房屋建筑工程施工中的混凝土裂縫防治技術探討

曾凡金

（贛州陸港綜合保稅集團有限公司，江西 贛州 341400）

在任何建筑中，混凝土都是最常見，也是最常用的材料。然而，受各種內外環境的影響，裂縫是造成混凝土結構承載能力、耐久性和防水性能下降的重要原因。混凝土是由一種易碎的、非均勻的脆性材料制作而成的，它的抗拉伸能力很弱，在施工過程中，會產生一些細小的裂縫和細孔，這種裂縫、細孔在施工初期并沒有負面影響，但是在長期的發展中，裂縫、細孔會受到外力作用越來越多，當超過一個極限的時候，大的裂縫會讓混凝土的承載能力明顯下降，從而造成建筑物出現質量問題，甚至會縮短建筑的使用年限。

1 建筑工程施工中混凝土裂縫的誘因

1.1 水泥水化熱的影響

在進行混凝土澆筑時，由于水化反應引起的熱量較多，在混凝土澆筑完畢后，水化熱量會在較短時間內聚集，因此，在釋放熱量時，混凝土的配比不僅影響到其熱量的釋放速度，還與水泥的類型有關。隨著大量的水化熱從混凝土中被緩慢地排出，但隨著時間的推移，混凝土的中心部分的溫度往往會變得更高，周邊的溫度會越來越低，從而形成一個很大的溫差梯度，引起混凝土的表面出現拉應力，內部出現壓應力，在抗拉強度達到極限后，會引起混凝土的表層出現裂縫[1]。

1.2 混凝土配比的影響

在進行混凝土的施工時，往往要根據國家現行的有關技術規范和標準對混凝土配比進行調整，其比例在0.25～0.39 之間。對普通混凝土的水灰比例進行了研究，得出了將配合比控制在0.7 以內是最佳效果。而在使用強度相同、種類相同的混凝土時，由于混凝土的強度比例與混凝土的水灰比密切相關，因此在水化過程中，水泥需要按照比例與水進行結合。然而，目前在建筑施工過程中，往往采用較大的水灰配比來增加混凝土的流動性，從而改善澆筑效果。但是，這種方法在進行水化后，由于過多的水分會滯留在混凝土中，造成大量氣泡，導致混凝土的抗壓能力下降，容易在混凝土空隙附近出現應力聚集，進而導致開裂。

1.3 溫度的影響

建筑工程在建筑施工以及后續使用中均會受到氣候變化的影響，因此，經常會由于建筑材料的熱脹冷縮造成溫度裂縫。由于建筑結構在環境作用下產生溫度應力，在溫度應力的長時間反復作用下，應力就會逐漸超出建筑結構的抗裂強度，因此就會導致溫度裂縫的產生。溫度裂縫的形成是難以實現完全控制的，只能通過預先計算對混凝土結構的預留部分進行合理的規劃，從而最大限度地降低構件因溫度變化而產生的結構形變，但這種控制終究是有限的[2]。

1.4 施工工藝的影響

混凝土施工在建筑工程的整個施工中占據著比較重要的位置，混凝土施工工藝的規范與否會影響整個混凝土施工的質量。從實際施工的工藝來看，一些操作人員沒有嚴格地按照要求執行，存在著簡化操作流程等不規范行為，這也是導致混凝土裂縫產生的一個重要原因。

1.5 建筑設計不合理

建筑結構設計不合理會導致混凝土出現裂縫，出現這種現象的原因是由于結構中斷面產生突變導致應力非常集中，這樣會進一步地導致結構構件出現裂縫；設計人員在進行建筑設計時，如果建筑內的鋼筋配置過粗或者配置的鋼筋過少，就會導致混凝土出現裂縫；在進行設計時，沒有考慮混凝土的構件變形。在進行建筑施工時，設計出現問題導致的混凝土裂縫現象可以通過相應的方法進行避免，減少建筑設計過程中出現的問題，確保建筑的安全使用。

1.6 混凝土養護及施工

由于混凝土運輸時間較長，因此攪拌混凝土時間太長且攪拌不均勻，容易使混凝土質量出現問題。在進行建筑物澆筑時，混凝土澆筑速度的過快或者澆筑順序出現問題都會使混凝土出現質量問題，導致混凝土性能降低，出現裂縫。混凝土的養護會導致混凝土的水化反應變慢，使混凝土作用時間增長，最終會降低混凝土強度[3]。

