建筑施工中混凝土裂縫產生原因與防治技術

李悅

（河南省工業學校，鄭州 450011）

1 前言

在我國經濟穩定發展和城市化快速推進的背景下，建筑工程及相關產業呈現迅速發展的趨勢，這對建設質量提出了更高的要求?；炷辆哂惺┕し奖?、耐久性強的優點，但由于施工環境、材料配合比等影響，導致施工時易出現裂縫，影響施工質量，縮短房屋的使用壽命。因此，施工人員應對混凝土裂縫問題提起重視，明確混凝土裂縫產生原因，在此基礎之上引入科學有效的防治技術，可以控制混凝土裂縫產生的不利影響，提升建筑質量，延長建筑壽命，從而保護人民的生命財產安全。

2 混凝土裂縫產生原因

2.1 建筑結構中混凝土收縮

在建筑工程中，混凝土結構往往含有諸多水分，在水分蒸發時，會導致結構的固化，從而使得混凝土含水量不斷下降。因此，混凝土結構會變小，強度和韌性也會下降。另外，由于施工中受板載的影響，混凝土結構的受力也會隨之改變，加之在施工中受內外溫差的影響，造成結構失穩，產生變形、裂縫的可能性較大。同時，混凝土結構在與大氣的接觸過程中，會產生熱膨脹和冷收縮，尤其是在不同的溫度條件下，其熱膨脹和冷收縮的差異會使混凝土結構的熱傳導速率發生變化，同時也會增加混凝土裂縫發生概率。

2.2 建筑結構的設計方面

不同建筑施工中，混凝土裂縫的成因以及影響因素存在明顯差異。施工中，普遍存在的問題是，很難把控施工中的各種因素，例如，在某別墅工程的混凝土澆筑過程中，沒有規范、標準的模板支撐技術；為降低工程造價，部分建筑公司在模板支撐過程中，簡化了施工流程，造成了混凝土澆筑的不規范。由于混凝土配筋計算不夠精確，埋設管線的布置不合理，且預先埋設的管線常常會重疊或集中于某個部位，造成實際的混凝土厚度不足。由于建筑規模較大，無法在導流混凝土中安裝后澆帶，導致施工質量無法達到標準。

2.3 荷載引起的裂縫

在建筑工程中，由于受力問題，混凝土結構容易出現裂縫。在設計時，施工人員在混凝土結構計算中，往往會出現不精確或疏忽的情況，造成實際受力與設計強度相差較大，導致混凝土結構出現荷載裂縫。另外，在混凝土結構中，當配筋計算不當或安全性能未達到要求時，將會對混凝土結構的荷載產生不利影響，從而增加了裂縫發生概率。

2.4 溫度因素

隨著溫度因子的逐步改變，混凝土在溫度作用下更易發生裂縫。水泥化熱、澆筑溫度、結構散熱等對混凝土溫度的影響是顯著的。此外，在澆筑過程中，其內部溫度與外部溫度直接相關?；炷恋膬炔繙囟入S室溫的增加而增加。當二者之一的溫度發生較大變化時，會造成較大的溫差，產生溫度應力，從而引起混凝土裂縫。由于外部溫度的存在，會使混凝土產生裂縫，加快混凝土的干燥收縮。所以，溫度是一個很重要的影響因素。

2.5 配合比不合理

混凝土的配比是混凝土施工的重要組成部分，混凝土的強度與水灰比有很大的關系。一般情況下，混凝土的水灰比應控制在0.25～0.39，而在某些常用的高強混凝土中，應將水灰比應控制在0.7 左右。在設計與配比時，若選用不同的混凝土材料，需要選擇不同的配比。施工單位在施工時，會對混凝土的水灰比進行更高的設定，這種情況下，混凝土結構會因為水化反應而產生大量的氣泡，導致混凝土結構失去穩定，加之重力影響而產生裂縫。

3 建筑工程施工中混凝土裂縫的防治技術

3.1 施工材料控制

從材料選擇上，對級配碎石進行優選，使其達到一定的要求，一般情況下，級配碎石的粒徑應控制在5 毫米～40 毫米之間。在選用水泥材料時，應盡可能選用水化熱較小的水泥，并按其強度及穩定性的要求，將用量限制在有效限度之內，避免由于過量或不充分的水泥造成的裂紋。在選用添加劑時，應注意選用合理的添加劑，并在泵送過程中適當添加緩凝劑，以提高其凝固時間。混合添加劑的選用要求降低因添加物過量而引起的質量風險，并符合工程需要。在混凝土配合比的確定中，還應按工程需要選用適當的粉煤灰，使之符合規定的混凝土性能指標，從而減少混凝土的水化熱，加固混凝土結構。

