浅析混凝土施工裂缝的产生原因及对策研究

[摘要]在建筑工程中，混凝土施工是最重要也是最核心的环节，混凝土裂缝控制是建筑工程质量控制的关键。分析混凝土裂缝产生的原因，思考具体对策对不断提高建筑工程建设整体质量具有重要意义。


社会主义市场经济的繁荣也带动了建筑行业的快速发展，为了国计民生，对建筑施工也逐渐走上规范化、法制化的轨道。然而一些建筑工程由于监管不力或者技术不过关，造成危房，给业主带来损失，给社会带来隐患。混凝土裂缝是建筑施工中危害最为严重的建筑危害之一，混凝土裂缝不仅会导致工程出现渗透现象，也会削弱混凝土对钢筋的保护作用，使整体结构强度和稳定性受损，危害较轻的会让工程的美观受影响，甚至影响其建筑物正常功能的有效发挥，严重的则可能因裂缝而导致建筑结构完全遭到破坏，造成工程失败，给人民的生命、财产带来威胁。因此，在建筑工程施工建设中，研究混凝土裂缝产生的原因，并对不同裂缝分析对策便具有了积极意义。
1 建筑工程中混凝土裂缝产生的主要原因
混凝土产生裂缝的原因复杂多样，建筑工程施工中常见的现象，总体上可划分为由外荷载而引起的裂缝，由变形而引起的裂缝，由施工操作不当而引起的裂缝。在具体的建筑工程建设中出现的混凝土裂缝产生原因主要以下几种：
1.1硬化产生的裂缝。在混凝土硬化过程中，因干缩而引起体积变形，但体积又受到束缚，从而导致裂缝产生。这种情况下产生的裂缝宽度一般较大，甚至会贯穿于整个构建，让构建的功能受损。同时，如果构建的厚度较大，混凝土的塑性塌落也容易导致大裂缝的产生。
1.2水化时产生的裂缝。在建筑施工中，混凝土水化时都会产生大量的水化热，如果这些热量得不到散发，就容易造成混凝土内外部的温差，让混凝土变形，甚至因温差过大而超过了极限产生裂缝。
1.3温度变化产生的裂缝。混凝土在热胀冷缩中如受到外力束缚，其体积膨胀或受损受限，容易在内部产生温度应力，加之混凝土的抗拉强度低，就容易因温度变化而被拉裂，产生温度裂缝。在实践中，因太阳暴晒而产生的温度裂缝就是最好的证明。在混凝土加水搅拌过程中，水泥中的碱性物质与活性氧化硅等发生反应而析出胶状碱，从而让混凝土的体积增大，导致裂缝产生。有时，因天气原因，混凝土表面水分蒸发过快，而内部水化热过高，在浇筑的数小时内还处于塑性状态，就容易导致塑性收缩裂缝的出现。
1.4构件超载产生的裂缝。如构件在超出设计的均布荷载或集中荷载作用下产生内力弯矩，导致垂直于构件纵轴的裂缝出现，构件在大剪力的作用下容易产生斜裂缝。
1.5地基下沉产生的裂缝。在建设施工中，如因结构的基础出现不均匀下沉，也容易导致混凝土裂缝的产生，甚至随着地基下沉而逐步拉伸、扩大。此外如钢筋混凝土处于不良环境中也容易产生裂缝，如在侵蚀性水中，因钢筋生锈而挤压混凝土，导致混凝土体积膨胀，从而导致裂缝产生。
产生裂缝的原因很多，这里只是分析最常见的几种，具体的裂缝要具体对待。
2建筑工程中混凝土裂缝的防治对策分析
要提高建筑工程质量，创优质工程，控制混凝土裂缝是关键。对混凝土裂缝预防是关键，修补是辅助。
2.1控制混凝土裂缝的具体措施
首先，合理设计并完善混凝土配合比例是关键。在施工中，一定要按相关工程要求，掺入粉煤灰，选择减水剂，保证泵送流动度。采集原材料进行试拌，尽可能地减少水泥用量，添加ⅰ级粉煤灰，将水胶比控制在规范允许的范围内，粗骨料采用二级配。掺入适量的粉煤灰对改善混凝土的和易性，降低温升，减少收缩，提高抗侵蚀具有良好的作用。
对于c60以上混凝土可采用60d标养抗压强度作为强度评定。表1、2近几年较为典型的c60配合比案例。
表1c60混凝土配合比 kg/m3
水泥砂石子 粉煤灰 矿粉水减水剂
31827897838158 153 9.4
水胶比养护 塌落度砂率强度/mpa抗渗
方法/mm/%28d60d等级
0.28标养17839.7 56.667.3 p10

其次，在原材料的选择上，砂料细度模数控制在2.4以上，含泥量控制在1%内。碎石针片状控制在10%以内，含泥量控制在1%内，尽可能使用低水热化水泥，控制原材料的质量不使混凝土产生收缩。在施工中，应尽量避免高温暴晒，从而预防温度裂缝出现。也要注意根据天气、风等自然条件进行施工，预防塑性收缩裂缝的出现。
在预防混凝土裂缝中，施工过程的控制尤为重要。从对产生混凝土裂缝的因素看，一半以上和施工过程有关。因此，在施工中，应用二次振捣法消除混凝土沉缩裂缝。用二次压光消除混凝土塑性收缩裂缝。对约束性裂缝则要根据施工环境进行调整，及时做好保温、保湿、缩短浇筑时间等预防工作。
此外，对混凝土干缩裂缝则需加强振捣使之密实，清除混凝土中的泌水，加强表面的抹压收光，掺加优质粉煤灰，降低水灰比，可有效地控制混凝土湿胀干缩裂缝产生。
2.2对已有裂缝的处理方法
目前国内对混凝土裂缝主要分为死缝、活缝和增长缝等几类，都是要根据裂缝的具体特点而进行处理的，方法都不一样，常有的方法有填充法和注入法。
填充法主要适用于裂缝大于0.5mm的裂缝，沿裂缝处凿成“u”形或“v”形槽，槽顶宽约10cm，在槽中充填密封材料。充填材料采用水泥砂浆、环氧砂浆、弹性环氧砂浆、聚合物水泥砂浆等。
注入法则适应于较深较细的裂缝和表面裂缝的修补。灌浆材料有水泥浆材、普通环氧浆材、弹性聚氨酯浆材、水溶性聚氨酯浆材等。
表面覆盖法是以提高其防水性及耐力性为目的的修补方法，在细微裂缝表面上涂膜。施工时，首先用钢丝刷将混凝土表面打毛，清理表面附着物，用水冲洗干净后充分干燥，然后用树脂充填混凝土表面气孔，再用修补材料覆盖表面。
3 结语
随着我国城市建设的不断推进，分析研究混凝土裂缝产生原因并对裂缝进行有效处理，对提高工程质量，打造优质精品工程、推动经济发展都具有积极意义。