混凝土裂缝控制论文

摘要：随着社会交通行业的快速发展，地铁作为城市人们出行最快捷的交通工具，地位显得越来越重要。而地铁土建施工过程中，混凝土裂缝问题，一直是影响施工质量、出现病害的关键问题，给土建施工人员带来了极大的困扰。本文就对混凝土表面出现裂缝的原因进行分析，并提出了相关混凝土裂缝控制措施。下面小编整理了一些《混凝土裂缝控制论文(精选3篇)》，供大家参考借鉴，希望可以帮助到有需要的朋友。

混凝土裂缝控制论文 篇1：

大体积混凝土裂缝控制技术之温度裂缝

[摘 要] 本文分析了裂缝形成的原因，从选材、设计、施工等方面提出了相应的控制措施，以防裂缝的产生，保证建筑结构性能。

[关键词] 混凝土 大体积 温度裂缝 控制

大体积混凝土裂缝一直是困扰着工程界的难题，因为大体积一旦产生裂缝将直接影响到混凝土结构物的强度、抗渗性以及整体稳定性，轻微的也会影响混凝土结构物的耐久性和美观，因此在工程施工中，如何有效的控制混凝土的裂缝是工程技术人员必须面对的问题，本文就从裂缝产生的原因出发，提出大体积混凝土温度裂缝的控制措施。

一、温度裂缝的形成原因分析

1、大体积混凝土温度裂缝的形成机理

为了搞清楚大体积混凝土为什么产生裂缝，首先要了解温度裂缝形成的机理。大体积混凝土温度裂缝的形成，主要是因为水泥水化产生大量水化热，积聚在混凝土的内部，受外部气温的影响，混凝土中形成了较大的温差，温差使混凝土产生变形，受内部约束及外部约束的影响，混凝土中产生拉应力，当拉应力超过混凝土的抗拉强度后就会形成裂缝。

2、大体积混凝土温度裂缝产生的原因

实践表明，影响混凝土温度裂缝的主要因素有三个：

（1）水泥的水化热。水泥在水化反应过程中产生大量的热量，是大体积混凝土内部温度升高的主要热量来源。大体积混凝土内部水化放热会引起混凝土内部急剧升温，造成较大的内外温差，从而产生温度裂缝。

（2）内外约束条件。当大体积混凝土的内外温度差达到一定的程度时，结构就会受到地基的限制，从而产生内外约束，此时混凝土的弹性模量很小，但徐变和应力松弛却很大，当温度下降时，混凝土表面温度产生的拉应力超过混凝土的抗拉应力时，就会产生裂缝。因此, 降低大体积混凝土的内外温差和改善约束条件, 是防止大体积混凝土产生裂缝的重要措施.

（3）外界气温的变化。混凝土浇筑温度与外界气温有着直接关系，如果外界气温下降，特别是气温骤降，会加大混凝土的温度梯度，致使温度应力增大。此时，混凝土内部产生压应力、表面产生拉应力，当拉应力超过混凝土的抗拉强度时，大体积混凝土的表面就会出现裂缝。

二、大体积混凝土温度裂缝的形式

1、干缩温度裂缝

干缩温度裂缝是大体积混凝土浇筑中最容易出现的，这主要和用水量、环境条件等因素有关，裂缝形式是表面存在细小的、多短方向分布的，裂缝宽度一般只有30mm左右。这种裂缝产生的原因主要是混凝土表面温度、湿度变化快，而内部湿度变化小，在表面产生较大的拉应力引起的。

2、塑性温度裂缝

塑性温度裂缝一般呈中间宽、两端细且长短不一，互不贯通的形式，一般在干热天气和刮大风的条件下出现，因为在日光直射或刮大风时，会带走混凝土中的水分，导致混凝土表面急剧收缩，而此时的混凝土强度有限，最终导致收缩应力大于混凝土的抗拉强度，产生塑性温度裂缝。

3、温度应力裂缝

温度应力裂缝是混凝土外部约束引起的，主要是由于内部温度升高产生了温度拉应力。温度应力的形成过程可分为以下三个阶段：

（1）早期。自浇筑混凝土开始至水泥放热基本结束，一般约30 d。这个阶段的特征是：水泥放出大量水化热，混凝土弹性模量急剧变化。

（2）中期。自水泥放热作用基本结束时起至混凝土冷却到稳定温度时止,这期间温度应力主要是由于混凝土的冷却及外界气温变化所引起，并与早期形成的残余应力相叠加。

（3）晚期。温度应力主要是外界气温变化所引起，并与前2 种残余应力相叠加。

三、温度裂缝的控制措施

1、配合比设计

未来保证混凝土具有良好的工作性能，可以尽可能的降低混凝土的单位用水量，并采用低砂率、低坍落度、低水胶比、掺高效减水剂和高性能引气剂，以增加混凝土的抗裂性能。配合比设计过程中，水灰比应≤0.6，砂率控制在0.33-0.37。

