混凝土施工常见裂缝形成的原因及预防措施

曹晓强

（山西三建集团建设工程有限公司，山西长治 046011）

0 前言

在建筑工程施工过程中，大多数建筑结构形式对于混凝土材料的应用极为普遍。而混凝土在施工过程中也会因温度或配合比差异等问题，而导致混凝土裂缝的生成。生成裂缝的混凝土建筑结构，不仅会在建筑整体的美观度上受到不同程度的影响，还会直接关乎建筑结构的稳定性和安全性。严重时更会导致建筑工程的使用寿命大幅缩短。究竟是何种原因导致建筑工程中混凝土裂缝的出现，此类混凝土裂缝又能够通过何种方式予以预防或消除，就成为本文所要研究的主要问题。

1 建筑工程混凝土施工中的常见裂缝类型

1.1 温度裂缝

温度裂缝作为建筑工中极为常见的混凝土裂缝形式，其主要出现于较大的混凝土表面，或具有显著温度差异的混凝土结构中。与其他常见裂缝相比，温度裂缝通常不具有显著的走向性，大多纵横交错。但若裂缝生成于规格偏大的梁板类结构中，则裂缝便会呈现一定的规律性，即裂缝多于梁板短边呈现平行状态。若生成的温度裂缝具有深入性或贯穿性，则其走向会较为接近短边位置，且裂缝会经由长边做分段呈现。由于温度裂缝具有显著的温差变化成因，因而其裂缝宽度，也会受到温度因素影响而出现明显的变化[1]。例如在较为寒冷的冬季，温度裂缝的宽度会相对变宽，而在温度较为炎热的夏季，其裂缝的宽度便会相对变窄。

1.2 干缩裂缝

待所浇筑的混凝土结构完成养护作业后7—14d 时间内，若其内部水分挥发程度与外部养护涉及的水分挥发程度之间存在明显的差异性，则会在混凝土表面形成形状为平行线或网状的浅细小裂缝，此种裂缝即是干缩裂缝。在现阶段的建筑工程施工中，干缩裂缝出现的概率较高，其宽度偏小，多为0.05～0.2mm 范围内[2]。但其所形成的裂缝大多纵横交错，且会根据混凝土的结构与规格而出现大致化的走向。例如：在偏轻与薄的梁体或楼板构件之上，形成的干缩裂缝，多会自任意平面延伸至变截面部位及边缘处，而较大体积的混凝土结构，在会多以平面部位的干缩裂缝为主。

1.3 沉陷裂缝

沉陷裂缝也可称之为沉降裂缝，其主要生成原因在于以下方面：地基基础发生不均匀沉降，会导致沉陷裂缝的生成；混凝土施工中，所应用到的模板缺乏刚度，会生成沉陷裂缝；而因施工工艺或施工人员作业水平，而导致混凝土模板支撑间距偏大，则也会由此生成沉陷裂缝。沉陷裂缝多具有贯穿或深进特性，且具有极为显著的裂缝走向。通常状态下，在与地面呈现出30°、45°以及90°差角时，生成的沉陷裂缝大多具有相应的错位性，且出现的沉陷裂缝会与沉降量之间，形成明显的正比例关系，即会因沉降量的增高或降低而生成所对应的变化。同时，沉陷裂缝所形成的宽度，大多不会受温度差异的影响，且当地基沉降趋于稳定时，沉陷裂缝也会呈现相对稳定的状态。

1.4 塑性收缩裂缝

所谓塑性收缩裂缝，即是在对混凝土进行浇筑后，且混凝土处于凝结前这一阶段，若所浇筑的混凝土结构，其表面水分流失速度过快，便会导致收缩现象的发生，进而出现混凝土的塑性收缩裂缝。通常情况下，新浇筑混凝土位置处经长期至于空气中，则其结构件表面便会呈现中部偏宽，两侧偏窄，且长短规则变化无规律，更缺少连贯性的裂缝。塑性收缩裂缝长短与宽度不一，若裂缝严重则其长度可达到2～3m，其宽度也能达到2～5mm 左右，趋向于颇为干燥的泥浆面[3]。同时，当外部气候环境因素过于干热或风力等级偏高，则混凝土自身与外界的温度差异便极为明显，在其温度长期处于较高态势，且气候持续干燥的情况下，其生成塑性收缩裂缝的概率便会成几何倍增加。

2 混凝土裂缝生成的主要原因

2.1 温度裂缝生成的原因

由上文描述可知，混凝土裂缝的生成，与温度因素有着最为直接的关系。对于混凝土而言，其是由多种原材料依照建筑设计环节所制定的比例要求，形成的混合型施工应用材料。常见的混凝土混合料会涵盖多种原材料成分，如水、水泥、骨料、拌和料以及一些外加剂等。混凝土自身具有的热涨冷缩特性，使其在施工过程中会因其“水化热”特性而出现膨胀现象。但在受到外部条件约束后，混凝土热胀冷缩的特性便会得到相应的控制。这会导致其内部出现拉应力，进而出现开裂现象。

