混凝土裂縫原因及防治對策探討

張 巧 蘭

(太原市政建設集團有限公司，山西 太原 030002)

0 引言

鋼筋混凝土是現代各種建筑中不可或缺的一種建筑材料，廣泛應用于諸如公路、鐵路、橋梁、樓房等多種建筑場合，在工程建筑中占有絕對重要的位置[1-4]。各種建筑事故的統計分析結果表明，由于鋼筋混凝土引發的工程質量問題中，大部分事故均起源于鋼筋混凝土的裂縫。這就說明，分析鋼筋混凝土裂縫產生的原因和研究相應的解決對策對預防工程建筑事故的發生具有非常重要的意義。

經過對鋼筋混凝土結構仔細分析，不難得出一個結論，就是可以觀察到通常情況下，鋼筋混凝土都帶有裂縫。特別是經過相關儀器對建筑進行不間斷檢測分析，可以發現存在于鋼筋混凝土結構中的裂縫不是一成不變的，而是隨著受力和環境不斷變化的[5]。并且，伴隨著鋼筋混凝土裂縫的大小及嚴重程度的變化，可以檢測到鋼筋混凝土結構的耐久性和承重性也在發生不同程度的隨動。當鋼筋混凝土裂縫發展到一定程度后，就會導致整個鋼筋混凝土結構的破壞。

針對鋼筋混凝土裂縫對建筑結構破壞的問題，文中分析了鋼筋混凝土裂縫產生的一般原因，并且提出了有針對性的防治鋼筋混凝土裂縫的對策。

1 混凝土裂縫成因

目前，在建筑行業已經基本達成了一個通識，就是鋼筋混凝土出現裂縫是一個十分普遍的現象，甚至有的部門對裂縫已經見怪不怪了。雖然現階段還沒有研發出完全杜絕鋼筋混凝土裂縫的對策，但是這種思想也是十分不正確的。各行業各部門要充分意識到鋼筋混凝土裂縫對建筑的危害，力求做到及時發現、及時處理，杜絕嚴重事故的發生。

雖然鋼筋混凝土出現裂縫已經很普遍，但是我們不禁要問，這種裂縫究竟是怎么產生的，如何防治裂縫，為了制定有針對性的防治對策，首先要解決的問題就是分析鋼筋混凝土裂縫產生的原因。

鋼筋混凝土裂縫產生的原因是多種多樣的，主要原因包括設計、材料、配比等。下面就重點分析致使鋼筋混凝土裂縫的這幾種原因。此外，還簡要分析了諸如施工養護、建筑使用和溫度環境對裂縫的誘因。

1.1 材料原因

材料原因是導致鋼筋混凝土裂縫的重要原因。由于材料原因引發鋼筋混凝土裂縫主要集中以下幾個方面：一是水泥問題。混凝土溫度應力出現的重要內在原因就是混凝土材料中的水泥發生水熱化。但是，混凝土的制作過程中，水泥水熱化又是一個必須的條件。充分考量水泥水熱化的強度和細度是提升鋼筋混凝土品質的重要方面。二是骨料問題。構成混凝土的骨料包括粗集料和細集料。并且，在水灰配比不變的前提條件下，粗集料越大，鋼筋混凝土的強度就越高，但是也正是因為粗集料的增多，混凝土的表面積變小，相應地降低了混凝土的吸水性。三是水灰配比問題。水灰配比簡稱水灰比，是混凝土拌和時的一個十分重要的指標，科學合理地設定混凝土的水灰比能夠顯著提高混凝土的強度，避免混凝土裂縫的產生。要注意，在同等水泥標號條件下，越小的水灰比，拌和生成的混凝土強度就越高，反之，混凝土的強度就越低。但是，實際施工過程中，水灰比為了照顧混凝土的坍落度，會違規向混凝土中加水，嚴重影響混凝土的強度，極易導致裂縫的產生。

1.2 混凝土收縮原因

對各種建筑的混凝土裂縫統計分析表明，混凝土在使用過程中由于收縮而導致的裂縫是混凝土裂縫產生的重要原因。混凝土的水分過量蒸發或者混凝土漿體出現收縮，都很容易引發混凝土裂縫。通常情況下，引發混凝土裂縫的收縮應力都是由于抗拉強度發生反差而引起的，此種裂縫成為混凝土收縮裂縫。收縮裂縫通常包括以下幾種:干燥裂縫、溫差裂縫和塑性裂縫。其中干燥裂縫是建筑裂縫中最常見的裂縫，通常發生于建筑使用的早期，多發生于混凝土還沒有完全固定的硬化階段。此種裂縫的特點是出現于混凝土內部，與外部環境引發的裂縫不相干。而溫差裂縫是由于混凝土硬化結束后，溫度急劇變化而出現的。最后是塑性裂縫，多發生于失水過多的混凝土表面，其誘因多為環境因素，例如風速、外在溫差和空氣濕度變化，要注意水灰比、粗集料和細集料的比例不合適也很容易引發塑性裂縫。

