浅谈混凝土裂缝原因以及控制措施

2022-01-19王甲云

建材与装饰 2022年3期

王甲云

（山西西山金信建筑有限公司，山西太原 030200）

0 引言

一般来说，混凝土指的是以水泥为主要胶凝材料，掺入水、砂、石子以及矿物掺合料硬化形成的人造石材，在现代社会建筑工程领域当中发挥着重要作用。然而在使用过程当中，裂缝问题一直是人们困扰的焦点。施工人员应当对裂缝产生的原因进行梳理，并采取措施对其进行控制，促进混凝土建筑领域的不断发展。

1 混凝土裂缝产生的原因

1.1 施工原材料因素影响

在混凝土施工过程当中，裂缝产生的最常见因素就是施工原材料的影响。在配置混凝土的过程当中，碱性离子与活性骨料会产生化学反应产生新物质，而这种物质遇水就会膨胀使混凝土当中出现裂缝现象，对建筑工程的安全性造成一定程度上的威胁。另外这种因素产生的混凝土裂缝相较于其他因素产生的裂缝来说更难以进行有效的修补和处理，不利于建筑工程的进一步发展。

除了原料产生化学反应之外，不同批次的混凝土砂石在混凝土配制过程当中也会展现出差异化的物理特性，而在这一过程当中同样也会影响到混凝土的配制质量，可能会在混凝土当中产生裂缝，影响建筑工程安全。

1.2 温度因素影响

温度同样也是混凝土当中产生裂缝的重要影响因素。由于混凝土施工结构的特点，其散热速度较慢，内部温度控制难度较大，在进行混凝土配制的过程当中，其内部温度可能会不断增加，而一旦外部温度突然降低，混凝土内部温度下降速度较慢，就会在混凝土结构内外产生较大的温差，从而在混凝土结构内部形成裂缝[1]。另外，高温干燥造成的混凝土表面硬化速率加快同样也可能会造成混凝土结构件出现开裂现象。

1.3 收缩因素影响

常见的混凝土收缩现象有以下3 个原因：①沉缩形成的裂缝。一些混凝土结构在制作过程当中，其内外湿度较不统一，流动性也存在一定程度上的差异，因此制备和应用的过程当中容易产生过振、欠振等现象，导致混凝土内部强度不足，发生下沉，最终在混凝土表面或内部产生裂缝现象。②凝缩现象产生的裂缝，受天气与风速的影响，一些混凝土结构表面会失水过快迅速凝固，发生表面裂缝现象。③热缩现象产生的混凝土裂缝，在部分混凝土工程建筑项目当中，工期较为紧张，从工厂当中制备完成的混凝土直接进行浇灌会造成水分过快挥发，混凝土过快硬化，外部急剧收缩，内部体积不变，最后导致混凝土结构产生裂缝。

1.4 施工流程影响

在混凝土结构的制备、运输、堆放、拼装等各个流程当中，低效低质的施工流程也会使混凝土结构当中出现裂缝。常见的施工流程影响产生的裂缝现象包括以下4 个方面。首先，由于钢筋混凝土保护层过厚使混凝土构件的高度不断降低，使裂缝产生于钢筋的垂直方向。其次，施工人员在进行混凝土振捣过程当中其工艺较为粗糙，导致混凝土作业面表面出现麻点、蜂窝等现象（如图1 所示），当混凝土硬化过后，这些麻点就很可能会成为混凝土裂缝的起始点位。再次，施工人员在进行混凝土制备的过程当中，并未按照施工规范添加合理的水灰比和水砂比，对砂土、水泥等用料配比产生失误，导致在混凝土硬化过程当中速率受到一定程度上的影响，其结构件表面出现裂缝。最后，在针对不同混凝土结构件进行整体浇筑或加固的过程当中，其接头位置清理工作不完善，两端出现杂物或不规则接触面，使新旧混凝土结构中央出现裂缝。

图1 混凝土表面的麻点

1.5 沉降因素影响

沉降因素的影响产生裂缝主要见于高层建筑的施工过程当中，一旦在施工时，其基底部位受力计算出现误差，导致受力不均匀，房屋基底就可能会产生沉降现象。这种现象也会导致建筑物当中混凝土结构件产生裂缝，一方面可能会对建筑使用者的生命财产安全产生威胁，另一方面还会对施工企业的经济效益造成一定程度上的打击，严重的甚至无法进行修补或处理，只能采用爆破拆除的方式去除安全隐患，使工期受到严重影响[2]。