2、原材料的选用

（1）选择低热或中热水泥，由于矿物成分及掺合料含量的不同，水泥的水化热差异较大。为了降低水泥的水化热、减小混凝土的体积变形，大体积混凝土一般采用中热硅酸盐水泥和低热矿渣水泥。目前大体积混凝土中采用较多的是矿渣硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥，矿渣硅酸盐水泥水化热小，相当于普通水泥的60%，抗侵蚀能力优于普通水泥，但早期强度低；普通硅酸盐水泥水化热较大，但收缩变形小、早期弹性模量高。

（2）选择热学性能较好，含泥量较少的骨料，在大体积混凝土中，能选用石灰岩作为粗骨料热学性能最好。要严格控制骨料级配和含泥量，粗骨料一般选用10～40mm连续级配碎石，含泥量不超过1%；细骨料一般选用细度模数2.8～3.11的中砂，中砂含泥量不超过3%。

（3）掺加拌合料和外加剂，减少水泥用量，在大体积混凝土中掺入一定数量的外加剂和拌合料，能够减少混凝土的用水量和有效地降低混凝土的水化热。粉煤灰具有一定的火山灰活性效应可以使混凝土的强度、密度增加，收缩变形减小，同时混凝土的和易性增强，离析和泌水性变小。

3、大体积混凝土的浇筑与振捣

大体积混凝土不同于普通混凝土浇筑，在施工前必须做好浇筑方案设计，保证每一处混凝土在初凝前都能被上层新混凝土覆盖并振捣密实。大体积混凝土浇筑的方法主要有：

(1) 全面分层：这种方法主要是当第一层浇筑完毕后，在开始第二层混凝土浇筑，这种方案主要适用于浇筑面积不大的地方，因为如果浇筑面积过大，开始第二层浇筑时，第一层可能初凝都完成了。

(2) 分段分层：在混凝土浇筑时，当第一层浇筑到一定距离后，就开始第二层的浇筑，如此向前浇筑其他各层，这种方案适用于单位时间内要求供应的混凝土较少，结构厚度大的工程。

(3) 斜面分层：这种施工方法适用于结构长度远远超过厚度的3倍的情况，混凝土浇筑从浇筑层的下端开始，逐渐上移，在混凝土振捣过程中，保证混凝土振捣密实。

4、混凝土的养护

混凝土养护是大体积混凝土施工中一项重要的工序，养护时需要适当的温度和湿度，以便控制混凝土内外的温差，促进混凝土强度的正常发展以及防止温度裂缝的产生和发展。混凝土浇筑完毕12h内，在混凝土表面覆盖一层塑料薄膜，一层草包可以起到保湿保温的作用，在养护中要注意薄膜的搭接厚度不得小于150mm，草包的搭接长度不得的小于100mm。当养护时间达到设计要求后，就可拆模，拆模后要做好保护工作，防止温度骤降导致表面出现裂缝。

大体积混凝土养护阶段防止温度裂缝的措施主要有:

（1）浇筑后2 h 采用塑料膜对表面覆盖，可有效增加混凝土的表面温度，减小总温差。若在冬季施工需在塑料膜上面加上草垫保温等.

（2）混凝土浇筑后，应在终凝后两小时开始带水养护，养护期14d以上。夏季浇筑大体积混凝土时，可采用积水养护的方法。在混凝土表面上用砖砌成浅水池，然后放入300 mm 深的水，起保护和养护双重作用。

（3）冬季施工时，在结构外露的混凝土表面以及模板外侧覆盖保温材料(如草袋、锯木、湿砂等)。在缓慢的散热过程中，使混凝土获得必要的强度，以控制混凝土的内外温差小于25℃。

四、结语

大体积混凝土由于其特殊的结构特点而较容易产生温度裂缝，而裂缝的形成与选材、施工及养护的质量密不可分。要充分了解裂缝产生的机理，并在合理设计的前提下，做好材料的选择，严格控制施工中浇筑振捣等工序质量，及时采取适合大体积混凝土特点的保湿保温养护工作，温度裂缝是完全可以控制的。

参考文献

【1】邓磊 大体积混凝土裂缝控制技术的探讨 建筑施工 2009

【2】李萍 大体积混凝土的施工降温技术措施 浙江建筑 2009

【3】权国喜 大体积混凝土施工技术浅议 山西建筑 2008 ■

作者：叶兴祥 丁惠芳

混凝土裂缝控制论文 篇2：

地铁土建工程施工混凝土裂缝控制探析

摘要：随着社会交通行业的快速发展，地铁作为城市人们出行最快捷的交通工具，地位显得越来越重要。而地铁土建施工过程中，混凝土裂缝问题，一直是影响施工质量、出现病害的关键问题，给土建施工人员带来了极大的困扰。本文就对混凝土表面出现裂缝的原因进行分析，并提出了相关混凝土裂缝控制措施。

