淺談混凝土裂縫原因以及控制措施

王甲云

（山西西山金信建筑有限公司，山西太原 030200）

0 引言

一般來說，混凝土指的是以水泥為主要膠凝材料，摻入水、砂、石子以及礦物摻合料硬化形成的人造石材，在現代社會建筑工程領域當中發揮著重要作用。然而在使用過程當中，裂縫問題一直是人們困擾的焦點。施工人員應當對裂縫產生的原因進行梳理，并采取措施對其進行控制，促進混凝土建筑領域的不斷發展。

1 混凝土裂縫產生的原因

1.1 施工原材料因素影響

在混凝土施工過程當中，裂縫產生的最常見因素就是施工原材料的影響。在配置混凝土的過程當中，堿性離子與活性骨料會產生化學反應產生新物質，而這種物質遇水就會膨脹使混凝土當中出現裂縫現象，對建筑工程的安全性造成一定程度上的威脅。另外這種因素產生的混凝土裂縫相較于其他因素產生的裂縫來說更難以進行有效的修補和處理，不利于建筑工程的進一步發展。

除了原料產生化學反應之外，不同批次的混凝土砂石在混凝土配制過程當中也會展現出差異化的物理特性，而在這一過程當中同樣也會影響到混凝土的配制質量，可能會在混凝土當中產生裂縫，影響建筑工程安全。

1.2 溫度因素影響

溫度同樣也是混凝土當中產生裂縫的重要影響因素。由于混凝土施工結構的特點，其散熱速度較慢，內部溫度控制難度較大，在進行混凝土配制的過程當中，其內部溫度可能會不斷增加，而一旦外部溫度突然降低，混凝土內部溫度下降速度較慢，就會在混凝土結構內外產生較大的溫差，從而在混凝土結構內部形成裂縫[1]。另外，高溫干燥造成的混凝土表面硬化速率加快同樣也可能會造成混凝土結構件出現開裂現象。

1.3 收縮因素影響

常見的混凝土收縮現象有以下3 個原因：①沉縮形成的裂縫。一些混凝土結構在制作過程當中，其內外濕度較不統一，流動性也存在一定程度上的差異，因此制備和應用的過程當中容易產生過振、欠振等現象，導致混凝土內部強度不足，發生下沉，最終在混凝土表面或內部產生裂縫現象。②凝縮現象產生的裂縫，受天氣與風速的影響，一些混凝土結構表面會失水過快迅速凝固，發生表面裂縫現象。③熱縮現象產生的混凝土裂縫，在部分混凝土工程建筑項目當中，工期較為緊張，從工廠當中制備完成的混凝土直接進行澆灌會造成水分過快揮發，混凝土過快硬化，外部急劇收縮，內部體積不變，最后導致混凝土結構產生裂縫。

1.4 施工流程影響

在混凝土結構的制備、運輸、堆放、拼裝等各個流程當中，低效低質的施工流程也會使混凝土結構當中出現裂縫。常見的施工流程影響產生的裂縫現象包括以下4 個方面。首先，由于鋼筋混凝土保護層過厚使混凝土構件的高度不斷降低，使裂縫產生于鋼筋的垂直方向。其次，施工人員在進行混凝土振搗過程當中其工藝較為粗糙，導致混凝土作業面表面出現麻點、蜂窩等現象（如圖1 所示），當混凝土硬化過后，這些麻點就很可能會成為混凝土裂縫的起始點位。再次，施工人員在進行混凝土制備的過程當中，并未按照施工規范添加合理的水灰比和水砂比，對砂土、水泥等用料配比產生失誤，導致在混凝土硬化過程當中速率受到一定程度上的影響，其結構件表面出現裂縫。最后，在針對不同混凝土結構件進行整體澆筑或加固的過程當中，其接頭位置清理工作不完善，兩端出現雜物或不規則接觸面，使新舊混凝土結構中央出現裂縫。

圖1 混凝土表面的麻點

1.5 沉降因素影響

沉降因素的影響產生裂縫主要見于高層建筑的施工過程當中，一旦在施工時，其基底部位受力計算出現誤差，導致受力不均勻，房屋基底就可能會產生沉降現象。這種現象也會導致建筑物當中混凝土結構件產生裂縫，一方面可能會對建筑使用者的生命財產安全產生威脅，另一方面還會對施工企業的經濟效益造成一定程度上的打擊，嚴重的甚至無法進行修補或處理，只能采用爆破拆除的方式去除安全隱患，使工期受到嚴重影響[2]。

