試析混凝土建筑結構常見裂縫原因及預防策略

摘要：隨著城市的迅速發展，在房屋建筑領域和建筑業繁榮的時代背景下建筑工程的質量問題也越來越嚴重了，其中混凝土的裂縫問題是最普遍的問題。在建筑的過程中出現因裂縫而影響工程的質量問題，甚至是導致建筑結構坍塌的現象較多，混凝土開裂可以說是常見現象，對此也困擾著許多建筑工作者，因此本文對于混凝土的裂縫問題的出現進行一系列的分析，并針對具體問題進行合理的分析提出實質性的意見。

關鍵詞：混凝土、建筑結構、裂縫原因、預防策略

一、總述

混凝土實際上是一種由砂石骨料、水泥等材料混合形成的一種非均質脆性材料。由于混凝土在施工過程中本身會產生變形等一系列問題，混凝土在逐漸硬化的過程中會存在著很多的微小孔隙和微小的裂縫，這是因為這些初級的混凝土建筑和構件之間都是帶著縫隙工作的，由于裂縫的存在和不斷的發展通常會使內部的鋼筋水泥等材料產生腐蝕，從而降低了鋼筋混凝土的承壓能力以及耐久性，近而影響了建筑物外觀以及使用的壽命，嚴重的甚至會危及到人身和財產安全問題。

二、混凝土的裂縫的種類及成因

混凝土的結構成因十分復雜，且每一條裂縫都有自己產生的原因，就其基本的幾點成因進行分析。

（一）荷載原因引起了裂縫的產生

混凝土的結構在常規靜、動荷載及其次應力產生的裂縫稱荷載裂縫。主要可以將其分為兩種，有直接應力裂縫和次應力裂縫兩種。其中直接應力裂縫是指外荷載引起的直接應力產生的裂縫，這種裂縫產生的原因主要是設計中的計算階段、施工階段以及使用階段。次應力裂縫是指由外荷引起的次生應力產生的裂縫。荷載裂縫的特征會依據荷載不同而異呈現出不同的特點，這種裂縫大都出現在受拉區、受剪區以及震動較嚴重的部位。受壓區出現起皮或者是有沿受壓方向的短小裂縫，通常是結構上達到了承載力的極限的標志，是其組織結構被破壞前的現象，其形成原因是截面尺寸偏小。根據不同的組織結構以及受力方式的不同，產生了裂縫的特征有中心受拉、局部受壓等。

（二）溫度的改變產生的裂縫

混凝土在逐漸硬化的過程中水泥會釋放出大量的熱量，導致內部溫度不斷升高，在表面形成拉應力。在降溫的過程中，受到基礎以及原有混凝土的約束，也會在混凝土的內部形成拉應力。氣溫的逐漸降低也會在混凝土的外表面引起很大的拉應力，有的時候溫度的應力也可超過其它的外荷載所引發的應力，當這些拉應力超出了混凝土的抗裂能力時就會出現裂縫。溫度裂縫與其它的裂縫有所不同，溫度裂縫的特征是隨著溫度的變化而擴張或者合攏。

（三）收縮產生的裂縫

在施工的過程中混凝土會產生一種收縮的現象，在混凝土發生收縮的種類中，有塑性收縮和縮水收縮是因為混凝土的體積變形引發的裂縫，除此之外還有自主收縮和炭化收縮等。

（四）鋼筋的銹蝕產生的裂縫

混凝土的質量較差以及保護層的厚度不足，會發生一定程度的銹蝕使鋼筋有效的斷面面積減少，鋼筋與混凝土握裹能力削弱，導致結構的承載力下降，并將會誘發出其它形式的裂縫近而加劇了鋼筋的銹蝕程度使其結構被破壞掉了。要想防治鋼筋的銹蝕，在設計的時候就應該根據規范要求來控制裂縫的寬度，采取足夠的保護厚度，在施工的過程中還應控制好混凝土的水灰比例，從而保證了混凝土的密實性，同時嚴格的控制含氯鹽的外加劑的用量，特殊地區還用格外重視。

（五）凍脹產生的裂縫

在大氣溫度低于零下時，混凝土的膨脹能力加大，混凝土強度降低從而導致了裂縫的出現。尤其是在混凝土凝結的時候受凍最為嚴重了，冬季施工時對預應力孔道灌漿后需要及時的采取保溫措施否則會出現沿管道方向產生的凍脹裂縫。

