建筑工程混凝土裂縫成因分析及防治措施

盧林川

（廈門桓隆圣建設有限公司，福建 廈門 361000）

0 引言

建筑工程中，鋼筋、混凝土是現代建筑的重要組成，甚至可以說是現代建筑的“骨骼“”血肉”，可見其重要性。混凝土自身質量問題、環境變化、化學反應、地基不均勻沉降等因素，都可能導致混凝土出現裂縫，影響整個工程的建設質量，需對混凝土裂縫防治工作予以高度重視。本文僅就建筑工程混凝土裂縫成因進行分析，并介紹防治措施。

1 混凝土裂縫類型和危害

目前，建筑工程混凝土裂縫的類型，從裂縫大小可分為微觀裂縫和表面裂縫。

微觀裂縫是指在建筑工程中，一些相對更為細小、難以發現的混凝土結構裂縫，一般小于0.05mm。相對而言，微觀裂縫若控制得當，尤其是混凝土的質量及其他相應材料質量得以充分保證的情況下，其產生的質量問題不會影響工程整體使用[1]。

表面裂縫是指在混凝土逐步硬化的過程中，由于水分蒸發過快，導致混凝土表面出現裂痕。由此產生的不利影響也往往較大，裂縫越大，其不利作用越明顯，對混凝土內部預埋鋼筋等的保護作用越弱。預埋鋼筋本在混凝土的保護下，可以最大限度隔絕與外界空氣的接觸，從而降低氧化性、腐蝕性，更好地保持良好性能。而一旦出現表面裂縫，則會導致預埋鋼筋與外部空氣接觸的可能性變大，在空氣氧化、水分腐蝕的作用下，逐步降低預埋鋼筋的性能，鋼筋強度降低，且體積也會逐步增加，整體破壞內部結構的緊實性、密實性，影響混凝土使用效果[2]。

實際上，無論是微觀裂縫，還是表面裂縫，只要出現裂縫問題，便會影響混凝土結構的穩定性，從而對其鋼材結構等產生連帶影響，最終對整個工程質量造成一定程度的影響。如裂縫問題出現時，表示混凝土結構內部出現了不同程度的“膨脹”問題，使原本將預埋鋼筋等緊緊包圍住的混凝土，脫離預埋件表面，使其更容易與空氣、水分及空氣中的其他物質相接處產生相應的化學反應，最終造成預埋鋼筋性能下降，使鋼筋強度得不到保障，最終影響整個建筑結構的使用。尤其是在長時間作用下，裂縫若不能夠得到有效處理，在縫隙越來越大的情況下，其產生的不利影響自然也會逐漸變大，甚至會影響整個建筑結構的正常使用，長此以往，建筑安全性會受到嚴重影響，時刻威脅居住或者辦公人員的人身安全。

2 混凝土裂縫的成因

造成混凝土裂縫的原因有多種，一般是材料、施工技術以及相應的自然環境因素等。但當前混凝土施工材料方面的保障性較強，較為突出及常見的因素在于結構溫度、混凝土收縮以及地基不均勻沉降、施工工藝等。

2.1 混凝土溫度

混凝土內外結構之間存在的溫度差異性較為明顯，造成的熱脹冷縮效果也略有不同。尤其是混凝土水分蒸發過程中，結構內部產生的溫度會急速上升，如此便會對混凝土的表面形成較為強烈的拉力，結構表面溫度冷卻的速度相對較快，內外形成一定的溫差，形成的拉力作用也會更加明顯，在超出其抗裂強度時，就會導致裂縫的出現[3]。由溫度問題引起的結構變化現象較為普遍，且結構變化導致的裂縫現象多體現在建筑頂層混凝土施工中，還會因為環境溫度的季節性變化、晝夜溫差等問題出現得更為頻繁。

2.2 混凝土收縮

混凝土收縮原因造成的裂縫問題，主要是指在混凝土徹底硬化凝結前，由于混凝土表面失水較為嚴重，又沒有及時采取相應的措施予以有效保養，造成混凝土的塑性收縮。混凝土產生收縮裂縫的原因可能是原材料質量沒有達標，比如骨料內的泥量太多造成；可能是水泥或摻入料太多造成；可能是水灰比例、坍落度較大或者和易性差；還有可能是攪拌不到位或養護不到位造成。如混凝土攪拌過程中堿性離子與相應活性較強的骨料產生一定的化學反應，而這種化學反應會造成不同程度的混凝土結構收縮問題，在收縮應力強度過大，在混凝土內部結構中形成一定的拉力反應時，就容易形成不同程度的裂縫問題[4]。不僅如此，混凝土在吸收空氣中水分過程中，其內部也會形成不同程度的膨脹，由此導致裂縫問題的出現。

2.3 地基不均勻沉降

地基的不均勻沉降導致的裂縫問題也時有發生，其主要是由于在地基處理過程中，未能結合施工地段地基、地質環境的特點，采取更具針對性的施工方案合理處理地基問題。在地基處理不合理的情況下，其承載地上建筑的能力存在差異性，對于一些相對地基強度較弱區域就會出現不同程度的沉降問題，導致地上建筑在變形因素作用下，產生相應的裂縫問題。

