混凝土結(jié)構(gòu)裂縫形成原因與防治措施

朱帥等

摘要：伴隨著工程質(zhì)量要求的不斷提高，混凝土裂縫控制要求也越來越嚴格。本文主要對當(dāng)前混凝土結(jié)構(gòu)當(dāng)中裂縫的危害進行了分析，在裂縫防止難度不斷加大的情況系，從設(shè)計方面、材料方面以及施工方面系統(tǒng)的分析了混凝土結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的元嬰，提出針對性的防護措施，對提高整個混凝土工程質(zhì)量具有積極意義。

關(guān)鍵詞：混凝土結(jié)構(gòu)；裂縫；形成原因；預(yù)防措施

引言

我國目前的設(shè)計針對安全問題主要是在設(shè)計階段的設(shè)計部門，這樣會導(dǎo)致很多的資源浪費，所以說設(shè)計部門對工程質(zhì)量的影響是非常大的。在建筑工程施工管理當(dāng)中，混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的控制的重點，國內(nèi)的相關(guān)設(shè)計管理人員的工作當(dāng)中一項比較重要的任務(wù)就是對混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫進行有效的控制。

1、混凝土結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的原因

1.1設(shè)計方面的原因

（1）如果想要降低混凝土結(jié)構(gòu)的含鋼量，主要需要采用塑性理論來對現(xiàn)澆板進行計算。在高溫的條件下，混凝土樓板容易出現(xiàn)收縮，致使樓板中產(chǎn)生拉應(yīng)力，超過材料抗拉極限之后就會產(chǎn)生裂縫。因此在進行結(jié)構(gòu)計算時建議采用彈性理論進行計算，特別是受溫度的影響較大的建筑物。

（2）在異形板的設(shè)計當(dāng)中實際荷載的分布和設(shè)計的情況有時候會存在很大的區(qū)別，特別是在溫度較高的情況下，在板的陰角出容易出現(xiàn)45度的寫裂縫。在進行設(shè)計時應(yīng)該配置構(gòu)造筋來進行加強，如果只是單純的按照軟件計算的結(jié)果進行計算，很可能在陰角產(chǎn)生裂縫。

（3）現(xiàn)在建筑的梁高越來越高，遠遠超過了板的厚度，由于其整個截面都會受到溫度變化的影響，相比較板而言，梁的溫度變化明顯要慢，因此兩者之間會產(chǎn)生變形差，從而產(chǎn)生溫度應(yīng)力，直接的結(jié)果就是板中產(chǎn)生拉應(yīng)力；同時板具有更大的表面積，其干縮的速度會更快，這樣就會產(chǎn)生收縮應(yīng)力，致使板產(chǎn)生裂縫，同時樓板的邊界約束也遠比梁的邊界約束要強，收縮產(chǎn)生的應(yīng)力很容易導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。

1.2材料方面的原因

對于結(jié)構(gòu)的混凝土材料本身其配比方案就存在問題，使得結(jié)構(gòu)澆筑完成之后容易產(chǎn)生裂縫。為了使得混凝土的泵送能力得到改進，施工單位對混凝土的配合比方案進行了修改，在其中摻入了一定量的粉煤灰以及泵送劑，增加了其塑性性能以及流動度。但是在施工的過程中就出現(xiàn)了一些問題，混凝土中產(chǎn)生了分層的現(xiàn)象，重骨料下沉，漿體上浮產(chǎn)生泌水現(xiàn)象，從而使得混凝土產(chǎn)生裂縫。這種裂縫的開裂特點和一般的混凝土梁柱產(chǎn)生裂縫的走向都是一致的。

1.3施工方面的原因

在施工過程當(dāng)中，由于施工單位想要縮短工期，將混凝土模板進行了過早的拆除，這就使得混凝土的強度還沒有達到要求的情況下就提前承受了荷載的作用，進而產(chǎn)生了裂縫。由于施工單位對混凝土配合比進行了改進，使得混凝土的凝結(jié)時間變長了，但是施工單位卻沒有考慮到這一點。同時由于當(dāng)?shù)氐臍夂蛴绊?，在干燥、多風(fēng)的環(huán)境中，混凝土的凝結(jié)時間也會增加，過早的拆?？隙〞沟没炷两Y(jié)構(gòu)在荷載的作用下產(chǎn)生裂縫。框架結(jié)構(gòu)梁端部的斜裂縫以及柱產(chǎn)生的豎向裂縫主要就是由于過早拆模所造成的。

沒有對混凝土結(jié)構(gòu)進行合理有效的養(yǎng)護，導(dǎo)致在混凝土硬化的過程當(dāng)中產(chǎn)生了干縮的現(xiàn)象，從而導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。施工單位在對混凝土進行養(yǎng)護過程當(dāng)中，沒有針對當(dāng)?shù)氐臍夂颦h(huán)境對養(yǎng)護的條件進行及時調(diào)整。這就使得混凝土在水化以及硬化的過程當(dāng)中，水分的散失比較快，使得混凝土中的膠凝材料變的比較干燥而產(chǎn)生裂縫。對于這一類裂縫，并沒有一定的規(guī)律性，而是存在于結(jié)構(gòu)構(gòu)件的表面，一般是龜裂形式的。

