论文部分内容阅读
【摘 要】隨着混凝土技术的不断推广和应用，混凝土裂缝问题再一次受到人们的关注，本文主要就建筑施工中混凝土裂缝的成因以及具体的控制技术进行了分析研究。
【关键词】建筑施工；混凝土裂缝；成因；控制技术
一、混凝土裂缝概述
混凝土是最主要的建筑工程材料之一，具有强度较高、整体性好、延性好、可模性好、耐久性和耐火性较好等优点，适用于抗震抗爆结构；同时防震性和防辐射性能较好，适用于防护结构。但在硬化过程中，由于温度、荷载等外界环境的变化及内部组成成分的化学反应等因素，混凝土内部会产生初始应力、拉应力或剪应力，造成在骨料与水泥石的粘结面上或水泥石本身之间出现细微裂纹，这种裂纹在荷载和温度等因素的进一步作用下出现干缩，裂纹开始扩展，并逐渐互相贯通，从而出现裂缝，影响工程质量。因此，在施工中，我们应采取有效措施控制裂缝产生，使结构尽可能不出现裂缝或尽量减少裂缝的数量和宽度，尤其要尽量避免有害裂缝的出现，从而确保工程质量。
二、建筑施工中混凝土裂缝成因
1、混凝土材料的配合比不当导致裂缝产生
材料和配合比选择不当是造成混凝土开裂的关键原因。组成材料选择不当是指水泥的种类和强度等级选择不当、砂的级配和粗细程度选择不当、碎石颗粒级配选择不当、拌合用水不合格。
其中，不同种类和强度等级的水泥硬化速度不同，硬化过程中释放的水化热也不同，其抗渗性、抗冻性、耐热性、干缩性、抗裂性、耐蚀性等均有着很大的区别，因而对混凝土裂缝的影响程度也就不同；不同级配和不同细度的砂配制的混凝土抗裂性不同，砂粒级配粗细搭配得好时砂粒之间的空隙最少，抗裂性能最好，实验表明：不同级配和不同细度的砂对混凝土中的砂率和水泥用量的要求也不同，从而其抗裂性也不同；碎石颗粒级配不当，会导致砂率过高或过低，影响混凝土的抗裂性能；拌合水的pH值以及不溶物、可溶物、Cl-、碱含量等不合格会影响水泥的凝结时间和胶砂强度等，导致抗裂性减弱及混凝土强度降低，JGJ63-2006混凝土用水标准对混凝土拌合用水的水质做了明确规定。
配合比不当是指水泥用量不当，水灰比不当，含砂率不当，骨料比例不当及外加剂掺量不当等，这几个因素是互相关联的。各种不当配比都会造成混凝土强度降低、和易性偏差、离析、泌水、保水性不良、与钢筋的粘结力降低、凝固时的收缩性增大等，从而导致裂缝的产生【1】。
2、沉降裂缝
很多裂缝都是贯穿裂缝，它们的位置跟沉陷方向一样。当沉降裂缝较大时，就可能发生错位，导致裂缝宽度跟沉降值的正比例关系。出现裂缝主要是因为结构构件落在了松软的地基回填土上。在浇筑混凝土后，会由于地基侵水造成不均匀沉降，最终出现裂缝。尤其是平卧出产的钢筋混凝土构件，因为侧向刚性不强、配筋少，容易出现弦、腹杆和梁侧面的裂缝。再者，模板刚度不强，模板支撑过大的间距或支撑底部由于拆模太早，也会常常出现这一类的沉降裂缝。
3、温度影响造成的裂缝
水泥在水泥水化的过程中会释放出一定的热量，其会造成混凝土表面问题和其内部温度有较大的差异。一般情况下，建筑工程混凝土结构会采用整体浇筑的方式进行施工，浇筑完成后，混凝土表面热量散发的速度快，而内部的热量则不易散开，热量会聚集在混凝土内部，形成一定的温差，混凝土表面出现较大的拉应力，混凝土内部则形成相应的压应力。在该时期内，混凝土抗拉强度不足，如果表面拉应力超过了混凝土的抗拉强度，则会形成一定数量的裂缝。
4、施工工艺使用不当
施工工艺不适当不纯熟是造成裂缝的重要因素，主要是混凝土浇筑操作不当引起。裂缝呈现多种形式，包括水平的、表面的、深入的、横向的、纵向的和斜向的等。浇筑过程包括构建制作、起模、运输、拼装等多个环节技术操作水平不达标。
