高层建筑施工中混凝土裂缝控制技术研究

引言

混凝土裂缝是影响工程结构的重要问题之一，裂缝的产生原因很复杂，是由多种因素共同作用的结果。裂缝产生后会使结构承载力降低，并加速钢筋的锈蚀破坏，缩短建筑使用寿命。文章归纳总结了关于裂缝产生原因及有效的修补方法，并对未来的发展方向进行了探讨。

1 建筑工程施工中混凝土裂缝成因

1.1 材料因素

房屋建筑施工中,原材料不合格是混凝土裂缝形成的主要原因之一。混凝土原材料中包括骨料、外加剂、水泥、水等。如果原料质量不符合要求,混凝土内部结构将受破坏,抗裂性能下降,诱发大小不一的裂缝。部分单位因原材料质量检验不严格,导致水泥性能不达标。例如,采购的水泥材料游离氧化钙含量超出《通用硅酸盐水泥》（GB175―2023）规定限制,水泥水化热后体积膨胀,混凝土内部产生拉应力,出现网状型裂缝；采购的水泥材料实际28d 抗压强度未达到 42.5MPa,应用于混凝土施工,可能导致混凝土早期强度发展缓慢,抗拉性不足,导致大量塑性裂缝出现。骨料级配不良且含泥量超过 5% ,则骨料表面易被大量泥粉包裹,削弱水泥浆与骨料的粘结力,加剧收缩裂缝延伸扩展；细骨料细度模数偏离 2.3～3.0. 使得混凝土孔隙率在 15% 以上,影响混凝土材料抗渗性能和抗裂性能。

1.2 施工因素

水灰比是影响混凝土性能的关键参数。水灰比过大，会降低混凝土的强度，增加混凝土的收缩，导致裂缝产生。砂率不合理会影响混凝土的和易性和强度，砂率过高会增加水泥用量和收缩，砂率过低则会导致混凝土离析，均容易引发裂缝。混凝土浇筑速度过快， 会使混凝土来不及充分振捣，内部存在空洞和气泡，降低混凝土的密实度，产生裂缝。振捣不密实会使混凝土内部存在孔隙，强度不足；过度振捣则会造成混凝土离析，粗骨料下沉，表面浮浆过多，也容易产生裂缝。养护是混凝土施工的重要环节。养护时间不足，混凝土强度增长缓慢，早期收缩大，容易产生裂缝。

1.3 技术因素

模板支撑体系如果设置不合理，支撑间距过大或者地基不牢等原因，都会使模板发生变形，使得混凝土结构变形、并出现裂缝；钢筋布置不符合设计要求，应力集中处保护层厚度不足容易造成应力集中，同样会引发裂缝；此外，混凝土搅拌不均匀、投料顺序错误、搅拌时间不够等易造成混凝土材料分布不均，使整个混凝土的受力情况改变，强度下降，从而会增加裂缝产生概率；浇筑时自由倾落高度过大则会引起离析，使得浇筑后的混凝土不均匀，局部弱化区易产生裂缝；振捣方式不正确容易造成过振或者欠振，过振会使得粗骨料下沉、浆体上浮而产生分层收缩裂缝，欠振则使混凝土浆体分布不均，形成蜂窝麻面，密度减小，降低了其抗裂性能。还有，在施工缝留置的位置和施工缝处理的问题上都易存在隐患，可能存在混凝土浇筑不顺畅，在相邻两次混凝土浇筑连接处产生裂缝。而且，在拆模之前，为防止热胀冷缩造成的结构开裂，还要采取控制措施以避免或减少裂缝的发生。如果不及时保湿、保温，那么就会造成裂缝增多。没有充分养护就过早拆模或者拆模以后过早承重也一样会出现裂缝。这些是后置模块控制裂缝的方式方法，能够避免更多的裂缝产生。

