建筑混凝土結(jié)構(gòu)裂縫及其預(yù)防措施

裴浩鈞　王尚威　盧哲　依力帕尼·阿布力克木

摘 要：社會經(jīng)濟發(fā)展迅速，城市化進程不斷深入，人們對于建筑物的功能要求不斷攀升，直接促使當前大多數(shù)建筑工程當中的混凝土結(jié)構(gòu)功能變得越來越復(fù)雜，一些商品化的混凝土獲得了大量的推廣，混凝土的強度等級也隨之不斷的提升。然而，對于混凝土的使用，相應(yīng)的混凝土結(jié)構(gòu)經(jīng)常會出現(xiàn)一些裂縫，從而對整個過程的質(zhì)量造成嚴重的影響?；炷廉a(chǎn)生裂縫在混凝土結(jié)構(gòu)中是一種較為普遍的問題，因此必須針對這一問題專門采取相應(yīng)的施工及設(shè)計技巧來進行，這樣才能有效的預(yù)防和控制裂縫的產(chǎn)生。本文針對建筑混凝土結(jié)構(gòu)裂縫進行分析，并為此推出相應(yīng)預(yù)防措施以供參考。

關(guān)鍵詞：混凝土建筑；混凝土結(jié)構(gòu)裂縫；預(yù)防措施

建筑混凝土結(jié)構(gòu)裂縫在建筑工程項目當中屬于比較常見的情況，具體是由于混凝土內(nèi)部產(chǎn)生收縮變形所致，其內(nèi)外水分蒸發(fā)的情況將造成不同程度的變形，因此很容易受到外部條件的影響，不但破壞了建筑結(jié)構(gòu)的美觀性，直接影響整個施工工程的質(zhì)量水平，甚至威脅到了人們的人身財產(chǎn)安全。因此，就必須要在混凝土施工及生產(chǎn)當中采取相應(yīng)的、針對性的預(yù)防措施，以此來盡可能的避免建筑混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫的情況。這樣才能真正保障建筑工程的質(zhì)量。

1 建筑混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的類型分析

目前，建筑混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的類型主要有以下幾種：（1）結(jié)合混凝土結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的成因，可以劃分為不均勻變形裂縫、使用原因裂縫、溫度原因裂縫、材料原因裂縫、施工原因裂縫以及設(shè)計原因裂縫等。（2）結(jié)合裂縫開裂情況來進行劃分，具體包含了破壞性裂縫、表明裂縫以及貫穿性裂縫等等。（3）結(jié)合混凝土裂縫的形式進行劃分，具體劃分為斜向裂縫、橫向裂縫、不規(guī)則裂縫、縱向裂縫、水平裂縫以及垂直裂縫等等[1]。

結(jié)合混凝土裂縫的尺寸大小來進行劃分，具體包含了微觀裂縫和宏觀裂縫這兩種類型。其中，宏觀裂縫主要存在于混凝土結(jié)構(gòu)的表面位置，也可直接存在于混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)當中，一般這種裂縫的寬度都在0，05mm以上，能夠通過肉眼直接看出的而一種裂縫類型。而微觀裂縫，則很難用肉眼觀察，通常出現(xiàn)在混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)當中，因為混凝土內(nèi)不能結(jié)構(gòu)并不是貫通的狀態(tài)，因此這種微觀的裂縫，其裂口一般不會超過0，05mm。這種微觀裂縫在某種情況下，只要不超過設(shè)計規(guī)定的條件，都可以將其視為無害。

2 建筑混凝土結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的原因分析

2.1 建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計方面

通常建筑物本身產(chǎn)生裂縫是由于混凝土結(jié)構(gòu)所承受的壓力，超過其本身承載力所能承受的極限所致。而鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)主要是由鋼筋和混凝土兩者組成，因此其承載了也將直接在這兩個方面體現(xiàn)。所以要想很好的預(yù)防和控制建筑混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫，也可直接從建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計方面入手，通過強化其耐久性來達到相應(yīng)的目的。不過，結(jié)合多數(shù)國家在這方面所作出的規(guī)定可知，建筑混凝土結(jié)構(gòu)變形產(chǎn)生裂縫，具體可劃分為以下兩個類型（1）在沒有做出明確規(guī)定的情況下，所開展的驗算裂縫工作，其所作出的設(shè)計將直接由設(shè)計人員自身來進行決定，所以相應(yīng)的設(shè)計規(guī)范標準也就是隨著需要的變化而不斷改變的。（2）嚴格遵循相關(guān)明確規(guī)定的規(guī)范設(shè)計標準來進行，其中的荷載裂縫通常都有著明確相關(guān)性的計算類公式，同時也對應(yīng)允的范圍作出了嚴格的控制。一旦相關(guān)施工人員沒有充分考慮到對建筑結(jié)構(gòu)變形裂縫情況加以控制的問題，將很有可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)裂縫的情況不斷增加。

2.2 建筑施工管理方面

在建筑施工的全過程中，致使建筑混凝土產(chǎn)生變形裂縫的原因有很多，其中施工管理方面是其中比較重要的原因之一。由于施工管理所致的裂縫變形主要表現(xiàn)在對混凝土配比比例出錯，所采用的水泥和外加劑難以匹配，其砂石配比未達到標準要求等等。在施工當中必須要將混凝土的澆筑振搗密實，一旦振搗偏薄，或者是一些施工縫隙處理得不夠細致，將直接促使建筑混凝土的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生開裂的情況。而如果因為過度振搗致使其浮漿偏厚的話，將很容易促使混凝土的表面出現(xiàn)塑性裂縫。所以在施工過程中，必須要做好對建筑混凝土的管理及養(yǎng)護工作，專門針對其中可能產(chǎn)生裂縫的結(jié)構(gòu)，做好保溫保濕，以此避免其產(chǎn)生早期的表面裂縫。

