混凝土結構裂縫形成原因與防治措施

朱帥等

摘要：伴隨著工程質量要求的不斷提高，混凝土裂縫控制要求也越來越嚴格。本文主要對當前混凝土結構當中裂縫的危害進行了分析，在裂縫防止難度不斷加大的情況系，從設計方面、材料方面以及施工方面系統的分析了混凝土結構裂縫產生的元嬰，提出針對性的防護措施，對提高整個混凝土工程質量具有積極意義。

關鍵詞：混凝土結構；裂縫；形成原因；預防措施

引言

我國目前的設計針對安全問題主要是在設計階段的設計部門，這樣會導致很多的資源浪費，所以說設計部門對工程質量的影響是非常大的。在建筑工程施工管理當中，混凝土結構裂縫的控制的重點，國內的相關設計管理人員的工作當中一項比較重要的任務就是對混凝土結構的裂縫進行有效的控制。

1、混凝土結構裂縫產生的原因

1.1設計方面的原因

（1）如果想要降低混凝土結構的含鋼量，主要需要采用塑性理論來對現澆板進行計算。在高溫的條件下，混凝土樓板容易出現收縮，致使樓板中產生拉應力，超過材料抗拉極限之后就會產生裂縫。因此在進行結構計算時建議采用彈性理論進行計算，特別是受溫度的影響較大的建筑物。

（2）在異形板的設計當中實際荷載的分布和設計的情況有時候會存在很大的區別，特別是在溫度較高的情況下，在板的陰角出容易出現45度的寫裂縫。在進行設計時應該配置構造筋來進行加強，如果只是單純的按照軟件計算的結果進行計算，很可能在陰角產生裂縫。

（3）現在建筑的梁高越來越高，遠遠超過了板的厚度，由于其整個截面都會受到溫度變化的影響，相比較板而言，梁的溫度變化明顯要慢，因此兩者之間會產生變形差，從而產生溫度應力，直接的結果就是板中產生拉應力；同時板具有更大的表面積，其干縮的速度會更快，這樣就會產生收縮應力，致使板產生裂縫，同時樓板的邊界約束也遠比梁的邊界約束要強，收縮產生的應力很容易導致裂縫的產生。

1.2材料方面的原因

對于結構的混凝土材料本身其配比方案就存在問題，使得結構澆筑完成之后容易產生裂縫。為了使得混凝土的泵送能力得到改進，施工單位對混凝土的配合比方案進行了修改，在其中摻入了一定量的粉煤灰以及泵送劑，增加了其塑性性能以及流動度。但是在施工的過程中就出現了一些問題，混凝土中產生了分層的現象，重骨料下沉，漿體上浮產生泌水現象，從而使得混凝土產生裂縫。這種裂縫的開裂特點和一般的混凝土梁柱產生裂縫的走向都是一致的。

1.3施工方面的原因

在施工過程當中，由于施工單位想要縮短工期，將混凝土模板進行了過早的拆除，這就使得混凝土的強度還沒有達到要求的情況下就提前承受了荷載的作用，進而產生了裂縫。由于施工單位對混凝土配合比進行了改進，使得混凝土的凝結時間變長了，但是施工單位卻沒有考慮到這一點。同時由于當地的氣候影響，在干燥、多風的環境中，混凝土的凝結時間也會增加，過早的拆模肯定會使得混凝土結構在荷載的作用下產生裂縫。框架結構梁端部的斜裂縫以及柱產生的豎向裂縫主要就是由于過早拆模所造成的。

沒有對混凝土結構進行合理有效的養護，導致在混凝土硬化的過程當中產生了干縮的現象，從而導致裂縫的產生。施工單位在對混凝土進行養護過程當中，沒有針對當地的氣候環境對養護的條件進行及時調整。這就使得混凝土在水化以及硬化的過程當中，水分的散失比較快，使得混凝土中的膠凝材料變的比較干燥而產生裂縫。對于這一類裂縫，并沒有一定的規律性，而是存在于結構構件的表面，一般是龜裂形式的。

