能力較差、容易生銹，在工程施工過程中如果不對鋼筋的整體性質進行加強，就很難滿足實際工程的施工標準，會導致嚴重的腐蝕問題等，影響到整個工程結構的穩定性，工程質量也難以得到保障。

2.5 收縮因素

混凝土在澆筑完成后的一段時間內或是固化成型后，體積會縮小，當收縮量超過一定數值時，會發生開裂現象，產生由收縮引起的裂縫。由于施工中應用的混凝土都含有大量的水分，當處于干燥環境之下時水分蒸發，混凝土的體積收縮，水分蒸發的多少會影響收縮裂縫的大小。除了水分的蒸發以外，外部環境以及外加劑的使用，也會提升混凝土中水分的流失速度，加快混凝土材料的干燥，最終導致裂縫產生。

2.6 沉降因素

由于部分建筑物地基構造不均勻，而地基上方建筑物荷載大小亦有不同，如果地基下的土壤夯實強度不夠，就容易產生沉降。沉降會產生一定的拉應力和剪應力，建筑物構造的薄弱環節就會受到相應影響，產生裂縫。

3 混凝土裂縫的解決方法

3.1 提高設計水平

在建筑工程圖紙設計階段，工程設計工作者就應當重視混凝土裂縫的產生問題，并在結構設計時留有一定的冗余，盡量減少裂縫的出現，也可做出相應的預防措施。首先，設計理念應與實際工程建設吻合，在設計時既要考慮建筑物的設計性，更要考慮設計方案的實用性、適應性，而不能一味追求美感；其次，在設計過程中，要注重結合處的荷載受力情況，可以在建筑設計中選用中低強度的混凝土，降低裂縫產生的概率；最后，還可以調整工程項目的結構設計控制混凝土結構的施工質量，如在施工過程中，可以通過調整混凝土材料頂蓋表面的鋼筋數量提減小強度，進一步減少混凝土裂縫出現的情況。在后續的開工建設過程中，可以根據實際情況制定合適的計劃，通過各種方法減少裂縫的產生。

3.2 合理控制溫度

在施工過程中，可以根據施工地點的條件與環境變化，調整混凝土材料以符合當地的工程建設要求，再通過一些合理的方式方法，規避由于溫差較大引起的混凝土裂縫情況。在澆筑混凝土時，可以選取快速有效的方式迅速完成澆筑工作，為后期的施工創造更加有利的條件，比如通過降低澆筑時混凝土的溫度，減少其凝固時間，從而提高混凝土的固化速度。在施工時，還應注意高溫水分蒸發后對混凝土造成的影響，因此，可以在施工時過墻體厚度減少室內室外溫差，從而保證工程質量。對于施工地溫差變化較大的情況，應注意適度調節溫度以減小對混凝土的影響，如果溫度較高，可以采用噴涂料或者遮光板來保持溫度處于合理區間內，然后按照計劃進行澆筑施工等工序，盡量保證施工條件的相對穩定，從而保證工程質量。還有應當規避溫度波動較大的情況，如遇此種情況，需要及時采取一些防護措施，降低溫度波動造成的不良影響，保證整個工程的建設施工處于有條不紊的狀態。

3.3 原材料質量控制

水泥、砂石等原材料的質量、型號等對工程的影響最為直接，因此應加強對混凝土原材料的控制，使建筑工程的質量得到最基本的保證。在施工時，如果骨料的吸水性特別強，要想保持混凝土的收縮率在適宜水平，可以適當減少混凝土中的水泥泡沫，進而降低混凝土的裂縫情況，提高穩定性。將原材料的配級進行提高，并在混凝土中加入粉煤灰或超塑性材料，能夠對降低混凝土水熱化起到積極作用，還能減少混凝土的摻量。將適量的水加入需要固化的土壤中時，對混凝土的收縮性能夠起到非常好的減緩作用。減水劑等藥劑應用也是可以采取的手段之一，在混凝土中加入適量的減水劑，對于提高混凝土密度和抗聚合物能力有非常好的效果，可以有效減少混凝土裂縫的出現。在施工過程中，規劃混凝土材料的配比時，首先要滿足具體的建筑工程要求；其次也應考慮施工過程中的因素，綜合考慮之后，確定混凝土材料的配比施工，通過依據工程的具體情況科學合理地調整混凝土的配比，能夠有效減少混凝土裂縫的產生，工程質量也可得到相應提高。

