混凝土結構裂縫的形成原因及與治理、修補對策研究

【摘要】根據多年的實踐經驗證明，混凝土構件基本都存在裂縫，只是有的裂縫比較細，人們的肉眼極難發現，對結構的使用沒有過大的威脅。但是有的裂縫的存在會嚴重損害結構的安全性以及使用耐久性，因此，需要及時采取有效的措施進行預防。本文將主要圍繞混凝土結構裂縫的形成原因及與治理、修補對策展開論述。

【關鍵詞】混凝土；結構裂縫；形成原因；措施

如果混凝土構件出現了裂縫危害到混凝土的安全性以及耐久性，甚至影響到建筑物的外觀以及使用壽命時，則需要及時采取有效的措施進行防御，從而保證結構的安全。下面，我們主要對混凝土結構裂縫的形成原因以及治理、修護措施進行詳細地闡述。

1. 混凝土結構裂縫的形成原因

1.1 設計不當引起的裂縫

我國的施工設計規范中明確表示：結構或者是構件的抗力不能小于作用效應。但是在實際的工作中，施工設計者沒有完全按照這一規定執行，許多結構或是構件的抗力遠遠大于作用效應，有的甚至等于作用效應。這種不規范的設計短時間內工程結構的造價有所降低，取得一定的經濟效益。同時，設計者在進行設計時，沒有充分地考慮到構件的耐久性，設計的構件往往尺寸較小，混凝土的強度偏低，極大地降低了混凝土的抗腐蝕能力以及抗侵蝕能力，加上施工操作不規范、施工管理不當等因素的影響，極大地減少了構件的使用壽命。

1.2 原材料質量引起的裂縫

沒有按照材料質量標準采購材料，最終導致結構出現裂縫。比如，砂石的含沙量超過了規定的標準。如果砂石的級配偏低，或者是砂石的顆粒非常細，使用這種砂石材料調配的混凝土則會導致其側面出現裂縫。另外，發生堿骨料反應。如果骨料中的堿性物質與含有泥性硅化物質相遇，則水和硅則會發生反應，形成一種膨脹的膠質，一旦吸水之后則會產生局部膨脹以及拉應力，此時構件則容易出現裂縫，這種情況在潮濕的地方比較常見。

1.3 施工不當引起的裂縫

施工不當對混凝土結構的裂縫的形成有著重要的影響，比較常見的因素有：攪拌或是運輸的時間過長；振搗不規范；材料澆筑的速度過快；施工接縫處處理不當；沒有做好初期的養護工作；早期受凍；塑性混凝土下沉等因素容易引起混凝土的結構出現裂縫。

1.4 收縮裂縫

在施工過程中比較常見的混凝土的收縮裂縫主要有塑性收縮裂縫、沉降收縮裂縫以及干燥收縮裂縫三種類型。（1）塑性收縮裂縫。塑性收縮裂縫一般出現在干熱或者是刮風的天氣中，出現的裂縫中間比較寬，兩端比較細，并且長短不一樣，互相不連接。產生這種類型裂縫的主要原因是當混凝土處于塑性狀態時，剛剛開始凝結，但是由于天氣過熱或者是刮大風，導致混凝土的表面的水分蒸發得比較快，從而促使混凝土的體積快速地收縮，而此時的混凝土的強度還比較低，最終導致混凝土的表面出現裂縫。 （2） 沉降收縮裂縫。沉降收縮裂縫主要分布在主筋通長方向周圍，出現在混凝土的表面，一般發生在澆筑之后，硬化后則停止。產生這種裂縫的主要原因是當混凝土澆搗之后骨料顆粒發生沉落，而水泥漿出現上浮的情況，受到鋼筋或者是大骨料的阻擋，導致混凝土相互分離。同時，也受到混凝土的本身組成材料沉落不均勻因素的影響造成裂縫的出現。（3） 干燥收縮裂縫。干燥收縮裂縫發生的時間一般是在混凝土修護完成之后，主要是混凝土的表面出現一些比較淺的較細的裂縫，是沿著短方向分布的。產生這種裂縫的主要原因是由于沒有對混凝土進行良好的養護，受到強烈的光照以及風吹等，導致混凝土的表面的水分蒸發比較快，混凝土的濕度發生了變化較小，其表面干縮變形，從而對混凝土的內部產生一定的約束，最后產生由于產生比較大的拉應力之后出現裂縫。

