工業與民用建筑混凝土結構的裂縫形成原因分析及其預防措施探討

劉文勝

（鞍鋼集團礦業公司工程管理部，遼寧 鞍山 114007）

混凝土在當前工民建筑中占有十分重要的地位，但混凝土其自身又有著特殊性，一旦在設計和施工中有任何不當，都有可能出現裂縫的問題。也因此裂縫成了工民建筑的通病，因此工民建筑施工中一定要注意裂縫產生的原因，并以此采取針對性防范控制措施，來避免非結構承載問題所引起的裂縫問題。

1 混凝土結構產生裂縫的原因

（1）沉降裂縫：①在使用混凝土的過程中，它進行凝結的時間越長就越容易引起裂縫；②混凝土使用水的量越大就越容易引起沉降裂縫；③在塌落的地方比較大的時候容易引起裂縫。

（2）鋼筋銹蝕：因為氯化物質的侵入使鋼筋的附近產生氯離子的含量比較高，而引起鋼筋的表面的氧化膜遭到破壞，使鋼筋中含有的鐵離子與混凝土中含有的水以及氧氣中和發生了銹蝕反應，還有可能是因為混凝土的保護層的厚度不夠或者是混凝土的質量不達標導致混凝土的保護層受到二氧化碳的侵蝕使其碳化鋼的表面層，這些情況都會導致鋼筋的保護層出現剝離和開裂，因為銹蝕的原因，導致鋼筋的承受力的面積變小，從而引起鋼筋產生裂縫，而產生建筑結構被破壞的情況。

（3）石和砂集料的原因：①堿骨料的反應：堿和集料與混凝土當中的一些成分會發生堿骨料反應，導致其中的部分生成物容易吸收水分從而變得膨脹，致使混凝土開裂。堿骨料的反應出現的裂縫跟鋼筋的局限性有這密切的關系，當鋼筋的局限性值小的時候就會使鋼筋產生裂縫。②在超出規定的砂石粒徑或者是砂石中含泥量比較高的時候，會致使在水泥和拌的時候水的使用量增多，這會使混凝土的收縮急速加大，從而影響混凝土的強度和影響混凝土的抗滲性和抗凍性。

（4）溫度環境：混凝土開裂的可能性的評價指標是混凝土內外的溫差，混凝土之所以出現內外溫差較大的主要原因就是環境溫度過低，從而造成混凝土開裂的可能性就越大[2]。

（5）外荷載：無論什么樣的結構設計都會有計算的模型，當結構設計的計算模型跟實際施工時的狀態之間存在的差別較大的時候，那么，在外荷載的作用下結構就會產生相應的次應力，這就導致外荷載作用下產生的結構次應力引起裂縫。

（6）地基原因：平臥進行生產的構件，因為它的側向剛度比較落后，因為在腹桿件和弦以及梁的側面會出現不同程度的開裂；物體結構構件之下的地基沒有經過必要的加固和夯實，導致混凝土澆筑以后地基因為浸水而引起的不均勻的沉降出現。如果模板進行支承的間距過于大或者是剛度不足以及支承底部松動都會導致不均勻陷裂的出現。

2 預防混凝土裂縫的措施

（1）對原材料的控制：①在使用混凝土的過程中可以選擇摻一些超細的礦粉，因為礦粉具有一定減少水量和潤滑的作用，而且對提高混凝土的體積穩定和和易性以及抗化學侵蝕能力都有明顯的效果，同時，它還有減少坍落度的損失以及增加混凝土的強度和降低水化熱能的效果；②在建筑的過程中可以選擇使用具有中低水化熱功能的水泥，比如：粉煤灰水泥和礦渣硅酸鹽水以及火山硅酸鹽水等等，在滿足施工建設的條件下，大型體積的混凝土的設計強度要使用“能低不高”的原則，并且充分利用使用混凝土以后的強度，來減少對水泥的使用量。尤其要注意的是，水泥的質量，在水泥的安全性能上一定要達到標準。③在施工的過程中選擇砂石的直徑要比較大，一般情況下是小于 50 毫米的，還要是質量比較好的粗集料[3]。同時，碎石和砂中的含泥量不能夠超過2%，針片顆粒的含量也應小于 2%。④如果使用膨脹劑來換取相應的水泥，這樣不僅可以微膨脹劑吸收后產生化學反應還可以降低水化熱，提高了混凝土的抗拉能力從而避免了裂縫的出現；選擇合適的外加劑，想要混凝土的工作性能有明顯的改善可以在混凝土中摻入一些含水泥量為 0.34 的木鈣減水劑，這樣既可以節約水泥量 15% 又能減少 12% 的用水量，從而降低了水泥的水化熱的現象。

（2）堵漏法：①嵌縫法：這種方法最常用到的地方就是混凝土的表面產生洇水，這種方法比較簡單，只需要對混凝土的表面用水泥砂漿和環氧膠泥補嵌就好了；②化學灌漿法：這種方法是利用化學灌漿料的方式將滲漏的部位及時的用快速凝結添加劑或者是灌漿料跟水泥砂漿一起用于漏水比較嚴重的部位。③涂膜堵漏發：這種方法的意思是將混凝土的表面發生有裂縫的地方經過處理之后在其表面直接做的防水處理。這種方法用在混凝土結構施工的時候因為振搗沒有完全處理好引起的混凝土和表面出現裂縫的狀況，這種方法較用于面積大的滲水情況。④封堵堵漏法：這種方法用于是孔隙的裂縫情況下使用，來進行快速的封堵。材料大多用的都是快速堵漏劑。

（3）提高施工質量：混凝土的抗裂能力是以施工強度和極限拉伸率為保證的，所以混凝土結構在施工的過程中要加強規范，嚴格按照國家相關的法律法規來執行，對質量管理要做到加強防范，以此來確保混凝土結構的抗裂能力符合要求。①按照嚴格的施工順序，堅決杜絕比如提前拆模和提前施加荷載[4]。如果提前進行拆模會出現混凝土的表面產生較大的拉應力，從而產生“溫度沖擊”的現象；②在混凝土進行澆搗之前首先要對基層的模板進行澆水，并且在振搗的時候還要確保振搗幫的方向，以確保混凝土振搗的密實。相應的，還應該確定混凝土振搗的過度；③按照科學合理的運輸和攪拌時間來降低混凝土的塌落程度，避免因為長時間使水分的蒸發，從而導致混凝土不規則的收縮裂縫的現象；④可以選擇采用對混凝土分層澆筑的方式，這種方法能有效的使水化熱散發開來，而且可以使約束的條件變得寬泛。因為施工的技術原因，不可能一次性的將結構的整體澆筑完全，也許中間間隔的時間較長，這種情況下就應該選擇正確的位置進行設置施工縫，以此來減少裂縫并且確保結構的安全。

混凝土裂縫的形成原因是多方面的，因此在工民建筑中必須嚴格按照各項技術規程進行操作，對已經出現的裂縫問題應及時采取相應的補救處理措施。為創全優工程，提高工程質量，加強混凝土施工監督和控制十分重要。

[1]侯云程. 現澆鋼筋混凝土樓板裂縫的探討[J]. 寧波化工,2007(1/2):40～43.

[2]盛敏豐. 工業與民用建筑混凝土結構裂縫形成原因與控制措施[J]. 商品與質量·建筑與發展, 2010(11):61-62.