房建施工中混凝土裂缝防治措施的优化研究

房建施工中混凝土裂缝防治措施的优化研究

杜晨晨  朱枭枭 吴凡 陆永威 郭承宇

中建八局科技建设有限公司 上海 200120

摘要：在房建施工过程中，混凝土作为最基础且关键的材料之一，其质量直接关系到整个建筑物的稳定性和耐久性。然而，混凝土裂缝作为房建施工中常见且难以避免的问题，不仅影响建筑物的美观性，更重要的是会对建筑物的结构安全和使用寿命造成潜在威胁。因此，如何有效地防治混凝土裂缝，提高房建工程质量，成为建筑行业亟待解决的重要课题。

关键词：房建施工；混凝土；裂缝

引言：随着城市化进程的加快和建筑技术的不断进步，房建工程的规模和复杂程度日益提高。在这样的背景下，混凝土裂缝问题愈发凸显，成为影响工程质量的重要因素之一。混凝土裂缝的产生原因多种多样，包括材料质量、施工工艺、环境条件等多个方面。因此，针对混凝土裂缝的防治措施也需要从多个角度进行综合考虑和优化。

1.房建施工中混凝土裂缝防治的重要性

1.1影响建筑物的结构安全性

裂缝的出现可能导致结构承载能力下降，进而引发严重的安全隐患，特别是在高层建筑和重要工程中，任何微小的裂缝都可能引发灾难性后果，影响人们的生命财产安全。因此，确保混凝土在施工和使用过程中不出现裂缝，是保证建筑物安全的重要前提[1]。

1.2影响建筑物的耐久性

混凝土裂缝会加速水、盐分及其他有害物质的渗透，导致内部钢筋锈蚀，进而影响结构的耐久性。长期以来，混凝土的耐久性问题一直是影响建筑物使用寿命的重要因素，裂缝的出现无疑会缩短建筑物的使用年限，增加维修和加固的费用[2]。

1.3影响建筑的美观性

在一些高档住宅及商业建筑中，外观的完美与否直接关系到其市场价值。任何可见的裂缝都会降低建筑的整体美感，进而影响到业主的满意度和房产的市场竞争力。因此，积极防治裂缝，是维护建筑外观和提升市场价值的必要措施。混凝土裂缝防治的重要性如图1所示：

图1 混凝土裂缝防治的重要性

2.房建施工中混凝土裂缝产生的原因

2.1材料问题

水泥的品种、强度等级选择不当，导致混凝土的收缩性增大，从而产生裂缝。例如，使用早强型水泥，其早期水化热较高，容易引起混凝土内部温度应力过大，产生裂缝。水泥的安定性不合格，会使混凝土在硬化过程中产生不均匀的体积变化，导致裂缝出现[3]。同时，骨料质量不佳，骨料的含泥量过高，会降低混凝土的强度和耐久性，同时增加混凝土的收缩，容易产生裂缝。骨料的级配不合理，会影响混凝土的密实性和强度，也可能导致裂缝的产生。此外，外加剂和掺合料使用不当。外加剂的种类和掺量选择不合理，影响混凝土的性能，如增加混凝土的收缩、降低混凝土的抗裂性等。掺合料的质量不稳定或掺量过多，也可能导致混凝土出现裂缝。

2.2施工问题

在施工方面，主要表现在混凝土配合比不合理，水灰比过大，会使混凝土的强度降低，同时增加混凝土的收缩，容易产生裂缝。水泥用量过多，会使混凝土的水化热增大，导致混凝土内部温度升高，产生温度裂缝。同时，混凝土浇筑不规范，在浇筑过程中，混凝土的振捣不密实，会使混凝土内部存在孔隙和缺陷，降低混凝土的强度和抗裂性。浇筑速度过快，会使混凝土在模板内流动不均匀，产生局部应力集中，导致裂缝出现。

2.3设计问题

建筑物的结构形式、尺寸、受力情况等设计不合理，可能会导致混凝土在使用过程中产生裂缝。例如，结构的跨度较大、高度较高，容易产生温度裂缝和收缩裂缝。设计中对混凝土的抗裂性能考虑不足，没有采取有效的抗裂措施。此外，建筑物的构造细节处理不当，如混凝土的保护层厚度不足、钢筋间距过大等，会影响混凝土的耐久性和抗裂性。伸缩缝、沉降缝等设置不合理，也可能导致混凝土裂缝的产生。

