建筑工程施工中混凝土裂縫的成因和治理研究

秦榕

(山西五建集團(tuán)有限公司，山西 太原 030027)

作為現(xiàn)代建筑工程中最基本的材料，混凝土在工程施工中扮演著至關(guān)重要的角色。然而，混凝土裂縫問題一直是建筑施工領(lǐng)域的一個(gè)難點(diǎn)和熱點(diǎn)問題?；炷亮芽p不僅影響了建筑物的美觀和使用壽命，而且還可能導(dǎo)致建筑物的安全隱患。因此，對(duì)混凝土裂縫的成因和治理進(jìn)行研究，對(duì)于提高建筑工程質(zhì)量和延長(zhǎng)建筑物的使用壽命具有重要意義。隨著科技的發(fā)展和人們對(duì)建筑施工質(zhì)量的要求越來越高，混凝土裂縫治理技術(shù)也在不斷地發(fā)展和創(chuàng)新。未來的混凝土裂縫治理技術(shù)將更加智能化、高效化、環(huán)?；?。例如，利用傳感器和數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)混凝土裂縫的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和管理；利用3D打印技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)混凝土裂縫的精準(zhǔn)修復(fù)和加固。

1 建筑工程中混凝土裂縫類型分析

1.1 溫度導(dǎo)致的裂縫

混凝土本身的溫度是有界限的，往往會(huì)因?yàn)閮?nèi)外溫差過大造成裂縫，尤其是對(duì)于大面積的混凝土來說，是較容易出現(xiàn)溫度裂縫的。當(dāng)外部溫度過高時(shí)，混凝土外部的水分已經(jīng)完全蒸發(fā)，混凝土內(nèi)部的水分還未及時(shí)得到蒸發(fā)，這時(shí)候混凝土內(nèi)部就會(huì)產(chǎn)生巨大的熱量，就會(huì)造成混凝土內(nèi)外溫度差過大，從而使混凝土受到的張力增加，當(dāng)混凝土本身的堅(jiān)固性無法承受這種張力時(shí)，就會(huì)造成一定的裂縫，這就是溫度裂縫。所以在混凝土凝固的過程中，需要注意氣候溫度，等溫度過高時(shí)，要保持混凝土外部處于濕潤(rùn)的狀態(tài)，使混凝土在較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)得到凝固增加混凝土結(jié)構(gòu)的牢固性。同時(shí)也要注意混凝土后期的保養(yǎng)和維護(hù)，定期檢查，當(dāng)出現(xiàn)細(xì)小的裂縫時(shí)，要及時(shí)修補(bǔ)，避免造成更大的損失[1]。

1.2 干縮導(dǎo)致的裂縫

當(dāng)混凝土內(nèi)外部的含水量存在一定的差距時(shí)，也會(huì)造成一定的裂縫，并且這種裂縫是不能修復(fù)的，當(dāng)混凝土外部受熱后，混凝土的蒸發(fā)速度會(huì)有明顯的差距，這樣就會(huì)造成一定的裂縫。對(duì)于干縮產(chǎn)生的裂縫來說，通常是因?yàn)樵诨炷翝补嗍┕ぷ鳂I(yè)過程中的失誤造成的。這種裂縫常見于墻體表面，就是因?yàn)閴w受到的光照時(shí)間過長(zhǎng)，墻體的溫度過高，蒸發(fā)速度也快，再加上風(fēng)速的變化，就會(huì)使混凝土表面的水分蒸發(fā)過快，而內(nèi)部水不斷收縮，且這種收縮的速度并不是相同的，超出一定的范圍就會(huì)導(dǎo)致墻體出現(xiàn)裂縫。對(duì)于朝陽的墻體來說，要加強(qiáng)后期的維護(hù)和管理。在施工作業(yè)過程中，也要尤為注意迎風(fēng)和朝陽的墻體的澆灌管理，增加墻體的穩(wěn)定性。加強(qiáng)施工人員的責(zé)任心，相關(guān)管理人員要起到監(jiān)督和指導(dǎo)的作用，避免因?yàn)槭┕み^程中的失誤，增加后期的維護(hù)成本。且干縮所導(dǎo)致的裂縫是無法修復(fù)的，對(duì)于混凝土的澆灌施工過程管理人員要尤為注意。

