建筑結構裂縫產生的原因及防治

摘 要 建筑物的裂縫影響建筑結構的整體性和使用功能，也會給用戶造成不安全感，然而建筑結構的裂縫在沒有危機結構安全和使用的時候常常被人忽視。在某些特定情況下，比如地震或者突然撞擊時，建筑物往往容易引起前提破壞，因此在建筑設計和施工過程中應采取相應的預防措施，使裂縫得到有效的控制。本文從建筑結構裂縫產生的原因和防治做簡要闡述。

關鍵詞 建筑結構；裂縫；原因；防治

隨著國民經濟的高速增長，帶動了建筑業的快速、持續的發展。建筑物的安全和美觀越來越受到人們的重視，建筑物的裂縫影響建筑結構的整體性和使用功能，也會給用戶造成不安全感，但是只要裂縫在不危及結構安全和使用時卻容易被人們忽視。然而有裂縫建筑物在地震荷載等隨機載荷的作用下，往往容易引起前提破壞，因此在建筑設計和施工過程中應采取相應的預防措施，使裂縫得到有效的控制。

1.建筑結構裂縫的成因

混凝土是 由水泥、骨料、水及一些氣泡組成的多相非均勻復合材料。由于各種材料的力學性能存在差異，在混凝土硬化過程中，混凝土內部產生粘著細微裂縫，包括骨料與水泥漿粘結面上裂縫、水泥漿裂縫和骨料自身裂縫。這些裂縫呈現不規則分布，一般情況下不貫通。微觀裂縫的存在是材料固有的物理性質，是不可以避免的。民用建筑中，一般認為寬度小于005毫米的裂縫無危害，故通常假定裂縫小于005毫米的結構為無裂縫結構。鋼筋混凝土構件在使用過程中，鋼筋和混凝土一起承受荷載，兩者的彈性模量E不同，導致變形不同。如果混凝土承受的拉應力大于混凝土的抗拉強度，這些細微裂縫會相互貫通，裂縫寬度迅速增大，當裂縫寬度超過005二時，便產生了肉眼可以看見的宏觀裂縫。鋼筋混凝土可見裂縫的生和展開，是混凝土與鋼筋之間不能再保持變形協調而出現相對滑動的結果。

1.1 沉降

裂縫產生的原因是因為混凝土所使用的原材料受到外界的影響而產生的。這種裂縫大多出現在混凝土早期強度起來前，混凝土尚處在塑性狀態，表面失水后產生裂縫，原因是混凝土塌落度過大所致。另外在施工過程中如果模板支設的不到位、支撐不牢靠時也會出現此類裂縫。

1.2 收縮

裂縫產生的原因是混凝土澆筑后，早期強度表面沒有被及時覆蓋，混凝土表面水分蒸發過快所造成的。裂縫多在混凝土表面出現，多半呈現出龜裂形狀。

1.3 溫度

產生的原因是由于混凝土澆筑后，混凝土內部的水泥水化熱不容易散發，造成混凝土的內部溫度升高，表面散熱快，形成較大的內外溫差，導致混凝土內部與表面產生不同應力，造成表面出現裂縫。

1.4 施工質量

在混凝土結構構件制作、澆筑、運輸、安裝過程中，若工人操作不當，施工質量不能滿足規范要求，可能產生各種裂縫，見的有。鋼筋混凝土保護層不符合規范要求，或是工人在綁扎鋼筋的時亂踩綁扎好的鋼筋，使承受負彎矩的鋼筋保護層加厚，導致構件的有效高度減小，形成與受力鋼筋垂直方向的裂縫。混凝土在澆筑過程中，由于混凝土振搗不密實、不均勻油現蜂窩、麻面、空洞等現象，導致鋼筋銹蝕或形成其它荷載裂縫。混凝土攪拌、運輸時間長，水分蒸發過多引起混凝土塌落度過低，在操作過程中再振搗速度慢，使混凝土表面出現不規則的收縮裂縫。氣候原因，混凝土在澆筑完后氣溫變化，使混凝土早期受凍，使構件表面出現裂紋。在混凝土工程施工時，由于模板剛度不夠、支撐體系不穩，容易造成在澆筑混凝土時，因壓力的作用使得模板嚴重變形，使混凝土產生與模板變形一致的裂縫。混凝土工程施工后拆模過早，N度達不到拆模要求，使得混凝土構件在自重或施工荷載作用下產生裂縫。

1.5 材料質量

是由水泥 、砂子、石子、水及外加劑構成。混凝土所采用原材料的好壞直接影響到質量。砂石含泥量超過規定，對于混凝土的耐久性有較大的影響，不僅降低混凝土的強度和抗滲性，還會使混凝士干燥時產生不規則的網狀裂縫。

1.6 結構設計欠周

如截面不夠、梁的跨度過大、高度偏小，或者由于計算錯誤，受力鋼筋截面偏小或板太薄、配筋位置不當、節點不合理、結構構件斷面突變或因開洞、留槽引起應力集中，構造處理不當，現澆主梁在擱次梁處如沒有設附加箍筋，或附加吊筋以及各種結構縫設置不當等因素均容易導致混凝土開裂。

