略論砼結構開裂的原因與防治措施

陳文峰

摘 ?要：建筑結構產生裂縫是很普遍的現象，其中最常見的要數鋼筋砼構件以及磚墻裂縫。本文擬對砼結構開裂的原因與防治措施進行探討，供參考。

關鍵詞：砼結構裂縫;結構設計;施工管控

砼結構裂縫一直是施工中常見質量問題，也是工程人一直想解決又不能徹底根除的痛。砼結構裂縫嚴重影響到了建筑結構外觀、使用功能和結構的耐久性。實踐證明，在工程裂縫中有很大一部分是可以通過設計手段、施工手段來克服。

1砼結構常見裂縫及原因

砼是一抗拉能力很低的脆性材料，在施工和使用過程中，當發生溫度、濕度變化、地基不均勻沉降時，極容易產生裂縫。

1.1 材料質量問題

材料質量問題引起的裂縫較常見的原因是水泥、砂、石等質量不好，若工程上用了這等不合格的材料就會產生“豆腐渣工程”。所以說只有材料的質量關把好了，工程質量才會在根本上得到保證。

1.2 施工工藝問題

1.2.1 水分蒸發、水泥結石的砼干縮通常是導致砼裂縫的重要原因。

1.2.2 砼是一種人造混合材料，其質量好壞的一個重要標志是成型后砼的均勻性和密實程度。因此砼的攪拌、運輸、澆搗、振實各道工序中的任何缺陷和疏漏，都可能是裂縫產生的直接或間接原因。

1.2.3 模板構造不當，漏水、漏漿、支撐剛度不足、支撐的地基下沉、過早拆模等都可能造成砼開裂。施工過程中，鋼筋表面污染、砼保證層太小或太大，澆筑中碰撞鋼筋使其移位等都可能引起裂縫。

1.2.4 砼養護，特別是早期養護質量與裂縫的關系密切，早期表面干燥或早期內外溫度較大更容易產生裂縫。

1.2.5 避免在極端天氣條件下施工，可以減少砼結構的開裂情況。

1.3地基變形。在鋼筋砼結構中，造成開裂主要原因是不均勻沉降。裂縫的大小、形狀、方向決定于地基變形的情況，由于地基變形造成的應力相對較大，使得裂縫一般是貫穿性的。

1.4 溫度變形。砼具有熱脹冷縮的性質，其線膨脹系數一般為1×10-5/0C.當環境溫度發生變化時，就會產生溫度變形，由此產生附加應力，當這種應力超過砼的抗拉強度時，就會產生裂縫。在工程中，這類裂縫較多見，譬如現澆屋面板上的裂縫，大體積砼的裂縫等。

1.5濕度變形。砼在空氣中結硬時，體積會逐漸減小，一般謂之干縮。收縮裂縫較普遍，常見于現澆墻板式結構、現澆框架結構等，通常是因為養護不良造成。砼的收縮值一般為0.2～0.4‰，其發展規律是早期快、后期緩慢。因此對于超長的建筑物或構筑物，通常是摻加微膨脹劑等，這樣可基本解決砼的早期干縮問題。

1.6 結構受荷。結構受荷后產生裂縫的因素很多，施工中和使用中都可能出現裂縫。例如早期受震、拆模過早或方法不當、構件堆放、運輸、吊裝時的墊塊或吊點位置不當、施工超載、張拉預應力值過大等均可能產生裂縫。而最常見的是鋼筋砼梁、板受彎構件，在使用荷載作用下往往會出現不同程度的裂縫。普通鋼筋砼構件在承受了30～40%的設計荷載時，就可能出現裂縫，肉眼一般不易察覺，而構件的極限破壞荷載往往是在設計荷載的1.5倍以上，所以在一般情況下鋼筋砼構件是允許帶裂縫工作的（有些資料上稱無害裂縫）。在鋼筋砼設計規范中，分別不同情況規定裂縫的最大寬度為0.2～0.3mm.對那些寬度超過規范規定的裂縫，以及不允許出現裂縫則應認為有害，需加以認真分析，慎重處理。