关键词：地铁；土建工程；施工；混凝土；裂缝；控制

在伴随着我国大城市建设的同时，还有对我国城市的建设进行一定的满足，在近些年出现的施工过程中，对于建设的方法是和质量都是有着很高的要求，尤其是在地铁施工过程中，建筑的大部分工作都是混凝土的施工工程，如果在施工过程中出现裂缝，那么就会直接影响到地铁施工建设的情况，也会直接影响到建设质量的使用状况。

1、混凝土的特性

第一，作为一种复合材料，混凝土本身具备胶凝性和易收缩性的特点。所以，一旦受到外界力的作用或者是内部变形，使得拉应力超过混凝土本身所能够承受的极限强度，就会为混凝土裂缝的产生创造条件。第二，在混凝土凝固的过程中，混凝土强度在不断增大，施工阶段作为混凝土的发展过渡阶段，是从低强度逐渐朝着设计强度方向发展的过程，但是需注意极限的拉应力是一直在变化的，如果拉力超出极限值，就会导致裂缝的出现。第三，在施工环节，混凝土很容易受到外界环境影响，并且随着结构与场合的差异，同样的配合比，却会对裂缝的形态与分布带来不同的影响。

2、地铁工程中混凝土的施工特点

地铁车站普遍有结构断面尺寸较大，钢筋密集，混凝土浇筑施工量大等特点。目前地铁车站混凝土多选用高强度和高抗渗编号的混凝土以满足地下的复杂环境和受力抗渗需要，但也出现了许多问题，混凝土裂缝就是其中之一。混凝土裂缝的出现对地下结构使用功能和耐久性造成了不利的影響，直接导致了钢筋锈蚀和渗漏水等问题的出现。加之施工地点的地基地质条件复杂，环境温度的变化，施工过程中各种工艺的成熟程度，施工人员对工作的认真负责程度和对工艺的熟悉程度等等，都直接关系着混凝土的成品质量。

3、地铁土建裂缝问题形成的原因

3.1施工方式不合理

施工方式的不合理设计就会在地铁建造中导致混凝土材料产生裂缝问题。从实际情况来说，地铁建设所需的钢筋数量与搭建方式会对地铁的承载负荷力产生一定的影响，这就需要施工方对其施工方式要进行合理的设计，如果设计不合理就会引起建筑结构的不稳定。

3.2温度的改变导致混凝土内部结构出现裂缝

温度的不均匀会导致混凝土内部结构与表面之间形成温度差，这种热胀冷缩的现象是导致混凝土出现裂缝的原因所在。在地铁车站混凝土施工过程中，如环境温度过高或受其他条件影响，混凝土温度较高时会出现混凝土膨胀现象，反之，在环境温度过低时，混凝土会因温度降低而收缩，从而引起混凝土裂缝出现。

3.3混凝土材料质量不符合施工标准

混凝土材料的质量对于地铁施工质量起着决定性作用，所以对混凝土材料的选择是极其重要的。影响混凝土材料的因素主要由以下几点：沙粒的直径，如果混凝土材料中的沙砾过细，就需要在其使用过程中加入更多的水泥和水，这容易造成施工过程中对钢筋的腐蚀，从而引起日后的混凝土裂缝；水泥的比例，如果使用成品的混凝土材料，就要注意其中水泥的分量，如果水泥分量过大，就会引起混凝土在硬化时的收缩程度加大，这显然会造成混凝土的裂缝。常见的几种混凝土的配置比例如表1。过现阶段，很多地铁土建施工工程使用的是商品混凝土（表2为某市售商品混凝土的比例单）。这种时候，施工方对这个比例就很难得到控制，需设专门技术人员盯控搅拌站，同时需要采取一些措施进行科学的测试，来核实其成分比例。

3.4荷载引起的混凝土裂缝

混凝土的承载能力是一定的，如果对混凝土加以不合理的承载量，势必会使混凝土不堪重负。由荷载引起的混凝土裂缝主要存在以下几种情况：混凝土的质量存在问题，其本身的承载能力偏小，不能达到要求的强度；在混凝土尚未成型或者还未达到工程要求的强度时受到过分的压力；混凝土施工尚未完成，混凝土还未能具有目标的承载强度时，受到意外的撞击、挤压等，施工材料和器械不恰当的堆放也会引起混凝土的形变以诱发混凝土裂缝。

3.5混凝土材料的自身特性认知不准确

混凝土的特性之一就是在遇到不同的温度，湿度等外界因素的影响下会产生不同的收缩变形，这就在一定程度上对地铁建造产生了不利的影响。其产生的收缩变形方式有许多种，主要有：温度收缩、干燥收缩、沉降收缩这三种方式，其中干燥收缩方式是混凝土收缩中最为严重的一种收缩方式，同时对施工进程造成的危害也是最大的。而混凝土发生干燥收缩的原因是其在受到外界温度，湿度因素的影响下，毛细血管力受到干燥的影响使其水分都被蒸发掉，其毛细血管壁就因缺失水分而发生张烈，就会对地铁施工造成不利的影响。

