混凝土裂缝抑制措施的研究

曾文广

温州华厦建筑安装工程公司 浙江温州 325401

摘要：混凝土结构是现代施工中最为常见的项目基础。为了确保混凝土结构的耐久性和稳定性，就需要有效地抑制混凝土裂缝的出现，避免裂缝造成的混凝土项目影响。混凝土裂缝的类型有着较大差别，这些裂缝的产生原因也有所不同，在抑制混凝土裂缝时，需要根据不同情况作出判断，采用科学合理的措施。

关键词：混凝土；裂缝；应力作用；变形

混凝土受到设计原因、材料原因、施工原因以及环境原因的直接影响，性能和质量方面会发生不利的改变，最终导致了裂缝的出现。在裂缝抑制中需要结合不同的措施，对于可能发生混凝土裂缝的环节进行改善，从而保证混凝土结构能够符合国家相关的建设标准。

一、混凝土裂缝的类型分析

（一）混凝土负载裂缝

混凝土负载裂缝是由于混凝土结构体在承担外界压力时，由于负载压力超出了混凝土性能承受的范围，从而给混凝土结构带来了永久性的损伤。这种负载裂缝一般会出现在混凝土承载较大拉力或者长时间的负载情况下。混凝土负载裂缝一般是从混泥土结构体的基层出发生的，这种裂缝对于混凝土结构体的影响是极大的^[1]。混凝土基层的结构断裂，会在混凝土体继续的使用中，对已经出现的基层裂痕带来持续的拉应力作用，从而会导致裂痕由基层逐渐向外扩延，最终扩大至混凝土结构体的表面，出现贯彻性的负载裂痕情况。

（二）混凝土变形裂缝

混凝土变形裂痕则是由于混凝土结构体处于较大的温度变化环境中，混凝土的整体性能会出现巨大改变，从而造成混凝土结构体变形。混凝土结构变形裂缝飞最根本原理，就是物理学当中的热胀冷缩。混凝体结构体的变形，会改变混凝土结构内部的各种应力作用形式，由于内部结构不再稳定，并且应力会增加混凝土结构的拉伸延展性，最终表现为混凝土结构体出现裂缝。混凝土变形裂缝还有另外一种情况，就是混凝土结构体所处的区域地质结构的强度不够，这种情况会造成很多建筑物的地基沉降问题^[2]。当地质土层较软或者地下水位较高的时候，地质层就容易在混凝土结构体的长期压力下出现下沉，这对于混凝土结构体的基础而言会产生较大的影响，如果混凝土结构体在施工中没有针对这种地质情况采取加固措施，混泥土地基一旦出现沉降，就会给整个的混凝土体造成受力不均等影响。发生沉降的基础上部混凝土会出现变形情况，最终导致变形裂缝产生。

（三）混凝土设计裂缝

混凝土设计裂缝，一般是由于在设计混凝土项目实施方案时，对于细节等方面考虑的不够全面和准确，造成设计上的偏差不足，最终引起了混泥土结构体的裂缝问题。混凝土建筑项目的实施中，对于混凝土的性能和应用特点等没有进行全面的论证，设计环节没有针对于混凝土结构体可能出现的问题进行有效的设计应对，时混凝土项目实施留有一些质量隐患，在混凝土施工或者使用中容易形成裂缝。

（四）混凝土施工裂缝

混凝土施工裂缝主要是在施工过程中，由于技术工艺等原因所造成的裂缝情况。混凝土施工过程，是实现混凝土结构作业的关键环节。在混凝土施工中需要严格遵照施工要求进行各项作业环节的实施，如果任何一个环节出现问题，都会直接影响到混凝土的性能和质量等方面，造成混凝土结构出现裂缝情况^[3]。国家对混凝土施工有着明确的性能指标规定，在施工操作中未严格执行这些标准，或者施工程序组织不科学不合理，也会对混凝土实际施工情况产生影响，导致裂缝情况出现。

二、混凝土裂缝的产生原因

（一）混凝土设计原因

混凝土建筑结构在施工前，需要对混凝土的性能要求等进行全面分析，最终确认混凝土结构的设计方案。混凝土设计过程中，对于混凝土各种成分的配比如果计算的不够准确，在设计中使用了存在误差的数据，就会给后续的混凝土实施造成错误的指导^[4]。并且，混凝土设计作为混凝土项目最初始的环节，对后续的所有混凝土实施过程都有着较大的影响。在设计中需要全面考虑混凝土的实施需求和特点，如负载、温度等因素，避免混凝土结构出现裂痕。另外，设计中也需要考虑混凝土实施的基础层，如果在设计方案中缺少基础层的夯实或者加固等措施，也容易增加混凝土结构裂痕的发生率。

