摘要：建筑施工离不开混凝土，而混凝土因其特性，加上施工不当和外界环境影响，会出现裂缝现象。在施工中，采取有针对性的措施，能够有效避免混凝土出现深层甚至是贯穿裂缝，能大大提升建筑工程的施工质量。对此，本文就混凝土裂缝成因进行探究，并提出相应建议，为建筑工程施工提供一定的参考。
关键词：建筑工程 混凝土 裂缝
1 建筑施工中混凝土裂缝的成因
1.1 混凝土的水分流失
塑性裂缝是混凝土裂缝中最常见的一种类型，这种裂缝多是混凝土水分流失过快引起的。当水分流失过快时，混凝土由于不均匀会发生收缩，从而产生裂缝。根据统计，这种裂缝的产生多发生在燥热或大风天气，其特点是中间宽，两头细。深入探究发现，出现塑性裂缝的内在原因是混凝土自身强度设计不达标，容易导致混凝土受到高温、强风等因素的影响，因失水过快导致出现收缩现象，加上混凝土自身的特性，最终出现龟裂。
1.2 混凝土的水化放热
混凝土搅拌、硬化时，水泥会释放能量，如果这种能量过大，使得混凝土内外出现较大温差，将会使混凝土出现两种不良后果。一是其内部较高的温度会使混凝土表面和内部的拉应力的差值变大，降低了混凝土表面的抗裂性；二是混凝土内部较高的温度会使得其内部水分流失速度加快，导致混凝土出现裂缝。国外部分学者经过试验，已经实现通过模拟水泥水化模型进而预测水泥水化进程，基于该模型能精准掌握水泥水化早期的水化度，并及时把握混凝土微观变化状况，避免混凝土早期的水化放热。
图 1 不同水灰比下水化度与时间关系
图 2 不同初始温度下水化度与时间关系
1.3 混凝土的温湿度失控
温湿度裂缝是一种少见的裂缝，出现这种状况的原因主要是养护不当和混凝土所处环境温差较大。这种裂缝多出现于大型施工现场，因施工时间跨度大，加之中国部分地区的季节性温差较大，常导致混凝土处于热胀冷缩的状况。加之养护措施不当，或者配方比例失误，极大可能引起温湿度裂缝。此外，在施工全周期引发裂缝的人为因素有：人工操作机械振捣不到位、不密实、混凝土养护不及时等，这些因素应当在施工中尽量避免。
图 3 水泥的水化放热与龄期关系
2 建筑施工中有效防治混凝土裂缝的措施
混凝土裂缝防治的拌制环节必须对砂子和石子的质量进行严格把控。其次，施工是一个长期过程，必须密切关注水泥的存储环节，避免其自身水分缺失导致混凝土质量下降，引起裂缝。最重要的是，必须考虑当地的环境因素，因地制宜地调整砂子和石子的级配，还有水泥和水的比例来避免裂缝的产生。
2.1 设计预防
在施工设计环节必须综合考虑混凝土裂缝的产生，设计时应当尽量避免出现过多的结构断面，若建筑结构或者造型需要，则必须设计一定的防护措施，避免应力集中导致产生裂缝。其次，施工时应当尽可能采用补偿收缩混凝土技术。总结大量裂缝成因和施工经验发现，混凝土收缩是裂缝产生的重要因素，而将膨胀剂掺进混凝土之后能大大减少收缩现象，避免裂缝的产生。最后，设计人员对构造钢筋的设计、配置、使用等进行综合考虑，保证在薄壁环节有足够的支撑力。
2.2 降低载荷
载荷是混凝土施工常见的危害因素，较大的载荷极易引发混凝土裂缝。采用模拟分析软件 ABAQUS 对混凝土载荷进行研究，实验结果数据如下。
图 4 混凝土轴拉应力 - 变形全曲线的数值模拟（28d）
混凝土受到较大载荷时容易发生拉伸损伤，从而导致出现孔隙甚至裂缝，而孔隙与混凝土断裂韧度成线性关系。因此设计、施工全程都应当注意避免载荷过大，尽可能避免混凝土孔隙诱发裂缝。此外，施工和监理人员必须对裂缝易发处进行多次筛查，其次，要防止骨料在施工过程中出现下沉导致裂缝出现。另外，应当密切关注楼板处，也可以通过分批次或者分散承重或者给新铺设的混凝土添加木模板，降低其需要承受的载荷，避免裂缝的产生。
2.3 优选材料及配置
针对施工环境，适当选择低水化热的水泥，如成分为矿渣、硅酸盐等的水泥材料。严格按照标准选取粗骨料和细骨料的制作材料。粗骨料的材料选择标准为0.005~0.04m 的连续级配石子，含泥量不得高出 1%；细骨料以粗砂原料为主，含泥量不得超出 3%。这样制作的混凝土能减少水分过度流失，避免水化热的出现。其次，也要重视磨细 II 级减水剂、粉煤灰的筛选，以此提升混凝土粘塑性。
2.4 有效加强对成型混凝土的养护
完成混凝土制作之后，必须重视起相关养护，并对养护进行记录。混凝土保温养护过程必须在 14 天以上。对保温覆盖面进行拆除必须慎重，应严格按照操作标准进行，即混凝土表面和环境温度差不超过 20℃方能进行。为使混凝土保持必要水分，选择在混凝土表层位置涂抹薄膜养生液，通过形成防水隔离层来提高水化操作效能。
结 语
建筑工程中的核心建材混凝土的质量对建筑的寿命有显著影响。混凝土不合格，轻则导致建筑质量下降，重则导致房屋坍塌、人员伤亡。在施工过程中，必须对混凝土引起足够重视，应当密切关注其裂缝情况，及时处理，并对其产生的原因进行分析，避免类似情况再次出现，降低混凝土裂缝概率，保证施工质量达标。
参考文献：
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[3] 肖晗.水利施工中的混凝土裂缝的原因及防治措施[J].江西建材，2013（05）：186-187.
论文作者:张慰慈
论文发表刊物:《基层建设》2019年第19期
论文发表时间:2019/9/22
标签：混凝土论文; 裂缝论文; 水化论文; 载荷论文; 骨料论文; 水泥论文; 水分论文; 《基层建设》2019年第19期论文;