3.2 塑性收縮裂縫的防治

防治塑性收縮裂縫的技術措施有：第一，采用少量的干縮型硅酸鹽或硅酸鹽水泥，以防止此類裂縫的發生概率；第二，混凝土表面要有適當的水分，可以使用濕的亞麻墊子和草席，再包上塑料布，以增加水分；第三，在混凝土施工初期，要對模板及底層進行適當的浸漬，以保證均勻的沉陷；第四，在使用混凝土時，要注意養護，避免長時間的暴曬和雨淋。第五，采用和干縮裂縫相同的防治技術，在嚴格控制水灰比的前提下，適當加入減水劑，以確保其塑性和沉降性能。若想防止混凝土發生塑性收縮裂縫，必須對二者進行嚴格的控制。

3.3 溫度裂縫的防治

在混凝土裂縫防治技術中，溫度控制是關鍵環節。在施工中，應盡可能選擇低熱量的水泥，例如：粉煤灰水泥、礦渣水泥，并按實際應用的需要，對水泥的用量進行有效計算。水泥砂漿的水灰比對混凝土的力學性能也有很大的影響?；谑┕ば枰瑢炷恋乃冶冗M行有效的控制，水泥比不宜超過0.6。同時，在混合過程中要注意選用適當的集料，以提高減水劑用量，減少出現水化熱的可能性，使攪拌工藝符合要求。攪拌工藝可以有效地降低混凝土的澆筑溫度，并在混凝土中應用緩凝劑。在溫度較高的情況下，澆筑溫度必須采用遮陽板來實現，以確保澆筑質量。為了保證混凝土材料的高效散熱，針對大面積混凝土，可以進行分段分層澆筑。在混凝土結構工程中，當混凝土的容積超過一定的標準時，必須將冷卻管道埋于混凝土結構中，并向其注入清水，使其降溫。本裝置主要是對混凝土內部溫度的變化進行實時監測，并通過對混凝土結構的溫度進行把控，使其達到設計要求。

3.4 干縮裂縫防治技術

為避免出現干縮裂縫，可以在混凝土養護結束后一周或混凝土澆筑后一周采取相應的防治措施。干縮裂縫是由混凝土內部和外部水分的蒸發程度不同造成的。防止干縮裂縫，可以從以下幾點入手：一是在混凝土施工時，所選用的水泥應具有較好的耐熱性，以確保在反應時的收縮量小，從而達到減少水泥用量和降低工程造價的目標；二是在實際施工中，應嚴格控制混凝土的水灰比，采用有效的減水劑，以提升混凝土的抗干縮裂縫能力；三是混凝土澆筑時，應設置收縮縫，以防止鋼筋混凝土產生裂縫；四是在混凝土施工中，也要考慮到大氣的含水量和季節的變化，例如冬天的溫度、濕度都比較低，所以必須采取保溫措施，并適當的延長養護期，可以在養護中使用養護劑。

3.5 混凝土澆筑技術

在澆筑之前，工人要對鋼筋、模板進行檢驗，以保證鋼筋、模板滿足混凝土的施工要求，如有問題，應立即進行調整。在澆筑期間，應派遣專業人員進行現場監督，尤其是澆筑工序，保證連續澆筑，不得間斷。在澆筑時，應適當地控制澆筑部位，確保與澆筑面保持適當的間距，以減小澆筑時的離析現象；混凝土澆筑完畢，應立即進行振搗，需應用專業的振搗裝置，以滿足振搗的需要。同時，在設備使用前，應對振搗裝置的振幅、頻率等進行分析，以確保其應用性能，避免在應用中出現漏搗、過搗等現象。在振搗時，應加強對模板強度的控制與分析，以降低施工中出現事故的頻率，確保振搗質量。對于大型結構的澆筑，可以采取單獨澆筑的方法，使施工縫保持在適當位置。

3.6 其他裂縫原因的預防和處理

3.6.1 環境預防處理措施

為有效控制混凝土的裂縫問題，需要充分考慮環境因素產生的影響，并采取相應的防治措施，以減少鋼筋混凝土裂縫的發生頻率。對于某些受環境因素影響較大的鋼筋混凝土裂縫問題，施工人員應結合具體情況，采取應對措施。首先，對于因多次凍融而造成的混凝土裂縫問題，施工方要及時進行修補，并對其進行保溫處理。其次，對于混凝土表面出現的裂縫問題，施工方要拆除損壞部分，并進行適當加固。最后，在解決鋼筋混凝土裂縫問題時，可以借鑒建筑修復技術，以防止自然因素對混凝土結構的不利影響。