1.3 沉陷導(dǎo)致的裂縫

整個(gè)建筑工程的整體的安全性和穩(wěn)固性，需要堅(jiān)實(shí)的地基打好基礎(chǔ)。但施工人員在做地基時(shí)，如果沒有夯實(shí)松軟的地基，就進(jìn)行混凝土的澆灌工作，當(dāng)整個(gè)建筑工程完成后，由于過大的壓力和負(fù)荷，就會(huì)導(dǎo)致地基的土質(zhì)壓力增強(qiáng)、變密，有時(shí)候會(huì)，因?yàn)槌料菰斐梢欢ǖ牧芽p。對(duì)于這種裂縫來說，是可以得到有效地避免的，施工人員在夯實(shí)地基時(shí)，要打好基礎(chǔ)，確定地基的穩(wěn)固性，在進(jìn)行混凝土的澆灌，可以有效地避免這種裂縫的產(chǎn)生。此外，這種裂縫還與氣候條件有一定的關(guān)系，尤其是在冬季，由于氣候比較干燥，溫度過低，就會(huì)導(dǎo)致在對(duì)混凝土進(jìn)行澆灌時(shí)，由于寒冷導(dǎo)致混凝土內(nèi)部的水分出現(xiàn)結(jié)晶的情況，等外部溫度過高時(shí)，混凝土內(nèi)部的結(jié)晶就會(huì)融化，這時(shí)候就會(huì)造成一定的塌陷。在對(duì)混凝土進(jìn)行澆筑作業(yè)時(shí)，盡量避免在溫度過低時(shí)進(jìn)行，如果無法克服外在環(huán)境，盡量采取一定的措施，確保進(jìn)行澆筑的環(huán)境處于溫暖的條件下，避免混凝土內(nèi)部出現(xiàn)結(jié)晶的狀態(tài)。

1.4 塑性收縮導(dǎo)致的裂縫。

混凝土外部水分流失速度過快時(shí)，混凝土表面就比較干燥，內(nèi)部干燥的速度較慢，加上混凝土內(nèi)部塑性比較大，就會(huì)導(dǎo)致內(nèi)應(yīng)力逐漸增加，從而產(chǎn)生裂縫，這種裂縫的一大特點(diǎn)就是，所產(chǎn)生的裂縫呈現(xiàn)梭形。

1.5 建筑圖紙?jiān)O(shè)計(jì)問題

建筑圖紙是一項(xiàng)建筑工程的首要環(huán)節(jié)，也是建筑工人進(jìn)行施工的依據(jù)，如果建筑圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的不夠明確、合理，造成施工人員對(duì)圖紙的理解誤差，就會(huì)產(chǎn)生混凝土裂縫的情況。在我國(guó)目前的建筑狀況中，大多數(shù)建筑行業(yè)都會(huì)選擇外包公司進(jìn)行設(shè)計(jì)，相應(yīng)的設(shè)計(jì)人員往往沒有對(duì)建筑工程和建筑地點(diǎn)進(jìn)行考察，只是根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，加上建筑行業(yè)對(duì)圖紙沒有經(jīng)過嚴(yán)格檢查就投入使用，對(duì)于設(shè)計(jì)方面存在的失誤，施工人員自然也不會(huì)發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生裂縫。所以在進(jìn)行圖紙?jiān)O(shè)計(jì)時(shí)，要對(duì)設(shè)計(jì)人員的專業(yè)能力進(jìn)行嚴(yán)格考察，設(shè)計(jì)員要對(duì)建筑工程各部分的承重能力、建筑工程的結(jié)構(gòu)等方面進(jìn)行全面考察。建筑行業(yè)可以培養(yǎng)一支專業(yè)的設(shè)計(jì)人員，對(duì)建筑工程有詳細(xì)的了解，企業(yè)對(duì)設(shè)計(jì)人員進(jìn)行專門的培訓(xùn)，增加其職業(yè)素養(yǎng)。加強(qiáng)對(duì)圖紙的檢查力度，施工人員也應(yīng)當(dāng)對(duì)圖紙有一定的認(rèn)識(shí)，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)圖紙的不合理之處，并加以改正，確保建筑工程的總體質(zhì)量[2]。

