建筑工程施工中混凝土裂縫的成因與治理

賈 宇

（山西鋼鐵建設(shè)（集團(tuán)）有限公司，山西 太原 030003）

1 建筑工程施工中混凝土裂縫

1.1 設(shè)計方面的因素

如果在混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計階段設(shè)計人員出現(xiàn)了計算錯誤，會使建筑物的實(shí)際受力與設(shè)計受力產(chǎn)生偏差，導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)配筋結(jié)構(gòu)剛度不符、配筋數(shù)量不符等差錯，從而使得在工程施工時混凝土產(chǎn)生裂縫。

1.2 施工方面的因素

在現(xiàn)場施工中混凝土材料會隨著外界因素變化而產(chǎn)生水分蒸發(fā)、干縮的現(xiàn)象，進(jìn)而出現(xiàn)裂紋。另外，工作人員在攪拌、運(yùn)輸、澆筑及振搗混凝土的過程中，如果出現(xiàn)失誤就會使混凝土的質(zhì)量產(chǎn)生問題，繼而出現(xiàn)裂縫。具體來說，作業(yè)人員在澆筑混凝土的時候，如果模板支撐的剛度不夠、模板的加固方式不正確、拆模的時機(jī)不對等，都會使得施工后混凝土產(chǎn)生裂縫；如果沒有充分振搗，會使得混凝土產(chǎn)生漏振的情況，最終導(dǎo)致混凝土的密實(shí)度不夠而產(chǎn)生裂縫。另外，作業(yè)人員還要注意施工時鋼筋是否會碰撞，一旦鋼筋碰撞會產(chǎn)生移位，久而久之混凝土就會產(chǎn)生質(zhì)量問題。

1.3 結(jié)構(gòu)不規(guī)則

當(dāng)建筑結(jié)構(gòu)的形狀及布置不規(guī)則時，由于各個方向上結(jié)構(gòu)的剛度不一，因而產(chǎn)生的變形也不一樣，將在結(jié)構(gòu)剛度薄弱處發(fā)生應(yīng)力集中和彈塑性變形集中，從而形成裂縫。

1.4 混凝土材料

混凝土雖然強(qiáng)度高，但是在應(yīng)用于施工的過程中受到空氣因素的影響，硬化成型的混凝土中會出現(xiàn)大量的氣孔、微孔隙，繼而引發(fā)微裂縫。而隨著使用時間的延長，混凝土遭受風(fēng)蝕危害，這些氣孔逐漸連接在一起，最終產(chǎn)生了較大的裂縫，對建筑的穩(wěn)固性造成嚴(yán)重的影響。

1.5 溫度

鋼筋混凝土?xí)艿綔囟鹊挠绊懀跍囟缺容^低的情況下，如果不能及時處理裂縫，經(jīng)過反復(fù)的凍融，會使裂縫的范圍逐漸擴(kuò)大。施工人員可以在混凝土構(gòu)件表面覆蓋塑料布、阻燃草簾被（編織袋封包）、保溫棉被等進(jìn)行保溫，對混凝土接茬部位進(jìn)行澆筑時，也應(yīng)當(dāng)先加熱接茬處，然后實(shí)施澆灌。

2 混凝土裂縫的成因

2.1 塑性收縮裂縫的成因

混凝土澆筑施工后，由于蒸發(fā)而導(dǎo)致收縮現(xiàn)象為塑性收縮。塑性收縮應(yīng)力超過混凝土自身抗拉力，會導(dǎo)致塑性開裂。如果環(huán)境干燥，加之風(fēng)大、高溫，沒有及時養(yǎng)護(hù)混凝土，混凝土處于失水狀態(tài)，樓板等部位就會出現(xiàn)裂縫。如果澆筑混凝土?xí)r產(chǎn)生分層問題，或者混凝土離析，在混凝土骨料下沉?xí)r被鋼筋阻擋，僅鋼筋上方有砂漿，也會出現(xiàn)塑性裂縫。

2.2 干縮裂縫

當(dāng)混凝土不再實(shí)施保濕養(yǎng)護(hù)，處于干燥空氣環(huán)境中，大量水分散失會導(dǎo)致嚴(yán)重收縮卻不能反彈，隨著水泥漿體干燥收縮越來越嚴(yán)重，當(dāng)混凝土硬化后，失去水泥漿體小毛細(xì)孔中的水，此時出現(xiàn)負(fù)壓現(xiàn)象導(dǎo)致進(jìn)一步收縮產(chǎn)生裂縫。干縮裂縫受環(huán)境影響很大，與水泥使用量、水膠配比以及添加劑等有一定關(guān)系。

