建筑混凝土結構裂縫及其預防措施

裴浩鈞　王尚威　盧哲　依力帕尼·阿布力克木

摘 要：社會經濟發展迅速，城市化進程不斷深入，人們對于建筑物的功能要求不斷攀升，直接促使當前大多數建筑工程當中的混凝土結構功能變得越來越復雜，一些商品化的混凝土獲得了大量的推廣，混凝土的強度等級也隨之不斷的提升。然而，對于混凝土的使用，相應的混凝土結構經常會出現一些裂縫，從而對整個過程的質量造成嚴重的影響。混凝土產生裂縫在混凝土結構中是一種較為普遍的問題，因此必須針對這一問題專門采取相應的施工及設計技巧來進行，這樣才能有效的預防和控制裂縫的產生。本文針對建筑混凝土結構裂縫進行分析，并為此推出相應預防措施以供參考。

關鍵詞：混凝土建筑；混凝土結構裂縫；預防措施

建筑混凝土結構裂縫在建筑工程項目當中屬于比較常見的情況，具體是由于混凝土內部產生收縮變形所致，其內外水分蒸發的情況將造成不同程度的變形，因此很容易受到外部條件的影響，不但破壞了建筑結構的美觀性，直接影響整個施工工程的質量水平，甚至威脅到了人們的人身財產安全。因此，就必須要在混凝土施工及生產當中采取相應的、針對性的預防措施，以此來盡可能的避免建筑混凝土結構產生裂縫的情況。這樣才能真正保障建筑工程的質量。

1 建筑混凝土結構裂縫的類型分析

目前，建筑混凝土結構裂縫的類型主要有以下幾種：（1）結合混凝土結構裂縫產生的成因，可以劃分為不均勻變形裂縫、使用原因裂縫、溫度原因裂縫、材料原因裂縫、施工原因裂縫以及設計原因裂縫等。（2）結合裂縫開裂情況來進行劃分，具體包含了破壞性裂縫、表明裂縫以及貫穿性裂縫等等。（3）結合混凝土裂縫的形式進行劃分，具體劃分為斜向裂縫、橫向裂縫、不規則裂縫、縱向裂縫、水平裂縫以及垂直裂縫等等[1]。

結合混凝土裂縫的尺寸大小來進行劃分，具體包含了微觀裂縫和宏觀裂縫這兩種類型。其中，宏觀裂縫主要存在于混凝土結構的表面位置，也可直接存在于混凝土的內部結構當中，一般這種裂縫的寬度都在0，05mm以上，能夠通過肉眼直接看出的而一種裂縫類型。而微觀裂縫，則很難用肉眼觀察，通常出現在混凝土的內部結構當中，因為混凝土內不能結構并不是貫通的狀態，因此這種微觀的裂縫，其裂口一般不會超過0，05mm。這種微觀裂縫在某種情況下，只要不超過設計規定的條件，都可以將其視為無害。

2 建筑混凝土結構裂縫產生的原因分析

2.1 建筑混凝土結構設計方面

通常建筑物本身產生裂縫是由于混凝土結構所承受的壓力，超過其本身承載力所能承受的極限所致。而鋼筋混凝土建筑結構主要是由鋼筋和混凝土兩者組成，因此其承載了也將直接在這兩個方面體現。所以要想很好的預防和控制建筑混凝土結構產生裂縫，也可直接從建筑混凝土結構設計方面入手，通過強化其耐久性來達到相應的目的。不過，結合多數國家在這方面所作出的規定可知，建筑混凝土結構變形產生裂縫，具體可劃分為以下兩個類型（1）在沒有做出明確規定的情況下，所開展的驗算裂縫工作，其所作出的設計將直接由設計人員自身來進行決定，所以相應的設計規范標準也就是隨著需要的變化而不斷改變的。（2）嚴格遵循相關明確規定的規范設計標準來進行，其中的荷載裂縫通常都有著明確相關性的計算類公式，同時也對應允的范圍作出了嚴格的控制。一旦相關施工人員沒有充分考慮到對建筑結構變形裂縫情況加以控制的問題，將很有可能導致結構裂縫的情況不斷增加。

2.2 建筑施工管理方面

在建筑施工的全過程中，致使建筑混凝土產生變形裂縫的原因有很多，其中施工管理方面是其中比較重要的原因之一。由于施工管理所致的裂縫變形主要表現在對混凝土配比比例出錯，所采用的水泥和外加劑難以匹配，其砂石配比未達到標準要求等等。在施工當中必須要將混凝土的澆筑振搗密實，一旦振搗偏薄，或者是一些施工縫隙處理得不夠細致，將直接促使建筑混凝土的結構產生開裂的情況。而如果因為過度振搗致使其浮漿偏厚的話，將很容易促使混凝土的表面出現塑性裂縫。所以在施工過程中，必須要做好對建筑混凝土的管理及養護工作，專門針對其中可能產生裂縫的結構，做好保溫保濕，以此避免其產生早期的表面裂縫。