常见的问题表现为混凝土振捣不充分，不均匀，有空洞和蜂窝状况出现；混凝土浇筑过程粗糙，浇筑速度把握不好，致使混凝土流动性差，在固化之前未能充分充实模具；混凝土保护层过厚，已绑扎的上层钢筋受外力作用使受力筋保护层加厚，致使构件的有效高度降低，从而出现与受力钢筋垂直方向的裂缝；混凝土浇筑之前经过长时间的搅拌和运输，水分流失过多，影响到混凝土的活性。
三、建筑施工中混凝土裂缝控制技术
1、混凝土的组成及配比设计
对混凝土工程的特点、用途进行详细研究，选择不同性能的水泥，要对水泥安定性、砂的含泥量、碎石进行抗压强度、拌合水的水质等指标进行检验，检验合格再进行配合比试验，确定合理配比。
2、科学进行混凝土的搅拌与浇筑
建筑工程混凝土施工，对于混凝的材料用量，混凝土的搅拌时间等等都是有着严格明确的要求的；同样材料的大体积混凝土浇筑都要比一般的混凝土浇筑的搅拌时间要长，同时混凝土的实际投料过程必须有专人进行控制管理，要保证材料的使用量严格的按照设计进行【2】。
大体积混凝土的浇筑过程也是层层进行的，一般俩说都是从底层开始，在下一层的混凝土处于初凝时，就可以进行上一层的混凝土浇筑过程，在混凝土结构尺寸的短边开始沿着长边进行推进，在浇筑过程中，要准备好振捣器，混凝土振捣器的使用顺序也是有着要求，必须要先使用插入式的，才能使用平板式的；这样才能够保证振捣浇筑过程的质量达到要求，减少混凝土出现裂缝的可能性。
大体积混凝土还应采用二次振捣及浇筑面二次抹压工艺，排出水分和空隙，提高混凝土与钢筋的握裹力，防止因混凝土沉落而出现裂缝，减少内部微裂，增加密实度，使混凝土抗压强度提高，减少表面收缩裂缝，从而提高抗裂性。
3、严格控制混凝土温度
首先要尽量减少混凝土发热的情况。选择低水化热和具有较久凝聚时间的水泥，以便混凝土温度的降低；掺入缓凝剂或者高效减水剂，以便增强混凝土强度，并节约工程的水泥和水量，尽量降低干缩的发生率；最好选择较大粒径、颗粒完好并且具有较好级配的粗骨料，最终节约水泥和水的用量；尽量使用低流动性混凝土，使用合适的水灰比，降低单位体积混凝土对水的需求量。 其次要嚴格控制混凝土的浇筑温度。在夏季，应降低原材料的温度，争取在低温度的清晨和晚上浇筑；运输工具和泵送管路要做好遮荫，避免混凝土升温；埋设冷却水管，借此管灌进冷水实现降温。
最后要注重做好表面的温度和湿度保持。保持足够时间的保暖和表面湿润，让混凝土表面逐渐冷却和干燥，增加混凝土的强度，最终有效避免出现拉应力开裂。养护方式主要有覆盖洒水和蓄水养护，时间应该在14天以上。
4、混凝土的养护
混凝土的养护方法有自然养护和加热养护，施工现场一般为自然养护。对已浇筑的混凝土应在混凝土浇筑完毕后8h～12h内（终凝前），开始进行自然养护，可采用覆盖浇水、塑料薄膜包裹、喷刷养生液等。对于采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣水泥拌制的混凝土，养护时间一般不得少于7d；对火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥拌制的混凝土，养护时间一般不得少于14d。
冬期施工的混凝土工程当表面温度与环境温度之差大于20℃时，拆模后应立即进行保温覆盖，养护时间应根据混凝土强度是否达到受冻临界强度和设计要求确定。大体积混凝土应进行保温保湿养护，保证浇筑体降温速率不宜大于2.0℃/d，表面与大气温差不大于20℃，养护持续时间不得少于14d【3】。
