試析混凝土結構工程裂縫的控制與治理

李貴強

摘 要：混凝土對建筑工程有不可或缺的重要作用，混凝土結構產生的裂痕嚴重威脅到建筑工程的安全質量，對混凝土裂痕的產生因素也不盡相同，就裂痕的產生進行分析，對不同的建筑工程以及混凝土裂縫原因提出建議與完善措施。

關鍵詞：混凝土結構；裂痕；控制；治理

在當下建筑行業迅猛發展的今天，對工程質量要求不斷提高，作為工程建筑重要的環節之一，提升混凝土的質量同時成為了重要額工作目標之一，雖然我國建筑行業在國際上躋身于世界前列，但依舊有部分問題成為威脅到工程建筑質量的重要因素。

一、混凝土技術工藝

混凝土技術工藝經過幾十年的技術革新與優化，已經具有一定的穩定性，安全性與可靠性，但在面對人為傷害以及自然災害時依舊略顯脆弱。混凝土作為一棟建筑的肌肉結構體，承載著重要的作用，但混凝土的安全性依然成為不可忽視的重要問題，隨著工程建筑難度的不斷提高，對工程建筑工藝的要求也與日俱增，在建筑施工過程中混凝土產生裂縫在所難免，由于外力過大導致混凝土超過其荷載重力以至于變形產生裂痕則成為混凝土裂痕出現較為普遍的原因所在，同時混凝土也會受到溫度變化受到一定程度的影響導致產生裂痕，但這種情況并不多見，只要建筑設計合理，溫度變化溫差不高，一般不會由溫度變化原因產生較大裂痕。在遭到火災后產生裂痕尤為危險，由于化學物質的影響，導致混凝土得到劇烈腐蝕，嚴重的火災產生額裂痕極有可能導致整棟建筑的坍塌，在受到自然災害的影響下同樣會產生不同程度的裂痕，混凝土結構的不同的地形地埋也會對混凝土的結構強度產生外力導致出現裂痕，但在一般情況下，符合標準的混凝土建筑不會產生威脅到建筑物安全的裂痕。

二、裂縫原因分析

1.荷載裂縫

外來荷載的作用會使鋼筋混凝土構件變形，當混凝土的抗拉強度不承受外界的拉應力時，混凝土就會產生裂縫，而這個裂縫會沿著主拉應力的方向慢慢擴展，形成與主拉應力方向垂直的走向。

2.變形裂縫

由于受到外界溫度、濕度及沉降差的影響，混凝土構件會產生變形，構件因變形會引起相應的應力，但當這種應力超過構件的抗拉強度時，構件就會產生裂縫。裂縫的產生滿足或部分滿足了構件的變形，使得構件的剛度下降，能引起的應力也會發生松弛。混凝土材料種類眾多，裂縫的產生可能是受混凝土的收縮、沉縮等因素影響。混凝土構件用于建筑物當中，通常會存在構件兩面的溫度及濕度不同而產生裂縫。在構件使用到后，由于受到火災、碳化或浸入氯化物等的影響，構件內部的鋼筋容易生銹，致使構件容易產生裂縫。施工現場經常會出現不按比例計量混凝土、長時間攪拌混凝土、不充分振搗混凝土或混凝土養護條件差的現象，同時施工后又會出現拆模過早、振動還未石化的混凝土、不正確處理施工縫等情況，導致構件容易出現裂縫。地面受荷過大。地基變形、結構物的差異會使構件產生沉降差，使地面的受荷力過大而產生裂縫。

三、裂縫的控制

1.現在，國際上的混凝土規范對于裂縫控制等級的劃分，一般都是根據結構的功能要求，鋼筋受環境條件影響的腐蝕程度，不同種類的鋼筋對于腐蝕的敏感度和荷載作用能作用于構件的時間等因素來考慮的。我國混凝土規范基于以上因素的考慮，一般將裂縫控制等級分為以下三級：一級標準是嚴格要求在使用上不出現裂縫；二級標準是一般要求在使用上不出現裂縫的構件；三級標準是允許在使用上出現裂縫的構件。