1.3 施工及養護原因

鋼筋混凝土施工現場質量管理措施不嚴、執行不力也是引發混凝土裂縫的一方面原因。例如，在施工現場拌和混凝土的過程中，振搗或插入不當，漏振、過振以及振搗棒抽撤過快，這些不符合規定的操作都會破壞混凝土的穩定性和均勻性，致使混凝土在后續施工及使用過程中出現裂縫。此外，如果建筑需要高空澆筑，那么在風速過大或者日光較足時，容易誘發混凝土過度收縮，這也是引起混凝土裂縫的重要原因。除了在施工過程中應該嚴格按照規程操作，最大可能避免混凝土裂縫之外，還應該注意混凝土在使用過程中的日常養護。養護得當也能夠有效減小混凝土的裂縫，反之，養護不當就容易引起裂縫。除了上面分析了材料原因、混凝土收縮原因和施工及養護原因之外，混凝土裂縫的產生還與下列因素有關：首先，建筑物的基礎沉降穩定。例如公路和橋梁的超負荷載運、建筑物的野蠻裝修以及建筑物的承重墻遭到隨意拆除和破壞，這些均會引發建筑物的基礎沉降不均勻，從而引發建筑物混凝土裂縫。其次，混凝土拉應力過大。建筑物的混凝土結構中，拉應力應該主要由建筑物中的鋼筋去承擔。但是如果在施工過程中，由于溫度和濕度等外在環境的原因，導致建筑物的混凝土承受了過大的拉應力，就會引發混凝土的裂縫。為此需要科學合理地設計建筑的結構，最大限度地減小混凝土所承受的拉應力。

2 混凝土裂縫的防治對策

建筑物的混凝土一旦出現較為嚴重的裂縫，就有可能破壞建筑物的整體結構性，嚴重影響了建筑物的承載力。雖然有的輕微裂縫對建筑物的承載力影響不大，但裂縫的長期存在會引起建筑物內部鋼筋出現銹蝕，影響建筑物的正常使用。為了減小裂縫對建筑物的影響，應該依據建筑物裂縫的大小、性質和誘因制定出有針對性的對策。

2.1 從設計角度防治混凝土裂縫

建筑物的設計是影響混凝土裂縫的起始原因。為此，在建筑物的設計過程中，要充分考慮到建筑物的“抗”和“放”的關系。其中“抗”就是在設計過程中，為建筑物防治裂縫留出足夠的余量，避免建筑物因輕微環境變化而引起裂縫；而“放”就是要保證在建筑物的設計過程中，避免拉應力集中而引發混凝土裂縫，這就要求在結構正常的狀態下，要為建筑物變形留有余地。在建筑物設計階段，要特別注意防治收縮裂縫，前文已經分析過很多裂縫是由于混凝土出現收縮造成的。例如在設計階段，可以添加膨脹劑彌補混凝土收縮。此外，還應該注意設計時，科學合理配置鋼筋位置，減小裂縫的出現概率。

2.2 選擇材料和混凝土配比

不同建筑物對混凝土的要求不同，因此實際施工過程中，要基于具體建筑物的結構選取合適的混凝土強度，特別是對應的水泥型號與品種。在保證建筑物穩定性的基礎上，盡量選用配比優良的砂石料，還可以采用外加劑減少水泥的用量。在施工過程中，要注意通過依據具體的建筑場景設計實現混凝土膨脹劑的最佳加入量，并且根據砂石料的質量，及時調整混凝土的施工配比，為后續降低混凝土裂縫奠定堅實的基礎。

2.3 控制溫度的防治裂縫

減輕溫度應力可以有效降低建筑物的裂縫出現概率。為了降低溫度應力，可以制定以下兩項措施：一方面是通過改善粗集料和細集料的配比來控制混凝土溫度。例如，在熱天進行混凝土澆筑時，需要充分做好散熱措施，可以利用澆筑層散射，輸入冷水管，通過水循環帶走多余熱量。另一方面是防止混凝土過冷，避免混凝土出現冷縮和干縮，提高混凝土的設計強度。

2.4 控制施工質量預防裂縫

對混凝土裂縫原因分析表明，約有90%的裂縫與混凝土施工質量管控不嚴有關。控制施工質量是防治混凝土裂縫發生的主要方面。為了防治混凝土裂縫，必須要嚴把施工質量關，嚴格落實建筑物混凝土的設計配比。例如要充分注意混凝土溫度、澆筑時間以及振搗技術是否合適等。

2.5 通過養護保證混凝土質量

混凝土養護包括施工現場養護和后期使用養護。其中現場養護是指在混凝土施工過程中，嚴格落實混凝土澆筑的注意事項，例如高空澆筑時要避免風速過大和氣溫過高，因為這會引起混凝土收縮變大，引發裂縫。而后期使用養護是指對混凝土使用的保護，是維持混凝土正常使用的關鍵，也是混凝土強度和防治裂縫的重要保證。

3 結語

隨著材料技術的不斷發展和建筑行業標準的不斷完善，徹底解決建筑物混凝土的裂縫并不是不可能的。為此，我們要綜合各行各業的先進理論與技術，充分依靠先進的科學技術和施工管理技術，嚴防建筑物混凝土裂縫的產生。

參考文獻：

[1] 熊正中.建筑工程施工中混凝土裂縫的成因與對策分析[J].江西建材,2017(23):82,84.

[2] 聶萬德.混凝土裂縫分析及控制措施[J].建筑知識,2017(3):20-21.

[3] 惠小鵬.鋼筋混凝土裂縫的預防和控制[J].建筑知識,2017(3):33-34.

[4] 李小強.現代高速公路混凝土裂縫分析與防治措施[J].交通世界,2017(15):46-47,49.

[5] 許 瑩.多因素作用下的大體積混凝土裂縫產生原因及控制機理研究[D].淮南：安徽理工大學,2017.