2.3 外部條件方面

由于外部條件導(dǎo)致建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計產(chǎn)生裂縫的原因主要有以下幾個方面（1）氣候凍脹所致，通常當大氣氣溫明顯低于零度時，混凝土很容產(chǎn)生冰凍的情況，很多游離在其中的水分被凍成冰，其體積至少將膨脹增大9%左右，所以很容易由此產(chǎn)生相應(yīng)的膨脹應(yīng)力。并且在混凝土的凝膠孔當中，一些過冷水本身由于在微觀結(jié)構(gòu)當中的遷移及重分布直接引發(fā)滲透壓，從而促使混凝土當中的膨脹力直線加大，其強度也將隨之降低，最終將由此產(chǎn)生相應(yīng)的裂縫。特別是當混凝土處在初凝狀態(tài)時，其受凍的情況最為嚴重。（2）溫度變化反差大，熱脹冷縮，混凝土本身具有熱脹冷縮的特點，一旦其外部環(huán)境或者是內(nèi)部溫度產(chǎn)生變化時，混凝土必然將隨之產(chǎn)生變形，一旦其變形狀況受到阻礙，將對混凝土的內(nèi)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生相應(yīng)應(yīng)力，一旦應(yīng)力直接超過混凝土抗拉強度時，將由此產(chǎn)生相應(yīng)的溫度裂縫。

3 建筑混凝土結(jié)構(gòu)裂縫預(yù)防措施

3.1 優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計

首先需要在進行平面選型的過程中，充分結(jié)合其使用功能的要求來進行，主要要求簡單。因此一些相對復(fù)雜的平面，其很容易直接引發(fā)扭曲附加應(yīng)力，從而直接造成樓板和墻體的開裂。應(yīng)科學設(shè)置縱橫強，其墻體開洞的情況要盡可能的縮小，要嚴格把控建筑物本身的長高配比，調(diào)整好其不均勻沉降的情況。需對其部分的承重結(jié)構(gòu)進行調(diào)整，促使其荷載的分布狀況均勻化分布，將荷載力擴散。在基礎(chǔ)設(shè)計當中必須調(diào)整好其基礎(chǔ)的深埋度，針對不同的地基計算，可直接選擇不同的墊層厚度的方式來變形情況加以調(diào)整。需對混凝土建筑的基礎(chǔ)剛度和強度進行適當?shù)膹娀瑫r需要設(shè)置相應(yīng)的圈梁及構(gòu)造柱，以此來增加建筑物的整體性能，從而提升其抗剪和抗拉的強度，這樣才能有效減少裂縫，進而阻止其深入變化。

3.2 科學選用施工材料

需要細化到具體的施工材料類型來進行選用，水泥材料主要選用一些水化熱情況偏低的水泥，整個過程中應(yīng)當嚴禁采用哪些穩(wěn)定性不強的水泥材料；粗骨料的選擇主要是選擇一些堅硬、表面粗糙的石料，通常這些石料的級配相對良好，具有較小的孔隙率，并無堿性反應(yīng)，且其中的有害物質(zhì)和黏土含量也不會超過規(guī)定的標準；細骨料的選擇主要是顆粒粗糙、空隙小，且含泥量不高的中砂為主；外加劑則采用堿水，以此改善材料性能，降低用水量有效的減少收縮；

3.3 規(guī)范施工操作

現(xiàn)場操作的規(guī)范性具體包含了以下幾個方面：（1）澆搗工作，在澆搗的過程中，其振搗棒應(yīng)當慢拔快插，并以此結(jié)合多種混凝土的坍落度來準確的把握好其振搗的視覺，盡可能的避免過振和漏振的情況。（2）優(yōu)化混凝土配比設(shè)計，首先需要補償其收縮混凝土的配比設(shè)計，具體需要限制其膨脹率來作為主要的技術(shù)標準，其中膨脹劑的使用目的是為了能夠進行收縮補償。（3）混凝土的養(yǎng)護保溫，首先做好新澆筑的混凝土早期養(yǎng)護工作，以此來充分保障混凝土在早期階段需盡可能的降低收縮情況，具體需要嚴格的控制好想要的濕潤養(yǎng)護。其次是保溫工作，需要充分考慮到水泥水化熱的問題，并以此采取相應(yīng)措施來加以控制，有效避免其水化熱的情況的集中產(chǎn)生。

4 結(jié)語

綜上所述，針對建筑混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的預(yù)防和控制工作，必須要從多個環(huán)節(jié)入手，強化施工管理，嚴格把控施工工序的規(guī)范標準性，從而促使施工質(zhì)量真正達到相應(yīng)的國家規(guī)范驗收標準，最終保障工程質(zhì)量。

參考文獻

[1]孫振平，楊輝，蔣正武，楊正宏，謝慧東，張云飛. 混凝土結(jié)構(gòu)裂縫成因及預(yù)防措施[J]. 混凝土世界，2012，05：44-50.

[2]劉正品. 房屋建筑混凝土裂縫分析及預(yù)防措施[J]. 中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2012，20：215.

[3]袁凌云. 試論混凝土建筑結(jié)構(gòu)中裂縫的成因及控制措施[J]. 價值工程，2012，24：129-130.

作者簡介

裴浩鈞（1994—），男，黑龍江省鶴崗市人，武漢科技大學，學生，研究方向：工程力學。