喬春仁

摘 要：混凝土施工過程中出現(xiàn)裂縫，不僅會影響建筑物的外觀和使用壽命，更有可能降低其內(nèi)部的承壓能力、滲透力和耐久性，埋下一系列安全隱患。鑒于此本文以“混凝土施工過程中裂縫的防控”為主要研究對象，從原因、過程、分類及防治措施幾個角度來進行論述，望其內(nèi)容能夠為廣大工作人員提供一定的借鑒與啟示。

關(guān)鍵詞：混凝土施工；裂縫；防治控制

1 前言

就我國目前的建筑工程施工而言，建筑企業(yè)在應用混凝土時存在著許多的問題，對其整體質(zhì)量產(chǎn)生重要的影響。所以在這種背景下建筑企業(yè)在建筑工程施工中藥有效的加強對建筑混凝土施工材料進行嚴格的管理和控制，針對混凝土產(chǎn)生裂縫的具體原因進行有效的控制。建筑工程混凝土施工過程中會出現(xiàn)各類裂縫，尤以因溫度所引發(fā)的溫度裂縫為最。本文中筆者將主要探討此類溫度裂縫發(fā)生的原因、過程及主要防治方法，為探究科學施工、實現(xiàn)質(zhì)量控制提供可靠的依據(jù)。

2 裂縫產(chǎn)生的主要原因及分類

混凝土本身是極具脆性（抗拉強度僅為抗壓強度的十分之一）的一類施工原料，且攪拌過程中使用的各類配料不均勻、配料比不穩(wěn)定，澆筑過程中的離析現(xiàn)象都是誘發(fā)裂縫產(chǎn)生的關(guān)鍵性原因。而根據(jù)約束力情況的不同，混凝土溫度裂縫可以劃分為內(nèi)約束裂縫、外約束裂縫兩種。

2.1 內(nèi)約束裂縫

這類裂縫一般產(chǎn)生較早、且數(shù)量較多，多發(fā)生在澆筑塊側(cè)壁、呈不規(guī)則狀態(tài)、且方向不定；同時因為初澆的混凝土彈模小、塑性大，限制了應壓力的增長，故而此類裂縫淺（深度一般只有30毫米左右）而短，表層之下仍然保持著結(jié)構(gòu)的完整性，據(jù)此也被稱之為表面裂縫。

2.2 外約束裂縫

這類裂縫主要是因混凝土體積較大、且混凝土的澆灌溫度與絕熱溫度之差超過25度所引起的。當混凝土的厚度超過2米時，其在硬化期間所釋放出的大量水會致使混凝土內(nèi)部出現(xiàn)拉應力。這種拉應力一旦超過混凝土自身的抗壓強度、就會導致混凝土在化熱過程中產(chǎn)生高溫——內(nèi)部散熱慢而外部散熱快的現(xiàn)狀會生成巨大溫差，進而引發(fā)混凝土表面的拉應力，這兩種拉應力的相互作用，便誘發(fā)了裂縫的生成。通常情況下，這種裂縫一般會出現(xiàn)在混凝土施工后的2～3月后，出現(xiàn)于結(jié)構(gòu)內(nèi)部、貫穿較深，也會被稱為“貫穿性裂縫”。

另外，在混凝土施工的過程中，為了保障模板的周轉(zhuǎn)率，常常要求新澆筑的混凝土要盡早拆模。但是倘若選擇在混凝土自身的溫度高于外界氣溫時拆模，則有可能引起混凝土表面的早期裂縫。

3 裂縫產(chǎn)生的過程

混凝土施工過程中所產(chǎn)生的裂縫，究其形成過程而言，一般分為三個階段。

3.1 初期裂縫階段

一般特指混凝土澆筑的升溫階段——從澆筑混凝土開始直到水泥水化放熱結(jié)束。這個階段混凝土在形態(tài)上會出現(xiàn)兩個基本特征，一是水泥釋放出大量的水化熱、二是混凝土彈性模量急劇變化。

3.2 中期裂縫階段

也就是混凝土水化熱反應后的降溫階段——從水泥放熱作用基本結(jié)束時開始到混凝土冷卻、溫度穩(wěn)定為止。當水化反應溫度升至峰值后會逐漸下降、散盡后結(jié)構(gòu)物的外部溫度與環(huán)境溫度基本持平，但此時結(jié)構(gòu)物外部溫度所引發(fā)的“外約束力”與早期所形成的殘余應力相互疊加，超過混凝土自身的抗拉強度時，就會出現(xiàn)裂縫。