2 高层建筑施工中混凝土裂缝控制技术

2.1 混凝土材料

水泥种类不同，所生成的反应属性不同，水热化反应也不同，所以建筑工程在大体积混凝土裂缝控制施工期间，需要结合建筑工程施工需求，合理选择水泥种类，并且根据相关要求和设计方案，选取适量水泥，旨在降低水热化反应，避免大体积混凝土裂缝问题的产生。同时，从大体积混凝土浇筑施工的角度来说，应当根据各项施工参数进行计算，降低大体积混凝土固化以后的游离水含量，以降低施工裂缝出现概率。另外，相关实验表明，水泥用量一般以 450kg/m 为最佳，可有效避免大体积混凝土裂缝问题的产生。此外，在大体积混凝土配置期间，还应当根据建筑工程的施工需求，适当添加适量外加剂、粉煤灰等物质，并且搅拌时间一定要超过30min，以保证大体积混凝土施工材料的材质均匀性，从根本上预防裂缝问题产生。

2.2 改善混凝土施工工艺

首先要充分振捣。在混凝土浇筑过程中，充分振捣是保证混凝土密实性以及均匀性的关键步骤。为了保证振捣的充分性，第一步要选择合适的振捣设备，如插入式振捣器或者是平板振捣器，结合混凝土的坍落度以及浇筑厚度，确定好在撞到设备的型号以及功率。在振捣时还要控制好振捣的时间以及频率，注意避免振捣频次偏低或者是偏高的情况发生，否则会导致混凝土离析，振捣时还应保证振捣棒插入混凝土的深度充足，保证混凝土内部的气泡和水分能够及时排出。在施工期间要做到充分振捣，保证混凝土的密实性以及均匀性符合标准要求，通过充分的振捣，能够减少混凝土内部空洞以及蜂窝等不良情况，提高混凝土的强度和抗裂性能。其次要做好二次抹压。二次模压是在混凝土初凝前进行的一项重要工艺，借助该工艺能够有效消除表面收缩裂缝，提高混凝土表面的密实度以及平整度。该工艺的实施通常是在混凝土初凝前进行，使用专业的抹压工具对混凝土表面进行二次抹压。抹压时要保证力度均匀、方向一致，注意尽量不要出现抹痕或者是凹凸不平的情况。针对大面积的混凝土浇筑，使用机械磨光机进行二次抹压，以提高施工效率并保证质量。在二次抹压时，密切关注混凝土表面的情况，如果发现混凝土有裂缝存在要及时采取措施进行修补。针对比较深的裂缝采取填补法进行处理。二次抹压的效用在于有效提高混凝土表面的密实度和平整度，增强混凝土的耐久性以及美观度。最后要做好养护工作，保证混凝土的硬化以及强度达到标准要求。在混凝土浇筑完成之后，及时覆盖保湿材料，保持混凝土表面湿度。养护期间要定期洒水，维持混凝土表面的湿润状态，洒水的频次和强度根据具体施工环境灵活进行优化和调整，促使混凝土能够更好地硬化。

2.3 环境控制措施

温度控制在混凝土施工中至关重要。在炎热天气施工时，可通过降低原材料温度，如对骨料喷水降温、采用低温水搅拌等措施，降低混凝土的浇筑温度。在大体积混凝土施工中，埋设测温元件，加强温度监测，根据温度变化及时调整养护措施，控制内外温差在合理范围内。在干燥环境中，采取增加环境湿度的措施，如喷雾、洒水等，防止混凝土水分过快蒸发。在潮湿环境中，做好排水防潮处理，避免混凝土长期受水侵蚀。对于地下工程，设置防水层和排水系统，防止地下水对混凝土结构的侵蚀，减少裂缝产生。

结语

综上所述，随着材料科学与信息技术的发展，裂缝控制正向着智能化、精准化方向演进。未来需加强多学科交叉研究，构建更完善的裂缝防治体系，为建筑工程质量提供坚实保障。

参考文献

[1]王鹏辉,许琼鸽.大体积混凝 中的应用[J].建筑结构,2022,52(增刊 2):1015-1018

[2]杨登奎.房屋建筑工程中 技术[J].江苏建材,2022(4):82-84.