3 混凝土裂縫的防治措施

3.1 混凝土原材料的控制

水泥是混凝土重要組成部分，固體水泥漿體體積變化會導(dǎo)致混凝土收縮問題。在混凝土中使用粗骨料可以有效抑制水泥漿體體積變化，起到抵抗收縮的作用。混凝土中骨料含量越多，收縮量越小。小粒徑粗骨料干縮性較小，可以在混凝土中適當(dāng)使用，溫度對其影響不大，可以增強(qiáng)抵抗裂縫功能。

3.2 加強(qiáng)后期養(yǎng)護(hù)工作

在進(jìn)行混凝土養(yǎng)護(hù)時，要確保使用的施工材料質(zhì)量符合要求。混凝土的保溫和養(yǎng)護(hù)工作直接反映施工材料質(zhì)量是否符合施工標(biāo)準(zhǔn)，對混凝土進(jìn)行溫度養(yǎng)護(hù)，可避免因施工材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)與外界的溫度差產(chǎn)生溫度變形，導(dǎo)致裂縫的發(fā)生。混凝土施工中，要充分考慮施工環(huán)境，外界環(huán)境會影響到混凝土材料性能，夏季要做好防曬工作和隔熱措施，陰雨天氣要使用防雨材料覆蓋混凝土，冬季則要做好保溫措施。進(jìn)行養(yǎng)護(hù)環(huán)節(jié)時要做好排水工作，避免因混凝土滲入水使材料整體質(zhì)量下降，會使混凝土產(chǎn)生大面積裂縫。

3.3 有效改善建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計

通過不斷改良建筑物的設(shè)計，可以顯著降低混凝土產(chǎn)生裂縫的概率。例如，設(shè)計人員在考慮結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候可以選擇中低強(qiáng)度的混凝土材料，也可以在承臺表面增加鋼筋的使用量；針對溫度變化所形成的裂縫，在實(shí)際操作中，可以通過采用永久式的伸縮方式來避免因溫度變化而形成裂縫。總而言之，相關(guān)人員需提前總結(jié)會導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫的具體因素，并做好預(yù)先準(zhǔn)備工作，完善建筑工程施工設(shè)計。

3.4 加強(qiáng)對混凝土澆筑施工的監(jiān)管

在工程施工時，建筑企業(yè)需要加強(qiáng)對混凝土澆筑工作的監(jiān)督管理，明確混凝土澆筑的基本信息，如混凝土的澆筑量、混凝土澆筑振搗的耗時、運(yùn)輸混凝土的時間等。根據(jù)混凝土的泌水性，其表面的二次壓抹工作應(yīng)該在終凝結(jié)束之前就做好。除此之外，還需增加混凝土材料的剛度以適應(yīng)施工的周邊環(huán)境，或通過擴(kuò)散應(yīng)力來適應(yīng)施工環(huán)境，如在混凝土表面鋪設(shè)腳手板。

3.5 地基基礎(chǔ)設(shè)計

基礎(chǔ)設(shè)計時，為抵抗不均勻沉降引起的裂縫，宜選用承載力足夠且均勻的土層作為基礎(chǔ)持力層，遇有高壓縮性土層或不均勻土層可采用換填墊層法、CFG樁、振沖碎石樁等地基處理措施；如遇軟弱不均的土層，可選擇整體剛度較好的基礎(chǔ)。高層建筑主體與裙房基礎(chǔ)應(yīng)協(xié)調(diào)設(shè)計，可選用不同的基礎(chǔ)形式，減少兩者間的沉降差，以消除沉降不一致帶來的影響。

3.6 溫度裂縫防治

在鋼筋混凝土工程施工過程中需要選擇低熱水泥，這種水泥可以使水化過程中所產(chǎn)生的水化熱現(xiàn)象降到最低。在施工過程中需要盡量控制混凝土水灰比，同時將外加劑與混凝土相融合，使水化熱可以逐漸降低，延遲熱峰出現(xiàn)的時間。通過合理改進(jìn)混凝土攪拌工藝，為了使混凝土充分融合，有效降低混凝土澆筑溫度。

4 結(jié)語

綜上所述，建筑工程施工已經(jīng)成為促進(jìn)城市發(fā)展的重要基礎(chǔ)。然而，鋼筋混凝土作為建筑工程經(jīng)常會用到的材料，很容易出現(xiàn)裂縫，且裂縫以多元化的形式出現(xiàn)。因此，對于混凝土結(jié)構(gòu)裂縫必須加強(qiáng)重視，采取合理的方式封堵、加固結(jié)構(gòu)，對于環(huán)境因素產(chǎn)生的裂縫，需要科學(xué)分析，及時解決。