混凝土建筑結構裂縫控制的技術措施研究

梅智凱

（常德市城鎮建筑規劃設計有限公司，湖南 常德 415003）

現代建筑多以混凝土為主要材料，但混凝土本身很容易出現裂縫，從而使建筑結構的抗滲能力下降，進而縮短了建筑物的使用壽命，因此加強對混凝土建筑結構裂縫控制就顯得尤為重要。在實際情況中，裂縫的類型和形成原因又各有不同，因此需要采取合理的技術措施以區別對待，從而有效地保證建筑物的安全穩定。

1 混凝土建筑結構裂縫的類型和形成原因

1.1 混凝土建筑結構裂縫的類型

混凝土建筑結構裂縫的類型較多，比較突出的兩種是干縮裂縫和結構性裂縫。對于干縮裂縫，一般形成于混凝土建筑施工的養護階段，此時由于混凝土中的水分蒸發而引起干縮現象，如果蒸發速度過快，就會導致混凝土表面干縮變形。從形成的裂縫外觀來看，多數呈現為淺細型，少數呈現為平行線狀或網狀，這些干縮裂縫會嚴重影響混凝土結構的質量；對于結構性裂縫，主要形成于混凝土澆筑施工階段，此時受到外界的荷載壓迫而形成裂縫。由于不同的受力造成的情況也不同，因此結構性裂縫也可細分為多種類型，最為常見就是荷載裂縫。混凝土結構受外力作用導致在其表面和內部都產生拉應力，當混凝土表面難以承受這一拉應力時就形成了荷載裂縫。除此之外，沉降裂縫也是結構性裂縫中一種重要的類型，多由于地質的土質松軟或不均勻等環境因素導致。

1.2 混凝土建筑結構裂縫的形成原因

設計原因、施工質量問題、建筑使用方法不當等因素都會產生裂縫，為了正確地解決裂縫問題，必須對裂縫的形成原因進行準確判斷：

第一，由混凝土材料引起的裂縫。在建筑施工過程中，如果澆筑后的混凝土處于濕度較低的環境中，此時又缺乏合理的養護，就會導致混凝土在水分散失后還未全部冷凝，從而造成混凝土收縮并引發裂縫。

第二，由材料吊卸引起的裂縫。通常為了滿足工期要求而加快施工速度，導致在樓面混凝土強度沒有達到規定值時就向上面進行澆筑、或者不均勻地堆放很多施工設備，從而導致樓板開裂。

第三，由預埋管線位置引起的裂縫。建筑施工中有一道工序是預埋管線，往往在多根管線集中布設的區域或者直徑較大的管線所在的區域會出現裂縫，且這些裂縫多沿管線走向呈平形狀分布。

第四，由溫度開裂引起的裂縫。通常對建筑平面的長度都有嚴格規定，一旦超過允許范圍，且又缺乏針對性預防措施，就會導致長方向樓面中間位置的板帶出現裂縫，其原因在于混凝土中的拉應力低于該板帶中的溫度應力，這種情況下形成的裂縫稱之為溫度裂縫，且與建筑平面的長向保持垂直。

第五，由結構平面嚴重不規則引起的裂縫。現代社會中人們對于建筑物的功能需求和藝術造型愈發重視，因此就產生了外形千奇百怪的建筑平面、立面、躍層、錯層以及復式戶型，甚至公共建筑也會出現上部急劇收進下部大底盤的不合理結構樣式。這些結構平面嚴重不規則的建筑存在著豎向剛度和質量突變、平面質心和剛心偏離等缺陷，容易在遭遇水平強風或地震時于建筑結構的轉角部位形成裂縫。

第六，由鋼筋銹蝕引起的裂縫。混凝土本身自帶的裂縫是天然存在的，因此很有可能由于澆筑施工不夠緊實以及水分入侵等原因造成混凝土中的鋼筋發生銹蝕現象，繼而形成鐵銹顆粒并逐漸膨脹，最終導致混凝土裂縫進一步擴張，甚至導致保護層開裂。

第七，由不均勻沉降引起的裂縫。建筑物地基的位置受地質條件的影響較大，同時建筑物高度也不盡相同，如此一來在高低錯落或者地質變化的位置很容易由于豎向載荷作用而形成沉降差，從而產生巨大的拉應力，一旦混凝土結構的承載力低于該應力，就會造成不均勻沉降裂縫。

