李云峰、巫人杰
中建二局第三建筑工程有限公司，北京市丰台区 100070
摘要：随着建筑事业和科学技术不断的进步与发展，对土建施工相关技术、建筑材料等方面提出了更高的要求。混凝土是现如今土建施工中最常用的建筑材料，以其经济性、可浇性、耐久性、用途的多样性等众多优点，被广泛应用于建筑工程中，对其病害防治工作也得到了广泛关注。在现代建筑结构中，经常发生混凝土结构裂缝现象，这是业主最为关心的问题。混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非均质脆性材料。由于混凝土施工和本身变形、约束等一系列问题，本文从现场实际出发，深入分析了混凝土裂缝的主要成因，从原材料、养护、配合比设计、浇筑与温测等方面提出了预防与处理措施，对工程项目的健康稳定的发展有着较为重要的现实意义。
关键词:建筑；施工；裂缝；控制措施
1、引言
混凝土是建筑施工常用的一种混合型材料，其主要构成成分包括水泥、砂石和水，一种非均质的脆性建筑用材。现阶段，混凝土仍是我国建筑行业广泛应用且必备的施工材料，据有关研究统计，使用混凝土作为基材的建筑物随着时间的推移必然会出现裂缝，建筑物若有裂缝生成会影响混凝土的抗渗能力，从而引起支撑和连接作用的钢筋发生锈蚀以及混凝土的进一步碳化等，从而影响建筑物质量，减损建筑物的使用年限，严重时会引发一系列安全事故和问题，给人们的生活带来诸多不利影响。所以，探讨混凝土裂缝形成原因及针对问题采取预防手段进行预防是必要的，结合现代科学技术手段来合理有效地解决混凝土裂缝问题，在施工前及施工准备阶段做好相应地预防措施，对已形成的裂缝及时处理，确保建筑物的使用安全与质量。本文以徽盐虹都府项目二期住宅项目为例，简要介绍混凝土可能产生裂缝的几种原因及预防控制措施。
2、工程简介
徽盐虹都府二期项目，位于安徽省宿州市泗县安徽省泗县虹乡路与花园路交叉处西南角，总建筑面积17.6万㎡，总用地面积74586.67㎡，地上建筑面积13.9万㎡，地下建筑面积3.7万㎡。本工程包含1栋4层红星美凯龙，2栋2～4层商业，14栋住宅楼（7层主楼3栋、8层主楼3栋、9层主楼3栋、18层主楼1栋、20层主楼1栋、25层主楼1栋，26层主楼2栋），1栋配电房及地库、人防地下室。
3、混凝土裂缝产生原因分析
3.1混凝土材料自身及其配合比
混凝土是一种拉抗强度是抗压强度的 1/10左右的脆性材料，若原材料与图纸、规范规定不符或采取不正确的配合比，会造成混凝土收缩的增大，在施工中难免出现离析现象，导致同块混凝土的不同部位强度不均匀，个别部分抗拉能力较低，裂缝便因此而出现。当用同一品种及相同强度等级水泥时，混凝土强度等级主要取决于水灰比。当水泥水化后，多余水分就残留在混凝土中，形成水泡或蒸发后形成气孔，减少了混凝土抵抗荷载的实际有效断面，在荷载作用下，可能在孔隙周围产生应力集中，使楼板表面出现裂缝，而采用含泥量大的粉砂配制的混凝土收缩大，拉力强度低，容易因塑性而产生裂缝。
不同种类和用量的水泥拌制的砂浆干缩性变化很大。矿渣硅酸盐水泥收缩比普通硅酸盐水泥的收缩大，而粉煤灰水泥收缩值较小，快硬性水泥收缩大。一般来说，其水灰比不变，水泥用量越多，混凝土的收缩率越大。
