混凝土施工中的裂缝成因及预防技术探讨

一、混凝土施工中裂缝的成因

1.1 材料因素

水泥属于混凝土体系中的核心胶凝材料，它的种类以及掺量会明显改变水化热释放的特性，如果采用高水化热活性的水泥并且掺量超出合适范围，那么硬化过程就会释放很多热量，内部温度迅速升高而表面温度比较低，就会出现明显的温差梯度，这种温差应力可能会超越混凝土的抗拉强度极限，进而引发温度裂缝。骨料的品质也是影响裂缝形成的重要因素之一，如果骨料的级配设计不合理，像砂率过高或者过低，这不但会影响到拌合物的工作性能，还会在施工过程中产生离析、泌水等现象，使得混凝土内部结构变得疏松，存在一些薄弱的地方，这样就加重了裂缝产生的可能性。

1.2 施工工艺因素

混凝土拌和时，搅拌时间短且混合不均，会使得水泥、骨料和外加剂不能很好地融合在一起，进而影响到材料的均质性，降低力学性能和耐久性指标，这些问题在工程上容易引发裂缝之类的质量隐患。在运输和浇筑这两个环节，要关注一些技术参数，运输途中如果出现离析或者泌水现象，并且持续时间很长，使得坍落度大幅下滑，就有可能产生质量问题。

振捣工序对于混凝土密实度有着决定性的影响，如果振捣操作不够得当，就会使混凝土内部的孔隙率变大，进而削弱它的力学性能，而且过度的振捣还可能会引发骨料离析以及水泥浆体上浮的现象，造成结构出现分层的情况，还会加重表面砂浆化和体积收缩的效果，最后就有可能出现表面裂缝。

1.3 环境因素

温度变化是造成混凝土温度裂缝的关键环境因素，在大体积混凝土施工期间，水泥水化反应所产生的大量热量使内部温度明显上升，外界低温环境下，表面散热速度加快，从而形成明显的温差梯度，并产生相应的温度应力，当这种温度应力超出混凝土材料的抗拉强度时，便会在其表面引发温度裂缝的产生。

湿度改变是造成混凝土开裂的关键因素，在干燥情况下，混凝土内部水分不断挥发，致使体积缩减，如果这种缩减被外界所约束，就会形成干缩应力，当这个应力超越混凝土的抗拉强度时，可能会出现干缩裂缝；而处在潮湿环境里，混凝土由于长时间泡水或者反复干湿变化，其力学性能大幅下降，也会因为界面破坏引发结构性裂缝。

二、混凝土施工中裂缝的预防技术

2.1 材料控制技术

为有效防止裂缝出现，就要从材料源头抓起，全面改善质量把控体系和配合比规划。在水泥挑选上，要结合工程特点和施工状况，先选那些低水化热性能好的水泥种类，比如矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥等，针对大体积混凝土结构，可以选择中热水泥或者低热水泥，这样可以减轻由于水化热引发的温度应力现象，同时在保证混凝土力学性能和耐久性指标不变的情况下，合理削减水泥掺量也十分重要。

骨料的种类选取以及加工处理情况属于决定混凝土性能的重要因素，要挑选级配状况良好、强度较高并且干净程度优秀的骨料，还要把骨料所含泥量、泥块占比以及有害杂质含量严格控制起来。就粗骨料而言，最好采用连续级配来改善混凝土的密实性；至于细骨料，就要把砂率维持在合理的范围之内，在实际应用之前，必须对骨料实施彻底的清洗和筛选，去掉表面的附着物，剔除掉不合格的颗粒。

外加剂的选择要兼顾混凝土性能指标和施工条件，优先采用品质稳定、技术先进的优质产品，通过实验确定最适掺量，在实际使用时严格按规范要求精确称量，保证外加剂与水泥、骨料等组分有良好的相容性。混凝土配合比设计要符合经济性、科学性和适用性的原则，在充分论证的基础上优化并最终确定最优方案，在设计阶段必须全面考虑混凝土强度、流动性、耐久性、抗裂性等主要指标，合理调整水胶比、砂率、水泥用量等重要参数。

2.2 施工工艺优化技术

混凝土搅拌工艺要有足够的连续运转时间，强制式搅拌设备每次操作时间不能少于 90 秒，自落式搅拌设备建议维持 120 秒以上，这样才能让各种成分混合均匀，搅拌的时候要严格把控用水量，按照设计的配合比精准投料，严禁随便改动参数。

混凝土浇筑施工的时候，要按照分层作业以及振捣工艺的基本准则，而且要依照振捣设备的技术参数来决定每一层的浇筑厚度，用插入式振捣器的时候，一次浇筑的高度不能高于 500 毫米；要是采用表面振动台，就要控制在 200毫米之内。为了防止出现冷缝，要合理安排浇筑的流程，结合现场情况，可以采取连续推进或者分区分层等方式来操作，振捣时，必须选配合适的机型，还要准确把握振捣的时间，直到混凝土表面开始泛浆，不再继续下沉，气泡慢慢消失为止，不能过度振捣，也不能漏掉关键区域。同时，振捣棒的操作要采用快速插入慢速拔出的方式，其间距要契合振捣棒的有效作用半径，也就是半径的 1.5 倍，这样才能保证结构内部达到均匀致密的状态。

混凝土浇筑结束以后，要想保证其表面维持恰当的湿度并遏制水分蒸发，必须马上采用恰当的养护手段，养护时间长短要按照混凝土强度等级、所用水泥种类以及外部环境状况等诸多要素加以判定，用普通硅酸盐水泥调配而成的混凝土，它的基本养护期不少于 7 天；如果加入了缓凝剂或者对防水性能有着特别需求，那么养护时长最好达到 14 天左右。比较常见的养护办法涵盖覆盖塑料膜、喷雾洒水以及涂抹养护剂这些做法，在高温、低湿或者刮大风之类的恶劣环境下，还要配合使用遮阳网或者防风屏障之类的辅助设施，以免混凝土表面过快变干产生裂缝之类的问题。

2.3 环境适应技术

要应对环境因素给混凝土性能带来的影响，迫切需要形成专门的技术体系来防范裂缝出现，针对大体积混凝土结构，应该重点做好温控工作，明显削减内外部温差，在施工之前，通过改善配合比设计并且添加矿物掺合料，可以抑制水化热的释放，施工期间，利用预先埋设冷却管道的办法，依靠循环水系统做到降温调节，这样就能有效地掌控混凝土内部温度的上升程度，工程完工后，尽快覆盖保温材料，缩减表面散热速度，保证混凝土内部温差处在合理区间之内。

湿度调节过程中，在干燥状况下养护混凝土结构时，可以加强传统的保湿办法，增加防潮涂料涂覆或者增设隔汽层之类的措施来缩减水分蒸发；而在高湿环境中，则要优先选用具备优良抗渗性能的高性能混凝土材料，还要配合恰当的防水技术方案，防止外面的水渗透进混凝土主体中。

结语：建筑工程实践中显示，合理使用各种防裂技术手段，在一定条件下，对于提升混凝土施工质量，保障建筑结构安全以及延长使用寿命起着重要作用。展望未来，伴随新型建筑材料与施工工艺持续革新，混凝土裂缝控制方面或将构建出更加完善的理论框架，并且在技术创新层面取得突破性进展，这将给建筑品质的整体改善提供更加有力的技术支持。

参考文献：

[1] 林高宇 . 超宽底板基础大体积混凝土温度控制技术 [J]. 山西建筑 ,2025,51(14):79-83.

[2] 高振慧 . 激光扫描技术在水利工程混凝土表面裂缝检测中的应用 [J].水泥 ,2025,(07):109-112.