工程結構裂縫控制的方法

霍慶

摘 要：工程結構裂縫的出現不僅會影響工程的適用性和耐久性，同時也會影響結構的安全性。裂縫問題一直困擾著廣大設計和施工人員，文章就工程結構裂縫產生的原因進行分析，并針對裂縫的不同成因提出相應的預防和控制方法。

關鍵詞：工程結構；裂縫；原因；控制方法

1 工程結構裂縫概述

1.1 裂縫的基本概念

結構裂縫分結構性裂縫和非結構性裂縫。本文主要就非結構性裂縫的原因進行分析。

1.2 裂縫分類

（1）荷載裂縫。由各種外荷載引起的裂縫，包括由外荷載（如靜、動荷載）的直接應力引起的裂縫，以及外荷載作用下次應力引起的裂縫。（2）變形裂縫。由各種變形變化引起的裂縫。它包括溫差、干縮濕漲和不均勻沉降等因素引起的裂縫。

1.3 裂縫的形式

裂縫的形式多種多樣，一般有：表面的、貫穿的、縱向的、橫向的、上寬下窄的、上窄下寬的、棗核型的、水紋形龜裂狀、對角線式、斜向的等。

2 混凝土結構裂縫的主要類型及原因分析

2.1 收縮裂縫

收縮裂縫是由于混凝土出現收縮現象而形成的。

2.2 溫度裂縫

當外界環境溫差較大時，會造成混凝土內部與外部熱脹冷縮差異而開裂。

2.3 穿線管裂縫

現澆混凝土樓板中予埋的管線往往在板跨中位置，這些位置是受力最大的彎矩最大的點線。斷面的消弱造成應力集中形成塑性變形而拉裂。

2.4 沉陷問題導致混凝土結構產生裂縫

地基不夠堅固或土質不均勻，就會引發沉降，再加上模板的撓度達不到實際需求，當受到溫度影響的時候，會發生沉降現象。一般混凝土結構裂縫出現的位置與沉降位置是一致的，一旦混凝土表面出現了較大的裂縫，則表示混凝土結構發生了錯位。

2.5 施工質量控制不嚴引起的裂縫

（1）外加劑摻量的失控，或攪拌不均勻，引起混凝土長時間的不凝固，造成混凝上中的水分逐漸蒸發，使水泥中的凝膠體逐漸干燥而產生收縮，而引起干縮裂縫；（2）養護不到位，混凝土養護不覆蓋；拆模過早或模板支撐系統剛度不夠導致裂縫；（3）施工速度過快，上荷載較早，造成早期混凝土受損裂縫。

3 砌體結構裂縫的主要類型及原因分析

砌體結構所用材料是磚石，材料價格低廉方便取得，施工工藝簡單，一般用于七層以下住宅建設。它屬于脆性材料，設計不當、施工粗糙也會產生不同程度的裂縫

3.1 溫度裂縫

溫度變化是墻體開裂的主要因素，溫度變形超過一定限度時，墻體就產生溫度裂縫。

3.2 受力裂縫。

受力裂縫多出現在抗震設防區的房屋上，多數由于縱墻開窗較大，地基受荷載后變形不均勻，窗臺墻起到反梁的作用而引起的。

3.3 地基下沉裂縫

地基下沉裂縫的原因：地基不均勻下沉，房屋過長、平面復雜，房屋高差較大、荷載分布不均勻處未設沉降縫或后澆帶，地基浸水。

3.4 施工質量控制不嚴引起的裂縫。

（1）齡期未到；（2）灰縫不飽滿；（3）灰縫未按要求錯開；（4）拉結筋長度、根數等未按規定設置；（5）構造柱鋼筋未按規定設置；（6）砌體錯位、垂直度、表面平整度偏差較大；（7）門窗洞口等斜角處未按規定設置斜拉鋼絲網。

4 混凝土結構裂縫的預防和控制方法

4.1 優化混凝土的配比

為了保證混凝土配合比的科學性以及合理性，需要對實際情況進行勘察，全面分析并了解施工的具體環境，對相關的影響因素進行分析，從而確定出配合比。在實驗室里對其進行測試，使其充分滿足實際標準。

4.2 塑性變形的預防與控制

配置混凝土時，應嚴格控制水泥用量和選擇級配良好的骨料，減少材料間的孔隙，提高混凝土的密實性。夏季施工時，盡量選擇氣溫較低的清晨或傍晚進行施工，混凝土澆筑完成后應及時鋪蓋塑料薄膜并用濕草墊進行覆蓋，防止混凝土中水分過早流失。

