浅析建筑施工中混凝土裂缝成因及治理

浅析建筑施工中混凝土裂缝成因及治理

王冰

黑龙江省水利水电集团第三工程有限公司

一、混凝土裂缝的种类

混凝土裂缝的主要类型包括以下几种：变形性的裂缝、温度引起的裂缝、湿度引起的裂缝、混凝土结构不合理所引起的裂缝、原材料不合格引起的裂缝、外力作用引起的裂缝、保养不科学引起的裂缝。

二、造成混凝土裂缝的成因

1.温度与湿度变化因素

一般认为，当混凝土表面温差较大时，混凝土结构便容易出现温度裂缝。当进行浇筑之后，在混凝土硬化期间，其水泥会释放出大量的热能，俗称水化热现象。该现象导致混凝土内部温度不断升高，并对混凝土表面产生拉应力。在进行降温的过程中，由于受到混凝土的约束，水泥会在内部出现拉应力，当拉应力超过混凝土的承受能力时，便会出现裂缝。根据研究发现，温度应力产生裂缝主要分为早期、中期和晚期三个阶段。其中早期的特征是，水泥释放出大量的水化热、混凝土弹性模量有所变化。中期的特征是混凝土受到冷却温度应力的影响而产生变化。晚期的特征是混凝土受到早期和中期残余应力的叠加，并超过混凝土本身的承受能力，从而出现裂缝。

2.塑性收缩因素

当混凝土进行浇筑之后会出现塑性状态，这时混凝土表面的水分蒸发会加快，并容易导致裂缝出现。这种类型的裂缝具有形状不规则、深度较浅等特点。造成塑性收缩的主要原因包括混凝土在进行浇筑之后，其表面没有被覆盖，从而造成表面水分蒸发过快，混凝土产生急剧收缩现象，从而导致开裂。

3.原材料质量引起的裂缝

上文说到，混凝土主要由水泥、砂石、骨料以及其他材料组成，因此如果采用的原材料质量出现问题，则容易导致混凝土出现裂缝。其中砂石的含泥量如果超过标准规定，则容易削弱混凝土的强度，当混凝土干燥的时候，便会出现网状裂缝；骨料中若含有大量的泥性硅化物，当与碱性物质相遇时，便容易生成膨胀物质，从而增加拉应力，导致混凝土构件出现裂缝。

4.化学反应原因

混凝土在进行浇筑之后容易发生一系列的化学反应，从而导致开裂现象。碱骨料反应裂缝是混凝土中常见的化学反应，当混凝土进行拌和之后会出现一些碱性离子，这些离子容易与骨料产生化学反应，并不断增大体积，从而导致混凝土膨胀开裂。由于这种裂缝容易出现在混凝土结构使用期间，因此工作人员必须要在施工前采取有效的防护措施，避免开裂现象。

三、混凝土裂缝的治理方法

混凝土裂缝会严重影响到建筑结构的稳定性，容易导致建筑钢筋的腐蚀，并降低混凝土的耐久性，加速建筑物的老化，最终导致安全事故的发生。对于混凝土裂缝进行及时的治理是非常重要的，下面对其进行介绍：

1.表面修补法

混凝土裂缝的修补方法，最常见的是表面修补法。对于一些结构没有出现问题的表面裂缝，工作人员可以对其进行表面修补。此法的主要原理是，工作人员在裂缝的表面涂上水泥浆、油漆等防腐蚀材料，还可以在裂缝的表面粘贴玻璃纤维布，避免混凝土进一步开裂。

2.结构加固法

当混凝土的裂缝对建筑结构造成影响时，工作人员要考虑是否对混凝土结构进行加固处理，其方法主要是加大混凝土结构截面面积，并采取预应力法、粘贴钢板法、喷射混凝土补强法等方法对混凝土的结构进行加固。

3.灌浆嵌缝法

对于一些有防渗规定的混凝土，其裂缝的修补工作可以使用灌浆法进行。其工作的主要原理是：利用建筑设备将胶结压入到裂缝当中，当胶结凝固硬化之后便能与混凝土融为一体，从而达到修补加固的目的。

4.混凝土置换法

对于一些严重受损的混凝土，工作人员可以采用置换法进行修补。其工作原理是：先将受损的混凝土去除，然后使用新的混凝土进行补充。值得注意的是，对混凝土置换的主要材料包括以下几种，工作人员可以根据实际情况进行材料选择：即一般混凝土、水泥砂浆、聚合物等。