5、混凝土裂缝控制方法
5.1表面处理法。
这种方法就是指用环氧树脂或水泥砂浆对混凝土构件表面的轻微裂缝进行涂刷处理。这样处理的表面裂缝必须是浅且细的不严重的裂缝，裂缝还没达到钢筋的表面，常常使用高标号砂浆涂抹表面。一旦发现表面裂缝的贯通底部发生漏水，可以在构件的表面贴补防水片来处理。
5.2填充密实法。
这种方法适合处理中等宽度裂缝，先把出现裂缝的地方处弄成凹槽再用适当的填充材料处理。当裂缝宽在0.3mm之内时，可以使用专门的混凝土封堵材料进行处理。
5.3压力灌浆法。
这种方法又叫做注浆法，这种方法能修补面层，还能在压力的作用下把注射用胶深入到混凝土的深处，以便补强加固和粘结封闭裂缝，此法的效果良好，应用的比较多。
5.4结构补强法。
由于外部因素导致的裂缝，会阻碍到使用性能的发挥。如果没有及时处理好，就会影响建筑物的安全和正常使用。如果是因为地震或者火灾等外力荷载导致超出原设计承载，造成的裂缝，或因为钢筋锈蚀导致构件承载力不够导致出现的裂缝，常常使用结构补强法加以处理。
结束语
随着混凝土结构在建筑工程中的广泛应用，混凝土裂缝问题也逐渐受到人们的重视，混凝土结构在一定程度上提高了建筑工程结构的稳定性，但是在此过程中施工过程中，也会由于各方面的因素，使得混凝土出现裂缝，所以在具体的工程施工中，一定要严格控制混凝土的配合比以及浇筑，确保混凝土质量，采取措施加强混凝土裂缝的防治。
参考文献：
[1]阮文刚.论建筑工程项目施工中混凝土裂缝的控制技术[J].商品混凝土，2012，09：129-130.
[2]王迎春.建筑施工中混凝土裂缝控制技术的分析[J].科技创业家，2013，23：40.
[3]李志伟.论建筑施工中混凝土裂缝控制技术的应用[J].中国新技术新产品，2014，10：123.
【关键词】建筑施工；混凝土裂缝；成因；控制技术
一、混凝土裂缝概述
混凝土是最主要的建筑工程材料之一，具有强度较高、整体性好、延性好、可模性好、耐久性和耐火性较好等优点，适用于抗震抗爆结构；同时防震性和防辐射性能较好，适用于防护结构。但在硬化过程中，由于温度、荷载等外界环境的变化及内部组成成分的化学反应等因素，混凝土内部会产生初始应力、拉应力或剪应力，造成在骨料与水泥石的粘结面上或水泥石本身之间出现细微裂纹，这种裂纹在荷载和温度等因素的进一步作用下出现干缩，裂纹开始扩展，并逐渐互相贯通，从而出现裂缝，影响工程质量。因此，在施工中，我们应采取有效措施控制裂缝产生，使结构尽可能不出现裂缝或尽量减少裂缝的数量和宽度，尤其要尽量避免有害裂缝的出现，从而确保工程质量。
二、建筑施工中混凝土裂缝成因
1、混凝土材料的配合比不当导致裂缝产生
材料和配合比选择不当是造成混凝土开裂的关键原因。组成材料选择不当是指水泥的种类和强度等级选择不当、砂的级配和粗细程度选择不当、碎石颗粒级配选择不当、拌合用水不合格。
其中，不同种类和强度等级的水泥硬化速度不同，硬化过程中释放的水化热也不同，其抗渗性、抗冻性、耐热性、干缩性、抗裂性、耐蚀性等均有着很大的区别，因而对混凝土裂缝的影响程度也就不同；不同级配和不同细度的砂配制的混凝土抗裂性不同，砂粒级配粗细搭配得好时砂粒之间的空隙最少，抗裂性能最好，实验表明：不同级配和不同细度的砂对混凝土中的砂率和水泥用量的要求也不同，从而其抗裂性也不同；碎石颗粒级配不当，会导致砂率过高或过低，影响混凝土的抗裂性能；拌合水的pH值以及不溶物、可溶物、Cl-、碱含量等不合格会影响水泥的凝结时间和胶砂强度等，导致抗裂性减弱及混凝土强度降低，JGJ63-2006混凝土用水标准对混凝土拌合用水的水质做了明确规定。
