房屋建筑工程混凝土裂縫成因及控制對策

葉暉 普海峰

浙江省建工集團有限責任公司 浙江 杭州 310000

引言

目前來看，房屋建筑工程中出現混凝土裂縫的風險較高，也因此讓混凝土裂縫成為常見的施工問題。若是沒有對房屋建筑工程中的混凝土裂縫問題進行有效控制，則勢必危害到房屋建筑的安全性與穩定性，也正是因為如此，當前非常關注房屋建筑工程混凝土裂縫的控制，也因此積累了較多成熟經驗做法。不過，導致房屋建筑工程出現混凝土裂縫的原因較多，導致混凝土裂縫問題較為復雜和多樣，實際的控制也變得復雜化和專業化，對于此，必須充分掌握房屋建筑工程混凝土裂縫的控制對策，并掌握其中的要點和注意事項。

1 房屋建筑工程的混凝土裂縫常見類型

房屋建筑工程所出現的混凝土裂縫有四種常見類型，即干縮裂縫、溫度裂縫、沉陷裂縫、塑性收縮裂縫。四種常見混凝土裂縫都有很大的危害性，對房屋建筑結構的整體穩定性可以造成嚴重危害，或者是給房屋建筑的使用埋下安全隱患。

干縮裂縫具有不可逆的性質，常出現在房屋建筑工程混凝土養護結束后的一段時間，或者是會出現在混凝土澆筑完成后的一周左右。干縮裂縫可以對混凝土的抗滲性造成較大影響，且容易引起鋼筋的銹蝕，繼而對混凝土的性質和耐久性造成不良影響。房屋建筑工程所出現的干縮裂縫，主要是與四種因素有密切關系：一是水泥的用量及成分；二是混凝土的水灰比；三是外加劑的用量；四是集料的性質和用量。

溫度裂縫常出現在房屋建筑工程之中，主要是有兩種情況：一種是水泥水化熱產生所引起的溫度裂縫；另一種是混凝土養護過程中出現溫度裂縫。混凝土的硬化過程中，可以產生一定的水化熱，如果是大型混凝土，則因為體積較大，所以產生的水化熱很難有效從混凝土內部散發出來，此時會導致混凝土內部溫度處于逐步上升的狀態[1]。與此同時，混凝土表面的熱量會有較快的散發速度，此時會導致大型混凝土內外產生一定的溫差，內部可以對表面產生一定的拉應力，如果產生的拉應力是大于表面強度，混凝土表面便容易出現溫度裂縫。混凝土的養護階段，需要對混凝土的表面進行及時有效的覆蓋處理，但是如果沒有進行覆蓋處理，則混凝土的表面水分會有很快散發，此時表面收縮大，但內部溫度變化小，混凝土內外部可以因此產生拉應力，繼而誘發混凝土溫度裂縫。

沉陷裂縫的危害性較大，往往是對房屋建筑工程的整體結構造成不良影響，混凝土結構可出現不均勻沉降。沉陷裂縫的產生與多種因素有關，主要是回填土不實、結構地基土質不勻和松軟、長時間浸水，除此之外，模板剛度不足、模板支撐間距過大這兩種原因，也有可能導致房屋建筑工程出現沉陷裂縫。

塑性收縮裂縫的出現具有特殊性，比如容易出現在混凝土凝結前，原因是此時混凝土的外表面會有水分流失過快的情況。塑性收縮裂縫的形狀較為特殊，即兩端細而中間寬，并且長短不同。導致房屋建筑工程出現塑性收縮裂縫的原因主要有四個，即凝結時間、空氣濕度、水灰比、環境溫度。

2 房屋建筑工程混凝土裂縫成因

2.1 施工材料質量

房屋建筑工程的混凝土裂縫成因中，施工材料質量是較為常見且重要的影響因素，如果存在混凝土質量不達標及配合比不科學的問題，則容易導致混凝土裂縫問題。在施工材料的采購環節，采購人員未能發揮好職能，對施工材料進行嚴格的質量把控，則會導致質量不佳的施工材料進入施工現場，會因此導致混凝土施工質量不佳。