2 混凝土裂縫的危害

在建筑工程施工過程中，混凝土有著廣泛的用途，比如土建、水利工程、民用建筑等。如果在施工中出現混凝土開裂，將會造成很大的安全隱患，主要有以下幾個方面：一是當混凝土出現裂縫，會導致在環形裂縫處，混凝土的抗彎承載力下降，鋼筋的使用應力明顯增加；二是當混凝土開裂大于0.2mm 時，會有大量的水蒸氣滲入混凝土內部中，使混凝土中的鋼筋產生銹蝕；三是如果混凝土中的鋼筋有了銹蝕現象，不但會使斷面變小，而且還會造成混凝土的體積膨脹，使裂縫進一步增大，從而給建筑帶來極大的安全隱患。

3 混凝土裂縫防治對策

3.1 做好建筑物設計工作

在進行工程建設時，建筑企業必須根據工程場地的具體條件，對建筑物進行科學、合理的設計，如果結構涉及不合理，可能導致混凝土開裂。這就需要在工程設計時，對建筑的“抗與放”之間的關系進行全面的分析。“放”在建筑工程中是指為了避免由于建筑的內部結構發生微小的改變，或是由于建筑外墻的細微改變而產生的開裂，從而使其產生足夠的空間來控制開裂。在工程設計時，“放”要避免因混凝土受拉應力太大而引起的開裂，因此必須對結構的變形進行全面的考慮。另外，設計人員在設計過程中應對混凝土收縮裂縫進行防治，可以要求施工人員在實際施工過程中添加適當的膨脹劑，以防止混凝土出現收縮情況，還要對鋼筋混凝土結構中的鋼筋位置進行科學合理的設置，以此減少鋼筋混凝土裂縫出現的情況[4]。

3.2 合理選擇原材料

在進行混凝土配置過程中，如果加入高吸水率的骨料會對混凝土的干燥收縮性有不同的影響；在粒徑大、級配良好的骨料，可以適當地減少水泥漿的摻量，使其干縮效果顯著。將粉煤灰加入混凝土中，既可以減少水化熱量，又可以減少混凝土單方水泥的耗水率，從而可以有效地減少混凝土本身的體積收縮。另外，在水泥中加入高效減水劑或粉煤粉，可以提高混凝土的可泵性、抗滲性和抗離析能力，防止出現泌水現象，減少開裂的可能性。

3.3 注重施工材料與混凝土配比

由于公路、橋梁、樓房等建筑物的使用范圍的差異，對混凝土的比例的要求也有很大的差異。在建筑施工過程中，要按照工程建設的特點以及具體的運動，選用合適的混凝土強度，并且配備與之相對應的混凝土型號，選用高質量配比的砂石，并按工程的要求選用合適的摻入劑，既能保證施工企業建設完成的建筑物的性能具有較強的穩定性，又能降低使用的水泥量。此外，在施工過程中，施工人員應按施工現場的具體條件，合理加入混凝土膨脹劑，并嚴格按照砂石的質量對混凝土的比例進行相應的調整，以降低混凝土的開裂情況，從而為以后的施工打下堅實的基礎。

3.4 控制溫度與施工質量

為了減小混凝土的開裂概率，在建筑工程中必須減小混凝土的溫度應力。這就需要在工程實踐中對初級料的配比份額進行改進，從而實現對混凝土的溫度的調控。在高溫的情況下，必須對混凝土的澆筑工藝采取降溫的方法，并利用冷水將混凝土澆筑層進行散熱，從而將過多的熱量從混凝土中排出；在低溫條件下，為了避免混凝土的熱脹冷縮，必須加強對混凝土的強度的控制。90%的混凝土開裂都是因為施工質量控制不好引起的。因此，建筑企業要強化對施工的監理和控制，對工程質量進行控制，保證工程的實際施工與設計的配合。工程完成后，施工人員要對施工現場進行養護，保證水泥的正常使用，并做好相應的預防措施。

3.5 混凝土溫度裂縫的防治技術

引起溫度裂縫的原因很大一部分是受到外界因素的影響，所以在對溫度裂縫進行防治的時候，難度是比較大的。

因此，在進行溫度裂縫處治的過程中，應當做好以下幾個方面的工作：

3.5.1 對混凝土入模及出模的溫度進行嚴格的控制

在入模和出模過程中，必須對入模的溫度進行嚴格的調控，通常情況下，進模的溫度不超過28 攝氏度，出模的溫度應在25 攝氏度以下。如果在夏天進行，也要防止由于陽光的照射而造成混凝土開裂，因此要防止混凝土出現裂紋，用來攪拌水泥的水溫度不能太熱。

