建筑工程施工中混凝土裂缝的成因与治理策略

中图分类号：TU12 文献标识码：A

引言

混凝土裂缝问题被称为工程的“癌症”，是一个普遍存在且难于绝对避免的技术难题。裂缝的产生是材料特性、设计、施工、环境等多因素共同作用的结果，其形态、宽度、深度和分布错综复杂。完全消除裂缝既不经济也不现实，但通过科学系统的技术手段和管理方法，将其发生和发展控制在无害、可接受的范围内，则是完全可行且必要的。施工阶段作为将设计蓝图转化为实体结构的关键过程，是裂缝控制的主战场。在此阶段，通过采取前瞻性的、精细化的管控措施，能够有效预防和减少绝大多数非结构性裂缝的产生，并对结构性裂缝的发展起到重要的抑制作用。本文将聚焦于施工环节，构建一个全流程、多层次的裂缝控制体系。

1、建筑工程施工中混凝土出现裂缝的原因

1.1、水化热

水泥在水化过程中会释放出大量热量，使混凝土内部温度急剧升高。由于混凝土导热性差，结构内部热量积聚，温度可达 60–70^∘C 甚至更高，而表面散热较快，温度较低。这种内外温差导致内部混凝土膨胀受到外部混凝土的约束，从而在内部产生压应力，表面产生拉应力。当表面拉应力超过混凝土极限抗拉强度时，就会产生表面裂缝。后期，随着热量散失，内部混凝土开始降温收缩，这种收缩又受到地基或已硬化混凝土的强力约束，从而在内部产生巨大的拉应力，可能导致贯穿性的深层裂缝，破坏结构的整体性。

1.2、结构设计与细节处理不当

结构设计过于复杂，构件断面突变处（如孔洞、凹槽、转角等）容易产生应力集中，成为裂缝的起源点。设计中未能充分考虑约束条件，如超长、超宽结构未设置合理的后浇带或伸缩缝，导致收缩应力无处释放，最终只能通过开裂来缓解。钢筋配筋不足、钢筋间距过大、钢筋保护层厚度过小或过大，都会降低构件抵抗裂缝的能力。特别是在板角区域，未能设置放射筋或加强筋，无法有效抵抗双向弯矩产生的斜向裂缝。对于大体积混凝土，设计中若未提出温控要求（如控制入模温度、预埋冷却水管、分层分段浇筑方案等），也未进行必要的热工计算，极易导致温度裂缝。

1.3、施工工艺原因

现场搅拌混凝土时，未严格按配合比投料，特别是用水量控制不严，随意加水，极大地改变了水胶比，严重削弱混凝土性能。搅拌时间不足，导致混凝土不均匀。运输时间过长导致坍落度损失过大，或离析，浇筑时，未采取有效措施防止钢筋、模板移位。浇筑顺序不合理，形成冷缝（施工缝），下料高度过高未使用串筒等设施，导致粗骨料与砂浆分离。振捣不足，混凝土不密实，内部存在蜂窝、孔洞，形成强度薄弱区；振捣过度，则导致混凝土泌水、离析，表面形成一层含水量高的水泥浆层，极易产生严重的塑性收缩和沉降裂缝。混凝土的强度增长和性能发展完全依赖于良好的水化反应，而水化反应离不开充足的水分和适宜的温度。如果养护不及时、时间不足（未达到7-14 天）、方式不当（未能保持表面持续湿润或保温），会加剧混凝土表面水分的蒸发，导致干缩裂缝显著增加，同时强度发展受阻，抗裂能力下降。对于大体积混凝土，养护还意味着有效的保温保湿以控制内外温差[1]。

2、建筑工程混凝土施工裂缝控制措施

2.1、设计阶段的控制

优化结构设计，避免断面突变，做缓坡过渡或增设构造钢筋；对薄弱部位和应力集中区域进行加强配筋，如增加抗裂钢筋网（温度筋），采用小直径、密间距的配筋方式，以提高混凝土的极限拉伸能力；合理设置变形缝，根据规范和经验，科学设置伸缩缝、沉降缝和后浇带，释放大部分温度应力和收缩应力，是控制超长、超大规模结构裂缝的有效手段；进行温度应力计算，对于大体积混凝土，必须进行专门的水化热温升计算和温度应力计算，据此确定温控指标（如内外温差、降温速率等），并制定相应的

