建筑混凝土裂缝的成因与施工控制技术

关键词：控制技术；裂缝成因；混凝土 

　　一、裂缝的成因 

　　（一）温度影响 

　　当外界的温度或者结构自身温度产生变化，那么混凝土就容易发生变形，如变形受到其他结构的约束，结构就会产生相互作用的应力，同时若是应力已经超过了混凝土承受的拉压强度，就会产生温度的裂缝。一般情况下，温度的应力有三种形式： 

　　1、较大体积混凝土在浇筑后，因为水泥的化学反应会产生热量，也就会使混凝土的体积产生收缩或膨胀，在受到外部和内部约束时就会产生应力作用。另外，因为混凝土的弹性模量也会随着结构内部的部分应力变化而变化。 

　　2、当水泥冷却后，也会因为混凝土与外界温度变化而产生温差，同时会形成温度应力。 

　　3、在建筑被使用的时候，因为昼夜温差、冷空气侵袭、降雨降温等情况导致混凝土结构的内外温度突降突升，从而引起较为缓慢的温度应力。 

　　（二）建筑材料的质量影响 

　　在配置混凝土的过程中，因为原材料的质量不达标，也会促使结构产生裂缝，其中主要因素有：水泥的质量，因为水泥安定性不达标，使得在氧化钙氧化的过程变慢，凝固松散同时也就破坏了硬化的混凝土的强度；砂石质量也是影响的因素，因为砂石级别、颗粒大小等问题，导致水泥和水的量比例产生变化，从而导致混凝土的强度不能够达到最佳效果；同时还有碱骨料、拌和水以及外加剂等材料问题都会影响到建筑的质量，导致混凝土形成裂缝。 

　　（三）收缩影响 

　　混凝土收缩形式主要有缩水收缩和塑性收缩两种，也是容易造成混凝土体积变化的主要形式，同时还有碳化收缩和自生收缩。缩水收缩主要因为混凝土在凝固的表层水分不足，结构内部水分挥发较慢，从而结构表面产生收缩力，因内部收缩力小外部较大，进而产生拉应力，当拉应力超出承受范围时，就会产生裂缝。塑形收缩一般出现在施工过程中，在混凝土浇筑约3小时到16小时，混凝土的化学反应较为激烈，分子链逐步形成，同时出现水分损失和泌水情况，这个时候混凝土还没有完全硬化，容易产生塑形收缩。 

　　（四）钢筋锈蚀影响 

　　因为混凝土保护的厚度较小或质量较差，混凝土在受到二氧化碳侵蚀时进入到钢筋的表面，或者雨水的酸性液体进入，从而产生化学反应，导致钢筋表面氧化造成锈蚀。进而影响到结构的强度，承受能力降低，墙体因为结构的承载能力下降而产生裂缝，同时也加剧钢筋的锈蚀，破坏建筑物的结构。 

　　二、混凝土的控制技术 

　　（一）原材料的控制 

　　选用中低温度的水化水泥，比如粉煤灰水泥、火山灰硅盐水泥或者矿渣硅酸盐水泥等。充分的将混凝土后期形状变化控制在许用范围内，减少水泥的使用量。同时还要在满足使用的情况下，大的体积混凝土应采用低位的原则，控制结构的强度符合设计要求。

　　当然在混凝土选用粗配料的时候，应使用级别良好且粒径较大的材料，碎石和砂的含泥量应低于1%，另外针片状的砂石还要低于15%。在混凝土中需要掺加一些超细的矿粉，主要作用是润滑和减水，同时还能有效的提高混凝土的抗化学腐蚀性能、体积稳定性能、和易性，另外也具有降低水化的热量、减少塌落度、增强混凝土结构强度等性能。选用符合设计要求的外加剂，不仅能减少水的使用量，还能增强混凝土的工作性能，同时也能够提高混凝土的抗拉压能力和抗渗透的性能，进而控制混凝土裂缝的产生。 