2 混凝土裂縫的解決措施

2.1 對施工原材料質量進行監控

在針對建筑土木混凝土項目進行施工的過程之前，相關建筑企業應當對施工原材料的質量進行有效的監督和控制。首先，應對制備混凝土所需的水源、水泥、砂石、化學添加劑等材料的質量進行檢測，合格的批次才能夠進入施工現場進行制備，不合格的材料批次應當予以退回，杜絕劣質材料對混凝土建筑施工產生的不良影響。此外，對水泥與砂石的品種也應當根據建筑施工的實際情況進行選擇，如當施工需要體積較大的混凝土結構時，應盡量選擇低熱度或中等熱度的水泥，避免結構內部與混凝土表面形成較為嚴重的溫差，導致混凝土產生裂縫。此外，在進行實際操作和制備施工之前，還應當對水泥與砂石進行沖洗處理，降低其中的含泥量，選擇吸水率較小、粒徑較大的砂石水泥等骨料，保障其收縮性能不斷降低，避免由于氣溫、風力、水分等因素的影響導致混凝土表面收縮不均勻從而產生裂縫，影響建筑強度。

2.2 施工中摻入添加劑

摻入添加劑是提高混凝土結構強度，保障建筑安全的重要環節。在現代混凝土建筑施工過程當中，常見的添加劑包括萘系高效減水劑、聚羧酸高性能減水劑和脂肪族高效減水劑等，對水泥粒子具有一定的分散性，一方面能夠有效減少施工制備過程當中對水泥的依賴，降低混凝土制備成本，還能夠有效提高混凝土的結構強度，使建筑安全得到有效保障。在使用混凝土添加劑的過程當中，施工人員應當注意以下3 個問題。首先是確保混凝土添加劑質量，其出廠質量合格證當中應當包括產品特性、適用范圍、使用方法、性能指標、出廠日期及有效期等等，施工人員應當針對混凝土結構件的不同需求對添加劑進行有效選擇，使其結構更加完善，強度不斷提升[3]。其次是進行性能試驗，摻入添加劑前，施工人員應先進行小批量的安全性與穩定性試驗，保障添加劑的強度與穩定性，使建筑施工流程更加科學。最后是對添加劑用量以及使用效果進行記錄與總結，使混凝土施工得到更加清晰的流程審查，使混凝土施工更加成功有效。

2.3 嚴守操作流程和規范

在進行混凝土建筑施工的過程當中，操作流程和規范一方面能保障建筑物的安全穩定，另一方面也能提高施工效率，使建筑施工能夠在工期內圓滿完成。首先是對混凝土各骨料的配比進行方案制訂，結合施工地區的氣候條件、建筑用途、施工工藝等方面進行綜合考量，嚴格控制水泥、砂石等骨料用量，使混凝土骨料配比更加科學。其次是對澆筑模板進行加固，由于建筑混凝土質量較重，因此在進行澆筑時應當保障支撐模板的強度和剛度，并對其進行澆水處理，避免支撐結構吸收混凝土構件當中的水分導致結構件過早硬化出現裂縫。最后是進行分層澆筑，振搗細致。由于不同高度、長度的混凝土結構件其澆筑難度存在一定程度上的差異，對混凝土結構的強度也產生影響，在進行尺寸較大結構件的澆筑過程當中，可以將其進行分層分段處理，并在分段中央設置施工縫，避免由于氣溫或水分影響導致混凝土結構膨脹收縮產生擠裂。最后還應當強化振搗工作，使混凝土結構件的強度和剛度都得到應有的保障。

2.4 避開惡劣天氣

由于氣溫和降水都會對混凝土澆筑和硬化工作產生影響，因此在施工之前，相關技術人員應當針對天氣預報對混凝土結構件的澆筑和硬化時間做出預案，有效避開狂風、大雨、高溫、降雪等惡劣天氣，提升混凝土澆筑強度和穩定性。另外，在進行混凝土制備過程當中，還應當設立遮陽裝置與噴水裝置，避免混凝土表面干燥高溫或內外溫差大產生結構性裂縫。

2.5 強化混凝土表面處理

在混凝土結構件澆筑完畢后，技術人員還應當對結構件表面進行細致處理，保障其表面光滑平齊，并利用木槌、滾輪等工具對混凝土表面進行敲實，使其內部空隙得到應有的填充，避免由于溫度影響或流動性影響導致混凝土結構件強度降低造成裂縫，影響建筑物的安全和穩定性。

2.6 對混凝土作業面進行有效養護

施工完成后，養護工作也是保障混凝土結構質量安全穩定，降低裂縫產生概率的重要手段，由于陽光直射會導致混凝土結構件表面與內部硬化速度不統一，從而可能會產生裂縫，因此施工人員可以利用遮陽棚、淋水等方式保障混凝土在陰濕環境下干燥，避免水分快速揮發造成的一系列問題，施工單位還應當組織維保人員在高溫或寒冷季節采用保溫罩等方式對混凝土進行有效保養，避免其內外溫度差異過大造成開裂，有效延長混凝土結構件使用壽命。

3 結論

總而言之，在現代土木建筑施工過程當中，混凝土作為一種成本較低、強度較好、施工速度較快的材料受到越來越多人們的歡迎。相關從業者與技術人員應當深耕混凝土裂縫產生的因素和危害，并梳理其解決措施和辦法，針對原材料質量、施工工藝、后期養護等方面進行優化，促進混凝土結構強度的有效提升。