淺談建筑工程施工中混凝土裂縫的成因與治理

耿 濤

周口市建設工程質量安全監督站（466000）

1 裂縫產生原因分析

混凝土結構或構件往往是帶裂縫工作的。裂縫發展會使結構或構件的承載能力、耐久性和抗滲能力降低，同時會使建筑物的外觀變差，建筑物的使用壽命降低，甚至嚴重時會威脅到人們生命和財產的安全。從多方面統計數據來看，很多工程混凝土的質量事故都是由于混凝土裂縫的發展所致。我們必須要采取有效控制的措施，將其混凝土裂縫的發展造成的危害程度嚴格控制在規范范圍之內，保證建筑物對人們生命和財產的安全。

2 混凝土裂縫的成因分析

從實踐來看，引發建筑工程施工混凝土裂縫的原因很多，總結之，主要表現在以下幾個方面∶

1）材料問題

最常見的材料問題就是水泥和粗細骨料因過期或品種選擇不當、配合比例不符合要求而引起的裂縫。此外，骨料與水泥中還可能含有的一些有害物質，或外加劑選用不當、酸堿物質相互反應以及鋼筋結構的性能限制等，這些都可能引發混凝土裂縫。

2）設計問題

由于建筑工程施工設計上存在著問題，比如地質報告有誤、鉆探勘測數據不準確、施工圖紙設計方法有問題等，這些都會引發混凝土施工裂縫。比如居民樓客廳樓板出現垂直裂縫，原以為是因溫度原因造成的收縮性裂縫，經詳查，實際上是因地下車庫一道墻的主體下沉而產生的應力裂縫。

3）混凝土材料的配制問題

從實踐來看，混凝土施工裂縫在很大程度上是因配置上的混合比例控制不當引起的，標準水灰配比是0.24～0.38，最低限度也要保持在0.6以下。如果使用同樣的水泥，水灰比例就直接決定著混凝土強度等級，水泥攪拌過程中，所需水量僅是水泥總重量的1/4。但為保證其流動性與混凝土澆灌的質量，水灰的比例也應當相應的提高一些，因水泥水化熱后會產生過多的水分從而殘留在混凝土材料中形成水泡,因此大大降低了混凝土的抗荷載能力。從力學的角度分析，混凝土材料中的水泡及氣孔在荷載的作用下，會因過度集中而產生裂縫。

4）環境問題

混凝土材料一般都具有熱脹冷縮的特點，當施工環境、溫度發生變化時，混凝土結構就會隨之產生溫度變形，建筑結構將會在溫度變形下產生一定的溫度應力。當該種應力超過了混凝土本身的抗裂強度時，裂縫就會產生。一般而言，裂縫寬度總是隨溫度的變化而有所改變，而且可以通過肉眼直接觀察到。鋼筋結構在受到了腐蝕、火災等侵害時其表面就會被侵蝕，因這種物理和化學作用而造成的影響也是不可忽視的。

5）施工操作不當引起的裂縫

混凝土過早拆模，或者混凝土未達到終凝時間承受荷載等都可直接造成混凝土裂縫；在施工中板的上層鋼筋一般較細，在交叉作業中，施工人員不采取措施對上層鋼筋踩踏，使鋼筋彎曲變形、下沉，保護層過大，導致板面裂縫；在施工中混凝土水灰比過大，多余的水形成水泡或蒸發后形成氣孔，減少混凝土實際有效斷面，在荷載作用下，使空隙周圍產生應力集中，導致板面裂縫；混凝土砂石含泥量超標或級配差，會使混凝土產生網狀裂縫或側面裂縫，混凝土組成材料質量不合格，導致結構裂縫。