　　（二）改进施工和设计技术 

　　从技术方面改进，主要体现在施工和设计两个方面。 

　　1、施工技术 

　　保证混凝土的用水量在170kg/m3以下，同时胶凝的材料需要不超过410kg/m3以上，尽量增添一些优质E级别的粉煤灰材料；也要确保混凝土胶骨的配比在1：3以下，在泵送的过程也要确保混凝土的液体状态，保证灌浆的质量；在混凝土中要掺加一些复合纤维材料，尽量替代部分水泥的用量，降低氧化钙化学反应，增强硬化前后的结构强度和稳定性，若是使用部分粉煤灰可以有效提高混凝土的液体状态，同时也能改善混凝土的可靠性和工作性能；在拌和水时，不用掺加一些具有氯化物的杂质，也不要用海水等含碱水调和混凝土，避免促使钢筋锈蚀；同时选用符合规定的外加剂，混凝土中一般掺加水泥总量的0.25%的木质钙减水物，主要作用是改善混凝土的工作性能，同时也降低将近11%的用水量，不仅节约了水泥的用量，降低氧化反应的温度应力，而且还能有效的吸收部分水化反应后的热量和水，降低混凝土自身结构应力，进而提高混凝土的抗拉压性能和抗渗透能力，避免建筑物裂缝的产生。 

　　2、设计技术优化 

　　首先需要优化一些钢筋的配置问题，根据细且密的要求，尽量减少水平方向上的布筋间距，将混凝土内部产生的收缩应力减小，或者分散到其他的承受结构上面。其次就是在形变突变、转角和挖孔等应力集中部分采取有效措施，因为应力集中容易产生裂缝，所以可以在集中部分进行加强，例如在孔边、转角增加构造筋，转角处增加网片或者斜向的钢筋，突变部位变成渐变的结构，进而减少应力集中造成裂缝。 

　　3、提高施工的工艺水平 

　　在施工的过程中，必须符合行业规范或技术标准，加强施工现场的管理，保证混凝土的质量，确保混凝土结构严格按照设计规范进行施工，满足抗裂能力。在混凝土进行搅捣前，需要将模板和基层进行浇水湿透，防止混凝土失水。振捣的时候，应控制好振捣棒的大体走向，保证混凝土每个位置都捣实，防止漏振，同时也要避免振捣过度，导致混凝土下沉，影响水化的散热和凝固。 

　　混凝土在浇筑完以后，还可进行复压，若特殊情况可以将混凝土表面的泌水用泵吸走，但是表面的抹压力度应符合规范要求，避免压力过大造成混凝土凝固前产生空隙，造成后期的裂缝。 

　　4、改善养护方式 

　　在进行大体积混凝土的施工过程中，做好混凝土的保温保湿是十分必要的，控制其内外的温差，降低混凝土的收缩和约束应力，使其达到松弛效应，具有重要意义。内外的温差过大，裂缝产生的几率就越高，程度也会更为严重。在混凝土浇筑完以后，首期的维护就是在12小时内进行覆膜处理，然后用麻袋或草料铺盖，再盖一层薄膜进行保温保湿处理。这样就能在天气变化，温度剧降等外界因素出现时，混凝土的养护工作能够跟的上，同时也避免了混凝土因为温度影响而降低强度，后期也要定时进行养护，保证其浇筑的内外降温速度和温差符合温度控制的技术要求。 

　　结语： 

　　施工的技术、原材料的质量、温度的变化是构成混凝土裂缝的直接原因，同时在施工的过程中，要格外注意因温度造成混凝土产生裂缝，进而影响到结构的耐久性和整体性。在设计改进的时候，要着重考虑以上三种问题，其中温度变化对建筑物的结构形态变化有着不可忽略的影响。对于以上情况，在施工、设计上需要采取有效的措施和合理的方案，进而能够有效避免混凝土裂缝形成。 

　　参考文献： 

　　[1]周昆.浅谈建筑工程施工中混凝土裂缝的成因与治理[J].城市建设理论研究（电子版），2013，（9）. 

　　[2]易爱民.浅析建筑工程混凝土裂缝成因及预防措施[J].城市建设理论研究（电子版） ，2013，（23）. 

　　[3]魏宇青.浅析建筑混凝土裂缝的成因与施工控制技术[J].城市建设理论研究（电子版），2011，（33）. 

　　[4]邵亮.简析水工建筑混凝土裂缝的成因及加固措施[J].城市建设理论研究（电子版），2013，（8）.