淺談建筑混凝土結(jié)構(gòu)中常見裂縫問題

于鐵莉

摘要：建筑裂縫不僅種類繁多，形態(tài)各異，而且較為普遍。輕微者建筑物美觀，造成滲漏水，嚴重者降低建筑結(jié)構(gòu)的承載力、剛度、穩(wěn)定和整體性、耐久性，甚至還會導(dǎo)致整體倒塌的重大質(zhì)量事故。因此，正確認識原因、切實加以防治十分必要，十分迫切。

關(guān)鍵詞：裂縫 成因 預(yù)防措施

0 引言

建筑混凝土結(jié)構(gòu)裂縫是極為普遍的現(xiàn)象，其中較多的出現(xiàn)在鋼筋混凝土構(gòu)件。實踐證明，建筑混凝土結(jié)構(gòu)裂縫可以通過設(shè)計手段、施工措施來克服，筆者就常見的幾個問題及引發(fā)裂縫的原因進行歸納，并提出相應(yīng)的預(yù)防措施。

1 常見混凝土裂縫原因分析

在施工和使用過程中，引起建筑混凝土結(jié)構(gòu)開裂的原因很多，當(dāng)發(fā)生溫度和濕度變化、結(jié)構(gòu)受荷、地基不均勻沉降、施工方式不當(dāng)時，都非常容易產(chǎn)生裂縫，具體原因有以下幾方面：

1.1 設(shè)計構(gòu)造 在設(shè)計時考慮不周，結(jié)構(gòu)構(gòu)件斷面突變或因開洞、留槽引起應(yīng)力集中；在構(gòu)造處理不當(dāng)時，現(xiàn)澆主梁在擱次梁處如果沒有設(shè)置附加箍筋或附加吊筋；以及各種結(jié)構(gòu)縫設(shè)置不當(dāng)?shù)纫蛩鼐菀讓?dǎo)致混凝土開裂。

1.2 地基變形 建筑工程基礎(chǔ)不均勻沉降是造成鋼筋混凝土開裂的主要原因：①房屋建于土質(zhì)差別較大或軟弱土質(zhì)上。②建筑物基礎(chǔ)深淺不一。③房屋相鄰部分的高度、荷重、結(jié)構(gòu)剛度差別較大。④建筑物平面形狀復(fù)雜、立面變化過大、長度過大等原因造成基礎(chǔ)不均勻沉降。裂縫的大小、形狀、方向與地基變形的情況有關(guān)，由于地基變形的應(yīng)力相對較大，使得裂縫一般是貫穿性的，危害較大。

1.3 施工方面 施工工藝不當(dāng)是造成鋼筋混凝土開裂的另一個主要原因。由于施工原因造成裂縫出現(xiàn)的因素很多，主要有：①水泥、砂、石等質(zhì)量不好是引起裂縫較常見的因素。若工程上用了這些不合格的材料就會導(dǎo)致“豆腐渣工程”，所以說只有把好材料的質(zhì)量關(guān)，工程質(zhì)量才會在根本上得到保證。②混凝土是一種人造混合材料，其質(zhì)量好壞的一個重要標志是成型后混凝土的均勻性和密實程度。因此混凝土的攪拌、運輸、澆灌、振實各道工序中的任何缺陷和疏漏，都可能使裂縫產(chǎn)生的直接或間接原因。③水分蒸發(fā)、水泥結(jié)石和混凝土干縮通常是導(dǎo)致混凝土裂縫的重要原因。混凝土養(yǎng)護，特別是早期養(yǎng)護質(zhì)量與裂縫關(guān)系密切。早期表面干燥可使其內(nèi)外溫度較大更容易產(chǎn)生裂縫。④模板構(gòu)造不當(dāng)，漏水、漏漿、支撐剛度不足、支撐的地基下沉、過早拆模等都有可能造成混凝土開裂。施工過程中，鋼筋表面污染，混凝土保護層太大或太小，澆灌中碰撞鋼筋使其移位等都可能引起裂縫。

1.4 結(jié)構(gòu)受荷 在施工中和使用中由于結(jié)構(gòu)受荷都可能出現(xiàn)裂縫。例如早期受震、構(gòu)件堆放、運輸、吊裝時的墊塊或吊點位置不當(dāng)、施工超載、張拉應(yīng)力值過大等均可能產(chǎn)生裂縫。而最常見的是鋼筋混凝土梁、板等受彎構(gòu)件，在使用荷載作用下往往出現(xiàn)不同程度的裂縫。普通鋼筋混凝土構(gòu)件在承受了30-40%的設(shè)計荷載，就可能出現(xiàn)裂縫，肉眼一般不能察覺，而構(gòu)件的極限破壞荷載往往都在設(shè)計荷載的1.5倍以上。所以在一般情況下鋼筋混凝土構(gòu)件是允許帶裂縫工作的（這類裂縫也稱為無害裂縫）。

1.5 溫濕度變化 當(dāng)溫度變化時，由于材料熱脹冷縮，房屋各部分構(gòu)件將產(chǎn)生各自不同的變形，引起彼此制約而產(chǎn)生應(yīng)力。因屋面混凝土與墻體的線膨脹系數(shù)不一致，屋面變形較大，當(dāng)屋蓋和墻體之間構(gòu)造處理不當(dāng)，會使墻體受拉，當(dāng)其剪力和拉應(yīng)力大于砌體的抗剪抗拉強度時，產(chǎn)生溫差裂縫。

