建筑工程中混凝土裂縫的成因與治理分析

施工過(guò)程中出現(xiàn)裂縫問(wèn)題將導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)的承載能力和整體質(zhì)量受到不利影響。對(duì)此，建筑企業(yè)需要從實(shí)際施工情況出發(fā)，根據(jù)混凝土出現(xiàn)裂縫的具體原因來(lái)確定相應(yīng)的對(duì)策，以增強(qiáng)自身處理裂縫等問(wèn)題的能力，同時(shí)將業(yè)主方對(duì)整體規(guī)劃建設(shè)提出的要求落到實(shí)處。

1概述建筑工程混凝土裂縫的類型及裂縫處理的意義

1.1建筑工程混凝土裂縫類型

1.1.1收縮裂縫

收縮裂縫的影響因素比較多，包括干縮收縮裂縫和沉降收縮裂縫等。出現(xiàn)沉降收縮裂縫，主要是因?yàn)楣橇厦芏鹊挠绊憽Ｔ谑褂没炷恋倪^(guò)程中如果出現(xiàn)不均勻沉降問(wèn)題，將會(huì)引發(fā)裂縫問(wèn)題。出現(xiàn)塑性收縮裂縫，主要是因?yàn)榛炷猎诔跏寄讨髮?huì)發(fā)生失水問(wèn)題，從而產(chǎn)生混凝土裂縫問(wèn)題。收縮裂縫比較淺，主要是集中在表面。發(fā)生干縮收縮裂縫是因?yàn)榛炷林写嬖诟鞣N集料，因?yàn)樽冃纬潭鹊牟町愋栽斐闪芽p。

1.1.2溫度裂縫

發(fā)生溫度裂縫是因?yàn)閮?nèi)外部溫差引發(fā)的。溫度裂縫發(fā)生頻率比較高，分布情況具有不規(guī)范性。在混凝土澆筑階段，結(jié)構(gòu)應(yīng)力變化具有不連續(xù)性，在供應(yīng)力拐點(diǎn)部位很容易產(chǎn)生開(kāi)裂問(wèn)題。

1.1.3沉降裂縫

在地基結(jié)構(gòu)施工中利用混凝土材料，施工單位沒(méi)有夯實(shí)地基，在澆筑混凝土之后由于地基的不均勻沉降，從而引發(fā)裂縫問(wèn)題。此外天氣因素也會(huì)引發(fā)沉降裂縫，冬季沉降裂縫問(wèn)題的發(fā)生率比較高，澆筑混凝土的過(guò)程中因?yàn)樘鞖獗容^干燥，并且氣溫比較低，將會(huì)產(chǎn)生結(jié)晶，氣溫轉(zhuǎn)暖之后會(huì)逐漸融化結(jié)晶，從而逐漸收縮混凝土體積，產(chǎn)生沉降裂縫。

1.2混凝土裂縫控制的意義

結(jié)合建筑工程的基本情況可以發(fā)現(xiàn)，接縫對(duì)建筑工程的影響相對(duì)較大，如果不對(duì)裂縫進(jìn)行合理的控制，就會(huì)造成裂縫在相應(yīng)原因的作用下不斷變大，進(jìn)而給混凝土帶來(lái)影響，不利于混凝土施工安全。

為了降低裂縫的影響，在混凝土施工期間，需要做好混凝土裂縫的控制措施，從而降低裂縫的發(fā)生概率，避免各類安全隱患的發(fā)生，全面提升建筑工程的安全性和服務(wù)性。

另外，裂縫在建筑中對(duì)建筑的影響相對(duì)較大，甚至還會(huì)給建筑工程的服務(wù)能力帶來(lái)影響，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成建筑工程出現(xiàn)嚴(yán)重的安全問(wèn)題，不利于建筑工程的服務(wù)能力體現(xiàn)，所以，為了滿足建筑工程的基本服務(wù)需求，需要在建筑工程施工期間，做好混凝土裂縫的控制，避免裂縫給施工和后續(xù)管理服務(wù)帶來(lái)影響，所以，合理的裂縫控制能夠確保混凝土的施工質(zhì)量，也能使得施工的作用和價(jià)值得到體現(xiàn)，最終推動(dòng)混凝土施工的合理利用。