2 混凝土建筑結構裂縫控制的技術措施

2.1 科學選用施工材料

首先應選用水化熱較低的水泥，杜絕使用不合格水泥；對于石料和粗骨料，應以粗糙和堅硬為標準，同時確保級配良好、孔隙率小、無堿性反應、黏土含量合理、不含有毒物質；對于細骨料，應選用顆粒較粗、孔隙較小、含泥量較低的中砂；對于外摻料，應選用減水劑等外加劑以實現改善混凝土工作性能、減少收縮并降低用水量的目標。

2.2 嚴格控制混凝土配料

在設計配制比例上應保證低水灰比和低用水量，以降低混凝土發生收縮的幾率；同時做到嚴格控制水泥用量，不隨意添加；按照計量要求準確配制混凝土，尤其對水灰比和水泥用量進行嚴格控制，保證均勻攪拌；對于離析的混凝土，經由重新攪拌均勻后再進行澆灌。

2.3 合理配制鋼筋

對于鋼筋的配置應以圖紙的要求進行嚴格施工，基于對構件抗裂性能的影響考慮來確定鋼筋的品種分類、規格高低、數量大小的改變和代用，以實現強柱弱梁的效果。擺放鋼筋的位置必須要正確，根據圖紙要求來確定鋼筋的保護層和間距，以防保護層過大或過小以及鋼筋間距過大等因素導致混凝土出現裂縫。

2.4 根據規格操作完成模板工程

合理的模板構造可以有效防止各構件間因變形差異而引發的混凝土裂縫，因此應確保模板和支架具備足夠的剛度，以避免由于施工載荷作用而造成的模板變形過大或開合現象；對于拆模時機應進行合理把握，杜絕過早拆模而造成的早齡期混凝土受損或開裂，但也要控制開模時間不能太晚，以防錯過混凝土水化熱峰值，綜合來說就是不能錯過最佳養護時機。

2.5 重視混凝土澆筑工藝

對水灰比進行嚴格掌握，以防水灰比增大時相應的混凝土極限拉伸值隨之降低，導致混凝土強度降低且收縮增大；其次采用加強振搗的方式對混凝土的密實性進行改善，在澆筑混凝土環節要防止離析現象的出現，保證振搗過程的均勻適度；強化混凝土的早期養護過程，可以適當地延長養護時間。同時在氣溫較高、濕度較低、風速較大的情況下提前進行噴水養護操作。如果澆水養護過程受阻或者難以保證其充分濕潤時，可及時使用保溫材料進行覆蓋。

2.6 科學合理的完成構造設計

建筑平面的選型應以滿足使用要求為前提，在此基礎上以簡單易行為原則。考慮到平面復雜的建筑物極易產生扭曲等附加應力，從而造成墻體和樓板發生開裂，因此應合理布置縱橫墻且控制縱橫墻的開洞盡可能小；對于建筑物的長高比進行嚴格控制，通常情況下建筑物的整體剛度隨著長高比變小而增大，相應的調整不均勻沉降的能力也越強；對于建筑物各部分承重結構的受力情況進行合理調控，確保載荷分布均勻，以避免受力過于集中而造成的基地不均勻沉降，同時對基礎的剛充和強度進行適當加強；加強建筑物部分窗臺的砌體，層層設置圈梁和構造柱，重視沉降縫的正確設置并限制伸縮縫的距離。

2.7 對地基的檢查和驗收環節進行加強

在完成基坑開挖后，應及時通知勘察和設計單位進行到場驗收，設計方可對復雜的地基要求在基坑開挖后進行補鋁探測，一旦發現有不利地質存在，必須先進行對基加固處理，然后進行驗收，待合格后再進行下一步施工。在開挖基槽過程中要保證不影響原狀結構，通過對施工順序的合理安排確保建筑結構的穩固，具體包括：相鄰建筑物間距較近時，應對地基較深的建筑先行施工，以避免在開挖基坑時破壞已建地基；建筑物各部分載荷較大時，施工順序應為先施工重、高部分，后施工輕、低部分。

3 結語

在混凝土建筑施工過程中，對結構的裂縫進行控制需要針對不同情況進行具體分析，從而采取合理的方法措施以實現對各個環節的嚴格控制，有效地避免裂縫的產生或進一步擴大。