普通混凝土在空氣中硬結(jié)，濕度發(fā)生變化時，體積會有所收縮，由此而在構(gòu)件內(nèi)產(chǎn)生拉應(yīng)力，在早期混凝土強度較低時，混凝土收縮值最大。因此，若構(gòu)件早期養(yǎng)護不良，極易產(chǎn)生收縮裂縫。

2 預(yù)防措施

2.1 材料選用：①水泥：應(yīng)選用水化熱較低的水泥，嚴禁使用安全性不合格水泥。②粗骨料：宜用表面粗糙、質(zhì)地堅硬的石料；級配良好，孔隙率小，無堿性反應(yīng)；有害物質(zhì)及粘土含量不超過規(guī)定。③細骨料：宜用顆粒較粗、孔隙較小，含泥量較低的中砂。④外摻料：宜采用減水劑等外加劑，以改善混凝土工作性能，降低用水量，減少收縮。

2.2 混凝土的制備 混凝土的制備就是根據(jù)混凝土的配合比，把水泥、砂、石、外加劑、礦物摻和料和水通過攪拌的手段使其成為均質(zhì)的混凝土。水泥進場時應(yīng)對其品種、級別、包裝或散裝倉號、出廠日期等進行檢查，并應(yīng)對其強度、安定性進行復(fù)驗。

2.2.1 混凝土配合比?；炷翍?yīng)根據(jù)實際采用的原材料進行配合比設(shè)計，并按普通混凝土拌和物性能試驗方法等標準進行試驗、試配，以滿足混凝土強度、耐久性和工作性能（坍落度等）的要求，不得采用經(jīng)驗配合比。嚴格控制水灰和水泥用量，選擇級配良好的石子，減小、空隙率和砂率以減少收縮量，提高混凝土抗裂強度。

2.2.2 混凝土攪拌。為了拌制出均勻優(yōu)質(zhì)的混凝土，除合理地選擇攪拌機外，還必須正確地確定攪拌制度，即一次投料量、攪拌時間和投料順序等。在混凝土澆筑前，應(yīng)檢查模板的標高、位置、尺寸、強度和剛度是否符合要求；檢查鋼筋和預(yù)埋件的位置、數(shù)量和保護層厚度，并將檢查結(jié)果填入隱蔽工程記錄表；清除模板內(nèi)的雜物和鋼筋的油污；對模板的縫隙和孔洞應(yīng)堵嚴；對木模板清水濕潤，但不得有積水?；炷恋臐仓?，應(yīng)由低處往高處分層澆筑。每層的厚度應(yīng)根據(jù)搗實、結(jié)構(gòu)的配筋情況等因素確定?；炷翝仓r應(yīng)防止離析顯現(xiàn)，振搗應(yīng)均勻、適度。

2.2.3 混凝土的澆注：①在澆筑豎向結(jié)構(gòu)混凝土前，應(yīng)先在底部填入與混凝土內(nèi)砂漿成分相同的水泥砂漿。②澆筑中不得發(fā)生離析現(xiàn)象，當(dāng)澆筑高度超過3m時，應(yīng)采用串筒、溜管或振動溜管使混凝土下落。③在混凝土澆筑過程中應(yīng)經(jīng)常觀察模板、支架、鋼筋、預(yù)埋件、預(yù)留孔洞的情況，當(dāng)發(fā)現(xiàn)有變形、移位時，應(yīng)及時采取措施進行處理。④加強混凝土的早期養(yǎng)護時間。養(yǎng)護的目的是為混凝土硬化創(chuàng)造必要的濕度、溫度等條件。⑤混凝土澆筑后，必須保證混凝土均勻密實，充滿整個模板空間，新舊混凝土結(jié)合良好，拆模后，混凝土表面平整光潔。為保證混凝土的整體性，澆筑混凝土應(yīng)連續(xù)進行。當(dāng)必須間歇時，其間歇時間宜縮短，并應(yīng)在前層混凝土凝結(jié)前將次層混凝土澆筑完畢?；炷吝\輸、澆筑及間歇的全部時間不應(yīng)超過混凝土的初凝時間。

2.3 混凝土的搗實 混凝土的搗實就是使入模的混凝土完成成型與密實的過程，從而保證混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件外形正確，表面平整，混凝土的強度和其他性能符合設(shè)計的要求?；炷翝仓肽：髴?yīng)立即進行充分的振搗，使新入模的混凝土充滿模板的每一角落，排出氣泡，使混凝土拌和物獲得最大的密實度和均勻性。采用機械振實混凝土，早期強度高，可以加快模板的周轉(zhuǎn)，提高生產(chǎn)率，并能獲得高質(zhì)量的混凝土，應(yīng)盡可能采用。

3 結(jié)論

裂縫是混凝土結(jié)構(gòu)中普遍存在的一種現(xiàn)象，它的出現(xiàn)不僅會降低建筑物的抗?jié)B能力，影響建筑物的使用功能，而且會引起鋼筋的銹蝕，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影響建筑物的承載能力，因此要對混凝土裂縫進行認真、區(qū)別對待，采用合理的方法進行處理，并在施工中采取各種有效的預(yù)防措施來預(yù)防裂縫的出現(xiàn)和，保證建筑物和構(gòu)件安全、穩(wěn)定地工作。

參考文獻：

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