四、混凝土施工裂缝的有效治理策略

基于以上对目前我国建筑工程施工过程中存在的一些混凝土施工裂缝问题及其成因分析，要进一步加强混凝土施工裂缝治理，可以从以下几个方面如手：

（一）改善结构设计

在建筑工程结构设计过程中，可选用中低强度混凝土材料，也可在承台的表面增加钢筋的用量。实践中为避免因温度的变化而引起的混凝土施工裂缝，可采取永久式的伸缩方式进行设计；建筑工程结构裂缝产生的原因很多，结构长度问题是产生收缩应力主要影响因素之一。根据建筑工程项目建设的实践情况，施工单位一定要采取有效的设计方案，尤其要考虑混凝土施工中可能产生裂缝这一问题。

（二）加大混凝土浇筑过程的监管力度

建筑工程施工过程中，为有效的防止出现混凝土施工裂缝，笔者认为要先确定混凝土材料的一次浇筑量、易产生裂缝位置以及构造和施工缝之间的间距、混凝土运输过程以及振捣浇筑时间等相关因素。混凝土材料自身就有泌水性，而且骨料下沉和容易产生塑性收缩裂缝，因此在初凝至终凝前这段时间内要对混凝土材料的是表面进行二次压抹处理。当楼层建筑中的混凝土浇筑完一天内，其余施工工作只是限于定位、测量和弹线等前期准备工作，施工材料吊卸一律禁止，以免对尚未完成的终凝混凝土带来冲击振动。

（三）混凝土材料配制过程控制

混凝土材料配制过程中，如果有吸收率比较大的施工骨料，而且骨料中的含泥量、干缩量也比较大，那么混凝土干缩性会增加。为增强混凝土材料的和易性、抗渗性、可泵性以及抗离析能力，可在混凝土材料中掺一些粉煤灰或高效的减水剂，以减少渗水现象，进而减少混凝土裂缝问题的出现。

（四）对成型的混凝土要加强养护

混凝土施工过程重要注意保温养护，这是混凝土施工过程中非常关键的一个环节，可有效的降低混凝土浇筑块体内外的温差值，同时还能降低混凝土块体自身的约束应力。对成型的混凝土采取保温措施，可有效的减少内外的温差，缓和降温的速度，减小温度应力，同时对混凝土的强度增大和应力松弛作用的发挥也非常有利，可缓冲混凝土材料因表面的干裂而造成的大面积塑性收缩。

（五）对现存裂缝进行修补

加强建筑工程混凝土裂缝治理，不仅要预防，而且还要对现有的裂缝进行有效修补，以免病害蔓延。对于当前我国建筑工程施工过程中存在的混凝土裂缝问题，应当及时的组织相关人员进行修补，以免病害进一步扩大，进而影响到整个建筑工程的结构的安全性及其使用耐久性。对于已有的裂缝，可从以下几个方面处理：第一，组织施工人员对裂缝进行灌浆，利用压力设备将预先配置好的适量修补浆液压入到混凝土裂缝位置，通过物理修补法使裂缝闭合；第二，将裂缝表面做涂层封闭处理，再利用混凝土材料对细微的裂缝或网状的裂纹可产生的毛细作用，使其吸收修补胶液，这样就可以有效封闭混凝土施工裂缝；第三，对施工裂缝做封堵处理，及利用水泥砂浆对建筑工程施工裂缝进行填充和封堵，必要时可对施工裂缝进行有效的事先处理（比如将裂缝处的碎石料或者粉尘清理干净），再通过填充一些材料进行封堵。

五、结束语

混凝土出现裂缝的现象必将会严重影响到整个建筑物的安全性和稳定性，建筑工程施工中的混凝土裂缝问题已经成为当前建筑工程施工管理工作的一项重要内容，面对施工裂缝问题，只有不断的加强思想重视和施工技术创新，才能保证施工质量。

参考文献：

[1]曹卫东.建筑工程施工中混凝土裂缝成因、预防及处理措施[J].建材与装饰.2011.02（06）.

[2]李子强.建筑工程施工混凝土裂缝及控制措施[J].新建设：现代物业.2012.01（02）.

[3]王海亮李艳杰.浅谈建筑工程施工中混凝土裂缝的防治技术[J].中小企业管理与科技.2012.03（01）.