2.3 外部條件方面

由于外部條件導致建筑混凝土結構設計產生裂縫的原因主要有以下幾個方面（1）氣候凍脹所致，通常當大氣氣溫明顯低于零度時，混凝土很容產生冰凍的情況，很多游離在其中的水分被凍成冰，其體積至少將膨脹增大9%左右，所以很容易由此產生相應的膨脹應力。并且在混凝土的凝膠孔當中，一些過冷水本身由于在微觀結構當中的遷移及重分布直接引發滲透壓，從而促使混凝土當中的膨脹力直線加大，其強度也將隨之降低，最終將由此產生相應的裂縫。特別是當混凝土處在初凝狀態時，其受凍的情況最為嚴重。（2）溫度變化反差大，熱脹冷縮，混凝土本身具有熱脹冷縮的特點，一旦其外部環境或者是內部溫度產生變化時，混凝土必然將隨之產生變形，一旦其變形狀況受到阻礙，將對混凝土的內結構產生相應應力，一旦應力直接超過混凝土抗拉強度時，將由此產生相應的溫度裂縫。

3 建筑混凝土結構裂縫預防措施

3.1 優化結構設計

首先需要在進行平面選型的過程中，充分結合其使用功能的要求來進行，主要要求簡單。因此一些相對復雜的平面，其很容易直接引發扭曲附加應力，從而直接造成樓板和墻體的開裂。應科學設置縱橫強，其墻體開洞的情況要盡可能的縮小，要嚴格把控建筑物本身的長高配比，調整好其不均勻沉降的情況。需對其部分的承重結構進行調整，促使其荷載的分布狀況均勻化分布，將荷載力擴散。在基礎設計當中必須調整好其基礎的深埋度，針對不同的地基計算，可直接選擇不同的墊層厚度的方式來變形情況加以調整。需對混凝土建筑的基礎剛度和強度進行適當的強化，同時需要設置相應的圈梁及構造柱，以此來增加建筑物的整體性能，從而提升其抗剪和抗拉的強度，這樣才能有效減少裂縫，進而阻止其深入變化。

3.2 科學選用施工材料

需要細化到具體的施工材料類型來進行選用，水泥材料主要選用一些水化熱情況偏低的水泥，整個過程中應當嚴禁采用哪些穩定性不強的水泥材料；粗骨料的選擇主要是選擇一些堅硬、表面粗糙的石料，通常這些石料的級配相對良好，具有較小的孔隙率，并無堿性反應，且其中的有害物質和黏土含量也不會超過規定的標準；細骨料的選擇主要是顆粒粗糙、空隙小，且含泥量不高的中砂為主；外加劑則采用堿水，以此改善材料性能，降低用水量有效的減少收縮；

3.3 規范施工操作

現場操作的規范性具體包含了以下幾個方面：（1）澆搗工作，在澆搗的過程中，其振搗棒應當慢拔快插，并以此結合多種混凝土的坍落度來準確的把握好其振搗的視覺，盡可能的避免過振和漏振的情況。（2）優化混凝土配比設計，首先需要補償其收縮混凝土的配比設計，具體需要限制其膨脹率來作為主要的技術標準，其中膨脹劑的使用目的是為了能夠進行收縮補償。（3）混凝土的養護保溫，首先做好新澆筑的混凝土早期養護工作，以此來充分保障混凝土在早期階段需盡可能的降低收縮情況，具體需要嚴格的控制好想要的濕潤養護。其次是保溫工作，需要充分考慮到水泥水化熱的問題，并以此采取相應措施來加以控制，有效避免其水化熱的情況的集中產生。

4 結語

綜上所述，針對建筑混凝土結構裂縫的預防和控制工作，必須要從多個環節入手，強化施工管理，嚴格把控施工工序的規范標準性，從而促使施工質量真正達到相應的國家規范驗收標準，最終保障工程質量。

參考文獻

[1]孫振平，楊輝，蔣正武，楊正宏，謝慧東，張云飛. 混凝土結構裂縫成因及預防措施[J]. 混凝土世界，2012，05：44-50.

[2]劉正品. 房屋建筑混凝土裂縫分析及預防措施[J]. 中國新技術新產品，2012，20：215.

[3]袁凌云. 試論混凝土建筑結構中裂縫的成因及控制措施[J]. 價值工程，2012，24：129-130.

作者簡介

裴浩鈞（1994—），男，黑龍江省鶴崗市人，武漢科技大學，學生，研究方向：工程力學。