2混凝土裂縫的主要成因

2.1材料問(wèn)題

施工材料質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，不僅會(huì)影響各類材料的利用率，嚴(yán)重時(shí)還有可能對(duì)建筑工程各階段的施工質(zhì)量和安全造成一定影響。假如在建筑工程施工階段，建筑企業(yè)未根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的變化情況來(lái)合理調(diào)配混凝土材料，或采用的原材料存在質(zhì)量問(wèn)題，不僅會(huì)影響混凝土在建筑工程施工中的效果，還容易引發(fā)裂縫問(wèn)題。

2.2外力影響

建筑工程多為室外作業(yè)，因此更容易受到外力的干擾，進(jìn)而出現(xiàn)各種問(wèn)題或事故。例如，如果建筑工程施工過(guò)程中收縮縫設(shè)置不合理，那么當(dāng)施工現(xiàn)場(chǎng)的混凝土結(jié)構(gòu)驟然受到外力沖擊或承載地基發(fā)生不均勻下沉?xí)r，主體結(jié)構(gòu)就會(huì)出現(xiàn)各種裂縫問(wèn)題，對(duì)建筑工程建設(shè)施工質(zhì)量和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性造成巨大破壞，縮短建筑工程結(jié)構(gòu)的實(shí)際使用壽命。

2.3溫度變化

現(xiàn)場(chǎng)溫度過(guò)高，混凝土結(jié)構(gòu)可能會(huì)出現(xiàn)硬化問(wèn)題，反之，混凝土結(jié)構(gòu)則會(huì)出現(xiàn)凝結(jié)問(wèn)題。因此，建筑企業(yè)應(yīng)有效控制施工現(xiàn)場(chǎng)的溫度，以防止混凝土結(jié)構(gòu)表面的水分過(guò)度蒸發(fā)或遇冷凝結(jié)，進(jìn)一步提升混凝土施工效果，降低裂縫問(wèn)題發(fā)生的概率。

2.4人為影響

建筑工程在實(shí)際施工過(guò)程中往往涉及復(fù)雜操作，稍有不慎就有可能引發(fā)各種意外事故，如建筑企業(yè)不能及時(shí)對(duì)突發(fā)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行有效處理，將導(dǎo)致施工環(huán)節(jié)存在的隱患（如混凝土裂縫等）不斷增多。此外，建筑工程施工人員的專業(yè)水平以及應(yīng)急處理能力低下，也會(huì)造成建筑工程的施工效果和各部位結(jié)構(gòu)的搭建質(zhì)量越來(lái)越低。

2.5養(yǎng)護(hù)不足

完成混凝土結(jié)構(gòu)的搭建后，建筑企業(yè)應(yīng)按照施工項(xiàng)目的合理要求對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效養(yǎng)護(hù)。若在此過(guò)程中，建筑企業(yè)未充分考慮施工現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境特征以及溫度、濕度等因素，或采取的養(yǎng)護(hù)模式不合理，不僅直接影響建筑工程的施工效果和混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，還會(huì)導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫等問(wèn)題。

3對(duì)上述問(wèn)題的治理對(duì)策分析

3.1混凝土結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)

從混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)角度來(lái)看，為預(yù)防混凝土裂縫的形成，首先，正確處理結(jié)構(gòu)抗裂性能與造型美觀二者關(guān)系，禁止過(guò)度追求造型美觀而采取錯(cuò)誤設(shè)計(jì)措施，包括控制結(jié)構(gòu)表面凹凸角度、承重板厚度。其次，結(jié)合工程情況準(zhǔn)確計(jì)算混凝土結(jié)構(gòu)的最小配筋率，根據(jù)計(jì)算結(jié)果，對(duì)初步設(shè)計(jì)方案中的配筋率進(jìn)行調(diào)整，以此來(lái)改善混凝土抗裂性能。最后，針對(duì)建筑混凝土結(jié)構(gòu)中的應(yīng)力集中部位與結(jié)構(gòu)承載力不均勻部位，額外設(shè)置混凝土后澆帶，避免混凝土結(jié)構(gòu)因地基沉降和自身收縮不均而形成有害裂縫。

