建筑工程施工中混凝土裂縫的成因與治理

楊益民

（山西一建集團有限公司，山西太原 030000）

0 引言

混凝土是由骨料、水泥石、膠凝材料和外加劑經攪拌、成型和養護而成的一種復合材料?；炷敛牧嫌捎谄涑杀镜?、性能好，在多種建筑工程中都受到青睞，然而隨著建筑業的快速發展，許多的混凝土工程需要在復雜的環境中施工，如深層地下礦井、大規模水利工程以及橋梁和鐵路，因此對其各方面性能的要求也就越來越高。裂縫是建筑工程中對混凝土耐久性影響最大的因素，不僅會影響到混凝土的力學性能，同時還會對其滲透性造成不利影響。針對這種情況，深入探究建筑工程施工中混凝土裂縫的成因以及治理措施就成為廣大技術工作人員的必要工作，也是進一步推進我國現代化建設進程的必由之路。

1 混凝土裂縫的種類

1.1 從裂縫形態進行分類

1.1.1 微型裂縫

在建設工程項目的建設過程中，微型裂縫通常指的是一種用肉眼難以觀測的混凝土裂縫。這些裂縫通常很小，而且縫隙位置往往都出現在混凝土的內部。如果混凝土物料的使用性能和綜合質量符合規范，那么雖然在混凝土結構中存在著一定范圍內的裂縫現象，但是并不會對建設項目整體質量產生重大的影響。為了精確地判斷出微裂紋的具體尺寸和具體位置，需要采用較為先進的超聲探測儀進行定位，從而為后續的修復工作提供重要的指導。

1.1.2 表面裂縫

在建筑工程建設中，經常會出現混凝土表層裂縫問題，就是建筑體表面出現的裂紋。表面裂縫通常是由于混凝土在凝固過程中含水量不平衡所致。在實際施工過程中，在混凝土結構中出現該種裂縫后，會對鋼筋結構與混凝土之間的融合造成一定的影響，進而嚴重影響著混凝土結構對鋼筋結構保護效用的發揮，從而不能保證施工質量。如果在建筑物中出現了表層裂縫，就會導致鋼筋外露，經過一定時間與空氣的接觸，就會出現不同程度的氧化，最終會對建筑物的鋼筋結構質量造成不同程度的破壞。根據綜合建筑工程項目的具體施工情況，將鋼筋與混凝土完全融合起來，可以全方位地提高建設項目的穩定性和質量[1]。

1.2 從裂縫成因進行分類

1.2.1 收縮裂縫

收縮裂縫受多種因素影響，包括干燥收縮裂縫和沉降收縮裂縫。沉降收縮裂縫的發生主要是由于骨料的密度。當混凝土使用過程中出現不平等的沉降時就會出現裂縫。塑性收縮裂縫的發生主要是由于混凝土初凝后水分的損失，這可能導致混凝土的裂縫。收縮裂縫是表層的，主要集中在表面。干燥收縮裂縫是由于混凝土中存在不同的骨料，這些骨料由于不同程度的變形而開裂。

1.2.2 溫度裂縫

混凝土的溫度裂縫通常是由于內外溫差導致的。溫度裂縫出現的頻率較高，且分布不均勻?；炷翝仓^程中，由于構造應力的不連續性，在受力拐點處極易出現裂縫。

1.2.3 沉降裂縫

在地基建設中使用沒有充分壓實的混凝土，可能會由于混凝土澆筑后地基的不平等沉降而導致開裂。沉降裂縫也可能由于天氣條件而發生，在冬季更常見。因為混凝土是在干燥的天氣和低溫下澆筑的，澆筑過程中產生的結晶在天氣回暖后消失，就會引起混凝土結構的變化，從而形成裂縫。

2 建筑工程施工中造成混凝土裂縫的主要原因

2.1 原材料的選擇

對當今建筑施工中最常見的混凝土裂縫的詳細分析表明，混凝土裂縫形成的主要原因是由于原材料的影響。在建筑業使用的眾多原材料中，不可避免地存在著比較多的廉價或劣質原材料。特別是在建筑業快速發展的新時期，一些建筑企業為了實現經濟效益的穩步提升，選用了相對低質量的原材料，這些不合標準的原材料的選擇對混凝土的質量有著明顯而直接的影響。

2.2 圖紙設計問題

在圖紙設計階段，如果不能結合建筑工程項目的實際需求進行詳細的分析和考量，必然難以保障建設項目的建設質量。部分項目的建設中，在整個設計階段沒有進行過科學化、規范化的前期審核，就將設計方案直接付諸實施，假如施工圖紙上有不合理的地方，施工單位也難以找到，從而會造成混凝土出現裂縫等問題。所以在設計圖紙時，要對建筑施工結構進行深入分析，合理判斷它所牽涉到的各種因素，綜合分析混凝土承載力和耐久力等，這樣才能保證混凝土設計圖紙的合理性。一旦設計圖紙中有問題，必然會對建筑工程項目產生不利影響，特別是在混凝土構件的各個組成部分的設計過程中，各環節的混凝土材料比例不同，任何環節中出現問題都會導致施工質量有顯著差異[2]。