1.6 周圍環(huán)境的影響

建筑工程周圍的環(huán)境也是影響混凝土破裂的重要因素之一，在建筑工程進(jìn)行施工前，應(yīng)當(dāng)對(duì)周圍的環(huán)境進(jìn)行勘測(cè)，對(duì)周圍的環(huán)境進(jìn)行綜合考量，根據(jù)相應(yīng)的環(huán)境情況對(duì)混凝土材料的選擇以及施工方案加以調(diào)整，并采取相應(yīng)的保護(hù)措施，防止混凝土出現(xiàn)變形、裂縫的情況。一旦混凝土出現(xiàn)的裂縫達(dá)到一定程度，就會(huì)影響混凝土的質(zhì)量，產(chǎn)生一定的安全隱患，造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失，甚至威脅到人身安全。

2 混凝土裂縫的治理措施

2.1 從原材料的角度控制混凝土質(zhì)量

混凝土原材料的質(zhì)量直接影響著混凝土的整體質(zhì)量。加強(qiáng)對(duì)混凝土原材料水泥的選擇，是確?；炷廉a(chǎn)生裂縫的關(guān)鍵舉措，水泥作為混凝土的主要原料之一，和混凝土整體的質(zhì)量有著直接的關(guān)系。其次，還應(yīng)當(dāng)注意各原料之間的配比，原材料和水之間的比例，保證各種參數(shù)都在規(guī)范合理的區(qū)間內(nèi)。環(huán)境對(duì)水泥的影響有著直接關(guān)系，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格把控氣候條件對(duì)水泥的影響，及時(shí)根據(jù)環(huán)境的變化，采取相應(yīng)的保護(hù)措施，減少氣候變化對(duì)水泥的影響，大大降低裂縫產(chǎn)生的概率。所以，對(duì)水泥的生產(chǎn)要加強(qiáng)管理，使其生產(chǎn)流程合理化、規(guī)范化，所生產(chǎn)的水泥能夠符合施工要求。相應(yīng)的人員，在采購水泥時(shí)，應(yīng)當(dāng)對(duì)水泥的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格篩選，并做好相應(yīng)的質(zhì)量勘測(cè)工作。除此之外，還要注意外加試劑或其它原料的選擇，在混凝土的制作過程中，其它外加材料的配比也要合理，通常添加粉煤灰，要注意其材料的用量和水量的配比。對(duì)于原材料的采購和應(yīng)用，要做好相應(yīng)的記錄，以便后期管理檢查。采購原材料后，要根據(jù)原材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行特殊保管，避免因?yàn)楸４姝h(huán)境、氣候條件等原因造成保存不當(dāng)，使混凝土的結(jié)構(gòu)失去其平衡性，不能最大限度地發(fā)揮其功能。

2.2 對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)與管理

在對(duì)混凝土的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要精確到混凝土結(jié)構(gòu)的大小和標(biāo)高，優(yōu)化混凝土的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，考慮到因?yàn)榛炷两Y(jié)構(gòu)造成的裂縫問題。通過一定的技術(shù)優(yōu)化和合理管理，大大減少裂縫出現(xiàn)的情況。在混凝土施工過程中，要對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格把控，特別是在對(duì)混凝土進(jìn)行振搗和澆灌作業(yè)時(shí)，要嚴(yán)格按照一定的規(guī)范進(jìn)行施工，確保施工的每一個(gè)步驟都規(guī)范化，科學(xué)化，這對(duì)混凝土進(jìn)行澆灌前，要確保混凝土原材料內(nèi)部的熱量得到充分的釋放，盡量避免因?yàn)閮?nèi)外溫度差，造成裂縫產(chǎn)生。此外，在對(duì)混凝土進(jìn)行澆灌時(shí)，要保證澆灌的環(huán)節(jié)不間斷，避免大量的空氣進(jìn)入，造成一定的裂縫，同時(shí)也要把握好澆灌的速度，若是澆灌速度過慢，會(huì)影響混凝土的牢固性。若是澆灌速度過快，無法保證混凝土能夠充分均勻的填充模板骨架，從而影響建筑工程的整體質(zhì)量[3]。