3.2材料處理與配合比優(yōu)化

首先，在材料處理方面，技術(shù)措施包括材料品種選擇、材料質(zhì)量檢驗(yàn)與材料預(yù)處理。其中，材料品種選擇措施為優(yōu)先選擇配置連續(xù)級(jí)配粗骨料材料、選用火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥與礦渣硅酸鹽水泥等水化熱低的水泥品種、使用輕質(zhì)凝灰?guī)r配置的輕質(zhì)混凝土，通過(guò)選用優(yōu)質(zhì)原材料來(lái)改善混凝土抗裂性能。材料質(zhì)量檢驗(yàn)措施為，在入場(chǎng)環(huán)節(jié)，對(duì)各批次原材料的規(guī)格品種、數(shù)量、砂石粒徑、含泥量等進(jìn)行檢查，按規(guī)定隨機(jī)抽取少量材料送至實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)，以及核查一次質(zhì)檢報(bào)告等相關(guān)文件，退回劣質(zhì)材料，辦理質(zhì)量達(dá)標(biāo)材料的入場(chǎng)驗(yàn)收手續(xù)。而材料預(yù)處理措施為，預(yù)先篩除砂石骨料等原材料中夾雜的腐殖土、枯枝樹(shù)葉、泥沙等雜質(zhì)，檢測(cè)原材料含水率，對(duì)含水率不達(dá)標(biāo)的材料進(jìn)行翻曬晾干或?yàn)⑺裉幚恚⑺嗖牧戏胖迷诟稍锃h(huán)境中進(jìn)行貯存。

同時(shí)，在冬季施工背景下，預(yù)先將拌和水加熱至一定溫度，攪拌前對(duì)室外放置的砂石材料進(jìn)行多次篩選。而在混凝土攪拌完畢后，檢查混凝土坍落度，重新攪拌離析散白的混凝土。其次，對(duì)混凝土配合比方案進(jìn)行優(yōu)化，根據(jù)以往施工經(jīng)驗(yàn)來(lái)設(shè)定各類原材料用量，預(yù)先開(kāi)展混凝土試拌作業(yè)，將試樣送至實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)，對(duì)比分析檢測(cè)報(bào)告與材料性能指標(biāo)要求，在其基礎(chǔ)上準(zhǔn)確計(jì)算各類原材料的用量值，調(diào)整配合比方案。同時(shí)，在混凝土中添加適量減水劑、緩凝劑等外加劑，以及摻入礦渣粉或是粉煤灰作為摻合料，用于改善混凝土物理性能。

3.3混凝土工藝過(guò)程控制

在混凝土施工期間，重點(diǎn)控制模板支設(shè)、混凝土澆筑、振搗、抹壓環(huán)節(jié)的工藝質(zhì)量，糾正不規(guī)范操作行為。

首先，在模板支設(shè)環(huán)節(jié)，開(kāi)展模板結(jié)構(gòu)與配套支撐系統(tǒng)的強(qiáng)度、穩(wěn)定性以及剛度驗(yàn)算工作，根據(jù)驗(yàn)算結(jié)果來(lái)設(shè)定混凝土澆筑速度等工藝參數(shù)，對(duì)穩(wěn)定性不達(dá)標(biāo)的模板采取額外加固措施，如設(shè)置防傾覆臨時(shí)固定措施，避免因模板傾斜失穩(wěn)而形成裂縫。其次，在混凝土澆筑環(huán)節(jié)，預(yù)先檢查混凝土坍落度與溫度，將入模溫度保持在55—28℃，如果所澆筑混凝土溫度過(guò)高將會(huì)加大混凝土澆筑體溫升度，最終形成溫度裂縫。