3.6.2 結構加固和碳纖維加固

目前國內普遍采用的混凝土裂縫修復技術，即結構加固法。在實際應用中，需要適當增大截面的面積。另外，粘貼碳纖維也是一種很好的控制鋼筋混凝土裂縫的手段。采用該工藝時，必須先在混凝土表面涂上一層樹脂，再將剪裁好的纖維布粘在水泥表面，然后再進行涂刷。噴涂時要保證施工平穩、均勻，不得有氣泡。在涂刷一定厚度后，將樹脂涂于碳纖維板上，以確保部件的安全。在碳纖維加固的過程中，需要對外部因素提起重視，在修復工作中應明確養護周期以及環境溫度等要求，以此來確保修復質量。相關結果表明：在55℃下，固化效果最好。保養期則不低于24 小時，在維護過程中應避免與電力接觸，以保證部件的表面光滑、無彎曲現象。

3.6.3 封堵裂縫

在工程實踐中，應根據具體情況，采取相應的處理措施。如果裂縫的面積較小，不需要特殊的處理，只需要進行表面修復即可。針對鋼筋混凝土裂縫而言，可以采用化學處理方式。針對一些抗滲率較高的混凝土裂縫，可以通過化學方法進行注漿，在固化后，將與混凝土進行混合，可以達到良好的裂縫修復、封堵效果。通過化學注入、封堵等措施，可以確保裂縫修補質量?；炷列扪a時，應先清除混凝土表面的污物，然后用環氧樹脂膠粘劑對其進行修補。為了確保密封性，可以在接縫處用不超過1 mm 的樹脂基材進行包覆。在施工中，化學灌漿工藝要求較高，需預先埋設灌漿嘴，再進行封堵，并由專業技術人員進行檢測。尤其要注意，在封口之前不能開槽口，以免對建筑造成破壞，這種方法也可以降低鋼筋混凝土在后期應用時的裂縫發生概率。

3.7 強化裂縫的修補

在修復建筑混凝土裂縫時，需要對其進行相應的修補，其中最常用的方法有：

第一，置換修補技術，是一種在施工中普遍采用的混凝土結構裂縫修復技術，適用于裂縫較大的區域。在施工中，這種技術將利用新材料代替裂縫部分。首先，工人從裂縫中取出水泥，并用高壓水槍沖洗，當剩余部分全部清除后，在裂縫處填入新的混凝土。通過對裂縫進行修補，可以獲得較好的修補效果，但是，該工藝十分復雜。在工程建設中，要根據工程建設的時間來進行合理的分析與選取。

第二，灌漿修補技術。對于某些滲漏型裂縫，可以采用灌漿修補技術，即先將材料混合，再利用高壓設備將其灌注到裂縫中，以達到填補裂縫的目的。在混凝土裂縫治理中，常用的方法有：水泥、化學灌漿。對于化學灌漿修補技術而言，其應用效果較好，但由于所選用的化學灌漿材料較少，目前主要應用于大型混凝土裂縫的治理工作中。水泥漿液具有較高的凝固性，能夠適應潮濕條件下的凝結需要，并且能夠有效控制凝結時間，可以滿足混凝土結構裂縫治理的需求，因此，應用廣泛。

第三，表面修補技術能夠對某些深度和寬度不大的裂紋進行修復。在實際使用中，表面修補技術用于修復表面的裂縫。該方法可以有效地改善混凝土結構的防水性能，并達到裂縫養護的需要。修補方法有騎縫修補和全部修補。在應用表面修復技術時，整體工藝較為簡單，但對裂紋的修復效果卻不理想，所以在使用此類技術時，必須對裂縫情況進行詳細的分析。

4 結論

混凝土裂縫在混凝土結構中較為常見，它不但會導致混凝土的抗滲性能下降，而且會導致鋼筋腐蝕、混凝土碳化，從而導致混凝土的耐用性下降，影響建筑的承載力。基于此，必須對混凝土裂縫問題進行深入研究，并結合混凝土裂縫產生原因，采取針對、有效的處理措施。同時，為了防止結構裂縫問題，可以通過采用多種有效的防治措施，確?；炷恋氖┕べ|量，使其發揮正常作用。總之，在建筑工程中，混凝土抗裂是一項綜合性的、系統性的工程，其特點是復雜而持久的?；炷亮芽p的防治工作，需要各部門通力合作，共同努力。