土木工程施工中裂缝处理策略分析与探讨

土木工程施工中裂缝处理策略分析与探讨

付敏

中国水利水电第十四工程局有限公司云南昆明650041

摘要：近年来的建筑工程项目中，混凝土在土木工程建设中的地位越来越重要，混凝土裂缝也成为了大家生活和工作中普遍关注的话题。本文就土木工程施工中混凝土裂缝的成因以及预防措施进行了探讨，以供大家参考借鉴。

关键词：土木工程；裂缝；原因；措施

前言

随着国民经济的不断发展进步，建筑行业得到了高速发展，这使得建筑施工数量不断增多，与此同时，土木施工中施工难点也相应的增多，在土木工程施工过程中混凝土裂缝问题是常见的问题之一，该问题将会直接影响到土木工程项目的施工质量。其中，混凝土施工裂缝主要是因为施工人员在实际运输过程中对混凝土的运输不当，或者支模技术不当产生的，本文就混凝土施工中常见的施工裂缝产生的原因进行阐述及其对应的方法进行说明。

1土木工程中混凝土裂缝产生的原因

1.1混凝土温差导致裂缝的产生

混凝土产生裂缝的主要原因其实是混凝土本身内部与外部的温差，这种温差的产生情况有两种：首先，是因为混凝土在水化的过程当中会产生出大量的热度，这就使混凝土内部的温度急速上升，而内部热量的散发速度比较慢，外部热量散发速度又相对较快，所以混凝土的内外温差就产生了比较大的温度差。同时这种温度差的产生也会产生向外部的温度应力，若是这种温度应力过大的话就会破坏混凝土的结构，从而产生裂缝。其次，就是外部的温度太高，使得混凝土的外部温度高于内部温度，形成温差，这个温差的温差值若是达到了一个程度，就会产生内部的温度应力，这种温度应力就会导致大体积混凝土出现裂缝。

1.2收缩导致混凝土产生裂缝

因为收缩的问题而产生的混凝土裂缝，这是由于在对混凝土进行搅拌的过程中，受到某些因素的影响使混凝土失水过多，混凝土的表面坚硬度不够，从而产生裂缝问题。影响混凝土失水过多的因素有两个，其一是混凝土在固化的过程中受到施工环境的影响，致使混凝土各个部分的水分分部不均匀，混凝土的强度就会有所不同，从而产生裂缝；其二就是在搅拌混凝土的过程中，不合理的水灰比例使混凝土的强度没达到相关的标准，而且混凝土又容易受到外界的影响，从而产生裂缝。

1.3混凝土结构的荷载计算错误产生裂缝

在钢筋混凝土当中，拉应力主要由钢筋承担，混凝土的作用就是承受压应力。在钢筋混凝土或是混凝土的边缘部位，结构内出现了拉应力，那这种拉应力就应该由混凝土来承担。其实一般早期设计时，都要求不应出现拉应力，若存在，那拉应力都是很小的。可是在实际的施工过程中，混凝土在从最高温度冷却到可运转的稳定温度时，都会在其内部产生很大的拉应力，施工设计人员对混凝土的荷载进行计算时，过大的估算了混凝土的荷载力，导致混凝土产生施工裂缝时，应该采取保温保湿的措施进行养护，防止混凝土冻裂。

1.4结构约束

主要包含内约束与外约束：其一，内约束。在土木工程混凝土中，内约束指构件质点与质点间的互相作用力，在混凝土浇筑时，由于混凝土内部存在较高温度，混凝土表面的温度较低，这样就在混凝土的内外之间产生较大的温度差，根据热胀冷缩的物理原理，地质会出现变形，这样各个质点之间就产生了相互的约束力。在混凝土的中心质点，由于温度较高，受热变形的程度较大，表面产生了温度抗拉应力。温度应力比极限抗拉强度明显要高，混凝土表面形成细小裂缝，进而产生表面裂缝；其二，外约束。由于物体的外部受力，使得构件发生了一定程度的变形，例如构件和构件之间的相互作用，或者地基和基础的相互作用力形成了外约束力。在大面积的混凝土浇筑完成之后，需要在规定的时间内完成水泥水化热的释放，混凝土会产生一定的收缩作用力，混凝土一旦固结，这时候蒸发了多余的水分就会加剧收缩。地基结构形成约束力，不能产生自由变形。处于该类情况下，内外温差产生裂缝。

2预防土木工程混凝土裂缝的治理方案

2.1将混凝土的温升控制好

控制混凝土的温升一般有以下这几个方法：

（1）选择正确的水泥品种。要想有效的控制住混凝土温升，就应该选择低热或是中低热的水泥品种。因为混凝土升温的原因就是水泥的水化热，所以选用中低热的水泥品种能够有效的减少水化热，使混凝土的升温减少，从而有效的控制了混凝土的温升，减少裂缝的发生率。

（2）有效的利用混凝土的后期的强度。通常情况下，建筑工程的工期都是比较长的，大体积的混凝土结构的承受荷载设计就必须在较长的时间之后才能够进行，所以只要保证混凝土的强度在28天以后能够持续的增长，而且在预计的时间之内达到设计的强度，就能够使每立方米的混凝土的水泥利用量减少40-70公斤左右，同时混凝土的热度也会减少4-7℃。

（3）在混凝土中加入粉煤灰外加料。经过众多的实验表明，如果在混凝土中掺入适量的粉煤灰就可以代替部分的水泥，并且能够增加混凝土的粘塑性，同时还能够增加泵送混凝土的0.315mm以下细颗粒含量，增强混凝土的可泵性，降低了混凝土的水化热，减少裂缝的产生。

（4）在搅拌混凝土时，掺加部分的木质素磺酸钙。木质素磺酸钙是一种阴离子表面活性剂，这种活性剂能够有效的分散水泥颗粒，降低水的表面张力，从而起到减少单方用水量的作用。

（5）选择合适的粗细骨料。对于大体积的混凝土结构来说，应该优先选取的是粗骨料配置的混凝土，因为连续级配的粗骨料混凝土有很好的易和性，而且用水以及水泥用料都较少，还有就是抗压的强度较高，减少了混凝土的裂缝发生率。

（6）将混凝土的出机温度以及浇筑的温度控制好。将混凝土的出机温度和浇筑的温度控制好，就能够控制大体积混凝土的总温升，还能够减少结构内部的温差。石子的温度对混凝土温度的影响是最大的，砂和水对其影响较小，但影响最大的还是水泥的温度。

2.2选用优质的混凝土材料

建筑材料的质量对建筑的质量有着很大的影响，尤其是混凝土的材料，因其是建筑施工的主要材料，所以它的材料质量更应该严格把控。在混凝土的原材料中，骨料的选取非常的重要，骨料的好坏直接影响着混凝土结构的坚固度；选择混凝土石子时，要选择颗粒较大且坚固程度较大的石子，这样就可以减少混凝土在搅拌过程中产生的热量；其次砂石材料的选择要避免是碱性的石料，这样能够减少碱性物质与水产生化学反应产生的热量，从而减少混凝土的热量。

结束语

总之，在建筑工程中经常出现混凝土裂缝的现象，这就对建筑物造成了严重的影响，因此，施工人员在现场施工过程中需要就建筑物的安全性以及使用性等方面采取相应的保护措施，将施工中施工裂缝控制在规定的范围中，进一步提高土木施工的施工质量。

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