4.3 溫度裂縫的預防與控制

為了避免受到溫度的影響，在實際工作中：首先，水泥出現發熱現象就會導致溫度發生變化，所以進行采購的時候，盡可能選擇發熱能力較低的水泥，從根本上避免溫度出現變化；其次，夏季施工，需要做好必要的降溫措施；冬季施工，需要做好保暖以及通風工作，進而降低裂縫出現的幾率。

4.4 不均勻沉降裂縫的預防與控制

地基是房屋建筑中最基礎的部分，在設計施工前，要做好地質資料的勘測工作。依據當地的地形地貌以及各土層參數，來確定地基開挖深度及基礎的選用類型，確保地基土的承載力能承受上部傳來的荷載。

4.5 改善施工工藝，提高砼抗裂能力

（1）采用分層分段法澆筑砼，有利于砼消化熱的散失，減小內外溫差；（2）改善配筋，避免應力集中，增強抵抗溫度應力的能力。（3）設置有利于散熱、降低砼內部溫度的后澆帶；（4）應盡量控制砼內外溫差不超過25攝氏度，做好溫度監測工作。

4.6 強化混凝土養護措施

在施工完成之后，需要必要的養護工作，目的是為了使混凝土能夠正常硬化，增加其強度。首先，在混凝土完成澆筑之后，由于質地較為脆弱，為此需要避免在混凝土表面放置重物，進而保證混凝土結構的承載力以及穩定性。其次，當混凝土完成拆模之后，仍需要實施有效的養護策略，可以在混凝土表面進行澆水處理，為混凝土提供一個濕潤環境，除此之外，需要增強混凝土的抗氧化性。

5 混凝土結構裂縫的處理措施

（1）表面處理法。表面處理法包括表面涂抹和表面補貼法。表面涂抹適用范圍是漿材難以灌入的細而淺的裂縫、深度未達到鋼筋表面的發絲裂縫、不漏水的縫、不伸縮的裂縫以及不再活動的裂縫。表面貼補（土工膜或其它防水片）法適用于大面積漏水（蜂窩麻面等或不易確定具體漏水位置、變形縫）的防滲堵漏。（2）充填法。當裂縫較寬時，可沿裂縫砼表面鑿成V形或U形槽，使用樹脂砂漿材料進行填充，也可使用水泥砂漿或瀝青等材料；（3）灌漿法。灌漿法主要適用于對結構整體性有影響或有防滲要求的混凝土裂縫的修補，其是利用壓力設備將膠結材料壓入混凝土的裂縫中，膠結材料硬化后與混凝土形成一個整體，從而起到封堵加固的目的。（4）結構補強法。由于超荷載產生的裂縫、長時間不處理導致混凝土耐久性降低的裂縫、火災造成的裂縫等影響結構強度的裂縫，可以采取結構補強法，其包括斷面補強法、錨固補強法、預應力法等。

6 砌體結構裂縫的處理措施

（1）擴大砌體截面法。主要用于砌體承載力不足，但砌體尚未壓裂，或僅有輕微裂縫。一般的獨立磚柱、磚壁柱、窗間墻和其他承重墻的承載能力不足時，均可采用此法加固；（2）增加預應力撐桿。主要用于大梁下砌體承載力嚴重不足時使用。通過增加預應力型鋼支柱，達到對原結構加固的目的；（3）水泥灌漿法。水泥灌漿主要用于砌體裂縫的補強加固，常用的灌漿方法有重力灌漿和壓力灌漿兩種。這兩種灌漿加固方法對裂縫進行修補后，其強度均能達到或超過原來砌體強度；（4）增設或擴大扶壁柱。扶壁柱有磚砌和鋼筋混凝土兩種，主要用于提高砌體承載力和穩定性。無論增設磚砌扶壁柱或是鋼筋混凝土扶壁柱，它們與原磚墻的連接都十分重要；（5）鋼筋網水泥砂漿加固。主要用于墻承載能力不足時的加固，是指把需加固的磚墻表面除去粉刷層后，兩面附設鋼筋網片，然后噴射砂漿（或細石混凝土）的加固方法。

7 結束語

工程結構裂縫的產生對結構的安全性、適用性和耐久性都有較大影響，必須全面了解裂縫產生的原因，對裂縫采取積極有效的預防與控制方法，才能保證工程結構的質量，使建筑物具備良好的耐久性和結構穩定性。

參考文獻：

[1] 艾鵬.淺述建筑工程質量管理的控制措施[J].中華建設，2017（5）.