混凝土中水的蒸发引起混凝土的收缩，水灰比越大水泥浆越稀，收缩率越大，开裂的可能性也越大。减少用水量和水泥量对于改善干缩、提高混凝土的抗裂更为有效，但应在正确方法的指导下采用，必须保证混凝土的设计强度要求。
粗细骨料含泥量过大、骨料颗粒级配不良都会造成混凝土收缩增大，诱导混凝土的裂缝发生，骨料的密度大、级配好、弹性模量高、骨料粒径大则可减少混凝土的收缩。外加剂和掺合料会影响混凝土的硬化速度、用水量、收缩和徐变，从而使混凝土产生开裂，掺有外加剂的混凝土干缩值较大，特别是初期干缩值较大。在使用膨胀剂后，混凝土初期膨胀，后期干缩值小，能有效降低裂缝的产生。
3.2外部荷载
混凝土裂缝的形成一方面在于建筑物的受力，由于荷载作用，混凝土受到拉应力，从而使建筑物形成裂缝；另一方面，混凝土是否产生裂缝及其严重程度还受轴压力与压应力的作用与干扰，这其中还包含在顶部位置形成的裂缝，通常为水平裂缝。在与承重梁连接部位的荷载通常比较集中，当该部位的支座斜向裂缝生成，其受到压应力的作用就容易引申裂缝，该类裂缝的危险系数较大，必须要采取相应地手段进行规避与修护。
3.3干缩裂缝
干缩裂缝生成的缘由主要在于建筑物的内外水分所蒸发时的速率不相同，裸露在空气部分的混凝土因缺乏保护会以比较大的速率蒸发表面水分，因而产生的形变较快较大，内部的混凝土因保持一定的温度与湿度，所以在水分蒸发方面速度较缓，从而与之相对应变形等相关方面全部以比较低的速率进行，这种情况下才会出现内外形成相对较大的干缩性变形，混凝土内部之间的相互作用会产生拉应力，进而形成裂缝。外部环境的湿度越低的情况下，这种干缩导致的裂缝就会越严重。
3.4温度变化
受温度影响而产生的裂缝主要有两大类：⑴表面性裂缝，该种裂缝的走向无特定的规律；⑵贯穿性或者深层性裂缝，这类裂缝与表面性裂缝不同，其形态与方向与主筋的走向区域一致，但大小不一裂缝宽度，还有受温度的影响比较大，表现为在温度高的情况下形成的裂缝相较于温度低时形成的裂缝要窄。温度裂缝形成的主要诱因归纳如下：
水泥自身的水化热是形成表面裂缝的主要原因之一，通常是体积较大的混凝土土建物会受到这类裂缝的影响较多。
绝大部分贯穿裂缝形成的主要原因是由于周围环境急剧降温导致内部结构无法适应发生收缩而产生的裂变，即建筑物的体积胀缩被限制住所导致的裂变。此外，混凝土是否形成裂缝还与周围气候条件、环境密切相关，若受到冷空气、降雨等气候变化的影响。
3.5施工工艺及养护方面
⑴混凝土拌和不匀、拌和时间过长、运输时间过长，浇筑顺序不合理、振捣或插入不当，漏振、过振或振捣棒抽撤过快等施工过程均会改变混凝土的质量，影响混凝土的密实性和均匀性，降低混凝土的性能，引起浇筑完毕后混凝土结构或构件产生裂缝。
⑵在养护方面，由于现场养护措施不到位，会造成混凝土早期脱水，从而引起收缩裂缝。养护时保持湿度越高、气温越低、养护时间越长，则混凝土收缩越小。在养护的过程中必须严格控制混凝土的水化热，对拌和好的混凝土进行预冷却以降低温度，使浇筑后混凝土的最高温度与温度梯度最小，外界对混凝土的约束最小。
⑶施工中，振捣棒直接搁在钢筋上进行振动，钢筋被扰动，同时使得浇筑完的混凝土过早受到振动，影响了钢筋与混凝土的握裹作用，也影响了混凝土的均匀性与密实性。钢筋保护层厚度不足，造成钢筋与混凝土的握裹作用减小，对混凝土变形开裂的约束作用减弱。在风速过大或烈日暴晒的情况下施工，混凝土的收缩值大。大体积混凝土构件浇筑后，抹面的次数和保温工作不到位，易产生表面收缩裂缝。
