淺析混凝土結構裂縫形成原因及防治措施

石雷 蔣祎 郭小寶

摘 要：混凝土結構在生產生活中的應用越來越多，混凝土結構裂縫已不是個別現象，而是普遍存在的共性問題。本文針對裂縫形成的原因進行了分析，并提出了相應的預防措施。

關鍵詞：混凝土；裂縫；原因；預防

1 引言

隨著社會的發展，混凝土結構得到了也來越多的應用，隨之而來產生了一些問題，裂縫已是普遍存在于混凝土結構中的一種現象。結構裂縫是由于混凝土結構受到內因和外因的影響，而產生的一種結構開裂的現象。混凝土結構裂縫不僅在視覺上感覺不適，還會對結構的安全產生潛在的危險，嚴重的更會影響到結構的使用壽命。

2 裂縫產生原因

裂縫通常是物體表面窄長形狀，可以用肉眼觀察到的間隙。這種間隙造成了材料的間斷和不連續，往往在房屋建筑結構的表面出現這種現象，將這些表觀現象和影響安全的隱患和潛在危險聯系起來，從而引起各種疑慮[1]。裂縫的產生原因是多方面的，主要分為設計因素、施工因素、結構本身因素等。

2.1 設計因素

（1）高強度的混凝土較低強度的混凝土更容易產生裂縫，因為混凝土固結過程也是水泥水化過程，水化過程會產生水化收縮和化學收縮，高強度混凝土中水泥用量更大，因此更容易產生裂縫。設計師應結合實際情況，在保證安全、經濟合理的條件下采用科學合適的強度的混凝土。

（2）某些結構長度超過規范《混凝土結構設計規范》GB 50010-2010（2015年版）中的規定，由于混凝土結構收縮等原因產生裂縫，設計師應采用相應的結構措施來減少由于結構超長產生的裂縫，如設置伸縮后澆帶或者結構縫等方式。

2.2 施工因素

（1）施工單位盡量采用預攪拌混凝土，并根據現場實際氣候條件或者設計要求，向泵站提供具體的混凝土參數，并對混凝土塌落度進行嚴格控制。混凝土運輸過程也需要嚴格控制，防止發生離析現象。混凝土澆筑時防止發生離析現象，另外振搗務必要均勻密實，以防在薄弱部位產生裂縫。混凝土養護也是十分重要的環節，選擇科學合適的養護方式和足夠的養護時間對于控制結構裂縫的產生具有很大的貢獻。

（2）施工單位應根據現場環境選擇合適的施工工序和時間，避免由于溫差過大或溫度過低影響混凝土的強度[2]。

（3）施工單位應嚴格按照施工規范要求施工，避免由于施工不規范產生裂縫或者其他影響結構安全的潛在隱患。

2.3 結構內因

（1）混凝土本身在固結過程中會產生一定的收縮，因而會導致產生一些裂縫，另外混凝土結構在施工和使用階段都要產生一些變形或者不均勻沉降，從而導致結構產生裂縫。

（2）外部荷載引起的裂縫，使用階段荷載和結構計算的荷載布置不一致或者超出設計荷載、實際受力情況和理論計算模型不可能完全一致都會引起結構產生裂縫。

3 裂縫的防治措施

3.1 設計控制

（1）設計師在進行設計時應避免出現平面不規則或者形狀突變的現象，以免形成薄弱部位，從而引起結構的開裂。

（2）結構體型過長，設置伸縮縫或者結構縫，并選擇合適的位置，能夠控制裂縫的產生。

（3）對于結構中預埋管線或者其他非結構構件處，設計師應予以重視并設置加強措施。

（4）設計師要在保證結構安全和經濟的條件下，選擇合適的混凝土標號，不能一味追求工期短而提高混凝土強度等級。

3.2 施工控制

（1）科學合理控制施工進度，現澆混凝土結構必須獲得必要的養護時間。雨季應避免雨中施工，并不得讓雨水直接淋在澆筑施工中的混凝土上。當冬季施工時，應采取相應的保溫措施，如暖棚法等，澆筑完的混凝土應始終保持濕潤狀態，并覆蓋保溫材料[3]。

（2）合理編制施工組織設計，采取有效措施來控制鋼筋的移位。

（3）當保護層較厚時，宜增設防裂的鋼筋網。

（4）保證支撐構件和模板的質量，避免產生過大變形，并嚴格控制模板和支撐的時間，保證樓板形成必要的承載強度。

（5）嚴格控制施工荷載，施工時贏避免過大堆載和撞擊等，施工荷載不得超過設計圖紙中標注荷載[4]。

（6）施工前應制定施工縫的施工方案，并嚴格按照設計說明執行。

3.3 服役期維護

結構在服役期后仍然有裂縫問題，相關部分定期做維護和修繕，才能能保證結構安全和使用功能。

（1）結構服役期初期和接近使用年限時最容易出現裂縫，結構服役初期出現裂縫主要是因為結構初期變形和沉降形成的，接近使用年限出現裂縫主要是長期損傷累計和材料本身耐久性問題形成的。

（2）結構服役期較長，在服役期內不得改變建筑的使用功能，當必須改變建筑的使用功能時，需與設計單位聯系和溝通，并征求設計的意見，如果有必要需有關部門的鑒定和復核后才能更改。

（3）當服役期出現裂縫時，應判斷裂縫的形成原因，當裂縫為間接裂縫時，應在裂縫處粘貼石膏進行觀測，待裂縫穩定后，再進行處理，不然在處理后裂縫繼續發展。

4 結束語

混凝土結構中存在裂縫是不可避免的，沒有絕對不存在裂縫的混凝土結構，只能通過預防措施和后期治理措施把裂縫寬度、大小和裂縫數量等控制在一定的范圍內。控制裂縫的產生和后期發展可以保證混凝土結構的耐久性和安全性。本文敘述了裂縫的預防措施，對混凝土結構的設計、施工和后期維護提供了一定的指導意義。

參考文獻：

[1] 徐有林，顧祥林，劉剛，林峰.混凝土結構工程裂縫的判斷與處理[M].北京：中國建筑工業出版社，2016.

[2] 徐定華，馮文元.混凝土材料實用指南[M].北京：中國建筑工業出版社，2005.

[3] 王鐵夢.工程結構裂縫綜合的控制方法.施工技術，2000（5）：5～9.

[4] 孫進祥.建筑物裂縫[M].上海：同濟大學出版社，2001.