工民建混凝土結構裂縫控制研究

熊國強 朱久榮

江西省煤炭工業科學研究所 江西 南昌 330000

前言

用于工業和工民建工程建設的工民建工程。這些材料、結構問題，承載著它們的施工時間、天氣狀況、濕度、溫度等原因，出現結構裂縫是不可避免的。但是，如果沒有裂縫采取措施加以控制，超過最大裂縫的混凝土結構將會對使用壽命和安全產生負面影響，許多已經竣工并投入使用的工程裂縫的存在或擴大會給使用者帶來心理上的負面影響。這也是目前不合理的裂縫控制導致工程投訴和產生音質糾紛的原因之一。所以，在工民建工程的混凝土結構施工過程中，分析掌握結構裂縫的不利因素，及時采取合理的裂縫控制和處理措施，可以避免因結構承重引起的裂縫出現。一旦出現不可避免的裂縫，要及時發現并采取補救措施，達到設計、施工和使用要求。

1 混凝土結構裂縫的原因

混凝土結構產生裂縫的原因基本上有以下幾種：①隨著荷載的增加，結構工程應直接從裂縫主體處開始。設計結構中的裂縫已經計算出來，當結構在荷載變形和裂縫的作用下脫離時，應該重新考慮，不應以設計的等效應力狀態來看待。應力的加載導致裂紋的過度產生不屬于這一項；②混凝土結構中的裂縫變形。這是因為一個工程結構在室溫和非常體溫下的裂縫對結構體積是不一樣的，一旦凍結很難恢復，高溫膨脹會通過壓縮對結構產生影響；③工程材料在施工過程中按照科學的施工方法不使用裂縫，它主要出現在高溫環境下的建筑工程結構中。施工過程中的裂縫控制但發現邊緣及時解決；④基礎等從裂縫中反向位移和應力不均勻的結構。結構的平行位移不會影響表面。一旦同時出現水平位移和垂直位移，工程結構就會在兩個不同方向的力的反向作用下，產生裂縫，并有可能擴大裂縫；⑤由于預先防止結構應力和沉降體的裂縫設計，混凝土結構的裂縫對整體安全，特別是臺座裂縫的安全和設計是至關重要的[1]。

2 裂縫控制的措施和方法

工民建工程施工周期一般都很短，既要保證質量，又要保證設計的安全。解決裂縫問題可以通過對結構設計主體進行裂縫預測來實現，并防止計算設計和施工過程中的技術控制和改造，邊找到邊解決的方法。

2.1 現代工民建工程結構設計一般已經過渡到計算機模型設計

在設計混凝土結構時，要充分考慮模型和實際工程施工，同時，也要預測結構模型的最大允許裂縫。首先要對混凝土結構的柱和內部細分的情況，對不同長度的梁和柱結合部位的受力進行分散做設計，避免一個結構受力過大，另一個結構受力過大，一個結構受力過小；防止各種未知裂縫的結構設計要在施工中及時在計算機上進行修改，避免在施工中遇到同樣的問題；為了控制混凝土框架在設計中的剛度，一定要對每根梁和柱的長度進行合理的布置，整體結構的剛度越大越小也越長越高，但是根據實際情況不可能長得比所有相同的設計都小；對我國一些地區來說，地表結構比較薄弱，地表結構多為密度小的淤泥和砂質地基，而工民建工程充分考慮了沉降，忽略了這種不僅僅是裂縫的后果，可能會有整個工程倒塌；在設計的基礎上，可以利用埋深的增加來購買基礎加強基礎結構的穩定性和剛度以減少裂縫，通過對同一工程基礎強度設計的差異來對基礎的不均勻變形之間的差異造成裂縫控制；最后，地震、滑坡和泥石流易發生在工民建工程的多個領域，設計思維受這些地質災害的負面影響最大，可能受構件結構強度的影響越來越大[2]。

2.2 施工過程中對裂縫的預防和控制措施

（1）通過施工準備的控制來加強對裂縫的控制。首先對施工單位的施工質量進行評價，消除使用施工資質不符的單位進行作業；對設計施工圖進行詳細的討論和檢查工作，對結構中可能出現的身體部位裂縫和施工工藝進行全面的申會。一是設計要保證清晰，無結構收縮變形，二是結構的澆注帶設計和加強收縮縫的合理措施設計，二是要明確鋼筋的強度配置，過厚和過細的鋼筋會給結構部分帶來負面影響，三是要考慮大體積混凝土構件要有足夠的鋼筋骨片；施工組織要合理控制施工，充分考慮混凝土施工工藝和流程。

（2）通過施工過程中加強裂縫控制。控制材料、水泥、粗骨料、細骨料和添加劑的材料選擇必須符合安全標準，對于膨脹材料、堿性反應材料、含黏土的嚴重泡沫材料較多的砂、空隙和質量不夠的硬材料要仔細區分，杜絕使用不合格的建筑材料；盡量減少建筑材料的用水量，禁止在混凝土澆筑過程中加水，嚴格按照一定的配料量，不準減少攪拌材料；混凝土構件模板的澆筑和鋼筋籠的制作必須在質量和數量方面嚴格把關。淘汰使用低質量品種的鋼筋，鋼筋需要經過質量檢測和更換的技術人員核算后方可繼續施工。澆筑模板時要經常加檢查，防止出現松動、變形、下沉等現象。如果出現幾種方式中的一種或多種，要及時通過強化、加厚補救。

（3）通過對施工現場加強裂縫控制。加強施工養護，及時養護混凝土，確保混凝土含水量，高溫作業多向無線混凝土灌水；預埋管道加強了對管道交換中裂縫的控制，將通過裂縫加強管線鋼的植入強度；施工中的裂縫要及時清理，保證不同澆筑混凝土的緊密連接時間；最重要的一點是，混凝土施工過程中使用的白色混凝土物要認真細致的振搗，確保混凝土物作為混凝土體均勻分布。并同時掌握鋼筋混凝土的相同位置，以保證混凝土本體剛度均勻，在不同溫度、濕度、風速的情況下根據實時情況對本體進行早期混凝土養護。 雖然在設計、施工預防、施工過程和施工現場控制等各個步驟都做得很好，對裂縫及時進行補救，但仍有不可避免的裂縫出現，如板面和底板裂縫、長貫穿裂縫等。面對這些，通常在裝修過程中采用液壓灌漿、涂刷封閉、鋪設鋼絲網混凝土加固、增強纖維增強材料和高壓包封復合增強處理等方式[3]。

3 結束語

混凝土結構施工過程是一個復雜的過程，任何一個環節的疏忽都可能對施工質量產生不利影響。只要針對工民建工程的設計、材料管理和使用、施工的嚴格執行和管理控制，我們就能很好地避免預防和控制各種各樣的裂縫。