同時(shí)，在現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)的幾何體積較大時(shí)，采取分層、分段澆筑工藝，根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)橫截面積來(lái)設(shè)定分層厚度與分段面積，重點(diǎn)控制混凝土澆筑間隔時(shí)間，在下層混凝土初凝前，必須完成上層混凝土的澆筑、振搗作業(yè)，連續(xù)性完成混凝土現(xiàn)澆任務(wù)。再次，在混凝土振搗環(huán)節(jié)，同步開(kāi)展混凝土澆筑和振搗作業(yè)，明確振搗順序與方法，嚴(yán)格控制各振點(diǎn)留振時(shí)間，在混凝土表面無(wú)氣泡持續(xù)冒出且無(wú)沉落現(xiàn)象后，拔出振搗器，前往下處振點(diǎn)進(jìn)行振搗。而在混凝土一次振搗效果不佳時(shí)，應(yīng)在混凝土初凝前一段時(shí)間開(kāi)展二次振搗作業(yè)，從而改善內(nèi)部結(jié)構(gòu)、減少混凝土收縮量、提高混凝土強(qiáng)度與抗?jié)B性能。

最后，在混凝土抹壓環(huán)節(jié)，在一般施工情況下，僅在混凝土振搗完畢后開(kāi)展一次抹壓作業(yè)，使用木抹子等工具將混凝土表面壓實(shí)抹平，用于保證混凝土表面平整度，消除表面缺陷。但是，經(jīng)過(guò)一次抹壓后，

隨著混凝土強(qiáng)度提高，容易在結(jié)構(gòu)內(nèi)部與表面形成大量微小裂縫，裂縫隨時(shí)間推移而持續(xù)延伸擴(kuò)展，最終形成肉眼可見(jiàn)的裂縫。

因此，需要采取二次法，在混凝土終凝前進(jìn)行二次抹壓，起到愈合混凝土裂縫、重組內(nèi)部晶體、提高密實(shí)度的作用。

3.4做好混凝土養(yǎng)護(hù)工作

首先，在保濕養(yǎng)護(hù)期間，在混凝土表面覆蓋塑料薄膜來(lái)控制失水速度，定期在混凝土表面淋灑水分抑或是噴涂養(yǎng)護(hù)液，以及控制養(yǎng)護(hù)環(huán)境濕度，確保混凝土處于潮濕環(huán)境中持續(xù)硬化，達(dá)到預(yù)期的極限拉伸強(qiáng)度，避免因失水速度過(guò)快而出現(xiàn)混凝土表面形成貫通狀態(tài)毛細(xì)管網(wǎng)、自收縮量過(guò)大、喪失抗?jié)B能力、水化熱生成物堵塞毛細(xì)孔隙。

同時(shí)，在炎熱高溫與強(qiáng)風(fēng)等惡劣氣候中，在混凝土養(yǎng)護(hù)區(qū)域搭設(shè)擋風(fēng)與遮陽(yáng)設(shè)施，避免混凝土表面因環(huán)境溫度過(guò)高和風(fēng)速過(guò)大而加快失水速度。

其次，在保溫養(yǎng)護(hù)期間，提前在混凝土澆筑區(qū)域設(shè)置感溫探頭與水管路，在混凝土凝結(jié)硬化期間，定期檢測(cè)混凝土內(nèi)部、表面與養(yǎng)護(hù)環(huán)境溫度，以25℃作為混凝土內(nèi)外溫差的極限值，在實(shí)際溫差臨近25℃時(shí)采取循環(huán)冷卻法，在預(yù)埋水管路中流入冷卻水，調(diào)整冷卻水流通速度來(lái)控制內(nèi)部溫度。

同時(shí)，在冬季施工背景下，則采取蒸汽養(yǎng)護(hù)法或蒸箱養(yǎng)護(hù)法，將養(yǎng)護(hù)環(huán)境溫度維持在5℃及以上。