2.提高增配構造筋的抗裂性能增配構造筋的作用是為了抵抗溫度應力，提高抗裂性能。如果要使用增配構造筋，應該盡可能地選擇小直徑、小間距的配筋。一般來說選擇直徑為8毫米至14毫米之間，間距為150毫米的鋼筋比較合適，而且配筋率最好是在0.3%到5%之間。

3.后澆縫是指在施工期間為防止現澆的整體鋼筋混凝結構因臨時溫度收縮而產生變形所預留的變形縫，一般在施工期間會保留一段時間，之后再將縫隙填充并封閉，使其能與剛開始建成的混凝土結構形成一個連續整體且無伸縮縫的結構。后澆縫的主要作用是有效防止混凝土結構微縫擴大伸縮間距，使結構中永久伸縮縫消失。

4.無論是工業方面的建筑物還是民用建筑的建筑物，都不可避免地要出現打孔或鉆洞的現象，而且也會遭遇有些結構在長度方向有斷面突變的情況，受溫度收縮的影響，在這些孔洞和變斷面的轉角部位會引發應力集中，容易使裂縫產生。針對這些情況所產生的裂縫，目前最有效的控制方法就是加強建筑物結構，可采取以下兩種方式進行：一種方法是加強圓孔邊或轉角的結構筋，在建筑物的轉角處增配斜向的鋼筋或網片；另一種方法是為孔洞邊界處加上護邊角的鋼筋，以抑制這些地方產生裂縫。

5.控制裂縫產生的主要因素與大塊式、厚臂的混凝土工程不同，影響控制裂縫的主要因素是因水及化學物品需要熱降溫而引起的拉應力，因此控制裂縫的最關鍵一環是要緩慢降溫，使用應力松弛的混凝土。除了在入模時盡量減少溫度、連續澆薄層、加強養護以減少內外溫差外，還需要保持良好的混凝土溫度，針對這個問題可采用自動給水的方式進行養護，這有得提高混凝土結構的強度減少結構的收縮，有效控制了裂縫的產生。

四、不均勻沉降引起的裂縫

混凝土的裂痕處理，不僅要加強國際合作，不斷的學習經驗，吸取教訓，還要運用高科技技術來彌補，同相關的專家討論并給出指導性建議，有關部門對于混凝土的澆灌要嚴格的監督與管理，杜絕不合符標的混凝土建筑進行施工，要加大人力，物力，財力的投入，將混凝土裂痕的處理工作作為重要的工作目標。

房屋建筑是由地基、基礎和建筑物共同組成，影響其內力及變形的因素有很多。針對不同情況我們需要設計不同的方案對裂縫進行預防。

避免設置沉降縫而設計剛度很大、很長的結構物。為加大結構剛度，具體方法可提高混合結構的整體性，增設砌體結構中的圈梁等。除此之外，可選擇空間剛度較大、對不均勻沉降能力具有較高可“抗”能力的箱形基礎，或是錨桿靜壓樁及其它樁基形式，這些措施都能有效預防因不均勻沉降而產生的裂縫。適應地基的變形而設計較小的建筑物剛度。在實際工作中，要根據地基的具體情況、建筑物的不同荷載量以及高低差來設置沉降縫，為避免因不均勻沉降而產生裂縫，可把建筑物看成是一個個的小單元而設置不同的沉降縫。

工程質量的安全性一直關系到公眾的生命財產安全，混凝土裂縫更是威脅到整個建筑的重要安全隱患，如何落實好保護公眾生命財產安全，保證建筑工程的安全性可靠性，成為了當前建筑工程質量的重中之重。

參考文獻：

[1] 邢海博.住宅工程裂縫和滲漏的成因及防治[J].科技創新與應用，2013（08）.

[2] 任小普，邱永展.淺談建筑工程裂縫成因及防治措施[J].河南建材，2011（02）.