土木工程中混凝土裂縫的成因與防治對策研究

李林

中鐵建工集團山東有限公司 山東青島 266050

1 土木工程中混凝土裂縫的成因

1.1 建筑項目的工程設計方面

在土木工程施工中，通過有效的質量控制可以將工程設計中的不足進行優化，在設計過程中通過建筑分析，合理的結構形式優化，鋼筋配筋率與混凝土強度之間的綜合評價，合理的劃分后澆帶、沉降縫位置，能夠減少因設計原因導致的混凝土結構開裂。同時由于現場設計準備不足，對工程所在地地質、水文、氣候等條件勘察不細，致使不適宜工程的混凝土結構類型被應用在工程中。導致混凝土結構的開裂[1]。

1.2 施工行為與建材質量導致開裂問題

在土木建筑施工過程中，混凝土配合比需要根據工程實際進行配置。一些商混企業為了利益，在配置混凝土過程中，降低水泥含量，增加粉煤灰重量，配置成的混凝土強度不符合規范要求。同時，因近年來國家對節能環保整治力度的加大，限制了砂石廠采砂、石工開采，造成原材價格飛漲，一些企業為了自己私利，以次充好，致使組成混凝土的水泥、砂石料、外加劑原材質量的嚴重下滑，導致混凝土近幾年出現較多的強度不足、開裂等質量問題。

在土木建筑施工過程中，由于在混凝土施工中存在的加水、養護不到位或不養護，提前加載、提前拆除模板等行為，均易對混凝土質量產生較大影響，都有可能增加混凝土開裂。

1.3 溫濕度變化對混凝土的影響

在土木工程施工中，由于混凝土澆筑過程產生熱力效應，需要在散熱方面進行嚴格控制，避免混凝土內側產生的熱量積聚壓力。同時注意夏季暴曬導致混凝土表面水分快速流失，導致的混凝土開裂。和冬季低溫，混凝土表面凍融，造成的干縮裂縫。

大體積混凝土澆筑過程中，內外部溫差控制措施不到位，表面覆蓋及養護不及時，表面溫度提升或降溫太快，都易導致混凝土表面收縮和變形，最終形成混凝土裂縫。

2 土木工程中混凝土裂縫防治對策

2.1 審查設計方案

在混凝土設計前，應先明確工程目標和要求，針對設計方案進行詳細審查，仔細結合工程當地設計經驗，詳細了解勘察測量數據、水文、地質、氣候等情況，在此基礎上，根據混凝土結構設計規范，結合土木工程施工現場具體條件，詳細分析混凝土結構設計方案的可行性，對于一些復雜空間、大跨度結構，還可以借助有限元結構分析軟件、三維結構軟件、BIM技術等進行結構模擬分析，研究其結構受力特點，施工工程中應力變化，規避自身結構產生的不良影響[2]。

2.2 嚴控施工材料

混凝土施工還需要重點控制好原材質量，避免應用劣質、不合格的材料，避免不合理的水泥摻量、砂石級配導致的混凝土缺陷。針對混凝土配置所需的各類原材料，需要嚴格驗收并送檢。確保水泥型號、質量可靠，粗骨料性能優越，石灰、泥等雜質含量滿足混凝土強度規范要求。在混凝土拌和過程中，則需要嚴格控制好各類原材料配比，比如水灰比就應該確保其保持在合理范圍之間；而對于各類外加劑同樣也需要恰當選用，結合施工條件和質量要求，選擇較為合理的減水劑或適當增加纖維材料等優化混凝土防裂性能 。

2.3 混凝土施工過程中的控制

混凝土澆筑時，應對現澆板厚度及保護層進行控制，經過依據具體情況對板筋的位移進行調整。合理調整線管位置及重疊層數，避免3層線管重疊，實在避免不開的應在交叉部位設置線盒防止其出現交叉現象。同時對于多根線管聚集處來說，應盡量使用放射形分布的形式，其直徑需小于樓板的1/3厚度。同時在2層及以上預埋線管上方增加防裂鋼筋網片，以防止裂縫產生。在混凝土澆筑過程中，應合理劃分澆筑單元和施工順序，通過豎向分層和斜向分段進行澆筑，從而保證混凝土施工質量，并減少由時間過長帶來的危害因素。

同時應協調好商混站混凝土供應速度，確保混凝土澆筑過程中不斷供，避免形成冷縫。

當混凝土振搗密實之后，其骨料開始下沉極易出現收縮裂縫，需二次振搗冰膜面壓實。

2.4 適應環境因素

對于土木工程混凝土施工過程中面臨的各個外界不良環境影響因素，在未來施工操作中需要體現出較強的適應能力，結合不同環節影響機制，采取較為合理的策略予以防治，力求將這些不良威脅降到最低。比如在惡劣天氣狀況下需要積極做好澆筑區域的防護，做好必要時可以暫停混凝土澆筑，降雨后，在混凝土終凝前可進行二次收面，減少混凝土結構裂縫，杜絕降雨等因素帶來的不良影響。針對環境溫度變化進行積極應對，比如在冬季進行混凝土施工建設，則需要切實做好保溫養護，采用覆蓋棉被、電熱毯等措施，確保混凝土表面溫度均勻，避免混凝土材料溫度過低產生較多的裂縫隱患[3]。

2.5 混凝土后期養護

在整體的混凝土澆筑工作完成后，可以采用一定的保溫措施進行混凝土的養護，在這個過程中要避免由于溫差較大造成的一系列混凝土裂縫問題。在混凝土澆筑完成之后，應經過澆水養護，提升整體質量。對于當前的混凝土施工來說，應通過進行散熱和養護等提升整體的環境溫度，確保降溫速度的降低，以此來提升混凝土的硬度，從而有效減少混凝土裂縫的產生。

總而言之，混凝土裂縫出現的成因大致可分為以下幾類：設計失誤、材料缺陷、施工操作不當、管理不到位等，解決混凝土開裂的問題需要從以下這幾個方面入手。相信隨著科技進步，在政府部門、建設、設計、施工、商混供應單位的共同努力及配合下，混凝土樓板裂縫的問題遲早會徹底解決。