3.5保障材料質(zhì)量

為避免建筑工程施工過(guò)程中出現(xiàn)結(jié)構(gòu)裂縫等問(wèn)題，建筑企業(yè)應(yīng)在施工前期，根據(jù)建筑工程的整體建設(shè)情況進(jìn)行合理選料，并在保障各類材料質(zhì)量的情況下規(guī)范施工，以合理應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)裂縫問(wèn)題。

對(duì)此，建筑企業(yè)應(yīng)結(jié)合工程項(xiàng)目建設(shè)和結(jié)構(gòu)裂縫的處理要求，科學(xué)調(diào)配混凝土材料并使其達(dá)到合適狀態(tài)。為避免混凝土在運(yùn)輸過(guò)程中出現(xiàn)離析等意外情況，配制好的混凝土需要通過(guò)合適的方式運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)。

混凝土進(jìn)場(chǎng)后，相關(guān)管理人員還應(yīng)檢測(cè)其性能指標(biāo)是否合格。所有的混凝土全部通過(guò)檢測(cè)后，方可投入使用，從而為建筑企業(yè)處理裂縫提供高質(zhì)量的材料支持。

3.6混凝土裂縫處理

針對(duì)建筑工程建筑結(jié)構(gòu)中已成型的混凝土裂縫，對(duì)裂縫寬度、深度加以測(cè)量，結(jié)合施工過(guò)程情況，準(zhǔn)確判斷混凝土裂縫類型及產(chǎn)生原因，針對(duì)性采取裂縫修補(bǔ)技術(shù)，主要技術(shù)包括仿生自愈、結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)、表面處理、混凝土置換、灌漿嵌縫封堵和電化學(xué)防護(hù)法。

其中，仿生自愈法是在配合比方案中添加液芯纖維等成分，使得混凝土具備自愈合能力，在形成裂縫時(shí)，持續(xù)分泌液芯纖維對(duì)裂縫進(jìn)行修補(bǔ)。

結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)法是采取錨固補(bǔ)強(qiáng)、斷面補(bǔ)強(qiáng)等方法對(duì)裂縫形成時(shí)間較長(zhǎng)的混凝土體進(jìn)行處理，用于提高混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。

表面處理法是在混凝土裂縫部位表面涂刷漿材與粘貼土工膜，多用于處理細(xì)微裂縫。混凝土置換法是剔除裂縫部位松散混凝土，在裂縫處重新涂刷新攪拌混凝土材料或水泥砂漿。

3.7合理控制溫度

建筑企業(yè)需有效控制施工現(xiàn)場(chǎng)的溫度、濕度等環(huán)境因素，為混凝土調(diào)配、攪拌和施工提供合適環(huán)境，以充分發(fā)揮各種原材料的作用，有效解決混凝土裂縫等問(wèn)題。

另外，建筑企業(yè)還應(yīng)在混凝土澆筑作業(yè)時(shí)做好降溫準(zhǔn)備，避免因?qū)嶋H溫度過(guò)高而引發(fā)裂縫等質(zhì)量問(wèn)題；在混凝土硬化過(guò)程中也要合理控溫，盡量保證混凝土表面水分含量和凝結(jié)速度達(dá)到理想狀態(tài)。

4結(jié)束語(yǔ)

綜上，對(duì)于建筑工程施工過(guò)程中常見(jiàn)的混凝土結(jié)構(gòu)裂縫問(wèn)題，建筑企業(yè)則應(yīng)制定針對(duì)性措施，并積極應(yīng)用先進(jìn)的技術(shù)對(duì)其進(jìn)行有效處理，以避免混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量問(wèn)題持續(xù)惡化，切實(shí)保障混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和承載能力。

此外，建筑企業(yè)應(yīng)按照建筑工程施工要求，及時(shí)升級(jí)裂縫處理技術(shù)，不斷提高施工人員、技術(shù)人員的專業(yè)水平和綜合素質(zhì)，為處理建筑工程施工裂縫提供支持。