2 混凝土裂缝的解决措施

2.1 对施工原材料质量进行监控

在针对建筑土木混凝土项目进行施工的过程之前，相关建筑企业应当对施工原材料的质量进行有效的监督和控制。首先，应对制备混凝土所需的水源、水泥、砂石、化学添加剂等材料的质量进行检测，合格的批次才能够进入施工现场进行制备，不合格的材料批次应当予以退回，杜绝劣质材料对混凝土建筑施工产生的不良影响。此外，对水泥与砂石的品种也应当根据建筑施工的实际情况进行选择，如当施工需要体积较大的混凝土结构时，应尽量选择低热度或中等热度的水泥，避免结构内部与混凝土表面形成较为严重的温差，导致混凝土产生裂缝。此外，在进行实际操作和制备施工之前，还应当对水泥与砂石进行冲洗处理，降低其中的含泥量，选择吸水率较小、粒径较大的砂石水泥等骨料，保障其收缩性能不断降低，避免由于气温、风力、水分等因素的影响导致混凝土表面收缩不均匀从而产生裂缝，影响建筑强度。

2.2 施工中掺入添加剂

掺入添加剂是提高混凝土结构强度，保障建筑安全的重要环节。在现代混凝土建筑施工过程当中，常见的添加剂包括萘系高效减水剂、聚羧酸高性能减水剂和脂肪族高效减水剂等，对水泥粒子具有一定的分散性，一方面能够有效减少施工制备过程当中对水泥的依赖，降低混凝土制备成本，还能够有效提高混凝土的结构强度，使建筑安全得到有效保障。在使用混凝土添加剂的过程当中，施工人员应当注意以下3 个问题。首先是确保混凝土添加剂质量，其出厂质量合格证当中应当包括产品特性、适用范围、使用方法、性能指标、出厂日期及有效期等等，施工人员应当针对混凝土结构件的不同需求对添加剂进行有效选择，使其结构更加完善，强度不断提升[3]。其次是进行性能试验，掺入添加剂前，施工人员应先进行小批量的安全性与稳定性试验，保障添加剂的强度与稳定性，使建筑施工流程更加科学。最后是对添加剂用量以及使用效果进行记录与总结，使混凝土施工得到更加清晰的流程审查，使混凝土施工更加成功有效。

2.3 严守操作流程和规范

在进行混凝土建筑施工的过程当中，操作流程和规范一方面能保障建筑物的安全稳定，另一方面也能提高施工效率，使建筑施工能够在工期内圆满完成。首先是对混凝土各骨料的配比进行方案制订，结合施工地区的气候条件、建筑用途、施工工艺等方面进行综合考量，严格控制水泥、砂石等骨料用量，使混凝土骨料配比更加科学。其次是对浇筑模板进行加固，由于建筑混凝土质量较重，因此在进行浇筑时应当保障支撑模板的强度和刚度，并对其进行浇水处理，避免支撑结构吸收混凝土构件当中的水分导致结构件过早硬化出现裂缝。最后是进行分层浇筑，振捣细致。由于不同高度、长度的混凝土结构件其浇筑难度存在一定程度上的差异，对混凝土结构的强度也产生影响，在进行尺寸较大结构件的浇筑过程当中，可以将其进行分层分段处理，并在分段中央设置施工缝，避免由于气温或水分影响导致混凝土结构膨胀收缩产生挤裂。最后还应当强化振捣工作，使混凝土结构件的强度和刚度都得到应有的保障。

2.4 避开恶劣天气

由于气温和降水都会对混凝土浇筑和硬化工作产生影响，因此在施工之前，相关技术人员应当针对天气预报对混凝土结构件的浇筑和硬化时间做出预案，有效避开狂风、大雨、高温、降雪等恶劣天气，提升混凝土浇筑强度和稳定性。另外，在进行混凝土制备过程当中，还应当设立遮阳装置与喷水装置，避免混凝土表面干燥高温或内外温差大产生结构性裂缝。

2.5 强化混凝土表面处理

在混凝土结构件浇筑完毕后，技术人员还应当对结构件表面进行细致处理，保障其表面光滑平齐，并利用木槌、滚轮等工具对混凝土表面进行敲实，使其内部空隙得到应有的填充，避免由于温度影响或流动性影响导致混凝土结构件强度降低造成裂缝，影响建筑物的安全和稳定性。

2.6 对混凝土作业面进行有效养护

施工完成后，养护工作也是保障混凝土结构质量安全稳定，降低裂缝产生概率的重要手段，由于阳光直射会导致混凝土结构件表面与内部硬化速度不统一，从而可能会产生裂缝，因此施工人员可以利用遮阳棚、淋水等方式保障混凝土在阴湿环境下干燥，避免水分快速挥发造成的一系列问题，施工单位还应当组织维保人员在高温或寒冷季节采用保温罩等方式对混凝土进行有效保养，避免其内外温度差异过大造成开裂，有效延长混凝土结构件使用寿命。