2.2 混凝土自收縮

以高層房屋建筑工程為例，混凝土裂縫出現的一個重要原因是混凝土自收縮，主要是表現在兩個方面。一方面，水泥是混凝土生產中的主要材料或基本材料，水泥凝固可導致混凝土的水分減少，且混凝土可出現自收縮現象，也因此增加了混凝土出現開裂的風險[2]。另一方面，混凝土生產中會添加一定的礦物材料，礦物材料可以將混凝土的承載能力有效提高，但礦物材料的類型不同和性質不同時，會對混凝土結構產生不同影響，一些礦物材料會導致混凝土自收縮，繼而誘發混凝土開裂問題。

2.3 外界溫度變化

房屋建筑工程混凝土施工中，混凝土對溫度有很高的敏感性，當內外溫差過大時，容易出現混凝土開裂問題，且外部溫度變化可導致混凝土施工出現質量問題。當前的研究結果顯示，即外部溫度有較大變化時，可導致混凝土出現收縮與膨脹，如此一來，混凝土中可以產生內部與外部的荷載差，混凝土開裂的風險明顯增加。從荷載的角度而言，當房屋建筑工程、混凝土結構有不相符的承載力，且受到超負荷載重、構件拉伸不穩定這些影響因素時，房屋建筑會容易出現混凝土裂縫問題。除此之外，在混凝土的攪拌過程中，混凝土的溫度可以隨著時間而升高，并可產生大量熱能，此時如果混凝土的內外溫差較大，則混凝土易出現開裂問題，形成混凝土裂縫，常出現墻體裂縫[3]。

2.4 其他常見原因

除以上所分析的三種原因，房屋建筑工程混凝土裂縫的出現還與三種原因有關，即混凝土配比不合理、混凝土養護不到位、結構設計存在問題。在混凝土配比不合理這一原因中，混凝土的強度可受到水灰比的影響，通常是要求將混凝土的水灰比控制在0.25～0.39，如果是高強度混凝土，則需要將水灰比控制在0.7。在混凝土的配比確定時，如果沒有經過實驗室測定或測定效果不佳，則會在混凝土施工中使用錯誤的配比方案，無法確保混凝土強度等性質，自然影響到混凝土施工質量。與此同時，混凝土施工過程中可產生大量氣泡，會導致混凝土結構不穩定，在受到重力作用時會出現混凝土結構開裂問題。在混凝土養護不到位這一原因中，未能對混凝土做好養護時，會使混凝土表面、鋼筋長時間暴露在空氣中，會因此產生腐蝕現象，此時混凝土內部結構可以出現裂縫。房屋建筑工程的混凝土施工中，從澆筑至固化階段，會有大量的水分流失，并且外部溫度可以對混凝土結構的最終成型產生一定的影響，如果是產生過大的應力，便使混凝土表面結構受到影響，可產生較深的裂縫，或者是較淺的裂縫，對混凝土結構的安全與穩定造成影響。在結構設計存在問題這一原因中，設計人員在混凝土結構設計中存在問題時，或者是未按照要求選擇鋼筋，都可以導致混凝土結構產生裂縫。當房屋建筑工程結構出現斷面，則房屋建筑的某個部位可以集中一定的力，若是超過混凝土結構所能夠承受的力度，則房屋建筑結構及混凝土表面都易出現裂縫。

3 房屋建筑工程混凝土裂縫的控制對策

3.1 沉陷裂縫的控制對策

對于房屋建筑工程所出現的沉陷裂縫，在控制時可以著重從四個方面進行。第一，提前確定房屋建筑工程是否為填土地基或軟土地基，需要在混凝土施工之前進行有效的夯實作業，確保地基有良好的穩固性，避免房屋建筑及混凝土結構在后續施工中出現沉降問題。第二，對所使用的混凝土模板進行綜合分析，重點分析混凝土模板的強度和剛度，確保混凝土模板能夠有效支撐地基均勻受力。第三，混凝土澆筑作業中，要避免混凝土和地基長時間在水中浸泡。第四，對模板拆除的時間進行精準把控，且注意模板拆除的順序，保證混凝土施工作業的質量，降低沉陷裂縫的發生風險。

