土建施工中混凝土裂縫成因及控制措施

何穎穎

（北京城建八建設發展有限責任公司，北京 102600）

土建工程項目需要耗費大量的材料，其中對混凝土材料的使用占比較大。作為決定建筑質量的主要原材料之一，混凝土的質量情況對建筑物的功能、安全性、使用壽命等都會產生不同程度的影響，想要提高土建工程的整體質量安全，就要加強混凝土施工技術控制，解決常見的裂縫問題，提升建筑物的安全性、耐久性。

一、混凝土施工概述及裂縫危害

混凝土是建筑施工中常用的建筑材料之一。將水泥作為混凝土的膠凝材料，砂石作為集料，將其與水按一定比例配合，經攪拌形成混凝土，在工程建筑中廣泛應用?；炷潦┕ぜ夹g作為土建工程施工建設中核心技術的一種，其包括澆筑工藝、攪拌工藝、振搗工藝、養護工藝等。因此，施工單位要十分重視在土建施工過程中混凝土施工技術的選擇和應用，從材料的選取，一直到混凝土的養護等，都要按照工程施工標準去完成，以此確保整個工作的施工效率和質量。在建筑項目建設的過程中，混凝土施工是其主要的組成部分之一，它的施工情況會對著整個工程項目的施工品質造成威脅。裂縫問題不但會對土建項目的外形造成損害，而且還會影響土建項目的使用壽命。如果不對裂縫問題進行有效修護，就有可能對整個土建工程的構架造成損害，縮短土建項目的使用壽命。

二、影響混凝土裂縫的因素

（一）材料因素

第一，混凝土制造時，粗骨料中往往存在較多的巖石，加之大量使用，易導致空隙的產生。若存在較多泥漿，還會對夏期施工過程中的凝結性造成不利影響。各類骨料在使用過程中，也會產生裂縫。第二，在選擇水泥過程中，往往選擇那些礦渣水泥，或者熱量較低的水泥，加之不合理的水灰比，也會造成裂縫的存在。第三，混凝土中所產生的泌水問題，往往會造成不均勻分布，進而引發裂縫現象。若添加較多材料，還會影響到混凝土的整體強度，進而引發裂縫問題。

（二）收縮裂縫

收縮裂縫的因素也是比較多的。比如：干燥收縮裂縫、沉降收縮裂縫和塑性收縮裂縫。首先，沉降收縮裂縫的出現和混凝土的不同骨料密度存在較大的關系。在混凝土使用當中，不均勻的沉降會出現一定的裂縫。其次，塑性收縮裂縫的出現主要是由于初始凝固之后，出現失水現象，進而造成混凝土裂縫。這種裂縫通常比較淺，并且在表面上集中。干燥收縮裂縫，主要是由于混凝土當中存在各種各樣的集料，其變形程度不同而造成的。

（三）溫度導致裂痕出現

當溫度出現變化的過程中，也會導致混凝土表面出現裂縫情況。施工現場受到周圍自然環境因素影響。例如，北方季節性變化溫差較大或大西北地區早晚溫差變化幅度較大，這類情況都會導致混凝土因為熱脹冷縮因素出現裂縫。尤其是在進行一些大型建筑施工建造過程中，這類建筑建造工期較長，如果相應管理人員對熱脹冷縮沒有提前預防，便會導致混凝土因比例不合理，不協調情況導致內部出現大量氣泡，再加上周圍環境溫差較大，在熱脹冷縮的作用下，便會出現混凝土表面開裂的情況。另外，混凝土最外部一層和水泥進行攪拌的過程中，會因化學作用釋放較多熱量，這些熱量的產生會導致混凝土表面承受熱脹冷縮壓力，從而出現較大的溫度裂縫，并且該種裂縫相比氣泡裂縫深度較大，為建筑質量埋下隱患。通常這類裂縫也都發生在大型建筑物的建造過程中。

