建筑混凝土施工裂纹预防技术分析

建筑混凝土施工裂纹预防技术分析

李顺灯

安徽建工集团股份有限公司，安徽 合肥 230000

摘要：建筑施工项目在我国的经济发展中起着举足轻重的作用。最近几年，我国的经济建设有了很大的进展，对建设项目的需求也越来越大。在混凝土施工过程中，混凝土浇筑是非常关键的一个环节，原材料品质，温度控制，以及作业方法都会对其进行很大的影响。建筑工程中由于混凝土结构的开裂，会产生各类不良后果，包括建筑外观品质变差、防渗性减弱、耐久性下降、建筑质量损失等，甚至造成建筑结构坍塌，严重影响建筑的安全稳定性。因此，相关人员要切实加强施工技术管理，提高质量控制，保证混凝土的施工质量。

关键词：建筑工程；混凝土；裂纹；施工技术

1 建筑工程混凝土的特点

建筑工程中混凝土具有如下特点：一是混凝土的结构横截面的长宽高相对较大；二是因水泥体积大，导致其在水化过程中需要释放大量的热量（即水化热），再加之混凝土不易散热，大量的水化热会积聚在混凝土内部，致使中心部位的温度过高；三是混凝土蠕变大，弹性模量大，其内部温度升高的主要原因之一来自压应力。若混凝土内部与外部之间的温差较大（即温度梯度陡峭），将使得混凝土温度应力增大。

2建筑混凝土施工技术问题分析

2.1麻面问题

麻面问题的主要特征是：在混凝土的表面有一个质量疏松的凹点，其相应的区域很小，通常不超过0.5m2，深度不深，多数不超过5 mm，并且没有钢筋的裸露。造成这个问题的原因有很多，最有代表性的有以下一些。第一，施工过程中，工人没有将模板表面清洗干净，有隔离剂没有及时涂抹；第二，在水泥搅拌过程中，由于水泥砂浆的密度不足，致使水泥砂浆中含有大量的空气泡，也就是形成马蜂窝的主要因素。第三，在短时间内，没有控制好湿度，会对灰泥和卵石的分配产生一定的影响，最终导致离析。

2.2裂缝问题

在混凝土浇筑过程中产生裂纹的原因有以下几点。首先，在施工过程中，由于没有提供足够的支撑，造成了模板的部分变形，引起了下沉，最终引起了开裂。其次，未按规定拆除模板，将对构件的承载能力产生一定的影响，进而引发开裂问题；对于尺寸过大的砼，在施工过程中，由于水热反应不足，造成了内外温度差异，从而产生了开裂；第三，在混凝土浇筑之后，如果没有及时进行养护，也会产生裂纹。

另外，在当前的建筑结构中，荷载开裂也是一种比较普遍的开裂方式，而次应力开裂是最典型的一种。次应力裂纹是由于荷载作用而产生的，通常具有张拉、劈裂和剪裂等特性。对于次应力裂纹，一般不作过多的研究，但是近年来，由于计算机技术的进步，对其研究已有了很大的进展。比如，对于由预应力、徐变等引起的二次应力，很多平面杆系统的有限元软件都能准确地计算出来。

3建筑混凝土施工裂纹预防措施分析

3.1加强材料控制

第一，尽量选择中低热水泥。因混合物含量或矿物质成分各不相同，所以水泥水化热反应也存在一定的差异，相较于普通水泥，矿渣硅酸盐水泥的水化热反应只有普通水泥的60%，并且耐腐蚀性也比普通水泥好，所以在预算允许的情况下，尽量选择矿渣硅酸盐水泥。

第二，要选择性能更好的骨料。在骨料的选择上，要尽量选择热化性能好、含泥量少的骨料，同时在混凝土配料过程中要严格控制泥浆含量与骨料等级；通常情况下，粗骨料一般选择连续配比为10～40mm的碎石，其中泥浆含量控制在1%以下；而细骨料选择细度系数在2～3.11之间的砂子，砂子及中型砂子泥浆含量不得超过3%，并且砂子中不得混入有机杂质。

