论房建施工中混凝土裂缝的原因及预防

论房建施工中混凝土裂缝的原因及预防

陈权圣

（中交一公局第二工程有限公司，江苏 苏州  215000）

摘要:随着我国城镇化和建筑业快速发展，房屋建筑项目进一步增多，混凝土结构在房建工程中的应用比例也大幅提升。但是施工中混凝土裂缝问题也较为普遍。本文通过分析混凝土自身配制与施工操作不当等原因，以及温度、干燥收缩等外界环境因素，导致混凝土裂缝产生的机理，并提出从严格质量控制、优化施工工艺到加强环境监测的综合防范对策，以有效控制混凝土裂缝问题，确保房屋建筑质量。

关键词:房建施工；混凝土；裂缝；原因；预防

引言

混凝土裂缝问题会严重影响房屋建筑的质量水平和长期使用寿命。为此，有必要通过科学分析探讨混凝土裂缝产生的原因及机制，并在此基础上提出切实可行的预防对策建议，以指导工程建设单位和施工方，有效控制和减少混凝土结构在房建施工过程中出现裂缝的情况，确保建筑工程质量。

一、混凝土本身原因导致的裂缝

（一）水灰比不当

混凝土制备的水灰比是指水泥与水的重量比。水灰比直接影响混凝土的流动性、粘结性以及强度等性能。当水灰比失去平衡时，就会导致混凝土裂缝的产生。比如水灰比过大时，会增加混凝土内部多余水分的含量。众所周知，水分是混凝土强度的大敌。多余水分会影响水泥水化作用，减慢水泥硬化形成过程，从而大大降低混凝土强度，混凝土强度不足时就容易开裂。此外，水灰比过大还会引起混凝土收缩变形过大，也易造成开裂。相反，如果水灰比过小，水泥水化反应所需水分不足，混凝土内部空隙大、密实度差，抗压强度降低，也会裂缝。因此，为防止水灰比不当引起的混凝土裂缝，建筑工程一般根据混凝土配比设计要求严格控制水灰比。比如大体积浇注部位的混凝土要控制在0.5以下;楼板则需控制在0.45以下。只有把好水灰比关，才能从源头减少水分引起混凝土强度问题和裂缝。

（二）骨料级配不当

混凝土骨料的级配指骨料组分中粗骨料和细骨料的相对含量比例。级配不当同样也会引发混凝土开裂。比如细骨料过多时，会增加整体细孔隙率，削弱混凝土的整体密实性，导致强度下降后裂缝;如果粗骨料使用过多，则容易产生骨料间的空隙，骨料颗粒之间的结合强度被削弱，抗压强度减低后也会开裂。此外，最大粒径骨料过大也会影响混凝土自身的抗裂性和抗压性。为防止骨料级配不当引起混凝土裂缝，建筑工程施工要严格按规范要求进行级配。一般情况下，细骨料与粗骨料的最佳配比为40:60或45:55。同时不同部位的混凝土可适当调整最大粒径。楼板、墙体等薄部位要选用小于20mm的骨料;对于地坪、楼梯等大体积部位最大粒径则可放宽至40mm。只有保证骨料级配科学合理，才能有效减少骨料因素带来的空隙，保证混凝土整体强度，减少裂缝可能。

二、混凝土施工不当引起的裂缝

（一）振捣不足

混凝土浇筑完成后需在养护前进行适度振捣，即使用电动或气动振捣锤对新浇筑的混凝土进行体系振动打实，这是减少混凝土内部空隙，提高混凝土实体致密性的关键工序。振捣的目的是使得骨料、水泥浆以及混凝土中原有的气泡能够通过振动充分去除，从而达到混凝土内部空隙最小化、实体致密度最大化的效果。如果振捣不足或没有严格按规程要求进行充分振捣，就会使得混凝土内残留较多未释放的气泡空隙，这些微观气泡聚合在一起还会形成较大的空鼓区。鼓包、空隙等质量问题会直接削弱混凝土的抗压强度，在混凝土结构受力后极易导致开裂或破坏。因此，为有效保证混凝土质量，防止因振捣不足而产生开裂等质量问题，混凝土的振捣工作是施工建造过程中必不可少的关键工序和环节。现场施工作业人员要严格按照规程要求和设计参数，合理确定不同部位混凝土的振捣时间控制值。比如对地下室墙体等大体积部件浇筑的混凝土实体要进行8-10分钟/立方米以上的振捣;而对楼板、楼梯等轻型构件，振捣时间控制值和频率要求则更高，需在15分钟/立方米以上进行低频、长时间的连续有序振捣，这是防止楼板类混凝土开裂的重要措施。此外振捣操作还需严格按照水平面、垂直面依次有序进行的要求，切实避免因漏振漏捣而造成混凝土质量事故。

（二）养护不当

混凝土浇筑振捣完成后，需要进行标准养护以保证质量。养护是指在混凝土浇筑后的一定时期内，采取保湿、防冻、防干燥等措施，控制混凝土硬化过程中的温度和湿度变化，使水泥水化反应正常进行。如果养护不当，混凝土会出现裂缝。常见养护不当问题包括:采暖或断电设备失灵影响室内环境控制，造成混凝土在凝结过程中受凉或干燥;未严密覆盖混凝土表面，长期暴露空气中造成挥发收缩;操作疏漏在垂直构件拆除模板或脱活门后未及时养护导致局部干燥等现象。这些情况都会促使混凝土早期收缩变形过大，产生裂缝。因此，混凝土施工单位和作业人员必须重视养护工作，建立完善的养护记录档案，确保养护到位。具体措施可包括设置围拢支持性支撑，覆盖湿化麻布，喷洒养护合成树脂，或者在严寒季节搭建保温棚进行接力养护等。只有严格按规范标准完成全过程养护工作，才能确保混凝土强度均匀增长，有效防止收缩开裂。

