建筑工程施工技术中混凝土裂缝的成因与应对措施

引言

混凝土凭借其优良性能，在建筑工程中应用广泛。然而，混凝土裂缝是工程中常见的质量问题，不仅影响建筑外观，还可能削弱结构的承载力、耐久性，甚至引发安全隐患。

一、混凝土裂缝的分类与特征

1.1 按裂缝成因分类

材料自身裂缝源于混凝土组成材料的物理化学特性，如干缩裂缝多因混凝土硬化过程中水分蒸发不均，在表面形成不规则的网状或平行纹路，塑性收缩裂缝则出现在混凝土初凝前，因表面失水过快产生，形状多为长短不一的发丝状。施工工艺裂缝与操作过程密切相关，振捣不实会使混凝土密实度不足，在薄弱部位出现断续的不规则裂缝。养护不当则可能导致混凝土强度增长受阻，表面出现分布较广的浅裂缝。

1.2 按裂缝形态分类

表面裂缝主要存在于混凝土表层，深度较浅，通常不会影响结构的整体承载能力，多表现为不规则的细小花纹或短浅线条，常见于墙体、楼板等构件表面。深层裂缝延伸至混凝土内部，虽未贯穿整个截面，但已对结构的整体性和耐久性造成影响，其形态多为线性，走向与构件受力方向有一定关联。贯穿裂缝则穿过混凝土整个截面，将结构分割成多个部分，严重威胁结构安全，此类裂缝多为直线或近似直线，宽度相对较大，可能伴随结构变形。

1.3 按裂缝发展阶段分类

早期裂缝出现在混凝土施工及养护阶段，形成时间较早，与材料性能、施工工艺密切相关，如塑性收缩裂缝在浇筑后数小时内就可能出现，干缩裂缝则在养护期内逐渐显现，若及时处理，对结构后续使用影响较小。后期裂缝在结构使用过程中产生，成因复杂，可能由环境变化、荷载长期作用等因素引起，其发展较为缓慢，但随着时间推移可能逐渐扩大，对结构的安全性和耐久性构成潜在威胁。

二、混凝土裂缝的成因分析

2.1 材料因素

混凝土材料的自身特性是引发裂缝的重要源头。水泥品种选择不当，若采用水化热较高的类型，会使混凝土内部温度急剧上升，与表面形成较大温差，进而产生应力导致开裂。骨料质量不合格同样会埋下隐患，级配不合理会影响混凝土的密实度，含杂质过多则会降低材料间的粘结力，削弱整体强度。外加剂与水泥的适应性不佳，可能引发异常凝结或体积变化，破坏混凝土结构的稳定性。配合比设计失衡，如水泥用量过多会增加水化热释放，水灰比过大会降低混凝土的抗裂性能，这些都可能成为裂缝产生的诱因。

2.2 施工因素

施工过程中的操作不当是导致裂缝出现的常见原因。搅拌环节若未能保证材料混合均匀，会使混凝土局部性能存在差异，形成薄弱区域，为裂缝产生提供条件。运输时间过长或途中颠簸，可能导致混凝土离析、坍落度损失过大，浇筑后易出现蜂窝、麻面，进而发展为裂缝。浇筑时若未按规范分层进行，或振捣不到位、漏振、过振，会使混凝土密实度不均，内部产生空隙，在后期受力或环境变化时出现裂缝。养护措施缺失或不到位，如未能及时覆盖保湿，会使混凝土表面水分蒸发过快，产生干缩裂缝。养护时间不足则会影响强度增长，降低抗裂能力。

2.3 环境因素

外部环境的变化对混凝土裂缝的形成影响显著。温度剧烈变化是主要诱因之一，夏季高温时混凝土表面温度骤升，而内部温度相对较低，冬季则相反，这种内外温差产生的应力超过混凝土的抗拉强度时，就会出现温度裂缝。湿度条件不适同样会引发问题，环境过于干燥会加速混凝土水分流失，导致干缩裂缝。而长期处于潮湿环境，可能使混凝土内部的某些成分发生化学变化，削弱结构性能，间接促使裂缝产生。

2.4 结构设计与荷载因素

结构设计不合理是造成产生裂缝的隐患。设计过程中未充分考虑混凝土的收缩、温差应力等因素的影响，未设伸缩缝或沉降缝，会造成结构变形受到限制产生裂缝；若配筋不足或配筋不合理，使得混凝土结构在受力过程中无法很好地将应力传递，造成混凝土局部受到较大应力作用而开裂；构造措施缺少，造成转角处没有设置加强筋，形成应力集中而发生裂缝。

三、混凝土裂缝的预防措施

3.1 材料控制

材料也是确保不产生裂缝的一个根本前提条件，可以根据工程中所处的环境以及具体的构件需求采用相应的水泥，以免使用水泥的水化热特性不适用于工程而导致温度裂缝；骨料的规格要求要选择正确的级配、含杂质的指标也要合理，从而使得混凝土中的骨料间的密实程度和综合性能表现更好、更强；在对外加剂进行选择时，需做好对相关水泥的相容性试验，以免影响混凝土的稳定性而对混凝土产生危害；在配制的时候需要针对抗裂需求做好配比，从而通过合理调节水泥数量、水灰比等方式确保混凝土的强度、和易性及收缩等特征相互匹配、匹配与协调，从底层最大程度上去消除裂缝。

3.2 施工工艺优化

裂缝的出现有其产生阶段，规范施工工艺能够较好地控制裂缝，比如，在搅拌时，搅拌时间务必控制在一定范围之内，从而避免出现搅拌不均匀的现象。在运输期间，必须防止颠簸或者控制运输时长，从而避免出现离析现象。其次，在浇筑的过程中，每一层的厚度都必须符合规定，从而避免出现密实性问题，同时在振捣的时候也要尽量均匀，振捣的时间不能太少，以防止出现露振的情况，也不能在振捣过程中将振捣的时间过长，避免出现离析。

3.3 环境适应措施

根据存在的环境影响因素采取相应的保护措施。高温则要适当进行遮挡、喷水等降温措施，以降低高温影响；低温则采取覆盖、保温等措施，降低内外温度差异，减轻温度作用；缺水区域要注意加强保湿工作，降低其蒸发速率；水环境要采取相应的排水、防水处理，以免有害物质渗入混凝土；对接触有害介质的结构构件可采取表面涂布等保护措施，将有害物质与混凝土隔离，延缓炭化或钢筋锈蚀的速度。

3.4 设计与施工协同

做好设计与施工同步进行工作，施工要与设计紧密联系在一起，可以通过设计防裂为主。在设计过程中，要做好相关措施的设计，如温度收缩缝、地基沉降缝的设置和合理配置配筋、构造方面，确保满足相应的抗裂要求，保证抗裂措施有效。施工前要对设计文件的交底，可以对施工方的设计理念和一些关键位置的技术要求进行交底，在施工过程中一旦施工与设计产生相应的不相一致，要进行沟通和解决，确保双方共同及时制定完善的方案，杜绝裂缝产生的原因。

结语

混凝土裂缝成因复杂，涉及材料、施工、环境及设计荷载等多方面。通过材料控制、工艺优化、环境适应及设计施工协同等措施可有效预防，结合具体裂缝类型采取对应治理技术能保障结构安全。持续探索新型材料与智能化技术在裂缝防控中的应用，提升应对复杂工况的能力，推动建筑工程质量进一步提升。

参考文献

[1] 胡友田. 建筑工程施工中混凝土裂缝的成因与应对措施[J]. 全面腐蚀控制,2024,38(12):28-30.

[2]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.