4、地铁施工中混凝土裂缝的预防措施

由于地铁工程施工的特殊性，施工时控制混凝土的裂缝符合规范要求一直是施工人员头疼的事情，施工中可以从合理控制混凝土的强度与性能来减少裂缝的产生，裂缝控制的措施一般有如下几种。

4.1使用高质量、高标准的混凝土材料

地铁工程中的混凝土中使用水泥的性能必须满足要求，可选取水化热低、泌水性小、抗侵蚀强、质量稳定的水泥。选用的砂必须满足《普通混凝土用砂质量标准及验收方法》的相关要求，选用的石子必须满足《普通混凝土用碎石或卵石质量标准及验收方法》的规定，石子最大粒径不得大于4公分，吸水率不得大于1.5%。水应采用自来水，外加剂的含量应经验试验确定，可采用高效减水剂或者微膨胀剂。

4.2温差裂缝的处理方法

在地铁施工建设的前期相关的施工人员要进行模拟实验，对混凝土的温度承受能力进行更好的施工据建设，在实际的施工建设过程中，掌握好合理的施工温度是非常有必要的，如果能够采取专业的温度检测设备例如电子测温仪进行检测能更好的减少因温差出现的裂缝问题，当然，相关的施工人员要根据实际的情况尽量的选择水热化较低的水泥。合理地控制混凝土入模时的温度，控制其内部的温差，时刻注意施工建设场地周围的温差，选择温差较小的时间进行混凝土的浇筑工作，避免引起较大的裂缝。因此要适当的保持施工建设的湿度，减少相关混凝土的用量，降低混凝土施工的水灰比，在确保混凝土的强度的同时，应该变相的把水热化降到最低的程度，保证混凝土内外施工建设的温度保持在合理的范围。

4.3混凝土施工过程中的裂缝控制

在地铁工程的混凝土浇筑过程中，需要合理的控制混凝土的入模温度，保证混凝土的表面温度与内部温度控制在24℃之内，夏季浇筑混凝土时，应减小混凝土的运输时间，可以适当的加入冰屑。其次，混凝土的浇筑速度也要加以控制，可以减少混凝土施工分段浇筑的长度，分段浇筑的长度一般控制在15米左右，尤其在气温高的情况下浇筑，这样可以合理控制混凝土的裂缝。如果混凝土浇筑的面积较大，可采取分块浇筑、分层浇筑的方法，以便能有效控制混凝土的温度应力，从而减小裂缝发生的概率。混凝土的施工环节还需加强施工人员的监督管理力度，加强操作工人的规范操作教育，从人为因素方面来减小裂缝的产生。

4.4对地铁混凝土浇筑的工艺进行优良改造

创新改良混凝土施工工艺才能使得混凝土构造工作更加优良的为地铁建造服务。在改造混凝土施工技术的同时，也要对于混凝土的浇筑材料进行仔细的检查与化验，看是否可以为浇筑材料，在混凝土浇筑过程中，投料工作也不宜进行的太快。另外在对混凝土进行加固工作时也可以采取合适的加固方法，例如加大截面加固法，预应力加固法与外包型钢加固法等，这些不同的混凝土加固法都是根据不同的裂缝形态所设计实施的，这也就需要专业人员先对裂缝形态进行勘察才能确保实施哪种方法进行加固作用。

4.5采用高效的施工工艺

采用高效的施工工艺最常见的做法就是采取泵送混凝土的方法进行澆筑，在混凝土浇筑之前，需要对混凝土的材料进行检测，确保材料符合泵送要求，在泵送混凝土时，应合理控制泵送的速度，保证泵中不积混凝土，并采取分层振捣的方式。

4.6适当的加入外加剂

地铁工程中的混凝土一般采用的外加剂主要有高效减水剂、缓凝型减水剂。通过将减水剂加入混凝土中来改变混凝土的工作性能，不仅仅能够减少十分之一用量的水，而且还能减缓混凝土凝固的时间，降低其内表温差，从而控制裂缝。

4.7做好混凝土后期的养护工作

注意对混凝土结构的养护，以确保裂缝能够被及时发现并得到良好的修补。养护也是混凝土浇筑施工中至关重要的一环，这一环的施工质量好坏能直接影响混凝土强度的提升、干缩裂缝的形成，绝对不能因为嫌麻烦就敷衍了事。

5、混凝土裂缝的处理方式

在地铁工程的施工中，既然我们无法避免混凝土裂缝的产生，那么，我们就可以采取有效的措施，来补救混凝土裂缝，确保将混凝土裂缝有害程度最大限度的控制，降低裂缝带来的危害。一般来说，有以下几种混凝土裂缝的处理方式：