（二）混凝土材料原因

混凝土是多种材料搅拌符合而成的建筑材料，在混凝土的形成过程中，各种成分材料的质量性会对混凝土质量有着直接的影响，如果构成混凝土的成分材料质量不过关，会导致混凝土的性能指标难以达到混凝土建筑施工标准。混凝土对于各种成分材料的要求较高，材料的型号等因素都是混泥土实施中需要重点考虑的^[5]。如果混凝土中的主要材料水泥的型号与实现要求不匹配，或者混凝土的砂浆或者碎石等辅料的质量较差，都会对混凝土的耐性、强度等带来严重的不利影响。一旦混凝土被施工应用于建筑项目当中，材料质量隐患就会导致混凝土在结构应用当中出现裂缝问题。

（三）混凝土施工原因

混凝土施工原因，与施工技术和施工管理等都具有较密切的关系。混凝土建筑项目的施工过程，涉及到的各种因素较多，尤其对施工人员的操作有着严格的要求。混凝土施工中，如果施工单位对于施工过程有所忽视，或者为了追赶工期而随意加快施工进度，都会导致施工环节的混凝土项目实施不细致，在一些重要方面无法与施工要求相符合。如施工中的混凝土项目一般是分部进行的然后再进行衔接的，如果对施工衔接缝处理不严密，施工缝处没有进行有效的混凝土或者粘合剂的填充，造成混凝土结构体本身就存在着裂缝，这样的裂缝会在长期的使用过程中逐渐扩张，并延伸到混凝体结构体整个层面上，这对于混凝土施工项目而言是非常危险的

^[6]。另外就是混凝土在施工应用中必须经过严格的振捣程序才能够达到最佳性能，如果施工振捣过程不科学或者振捣次数不够等，也会导致混凝土内部结构不稳定，如内部留存了一些气体等，这些气体会在混凝土内部逐渐向表层扩展，直至从混凝土内挥发出去，这个过程就会形成气泡裂痕情况，这些裂痕也会逐渐扩大和加深，最终会形成混凝土结构体的大面积裂痕，这种情况如果不能得到及时处理，会带来严重的建筑后果，如混凝土结构断裂等事故。

（四）混凝土环境原因

混凝土裂痕的环境原因，与温度、地质等都有直接联系。混凝土性能虽然在一定的温度范围内会保持稳定，但如果遭遇剧烈的温度变化时，这种性能稳定性就会变差，出现热胀冷缩反应而导致混凝土裂缝出现。混凝土结构的环境温度影响，北方地区会更为显著和多发。这主要是由于我国北方地区四季温差大，每年的温度峰值和谷值甚至可以相差60摄氏度以上，这就会对混凝土抗温性提出更高的要求，当混凝土的相关性能难以满足这种大幅度温差时，热胀冷缩的效应就会被放大^[7]。另外，由于这种温度变化是连续性的，即便混凝土结构在施工完成后的一段时间内可以保持相对的稳定，但年复一年的这种影响作用下，混凝土内部结构抵抗热胀冷缩的性能也会出现削弱，从而最终仍然会出现混凝土结构裂痕。

还有混凝土结构所处的地质环境情况，我国地质环境较为负载，土质特点有着较大的差异性。在土质结构较好的区域进行混凝土结构施工时，一般对于混凝土基础层会形成较为均匀的受力，这就会保证混凝土结构的稳定，不会出现基础层受力不均而造成的内部应力失衡情况。但在一些混凝土结构施工环境中，由于地质层较软或者地下水位较高，使得整体地质层对混凝土结构的基础层支持能力较差，这种情况就容易出现地质支撑力不足以承担混凝土建筑结构整体重力的情况，进而发生底层塌陷^[8]。出现底层塌陷的区域部位就会失去对混凝土结构的支撑作用，导致混凝土结构基础层受力出现严重的不均问题，失去支撑力的混凝土基础层就会受到重力影响逐渐下坠，最终出现裂缝甚至断裂情况。这种由混凝土基础层塌陷而出现的裂缝，还会由于受力不均的影响而进一步向上方延伸，最终会导致基础层上面的混泥土结构体出现裂缝。

