混凝土結構工程裂縫控制探析

摘 要:混凝土結構工程裂縫已經成為商品混凝土時代的一種常見現象。因裂縫而產生的商品房糾紛日益增加。如何控制混凝土結構工程的裂縫，提高工程質量是設計單位、建筑企業與開發商面臨的一個重要課題。文章分析了工程裂縫問題形成的原因，并對如何控制混凝土結構工程裂縫提出了建議。

關鍵詞:混凝土;結構工程;裂縫;控制

中圖分類號:TU

文獻標識碼:A

文章編號:1672-3198(2010)17-0336-02

混凝土是現代建筑工程中使用最普遍的結構材料。但是由于其極限拉伸變形值較小的缺點，在自然和人為因素的影響下，很容易出現各種結構裂縫現象，不僅會影響工程的質量和性能以及降低結構的承載力和使用壽命，甚至嚴重的還會導致坍塌事故，造成像人員傷亡等惡性事故。因此，采取一定的措施來控制混凝土結構裂縫顯得及其有必要。

1 混凝土結構工程裂縫形成的原因

混凝土裂縫產生的原因很多，總的來說有環境因素，結構因素，施工因素等，另外各種錯綜復雜的因素交錯也會造成混凝土裂縫的產生。具體來說主要有以下幾個方面的原因:

(1)材料質量問題。材料質量問題引起的裂縫較常見的原因是水泥、砂、石等質量不過關，一些工程如果使用了這些不合格的材料，就會出現裂縫，產生所謂的“豆腐渣工程”。所以，確保原材料的質量，是保證工程質量的重要前提。 

(2)施工問題。作為一種人造施工混合材料，混凝土的質量好壞與成型后的均勻性和密實程度密切相關。所以，如果混凝土的攪拌、運輸、澆搗、振實各道工序中的任何一道出現問題，都可能直接或者間接造成裂縫;任何缺陷和疏漏，都可能是裂縫產生的直接或間接原因。

(3)溫度變化問題。混凝土具有熱脹冷縮的性質。當環境溫度發生變化時，就會產生體積變形、膨脹或者收縮等變化，由此產生附加應力，這種應力如果超過了混凝土的抗拉強度，就會產生裂縫。收縮裂縫是比較常見的，大都存在于現澆墻板式結構、現澆框架結構等，如果養護不當還可能加重這種后果。

(4)混凝土模板構造不當，漏水、漏漿、支撐剛度不足、支撐的地基沉降、過早拆模等都可能造成混凝土開裂。施工過程中，鋼筋表面受到污染，混凝土保證層太小或太大，澆筑中碰撞鋼筋使其移位等都可能引起裂縫。另外，當前，目前許多混凝土工程采取的結構形式復雜、超長、超厚及超靜定結構，往往約束性較大，產生較大的約束應力，很容易出現約束力裂縫。同時，結構設計中經常忽略結構約束性質，不善于利用“抗與放”的設計原則，也會出現約束力;結構設計中忽略構造鋼筋的重要性，則會出現構造性裂縫等。

(5)養護的方法。目前，在混凝土施工仍然由許多采用的養護方法是過去傳統的養護方法，這種傳統的養護方法使得建筑結構最終達不到建筑物標準，因此，它已經遠遠不適應新的施工工藝，很容易到導致如在溫度變化劇烈時引起的混凝土收縮變形，從而產生裂縫。

當然，造成混凝土裂縫的原因還有如化學作用;混凝土徐變造成開裂或裂縫擴展，養護不當等。但是，不管是何種原因造成的裂縫，還是何種形式的裂縫(表面裂縫，深層裂縫，貫穿裂縫等)都需引起人們的注意，“對癥下藥”加以解決。

2 混凝土結構工程裂縫的控制

混凝土出現嚴重的結構問題和建筑物的倒塌，基本上都是始于結構裂縫。裂縫不僅影響建筑物美觀和壽命，嚴重的甚至會威脅到生命和財產安全，因此，必須采取措施嚴格控制結構工程裂縫。

2.1 裂縫控制標準

混凝土結構的裂縫有時候是不可避免的，但是如何把危害控制在有限的程度，就是相關人員所必須關注的。混凝土結構裂縫是否會造成有害的后果是有結構的使用功能決定的。就我國相關規定來看，鋼筋混凝土構件的最大裂縫寬度為0.2-0.3mm。當然各種結構的使用功能不同，其標準也是不同的，但是無論何種結構，裂縫都必須控制在其標準之內。

2.2 設計構造 

平面復雜的建筑物通常比較容易因附加應力而導致結構產生裂縫。因此，建筑平面的選擇在滿足使用功能的前提下，應該力求簡單。設計布局墻面結構時，應該合理布置縱橫墻，縱墻開洞應盡可能小，以免加大產生裂縫的可能性。合理控制建筑物的長高比，因為建筑物的長高比與建筑物的調整不均勻沉降的能力成反比，長高比越小，整體剛度越大，調整不均勻沉降的能力越強。合理地調整各部分承重結構的受力狀況，盡量使荷載分布均勻，減少單位面積的受力。采取措施減少地基的不均勻沉降。首先，進行基礎設計的時候根據不同的地基情況，調整基礎的埋深度，不同的地基計算強度和采用不同的墊層厚度等方法，來調整地基的不均勻變形。其次，適當加強基礎剛度和強度。在結構中，根據實際情況，設置圈梁、構造柱，來增加建筑物的整體性和強度，防止或減少裂縫， 即使出現了裂縫，也能減緩或阻其進一步發展。再次，進行溫度裂縫計算，盡量采取采取隔熱設計和良好的構造措施;進行沉降驗算，控制沉降量，選擇合理的混凝土強度等級、鋼筋截面和配筋率。另外，還應該從結構形式的選擇方面及材料性能方面采取綜合措施，如抗放相結構，以抗為主或以放為主的措施，來減少裂縫的產生。

2.3 材料選擇和施工工藝

施工時應根據具體情況選擇合理的施工工藝，嚴把混凝土強度設計等級關。正確選擇施工水泥，應選用水化熱較低的水泥，嚴禁使用安定性不合格的水泥。在石料的選擇上，選用表面粗糙、質地堅硬的石料、級配良好、空隙率小、無堿性反應;有害物質及粘土含量不超過規定。嚴格控制水泥用量及水灰比。 應采用低水灰比、低用水量，以減少水泥用量。重視混凝土振搗，掌握好拆模時間。選用影響收縮和水化熱較小的外加劑和摻合料，比如減水劑以改善混凝土工作性能，降低用水量，減少收縮。在澆灌時，選擇溫度較低的時間，當無法避開高溫時可采用并水拌制混凝土。

2.4 加強養護

采取保濕的養護技術，使混凝土表面保持濕潤狀態，不斷補充蒸發的水分，以防止混凝土因溫度變化而導致的干縮裂縫，加速混凝土水化，提高混凝土的抗拉強度。同時，在使用時對重要的混凝土結構作好保溫隔熱工作。特別是對大體積混凝土應該重點保溫，以減少溫度裂縫的產生。另外在混凝土未達設計時所規定的強度前，嚴禁其承受荷載，同時，在達到設計強度后，嚴禁其超載使用或者猛烈的沖擊荷載。

混凝土作為目前世界上應用的建筑結構材料，其工程質量關系到建筑物的結構安全，需混凝土結構裂縫的涉及到，原材料選擇、設計、施工等方面。我們必須要根據裂縫形成的原因和狀況，采取相應的控制方法，同時設計、施工、監理三方共同努力，那么裂縫就可以控制在規范規定的范圍內。