建筑施工混凝土裂缝技术窦丰良

建筑施工混凝土裂缝技术窦丰良

窦丰良郑凯

淄博润泉水利工程咨询有限公司

摘要：随着建筑技术在全球的快速发展，混凝土已经深入到了人们生活的各个角落，混凝土因为其坚固、耐久、美观性已普遍受到建筑界公认，几乎是最完美的建筑材料，但完美中的瑕疵就是混凝土使用过程中产生的裂缝。裂缝会影响建筑的坚固性和长久性，因此，掌握建筑施工中混凝土裂缝产生的原因，采取有效预防的措施减少建筑施工中混凝土裂缝的产生是一项极为关键的技术。

关键词：建筑工程；混凝土；裂缝；措施

一、混凝土裂缝的危害

混凝土裂缝将使建筑物产生渗漏，渗漏的结果，一方面在压力水作用下使裂缝逐步扩宽和发展；另一方面当水渗入混凝土内部后首先会引起水解破坏，并可能由此导致混凝土结构物的破坏。根据调查，由裂缝引起的各种不利结果中，渗漏水占60%。由于混凝土碳化会加剧混凝土收缩开裂，导致混凝土结构物破坏。混凝土裂缝的存在，能使空气中的二氧化碳极易渗透到混凝土内部与水泥的某些水化产物相互作用形成碳酸钙，这就是常说的混凝土碳化。在潮湿的环境下二氧化碳能与水泥中的化学成分相互作用，使混凝土的碱度降低，使钢筋纯化膜遭受破坏，当水和空气同时期渗入，钢筋就产生锈蚀。混凝土的裂缝还会使混凝土对钢筋的保护作用削弱，在裂缝部位，水拉性能减弱，裂缝进一步扩大，形成更大的危害。

二、建筑工程施工中混凝土裂缝的成因分析

1、建筑结构设计的不合理

由于建筑结构设计的不合理引起的混凝土是最重要的原因之一，通常表现为由于建筑结构设计的时候没有充分考虑构件的预应力因素，或者对预应力因素没有进行科学地分析，进而造成混凝土的裂缝。在建筑结构中存在断面，这些断面在结构力学作用下会发生突变造成混凝土裂缝。另外一种因素是在建筑施工中采用的混凝土等级不够标准，如果等级过高，就会造成用灰量比较大的现象，混凝土硬化过程中所含的水分会逐渐蒸发，混凝土的体积会逐渐缩小而形成裂缝。

2、混凝土的配比不当引起的裂缝

这主要体现在实际工作中在高强砼的水灰比的取值上没有严格控制在0.24～0.38之间，而在普通砼的水灰比而言，也没有控制在最大到0.6。在同一品种及相同强度等级水泥条件下，混凝土强度等级主要取决于水灰比，因为水泥水化时，所需的结合水，一般只占水泥重量四分之一左右。如今工程界比较普遍的现象是，为了获得必要的流动性，保证浇灌质量，常需要较大的水灰比。相反，在水泥水化后，多余的水分就残留在混凝土中，形成水泡或蒸发后形成气孔，减少了混凝土抵抗荷载的实际有效断面。根据力学分析，在荷载作用下，可能在孔隙周围产生应力集中，使楼板表面出现裂缝。

3、温度引起的裂缝

大体积混凝土结构在施工期间，外界气温的变化对防止大体积混凝土裂缝的产生有较大影响。混凝土内部的温度是由浇筑温度、水泥水化热的绝热温度和结构的散热温度等各种温度叠加之和组成。浇筑温度与外界气温有着直接关系，外界气温愈高，混凝土的浇筑温度也就会愈高；如果外界温度降低则又会增加大体积混凝土的内外温度梯度。如果外界温度的下降过快，会造成很大的温度应力，极其容易引发混凝土的开裂。另外，外界的湿度对混凝土的裂缝也有很大的影响，外界的湿度降低会加速混凝土的干缩，也会导致混凝土裂缝的产生。

4、从环境的角度分析

大多数混凝土材料都会受空气气温变化的影响，具有一定的热胀冷缩的特性。在对混凝土进行使用过程中，施工环境以及温度的变化都会导致混凝土结构的改变，使其随之发生变形，相关建筑结构也会随着温度的变化，导致温度应力的产生。其中，一旦温度应力得到增长，超过混凝土自身所具有的抗裂强度的时候，就会导致裂缝的产生。在一般情况下，产生裂缝的宽度也会随着空气中温度的变化而变化。