4、混凝土裂缝预防措施
4.1施工选材及配合比
根据结构要求选择合适的混凝土强度等级及水泥品种、等级，尽量避免采用强度高的水泥。另外，注意选用质量合格的粗细骨料，按照规范要求合理进行掺合料以及外加剂的添加，掌握好混凝土补偿收缩技术的正确运用方法。采用膨胀剂时，注意考虑造成不同膨胀效果的不同品种及掺料，并通过试验使配置达到最佳。在施工过程中，对混凝土的坍落度应合理设计，及时针对现场原材料的情况进行调整，保证现场的养护工作能有效进行。
4.2荷载裂缝
荷载裂缝有效预防，避免其影响混凝土，相关人员在设计阶段应该加强裂缝相关设计与控制工作。重视易产生裂缝的位置，综合不均匀沉降等多方面因素；科学合理地做好变形缝的位置与相关设计工作；调节各部分的受力情况，使得载荷分布均匀，避免过于集中的施加压力；此外，在满足截面设计、不影响配筋率和浇筑方便的前提下，使用的钢筋越细，钢筋间距离越小，非常有利于防治开裂现象。
4.3干缩裂缝
⑴选取好的水泥原料，选择低热水泥或直接选择粉煤灰水泥。投入使用的水泥量在保证够用的前提下，应该尽可能地少。
⑵对水灰比的设计要做到科学合理，可以适当添加一定量的不会影响混凝土性能的减水剂。
⑶重视对混凝土建筑后的养护工作，养护工作要尽早开始，整体养护时间需要合理到位。
4.4温度裂缝
为了防止裂缝，现场可采取以下措拖：⑴改善骨料级配，掺加粉煤灰或高效减水剂等来减少水泥用量，降低水化热；⑵做到及时观察，加强温度测控，出现温度超偏，可通过调整养护方式来降低温差；⑶加强保温养护措施，混凝土浇筑后先覆盖一层塑料薄膜，夏季施工时，对于长期暴露在外面的混凝土块要及时进行洒水养护工作，避免因混凝土内部水分蒸发过快产生裂缝。施工时应尽量避免在大风大雨中进行浇灌混凝土。
4.5 施工中产生的裂缝
⑴施工操作满足规范要求，不得随意踩踏已浇筑的混凝土，也不能放置模板以及其他材料，此时混凝土的强度得不到保障；⑵施工工序科学合理地进行。例如浇筑大体积混凝土中的工序而言，要注重分层浇筑工作、分块浇筑，方才能确保散热充分；⑶正式浇筑前，基层与模板用水浇湿，模板不能过早拆卸，拆卸时也要注重顺序；⑷振捣充分；⑸混凝土的养护工作不能过晚，养护周期也有着严格要求，适当的延长时间也有利于混凝土刚度。
5、总结
混凝土裂缝是建筑工程施工中影响因素较多、较难防治的质量通病，也是一种质量顽症。造成混凝土裂缝原因来自多方面，因此需要管理人员科学地分析混凝土裂缝产生的原因，具体施工中要依靠我们多观察比较,出现问题后多分析总结,从而延长土建建筑工程的使用期。徽盐虹都府二期项目在施工过程中采用多种混凝土裂缝预防处理措施，在原材料选择、配合比设计、工程施工工艺及养护等方面进行及时监测，对现场情况进行及时反馈，保证混凝土的优良质量，避免裂缝所出现的问题及引发出的相关损失降到最低，从而减少后期投入的修补费用。结合多种预防处理措施，混凝土的裂缝是完全可以避免的。
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