混凝土結構常見裂縫原因及處理方法

摘要：裂縫是建筑結構中比較普遍的現象。裂縫不但會導致建筑物漏水，影響建筑混凝土結構的剛度、整體性、穩定性、耐久性和承載力，甚至造成建筑物坍塌。鑒于此，本文就常見的若干問題及引發裂縫的原因進行分析歸納，同時提出相應的預防措施。

關鍵詞：裂縫 成因 預防措施

在鋼筋混凝土構件中混凝土結構裂縫時有發生。實踐表明，通過設計手段、施工措施等，建筑混凝土結構裂縫可以克服。

1 常見混凝土裂縫原因分析

在施工和使用過程中，很多因素都可能導致建筑混凝土結構開裂，采用了不合理的施工方式，結構溫、濕度發生變化，結構受荷以及地基的不均勻沉降等因素都可能引發結構裂縫。具體來講，引發混凝土結構裂縫的因素包括設計構造、地基變形、施工、結構受荷和溫度變化。

1.1 設計結構 混凝土結構施工若采用了不合理的機構設計，開洞、留槽或結構構件斷面突變等因素會使應力集中。利用不科學的方法處理構造，現澆主梁在擱次梁處若未設置附加的吊筋或箍筋，結構縫設計不合理等，都會造成混凝土開裂。

1.2 地基變形 造成鋼筋混凝土開裂的主要原因是建筑工程基礎沉降不均勻，具體引起建筑工程基礎沉降不均勻的原因如下：①在土質差別大或軟弱地基上建房。②對建筑物基礎的深淺把握不好。③房屋相鄰部分的結構剛度、高度和荷重存在較大的差別。④建筑物平面形式復雜、長度過大、立面變化過大等原因。

地基變化形成的裂縫，其形狀、大小、方向與地基變形情況有關，這是由于地基變形產生了很大的應力，致使混凝土結構出現很多貫穿性的裂縫，危害較大。

1.3 施工方面 不合理的工藝流程是引起鋼筋混凝土裂縫的另一要素。具體分析情況如下：①采用劣質砂、石、水泥而引發混凝土裂縫。若不能保證用于施工的建筑材料的質量，就容易產生“豆腐渣工程”，所以，在建筑材料的采購上，施工單位一定要嚴格把關，確保工程質量。②混凝土是人造混合材料，我們可以從成型后的混凝土結構的密實度及均勻程度來判斷混合料的質量如何。因此，混合料的攪拌、運輸、澆筑、振搗等工序中存在的缺陷、疏漏，都可能直接引發混凝土結構裂縫。③導致混凝土裂縫的重要原因通常是水分蒸發、水泥結合以及混凝土干縮。混凝土養護，特別是早期階段性的養護對混凝土質量而言非常重要。如果早期混凝土表面過于干燥會拉大結構內外溫差，致使混凝土開裂。④模板結構設計不合理，漏漿、漏水、支撐剛度不足、地基沉陷、提早拆模等都可能引發混凝土結構裂縫。施工時，鋼筋外表污染，混凝土保護層過大、過小，澆筑過程中與鋼筋發生碰撞造成結構位移等，這都可能造成結構開裂。

1.4 結構受荷 鋼筋混凝土梁、板等受彎構件，在使用載荷作用下往往出現不同程度的裂縫是最常見的。結構承受了30-40%的設計荷載時，普通鋼筋混凝土構件，就有可能出現裂縫，肉眼一般不能察覺，在普通情況下鋼筋混凝土構件是可以帶裂縫工作的（這類裂縫也叫做無害裂縫），一般裂縫的最大寬度不得超過0.2-0.3mm，這是因為構件的極限破壞荷載往往都在設計荷載的1.5倍以上。施工單位一定要妥善處理超過安全標準的結構裂縫，以免其釀成大的事故。

1.5 溫濕度變化 溫、濕度裂縫一般會引起混凝土結構溫差裂縫和收縮裂縫。比如普通混凝土在空氣中硬結，當溫度發生變化時，體積便會有所收縮，因而在構件內產生拉應力，當早期混凝土強度較低時，收縮值達到最大。所以，若構件早期養護不良，非常容易產生收縮裂縫。