3.2 塑性收縮裂縫的控制對策

完成混凝土制作任務之后，要對混凝土表面溫度進行有效控制，要避免出現一種情況，即混凝土表面濕度迅速降低。目前來看，在塑性收縮裂縫的控制中，有三種措施應注重推廣應用。第一，混凝土制作時要認真做好早期養護，待混凝土制作任務完成后，及時用塑料薄膜覆蓋，也可以用濕麻袋、濕草墊進行覆蓋，與此同時，要向塑料薄膜、濕麻袋、濕草墊進行灑水處理，確保混凝土養護的有效性。環境溫度較高或較低時，都需要對混凝土養護方案進行優化，且養護時間可以盡量延長。第二，在混凝土制作任務完成后，現場施工人員需要適度抹壓混凝土表面，但要避免過分抹壓，可以使用密封保護法進行混凝土的早期養護，塑性收縮裂縫的控制中，要防止混凝土結構的水分散失過快，應發揮好各種封閉方式的優勢，比如減少水分散發和減小風流動[4]。第三，如果是預應力構建的混凝土，則需要及時進行張拉處理，避免出現長期放置的問題。在混凝土制作之前，負責人員要先對混凝土的配比進行實驗測定，確保骨料、水泥、水、沙的配比是科學合理的。有一點需要特別注意，即在使用原料時沙和骨料都要避免含泥量較大，且盡量不使用粉砂，如此有利于增強混凝土結構的強度。

3.3 溫度裂縫的控制對策

對于房屋建筑工程所出現的混凝土溫度裂縫問題，在控制時可以重點落實五大措施。第一，混凝土配制時，應優先選擇低熱水泥材料，比如當前可以選用礦渣水泥、粉煤灰水泥。第二，嚴格控制水泥用量和水灰比，通常是將水泥用量控制在450kg/m3，水灰比控制在0.6以內，且可以結合實際情況對水泥用量進行適當調整[5]。第三，需要降低混凝土的水熱化，當前的成熟做法是減少水泥用量，還可以添加適量的減水劑。第四，如果各方面條件滿足，則可以對混凝土攪拌工藝進行適當改善或優化，比如可以將“二次風冷”與“三冷技術”有效結合起來，可以將混凝土溫度有效降低。第五，在添加外加劑時，要確保外加劑具備兩大功能，一是增塑功能，二是緩凝功能，能夠因此降低混凝土的水化熱，且混凝土的流動性可以得到改善，如此一來，可以有效延遲熱峰，溫度裂縫的風險可以有效減少。除此之外，高溫季節進行混凝土澆筑作業時，可以搭設遮陽板，對混凝土的溫度進行有效控制。如果是大體積的混凝土制作，則可進行分層澆筑，對后澆縫、水平施工縫、垂直施工縫要進行規范的澆筑，確保可以盡快散熱，將混凝土澆筑的溫度有效降低。

3.4 干縮裂縫的控制對策

在控制房屋建筑工程的混凝土干縮裂縫時，當前成熟的經驗做法有四種。第一，所使用的水泥應該確保收縮量較小，通常是選用粉煤灰水泥、中低熱水泥，并且降低水泥用量。第二，混凝土配合比設計的過程中，應該對水灰比進行嚴格控制，使混凝土的干縮不易受到水灰比的影響，與此同時，可以摻加適量的減水劑[6]。第三，在混凝土的攪拌和施工過程中，要嚴格控制配合比，尤其是要控制好混凝土的用水量，不可以大于配合比設計中的用水量。第四，認真做好混凝土的早期養護，且混凝土的養護時間應該適當延長，如果是冬季施工，則要科學延長混凝土保溫覆蓋時間，且需要涂刷養護劑，可以取得更好的養護效果。除此之外，在房屋建筑混凝土結構中，應該有效設置收縮縫。如果發現干縮裂縫的數量不多，或者是干縮裂縫的長度不大，則現場施工人員可以先清理干縮裂縫表面的浮渣、塵土，在此基礎上通過加壓砂漿這一方式進行有效修補。

4 結束語

要充分意識到房屋建筑工程混凝土裂縫的危害性，從多個方面有效控制干縮裂縫、溫度裂縫、塑性收縮裂縫、沉陷裂縫，以求最大程度降低混凝土裂縫的危害性。當前已經能夠有效進行房屋建筑工程混凝土裂縫的控制，后續要對成熟經驗做法進行推廣應用，同時要繼續加大研究力度，繼續探究房屋建筑工程混凝土裂縫控制時的更多要點與技巧。