2.3 做好施工現(xiàn)場(chǎng)的管控工作

在混凝土的施工作業(yè)過程中，難免會(huì)出現(xiàn)混凝土裂縫的產(chǎn)生，但很多時(shí)候可以得到有效地避免，這就需要相關(guān)管理人員做好施工現(xiàn)場(chǎng)的嚴(yán)格把控，提高施工人員的自覺性，使施工人員能夠在施工過程中，最大限度地發(fā)揮自身的能力。在建筑施工作業(yè)過程中，相應(yīng)的管理人員要及時(shí)找到混凝土作業(yè)過程中存在的隱患，采取相應(yīng)的手段和措施來減少問題的出現(xiàn)。在整個(gè)施工過程中，用全程監(jiān)督施工人員的施工過程，管理人員對(duì)施工人員的工作做好指導(dǎo)，做好施工質(zhì)量進(jìn)行科學(xué)的質(zhì)量檢測(cè)，一旦發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)質(zhì)量問題，應(yīng)及時(shí)采取合理的措施，進(jìn)行補(bǔ)救。相關(guān)管理人員也應(yīng)當(dāng)做好混凝土后期的檢查和監(jiān)督工作，制定相應(yīng)的防護(hù)措施，及時(shí)發(fā)現(xiàn)安全隱患，可以做到有效地預(yù)防裂縫的進(jìn)一步擴(kuò)大。若發(fā)現(xiàn)混凝土出現(xiàn)裂縫時(shí)，相關(guān)管理人員應(yīng)當(dāng)引起重視，對(duì)其進(jìn)行修補(bǔ)，避免因?yàn)榱芽p的加深造成更加嚴(yán)重的后果，從而影響建筑工程的整體安全。

2.4 科學(xué)的養(yǎng)護(hù)

加強(qiáng)對(duì)混凝土后期的養(yǎng)護(hù)，可以有效減少混凝土出現(xiàn)裂縫的情況。相應(yīng)的管理人員應(yīng)當(dāng)將各種專業(yè)的技術(shù)工藝應(yīng)用于后期的維護(hù)保養(yǎng)工作，要想對(duì)混凝土進(jìn)行有效的養(yǎng)護(hù)，就必須把控好混凝土的濕度和溫度，可以通過降溫與保溫的方式來維持混凝土內(nèi)外的溫度差，從而降低裂縫產(chǎn)生的可能性。此外，更需要注意的是，應(yīng)對(duì)混凝土保濕的時(shí)間進(jìn)行嚴(yán)格的控制，保濕時(shí)間不宜過長(zhǎng)或過短，若是保濕時(shí)間過長(zhǎng)，會(huì)使混凝土內(nèi)部的結(jié)構(gòu)性質(zhì)發(fā)生變化，從而難以發(fā)揮其最大限度的作用。若是保濕時(shí)間過短，就會(huì)降低混凝土的穩(wěn)定性，從而出現(xiàn)一定的裂縫。成型的混凝土做好混凝土養(yǎng)護(hù)工作，可以避免由于養(yǎng)護(hù)不到位所導(dǎo)致的混凝土裂縫。要加強(qiáng)對(duì)施工人員的專業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)，相關(guān)的施工人員需要對(duì)養(yǎng)護(hù)工作有明確的認(rèn)識(shí)，足夠多的養(yǎng)護(hù)理論知識(shí)，豐富的后期養(yǎng)護(hù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，了解養(yǎng)護(hù)工作的重要性，利用科學(xué)的養(yǎng)護(hù)工作控制成型混凝土內(nèi)部、外部的溫度差，從而使混凝土的約束應(yīng)力控制在相應(yīng)的范圍內(nèi)。施工人員對(duì)成型的混凝土給予相應(yīng)的保溫養(yǎng)護(hù)，可以控制降溫的速度，降低溫度應(yīng)力，緩解由于表面干裂導(dǎo)致的塑性收縮。所以在進(jìn)行混凝土的施工作業(yè)時(shí)，施工人員需要對(duì)養(yǎng)護(hù)工作引起重視，盡量保證在良好的氣候環(huán)境中進(jìn)行施工[4]。