2.建筑結構裂縫的防治

2.1 沉降裂縫預防

保證混凝土均質性，盡量減少混凝土的運輸和現場停留時間，攪拌運輸卸料前先高速運轉20-30秒，然后反轉卸料;施工過程中應經常觀察模板的支撐體系和混凝土振搗的密實情況，不能漏振、過振使混凝土離析分層;施工過程中嚴禁隨意加水。

2.2 收縮裂縫預防

此類裂縫預防的措施如下4冼工單位在澆注混凝土后要及時夜蓋養護，增加環境濕度；商品混凝土公司在滿足可泵性、和易性的前提下盡量減小出機塌落度、降低砂率、嚴格控制骨料的含泥量。

2.3 溫度裂縫預防

采用改善骨料級配、摻混合料、或加引氣劑塑化劑等措施以減少混凝土中的水泥用量，在混凝土拌合時可在水中加冰塊，或將碎石冷卻后再拌合以降低混凝土的澆筑溫度;熱天澆筑時應減少澆筑厚度，利用澆筑層面散熱。可在混凝土中埋入冷卻管，通入冷水降溫。合理規定拆模時間，不得為趕工期而提前拆模;當氣溫降低幅度大時應進行表面保溫，防止混凝土內外溫差過大。

2.4 施工質量控制

加強地基的檢查與驗收工作，基坑開挖后及時通知勘察及設計單位到現場核查驗收。對較復雜的地基，設計方在基坑開挖后應要求勘察補鉆探。當探出有不利地質情況時，必須先對其采取加固處理，并經驗收后，方可進行下一步施工。開挖基槽時，要注意不擾動其原有基底結構。合理安排施工順序。相鄰建筑物間距較近時，一般應先施工較深基礎，以防止基坑開挖破壞已建基礎的地基。

2.5 建筑設計措施

要做好建筑結構設計的前期工作，綜合分析建筑物的結構類型、承載基礎及地基類型，使結構布置盡量合理。橫墻的間距不宜超過建筑物高度的1.5倍，建筑物的長高比一般宜控制在2.5以下。高度、荷載差異較大的部位容易產生由于地基的不均勻沉降導致的裂縫，因此在適當的部位應設置沉降縫。為了避免溫度裂縫的產生，要從設計上采取預防措施，對于總長超過45m的長條形建筑應設置溫度伸縮縫；非承重墻的厚度，宜設為240墻，以加強內墻對溫差的抗變能力。屋面承受的溫度變化最大，產生溫度應力也最大的，在設計過程應采取加強措施。

2.6 結構設計措施

（1）減少地基的不均勻沉降，除了前述的措施外，在基礎設計中可以采取調整基礎的埋深度，不同的地基計算強度和采用不同的墊層辱度等方法，宋調整地基的不均勻變形。

（2）限制伸縮縫間距。對體形復雜、地基不均勻沉降值大的建筑物更應嚴格控制，同樣，也可以和其它結構縫合并使用。

（3）正確地設置沉降縫。沉降縫位置和縫寬的選定應合適，構造要合理，可以和其結構縫合并設置。

（4）層層設置圈梁、構造柱，可以增加建筑物的整體性，提高磚石砌體的抗剪、抗拉強度，防止或減少裂縫，即使出現了裂縫，也能阻止其進一步發展。

（5）部分窗臺砌體應加強。對寬大的窗臺下部宜設置鋼筋混凝土梁，以適應窗臺的變形，防止窗臺處產生豎直裂縫。

（6）適當加強基礎有剛度和強度。

（7）合理地調整各部分承重結構的受力情況，使荷載分布均勻，盡量防止受力過于集中。

（8）控制建筑物有長高比：長高比越小，整體剛度越大，調整不均勻沉降的能力越強。

（9）合理布置縱橫墻，縱墻開洞應盡可能小。

（10）建筑平面選型時在滿足使用功能要求的前提下，力求簡單，平面復雜的建筑物，容易產生扭曲等附加應力而造成墻體及樓板開裂。

3.結語

綜上分析，鋼筋混凝土一旦出現裂縫就不容易根治[4]。因此，鋼筋混凝土結構裂縫應針對成因，貫徹預防為主的原則，加強設計施工及使用等方面的管理，確保結構安全和避免不必要的損失，要控 制 建 筑物的裂縫，必須雙管齊下，除了在設計中采取相應的措施外，施工過程也很關鍵，只有兩者同時結合，建筑物裂縫的控制才能取得滿意的效果。

參考文獻：

[1] 朱建新. 淺談混凝土結構裂縫成因及預防措施[J]. 科協論壇，2007（6）：378-378.

[2] 李小波. 淺談混凝土裂縫的成因及防治[J]. 科協論壇，2007（7）：14-18.

[3] 呂琴. 淺談混凝土結構裂縫原因及防治[J]. 石河子科技，2007（2）：40-41.

[4] 張萬清. 建筑工程混凝土結構裂縫淺析[J]. 黑龍江科技信息，2006，26（1）：258-258