配合比不当是指水泥用量不当，水灰比不当，含砂率不当，骨料比例不当及外加剂掺量不当等，这几个因素是互相关联的。各种不当配比都会造成混凝土强度降低、和易性偏差、离析、泌水、保水性不良、与钢筋的粘结力降低、凝固时的收缩性增大等，从而导致裂缝的产生【1】。
2、沉降裂缝
很多裂缝都是贯穿裂缝，它们的位置跟沉陷方向一样。当沉降裂缝较大时，就可能发生错位，导致裂缝宽度跟沉降值的正比例关系。出现裂缝主要是因为结构构件落在了松软的地基回填土上。在浇筑混凝土后，会由于地基侵水造成不均匀沉降，最终出现裂缝。尤其是平卧出产的钢筋混凝土构件，因为侧向刚性不强、配筋少，容易出现弦、腹杆和梁侧面的裂缝。再者，模板刚度不强，模板支撑过大的间距或支撑底部由于拆模太早，也会常常出现这一类的沉降裂缝。
3、温度影响造成的裂缝
水泥在水泥水化的过程中会释放出一定的热量，其会造成混凝土表面问题和其内部温度有较大的差异。一般情况下，建筑工程混凝土结构会采用整体浇筑的方式进行施工，浇筑完成后，混凝土表面热量散发的速度快，而内部的热量则不易散开，热量会聚集在混凝土内部，形成一定的温差，混凝土表面出现较大的拉应力，混凝土内部则形成相应的压应力。在该时期内，混凝土抗拉强度不足，如果表面拉应力超过了混凝土的抗拉强度，则会形成一定数量的裂缝。
4、施工工艺使用不当
施工工艺不适当不纯熟是造成裂缝的重要因素，主要是混凝土浇筑操作不当引起。裂缝呈现多种形式，包括水平的、表面的、深入的、横向的、纵向的和斜向的等。浇筑过程包括构建制作、起模、运输、拼装等多个环节技术操作水平不达标。
常见的问题表现为混凝土振捣不充分，不均匀，有空洞和蜂窝状况出现；混凝土浇筑过程粗糙，浇筑速度把握不好，致使混凝土流动性差，在固化之前未能充分充实模具；混凝土保护层过厚，已绑扎的上层钢筋受外力作用使受力筋保护层加厚，致使构件的有效高度降低，从而出现与受力钢筋垂直方向的裂缝；混凝土浇筑之前经过长时间的搅拌和运输，水分流失过多，影响到混凝土的活性。
三、建筑施工中混凝土裂缝控制技术
1、混凝土的组成及配比设计
对混凝土工程的特点、用途进行详细研究，选择不同性能的水泥，要对水泥安定性、砂的含泥量、碎石进行抗压强度、拌合水的水质等指标进行检验，检验合格再进行配合比试验，确定合理配比。
2、科学进行混凝土的搅拌与浇筑
建筑工程混凝土施工，对于混凝的材料用量，混凝土的搅拌时间等等都是有着严格明确的要求的；同样材料的大体积混凝土浇筑都要比一般的混凝土浇筑的搅拌时间要长，同时混凝土的实际投料过程必须有专人进行控制管理，要保证材料的使用量严格的按照设计进行【2】。
大体积混凝土的浇筑过程也是层层进行的，一般俩说都是从底层开始，在下一层的混凝土处于初凝时，就可以进行上一层的混凝土浇筑过程，在混凝土结构尺寸的短边开始沿着长边进行推进，在浇筑过程中，要准备好振捣器，混凝土振捣器的使用顺序也是有着要求，必须要先使用插入式的，才能使用平板式的；这样才能够保证振捣浇筑过程的质量达到要求，减少混凝土出现裂缝的可能性。
大体积混凝土还应采用二次振捣及浇筑面二次抹压工艺，排出水分和空隙，提高混凝土与钢筋的握裹力，防止因混凝土沉落而出现裂缝，减少内部微裂，增加密实度，使混凝土抗压强度提高，减少表面收缩裂缝，从而提高抗裂性。
3、严格控制混凝土温度