5.1 涂抹法

即将材料涂抹在混凝土的表面，这样的修补混凝土裂缝的方式一般是在出现浅细或者是在混凝土浅层层面上的裂缝修补中使用。这样的裂缝，无法正常地灌入浆材，并且深度也没有达到钢筋表面的发丝裂缝，不会形成漏水等情况的出现，属于不伸缩、不活动的裂缝，因此涂抹法很实用。

5.2 表面补贴法

表面处理法包括表面涂抹法和表面贴补法两种，两者都是在浆材无法灌入细微的裂缝，而且裂缝深度没有达到混凝土内部，触及钢筋的时候比较实用。但表面处理法是在发丝裂缝一般不会造成漏水现象，也不会再伸缩，并不在会有任何活动的情况下进行。而第二种的表面贴补法则可以适用于大面积漏水的情况，因为它有土工膜或者其它的防水片的加入，使得蜂窝麻面或其它不以确定具体漏水位置的裂缝得到良好的修复效果。

5.3 填充法

填充法是用修补材料直接填充到裂缝中。其具体做法常常是将手工制作出来，水灰比较低的砂浆连续填充到裂缝中，使其能与原有混凝土结构紧密连接，从而保证填充的砂浆与其成为一个整体，达到对裂缝的填充效果，最后表面在用砂浆抹平，保证其混凝土结构的美观。

5.4 结构补强法

因为荷载作用所引起的裂缝，但是却长时间无法处理裂缝，导致混凝土的耐久性受到严重的影响。针对这一类型裂缝，就可以利用结构补强法，具体又分为锚固补强、断面补强以及预应力法等方式。

6、结束语

虽然在相关的地铁混凝土施工建设过程中，裂缝问题是经常出现，其产生的原因也很多，但是现浇混凝土技术在推广和应用的过程中，混凝土裂缝问题层出不穷，严重影响着建筑物的质量，制约着现代建筑技术的不断创新。在实际的建设过程中，相关的施工技术人员要严格按照相关的施工规定，准确地找到混凝土施工建设中裂缝问题产生的原因，采取相应的措施进行有效的解决，在出现裂缝问题后，要综合多种解决措施，及时地总结，避免有害的裂缝问题对地铁整个施工过程中产生不利的影响，从而在生活中更好地为人民服务。

参考文献：

[1]刘镇莲.大体积混凝土裂缝控制措施探析[J].建筑工程技术与设计，2014（15）.

[2]郭士赛，浅谈土建施工中混凝土裂缝控制技术的应用.门窗Doors&Windows[J].2014.

[3]吴玮.地铁工程混凝土裂缝控制技术探析[J].中外建筑，2015，04：140-141.

[4]习永立.地铁施工中防水混凝土裂缝的成因与控制措施[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2011，03：230.

（作者单位：徐州市轨道交通工程质量安全监督站）

作者：冯程

混凝土裂缝控制论文 篇3：

建筑施工中的混凝土裂缝控制技术研究

摘 要：混凝土是建筑施工中應用最为广泛、用量最大的建筑材料，具有材料易获取、制造工艺成熟简单、施工操作便捷、成本价格低廉等显著优势。但混凝土具有自缩性，导热系数、抗拉强度较低，在成型后容易开裂，对建筑工程整体质量造成不良影响。基于此，笔者从建筑施工中混凝土裂缝分类出发，简要论述混凝土裂缝的产生机制，重点从裂控设计、材料选择、材料配合比、施工工艺、施工管理五个方面探究建筑施工中的混凝土裂缝控制技术。

关键词：混凝土裂缝;裂控设计;水泥合缩;水热化反应

DOI：10.19968/j.cnki.hnkj.1003-5168.2022.06.015

Research on Concrete Crack Control Technology in Building

Construction

SUN Lei

（CCTV 2024， Jiamusi， 154000，China）

0 引言

混凝土裂缝是常见建筑病害之一，泛指混凝土中所有不连续现象。在建筑施工中，混凝土裂缝主要包括结构性裂缝与非结构性裂缝两大类型，虽然部分裂缝没有达到使建筑物倒塌的危险程度，但结构物裂缝会为水体侵蚀提供“通道”，如果裂缝宽度、深度过大，裂缝处理不到位便会引发保护层脱落、钢筋腐蚀、混凝土碳化等问题，进一步导致建筑物耐久性、安全性及稳定性降低。在建筑施工过程中，诱发混凝土裂缝病害的因素较多，如结构性及非结构性荷载、原材料选择及配比不科学、施工技术水平较低、施工质量控制不严格等。为提升建筑施工技术水平，需要对混凝土裂缝成因及控制措施予以高度重视，根据不同类型的裂缝采取差异化控制技术。