（四）施工工藝導致的裂縫

在進行混凝土施工過程中需要嚴格遵循相關的施工流程和施工標準，更加高效率地完成本職工作。在混凝土施工過程中包含了澆筑和建模等操作環節，如果操作不規范，會引起混凝土內部出現裂縫，尤其是對一些細長的結構來說，更加容易產生裂縫。施工工藝的不合格加大了裂縫產生幾率，比如當混凝土保護層過厚時，那么會降低混凝土內部的有效高度，使混凝土下部出現較多的裂縫。其次拌和時間如果過長，會影響混凝土本身的質量而出現混凝土的裂縫。最后在實際工作中，如果相關工作人員在振搗方面存在不均勻問題，也會導致混凝土內部產生裂縫。在混凝土完成施工之后要進行有效的養護和管理操作，加強對混凝土周邊溫度的全面了解和分析。如果混凝土周邊環境非常潮濕，也很容易對混凝土內部造成一定的影響。產生裂縫的人為因素也是混凝土裂縫產生的原因，比如相關施工人員并沒有加強對標準化操作重視程度，也沒有對建筑環境周邊的溫度進行全面的考慮，在養護和施工方面經常會存在諸多的問題，這些原因都會導致混凝土出現裂縫。

（五）荷載裂縫

在工程建設的過程中，受承載力的作用，導致其拉應力在外界因素的影響下超過了應有的強度，讓混凝土原本的結構受到了破壞，最終使建筑物表面出現裂縫。另外，軸壓力與壓應力也是造成混凝土裂縫問題出現的主要因素，通常情況下，導致建筑物頂部位置出現水平裂縫。在轉角處等應力比較薄弱的區域，當其受到外界影響發生改變時，同樣會引起裂縫問題的發生。此外，與承重梁連接的位置也極易出現裂縫，由于此位置的荷載力較為集中，一旦受到壓應力不平衡時，就會出現荷載裂縫。土建工程荷載裂縫的危險程度較高，為了確保建筑物使用過程的安全，必須采用科學的方法進行規避和預防。

三、土建工程施工下混凝土裂縫的防治措施

（一）施工材料控制

一方面，要加強控制施工原材料質量。決定混凝土結構質量的主要因素之一就是施工材料質量是否達標。在土建工程施工中，施工圖紙中需要標注好相關數據，根據這些數據合理選擇施工材料，同時加強材料質量的控制，從源頭提升混凝土結構的質量安全。材料采購人員要加強市場調查，明確材料性能質量，并且由檢驗人員對到場的材料進行抽檢，杜絕不合格材料流入現場。材料入廠后，庫管人員要明確各個材料特點，根據材料性質分類存放。另一方面，要合理試配和調整混凝土配合比。第一，要根據試配結果做好水泥混凝土配合比控制。在試配過程中通常會選擇強制式攪拌機配置混凝土材料，并且測試配置結果，明確其是否滿足施工標準要求。相關試驗人員要嚴格按照國家規范標準檢驗配置情況，提高試驗結果的準確性，經過多次調整和檢測確定最佳配置方案。第二，加強水泥混凝土配合比調整。調整水泥混凝土配合比的主要依據是水膠比和水泥混凝土強度曲線關系，利用二者曲線關系做好水泥混凝土用量調整，實現配合比方案的優化。

（二）溫度的合理控制

在實際工作過程中，可對輔助性保溫材料進行靈活使用，避免由于溫差的影響而造成裂縫。對于裂縫原因分析可知，水分過多也會造成混凝土裂縫，材料裂縫往往是由于水分所造成的，因此，有效控制水分，也是預防裂縫的方式之一；對于材料配比過程中，選擇水分較少的水泥，以降低由于水熱化現象而引發的裂縫；對于混凝土入模過程中，若無法對材料溫度進行有效控制，就會因混凝土自身性能的熱脹冷縮而產生裂縫，此時可混入冰塊，實現對入模溫度的有效控制，還可采用冷藏的形式，對溫度進行有效控制，但此種方式對體積具有一定的要求。可結合冷水循環系統，合理地對內部溫度進行控制；配比混凝土過程中，會引發熱能問題，由于熱能的存在，在對材料進行攪拌過程中，要對水分進行合理控制?？杉尤脒m量的冷水，以達到對水分進行控制的作用。此種方式能避免溫度升高及裂縫的產生，從而實現對混凝土溫度的合理控制，達到提升混凝土質量的效果。從而更好地對成本進行控制，實現土建工程質量與安全的提升。