3.5.2 對澆筑施工的溫度進行了嚴格的控制

大體積混凝土澆筑的層厚不得超過30～50 厘米，在澆筑時必須壓密，間隔要均勻，振搗距離和沖擊力波交迭為二分之一，在混凝土澆筑后1～2 個小時內進行二次振搗，以改善結構的抗剪切能力和完整性，避免縱斷面的搭接，必須在初期凝固之前與上部混凝土牢固地粘接。澆筑完畢后，應將表面平整并夯實，以防止出現表面開裂[5]。

3.5.3 減少內部和外部溫度的變化

降低溫差的具體要求是：混凝土的內外溫差不能超過25 攝氏度，而混凝土的溫度突變不能超過10 攝氏度。要求在20～30 攝氏度的戶外環境下采用水泥砂漿進行施工，這是由于在這種情況下，混凝土內外壓力的差異會減少，可以有效地避免由于溫差引起的開裂，從而減少工程造價。在水泥模板中加入碎石，可以有效地防止由于溫度變化造成的混凝土開裂。

3.6 混凝土的澆筑技術控制

混凝土在從料斗口上掉落時，其下落的自由高度應在3 米以下。當超過3 米時，應使用串通、導管、溜槽等在吊斗的一側開動，采取分段法進行混凝土澆筑。在確定各樓層的澆筑高度時，必須根據建筑物的結構特點及不同部位的鋼筋密度進行考慮。通常，按比例將混凝土分為不同的澆筑高度，即插置振子的1.25倍，最大不超過500 毫米。在使用振動棒后，在進行振搗時，要將搗棒的軟軸膠管緊固，然后快速地插入混凝土中。在振搗期間，要使振動棒上下抽動，振搗的時間一般為20～30 秒。在振搗時要保證澆筑的混凝土面不會有泡沫，不會有明顯的沉降和表層泛漿，從而形成水平面。當采用插入式振動棒時，應注意控制插點的分布，以固定的次序依次進行，不得遺漏插點，確保振搗均勻。振動棒移動距離應小于振動棒的作用范圍1.5 倍，與模板間的間距為200 毫米或更大。在進行上層振搗時，可以將振動棒插入50～100 毫米的下層混凝土中，這樣可以減小各層間的間隙。

3.7 混凝土后期養護措施

混凝土澆筑完成后要盡早進行其表層的收光處理，對高要求的表面可以進行多次收光。養護過程中可按不同的情況選擇塑料薄膜、養護劑、濕麻布、濕草簾、鋸木屑等物質進行覆蓋或噴灑。根據不同的季節進行養護，應注重前期的保養，夏天溫度高，需要在混凝土澆筑后24h進行養護，高溫干燥氣候下及時噴水養護，冬季則要48h 后實施養護，合理的時間養護能較好地避免表面發生起皮的問題。不同時期的水泥養護周期是不同的，例如：常規的硅酸鹽水泥和礦渣水泥砂漿需要在7 天和14 天后按規定進行養護。

3.8 混凝土裂縫的修補技術

裂縫修補劑是混凝土裂縫防治技術中主要的裂縫修補措施，采用裂縫修補劑是因為建筑工程中的混凝土裂縫防控效果終究是有一定限度的，無法完全杜絕混凝土裂縫現象，所以需要使用裂縫修補劑為建筑質量提供最低保障。裂縫修補劑具有良好的力學性能，可以實現與混凝土之間的牢固粘連，實現高強度的修補。同時裂縫修補劑修補后的混凝土結構具有優良的抗沖擊性和柔韌性，抵抗外力形變的能力較強，使材料的適應性能顯著提高，除此之外，混凝土修補劑本身具有較為穩定的化學性能，可以有效應對多種環境因素，如腐蝕、滲漏、低溫等，使修復效果更為持久。

4 結語

為避免混凝土在施工中出現裂縫，需要有關部門配合，在工程驗收和相應的施工監理過程中，加強混凝土裂縫的防治，確保建筑物的安全。隨著國內建筑的不斷興起，大型建筑層出不窮，需要相關研究人員進一步探索新的具體配置措施來預防建筑危害。相信隨著科學技術的不斷發展，混凝土裂縫將得到有效的預防和處理。