1 建筑施工中混凝土裂缝分类

建筑施工中混凝土裂缝按照不同的分类标准可以划分为多种类型。按照裂缝成因可将混凝土裂缝划分为由外部荷载诱发的结构性裂缝及由各类变形变化引发的非结构性裂缝两种类型;按照形成时间可将混凝土裂缝划分为施工期间裂缝、使用期间裂缝两种类型;按照形式可将混凝土裂缝划分为横向裂缝、纵向裂缝、斜向裂缝及不规则裂缝四种类型;按照裂缝有害程度可以将混凝土裂缝划分为有害裂缝、无害裂缝两种类型[1]。不同分类标准标志着不同意义，在建筑施工中需要根据各类型裂缝形成机理、施工环境及条件、工程建设需求等对裂缝进行分级处理，在此基础上确定裂缝控制措施，以此保证精准施策、有效解决裂缝质量问题。

2 建筑施工中混凝土裂缝成因

建筑施工中混凝土裂缝成因十分复杂，通过梳理相关文献及工程资料总结出以下混凝土裂缝形成机理。

2.1 水泥水热化反应

水泥水热化反应会产生大量的水化热，导致混凝土内部温度急剧升高，与混凝土表面温度差异逐渐加大，进而使混凝土结构在温度应力的作用下产生裂缝。数据显示，普通硅酸盐水泥放出的热量可达到500 J/g，再加上混凝土材料导热性能较差，水泥水热化反应产生的热量集中在混凝土结构内部难以散失。同时，工程资料表明建筑工程中混凝土材料内水泥水热化反应所引发的温升值可都达到20～30 ℃，不同种类、用量的水泥水热化反应剧烈程度不一，硅酸三钙、铝酸三钙含量较高的水泥水热化反应更为剧烈，产生的热量集中在混凝土成型的早期;水泥用量较高会导致其水热化反应放热集中在1～3 d内，此阶段温升梯度最大，很容易导致混凝土表面产生裂缝。

2.2 内外约束条件共同作用

建设施工中，混凝土体积会因温度影响产生变化，在收缩变形过程中限制其自由变形的约束作用主要包括内约束及外约束两种类型。其中内约束是指混凝土内部各个单元之间的约束作用;外约束是指混凝土结构与其体外结构的约束作用。浇筑成型后的混凝土结构与地基或其他结构相连，当温度变化引发的混凝土体积变形受到接触面层的阻碍时便会产生外部约束力，随着混凝土体积变形的加大，所受外部约束力也有所增加。早期混凝土弹性模量较小、应力松弛及徐变较大，此时混凝土结构在温度影响下发生膨胀，接触面层虽然产生压力但力度较小。但当混凝土结构内部温度降低后会产生较大的拉应力，如果混凝土结构形变大于其极限拉伸值便会诱发裂缝问题[2]。

2.3 外界环境温度变化影响

建筑施工阶段，混凝土结构对外部环境温度十分敏感。混凝土内部温度由水泥水热化绝热温升、浇筑温度及表面散热温度三部分叠加，其中混凝土浇筑温度与外界环境温度联系紧密，二者呈正向相关关系，当外界环境温度变化幅度较大、温度较低时，混凝土内部及表面的温度梯度便会大幅度增加，随之产生超限温度应力，进而导致混凝土结构产生温度裂缝。尤其是在大体积混凝土结构施工中，因其截面尺寸较大、散热情况不佳，混凝土内部温度可能达到80 ℃以上，并且会持续较长的时间。为此需要采取合理的措施降低混凝土内外部温度差异，避免混凝土结构产生裂缝。

2.4 混凝土收缩变形

混凝土收缩变形包括混凝土沉缩、干缩及水泥合缩三种类型。其中沉缩是指在混凝土表面毛细管抽吸作用、内部粒子重力沉降影响下混凝土内部粒子空隙减小、体积减缩现象，对提升混凝土各种性能具有积极作用。但如果混凝土结构平面尺寸较大、厚度较薄，再加上原材料级配、配合比等不科学，会导致混凝土不均匀沉缩，进而诱发混凝土塑性收缩裂缝。混凝土干缩是指混凝土硬化后水分蒸发、长时间暴露在干燥空气中所产生的混凝土外包体积减缩现象。在空气干燥的环境下，混凝土表面的水分會优先蒸发，外界空气进入表层之内与内部湿空气进行交换，直至混凝土内部蒸气压与外界空气压力一致后此种交换才能停止。混凝土干缩会导致混凝土结构表面开裂甚至整体断裂问题。水泥合缩是指水泥化合物与水结合时产生的体积缩减现象，如果水泥合缩强烈且养护不及时便会诱发混凝土裂缝。