技术措施。

2.2、材料选择与配合比优化

采用中低热水泥或掺加掺合料以减少水化热；选择级配良好的骨料，严格控制含泥量；使用高效减水剂和引气剂，在保证工作性的前提下降低用水量。在满足强度和泵送要求的前提下，尽可能降低水泥用量和水胶比。大量实践证明，掺加优质粉煤灰、矿粉等掺合料，可以显著降低水化热，改善工作性，提高后期强度和耐久性，是抗裂的有效途径[2]。

2.3、采用合理的施工方法

分层浇筑与推移式连续浇筑： 对于大体积混凝土或大面积板式结构，应采用分层浇筑，每层厚度不宜过大（一般 300-500mm ），并保证在下层混凝土初凝前覆盖上层混凝土。采用“推移式连续浇筑”工艺，可有效避免冷缝产生；“跳仓法”是一种先进且有效的裂缝控制技术。将超长、超大的混凝土结构划分为若干区块（“仓格”），间隔一个或多个仓格进行浇筑，待先浇筑的混凝土充分收缩（通常 5-7 天）后，再回填浇筑剩余的仓格。利用混凝土抗压强度高而抗拉强度低的特性，以“抗”代“放”，化整为零，成功取消了传统后浇带施工的繁琐和易开裂问题。

2.4、振捣控制

采用插入式振捣器时，应遵循“快插慢拔、垂直插入”的原则，插点均匀，避免漏振或过振。漏振会导致混凝土不密实，形成强度缺陷；过振则会使混凝土产生泌水和离析，粗骨料下沉，水泥浆上浮，导致表面收缩增大，极易产生塑性沉降和收缩裂缝[3]。

2.5、混凝土的养护

养护是为混凝土的硬化创造适宜的条件，是控制干燥收缩和温度裂缝的最后一道，也是至关重要的一道关口，养护不是简单地洒水，而是一门科学。通常在混凝土浇筑完毕、表面收光后，立即覆盖塑料薄膜、防水毡布或喷洒养护剂，以防止水分过早蒸发。这是控制塑性收缩裂缝的关键。对于大面积楼板或路面，在终凝后（约浇筑后8-12 小时）应及时开始洒水或蓄水养护。养护方法：洒水养护是最常用的方法。应保证混凝土表面处于持续湿润状态，养护周期不得少于14 天，对于掺加掺合料的混凝土，建议养护21 天以上；覆盖养护采用土工布、麻袋、草帘等保水材料覆盖后洒水养护，效果优于直接洒水；蓄水养护对于平面构件（如屋面、地下室底板），可采用周边砌筑砖埂进行蓄水养护，效果最佳；喷涂养护剂适用于立面结构、缺水地区或不易洒水养护的部位。其在混凝土表面形成一层致密的薄膜，阻止水分蒸发[4]。

结束语

综上所述，只有设计、施工、监理、材料等各方责任主体共同重视，将裂缝控制作为一个动态的、全过程的管理目标，综合运用技术和管理手段，才能最大限度地减少混凝土裂缝的危害，保障建筑工程的长久安全与耐久。混凝土裂缝问题是建筑工程中一个复杂的系统工程，其成因交织着材料科学、结构力学、施工工艺和环境影响的诸多因素。彻底杜绝裂缝是不现实的，但通过系统性的研究和科学化的管理，完全有能力将其控制在无害的范围内。

参考文献：

[1]吴结明. 建筑工程施工中混凝土裂缝成因及对策分析[J].佛山陶瓷,2024,34(12):145-147.

[2]王振华. 建筑工程施工中混凝土裂缝的成因与治理措施[J].建材发展导向,2024,22(21):91-93.DOI:10.16673/j.cnki.jcfzdx.2024.0770.

[3] 杨伟. 建筑工程施工中混凝土裂缝的成因与治理策略[J]. 居业,2024,(09):64-66.

[4]李秋明. 建筑工程施工中混凝土裂缝的成因与应对措施[J].城市建设理论研究(电子版),2024,(24):127-129.