三、混凝土裂缝的抑制措施

（一）混凝土裂缝的设计措施

混泥土裂缝在抑制过程中，需要从设计角度进行切入。设计方案是混凝土结构实施的重要指导性文件，在设计中需要综合考虑的混凝土本身性能的整体情况，并对混凝土产生裂缝的各种因素进行分析研究，总结出可以更好地应对混凝土各种性能改变的方法，以便可以预防裂缝的出现^[9]。如在设计中需要从混凝土结构上进行强化，对容易出现裂缝的部位或者环节加强实施的全过程管理。在设计中还要积极运用先进的技术和工艺等，尤其是对于混凝土结构的各种应力作用要进行反复的实验和测算，从数据上来支持设计方案的最优化选择。

（二）混凝土裂缝的材料措施

混凝土材料是保证混凝土性能的基础，对于材料方面要严格管理。混凝土材料必须满足质量和性能等方面的综合要求，这就需要在混凝土结构实施前，严格把好材料质量关。建筑项目的混凝土材料一般都是集中采购的，在采购中需要对材料供应厂家的生产资质等进行审查，选择口碑好的供应厂家合作。在混凝土材料运抵施工现场时，需要再次进行质量和性能方面的检验，合格材料才允许进入施工场地当中，这样就从源头上提高了混凝土材料的可靠性。混泥土性能方面，则需要对比厂家的材料说明进行分析使用^[10]。混泥土材料型号不同，性能差异就会较大，一般材料厂家都会对混凝土材料的配比和性能关系进行指导，除此之外，施工单位也要对混凝土的各种配比材料进行科学的试验，得到直接的数据来作为混凝土使用依据。混凝土材料的混合过程中，可以适当地使用一些添加剂作为混凝土性能的调整或者强化措施，改善混泥土的热胀冷缩反应性等，还可以科学调配水泥和水、砂浆等的混合比例，来增强混凝土的抗力和强度等。

（三）混泥土裂缝的施工措施

1.控制混凝土浇筑

混凝土结构在施工过程中，要从混凝土浇筑工序上进行严格的把控，混凝土浇筑会影响到混凝土最终的负载等性能指标。在混凝土浇筑时，要采用分层浇筑方法，即混凝土浇筑一定厚度时，需要暂停混凝土浇筑施工，让已经浇筑的混凝土层进行良好的散热，这样有助于降低温度对混凝土性能的影响^[11]。在较冷的季节施工时，还要注意对混凝土浇筑层进行一定的保温措施，这是由于刚刚浇筑完成的混凝土自身热量较多，突然性的遭遇外界冷空气会导致混凝土性能不稳定。

2.控制混凝土振捣

混凝土振捣过程中，要注意振捣的阶段性。振捣过程可以让混凝土各种组成材料更好地融合，从而保证了混凝土本身内部结构的均衡和稳定。在振捣中需要分为多次进行，振捣时要注意控制时间，避免振捣时间过长导致混凝土表层凝固。混凝土振捣可以充分排出混泥土内部的空气，振捣一次后需要静止一会再进行二次振捣，以便空气可以全部清除。

3.对混凝土进行养护

混凝土的施工养护也是重要的裂缝抑制措施。混凝土结构实施完毕后，一般无法很快达到使用性能要求，养护作业可以更好地提高混凝土使用效果。在混凝土养护中，需要对混凝土结构体进行全面仔细的检查，及时发现混凝土上存在的砂眼等情况，并进行及时的补救处理。混凝土养护中还要定期进行洒水作业，避免混凝土表面过快凝固而阻碍内部气体的排出^[12]。混凝土养护过程中要在混凝土结构体表面覆盖纤维膜，避免阳光过度照射和水分的过快蒸发，同时也能够防范外力对混凝土结构造成的损坏，减少混凝土裂缝的出现。

（四）混凝土裂缝的环境措施

在混凝土实施前需要进行勘察和分析，对于存在地质和温度影响因素的施工环境，采用一定的预防巩固措施。对于地质情况不好的施工区域，可以在混凝土基础层设计和施工中增加巩固层，如增加基础层厚度或者使用钢筋支撑等。对于四季温差较大的混凝土施工环境，为了避免多大的热胀冷缩效应，可以采用抗变形的附加剂来提高混凝土结构使用年限和稳定性。

结束语：

在建筑工程项目实施中，混凝土是重要的施工基础。混凝土裂缝一直以来都是严重影响到建筑工程质量的因素，根据混凝土裂缝的特点可以将混凝土裂缝分为不同类型，通过深入全面的混凝土裂缝分析，有助于提高对混凝土施工内容的认识，从而能够提高应对混凝土裂缝的能力。

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