3.3 后期裂縫階段

混凝土完全冷卻以后，在其表面溫度無限與周邊環(huán)境接近、且較為穩(wěn)定時，外在環(huán)境條件一旦發(fā)生巨變，就會因為混凝土本身屬于不良導體，而成生溫度階梯，隨著梯度的不斷增大，而最終生成裂縫。

4 混凝土施工過程中裂縫的防控措施

結(jié)合混凝土裂縫生成的主要原因，筆者認為施工過程中對其的防控可以從這樣幾個角度來開展：

4.1 基于原料措施所采取的裂縫防控

第一，在水泥的選擇上，可以考慮使用礦渣水泥、煤灰水泥、火山水泥或符合水泥，針對施工過程中所需的體積較大的混凝土，也優(yōu)先選擇中（或低熱）水泥。

第二，在具體施工的過程中降低水泥用量，以減少水化熱發(fā)生的可能性。施工人員可以選擇良好級配的骨料，降低水灰比，在混凝土中摻加減水劑和粉煤灰等方式，降低水泥含量，延緩溫峰的出現(xiàn)。

第三，為保證混凝土施工的質(zhì)量和穩(wěn)定性，正確選用外加劑也是能夠有效預防裂縫的措施之一。從功能上來說，外加劑不僅有改善混凝土塑性、增加和易性及緩凝的作用，還具有以下幾種效果：首先，摻入外加劑的混凝土其和易性更好，表面容易撫平、進而產(chǎn)生微膜，既可以減少水分蒸發(fā)、還能緩解干燥收縮現(xiàn)象；其次，摻入外加劑的混凝土其密實性頗佳，可以提高混凝土的抗拉強度，間接提升其抗裂性能；再次，使用外加劑可以有效改善水泥漿的濃稠度，降低泌水出現(xiàn)的概率，減少沉縮變形；最后，加入外加劑的混凝土在保持其強度的條件下，可減少15%的水泥用量成本，而且同等用量的水泥可以用骨料來進行補充。

4.2 基于施工過程所采取的裂縫防控

第一，盡可能避免在溫度過高或過低，陰雨天進行混凝土澆筑。

第二，在進行混凝土澆筑時，要盡可能減少澆筑的厚度、合理控制速度，要利用澆筑橫斷面加快散熱過程。

第三，在澆筑過程中，可以通過在混凝土中預設(shè)冷水管，通過通入冷水來達到降溫的目的。

第四，合理劃分混凝土澆筑模塊，防止?jié)仓鼗^大而引發(fā)波動起伏，要合理安排工序，避免局部過大、過高及側(cè)面長期暴露。

第五，在氣候炎熱的條件下進行施工時，可以將水泥、粉煤灰等膠凝材料提前入庫，并在砂石料現(xiàn)場增設(shè)隔熱網(wǎng)、避免太陽直接照射原料；可設(shè)置噴淋裝置，在拌制混凝土時用冰水代替自來水進行合理降溫，減少混凝土對外界熱量的吸收，以實現(xiàn)實際操作時對澆注溫度的控制。

4.3 基于養(yǎng)護策略的裂縫防控

混凝土的養(yǎng)護對于防止其表面生成早期裂縫具有十分重要的作用。就時間而言，養(yǎng)護的關(guān)鍵期是混凝土澆筑完成后的最初數(shù)日，施工人員要注重混凝土及周邊區(qū)域適宜的濕度環(huán)境，為養(yǎng)護工作創(chuàng)造合理且可靠的條件。

首先，混凝土表面需要進行適當?shù)母采w保護，以免其遭受氣溫、濕度等外在環(huán)境變化的影響導致變形，產(chǎn)生冷縮或干縮的不利狀況；

其次，應采用經(jīng)常性澆水保持混凝土表面濕潤狀態(tài)的方式來進行養(yǎng)護，這樣一方面可以保證水泥水化作用可以順利進行、達到理想中的抗壓強度、生成一定的抗裂能力；另一方面，適宜的濕度條件同樣是能夠?qū)炷吝M行有效保溫的措施之一。

總而言之，混凝土施工過程中出現(xiàn)裂縫，不僅會影響建筑物的外觀和使用壽命，更有可能降低其內(nèi)部的承壓能力、滲透力和耐久性，埋下一系列安全隱患。因此，相關(guān)施工單位和施工主體必須加強對混凝土裂縫的防控，對混凝土施工過程而言，預防裂縫出現(xiàn)的方法是多樣的，需要工作人員在非工作階段合理積累經(jīng)驗、實際施工過程中做到有效規(guī)劃、合理使用，以確保施工質(zhì)量。

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