建筑工程施工混凝土裂缝的原因与冶理

程建宗

摘要：混凝土材料是由水、砂石骨料以及水泥等材料通过一定配合比制作而成。属于是一种非均质脆性材料。因为混凝土材料的自身原因，以及其变形、约束等情况，硬化成型的混凝土结构之中会出现非常多的微裂缝、微孔隙或者是气穴，并且大体积混凝土结构在硬化过程中会释放出众多的水化热，造成混凝土结构的内部温度持续上升，进而出现很多裂缝。下面对建筑混凝土结构开裂问题的出现原因进行简要的分析。

关键词：建筑工程施工 混凝土裂缝 原因与冶理

1、高层建筑混凝土裂缝产生的原因

1.1 高层建筑基础底板产生裂缝的原因

大体积混凝土浇筑工程项目最大的问题，就在于浇筑结束之后，水泥内部产生了化学反应，会释放出巨大的热量。因其体积庞大，水泥内部化学反应积累起来的能量和产生的热能，大部分都会聚集在混凝土浇筑构件的内部，不容易散发和冷却。最终使混凝土构件的内部温度较高，混凝土构件的外部温度又较低，从而形成了内外不同的温差，导致了混凝土的表面会产生一种拉应力，而混凝土构件的内部则会产生一种压应力。在大体积混凝土构件凝固的初期，新浇筑的混凝土构件，由于还没有完全凝固，强度还很低，一旦表面的拉应力超过了混凝土所能承受的最大强度，混凝土的表面就会产生裂缝，这种裂缝会由小逐渐变大，且在出现的初期很难被发现，所以在预防的时候一定要多加注意。在大体积混凝土构件凝固的后期，由于混凝土化学反应产生的热量逐渐的散去，温度也渐渐的降低，拉应力对混凝土表面的破坏在不断的减少。而由于地基对混凝土构件的约束力，新浇筑的混凝土不能进行自由的伸缩变形，从而使得大体积混凝土构件产生了收缩应力，当收缩应力超过了混凝土所能承受的抗压强度的时候，就会形成裂缝。当收缩应力不断的加大，裂缝很可能贯穿整个混凝土构件，从而对混凝土构件的整体性、耐久性、防水性等多方面性能进行破坏，导致混凝土构件最终无法被正常使用。

1.2 高层建筑上部结构楼屋面板出现裂缝的原因

1）温度应力导致的裂缝。在高层建筑的混凝土施工过程中，混凝土板最常见的结构就是超静定结构，在此结构中，混凝土构件的形态发展是受到周围其他构件的约束，缺乏自由性。当外界的温度发生显著变化的时候，混凝土板会因为温差在表面产生拉力，促使混凝土板变形，由于混凝土板的膨胀要素可能与周围的构件存在着不同，所以其变形也与周围构件存在着不同。但是在超静定的结构中，混凝土板与其他构件是相互约束的，所以变小的构件会对变大的构件产生限制。此时，变小的构件受到来自于外部的拉力，变大的构件受到来自内部的压力，从而产生裂缝。

2）混凝土构件收缩导致的裂缝。在高层建筑的混凝土板使用的过程中，由于混凝土中水泥的存在，导致混凝土构件在凝固以后体积会有所缩小，从而使混凝土构件的内部产生了收缩应力，最终导致了混凝土构件产生裂缝。

3）由于设计不合理导致裂缝的产生。在进行混凝土构件浇筑的过程中，最重要的一点就是加强对混凝土调配比例的控制，要根据施工需要合理控制混凝土强度。一定要保证构件的截面以及钢筋的使用量满足施工设计要求。钢筋使用量过少，会使得混凝土构件容易出现裂缝。而钢筋使用过多，不仅对混凝土板面没有任何好处，而且还会造成不必要的浪费，从而加大了施工造价成本。

