探析混凝土結構裂紋成因及預防措施

張萬平

摘 要：這些年以來，由于現(xiàn)澆混凝土結構具有良好的抗震性能、還有很強的整體性，再加上大都運用了高性能混凝土、商品混凝土。因此在全國范圍內(nèi)，現(xiàn)澆混凝土結構得到了大力的推廣以及運用。然則因為混凝土的構造和特點，其定性為脆性原料，存在負荷強度不高，后期施工的時候比較容易出現(xiàn)裂縫的特性缺點，對整體的建筑結構的耐性都會產(chǎn)生一些影響，因此，筆者對混凝土結構出現(xiàn)裂縫的形成原因及其相對應的一些預防措施進行了簡要分析。

關鍵詞：混凝土 裂紋 預防措施

中圖分類號：TU528.571 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）02（a）-0107-02

于現(xiàn)代化的城市建設之中，混凝土結構材料經(jīng)常被運用，然而在這些材料進行生產(chǎn)及其利用的過程中，混凝土結構往往會產(chǎn)生裂縫問題。混凝土結構出現(xiàn)裂縫后對其整體建筑結構的美觀來說會造成一些影響，并且還會對其結構的常規(guī)安全利用和耐久性都會造成一定影響。相對嚴重的是，在裂縫的程度達到特定的最大值的時候，會造成結構不安全。在長期的實踐研究中我們證實到：混凝土結構產(chǎn)生裂縫是很難避免的，但在施工過程中，通過一系列方法，把它的不利程度控制到合理的范圍中。

1 混凝土結構裂縫成因

混凝土屬于脆性材料，其抗拉能力相對來說是非常底的。在施工或者使用過程中，在濕度與溫度出現(xiàn)變化或者地基產(chǎn)生不規(guī)則沉降的情況下，相對就比較容易出現(xiàn)裂紋。

1.1 材料質(zhì)量

混凝土出現(xiàn)裂縫，材料質(zhì)量也有一部分原因。因此，在材料的采購過程中必須加大監(jiān)察和檢測力度。做到在材料方面把控最嚴，盡最大可能減少出現(xiàn)裂縫的直接因素。

1.2 結構受荷

結構產(chǎn)生裂縫受諸多方面原因的影響，在施工過程中或者后期運營過程中由于不同原因都會產(chǎn)生裂縫。如：拆模時機沒有把握好、材料儲存方式和環(huán)境不對、吊裝時候的吊點沒有找準以及墊塊的方位和施工過程中存在超載等等因素，這些均會導致裂縫。其中鋼筋混凝土梁、板這些受彎構件很常見，經(jīng)過使用荷載的作用，會造成各種裂縫。對于普通鋼筋混凝土構件來說，其受到大于30%～40%的設計荷載的情況下，裂縫變會產(chǎn)生，用肉眼看不到，同時構件的極限破壞荷載通常大于設計荷載的1.5倍。所以在一般情況之下，其可以在出現(xiàn)裂縫的情況下正常工作。

1.3 設計構造

裂縫產(chǎn)生的諸多原因中，設計構造方面占有非常重要的因素。如出現(xiàn)構件斷面突變、開洞、留槽不對造成應力過于集中；沒有進行正確的構造處理、現(xiàn)澆主梁于擱次梁的地方未增加箍筋或者吊筋、未進行結構縫的合理設置，這些均會使混凝土造成開裂。因此在設計構造過程中，必須做到仔細檢測，認真處理，盡量避免因為人為方面的因素出現(xiàn)裂紋。

1.4 溫度變形

混凝土具有熱脹冷縮的特性，其線膨脹系數(shù)一般為1×10-5/℃。在環(huán)境溫度發(fā)生變化的情況下，就可能發(fā)生溫度變形，從而產(chǎn)生附加應力，使混凝土結構由此在負荷情況下工作。當這種應力超過混凝土的最大抗拉強度時，就會產(chǎn)生裂縫。在工程中，這類裂縫較多見，譬如現(xiàn)澆屋面板上的裂縫，大體積混凝土的裂縫等。