2、混凝土結構裂縫的危害

（1）對建筑物結構強度、耐久性的影響：混凝土構件產生裂縫后會導致構件的受力尺寸減小，削弱結構斷面承載能力，在受力不變的情況下，降低結構安全性；如果是鋼筋混凝土結構，裂縫寬度超過規范規定限值的范圍，，外界空氣和水進入后會銹蝕鋼筋，使保護層崩落，影響結構安全，同時使得混凝土中性化速度加快，容易出現漏水、滲水等現象，使得混凝土保護層脫落，縮短建筑物使用年限。

（2）對建筑物結構使用功能的影響：裂縫的產生對部分建筑物的正常功能發揮有著不利影響，如水池、水塔等構筑物開裂滲漏水進而影響使用；對一些氣密性要求較高的建筑物，如：核電站等建筑物一旦發生裂縫會造成氣密性降低影響使用，甚至會威脅到人民的生命安全。

（3）對建筑物結構的剛度的影響：裂縫的開展會使建筑物的剛度降低，撓度增大，對剛度較小的構件，裂縫的擴展會使得構件提早開裂，加劇剛度變小。

3、混凝土結構裂縫的預防措施

3.1加強設計要求

在進行結構設計時難免會遇到設計的難點，對于設計的難點應該重點進行處理，對于設計當中的重點應該突出，容易產生問題的地方還應該做出標記，同時采取相對應的措施。設計時應該結合實際情況，針對不同的結構使用不同的方案，進行結構配筋是要做到主筋和副筋合理搭配，形成比較合理的結構體系可以有效的避免裂縫的產生。在進行設計之前還應該對相關的設計資料進行仔細的研讀，包括地基場地勘察資料，根據場地情況確定合理的地基形式，必要時可以設置混凝土圈梁。同時對于混凝土結構當中的過梁應該給予足夠的關注，在不同的混凝土結構當中都存在不同的開口，開洞就必須要設置過梁，在進行結構計算時注意應力集中現象的產生，在進行設計時應該重點考慮。

3.2嚴格控制建筑材料

選擇合格的水泥，使用前要化驗，杜絕使用過期水泥，不合格水泥，要注意砂子、石子的含泥量，注意水泥等級以及是否過期以減少裂縫。砂子與石子含泥量不能超標。要嚴格按照要求水泥不能太大也不能太小，水泥大裂縫多，水泥小承受力小、不結實，混凝土澆筑后凝結過程中產生的水化熱越高，混凝土的收縮度變形就越大。因此合理選擇水泥品種和等級同時合理控制配合比對于減少出現裂縫極為重要。應用補償和減少裂縫的方法，在混凝土中加入適量的膨脹劑來緩解混凝土的收縮，否則會在其表而因失水過多產生裂縫。

3.3施工方面的措施

嚴格按設計要求施工，如澆筑的面積大，需要的時間長則加大人力、延長作業時間保證一次性澆筑不超過24h。振搗的時間要保證，養護時間內要保證常灑水不能讓構件干裂，養護的時間與周期等對于防控裂縫非常重要。要對綁好的鋼筋認真檢查，位置不對的重新調整，對周圍的污物要徹底清理，并用水沖洗干凈，保證混凝土間的粘合力。澆筑后的混凝土要按照要求和實際情況進行保護，減少裂縫產生。注意拆模時間和順序以減少裂縫產生。混凝土強度達到規范要求后方可拆除，具體時間由結構的性質及混凝土的硬化速度決定。拆模順序按照后支的先拆，先支的后拆；非承重部分先拆，承重部分后拆的原則進行。施工過程中及時發現問題，及時處理減少裂縫。如果是基礎處理不當、結構不合理、鋼筋承受強度不夠，要及時發現并及時做出處理，保證工程質量，減少裂縫。

4、結語

鋼筋混凝土的質量直接影響建筑物的壽命，裂縫就是其中的一個問題。如果是小裂縫還可處理，不及時處理對混凝土結構的耐久性會有很大的影響，如果是關鍵性的大裂縫將會給整個建筑物帶來不可預想的嚴重后果，所以在設計和施工過程中要進行嚴格地把關，每一個環節都不能夠忽略，要引起足夠的重視，保證鋼筋混凝土的質量，強度以及承載力，延長使用壽命。

參考文獻

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