三、建筑工程施工中混凝土裂缝控制措施

1、加强混凝土结构设计

设计时宜采用中低强度混凝土，避免采用高强度混凝土。为了控制大体积混凝土的表面收缩裂缝，可以适当采取在承台表面合理增加分布钢筋用量的措施，虽然单靠增加分布钢筋用量不能明显的防止裂缝出现，但适当增加分布钢筋的用量可以加强结构的整体性和减小温度裂缝的宽度。大体积混凝土工程施工中如果允许设置水平施工缝，应根据温度裂缝的要求进行分块，且设置必要的连接方式。

2、原材料选择和控制

造成工程建筑混凝土出现裂缝主要的原因之一就是原材料的组成问题。混凝土中最主要的胶凝材料就是水泥，水泥的品种、用量和细度等方面的因素，都会严重影响到混凝土的性能。控制混凝土裂缝产生的重要手段之一，是降低由水泥水化热变化所引起的温度变形。但同时，对石、砂的含泥量的把控同样是控制混凝土裂缝产生的重要手段。用含泥量较大的石、砂配制出来混凝土，其抗拉强度低，收缩大，极易因为塑性收缩的原因而出现裂缝。此外，适量在混凝土中使用外加剂和掺合料，如减水剂、粉煤灰、膨胀剂等，可以有效地降低混凝土内部应力，对改善混凝土性能起到有利的影响。

3、施工方法控制措施

混凝土施工时内部适当预留一些孔道，在内部通循环冷水或冷气冷却，降温度不应超过0.5℃～1.0℃∕h。对大型设备基础可采用分块分层浇筑，分块厚度为1.0～1.5m，以利于水化热散发和减少约束作用。当混凝土浇筑在岩石地基或厚大的混凝土垫层上时，在岩石地基或混凝土垫层上铺设防滑隔离层，将底板高低起伏和截面突变处做成渐变化形式，以消除或减少约束作用。此外，还应加强混凝土的浇灌振捣，提高密实度。尽可能晚拆模，拆模后混凝土表面温度不应下降15℃以上。尽量采用两次振捣技术，以改善混凝土强度，提高抗裂性。还可根据具体工程特点，采用UEA补偿收缩混凝土技术。

4、加强施工的后期养护

（1）保温养护是混凝土施工的关键环节，其目的主要是降低大体积混凝土浇注块体的内外温差值以降低混凝土块体的自约束应力。可以降低混凝土浇注块体的降温速度，充分利用混凝土的抗拉强度，以提高混凝土块体承受外约束力的抗裂能力，达到防止或控制温度裂缝的目的。

（2）适当提高养护环境温度有利于减少内外温差、缓解降温速度，从而减小温度应力，也有利于混凝土强度增大和应力松弛发挥作用，可以避免混凝土因表面干裂而产生的塑性收缩。养护期间混凝土表面温度与其中心温度之差不大于25℃。混凝土浇灌过程中，如遇风雨天气，应搭设防雨彩条布进行遮盖，同时周边做好明沟排水工作，防止雨水流进基坑内，保证混凝土浇灌的连续性和施工质量。

（3）加强现浇板浇捣的养护工作。混凝土养护是整个施工过程中不可缺少的一个重要环节，忽视对混凝土的养护，既会降低混凝土的强度，又易使其在硬化过程中失水得不到及时补偿而产生裂缝，尤其在高温下施工，更应经常浇水养护，这样既可减少因温度产生的裂缝，也可降低由于混凝土的收缩而产生的约束应力，有效控制裂缝。

四、结束语

裂缝问题是混凝土施工过程中最为常见的问题，解决好裂缝问题即可以保证建筑的使用性能，也可减少建筑材料的浪费。在选择裂缝的处理方法时，需要根据房屋的实际情况，并且结合现场的施工方法以及建筑房屋的构造特征进行选择。不仅在施工过程采取一定的措施，当施工完毕后还要加强各个方面的管理，做好养护工作，双方面进行才能使裂缝问题得到根本解决。

参考文献

[1]杨春福。简析大体积裂缝原因及预防措施[J]。科技信息（科学教研）。2011

[2]成荣林.现浇钢筋楼板裂缝预防与弥补措施分析[J].新材料新装饰，2014

[3]林伟祥.现浇钢筋混凝土楼板裂缝成因、防治措施及处理方法[J].广东建材，2011