2.4环境问题

混凝土在浇筑和硬化过程中，由于水泥的水化热作用，会使混凝土内部温度升高。当混凝土内部温度与外部环境温度相差较大时，会产生温度应力，导致裂缝出现。此外，混凝土在干燥环境中，表面水分蒸发过快，会产生干缩裂缝。湿度变化较大时，混凝土的体积也会发生变化，从而产生裂缝。混凝土裂缝产生的原因如图2所示：

图2 混凝土裂缝产生的原因

3.房建施工中混凝土裂缝防治措施的优化

3.1材料优化

在水泥方面，需根据工程的特点和要求，选择合适的水泥品种和强度等级。优先选择低热水泥、抗硫酸盐水泥等，以减少混凝土的水化热和收缩。严格控制水泥的质量，确保水泥的安定性合格；在优化骨料质量方面，控制骨料的含泥量，尽量选择含泥量低的骨料。采取水洗等方法降低骨料的含泥量。在骨料方面，合理选择骨料的级配，使骨料的颗粒大小搭配合理，提高混凝土的密实性和强度。在外加剂和掺合料方面，根据混凝土的性能要求，选择合适的外加剂，如减水剂、缓凝剂、膨胀剂等。严格控制外加剂的掺量，确保混凝土的性能符合要求。合理使用掺合料，如粉煤灰、矿渣粉等，可以降低混凝土的水化热，提高混凝土的耐久性和抗裂性。但要注意掺合料的质量和掺量，避免对混凝土性能产生不利影响。

3.2施工优化

首先，优化混凝土配合比。通过试验确定合理的混凝土配合比，控制水灰比和水泥用量。在满足混凝土强度要求的前提下，尽量降低水灰比和水泥用量，以减少混凝土的收缩和水化热。合理调整骨料的比例，提高混凝土的密实性和抗裂性；其次，规范混凝土浇筑。混凝土浇筑前，要对模板、钢筋等进行检查，确保其符合设计要求。同时，要清理模板内的杂物和积水，保证混凝土的浇筑质量。控制混凝土的浇筑速度，避免浇筑过快导致混凝土在模板内流动不均匀，产生局部应力集中。采用分层浇筑、分段浇筑等方法，确保混凝土的密实性。加强混凝土的振捣，确保混凝土振捣密实。振捣时要避免过振或漏振，以免影响混凝土的质量；此外，加强混凝土养护。混凝土浇筑后，要及时进行养护。可以采用覆盖塑料薄膜、洒水等方法，保持混凝土表面湿润，减少混凝土的干缩裂缝。控制养护温度和湿度，避免养护温度过高或过低、湿度不足等情况。在冬季施工时，要采取有效的保温措施，防止混凝土受冻。

3.3设计优化

在设计阶段，要充分考虑建筑物的结构形式、尺寸、受力情况等因素，合理设计混凝土结构。避免结构的跨度较大、高度较高，减少温度裂缝和收缩裂缝的产生。对混凝土的抗裂性能进行设计，采取有效的抗裂措施，如设置后浇带、加强带等。此外，完善构造措施，合理设置混凝土的保护层厚度，确保钢筋与混凝土之间的粘结力，提高混凝土的耐久性和抗裂性。控制钢筋的间距和直径，避免钢筋间距过大或直径过小，影响混凝土的性能。合理设置伸缩缝、沉降缝等，避免混凝土结构因温度变化、不均匀沉降等原因产生裂缝。

3.4环境控制

在环境控制方面，在混凝土浇筑和硬化过程中，要采取有效的温度控制措施。可以通过降低水泥的水化热、高强混凝土的保温等方法，控制混凝土内部温度与外部环境温度的差值，减少温度应力。在冬季施工时，要采取有效的保温措施，防止混凝土受冻。采用覆盖保温材料、加热养护等方法，确保混凝土的质量。同时，在混凝土养护过程中，要控制养护环境的湿度，避免混凝土表面失水过快。采取覆盖塑料薄膜、洒水等方法，保持混凝土表面湿润。在干燥环境中施工时，可采取加湿措施，提高环境湿度，减少混凝土的干缩裂缝。

4.结语

总之，房建施工中混凝土裂缝的防治是一个系统工程，需要从材料、施工、设计和环境等方面进行综合考虑和优化。采取有效的防治措施，减少混凝土裂缝的产生，提高混凝土结构的质量和耐久性。

参考文献：

[1]赵继宏. 房建施工中大体积混凝土裂缝成因及其预防措施[J]. 陶瓷,2024(7):197-200.

[2]付晓鹏. 房建施工中混凝土结构裂缝成因及处理探讨[J]. 建筑与装饰,2023(22):177-179.

[3]王志磊. 房建施工中混凝土结构出现裂缝的原因及预防措施[J]. 模型世界,2022(1):145-147.