2、混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的危害

（1）對建筑物結(jié)構(gòu)強度、耐久性的影響：混凝土構(gòu)件產(chǎn)生裂縫后會導(dǎo)致構(gòu)件的受力尺寸減小，削弱結(jié)構(gòu)斷面承載能力，在受力不變的情況下，降低結(jié)構(gòu)安全性；如果是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，裂縫寬度超過規(guī)范規(guī)定限值的范圍，，外界空氣和水進入后會銹蝕鋼筋，使保護層崩落，影響結(jié)構(gòu)安全，同時使得混凝土中性化速度加快，容易出現(xiàn)漏水、滲水等現(xiàn)象，使得混凝土保護層脫落，縮短建筑物使用年限。

（2）對建筑物結(jié)構(gòu)使用功能的影響：裂縫的產(chǎn)生對部分建筑物的正常功能發(fā)揮有著不利影響，如水池、水塔等構(gòu)筑物開裂滲漏水進而影響使用；對一些氣密性要求較高的建筑物，如：核電站等建筑物一旦發(fā)生裂縫會造成氣密性降低影響使用，甚至?xí){到人民的生命安全。

（3）對建筑物結(jié)構(gòu)的剛度的影響：裂縫的開展會使建筑物的剛度降低，撓度增大，對剛度較小的構(gòu)件，裂縫的擴展會使得構(gòu)件提早開裂，加劇剛度變小。

3、混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的預(yù)防措施

3.1加強設(shè)計要求

在進行結(jié)構(gòu)設(shè)計時難免會遇到設(shè)計的難點，對于設(shè)計的難點應(yīng)該重點進行處理，對于設(shè)計當(dāng)中的重點應(yīng)該突出，容易產(chǎn)生問題的地方還應(yīng)該做出標記，同時采取相對應(yīng)的措施。設(shè)計時應(yīng)該結(jié)合實際情況，針對不同的結(jié)構(gòu)使用不同的方案，進行結(jié)構(gòu)配筋是要做到主筋和副筋合理搭配，形成比較合理的結(jié)構(gòu)體系可以有效的避免裂縫的產(chǎn)生。在進行設(shè)計之前還應(yīng)該對相關(guān)的設(shè)計資料進行仔細的研讀，包括地基場地勘察資料，根據(jù)場地情況確定合理的地基形式，必要時可以設(shè)置混凝土圈梁。同時對于混凝土結(jié)構(gòu)當(dāng)中的過梁應(yīng)該給予足夠的關(guān)注，在不同的混凝土結(jié)構(gòu)當(dāng)中都存在不同的開口，開洞就必須要設(shè)置過梁，在進行結(jié)構(gòu)計算時注意應(yīng)力集中現(xiàn)象的產(chǎn)生，在進行設(shè)計時應(yīng)該重點考慮。

3.2嚴格控制建筑材料

選擇合格的水泥，使用前要化驗，杜絕使用過期水泥，不合格水泥，要注意砂子、石子的含泥量，注意水泥等級以及是否過期以減少裂縫。砂子與石子含泥量不能超標。要嚴格按照要求水泥不能太大也不能太小，水泥大裂縫多，水泥小承受力小、不結(jié)實，混凝土澆筑后凝結(jié)過程中產(chǎn)生的水化熱越高，混凝土的收縮度變形就越大。因此合理選擇水泥品種和等級同時合理控制配合比對于減少出現(xiàn)裂縫極為重要。應(yīng)用補償和減少裂縫的方法，在混凝土中加入適量的膨脹劑來緩解混凝土的收縮，否則會在其表而因失水過多產(chǎn)生裂縫。

3.3施工方面的措施

嚴格按設(shè)計要求施工，如澆筑的面積大，需要的時間長則加大人力、延長作業(yè)時間保證一次性澆筑不超過24h。振搗的時間要保證，養(yǎng)護時間內(nèi)要保證常灑水不能讓構(gòu)件干裂，養(yǎng)護的時間與周期等對于防控裂縫非常重要。要對綁好的鋼筋認真檢查，位置不對的重新調(diào)整，對周圍的污物要徹底清理，并用水沖洗干凈，保證混凝土間的粘合力。澆筑后的混凝土要按照要求和實際情況進行保護，減少裂縫產(chǎn)生。注意拆模時間和順序以減少裂縫產(chǎn)生?；炷翉姸冗_到規(guī)范要求后方可拆除，具體時間由結(jié)構(gòu)的性質(zhì)及混凝土的硬化速度決定。拆模順序按照后支的先拆，先支的后拆；非承重部分先拆，承重部分后拆的原則進行。施工過程中及時發(fā)現(xiàn)問題，及時處理減少裂縫。如果是基礎(chǔ)處理不當(dāng)、結(jié)構(gòu)不合理、鋼筋承受強度不夠，要及時發(fā)現(xiàn)并及時做出處理，保證工程質(zhì)量，減少裂縫。

4、結(jié)語

鋼筋混凝土的質(zhì)量直接影響建筑物的壽命，裂縫就是其中的一個問題。如果是小裂縫還可處理，不及時處理對混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性會有很大的影響，如果是關(guān)鍵性的大裂縫將會給整個建筑物帶來不可預(yù)想的嚴重后果，所以在設(shè)計和施工過程中要進行嚴格地把關(guān)，每一個環(huán)節(jié)都不能夠忽略，要引起足夠的重視，保證鋼筋混凝土的質(zhì)量，強度以及承載力，延長使用壽命。

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