2 預防措施

2.1 材料選用方面 水泥：最好選用水化熱較低的水泥，嚴禁選用安全性不合格的水泥。

粗骨料：最好選用表面粗糙、質地堅硬的石料；孔隙率

小，級配良好，無堿性反應；粘土含量及有害物質不超過規定。

細骨料：最好選用孔隙較小，顆粒較粗、含泥量較低的中砂。

外摻料：最好選用減水劑等外加劑，以降低用水量，減少收縮，改善混凝土工作性能。

2.2 混凝土的制備 混凝土的制備就是按混凝土的配合比，把砂、石、水泥、礦物、外加劑摻合料和水通過攪拌方式使其成為均質的混凝土。進入施工現場的水泥一定要檢查其品種、出廠日期、級別、包裝或散裝倉號，同時復驗其強度及安全性能。

2.2.1 混凝土配合比。混凝土配合比設計要按實際采用的原材料進行，適配、試驗應按普通混凝土拌合物性能試驗方法的標準進行，從而達到混凝土強度、坍落度、耐久性及工作性能等施工規范。水泥及水灰用量要嚴格控制，砂率、孔隙率不宜過大，為減少混凝土的收縮量，提高抗裂強度，必須確保石子級配優良。

2.2.2 混凝土攪拌。在攪拌階段，首先選用合適的選擇攪拌機械，然后采用合理的工藝流程，攪拌時間、一次投料量、投料順序等。一次投料量，根據攪拌機型號確定進料容量，攪拌機不要超載，以確保拌合物均勻。根據攪拌機型號和相關配合比來確定拌合時的一次投料量。攪拌過程中，按照各組成材料的一次投料量，以重量為依據投料。另外，投料順序也會對攪拌機生產率和混凝土質量造成影響。施工時一般按這樣的順序投料：二次加水法和一次投料法、二次投料法。

2.3 模板工程 為了避免模板各桿件間的變形不同而引起混凝土裂縫，模板構造要合理。避免施工荷載（尤其是動荷載）作用下，模板變形過度造成開裂，支架和模板要有足夠的剛度。拆模時間不能過早，合理掌握拆模時間，確保早齡期混凝土開裂或不損壞。但也不能太晚，盡可能別錯過混凝土水化熱峰值。

2.4 混凝土澆筑 在開始豎向結構混凝土澆筑施工前，首先將與混凝土內砂漿成分相同的水泥砂漿填入底部。澆筑時注意避免結構出現離析現象。如果澆筑高度已達到3米，則要通過振動溜管或串筒溜管使混凝土下落。澆筑混凝土時，施工人員要實時檢查預埋件和預留孔洞、模板、支架和鋼筋，如構建存在位移或變形等情況，要盡快采取措施加以糾正。

2.5 混凝土的搗實 混凝土的振搗分為機械振搗和人工振搗。采用機械振實混凝土，早期強度高，可以提高生產率，加快模板的周轉，并能獲得高質量的混凝土，應盡量采用。人工振搗是利用插釬或搗棍等用人力對混凝土機型插、夯，使之成型。只有在采用塑性混凝土，而且工程量不大或缺少機械時才采用人工振搗。

2.6 基礎的處理

2.6.1 加強地基的檢測與驗收工作，及時通知勘察及設計單位在基坑開挖后到場驗收，對較復雜的地基，在基坑開挖后設計方應要求勘探補鉆探，若探出有不利地質情況時，必須先對其進行加固處理，并應驗收后，才能進行下一步施工。

2.6.2 開挖基槽時，要注意不干擾其原結構。安排合理施工順序。相鄰建筑物距離較近時，為避免基坑開挖破壞已建基礎的地基，一般應先施工較深基礎。

2.6.3 若房屋建在土質差別較大的地基上，或房屋相鄰部分的荷重、高度和結構剛度等有明顯差別時，需在差別部位設置沉降縫，將其區分成剛度較好長度變化較小的若干單元，可以減少由于基礎不均勻沉降引起的應力，以防產生裂縫。

2.6.4 禁止采用較弱土層做持力層，若不能避免，可采用筏式基礎或調整上部結構剛度，以減少建筑的沉降。

3 結論

在混凝土結構施工中，裂縫屬于普遍出現的質量問題之一。裂縫會對建筑物的抗滲能力和使用功能造成影響，同時會加速鋼筋銹蝕和混凝土碳化，對建筑物的承載能力和耐久性產生不利影響，因此，施工單位必須認真看待這一破壞現象，并堅持預防為主、防治結合的原則，采取合理的措施加以整治，確保建筑物和構件的安全和穩定工作。