1引言
混凝土具有良好的耐久性、防火性、可塑性，在建筑工程建设领域得到了广泛应用。但混凝土受自身材料、工程设计、外界环境等多种主客观因素的影响，会增加混凝土结构裂缝发生的概率。一旦出现严重的裂缝问题，会直接破坏建筑的使用功能，缩短其使用寿命。因此，在建筑混凝土施工中，应分析裂缝产生的常见原因，从多个方面加强防控和治理。
2混凝土裂缝产生的原因
2.1设计问题
首先，基础结构设计不合理。地基是建筑物的基础部分，若不能合理地设计地基承载力、基床系数、桩间距等结构参数，将会引起建筑物局部出现不均匀沉降的问题，从而增加楼板区域的现浇混凝土开裂的风险，严重时会引起更为显著的墙体裂缝问题。
其次，配筋不合理。在进行建筑结构设计时，若为了减少项目建设成本而减少配筋数量，后期会导致现浇混凝土局部开裂。
根据现行规范要求，当建筑高程小于10m且混凝土剪力墙结构控制在3层以内时，结构设计要适当降低剪力墙内钢筋的配筋率，但不可低于0.15%。
2.2材料问题
混凝土材料若自身有质量问题，则会对现浇混凝土构件的受力状况产生不良影响，增大局部开裂风险。若混凝土拌合物内的水泥、外加剂等原材料内的碱含量较高，或骨料内硅酸盐矿物、不定型二氧化硅等活性成分较多，均会使混凝土结构发生碱—骨料反应（AAR），进而导致耐久性降低，引起裂缝和结构劣化问题。此外，在配制混凝土时，若选用的是快速硬化水泥或高碱水泥材料，则会导致水化热反应增大，使得混凝土结构内部温度持续增加，最终引起裂缝问题。
2.3应力作用影响
混凝土结构长期承受常规静、动荷载及次应力的作用，其结构内部应力可能会积累和扩增。
一旦应力高于混凝土的抗拉强度或粘结强度，就易引起混凝土开裂。随着建筑物上部荷载的持续增加，地基结构可能出现横向位移或竖向变形情况，会使混凝土承受更多的应力。当应力超过混凝土承受极限时，就会引起开裂问题。另外，若混凝土结构内的钢筋发生锈蚀，钢筋构件体系会膨胀，膨胀后的钢材可能是其体积的2～6倍。锈蚀钢筋体积膨胀后会给周围混凝土结构施加较大压力，产生更多的内部应力，导致混凝土结构出现纵向开裂问题。
2.4温差影响
当混凝土结构的内外温差较大时，易导致内外部的混凝土膨胀或收缩过程不同步，产生热应力。而当热应力超过混凝土本体的抗拉强度时，结构的薄弱部位或约束较大的区域就易出现开裂问题。当气温在0℃以下，且混凝土处于水分饱和状态时，混凝土易发生冰冻。因为冰的体积明显大于水，所以结冰过程会产生较大的膨胀应力。混凝土在初凝阶段若发生冻胀，会因形成冰晶而破坏内部结构，造成水泥水化作用中断。此时，混凝土强度会降低30%～50%。另外，建筑四周阳角位置的房间的约束条件较高，易受混凝土温差与收缩特性的影响。当楼板的配筋不足以抵抗这些应力时，薄弱处就易出现45°的裂缝。
2.5施工工艺问题
首先，在配制混凝土时，若搅拌强度不够，易造成混凝土内的水泥、骨料和水分无法混合充分，直接降低混凝土的均匀性，会增加结构开裂、断板问题发生概率。振捣不到位会导致混凝土内残留大量的气泡，降低结构强度随，增加开裂的风险。若延长混凝土的振捣时间，粗细颗粒则会出现分层现象，导致混凝土在承受较大荷载或温度变化时，内部应力分布不均，引发裂缝问题。其次，若在混凝土现场浇筑过程中，因突发停电、停料、机械故障而被迫中断，后期接续浇筑作业，新旧混凝土的温度、收缩率可能存在差异，产生较大的应力热或出现不均匀收缩的情况，进而在新旧混凝土交界处出现裂缝。此外，基层找平不到位，存在表面凹凸不平、清洁度不够、强度不足、过于干燥或潮湿等情况，也会造成混凝土在硬化过程中出现不均匀的收缩应力，导致混凝土面层出现裂缝。
3建筑混凝土裂缝的防控对策
3.1项目概况
某商务中心是集商业、办公、娱乐多功能为一体的综合体，采用钢筋混凝土框架-剪力墙结构，总建筑面积达到80000m2，其中地下、地上面积分别为20000m2、60000m2。地下部分共计3层，主要用作停车库与设备用房使用；地上共20层，主要有商业区、办公区和娱乐区等几大分区。
3.2施工准备
3.2.1材料准备
混凝土是由水泥、骨料、外加剂及水混合配制而成。根据GB175-2007《通用硅酸盐水泥》相关标准，选择5～40mm的级配碎石作为粗骨料，控制含泥量不超过1%。中砂作为细骨料，含泥量低于3%。I～II级磨细粉煤灰作为掺合料，并将掺拌量控制在20%以下。参照JGJ63-2006《混凝土用水标准》相关规定选择拌合用水，相关技术指标见表1。
3.2.2技术准备
该工程项目的设计使用年限是50年。项目混凝土环境类别及设计要求见表2。混凝土基本配比应满足要求：1m³混凝土的水泥用量不少于300㎏，砂率为40%，抗渗混凝土水灰比为0.55，其他位置混凝土水灰比不大于0.60，控制混凝土的凝结时间为6～8h。