（三）收縮裂縫的控制措施

在確定商品混凝土攪拌站的配合比時，應進一步精確每種材料的用量。水泥、粉煤灰、礦粉等膠凝材料的用量應嚴格控制，特別是細骨料的用量。結構物的混凝土配合值比例越小，其后的體積就會變化增大，裂縫變形量就增加許多，程度就會越來越嚴重，所以，攪拌站在進行配合比測算時，應嚴格控制配料。攪拌站必須對混凝土所測算的水灰比進行嚴格要求，并且施工單位在不可以向泵送混凝土中隨意添加水。攪拌站的精確科學的水灰比就能夠極大地降低收縮裂縫。施工人員經常為了方便振動作業，偷偷在混凝土中摻水，致使混凝土的含水率極大提升，那么收縮開裂幾率與損害程度提升，還會使混凝土出現離析的情況，施工企業應充分浸濕模板進行結構澆筑，不需澆水，以免模板過干吸收混凝土內部水分的變化，應盡量減少在強風或則太陽風暴的環境下作業，如實在無法避免，應立即加大防風或遮陽措施，以降低混凝土外側部位水分的快速減少，進而大大降低開裂的可能性?；炷翝仓戤吅螅瑧M行兩次振動或相應的抹壓施工，使混凝土中的水在拌料中重新分布，使水的劃分更加均勻，從而降低混凝土塑性收縮裂縫產生的概率。

（四）混凝土澆筑和振搗施工

在進行混凝土澆筑施工的過程中，施工人員通常會采用由模具底部沿著長邊同一端向反一端進行澆筑作業。一般情況下施工人員會選擇分層澆筑的模式對其進行澆筑作業，并保證每層厚度精準控制在半米。在這過程中，由于混凝土泵所在位置較低并朝向相反方向進行平行澆筑作業。當下層混凝土出現凝固狀態時便可對上層進行混凝土澆筑作業，這種澆筑方式有利于減少出現裂縫問題，從而保障混凝土澆筑質量較好。另外，在進行混凝土振搗施工的過程中，應采用自上而下的振搗作業方式。盡最大可能保障插入和拔出的速度一致，再根據插拔速度和位置來明確插拔區間。通常情況下，采用并列插入方式和交錯插入方式，施工人員可根據具體實際情況選擇相應的插入方式。這類方式有助于降低混凝土當中出現氣泡保障混凝土質量。施工人員在施工設計階段就要分析出混凝土澆筑和振搗施工的需求量。根據需求量的大小對使用泵設備進行合理配置，從而保障混凝土施工質量全面提升。為了保障混凝土在出料的過程中振搗施工起到相應作用，提升振搗密實度，便可在每個混凝土出料口位置相應設計4 個振搗棒。在澆筑施工的第一階段，施工人員可以將振搗棒，放置在出料口位置，從而讓混凝土出料快速并自然形成流淌坡狀態。在第2 階段過程中，便會形成多角狀態，要在混凝土下部進行施工。在第3 階段過程中，施工人員便要將振搗棒放在中間傾斜位置，從而讓振搗作業滿足澆筑過程中的技術需求。

（五）荷載裂縫的控制

為了避免荷載裂縫問題的出現，在進行施工時，要注意以下問題:首先，建筑的平整度，對于不平整的地方，使用雙向鋼筋網片來增加其平整度，讓其表面變得光滑;其次，要對經常出現裂縫的位置進行研究，找到引起其沉降不均勻的原因;然后，加強工程施工的設計工作，控制好變形縫的位置;之后，優化各部位的受力狀況，使得載荷達到受力平衡，避免因受力過于集中，造成建筑物出現變形問題;最后，在不影響施工效果的基礎上，選擇較細點的鋼筋，縮短鋼筋與鋼筋之間的縫隙，減少混凝土裂縫發生的幾率。

結語：綜上所述，現代建筑大多為鋼筋混凝土結構，混凝土裂縫問題會對建筑結構的穩定性、安全性產生威脅。為了有效控制混凝土的裂縫問題，相關工作人員要明確混凝土裂縫的成因，加強施工過程的管控，并保證施工原材料質量安全，預防溫度、荷載等方面造成的裂縫問題，提高結構穩定性。