3.4 謹防鋼筋腐蝕

鋼筋的腐蝕、生銹問題，主要需從儲存階段做起。如盡量選擇能夠遮風避雨的儲存環境，保證鋼筋不受風雨侵襲，從而保證鋼筋的性質；如有鋼筋經過保護之后，還有銹蝕情況的產生時，在施工應用鋼筋時一定要通過相應的方式除掉銹蝕，以保證鋼筋應有的強度與硬度，降低混凝土裂縫出現的可能性，確保工程質量不受影響。

3.5 控制收縮縫

對于收縮裂縫的控制主要從原材料的控制和施工工藝的控制來解決。原材料包括骨料、水泥、砂石、外加劑等。對混凝土構筑物來講，原材料是重中之重，通常情況下，混凝土的收縮主要是泥漿的收縮骨料本身起限制作用，所以骨料的性質特點對混凝土的收縮有很大影響，所以在選用骨料時，應當選擇粒徑稍大的，這樣對裂縫可以做到較好的控制；水泥的選擇應考慮其品種、細度等因素，這些因素對混凝土的收縮都有不同程度的影響，因此，選擇水泥時需要根據工程的具體情況，選擇不同性質的水泥，以滿足建筑要求；混凝土中所加的外加劑能夠改善其性能。減水劑可以降低水灰比，進而降低其收縮量，從而減少收縮縫的產生。另外，通過對施工工藝的改善也可以在一定程度上降低收縮縫的產生。比如，注漿時嚴格按照施工配比配置混凝土，對水泥、水、砂石的量嚴格把控，施工時嚴禁隨意添加單一材料；在混凝土的振搗過程中，需要注意振搗的時間，既不能太長也不能太短，嚴格按照既定要求進行；同時，還應加強養護，做好混凝土建筑物的養護工作，首先要做到保水，如采取覆蓋塑料膜或噴水等養護措施。

3.6 嚴格檢查沉降情況

沉降縫的產生需要引起各方面工作者的高度重視。在施工時需要對施工現場多做檢查，保證滿足項目工程沉降深度的建設標準，方便后期工作的展開。沉降縫的出現往往意味著建筑物的沉降深度不夠，地基的承載能力不均勻，這是比較嚴重的情況，地基沉降容易導致建筑物的倒塌。因此，對于沉降縫的控制非常重要，在施工中，只要發現沉降縫深度不合格的情況，就必須對其進行深度檢查，并就檢查出的問題做相應的整改，直至沉降縫深度達到相關的設計工程要求，施工才能繼續進行。施工單位在進行檢查作業時，也應嚴格按照要求進行檢測，減少誤差，盡可能保證施工的每一個過程和作業情況都能高效執行。針對建筑材料的質量、型號等做嚴格的檢查，確保所有材料的質量均符合標準，并能滿足目前的施工需求，從源頭對質量進行把控，防止應用適量不合格或型號不正確的材料進行施工作業。在對結構變形是的裂縫進行施工時，施工工藝的選擇盡可能應盡可能選用先進的，保證施工質量。

4 結束語

保證建筑工程施工安全對施工單位、業主方等都有重大的意義，所以在建筑施工過程中要引起足夠重視。混凝土裂縫是建筑工程中比較常見的一類問題，它的出現意味著混凝土構筑物的部分環節可能出現問題，對安全造成一定威脅。針對建筑物混凝土裂縫產生的原因進行全面研究，充分了解了各種裂縫產生的原因及危害，并且提出了相關對策以降低裂縫對混凝土建筑物的危害，進一步保證建筑工程的質量安全。