2.3 材料比例問題

對于混凝土來說，一般都是用砂石、水泥、水泥等多種不同的材料混合而成。材料比例還會對混凝土整體質量產生一系列的影響，在原材料達標的情況下，原料的配比缺乏合理性，必然會影響混凝土的使用效果，嚴重的甚至會造成混凝土不能承受其本身的重量，從而引起垮塌。

當使用相同類型和強度的水泥時，混凝土的強度等級是由水灰比決定的。隨著水泥的水化，多余的水留在混凝土中，蒸發產生大量的氣泡和孔隙，這大大降低了混凝土對荷載的承受性。根據荷載的不同，孔隙附近可能會出現集中的應力，導致板面開裂，而泥砂含量高的混凝土會明顯收縮，導致抗拉強度降低，出現不同程度的塑性開裂。

2.4 周邊環境影響

在建筑工程項目施工過程中，造成混凝土產生裂縫的另一個重要原因就是周圍環境的影響。在施工過程中，如果沒有對周圍環境進行全面地分析，就很容易造成嚴重的混凝土裂縫?；炷两Y構在熱膨脹和收縮作用下，其基本規律是難以實現的。因此，在混凝土初成形時，若氣候過熱或過冷，同時又不能及時對混凝土進行有針對性地防護，則必然會造成混凝土的嚴重變形。當混凝土變形達到一定的程度時，就很容易造成裂縫，混凝土自身的使用壽命也會變得更短，如果情況嚴重的話，還會對施工人員的生命安全造成極大的威脅。

3 建筑工程施工中混凝土裂縫的治理

3.1 混凝土裂縫的防治措施

3.1.1 控制原材料質量

在施工階段的建設項目，必須嚴格地遵照現有的混凝土施工標準來選擇和使用原材料，確保原材料的質量能夠達到項目工程要求，盡量避免因為原材料質量不達標，而造成建筑物整體質量上的缺陷。另外，在原材料的選擇過程中，既要保證原材料的質量，又要盡量降低成本，從而使建筑企業的經濟利益最大化，為企業的可持續發展提供保障。

3.1.2 優化圖紙設計

眾所周知，造成混凝土裂縫的主要原因之一就是設計圖紙的不合理。在圖紙中，如果混凝土的結構有問題，那么必然會造成混凝土自身的承載力達不到規范的要求，從而造成嚴重的裂縫。因此，在整個建筑工程項目施工過程中，要認真審查設計圖紙，聘請一個有較高專業水準的建筑設計師，以確?；炷两Y構設計能夠達到標準，最大限度地推進設計工作的順利進行。

3.1.3 促進材料配比的合理化

在混凝土制備中，比例起著很大的作用，要想從根本上提高混凝土質量，就必須實現原料配比工作的優化。有關施工人員要根據建筑工程項目在建設過程中的實際情況，對各種不同類型的材料配比方法展開改革和創新，從而才能保證工程項目的總體建造質量。在混凝土施工環節中，要對混凝土的抗滲性、抗壓性等各方面性能實現更加有效地把控，通過適量添加堿性水劑和粉煤灰，最大程度地避免滲漏的現象。

3.1.4 加強施工環境管理

建筑工程項目在施工過程中，周圍環境對混凝土會有一系列影響，因此要從周邊環境的角度，對混凝土進行有針對性地保護。在天氣比較炎熱的時候，可以用水來噴灑混凝土，盡量降低混凝土的熱量，防止因為受到水蒸氣的蒸發過快，而引起混凝土裂縫的產生[3]。

3.1.5 完善監管機制

在工程施工過程中，負有監管職能的部門和人員要對施工過程中出現的各種問題進行全面地分析，盡量做到對各種不利因素的有效規避。如果是采用混凝土進行施工的話，首先要找到并確定影響施工的重要因素條件，并通過監管人員對現場施工人員的有效監督，來避免由于建筑工人的人為失誤而引起的問題。經由監管人員對施工作業過程進行規范管理，能夠大大降低發生嚴重的混凝土裂縫的可能。

3.2 建筑工程施工優化策略

3.2.1 提升施工人員專業素養

在建設工程項目的具體實施前，必須要強化對建筑工人的職業技術的訓練，并對他們在施工過程中所面臨的各種問題展開深入研究，并給出有針對性的解決方案，從而避免產生重大的施工失誤，消除可避免的工程事故。此外，還要強化對建筑工人的監管，落實周期性評價制度，促進他們的專業理論知識水平和實際操作水平的提高。