3.2应用跳仓施工

跳仓施工法是由我国裂缝专家王铁梦提出的，他本着抗与防的原则，在建筑物施工中把混凝土的施工面分成若干个区域，采取整体成型、分层浇筑及隔块施工的方式进行施工，在短期内释放温度应力，然后把若干个区域连接成一个整体，依靠混凝土的自身抗拉强度对抗混凝土温度应力。对于混凝土施工，跳仓施工法有良好的抗裂缝效果，在施工时相邻两块区域的施工间隔时间要超过七天。当前，跳仓施工被广泛应用到地下室混凝土施工中，北京蓝色港湾工程的基础底板的施工中就采用了该方法。

3.3减少地基不均匀沉降

(1）做好地基设计方案。控制地基不均匀沉降引发的裂缝问题，需进行详尽的地质勘察，全面研究地基土体的物理和化学属性，如土体类型、颗粒大小、颗粒分布、土体粘性、流变性、饱和度、颗粒间摩擦角和粘聚力，利用地质勘察的结果，选择最适合当前土体性质的地基设计方案。设计中需考虑的因素包括基础类型（如直接基础、浅基础、深基础等）、基础的宽度、深度、形状，土压力分布、基础的强度和刚度等。

(2）对地基进行改良处理。某些情况下，还需采取特殊的地基处理方法，如土体加固、土体改良、地基排水等技术，以进一步降低地基不均匀沉降的风险。例如，软弱土体地基上的建筑可选择采用桩基础，将建筑载荷传递至深处的坚硬土层或岩石层，以显著降低地基沉降的可能性。如果地基沉降仍难以避免，还可采用结构设计方法，如设立沉降缝，以控制和引导裂缝的发生和扩展。

3.4合理进行温度控制

在混凝土施工中，温度对混凝土的凝固过程有直接影响，进而影响其内部结构和性能。混凝土温度的控制贯穿配合比设计、混凝土浇筑和养护全过程。

(1）在配合比设计阶段的温度控制。配合比设计阶段，通过调整水泥用量、掺合物种类和用量等控制混凝土的水化热，降低混凝土内部温度上升，减少由温度引起的体积变形和内应力，进而防止裂缝的产生。如使用低热水泥、掺入矿物粉末等能降低混凝土的水化热。

(2）混凝土浇筑和养护过程温度控制。在混凝土浇筑和养护过程中，也需采取措施，如设立遮阳棚、采用喷雾冷却等方式来控制混凝土的表面温度，防止混凝土过早失水和硬化，以避免由此引发的裂缝。例如，在高温环境下，可使用湿布覆盖、防水膜覆盖等方法减慢混凝土表面的水分蒸发。

3.5选择合适的材料

混凝土原材料的选取对预防裂缝形成至关重要。

(1）骨料的选择。骨料的选择应考虑其硬度、耐磨性、形状及纯度。例如，硬度高的骨料可以增强混凝土的强度和耐磨性，从而降低裂缝形成的可能性。骨料的形状和尺寸也会影响混凝土的工作性能，进一步引起裂缝的产生。

(2）水泥的选择。水泥选择时，涉及水泥种类、强度等级和稳定性等因素。例如，选择强度适中、稳定性好的硅酸盐水泥，或低热水泥，可以减小混凝土的水化热，进一步防止裂缝的产生。

(3）掺和料的选择。特定的工况下，可能还需要使用特殊材料，如添加剂和掺合物等。例如，加入一定比例的飞灰、矿渣、硅灰等矿物掺合剂，可以改善混凝土的工作性能，减小收缩变形和内应力，从而减少裂缝产生的可能性。

4结束语

近年来，随着我国经济的快速发展，对建设项目提出了更高的要求。在现代化建设中，混凝土浇筑施工是不可或缺的一环，它的质量对整体施工的质量有很大的影响。所以，相关单位必须对施工质量的控制给予足够的关注，根据不同的工程项目，提前制定出一套周密的施工方案，对施工的每一个环节进行精确的控制，从而能够及时地找到在施工过程中出现的问题，并加以改正，从而保证工程整体质量和建筑的使用寿命。因此，在当前建设行业的运作和稳定发展的大背景下，为了有效地提高混凝土的质量，管理岗位必须提前对混凝土的浇筑计划进行优化，使其最大限度地发挥出混凝土的功效，从而达到行业的可持续发展。

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