1.7設計構造。結構構件斷面突變或因開洞、留槽引起應力集中，構造處理不當，現澆主梁在擱次梁處如沒有設附加箍筋，或附加吊筋以及各種結構縫設置不當等因素均容易導致砼開裂。

1.8徐變。砼徐變造成開裂或裂縫發展的例子工程中也和很常見。據文獻記載受彎構件截面砼受壓徐變，可以使構件變形增大2～3倍，預應力結構因徐變會產生較大的應力損失，降低了結構的抗裂性能。

2砼結構常見裂縫防治措施

2.1材料選用

2.1.1水泥：應選用水化熱較低的水泥，嚴禁使用安定性不合格的水泥。

2.1.2 粗骨料：宜用表面粗糙、質地堅硬的石料、級配良好、空隙率小、無堿性反應;有害物質及粘土含量不超過規定。

2.1.3 細骨料：宜用顆粒較粗、空隙較小、含泥量較低的中砂。

2.1.4 外摻加料：宜采用減水劑等外加劑，以改善砼工作性能，降低用水量，減少收縮。

2.2配料

2.2.1 配合比設計：應采用低水灰比、低用水量，以減少水泥用量。

2.2.2 禁止任意增加水泥用量。

2.2.3配制砼時計量應準確，要嚴格控制水灰比和水泥用量，攪拌均勻，離析的砼必須重新拌勻后，方可澆筑。

2.3 配筋

鋼筋的配置應嚴格按施工圖施工，尤應重視以下各點：

2.3.1 鋼筋品種、規格、數量的改變、代用，必須考慮對構件抗裂性能的影響。

2.3.2 鋼筋的位置要正確，保護層過大或過小都可能導致砼開裂，鋼筋間距過大，易引起鋼筋之間的砼開裂。

2.4 模板工程

鋼筋砼結構裂縫的預防，在模板工程中應注意以下幾點：

2.4.1 模板構造要合理，以防止模板各桿件間的變形不同而導致砼裂縫。

2.4.2 模板和支架要有足夠的剛度，防止施工荷載2.4.特別是動荷載）作用下，模板變形過大造成開裂。

2.4.3 合理掌握拆模時機，拆模時間過早，應保證早齡期砼不損壞或不開裂，但也不能太晚，盡可能不要錯過砼水化熱峰值，即不要錯過最佳養護介入時機。

2.5 砼澆筑

砼澆筑時應防止離析現象，振搗應均勻、適度;加強砼的早期養護，并適度延長養護時間，在氣溫高、濕度低或風速大的條件下，更應及早進行噴水養護，在澆水養護有因難時，或者不能保證其充分濕潤時，可采用覆蓋保濕材料等方法。

2.6 設計構造

建筑平面選型時在滿足使用功能要求的前提下，力求簡單，平面復雜的建筑物，容易產生扭曲等附加應力而造成墻體及樓板開裂;合理布置縱橫墻，縱墻開洞應盡可能小;控制建筑物有長高比，長高比越小，整體剛度越大，調整不均勻沉降的能力越強。

2.7 施工技術

加強地基的檢查與驗收工作，基坑開挖后應及時通知勘察及設計單位到現場驗收，對較復雜的地基，設計方在基坑開挖后應要求勘察補鉆探，當探出有不利的地質情況時，必須先對其加固處理，并經驗收合格后，方可進行下一步施工;開挖基槽時，要注意不擾動其原狀結構;合理安排施工順序。當相鄰建（構）筑物間距較近時，一般應先施工較;深的基礎，以防基坑開挖破壞已建基礎的地基礎。當建（構）筑物各部分荷載相差較大時，一般應施工重、高部分，后施工輕、低部分。

3 結束語

在工程的建設中砼結構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，因此對于砼結構出現裂縫問題引起格外的重視，以便更好的為人民群眾建設優質的工程而努力。

參考資料

[1] ?郭玲玲.混凝土結構裂縫處理方法及預防措施[J].河南水利與南水北調，2018（2）.

[2] ?何星華，高小旺.建筑工程裂縫防治指南[M].北京：中國建筑工業出版社，2005.

[3] ?建筑工程裂縫防治技術規程：JGJ/T317-2014[S].北京：中國建筑工業出版社，2012.