（三）脱模过早

混凝土浇筑后需在模板内养护至强度达标后，方可拆除模板或脱模。这是确保混凝土质量的关键步骤。如果脱模过早，混凝土未完全硬化就暴露环境中，极易出现开裂。比如混凝土墙体在强度达不到设计要求时就拆除两侧模板，墙体承受不了自身重量产生开裂;地面板脱模后在养护不足时表层会出现收缩破坏;有时为赶工期或减少膜养护成本的考虑，也会出现擅自缩短养护过程提前脱模的情况，这样混凝土强度不能得到很好的保证，也易开裂。为防止因脱模过早引起混凝土开裂，施工单位必须严格遵守规程规定的混凝土早期脱模强度指标，比如抗压强度达到设计值的70%后再逐步脱模。对于不同部位，可采用混凝土早期强度测试或膜养护期确定脱模时间。同时应配套进行及时养护，防止局部早期干燥。只有严格把控脱模节点，避免过早操作，才能减少混凝土因强度不足而产生的开裂问题。

三、外界环境因素造成的裂缝

（一）温度影响

无论是寒冷季的低温，还是酷暑的高温环境，都会由于温差过大而促使混凝土产生开裂。比如在冬季室外气温较低的环境下施工浇筑混凝土，混凝土表层会在寒冷作用下迅速凝固硬化，而内部的温度却相对较高，这会产生表层与内部的温差应力，在应力作用下表层混凝土就容易产生收缩开裂;在夏季高温环境下，混凝土中的水泥水化反应会产生大量的水化放热，这会使得混凝土表层迅速升温，而内部温度却相对较低，表层与内部之间的温差同样会引起开裂。

除了外部环境温度的影响，混凝土自身水化反应释放的大量热量也会导致开裂。这是因为水化热会使混凝土表层迅速失水，产生收缩应力而开裂。为防范温度差异化的负面影响，可采用保温棚、阴干网等遮蔽和保温设施，减少混凝土直接暴露于外界气候环境中，减轻气温差异化的影响;合理配制混凝土的原材料比例，控制水化过程中释放的热量，减小自身温升;并且要严格按要求完成混凝土的标准养护措施，减小温度变化对混凝土的负面影响。只有通过这些综合手段，才能有效防范各类温度因素引发的混凝土裂缝问题。

（二）干燥收缩

混凝土硬化过程中必然伴随着水分的不断流失和挥发，如果水分挥发过快过多，就很容易导致混凝土发生收缩裂缝。混凝土早期收缩开裂就是这种水分挥发过快过多所致的结果。比如在干燥的室外环境中，混凝土表层水分很容易大量流失;如果室内开启了中央空调或采暖造成环境过于干燥，这样的强烈干燥条件也会加剧混凝土水分的挥发损耗。有些施工单位为了赶工期进度，可能会擅自缩短标准养护期，这样混凝土表层水分的流失也就无法得到有效控制。以上种种情况下过强的干燥条件，都会导致混凝土水分流失过快，产生收缩应力而开裂。为防止混凝土干燥收缩开裂，施工单位必须高度重视按标准进行混凝土的保养工作，采取各种措施减缓水分流失速度，防止水分过快流失。例如使用湿润覆盖物、喷洒养护液等物理隔绝措施，减缓水分挥发;同时现场要严格监控室内湿度变化情况，避免因中央空调或采暖过热造成室内环境过于干燥，加重混凝土表层水分流失。此外严禁为赶工期进度而擅自缩短标准养护期，这会导致水化反应未完成就迫使脱模，加剧混凝土开裂。只有切实做好这些保养措施，才能有效减缓水分挥发过快过多的问题，防止混凝土干燥收缩开裂。

（三）外力作用

混凝土在早期硬化的过程中，外来的各类作用力也可能会对其产生负面影响，甚至导致开裂。最直接的情况是模板拆除后，混凝土墙体和梁柱构件会直接承受自重甚至额外荷载的作用力，如果混凝土强度此时仍然较低，无法有效抵抗这些载荷，就极易出现开裂现象;在浇注施工过程中，如果上层混凝土的压实程度不充分，其巨大自重也会对下部混凝土产生过大的载荷压力，超过混凝土本身所能承受的应力范围，也会导致开裂;此外，如果工程地基未处理均匀，出现差异性沉降的情况，这同样会对上部混凝土结构产生一定的外力作用，可能引起开裂。为防范和避免这些外力过大对混凝土产生负面影响，施工单位必须切实注意控制混凝土需承受的外力冲击。例如，墙体和柱类混凝土构件在拆模后，必须设置临时的承重支撑，避免自重和额外荷载的过大冲击;严格要求和规范浇注时的混凝土垂直压实层高，避免因上浇混凝土自重过大而造成压实不均匀;同时必须监测和处理基础底板的均匀性，防止发生结构体差异性沉降从而对混凝土产生的二次负面影响。只有严格防范和治理这些外力作用问题，才能减少混凝土在结构中因过大外力而产生开裂的机率。

四、结束语

综上所述，造成混凝土裂缝的原因复杂多样，既有混凝土自身配制与施工的质量问题，也与外部环境条件的影响相关。合理选材配比、规范施工流程、加强温湿度控制都是关键的防范措施。只有高度重视质量管理，注重工程环境治理，才能有效降低混凝土开裂率，确保工程质量。

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作者简介：陈权圣（1996.11—），男，汉，浙江乐清，本科，学士，助理工程师，主要研究方向：房建施工。