2.5 做好施工驗(yàn)收方面的工作

混凝土作業(yè)在施工過程中如果存在質(zhì)量問題，會(huì)影響到建筑工程的整體安全性，相應(yīng)的管理人員要做好對(duì)生產(chǎn)工作的驗(yàn)收工作，要加強(qiáng)在施工過程中的嚴(yán)格監(jiān)督、對(duì)相應(yīng)的施工人員進(jìn)行定期的培訓(xùn)，制定相應(yīng)的措施，保障在混凝土生產(chǎn)作業(yè)時(shí)的規(guī)范性。混凝土的攪拌工作往往是一個(gè)工程質(zhì)量好壞的關(guān)鍵，相關(guān)管理人員要想確保建筑工程的整體質(zhì)量，就必須加強(qiáng)混凝土攪拌作業(yè)的驗(yàn)收工作。在進(jìn)行混凝土攪拌作業(yè)時(shí)，應(yīng)做好相應(yīng)的工作劃分，做好攪拌前的準(zhǔn)備工作，重視施工人員的攪拌技術(shù)水平，以此來確保攪拌工作的順利進(jìn)行。針對(duì)混凝土質(zhì)量進(jìn)行驗(yàn)收工作時(shí)，主要的驗(yàn)收內(nèi)容包括：工程施工時(shí)間、工程項(xiàng)目、混凝土澆灌內(nèi)容、混凝土原材料的選擇以及各材料之間的配比等。在進(jìn)行混凝土質(zhì)量驗(yàn)收工作時(shí)，也要確保各個(gè)項(xiàng)目的參數(shù)在合格的要求范圍之內(nèi)，并且在驗(yàn)收工作結(jié)束后，還要當(dāng)加強(qiáng)對(duì)混凝土質(zhì)量的控制，對(duì)于在施工過程中出現(xiàn)的坍塌情況，應(yīng)當(dāng)立即要求返工，尋找出現(xiàn)坍塌的原因，采用相應(yīng)的技術(shù)手段，及時(shí)采取補(bǔ)救措施，使混凝土質(zhì)量滿足施工要求。相應(yīng)的管理人員應(yīng)當(dāng)制定嚴(yán)格的方案，使施工人員嚴(yán)格遵守，對(duì)于在施工過程中出現(xiàn)的問題，要總結(jié)其經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，以便更好地開展彌補(bǔ)工作，在下次施工過程中盡量避免。

2.6 對(duì)已經(jīng)形成的裂縫進(jìn)行評(píng)估和設(shè)計(jì)修復(fù)方案

盡管對(duì)施工過程進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)督、對(duì)于原材料的采購進(jìn)行嚴(yán)格篩選，也不能保證百分之百不會(huì)出現(xiàn)裂縫的情況。當(dāng)發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)裂縫的時(shí)候，及時(shí)對(duì)裂縫的情況進(jìn)行評(píng)估，采取相應(yīng)的措施進(jìn)行彌補(bǔ)，避免出現(xiàn)更加嚴(yán)重的后果。所以在施工過程中，企業(yè)應(yīng)做好這一方面的心理準(zhǔn)備，有專業(yè)的人員對(duì)已經(jīng)產(chǎn)生的裂縫加以修復(fù)，及時(shí)止損。采用新型的技術(shù)工藝，對(duì)裂縫的修復(fù)最優(yōu)化，不影響整體建筑的質(zhì)量。對(duì)于比較細(xì)小的裂縫，只是外表層面出現(xiàn)淺淺的裂紋，可以用水泥進(jìn)行修復(fù)，并要保證其防水功能。對(duì)于一些裂縫較深的情況，應(yīng)當(dāng)采用專門的設(shè)備將水泥灌入裂縫中，保證建筑的整體性[5]。

3 結(jié)語

隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展擴(kuò)大，應(yīng)用于混凝土施工作業(yè)的各項(xiàng)技術(shù)都得到了很大的變革和創(chuàng)新。混凝土出現(xiàn)裂縫的情況，很大一部分原因是因?yàn)楸O(jiān)督管理的疏忽，這就需要相關(guān)工作人員需要針對(duì)預(yù)拌混凝土施工技術(shù)中存在的問題進(jìn)行技術(shù)分析，加強(qiáng)施工作業(yè)的監(jiān)督管理工作，使工程質(zhì)量能夠按時(shí)完成，增加工程施工的規(guī)范性。而這種方案對(duì)于我國(guó)建筑行業(yè)的發(fā)展來說也有積極意義。