6）荷載作用引起的裂縫

鋼筋混凝土的結構,在使用荷載的作用下，截面的混凝土拉應變是大于混凝土極限拉伸值，作用于截面上的彎矩、剪力、軸向拉力及扭矩等荷載效應會引起結構構件產生裂縫，這種情況下結構是帶裂縫工作，是設計允許的；由于基礎不均勻沉降，使混凝土結構出現的裂縫，也屬于荷載作用引起的的裂縫，這種裂縫大多是由于地勘不準確或施工控制不到位造成的，是不允許發生；由于在施工中過早對結構構件承受荷載，使結構構件達不到設計強度，迫使混凝土產生裂縫，這是可以避免的；混凝土結構構件在使用過程中,超過設計的允許最大荷載，導致混凝土裂縫。這種破壞性裂縫是不允許的。

7）非荷載作用引起的裂縫

混凝土的收縮。混凝土在硬化過程中，由于水分蒸發、體積逐漸縮小而產生收縮。根據力學分析，由于結構構件受到支座的約束，當其收縮所引起結構構件的約束應力超過一定程度時，必然引起結構構件的開裂。

力學形變及溫度應力裂縫。溫度裂縫多發生在大體積混凝土表面，由于水泥的水化將產生并釋放大量的水化熱,造成混凝土構件內外部溫差較大，膨脹不一致，混凝土表面產生拉應力，內部產生壓應力，當這種拉應力超過了混凝土抗應力時便產生裂縫。溫度變化較大的地區，溫度裂縫通常無規律，大面積構件裂縫常縱橫交錯,受溫度變化影響明顯，裂縫冬寬夏窄。

1）改善結構設計

在建筑工程結構設計過程中，可選用中低強度混凝土材料，也可在承臺的表面增加鋼筋的用量。實踐中為避免因溫度的變化而引起的混凝土施工裂縫，可采取永久式的伸縮方式進行設計；建筑工程結構裂縫產生的原因很多，結構長度問題是產生收縮應力主要影響因素之一。根據建筑工程項目建設的實踐情況，施工單位一定要采取有效的設計方案，尤其要考慮混凝土施工中可能產生裂縫這一問題。

2）加大混凝土澆筑過程的監管力度

建筑工程施工過程中，為有效的防止出現混凝土施工裂縫，筆者認為要先確定混凝土材料的一次澆筑量、易產生裂縫的位置以及構造和施工縫之間的間距、混凝土運輸過程以及振搗澆筑時間等相關因素。混凝土材料自身就有泌水性，而且骨料下沉且容易產生塑性收縮裂縫，因此在初凝至終凝前這段時間內要對混凝土材料的表面進行二次壓抹處理。當樓層建筑中的混凝土澆筑完一天內，其余施工工作只是限于定位、測量和彈線等前期準備工作，施工材料吊卸一律禁止，以免對尚未完成的終凝混凝土帶來沖擊振動。一般而言，二十四小時后可分批次的組織吊運小型的施工材料，同時要注意輕卸、輕放以及分散放置。第3天以后方可進行樓層墻板或樓面模板正常支模施工。為增強混凝土材料的剛度和減少彈性形變以及增強其抗沖擊振動能力，可在新澆筑混凝土材料表面鋪設舊木模板或腳手板，以適當的擴散應力，進而減少樓板裂縫問題的出現。

3）混凝土材料配制過程控制

混凝土材料配制過程中，如果有吸收率比較大的施工骨料，而且骨料中的含泥量、干縮量也比較大，那么混凝土的干縮性會增加。為增強混凝土材料的和易性、抗滲性、可泵性以及抗離析能力，可在混凝土材料中摻一些粉煤灰或高效的減水劑，以減少滲水現象，進而減少混凝土裂縫問題的出現。同時，混凝土材料在配比設計時，工作人員和管理人員一定要到施工現場進行實地考察，綜合分析施工現場混凝土澆搗工藝和構件截面等因素，并及時的調整砂石等施工原料的配比。

