房建施工中混凝土结构出现裂缝的原因及预防

房建施工中混凝土结构出现裂缝的原因及预防

陈禹飞

成都鱼凫产城实业有限公司  四川成都  610000

摘要：在房建施工过程中，混凝土经常会产生裂缝，这与混凝土自身的特点和各种环境因素有关。本文对引起混凝土结构出现裂缝的主要原因进行了分析和论述，并提出了防止混凝土裂缝问题的方法，希望能为今后在房屋建筑施工中防止混凝土结构裂缝提供参考。

关键词：房建施工；混凝土结构；裂缝

1 混凝土结构裂缝的原因

1.1温度变化引起的热裂缝

当混凝土结构内部的热量不能有效散发，导致温度升高时，混凝土就会因热胀冷缩原理而产生裂缝。这种裂缝通常表现为在混凝土表面出现网状或平行线状的细小裂缝。特别是在大体积混凝土中，由于水泥水化热产生的热量在混凝土内部积聚，使得混凝土内部的温度上升，而表面的温度相对较低，这种温差导致混凝土内部产生压应力，外部产生拉应力，当拉应力超过混凝土的抗拉强度时，就会产生裂缝。

1.2预应力损失引起的裂缝

在混凝土结构中，预应力是一种为了提高结构承载能力而施加在混凝土中的应力。然而，如果在施加预应力后的过程中，由于各种原因（如材料老化、施工不当等）使得预应力损失，就会导致混凝土产生裂缝。这种裂缝通常表现为在混凝土结构的预应力区域出现横向或纵向的裂缝。

1.3荷载作用引起的弯曲裂缝

当外部荷载超过混凝土结构的承载能力时，混凝土结构就会产生弯曲变形，从而导致裂缝的产生。这种裂缝通常表现为在受拉区域出现垂直于主拉应力的裂缝，或者在受压区域出现沿着主压应力的裂缝。对于承受反复荷载作用的混凝土结构，还可能出现疲劳裂缝，即随着荷载反复作用次数的增加，裂缝逐渐扩展并加深[1]。

1.4施工操作不当引起的裂缝

这类裂缝通常是由于施工过程中操作不当或者质量控制不严格引起的。例如，在混凝土浇注过程中，如果振捣时间过长或不足、模板支撑不当、钢筋放置不正确、混凝土养护不到位等都可能导致混凝土结构产生裂缝。

2 预防混凝土结构裂缝的措施

2.1控制混凝土温度变化

混凝土的温度变化可能会导致裂缝、变形和强度损失，因此控制混凝土的温度变化对于确保其质量和完整性非常重要。在混凝土制作过程中，选择低水化热的水泥可以减少混凝土的温度升高，也可以使用冷却骨料的方法来降低混凝土的温度；可以掺加缓凝剂，缓凝剂可以延缓混凝土的凝结时间，减少热量产生；或者添加减水剂，减水剂可以降低混凝土的用水量，从而减少热量产生。此外，混凝土浇筑速度过快会导致热量聚集，因此应该控制浇筑速度，以便让混凝土有足够的时间散热。同时，要合理安排浇筑时间，尽量避免在高温时段浇筑混凝土，以减少温度变化引起的裂缝。在混凝土浇筑后，采取保湿措施可以减少水分蒸发和收缩，从而避免裂缝产生。

2.2合理设计和施工预应力结构

预应力筋的布置和数量对结构的承载能力和裂缝控制有重要影响。设计时，应充分考虑结构的实际工作情况，合理计算预应力度，避免因预应力不足或过度而导致的混凝土开裂。针对可能出现的裂缝，可采取一些专门的构造措施来增强结构的抗裂性。例如，设置合理的钢筋网、增加暗梁或采取一些补偿收缩的措施等。选择合适的混凝土强度等级和材料，能有效改善混凝土的韧性。例如，可考虑使用高韧性、低收缩性的混凝土。施工过程中的质量控制对预防裂缝至关重要。必须严格按照设计要求施工，确保预应力筋的布置、张拉等环节符合规范。同时，应尽量减少施工过程中的不利因素，如避免在恶劣天气或高温环境下施工。对于一些重要部位或可能产生裂缝的部位，可设置长期监测装置，实时监测混凝土的应变情况，以便及时发现并处理可能出现的裂缝[2]。