3 建筑施工中混凝土裂缝控制技术

基于对建筑施工中混凝土裂缝类别及成因的深度分析，建议采取以下技术措施防治混凝土裂缝。

3.1 裂缝控制技术

3.1.1 裂控设计技术。由上文论述可知，建筑施工中混凝土裂缝不仅与外部荷载有关，而且受到环境温度、混凝土材料等因素的影响。为此在混凝土施工前需要做好裂控设计工作。首先为地基处理，结合混凝土浇筑施工工艺、混凝土浇筑厚度、混凝土自重、地基类型等尽量在同一浇筑块内，避免或减少应力集中，如果是软土地基需要合理采用换填施工技术，以此提升地基承载力，避免地基不均匀沉降造成混凝土结构裂缝。其次为合理分缝分块，通过设置施工缝、伸缩缝、后浇带等保证混凝土块体有足够的伸缩空间，降低外约束及内约束，不仅可以利用浇筑块面层进行散热、达到释放内部温度的目标，还能减轻约束作用、避免裂缝产生[3]。最后，配置防裂钢筋，钢筋直径控制在6～14 mm，钢筋间距控制在100～150 mm，可以将混凝土应力转移到钢筋上，以此避免因混凝土变形超过极限拉伸值诱发裂缝。

3.1.2 原材料选择技术。建筑施工中混凝土材料的科学选择可以有效防止各种裂缝病害。其一，集料占混凝土体积的80%，应当优选颗粒接近球形、表面光滑且最大粒径、含水量、所含黏土矿物、级配、相对密度符合设计标准的集料，此种集料能够降低水泥砂浆用量，保证集料均匀，拌合后混凝土抗裂性能较高;其二，不同种类及用量的水泥其水热化反应的剧烈程度不同，凝结时间、产生的热量等也有着较大的差异，在建筑施工中应选择中低热水泥，尽量降低水泥用量，实际工程允许的情况下以56 d或90 d强度作为设计强度，可以使混凝土水泥用量减少80 kg/m3;其三，正确选择外加剂。在混凝土中掺入水泥质量0.2%～0.3%的缓凝型减水剂，如木钙、糖蜜等有助于热量散失，控制混凝土硬化过程中的温升极值与温度走势。同时掺入膨胀剂可产生温度补偿效应，有效缓解混凝土收缩，以此避免裂缝的产生。

3.1.3 材料配合比技术。建筑施工中混凝土材料配比除严格控制水泥用量之外需采取多种措施提升混凝土性能，保证混凝土成型强度。在实际施工中应通过计算获得初步配合比，再通过实验室试验确定不同截面尺寸、位置，混凝土结构中粗细骨料、水泥砂浆、外加剂、掺合料的用量。同时，以第一道工序作为标准段，经分缝分块、浇筑施工后对混凝土结构质量进行验收，综合考虑外界环境温度、空气湿度、地质条件等对混凝土结构质量的影响，在确定最佳施工时间、施工工艺后以标准段为参照组织后续施工，可以促进混凝土施工标准化与规范化，并通过合理科学的材料配合比解决混凝土裂缝问题。

3.1.4 混凝土施工工艺。工程实践表明，混凝土浇筑温度越高，水泥水热化放热速度越快，且浇筑温度每升高10℃，混凝土内部温度便升高3～5 ℃。为避免混凝土产生温度裂缝，需要在建筑施工中降低原材料温度。其一，采取浸水法、干法、真空汽化法等对混凝土原材料进行预冷却处理，其中浸水法是指混凝土原材料直接与冷水进行接触;干法是指利用冷风降低原材料温度;真空汽化法是指在真空环境下使原材料内的水分蒸发并吸热，以此冷却原材料。其二，在混凝土初凝前或浇筑期间，在混凝土内部预埋冷却水管，借助冷却水循环降低混凝土内部温度。其三，做好混凝土保温工作，利用模板、草袋等缩小混凝土内部与表面的温度差[4]。

3.1.5 施工质量管理技术。建筑施工中混凝土裂缝集中在强度最薄弱的位置，因此须加强混凝土施工质量管理，尤其要注重混凝土浇筑工序控制，尽量做到分层浇筑、短间歇与均匀上升。与此同时，密切关注混凝土材料拌和与浇筑中的温度变化，尽量在低温季节进行混凝土浇筑。除此之外，根据混凝土等级、初凝时间等确定养护方案，保证养护期间内混凝土表面处于湿润状态，可以缓慢降温、减小混凝土产生的收缩应力，以此切实避免混凝土裂缝的产生。

3.2 实施要点

3.2.1 科学制定施工计划。施工前，相关工作人员应当科学、合理地制定施工计划。在实际对钢筋混凝土的主体结构进行设计时，应当尽可能避免对于中低层高强度钢筋混凝土的应用，同时，还不能直接使用其他高强度钢筋混凝土。为了能够有效保障承台结构本身所具有的整体性，并在原有的基础上实现温度差异以及裂缝宽度的进一步缩小，相关工作人员可以综合考虑各方面影响因素，在满足相关条件的基础上，在承台结构表面上对承台钢筋收缩用量进行增加。工作人员应当从裂缝施工要求以及温度的实际情况出发，开展水平混凝土施工分块工作，与此同时，还应当强化落实对于水平连接施工方式的高效应用，在正式开展对于内部支撑架以及主体模板的搭设工作之前，尽可能减少楼板墙体出现裂缝问题的可能性[5]。