2.2 干缩裂缝的生成原因

在建筑工程混凝土施工过程中，会涉及混凝土的浇筑环节。当混凝土浇筑后便会处于硬化阶段。在这一阶段中，混凝土这种混合型材料中会不断有水分蒸发，这便会使得混凝土结构出现干缩性裂缝。通常情况下，混凝土所进行的干缩情况不可逆，若混凝土硬化时所蒸发的水分，与其表面养护过程中所施撒的水分，在蒸发程度上存在差异，则出现干缩裂缝的概率便会显著提升。

2.3 沉陷裂缝的生成原因

沉陷裂缝的生成关乎地基基础及不均匀沉降现象。上文中提到，沉陷裂缝也与模板刚度及支撑间距等情况相关。特别是在冬季，若混凝土模板被安置于冻土层上方，则随着施工时间不断延长及季节的变化，原本施工的冻土层会因气候变化而出现不均匀的沉降现象，这种不均匀沉降将会导致混凝土结构生成裂缝。

2.4 塑性收缩裂缝产生的原因

导致塑性收缩裂缝的原因较为多样，如环境因素、养护因素以及水灰比因素等。其中，由温度、风速等因素导致混凝土拌合物中水分蒸发速度出现变化；并且，若在混凝土浇筑结束后，未能进行及时的养护，就会导致塑性收缩裂缝的生成。而在混凝土配合比阶段，或在水泥用量上导致水灰比偏低，则混凝土出现塑性收缩的情况便会较为明显，也会加大塑性收缩裂缝的出现概率。

3 建筑工程混凝土施工常见裂缝的预防措施

3.1 温度裂缝的预防措施

在对温度裂缝进行预防或处理时，可从源头抓起。即选取适宜的低热水泥，如粉煤灰水泥、硅酸盐水泥等，以此降低其在水化热环节中生成的热量。同时，可通过添加剂的掺入促进水泥塑形的形成，并促进混凝土凝结时间的延长。除此之外，加强混凝土养护作业，是预防温度裂缝生成的关键性措施。在施工时间的选取上，可尽量选取阴天或气温偏低的环境下实施混凝土浇筑作业。且在混凝土养护过程中，应及时对浇筑混凝土表面敷设草甸或塑料，以此降低混凝土表面水分的挥发速度。而当作业时间为高温阶段，则应通过草甸的铺设和水分的施撒促进混凝土达到内外部水分蒸发均衡。

3.2 干缩裂缝的预防措施

在预防干缩裂缝出现时，可通过优选具有较低收缩性的水泥材料，为干缩裂缝的预防奠定下基础。为此，可选取中低热水泥或粉煤灰水泥等。同时，在对混凝土进行配合比过程中，也可通过水灰比的合理控制，并在拌和料中掺入减水剂达到干缩裂缝的预防效果。在此基础上，在建筑工程施工中，需要在混凝土浇筑后，及时进行养护作业，并可依照气候环境情况，适当对养护时间做延长处理[4]。除此之外，在混凝土结构中，对于收缩缝的设计要更加精确，以此尽量避免干缩裂缝的生成。

3.3 沉陷裂缝的预防措施

沉陷裂缝生成的主要原因在于地基基础所出现的沉降现象。为解决此类问题，可在施工前对施工现场，进行前期的地质勘查与土质采样作业，若存在软土地基情况，则应即是采用实土回填或夯实等作业，对软土地基进行加固，以此减少地基基础出现不均匀沉降的现象。同时，在实际施工过程中，应确保混凝土模板的刚度与均匀受力程度，防止因支撑牢固程度不足而出现沉陷裂缝。并且，在进行混凝土模板拆除过程中，应确保充足的拆除时间保证，不可过早进行模板的拆除作业，并应对拆除模板进行依次拆除作业。

3.4 塑性收缩裂缝预防措施

在混凝土浇筑作业前，应对其模板和基层等区域实施均匀浇水作业，并确保浇水区域处于均匀湿透状态。同时，若需在高温或风力等级较高的环境下实施混凝土施工作业，则应对直射光线和横风进行必要的遮挡，并在提升养护时长的基础上，确保铺设草甸表面处于湿润状态。

4 结语

综上所述，建筑工程中所常见的裂缝众多，且形成的原因各异。除依照混凝土裂缝的形成原因及特性来进行预防外，还应通过材料的优选、施工质量的提升、外界施工条件的调整以及后期及时的养护等，确保建筑工程中常见混凝土裂缝的减少或消除。这也是提高建筑工程施工质量，延长建筑工程使用寿命的重要举措。