1.5 濕度變形

混凝土結構通常都是處于露天環(huán)境中，所以在空氣以及氣候環(huán)境的變化下，對其影響也是顯而易見的。結構在處于空氣里結硬的情況下，體積會慢慢變小，這種現(xiàn)象稱為干縮，針對此現(xiàn)象，可在混凝土摻加膨脹劑，則可以使混凝土在空氣中或者水中幾乎不會產(chǎn)生收縮的現(xiàn)象。

1.6 地基變形

對于鋼筋混凝土結構而言，不均勻沉降會導致開裂。地基變形狀況往往取決于裂縫本身的方向、大小以及形狀，地基變形因為產(chǎn)生比較大的應力，讓裂縫通常屬于貫穿性的。

1.7 施工工藝

混凝土結構是屬于后期人為的混合型材料，因此在人為生產(chǎn)過程中，其密度和均勻性決定了它質(zhì)量的優(yōu)劣狀況。因此，在混凝土施工生產(chǎn)中的每個工序里出現(xiàn)的誤差，都會直接或者間接的造成裂縫的出現(xiàn)。所以在施工過程中，必須把每一道工序都做到零誤差。

2 混凝土結構裂縫的預防

經(jīng)過上面探究，工程裂縫里面的許多部分能利用施工與設計辦法促使解決。

2.1 采取材料方面的措施

2.1.1 水泥

水泥作為混凝土結構最為重要的粘合劑，它的使用情況也尤為重要。需要根據(jù)不同的工程情形，使用水化熱不高、強度不低的水泥，禁止運用質(zhì)量不過關的水泥。

2.1.2 細骨料

一般情況下使用天然砂。應該使用顆粒較粗以及空隙較小的2區(qū)砂、運送混凝土應利用中砂。對于粗骨料：適用表面粗糙、級配良好、空隙率小、沒有堿性反應。尤為重要的是兩種骨料都必須符合技術規(guī)范規(guī)定。

2.2 混凝土進行配料、攪拌以及運輸、澆筑方面的措施

（1）配合設計應盡量采有低水灰比、低水泥用量、低用水量。投料計量應準確，攪拌時間應保證；禁止任意增加水泥用量。

（2）混凝土運送的時候，確保車鼓處于6轉/min，進入工地之后，保證攪拌車高速運轉于4～5 min，確保混凝土澆筑前充分再次混合合理。塌落度一旦出現(xiàn)損失，加入適量外加劑，保證理想效果。

（3）澆筑分層必須合理，振搗應均勻、適度、不得隨意留置施工縫。

2.3 采取設計方面的措施

（1）建筑平面造型當達到使用要求的時候，力求簡單，平面復雜的建筑物，容易產(chǎn)生扭曲等附加應力而造成墻體及樓板開裂；掌握建筑物的長高比，增強整體剛度和調(diào)整不均勻沉降的能力。

（2）合理進行變形縫的設計，合理選用位置以及寬度，構造保持合理。

（3）對每個部位承重結構的受力狀況進行調(diào)節(jié)，保持荷載分布合理，盡可能避免受力相當集中。

（4）確保伸縮縫間距。對體形復雜、地基不均勻沉降值大的建筑物要正確控制，能與別結構縫一起運用。

2.4 采取施工方面的措施

（1）強化混凝土的早期養(yǎng)護，合理增加養(yǎng)護時間，進而降低混凝土的收縮變形。

（2）鋼筋綁扎位置應合理，保護層厚盡可能正確，別高于規(guī)范規(guī)定；鋼筋表層要干凈，鋼筋代換要分析對構件抗裂性能產(chǎn)生的影響。

（3）強化地基的驗收，對于繁雜地基，要補充勘探。認真處理異常地基，盡量讓處理之后的承載力和此項工程有效地基承載力一致。

3 結語

通過對混凝土裂縫形成的原因以及預防措施作了簡要的探討，認為只要采取以防為主，在大體積混凝土結構的設計、混凝土材料的選擇、配合比優(yōu)化、拌制、運輸、澆筑、保溫養(yǎng)護，以及加強施工過程中各環(huán)節(jié)的控制，采取了一系列的技術措施，并施工中多觀察、多比較，出現(xiàn)問題后多分析、多總結，結合多種預防處理措施，相信混凝土的裂縫是完全可以控制的。

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