（六）材料質量產生的裂縫

混凝土只要是由水泥、砂、骨料等組成的混合物質。配置混凝土的時候所采取的材料的質量不合格，可能會導致結構出現裂縫，當雜質的含量較高時會對鋼筋的銹蝕產生較大的影響。在采取的水含有海水及堿性水時也會對混凝土的材料產生影響。

（七）施工質量產生的裂縫

在混凝土施工的過程中若出現了工藝不合理以及施工質量低劣等情況時，裂縫產生的原因也不盡相同，常見的原因有哪些？1.混凝土保護層過于厚了或者是亂踩已綁扎的上層鋼筋，使承受負彎矩的受力筋的保護層不斷加厚，從而導致了構件的有效高度減少，進而形成了與受力鋼筋垂直方向的裂縫。2.混凝土的不密實不均勻。3.混凝土的燒鑄過程太過迅速，使其流動性降低了。4.混凝土在攪拌時間過長及運輸速度過慢。5.混凝土在初期施工過程中太過干燥了。6.在混凝土施工時加大了水灰的比例。7.混凝土在燒鑄時接頭部分沒有處理到位。8.混凝土前期存在被凍的可能。9.施工時模板的剛度不足。10.施工時拆模的時間過早導致混凝土的強度不足，使構件在自重或者是施工荷載的作用下產生了裂縫。

三、常見的幾種裂縫預防的措施

（一）從收縮上進行預防

在選材上需要選取干縮量較少的材料，一般來說應該采取中低熱的水泥和粉煤灰水泥，大大的降低了水泥的用量。將水灰比例嚴格控制好，并使用減水劑來增加混凝土的和易性。在配比方面混凝土的干縮受到了水灰的比例的影響，水灰比越大它干縮的就越大，因此在混凝土的配合比的設計中盡量的配合好水灰的比例，同時還要加入合適的減水劑，從而控制好混凝土的強度的配比。在后期養護方面，應做到加強混凝土的早期養護，在冬季的施工過程中，要逐漸的延長混凝土的適當保濕覆蓋時間，并涂抹養護劑進行養護工作的實施。在高溫和大風天氣，要設置遮陽和擋風的設施，并進行及時的養護工作的實施。在工藝方面應該在混凝土的結構中設置合適的收縮縫，并且在澆筑混凝土之前，澆水將其基層和模板均勻的澆透。

（二）荷載受力上進行預防

嚴格的控制好現澆板、墻的厚度和板中鋼筋的保護層的厚度。在現澆板中預埋的管理線應避免太過集中的布置方式。在養護期間也需要注意避免超荷載集中堆放重物。在承重架以及模板的選擇上必須要經過嚴密的計算，除了要滿足強度的要求外，還必須有足夠的剛度和穩定性。

（三）化學反應的預防

針對于化學反應的預防更是多方面的，嚴格控制好混凝土中的氯鹽含量及堿的含量。還需要加強水泥的檢測工作，防止使用含游離的氧化鈣多的水泥配置混凝土。

（四）溫度的預防

對于溫度的控制也是十分必要的，盡量選擇地熱或者是中熱的水泥。減少水泥的使用量，將水泥盡量的控制在四百五十千克以下。降低水灰比、改善骨料的配制、在混凝土中加入一定作用的外加劑、合理安排施工的工序等方面來對裂縫進行預防工作。

結束語：

在工程的建設中混凝土經常出現裂縫的情況是十分普遍的，但是影響也是最重的，嚴重的情況甚至會引起工程建筑物的坍塌，因此對于混凝土出現裂縫的情況更加應該格外的重視。為了剛好的為工程建設提供保障對此提出了一系列引起混凝土出現裂縫的原因，以及根據初步的研究得出的對應的出于混凝土出現裂縫的情況的一系列解決措施，為了更好的為了社會和人民服務，建設優質的工程而努力。

參考文獻：

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[3]徐劍.混凝土建筑結構常見裂縫原因及預防措施[J].住宅與房地產，2016（03）

作者簡介：

歐陽威，（1987.10-）男，江西高安人，本科，武漢東湖高新集團股份有限公司，工程師，研究方向：土建結構設計