4）由于施工不当导致裂缝的产生。在施工的过程中，由于施工不当导致混凝土结构裂缝的原因有很多，如混凝土振捣不当，板面负筋踩踏、工期时间比较短而进行盲目施工等。

2、建筑混凝土裂缝问题的解决途径

2.1 对于温度裂缝的处理手段

热胀冷缩是很多物体均会存在的一种特性，混凝土材料也不例外。由于混凝土结构的弹性空间相对较小，若是温度突然发生骤变，则会造成开裂问题的发生，所以在开展温度控制时，需要对构件内外的温度差加以妥善的平衡，同时要求阈值不超过20度。若是构件需要接收热养护升温处理，则需要对升温速度进行合理的控制，做到缓慢升高，以使温度应力得以消除。混凝土浇筑作业需要尽可能的避开温差变化幅度高的夜间以及高温环境下；在开展混凝土搅拌作业时，可以通过喷水降温手段来对原材料进行处理，并对搅拌装置进行遮阳保护。为了加快热量散发速度，需要考虑使用逐层浇注技术；在进行大体积混凝土结构的浇筑施工时，则需要使用逐层浇注技术，并在适当区域使用施工缝，若是温差过大，还需要使用有效的保湿保温技术，并对混凝土材料实以长期的养护。

2.2 施工裂缝的防治办法

在拆模阶段需要防止较大的偏动发生，使整个拆模作业可以于坚实规整的平面中平稳进行。在完成拆模作业后，应当及时开展填土施工，从而避免混凝土结构发生应力松弛问题。在处理预应力管桩等各个构件时，应当时预留孔中心管腔保持在平直状态。若是需要运输各个建筑块，则应当使用垫木并对其进行固定处理。若模板需要进行吊装，则应当利用手架加以固定。并牵引绳的使用来提升加固效果。最后需要将暗梁放在易裂的边缘区域，保证该区域的配筋率，以使得混凝土结构的极限拉伸得以提升。

2.3 科学选择混凝土原材料，并对其配合比进行合理控制

若是混凝土材料中所使用的骨料具有较强的吸收率，并且骨料含泥量相对较大，则会造成混凝土结构出现较强的干缩性；反之若是骨料粒径较大并且具有较强的级配，可以降低混凝土材料众多水泥浆用量，因此可以使混凝土结构保证较弱的干缩率。由于水泥的使用可以产生水化热，若是掺加粉煤灰则可以降低水泥的用量，也就可以使混凝土结构产生较小的水化热，有效减少了混凝土材料中单方用水量以及水泥用量，避免混凝土结构产生较大的体积收缩。另外将适当的高效减水剂添加到混凝土材料之中，可以使混凝土具有更强的和易性，使混凝土材料有较强的抗离析以及抗渗性，可以用于泵性。

2.4 注重后期的养护工作

在混凝土施工过程中，保温养护是非常重要的一步，其可以使混凝土结构的内外温差值有所降低，并且使混凝土结构的自约束应力有所放缓。为此需要适当的增强养护环境温度，以使得内外温差有所降低，并且放缓混凝土结构降温速度，这样可以降低温度应力，提升混凝土结构的强度，防止混凝土结构由于表面干裂而出现塑性收缩问题。在对混凝土结构实施养护时，应当确保内外温差不超过25摄氏度。

2.5 对于已有混凝土裂缝的处理办法

一般来说可通过以下手段来使已有混凝土裂缝得到处理：表面处理法可以分为表面涂抹法以及表面补贴法两种形式，其中前者可以投入到较为细小且浅同时浆材不能灌入的裂缝中，不漏水的裂缝，发丝裂缝等；对于不容易出现漏水位置、裂缝面积大同时呈现出蜂窝麻面、出現漏水问题的裂缝应当使用表面贴补土工膜；填允法也就是利用用修补材料自接填充裂缝，该方法适用于相对较宽的裂缝，成本低，施工难度小。对于宽度在0.3mm以内较浅的裂缝，以及存在填充物的裂缝，可以先凿出V型槽，然后进行填充处理；灌浆法。该技术的使用范围非常广，无论是细小裂缝还是大裂缝都能够使用，并且处理效果好。具体使用方法为通过压送装置使补缝浆液可以被注入到裂隙之中，以起到闭塞的作用。

总之，新形势下，建筑工程逐渐增多。而作为建筑工程中最为主要的结构之一，钢筋混凝土结构的建筑更是随经济的逐步发展而逐年递增。而由于设计、施工工艺及技术的问题以及建筑材料问题等，极易使此类结构的建筑造成混凝土裂缝的出现。对此，应对施工工序及技术等进行逐一的分析，针对不同类型的混凝土裂缝问题，做出相应的控制措施。唯有如此，才能使此类结构的建筑质量得以确保，也唯有如此，才能更好的促进建筑行业的稳步发展。

参考文献：

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