混凝土裂縫成因與防治措施研究

裴利劍 施繼余

摘 要：混凝土裂縫在很大程度上危害著建筑質量，只有實現對混凝土裂縫問題的總結和成因的分析，才可以充分提高建筑工程的施工質量和使用性能。本文首先對混凝土裂縫的問題和成因進行了總結，并結合具體問題制定了提高混凝土裂縫問題處理質量的具體措施，以提高混凝土裂縫的控制水平。

關鍵詞：混凝土;裂縫成因;防治措施

中圖分類號：TU94文獻標識碼：A文章編號：1003-5168（2021）02-0102-03

Study on the Causes and Prevention Measures of Concrete Cracks

PEI Lijian SHI Jiyu

（Kunming Metallurgy College，Kunming Yunnan 650033）

Abstract： Concrete cracks endanger the quality of construction to a large extent， only by realizing the summary of the problems of concrete cracks and the analysis of the causes can the construction quality and performance of construction projects be fully improved. This paper first summarized the problems and causes of concrete cracks， and combined specific problems to formulate specific measures to improve the quality of concrete cracks， in order to improve the control level of concrete cracks.

Keywords： concrete;causes of cracks;preventive measures

當前，我國工程建設快速推進，混凝土裂縫問題受到社會各界的高度關注，唯有實現混凝土裂縫問題的有效分析，才可以為相關防治措施的改進提供有力支持[1-3]。因此，很多混凝土裂縫問題的研究受到相關人士的高度重視。

1 建筑工程混凝土裂縫的主要狀況

1.1 混凝土承載受力裂縫

在制定混凝土施工設計方案的過程中，一些建筑工程缺乏對荷載傳遞情況的深入研究，尤其對于水平構件是否具備強大的荷載承受能力缺乏充分完整的分析，導致垂直荷載的傳遞與建筑工程的總體施工需求對接存在不足，難以在豎向構件荷載狀況充分明確的基礎上，更好地滿足墻柱等基礎設施的荷載控制需要[4-5]。在框架方案設計中，部分混凝土建筑缺乏對剪力墻和節點設置合理性的關注，尤其是內部荷載分布的合理性分析存在不足，導致復合受力形態對混凝土構件的影響無法明確，難以為混凝土承載受力問題的有效控制提供必要支持。部分混凝土施工人員雖然進行了承載受力狀況的分析，但對于混凝土局部承壓情況的關注存在不足，尤其對于混凝土不同構件的組成形式缺乏必要的考察，無法在裂縫形態明確的基礎上充分適應裂縫承載機理控制的實際需要，無法為建筑工程規避混凝土裂縫提供幫助。在混凝土裂縫控制過程中，一些建筑工程缺乏對臨時荷載構成情況的精準分析，尤其是各類預算方案的主體責任考察存在不足，導致特殊荷載的管控措施無法與建筑工程的混凝土裂縫控制需求相符合，不利于裂縫的有效管控。

1.2 混凝土收縮產生裂縫

在混凝土出現凝固時，晶體固化現象會影響混凝土的形態，尤其在鋁酸三鈣膠體的體積出現大幅度變化時，有效控制混凝土材料收縮現象，可以為各類裂縫的管控提供必要支持。此外，混凝土具有自主收縮性，在外界條件保持不變時，若其水泥膠體的凝固管理措施無法得到全面的調整和創新，則其很有可能產生裂縫。混凝土容易受到潮濕環境影響，振搗將直接影響混凝土的縫隙特征，在混凝土中的游離水不斷滲出時，其內部會出現細小的孔道，若孔道的張力控制需求無法得到全面滿足，則混凝土收縮問題的控制難度將會加大。部分混凝土材料放置時間過長，導致混凝土中的游離水揮發問題控制難度大，混凝土體積的控制難度高，若表層收縮現象出現，則泥土離析等問題將會影響混凝土質量[6-7]。碳化收縮也會影響混凝土裂縫，在可溶性氧化鈣與二氧化碳反應時，混凝土的體積將會受到較為直接的影響，其裂縫也將隨著體積的變化而出現。如圖1所示，混凝土收縮產生的裂縫較為均勻，人們要根據裂縫實際形態制定應對措施。