1.5 溫度裂縫

溫度裂縫一般出現是施工期間，溫度對裂縫的寬度影響較大，冬季裂縫的寬度較大，夏季裂縫的寬度較小，寬度一般保持在0.5mm 以下。該裂縫可能出現在混凝土的表面、深層或者是貫穿于裂縫，混凝土表層的裂縫的走向沒有一定的規律，深層或者是貫徹于裂縫走向基本是與主筋方向平行的，對結構或者是構件的安全性有著重要的影響。產生溫度裂縫的主要原因是由于混凝土的表面以及內部存在較大的溫差，從而出現裂縫。

2 混凝土結構裂縫的治理對策

2.1 遵守規范，優化構造

設計單位需要嚴格按照與混凝土結構設計有關的操作規范標準，不能為了追求短期的經濟效益而犧牲結構的安全性以及耐久性。在選擇建筑平面類型時，需要充分地滿足各個使用要求，盡量促使結構類型更加的簡單化。對于平面復雜的建筑物而言，一般容易出現變形等附加力，導致墻體或者是樓板出現裂縫。需要合理地布置縱橫墻，縱墻的開洞應盡可能小。需要加強對建筑物的長高比的控制，建筑物的長高比與建筑的整體剛度成反比的，建筑物的長高越小，其調整不均勻沉降的能力則越強。設置正確合理的沉降裂縫，保證沉降裂縫的位置與裂縫的寬度的合理性。

2.2材料選優，配比正確

需要預防材料的質量導致混凝土出現裂縫。材料的質量對預防混凝土的裂縫有著重要影響，由于混凝土是一種復合型材料，主要是石油水泥、砂石、骨料、水以及一些外加劑等物質混合而成，并且這些物質會產生一定的物理化學反應。如果在使用材料時，材料質量不合格或者是材料之間的比例不合理，都可能導致混凝土出現裂縫。因此，為了有效地防止混凝土出現裂縫，主要可以從以下幾個方面努力：（1）嚴格控制砂石的含泥量，如果砂石的含泥量超過了規定的標準時，不僅會降低混凝土的強度以及抗滲性，同時還會導致混凝土干燥的條件下容易出現網狀裂縫；②需要嚴格按照砂石的級配要求，如果級配較差，則容易引起混凝土構件側面出現裂縫；③在選擇水泥材料時，需要盡可能保證水泥的水化熱較低；④選擇粗骨料時，一般是選擇表面比較粗糙，質地堅硬的石料。選用的材料的配比良好，空隙率較小不產生堿性反應，有害物質以及粘土含量不能超過規定的標準；⑤選擇細骨料時，一般是選擇顆粒比較粗、空隙比較小的材料。

2.3 嚴格施工，防患于未然

在開展振搗工作時，需要根據混凝土不同的坍落度確定正確的振搗時間，避免出現過振或者是漏振的情況，應該積極提倡采用二次振搗以及二次抹面技術，從而排除掉混凝土內部的氣泡。開展混凝土養護工作時，需要加強對構件濕潤養護的有效控制，對于大體積的混凝土而言，在有條件的情況下，一般是采用蓄水或者是流水養護。在開展混凝土的降溫以及保溫工作時，在對大體積的混凝土進行施工時，需要充分地考慮到水泥的水化熱問題，發現問題時需要及時采取切實可行的措施，避免水化熱高峰的集中出現、降低峰值，對施工的工序進行合理地安排，進行分層、分塊澆筑，從而有助于散熱，減小約束。當澆搗成型之后，需要及時采取必要的蓄水保溫措施，從而有效地防止由于混凝土內外溫差過大引發的溫度裂縫。

3.總結語

綜上所述，混凝土結構裂縫的形成原因多種多樣，比如，設計不合理、原材料質量不符合要求、施工操作不規范等，因此，需要及時采取積極的措施，遵守規范，優化構造，選擇高質量的材料，嚴格施工，防患于未然，從而有效地保證混凝土結構的安全性。

參考文獻

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