3.3建筑基础设计
首先，严格按照相关规范设计建筑平面。如果平面结构内有凹口，工程设计人员要在此处部署拉梁，且在地基上方的楼板衔接区域内适当增加配筋率，确保其能和建筑结构互为贯通，承担建筑内部产生的应力。
其次，加强基础结构。如果建筑物的实际建设长度大于标准设计值，混凝土工程施工时要在局部增设后浇带。建议控制后浇带间距30㎝左右，宽度为0.7～1m。
3.4混凝土浇筑工艺
3.4.1混凝土运输
制定运输方案前要认真分析搅拌站、运输车辆与浇筑机械设备之间的配合状况，要求施工现场至少有1台混凝土罐车待命。将罐车运输时间间隔及控制在30min以内，以防混凝土材料浇筑前过早进入初凝状态。该项目根据浇筑作业量，规划配备9台混凝土罐车。整个运输过程中以1.5r/min的速度转动搅拌筒，确保混凝土具有良好的均匀性和流动性。相邻两台罐车的发车时间不超过15min，以保障材料供应的连续性。
3.4.2架设泵管
在该项目中，泵管用来运输混凝土，通过水平或垂直方式敷设。选用125mm的无缝钢管作为水平管，转弯位置连接半径为10000mm的90°弯管。在楼板上预留大小适宜的洞口，以便局部垂直泵管穿行楼板，同时泵管洞口处均要布置木楔。
3.4.3混凝土浇捣
应用水泥砂浆对输送管内壁进行润滑处理。料斗回收润管时使用的水泥砂浆可以用于后续处理灌注施工缝。在该项目中，若混凝土泵送时间超过45min或局部出现离析问题，则需要快速用压力水冲洗管中残留的混凝土，并及时收集冲洗用水，避免其渗流到浇筑的混凝土结构内。在整个泵送过程中，料斗内混凝土储料高度不可低于料斗高度的2/3。在安装料斗网筛时，应规避出现大粒径的骨料或异物进入输送泵内，从而避免因局部堵塞情况而导致的浇筑中断。在浇筑过程中，要把浇筑及间歇时间控制在混凝土初凝时间内，若超过该时间，则要考虑布置伸缩缝。
在该项目中，地基结构、剪力墙与混凝土柱均使用插入式振捣棒进行密实振捣；要遵循快插慢拔的原则，根据混凝土坍落度控制振捣时间，避免出现漏振、过振等问题。对于配筋密度大或梁重叠的位置，要改用小型振捣棒。振捣棒插点要做到均匀排布，插入角度控制在45°～50°。当混凝土面层不再出现显著沉降、且无气泡溢出、表面有灰浆泌出时，停止振捣。
3.5混凝土温度裂缝的控制
在该建设项目中，很多大体积混凝土受水泥水化热的影响，混凝土结构可能会出现温度裂缝，针对该问题应进行理论验算。
根据公式（1）计算不同龄期混凝土的收缩变形情况（εy(t)）：
根据公式（2）计算抗裂度是否达到设计要求：
σ(t)/fct≤1.05（2）
式中：fct表示混凝土28d的抗压强度设计值，为2.01MPa；σ(t)代表龄期是t，外约束是二维时的温度应力计算值。
在该项目中，为了有效控制温度裂缝，混凝土搅拌时采用了砂浆裹石工艺。对于已完成浇筑的混凝土，终凝前进行二次振动，以排解混凝土泌水后局部水平钢筋下方生成的空隙、水分，增加整个结构的抗裂性。在混凝土浇筑完成后的12h内，施工方要使用覆盖+洒水法加强保温养护，并且养护时间要超过14d。
4混凝土裂缝问题的处理
4.1表面抹灰法
表面抹灰是把水泥浆、水泥砂浆、环氧基液等材料涂抹在裂缝处的砌体或混凝土面层。涂抹水泥砂浆前先对裂缝周边的混凝土进行凿毛处理，使整个糙面平整。洗刷干净后，通过洒水以维持湿润状态，随后在其上均匀涂抹（1:1）～（1:2）的水泥砂浆，涂抹的总厚度控制在1～2㎝。完成收水后，用铁沫进行压实、抹光。一般用中细沙配制水泥砂浆，标号高于32.5号。当气温较高时，要求在涂抹3～4h后就进行洒水养护，还要覆盖草毡以防阳光直射。
4.2填充法
在进行填充处理裂缝时，工人通常会沿缝隙凿出一条“V”或“U”字槽，随后把填充用材料嵌入其内，用于改善混凝土结构的整体性能。环氧树脂砂浆、聚合物水泥砂浆等均是常用的填充材料。当混凝土裂缝宽度超过1mm且内部钢筋未出现锈蚀时，首选填充法处理。
4.3化学灌浆法
化学灌浆法是用灌浆泵等压送装置把由化学材料配制的溶液灌注至结构裂缝内的一种技术，以实现防水、堵漏、补强即加固等多项作用。通常选择在低温季节、缝隙张开度达到最大时进行灌浆作业，以防裂缝被再次拉开或形成新缝等。当浆液灌满填充一整条裂缝，且稳压在5～10min时，即可结束灌浆。
5结语
引起建筑混凝土裂缝问题的原因很多，施工方要遵循“以预防为主，修补为辅”的原则，认真落实施工准备工作，提升基础结构设计水平，加强混凝土浇捣、养护工艺的控制，确保在出现裂缝时能够根据其类型、宽度大小等进行及时修补，减小结构裂缝带来的影响，提高建筑施工的质量和安全性。
