基于建筑工程混凝土裂縫的成因與防治

1.浙江錢湖建設有限公司 浙江杭州 310020；

2.浙江三恒建設工程有限公司 浙江武義 321200

摘要：本文對混凝土裂縫的成因、預防措施和處理方法進行理論性的分析，提出了要防止裂縫的出現，須從設計、材料、施工等多個方面入手進行控制的方法措施，同時指出混凝土裂縫的防制是一個綜合性問題，須經設計、監理和現場施工等各方面的配合，以消除或減少混凝土裂縫的危害，并以我市某綜合樓工程項目所出現的實際案例進行詳述。

關鍵詞：混凝土裂縫；預防措施；處理方法

1、工程概況

某辦公樓工程，磚混六層，鋼筋混凝土平屋頂，素砼條基，地基持力層為粉質粘土——含角礫粉質粘土，長50m，寬16m。工程經各方主體驗收合格交付使用半年后，墻體出現了較多裂縫，施工單位采取了一系列保修措施，但至今仍有裂縫反復出現，但對結構安全與使用功能并未造成實質性影響。本工程為混凝土框架剪力墻結構，其中地下室底板、剪力墻混凝土標號為C35，抗滲等級S8，頂板為C35，抗滲等級S6；其它各樓層柱子混凝土等級為C30，樓板為C25。本工程混凝土施工所采取的措施：

（1）采用低熱或中熱水泥，慘加粉煤灰，磨細礦渣粉等慘和料。

（2）慘入減水劑、緩凝劑、膨脹劑等外加劑。

（3）在炎熱季節，采用降低原材料溫度，減少混凝土運輸時吸收外界熱量等降溫措施。

（4）對于厚板承臺等構件，在混凝土內部預埋管道，進行水冷散熱。

（5）采取保溫保濕養護，使混凝土中心溫度與表面溫度的差值，混凝土表面溫度與大氣溫度的差值不大于25℃。

（6）派專人負責混凝土終凝后立即進行養護，養護時間不少于14天。

（7）基礎及地下混凝土為防堿集料反應，水灰比≦0.55，水泥用量≧300Kg/立方。

1.1 混凝土裂縫的情況

由于本工程現已完成主體結構、砌磚工程，故根據現狀已出現的裂縫進行分析，見下表1。

表1 各構件混凝土裂縫統計

部位裂縫數（點）裂縫寬度b（mm）裂縫數（條）占頂板總裂縫數（%）

地下室頂板11b≤0.1763.6

0.1

0.2

b>0.319.1

部位裂縫數（點）裂縫寬度b（mm）裂縫數（條）占墻面總裂縫數（%）

地下室剪力墻面6b≤0.1583.3

0.1

0.2

b>0.300

部位裂縫數（點）裂縫寬度b（mm）裂縫數（條）占各樓層結構總裂縫數（%）

各樓層結構24b≤0.11145.8

0.1

0.2

b>0.3312.5

在不同環境中構件混凝土裂縫允許的寬度見表2。

表2 其結構允許裂縫寬度

序號結構使用環境允許裂縫寬度（mm）

1無侵蝕、無抗滲要求0.3

2輕微侵蝕、無抗滲要求0.2

3嚴重侵蝕、有抗滲要求0.1

2、混凝土裂縫產生的原因

混凝土裂縫產生的形式和種類很多，常見原因有7大類40余種，產生的原因也復雜，對建筑物的使用性和安全性的危害也屢見不鮮。為解決混凝土裂縫危害，尋找混凝土裂縫產生的原因，建筑工作者們不斷深入的研究發現，產生混凝土裂縫的原因常發生的有以下幾種：

2.1 荷載裂縫

2.1.1 直接應力裂縫：

（1）設計計算階段：結構承載計算時沒計算；漏算或計算不合理；結構受力假設與實際受力不符；荷載少算或漏算；內力與配筋計算有誤；結構安全系數不夠。結構設計時不考慮施工的可能性，設計斷面不足，鋼筋配筋率或布置考慮不完善；結構剛度不足；構造處理不當；設計圖紙交代不清等。

（2）施工階段，在砼未凝結硬化時，人員隨意走動，不加限制地堆放施工機具、材料；有時為了趕工期，在混凝土成型后未達到規范強度要求時，施工人員就隨意的在其上進行下一道工序的施工，使混凝土結構被迫提前接受了來自下一道工序的施工所帶來的外界荷載。不了解預制構件受力特點，隨意翻身、起吊、運輸、安裝；不按設計圖紙施工，擅自更改結構施工順序，改變結構受力模式。

（3）使用階段，超出設計載荷的重型機械搬運安置過程中的接觸、撞擊；發生大風、大雪、地震、爆炸等。

2.1.2 次應力裂縫

（1）在設計外荷載作用下，由于結構物的實際工作狀態同常規計算有出入或計算不考慮，從而在某些部位引起次應力導致結構開裂。

（2）結構中經常需要鑿槽、開洞、設置牛腿等，在常規計算中難以準確的進行模擬計算，一般根據經驗或規范要求設置加強筋。研究表明，受力構件挖孔后，力流將產生繞射現象，在孔洞附近密集，產生巨大的應力集中。如在長跨預應力梁板，經常在跨內截斷鋼束，設置錨頭，而在錨固斷面附近經常可以看到裂縫。因此，若處理不當，在這些結構的轉角處或構件形狀突變處、受力鋼筋截斷處等構件薄弱處容易出現裂縫。

實際工程中，次應力裂縫是產生荷載裂縫的最常見原因。次應力裂縫多屬張拉、劈裂、剪切性質。次應力裂縫也是由荷載引起，僅是按常規一般不計算，但隨著現代算手段的不斷完善，次應力裂縫也是可以做到合理驗算的。在設計上，應注意避免結構突變（或斷面突變），當不能回避時，應做局部處理，如突變處做成漸變過渡，同時加強構造配筋，轉角處增配斜向鋼筋，對于預留空洞應設置加強筋，而對于較大孔洞有條件時可在周邊設置護邊角鋼。

3、混凝土裂縫預防措施

混凝土建筑和構件通常都是帶縫工作的，由于混凝土裂縫的存在和發展通常會使內部的鋼筋等材料產生腐蝕，降低鋼筋混凝土材料的承載能力、耐久性及抗滲能力，影響建筑物的外觀、使用壽命，嚴重者將會威脅到人們的生命和財產安全。很多工程的失事都是由于混凝土裂縫所致。為使結構盡可能不出混凝土裂縫而影響建筑的使用性能，應盡量采取有效措施控制混凝土裂縫產生。本文在這里根據以上分析所得的混凝土產生原因可以得出以下幾條應對的措施。

3.1 設計措施

3.1.1 結構的‘抗’與‘放’