3.2.2 做好溫度控制工作

為防止裂縫的出現，在混凝土施工中必須要注意控制溫度。首先，應當提前安排專業人士到工地，對建筑工地周圍的環境進行深入調研，形成全面地了解和掌握。在進行設計工作時，應對其本身的收縮特性進行全面而有效地分析，并采取相應的措施，以確?；炷凉ぷ鞯捻樌M行，這樣就可以防止因為溫度變化而產生的一系列負面效應。其次，在施工過程中，如果建筑的面積不規則，就必須安排設計人員對暗梁進行合理的布置，在確保凹角處的處理工作能夠高效、有序地進行的同時，也可以采用雙向雙層架構的方式進行設計，在保證建筑外觀規則的前提下，盡量避免其他因素對建筑外觀的不利影響[4]。

3.2.3 降低荷載的不利影響

在現階段的建筑施工過程中，已經逐漸加大了對多元化科技的運用，以確保各個環節工作的順利開展，并提高施工工作的效率。在建筑施工設計過程中，為防止次應力裂縫結構所造成的一系列不利影響，管理者必須有針對性地對混凝土展開進行減載等措施，盡量減少沖擊或震動帶來的不良后果，使設計工作達到規范的要求。

在整個混凝土凝固過程中，要確保壓實工作的順利進行，在施工后首先應當對其進行分散處理，并在特定時間后對混凝土的高度進行檢查，從而確定其是否合格。如果在澆筑過程中，出現混凝土比較厚的情況，則可以根據具體需要利用模板來進行鋪設。通過這種方法，不僅可以有效地減小混凝土本身的荷載，還能夠盡量避免地震對其產生的不利影響。此外，在混凝土硬化后，要有目的地進行壓實，盡可能地防止混凝土產生裂縫等質量問題。

3.2.4 完善養護管理

對于已澆筑過的混凝土，要進行定期維護保養，這樣才能保證混凝土質量的穩定，防止在后續使用時出現嚴重的裂隙問題。在施工過程中，管理者必須針對不同施工條件下的混凝土進行研究，使其始終保持在較為干燥的條件下。因為混凝土本身是透水性的，當溫度相差比較大時，必然會造成嚴重的裂縫，因此必須要防止現場的水流入基坑，只有這樣，才能防止混凝土產生氣泡，否則必然會造成嚴重的裂縫[5]。

3.3 混凝土裂縫的修復手段

在建筑工程的施工過程中，經常會出現鋼筋混凝土結構的裂縫問題，這是一種無法避免的常見現象，在實際的施工過程中我們只能提前進行預防。如果在建筑工程完成并投入使用之后，慢慢地出現裂縫的情況，只要不會對建筑物結構安全性產生影響，可以采取一些措施進行補救。一般情況下，用注漿的方法修補裂紋是最有效的。將水泥漿注入裂縫中，對裂縫進行修補，這是最常用的方法之一。也可以采用化學方法，通過毛細作用進行修補。在具體操作中，應根據裂紋問題的特點，選擇合適的方法，進行裂紋修補。此外，還應根據裂縫的嚴重性、裂縫的大小以及對建筑的綜合結構的影響程度，進行系統的分析和考慮，選擇最具科學性的方式進行修補工作。

4 結語

綜上所述，在目前的混凝土施工中，裂縫是最常見的問題之一，其產生的損害也最大，能夠直接影響到整個工程的質量。特別是當混凝土中存在大量的裂縫時，不僅會降低結構的承載力，還會影響到結構的穩定性，嚴重時還會導致倒塌，給人們的生命和財產帶來巨大的危害。此外，由于缺少了安全保障，建設項目的相關功能也會被大大削弱。

一般來說，建筑物的合理設計既要滿足使用者的基本需要，又要具備一定的抗震、防火等性能，但是因為工程中存在的裂縫，使得混凝土結構的承載能力不夠，從而會造成了建筑物使用中的諸多問題。因此在混凝土建筑工程中，一般通過預防和修復兩種方式對裂縫問題的產生進行控制。預防措施主要是對建筑中的裂縫進行預先消除，包括原材料的選擇、材料配比、周邊環境管理和加強監督工作等內容。同時再從施工人員、施工技術以及后期維護等角度發力，多措并舉地實現混凝土裂縫的有效防治。

除此之外，當建筑工程施工中出現混凝土裂縫現象時，要根據實際狀況開展修補工作，各種修復措施的目標都是維護混凝土結構的完整性和穩定性，控制既有混凝土裂縫的擴展，進而對建筑物安全起到防護作用。所以，修復措施通常是發生在工程完成后的。在對混凝土裂縫的成因進行分析的基礎上，做好防治和修補工作，對改善施工項目質量具有積極的意義。