建筑施工中混凝土裂缝产生原因与防治技术

引言

在建筑工程中，混凝土作为主要的建筑材料，其性能的好坏将直接影响到整体建筑的质量和安全性。然而，在施工过程中，混凝土裂缝是一个普遍的问题，这不仅损害了建筑物的外观美感，还可能降低结构的承载能力，从而可能导致渗漏、腐蚀等严重的后续问题。因此，深入分析混凝土裂缝产生的各种原因，并研究有效的防治技术，对于确保建筑工程的质量具有至关重要的意义。

一、建筑施工中混凝土常见裂缝类型

1. 干缩裂缝

在混凝土养护完成后的一段时间或浇筑混凝土后的几天内，可以观察到干缩产生的裂缝。这类裂缝的方向并不是固定的，通常表现为表面的平行线状或浅层的细网状结构，大部分的深度不会超过 30mm ，但在严重情况下，可能会形成更深的裂缝。干缩裂缝通常是由于混凝土在硬化过程中水分迅速蒸发和体积减小所导致的。

2. 温度裂缝

由于混凝土内部和外部的温度差异过大，导致了温度裂缝的形成。在大体积混凝土的建设过程中，裂缝的出现是比较常见的，这些裂缝通常是连续的或深入的，并且它们的方向通常与短边平行或几乎平行。温度的波动对裂缝的宽度有着显著的影响，冬天的宽度比夏天要大。

3. 沉降裂缝

建筑物基础对混凝土结构的不均匀沉降导致的额外应力是沉降引发开裂的主要原因，当这种应力超过混凝土的抗拉强度时，裂缝就会出现。由沉降导致的开裂主要是斜向开裂，这种开裂的方向与地基沉降的方向有关，通常建筑物的底部最为明显，而向上则逐步减少。

4. 荷载裂缝

荷载裂缝描述的是由于外部荷载的影响，混凝土结构出现的裂痕状况。当荷载超过混凝土的设计强度，这类结构可能会经历弯曲、剪切等多种形态的变化，并可能最后形成裂痕。在荷载的影响下，裂缝的分布和形态与其种类、大小以及结构设计都有所关联。

二、建筑施工中混凝土裂缝产生的原因

1. 材料因素

材料在混凝土产生裂缝的过程中扮演着至关重要的角色之一。水泥是一种在水化过程中释放大量热量的物质，这会导致混凝土内部温度急剧上升，然后迅速下降，从而产生温度应力，可能会导致裂缝的产生。此外，骨料的品质也会对混凝土的抗裂能力产生影响。如果混凝土中的砂和石的含量超标，那么混凝土的强度和韧性都会受到影响，而不恰当的细骨料比例会导致混凝土的收缩性增强，从而容易出现裂缝。另外，如果添加剂的使用方法不恰当，如过度使用减水剂或引气剂，可能会导致混凝土的收缩和变形加剧，从而产生裂缝。

2. 施工因素

施工过程中的不恰当操作也是导致混凝土产生裂缝的主要原因之一。在混凝土浇筑过程中，如果振捣不彻底，可能会导致混凝土内部产生气泡、空隙等不良现象，从而对混凝土的密实性和抗裂性能产生负面影响。如果在混凝土的浇筑过程中出现过厚的分层、过长的间歇时间或者接头处理不当，都可能导致新旧混凝土之间产生裂缝。此外，如果过早地拆除模具或使用不恰当的养护方法，如过于迅速的干燥，都有可能导致混凝土表面大量脱水，从而产生干缩裂纹。施工过程中温度的不精确控制，如在高温或低温环境下的不恰当施工方法，都是导致裂缝形成的主要原因。

3. 环境因素

当混凝土产生裂痕时，环境的影响变得尤为关键。极端的气温变化，如日夜温差明显或季节转换等，可能导致混凝土在热胀冷缩时出现不均匀的裂缝。由于干燥的气候条件，混凝土的表面水分会迅速蒸发，从而导致表面出现干缩

裂缝。此外，由于地基的不均匀下沉、建筑物的振动以及荷载等外部因素，混凝土可能会出现裂缝。

三、建筑施工中混凝土裂缝的防治技术

1. 材料控制

为了防止混凝土产生裂缝，对其材料的管理提供了宝贵的参考。选择收缩较小、热量较低的高品质水泥种类，能有效地减少水泥在水化过程中的温度应力。此外，为了确保细骨料的含泥量和粗骨料的含石粉量都在规定的标准范围内，还需适当地将粗骨料和细骨料混合，这样可以避免颗粒太细导致的收缩等问题。通过适当地添加如减水剂和缓凝剂这样的外部添加剂，不仅可以增强混凝土的性质，还有助于降低混凝土内部的水分蒸发，进而减少裂缝形成的风险。通过使用高质量的钢筋和连接组件，确保了结构的完整性和持久性，从而从根本上防止了裂缝的产生。

2. 施工优化

在建设过程中，精细管理策略是防止出现裂缝的最关键环节。确保混凝土混合得非常均匀，水灰的比例需要得到适当的控制，以防止过度搅拌导致混凝土分离。在浇筑过程中，需要进行分层操作，以防止一次性堆积过高导致内部应力过度集中。通过使用振动棒和其他相关工具进行充分的振捣作业，可以确保混凝土结构的密实性，预防空洞的产生，同时也要注意避免振捣过大导致混凝土的干缩。在施工过程中，必须特别关注保温和保湿措施，并及时进行覆盖和洒水等养护措施，以减少温度波动导致的裂缝。此外，为了最大限度地减少外部因素对混凝土性质的负面影响，必须对施工的顺序和时间进行合理的规划，并尽量规避极端的气候条件。

3. 环境控制

在混凝土产生裂缝的过程中，环境因素的影响是不可忽视的。在高温季节进行施工时，可以采取遮阳、喷雾降温等方法来降低施工现场的温度，并适当延长养护时间。在干燥或风力较大的区域，需要加强混凝土表面的保湿措施，以延缓水分的蒸发。在进行大体积混凝土建设过程中，设置变形缝或进行后浇都可能导致结构内部的应力得到释放。在施工过程中，要持续监控温度的波动，特别是在温度突然变化的情况下，实施临时保护措施，确保混凝土的温度始终保持稳定，以减少因温度剧烈波动导致的裂缝扩散。

结语

在建筑施工过程中，避免混凝土产生裂缝是一项极具挑战性的任务。通过深入分析裂缝产生的根本原因并采用有效的预防和治理技术，可以显著减少裂缝的出现和其带来的不良影响。随着材料科学、施工技术和设计哲学的进步，我们相信这将有助于进一步减少混凝土裂缝对建筑的冲击力，从而提高建筑的总体品质和安全性。

参考文献：

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[2] 郭丽娟 . 建筑工程施工中混凝土裂缝的成因与防治探讨 [J]. 中国新技术新产品 ， 2015（1）：1.

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