首先要尽量减少混凝土发热的情况。选择低水化热和具有较久凝聚时间的水泥，以便混凝土温度的降低；掺入缓凝剂或者高效减水剂，以便增强混凝土强度，并节约工程的水泥和水量，尽量降低干缩的发生率；最好选择较大粒径、颗粒完好并且具有较好级配的粗骨料，最终节约水泥和水的用量；尽量使用低流动性混凝土，使用合适的水灰比，降低单位体积混凝土对水的需求量。 其次要嚴格控制混凝土的浇筑温度。在夏季，应降低原材料的温度，争取在低温度的清晨和晚上浇筑；运输工具和泵送管路要做好遮荫，避免混凝土升温；埋设冷却水管，借此管灌进冷水实现降温。
最后要注重做好表面的温度和湿度保持。保持足够时间的保暖和表面湿润，让混凝土表面逐渐冷却和干燥，增加混凝土的强度，最终有效避免出现拉应力开裂。养护方式主要有覆盖洒水和蓄水养护，时间应该在14天以上。
4、混凝土的养护
混凝土的养护方法有自然养护和加热养护，施工现场一般为自然养护。对已浇筑的混凝土应在混凝土浇筑完毕后8h～12h内（终凝前），开始进行自然养护，可采用覆盖浇水、塑料薄膜包裹、喷刷养生液等。对于采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣水泥拌制的混凝土，养护时间一般不得少于7d；对火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥拌制的混凝土，养护时间一般不得少于14d。
冬期施工的混凝土工程当表面温度与环境温度之差大于20℃时，拆模后应立即进行保温覆盖，养护时间应根据混凝土强度是否达到受冻临界强度和设计要求确定。大体积混凝土应进行保温保湿养护，保证浇筑体降温速率不宜大于2.0℃/d，表面与大气温差不大于20℃，养护持续时间不得少于14d【3】。
5、混凝土裂缝控制方法
5.1表面处理法。
这种方法就是指用环氧树脂或水泥砂浆对混凝土构件表面的轻微裂缝进行涂刷处理。这样处理的表面裂缝必须是浅且细的不严重的裂缝，裂缝还没达到钢筋的表面，常常使用高标号砂浆涂抹表面。一旦发现表面裂缝的贯通底部发生漏水，可以在构件的表面贴补防水片来处理。
5.2填充密实法。
这种方法适合处理中等宽度裂缝，先把出现裂缝的地方处弄成凹槽再用适当的填充材料处理。当裂缝宽在0.3mm之内时，可以使用专门的混凝土封堵材料进行处理。
5.3压力灌浆法。
这种方法又叫做注浆法，这种方法能修补面层，还能在压力的作用下把注射用胶深入到混凝土的深处，以便补强加固和粘结封闭裂缝，此法的效果良好，应用的比较多。
5.4结构补强法。
由于外部因素导致的裂缝，会阻碍到使用性能的发挥。如果没有及时处理好，就会影响建筑物的安全和正常使用。如果是因为地震或者火灾等外力荷载导致超出原设计承载，造成的裂缝，或因为钢筋锈蚀导致构件承载力不够导致出现的裂缝，常常使用结构补强法加以处理。
结束语
随着混凝土结构在建筑工程中的广泛应用，混凝土裂缝问题也逐渐受到人们的重视，混凝土结构在一定程度上提高了建筑工程结构的稳定性，但是在此过程中施工过程中，也会由于各方面的因素，使得混凝土出现裂缝，所以在具体的工程施工中，一定要严格控制混凝土的配合比以及浇筑，确保混凝土质量，采取措施加强混凝土裂缝的防治。
参考文献：
[1]阮文刚.论建筑工程项目施工中混凝土裂缝的控制技术[J].商品混凝土，2012，09：129-130.
[2]王迎春.建筑施工中混凝土裂缝控制技术的分析[J].科技创业家，2013，23：40.
[3]李志伟.论建筑施工中混凝土裂缝控制技术的应用[J].中国新技术新产品，2014，10：123.