4）對成型的混凝土要加強養護

混凝土施工過程重要注意保溫養護，這是混凝土施工過程中非常關鍵的一個環節，可有效的降低混凝土澆筑塊體內外的溫差值，同時還能降低混凝土塊體自身的約束應力。對成型的混凝土采取保溫措施，可有效的減少內外的溫差，緩和降溫的速度，減小溫度應力，同時對混凝土的強度增大和應力松弛作用的發揮也非常有利，可緩沖混凝土材料因表面的干裂而造成的大面積塑性收縮。因此，筆者建議應當加強對混凝土材料的養護，尤其是在遇到雨雪天氣時，可組織施工人員搭設一些防雨設備遮蓋其表面；同時還要注意排水，防止雨水流入到基坑之中，影響混凝土的澆灌連續性、最終影響建設工程的施工質量。

5）對現存裂縫進行修補

加強建筑工程混凝土裂縫治理,不僅要預防，而且還要對現有的裂縫進行有效修補,以免病害蔓延。對于當前我國建筑工程施工過程中存在的混凝土裂縫問題,應當及時的組織相關人員進行修補，以免病害進一步擴大，進而影響到整個建筑工程的結構的安全性及其使用耐久性。對于已有的裂縫，可從以下幾個方面處理∶①組織施工人員對裂縫進行灌漿，利用壓力設備將預先配置好的適量修補漿液壓入到混凝土裂縫位置,通過物理修補法使裂縫閉合；②將裂縫表面做涂層封閉處理，再利用混凝土材料對細微的裂縫或網狀的裂紋可產生的毛細作用，使其吸收修補膠液，這樣就可以有效封閉混凝土施工裂縫；③對施工裂縫做封堵處理，及利用水泥砂漿對建筑工程施工裂縫進行填充和封堵，必要時可對施工裂縫進行有效的事先處理（比如將裂縫處的碎石料或者粉塵清理干凈）,再通過填充一些材料進行封堵。

3 裂縫的預防控制

3.1 從施工過程進行控制和預防

加強控制混凝土施工配合比，嚴格控制水灰比和水泥用量，嚴格選擇砂石級配，減少混凝土孔隙率及收縮量，提高混凝土抗裂強度；加強混凝土澆搗和養護，使混凝土在硬化過程中及時補償有效控制裂縫。在裂縫容易發生部位和負彎矩筋區域采取措施，避免上層鋼筋踩踏變形，導致板面裂縫；避免混凝土在零強度下沖擊振動，防止樓板裂縫。

混凝土裂縫的預防，在模板工程中其構造要合理、模板及支架要有足夠的剛度，以防止模板各桿件間的變形不同而導致混凝土裂縫；在混凝土澆筑時應防止離析現象，振搗應均勻、適度；在混凝土的養護中適當延長養護時間。

3.2 從混凝土自身應力的角度對溫度裂縫進行控制和預防

混凝土內部的溫度與混凝土厚度與水泥品種、水泥用量有關，混凝土越厚，水泥用量越大。水化熱越高的水泥，其內部溫度越大。防止大體積混凝土產生裂縫是控制混凝土內部和表面的溫度差，從而減小混凝土因水泥水化產生溫度應力造成的混凝土裂縫。

4 結語

在工程中，現澆混凝土結構特別是板面的裂縫現象是不可避免的，要求我們在現場施工中要盡量做到科學合理，采取有效的措施是能夠減少裂縫現象產生的；對于施工中已經產生的裂縫，在分析其發生的原因后,進行科學的處理和加固補強措施，使現澆混凝土結構能夠滿足正常使用條件下的安全性和耐久性要求。

[1]李子強.建筑工程施工混凝土裂縫及控制措施[J].新建設:現代物業上旬刊,2012(02).

[2]羅兆華.淺論關于建筑工程施工中混凝土裂縫的分析[J].中小企業管理與科技,2010(22).

[3]張偉.基于建筑工程施工中混凝土裂縫的形成及防治措施分析[J].城市建設理論研究（電子版）,2011(34).

[4]王海亮,李艷杰.淺談建筑工程施工中混凝土裂縫的防治技術[J].中小企業管理與科技,2012(01).