1.3 混凝土溫差產生裂縫

混凝土的體積受到溫度因素的影響較大，若溫度變化幅度較為明顯，混凝土很有可能產生形變進而出現裂縫。在混凝土所處環境出現較大的溫度變化時，混凝土的應變差異將會較為明顯，溫度變化將直接導致混凝土超靜定結構的改變，其附加應力也會因此出現。在混凝土澆筑過程中，其表面體積的控制難度較大，因此，溫差裂縫控制具有很高的復雜度，如果難以充分控制混凝土表面的裂縫，那么其內部裂縫的規避難度將因此加強。在混凝土所處環境出現顯著溫差變化時，混凝土硬化將發生改變，尤其在混凝土內部的水熱化產生后，其表面溫度和溫差變化較為突出，相應的裂縫控制難度也將變大。

2 建筑工程混凝土裂縫的成因

2.1 混凝土防裂縫方案設計存在不足

部分混凝土防裂縫方案的設計缺乏對應力集中情況的考察和分析，未能有效評估各類構件對混凝土裂縫的影響，導致設計方案難以根據混凝土的斷面特征實現對裂縫的合理控制，無法為裂縫識別及控制措施的改進提供必要支持[8-10]。部分混凝土防裂縫策略的設計缺乏對裂縫擴大措施控制需求的有效研究，預應力分析缺乏對裂縫防控舉措的精準考察，導致預應力無法與混凝土裂縫控制的實際需求相符合，無法為裂縫防控提供必要支持。一些混凝土裂縫防控方案缺乏對構件設置合理性的分析，混凝土整體形變情況的考察存在不足。一些防裂縫方案對于混凝土灰量特征的分析存在不足，缺乏對混凝土收縮原理的必要考察，導致混凝土裂縫管控措施無法與建筑工程的實際需求相適應，無法為建筑工程相關管線的合理配置提供支持，也使得混凝土裂縫的影響因素難以全面規避。如圖2所示，在設計混凝土防裂縫方案時，人們需要結合裂縫實際形態進行應對措施設計，以滿足裂縫控制的實際需要。

2.2 混凝土收縮裂縫的成因

內部因素是造成混凝土收縮裂縫的主要原因，受內部物質變化規律的影響，混凝土整體形態會出現較大的變化，尤其在混凝土完成澆筑后，裂縫控制難度將會加大，收縮裂縫的管控更加復雜。混凝土的堅固性很大程度上取決于其攪拌工藝，若混凝土受振動影響較大，其密度差異將難以得到有效的控制。在混凝土振搗過程中，部分水泥漿上浮，骨料會阻擋水泥漿下沉，其均勻性無法保證，其裂縫控制難以具備理想的基礎條件。部分混凝土施工技術缺乏對保護措施的關注，外部環境變化特征分析存在不足，導致混凝土材質表面的水分流失控制難度逐步擴大，混凝土無法充分適應外部環境變化，裂縫防控難度加大。一些混凝土配料的設計缺乏對比例構成的研究，水泥和細沙的含量未能得到有效控制，難以在裂縫管控方面取得進展。

2.3 季節更替導致的混凝土裂縫

溫度變化的主要原因是季節更替，對于冬夏溫差較大的區域來說，溫度變化對混凝土裂縫具有非常大的影響。在溫度變化過程中，混凝土主體將出現縱向位移，其溫度差裂縫的控制變得更加復雜。