3.2.2 优化完善施工方案。除了要科学制定施工计划以外，相关工作人员还应对现有的施工方案进行优化完善，科学有效的裂缝施工方案可以为后续所开展的施工操作提供必要的支撑，还能够帮助工作人员更加全面详细地了解当前基层混凝土墙体裂缝的实际施工状况。针对大型建筑工程结构所设计的施工方案应当将重点集中在混凝土结构运输、浇筑量检测以及振捣位置等内容上。针对一次水平浇筑的厚度而言，工作人员需要立足于一次水平浇筑施工过程中的预留空间位置以及缝隙的具体情况展开相应的设定工作。在实际开展施工的过程中需要合理进行接缝位置的把控，进而使其能够同变形横截面线的位置相远离，或者确保其所设置的位置不会同受力钢筋线的位置相接近。工作人员在开展基层浇筑工作时应当强化对于天气状况的把控，以免在温度过高的情况下展开施工，导致混凝土出现相对较大的内外温差进而增加其产生裂缝的隐患。

3.2.3 高效开展温度控制。从实际情况来看，温度是混凝土出现裂缝问题的重要原因之一，若想加强控制混凝土裂缝的出现便应当积极开展温度控制工作，具体来看应当从内部和外部环境温度两方面着手进行控制。高效落实对于内部水化温度的合理控制最根本的目标在于进一步减少在低热水泥内部水化阶段所产生的内部温升现象，所以，工作人员在对低热水泥涂料品种进行选择的过程中应当尽可能选用那些中低热温度水泥涂料品种，与此同时，工作人员还应当强化对于低热水泥涂料使用数量的控制工作。现阶段应用最为广泛的方法是在水泥中添加一些涂料外加剂，以达到控制低热水泥内水化热的效果。

除此以外，相关工作人员应当从现阶段建筑工程的具体应用要求出发，在综合考虑各方面条件的基础上对建筑混凝土的规模体积进行适当的减小，此举能够帮助混凝土更加迅速地实现散热，进而高效实现混凝土内外部温差的合理控制。在针对外部环境温度展开监测工作的过程中相关人员需要做到实时动态地勘察施工过程中的外部环境，若是发现当前存在一些不可避免的极端外部条件有可能会影响混凝土的实际应用效果，便应当第一时间暂停施工，若是必须要开展施工便需要采取妥善的安全防护措施，以免施工质量和工作人员的生命安全受到严重的威胁。对于建筑工程施工来说，混凝土吊顶是其中至关重要的组成部分，所以工作人员在开展施工操作的过程中应当强化对于该环节温度的合理控制。具体来看应当尽量避免寒、热等极端天气条件对施工的影响[6]。

3.2.4 妥善实施竣工养护。竣工养护工作直接关系到混凝土施工的实际成效，但相关调查研究表明，在众多的建筑工程混凝土施工中都忽略了该环节的重要性。在日常工作的过程中，工作人员需要促进混凝土养护管理的常态化落实，这样便能够为室内混凝土的劳动湿度以及室内温度提供充足的保障，进而帮助工作人员更加高效地实现对于室外混凝土内外温差的合理控制，以便于支撑劳动强度的合理发展，从源头上落实对于混凝土裂缝问题的有效控制。從一期工程的具体状况出发进行分析，施工队伍能够针对其调整养护时间展开科学合理的调整工作，在完成拆模工作之后需要第一时间实施基层保护，与此同时还应当采取妥善的措施，以避免寒冷天气对其的影响，进而实现对于内外墙之间温差的科学控制，以免钢筋混凝土在中期和早期产生严重的裂缝问题。

4 结语

综上所述，建筑施工中混凝土裂缝成因较为复杂，水泥水热化反应、内外部约束、外界环境温度、混凝土收缩变形都会诱发混凝土裂缝。为此，在建筑施工过程中应做好裂缝控制设计，处理好地基，避免地基不均匀沉降产生混凝土结构性裂缝。同时，合理、科学地选择混凝土原材料，通过试验确定最佳材料配合比。此外，完善混凝土施工工艺操作流程，做好原材料冷却及混凝土保温工作。最后，注重混凝土施工质量管理，加强混凝土裂缝控制。

参考文献：

[1] 张娜.建筑施工中的混凝土裂缝问题及控制措施分析[J].砖瓦，2021（7）：121-122.

[2] 吴望才.有关建筑施工中混凝土裂缝控制的技术探讨[J].居舍，2021（19）：19-20，122.

[3] 李冉.基础大体积混凝土裂缝控制测试试验及控制技术[J].建筑技术开发，2021，48（10）：141-143.

[4] 陈昌腾.基于混凝土裂缝控制技术在房屋建筑施工中的应用[J].中国建设信息化，2021（3）：70-71.

[5] 杨宏伟.混凝土裂缝控制技术研究及应用[J].建筑技术开发，2021，48（16）：147-148.

[6] 常亚玲.混凝土裂缝控制技术的应用研究[J].江西建材，2020（7）：189，191.

作者：孙磊