2.4 施工工藝

施工工藝引起的裂縫問題主要是指在建筑施工過程中，尤其是混凝土施工中，由于工藝的復雜程度較高，稍有不慎就容易引起建筑結構性裂縫問題出現。如在分層建筑混凝土作業活動中，未依據具體的施工要求，合理進行施工，對于鋼筋密集區域等未按照施工要求嚴格落實振搗工作，以致該區域內的混凝土密集程度不足，在其水分蒸發完全后，混凝土強度不足，內部支撐力不足，最終導致不同程度裂縫問題出現。再比如，在攪拌、運輸環節，混凝土的自由下落程度較高，離析現象過于明顯，或者模板支撐不牢靠、構造不當，硬化過程中就會出現不同程度的漏漿、變形或者漏水等問題。而若澆筑不連續、前后澆筑停頓時間過長，甚至超過初凝時間，更會造成冷縫問題，最終也會使混凝土出現不同程度的裂縫，而這些一般都是由施工工藝使用不當導致。

3 混凝土裂縫的防治措施

針對混凝土裂縫，應采取相應措施對其予以充分辨別與有效治理，最大限度地提升建筑工程混凝土施工質量水平。如借助超聲波測量儀器等，對微觀裂縫進行有效探測，再借助滲水試驗等，進一步探測微觀裂縫問題，以保障能夠進一步檢測到混凝土施工質量問題，從而采取相應措施，對施工過程進行持續性優化，保證工程最終質量。總之，應加強對混凝土結構設計過程的把控，以確保混凝土施工合理、質量達標，最大限度避免出現裂縫問題。

3.1 優化混凝土選料和配料控制

雖然現階段在混凝土施工材料方面已經得到較高程度的質量保證，但還是不能夠忽視混凝土材料的選擇與材料配比工作。如在選料過程中，應該就水泥水化熱量值、粗骨料表層粗細、質地堅硬程度、堿性反應是否強烈以及各種雜質是否超標等問題進行嚴格控制，對于細骨料顆粒大小、間隙大小、外加劑質量性能等也應該予以嚴格地控制。

在材料配比過程中，應該明確其與混凝土結構強度密切相關。在配合比計算過程中，應依據混凝土強度要求，合理控制水灰比、用水量、水泥用量等，以最大限度保證降低裂縫產生的可能。如利用強制式攪拌機配置混凝土材料，對配置結果進行有效測試，保證其滿足混凝土施工要求，才能夠最終落實混凝土材料配比工作。還要注意依據水膠比、水泥混凝土強度曲線關系等，調整水泥混凝土用量，使材料配比達到最佳，符合國家相關規定的同時，最大限度保證施工質量。

3.2 嚴格規范施工操作

施工工藝運用的合理性也取決于操作水準。因此在混凝土施工過程中，應該注意保證混凝土施工的合理性。如在模板加工過程中，應該保證模板構造、模板強度等均符合國家相關方面的規定、要求。對拆模作業過程進行嚴格控制，以避免模板強度不足導致裂縫問題出現。在混凝土澆筑作業中，還需保證作業的連續性，避免由于停頓時間過長影響混凝土結構強度。同時考慮充分振搗作業，最大限度避免由于內部結構不均勻造成裂縫問題。在混凝土攪拌過程中，對攪拌的時間、料倉的配備以及配料的計算等進行嚴格控制，保證相應的操作符合混凝土攪拌標準要求，保證攪拌質量。在溫度控制方面，通過更加精密的水化熱計算以及開展相應的保溫工作等，最大限度避免因溫度等問題導致裂縫出現的情況。

3.3 強化混凝土的養護工作

混凝土養護情況也是影響混凝土裂縫出現的關鍵因素。為進一步避免混凝土出現裂縫問題，還需注意結合實際情況，做好后期養護工作。如依據地區季節特點、氣候溫度特點以及濕度特點等，合理制定養護方案，并嚴格落實方案內容，以確保最終的養護結果等。如溫度較高則適當進行灑水降溫處理，同時保證混凝土表面具有一定的濕度保障。若溫度較低，則可以通過覆蓋毛氈或者草簾等，進一步調節混凝土結構的內外溫差，避免裂縫問題出現。如運用蒸汽養護方式，使混凝土結構能夠在空氣、蒸汽混合溫度的適宜環境中得以充分養護，利于混凝土硬化。在此過程中，還應進一步控制養護濕度、時間以及溫度等內容，分階段調整各方面的指標，以最終保證養護效果，避免出現裂縫。

3.4 完善結構設計

結構設計方面則可以通過進一步明確結構設計指標，充分考慮斷面與構件應力之間的關系及應力集中對混凝土內部結構及其強度產生的影響，保證構件偏心度適中。注重鋼筋材料的設計使用，保證鋼筋使用數量合理，將混凝土裂縫寬度控制在允許范圍內。在結構設計環節，還需充分考慮地基不均勻沉降等對混凝土結構產生的破壞性影響，嚴格控制地基處理過程，使其與結構設計相匹配，最終確保混凝土結構的安全性。

4 結束語

綜上所述，建筑工程混凝土裂縫問題對整個工程建設質量有著非常不利的影響，如影響業主的居住、辦公應用體驗等，嚴重的甚至會造成一定的生命安全威脅。因此，從造成裂縫的原因入手，從源頭予以有效預防和處理，強化對混凝土裂縫的治理，是最大限度地避免裂縫問題發生的關鍵。相應地，工程領導、負責人以及施工管理人員、施工人員等，應該肩負起相應的責任，確保混凝土施工中，施工工藝應用合理，材料、配比合理，施工操作規范，結構設計更加合理、完善，再配合相應的養護工作，可以最大限度保證混凝土的施工質量，由此在避免混凝土裂縫問題出現的同時，保證為業主提供更加可靠的建筑空間服務。