3 建筑工程混凝土裂縫的控制措施

3.1 提高混凝土防裂縫方案的設計水平

在防裂縫方案設計中，人們要加強對混凝土結構的關注，分析荷載的可變性，使方案設計得到改進，滿足混凝土質量控制需要，并保證荷載控制方案得到切實改良。一是要加強對臨時荷載的重視，結合最大預算方案的構成特點，制定特殊荷載管控策略，充分滿足機器運轉和操作的需求，更好地適應荷載控制方案的創新設計需要，為混凝土裂縫的充分管控提供必要支持。二是要加強對混凝土構件的研究，明確超載對裂縫的影響，使防裂縫方案設計更加充分地滿足建筑工程的裂縫控制需要。三是要加強對自然環境因素的關注，明確施工技術條件對建筑工程的影響，以便裂縫控制措施的制定與房屋維護方案設計相適應，充分滿足混凝土構件的需要，為裂縫規避提供幫助。四是要加強對溫度變化對裂縫影響的研究，充分結合裂縫特點，制定防裂縫方案，更好地滿足建筑工程需求。

3.2 完善混凝土澆筑養護方案

在混凝土澆筑過程中，人們要加強對養護的關注，尤其要對混凝土澆筑環境進行濕度控制，使養護技術的應用具備更加理想的環境基礎。一是要加強對夏季施工環境的關注，對養護方案進行改良設計，滿足混凝土澆筑施工需求。二是要加強對混凝土攪拌站的關注，對出機塌落度進行考察，使骨料控制方案設計更加合理。三是要加強對混凝土控制縫的關注，優化混凝土結構的控制方案，為養護技術的進一步改良提供經驗，保證澆筑方案設計與混凝土養護要求相符合。設計澆筑養護方案時，要加強對混凝土形變特征的研究，按照超靜定混凝土的結構特征，制定拉應力調整方案，改進縫隙控制方案，實現對縫隙的控制處理。

3.3 提升混凝土配料的搭配合理性

在制定混凝土配料的改進方案時，人們要重視混合料的構成，有效分析不同形式輔料對混凝土質量的影響，以此滿足混凝土制備和應用需求。一是要加強對引氣劑和塑化劑特征的關注，評估新型材料對原有材料的替換性，使水泥材料的替代品可以得到有效的價值認定，為混凝土配料的高水平選取和應用提供幫助。二是要加強對混凝土拌合技術的重視，根據實際情況選擇冰塊拌入方案，確保碎石等關鍵材料得到有效冷卻，更好地適應混凝土澆筑的需要。在制定混凝土配料搭配方案時，要加強對夏季施工特征的關注，對澆筑質量的各方面影響因素進行考察，使配料搭配更加合理。如圖3所示，實現塑性收縮裂縫的分析，并使砂漿層得到合理配置，有助于裂縫的防治。

4 結論

混凝土是影響建筑工程質量的重要因素，只有有效提升混凝土質量，才可以充分滿足建筑工程的建設和使用需要。因此，本文結合當前建筑工程行業的設計情況，對混凝土裂縫的主要成原加以研究并制定切實可行的改進策略，以期提高混凝土裂縫的控制水平。

參考文獻：

[1]李松輝，王智陽，楊莉英，等.高碾壓混凝土壩裂縫成因及防治措施研究[J].水利水電技術，2017（1）：63-66.

[2]徐益.地下室連續墻裂縫的成因與防治措施[J].中國高新科技，2018（24）：106-108.

[3]高虎，張瑋.路橋工程中混凝土裂縫的成因與防治措施[J].工程技術研究，2018（13）：245-246.

[4]袁媛.半剛性基層瀝青路面反射裂縫成因及其防治措施研究[J].交通世界，2019（16）：32-33.

[5]張國勝，陳國祥.普通混凝土空心預制橋板裂縫成因與防治研究[J].河南水利與南水北調，2014（2）：51-52.

[6]孫躍生.混凝土裂縫控制中的材料選擇[M].北京：化學工業出版社，2009：46-47.

[7]秦軍方.鋼筋混凝土裂縫機理與控制措施[J].建材與裝飾，2017（43）：40-41.

[8]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（1）：199.

[9]徐錚澄.商品混凝土裂縫的原因與防治[J].混凝土，2002（5）：63-64.

[10]劉振民，錢振地，張雷.雙塊式無砟軌道道床板混凝土裂縫的分析與防治[J].鐵道建筑，2007（6）：102-104.