2.3加强混凝土结构的抗弯能力

加强混凝土结构的抗弯能力可以选用强度高、质量好、耐久性好的水泥，同时关注其化学成分，比如硅酸盐含量较高，铁铝酸四钙含量大等，有助于提高混凝土的强度和韧性。其次，集料在水泥混凝土中起到骨架作用，选用抗折强度较高的石料来轧制粗集料，且要求其表面粗糙，有一定的活性，压碎值要小，针、片状含量和软弱颗粒含量要低。同时，在各种材料相同的情况下，混凝土的强度与密度有很大关系。一般来说，混凝土的密度越大，其强度越高，耐久性和抗磨性也越好。因此，可以在满足施工条件的前提下，通过减小水灰比、适量增加水泥用量、降低砂率等方式，提高混凝土的密度。随着科学技术的不断发展，许多新型混凝土不断研制成功并在工程中得到应用。例如纤维混凝土具有高的抗拉、抗弯强度和抗疲劳、抗磨损、抗冲击的特性，对制作道面水泥混凝土是比较理想的。此外，针对混凝土结构进行加固处理，比如采用碳纤维加固、钢板加固、增加钢筋、加固剂加固、加固板加固等方式，可以显著提高混凝土结构的抗弯能力和承载能力。

2.4优化施工操作，控制施工质量

优化混凝土施工操作和控制混凝土施工质量是确保建筑项目稳定性和安全性的关键步骤。根据工程需要进行优化，配合比应由专业工程师根据项目需求和场地条件进行设计。其中，包括水泥、砂、石、水、掺合料等各材料的用量，以及坍落度、强度等级等参数。必须严格筛选原材料，并确保进场的材料都符合设计要求。此外，要保证搅拌均匀，防止因为搅拌不均导致的混凝土质量问题。浇筑过程中要连续，避免出现冷缝，一般来说，混凝土浇筑完毕后，应在12小时内进行养护，防止因为温差过大产生裂缝。其次，可以使用现代化的混凝土搅拌站、泵送设备等，可以大大提高施工效率，同时，也能更好地控制混凝土的质量。加强现场管理人员的技术水平，建立完善的施工质量管理体系，确保各项施工工序的顺利进行。施工后要对混凝土质量进行严格的检测，如发现质量问题要及时采取补救措施。

3 裂缝修补和加固的方法

3.1补充裂缝处的混凝土

应将裂缝处的旧混凝土清除，并清理干净。然后，使用与原混凝土相同或相似的水泥基材料进行填补。这通常用于宽度较小的裂缝，如果裂缝较大，可能需要添加细骨料和适量的水。这种方法的目的是恢复结构的完整性，并防止裂缝进一步扩大。同时，为了确保长期效果，可能需要在填充之前清理裂缝并对其进行适当的表面处理。

3.2使用钢筋或纤维增强材料加固

如果裂缝较宽或已有较长时间存在，那么补充混凝土可能不足以解决问题。在这种情况下，可以使用钢筋或纤维增强材料进行加固。钢筋可用于重型结构，增加结构的强度和稳定性，而纤维增强材料则可以提供额外的拉伸和剪切强度。这些材料被添加到结构中，可以增加其承载能力并防止进一步的裂缝形成，通常需要与新的混凝土混合使用，以提供足够的结构支撑。

3.3进行局部加固或整体加固

如果裂缝是由于结构整体变形或沉降引起的，那么可能需要采取更全面的加固措施。局部加固针对特定受损或关键区域进行，以增强这些区域的承载能力，局部加固包括增加支撑结构、增加配重或改变某些区域的布局。整体加固则是整个结构的一个全面处理方法，旨在提高整体结构的持久性和耐久性，整体加固包括重新设计和建造整个结构，或者在结构周围增加额外的支撑和固定装置。根据结构的特点和需要，可以选择合适的加固方法。

4 结论

在房屋建筑施工中，混凝土结构产生裂缝的原因很多，对整个工程的质量有很大的影响。要想将裂缝问题降到最低，身为施工单位，就必须对裂缝产生的原因做一个详细的分析，并针对这些原因提出相应的对策，从而提升混凝土结构的施工质量，促进我国建筑业的健康发展。

参考文献：

[1]方伟国.浅谈房建施工中混凝土结构出现裂缝的原因及预防[J].居舍, 2020(10):50-50.

[2]张月鑫.房建施工中混凝土结构出现裂缝的原因及预防探讨[J].中文科技期刊数据库(文摘版)工程技术, 2022(5):3.