工程結(jié)構(gòu)裂縫控制的方法

霍慶

摘 要：工程結(jié)構(gòu)裂縫的出現(xiàn)不僅會影響工程的適用性和耐久性，同時也會影響結(jié)構(gòu)的安全性。裂縫問題一直困擾著廣大設(shè)計和施工人員，文章就工程結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的原因進行分析，并針對裂縫的不同成因提出相應(yīng)的預(yù)防和控制方法。

關(guān)鍵詞：工程結(jié)構(gòu)；裂縫；原因；控制方法

1 工程結(jié)構(gòu)裂縫概述

1.1 裂縫的基本概念

結(jié)構(gòu)裂縫分結(jié)構(gòu)性裂縫和非結(jié)構(gòu)性裂縫。本文主要就非結(jié)構(gòu)性裂縫的原因進行分析。

1.2 裂縫分類

（1）荷載裂縫。由各種外荷載引起的裂縫，包括由外荷載（如靜、動荷載）的直接應(yīng)力引起的裂縫，以及外荷載作用下次應(yīng)力引起的裂縫。（2）變形裂縫。由各種變形變化引起的裂縫。它包括溫差、干縮濕漲和不均勻沉降等因素引起的裂縫。

1.3 裂縫的形式

裂縫的形式多種多樣，一般有：表面的、貫穿的、縱向的、橫向的、上寬下窄的、上窄下寬的、棗核型的、水紋形龜裂狀、對角線式、斜向的等。

2 混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的主要類型及原因分析

2.1 收縮裂縫

收縮裂縫是由于混凝土出現(xiàn)收縮現(xiàn)象而形成的。

2.2 溫度裂縫

當外界環(huán)境溫差較大時，會造成混凝土內(nèi)部與外部熱脹冷縮差異而開裂。

2.3 穿線管裂縫

現(xiàn)澆混凝土樓板中予埋的管線往往在板跨中位置，這些位置是受力最大的彎矩最大的點線。斷面的消弱造成應(yīng)力集中形成塑性變形而拉裂。

2.4 沉陷問題導致混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫

地基不夠堅固或土質(zhì)不均勻，就會引發(fā)沉降，再加上模板的撓度達不到實際需求，當受到溫度影響的時候，會發(fā)生沉降現(xiàn)象。一般混凝土結(jié)構(gòu)裂縫出現(xiàn)的位置與沉降位置是一致的，一旦混凝土表面出現(xiàn)了較大的裂縫，則表示混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)生了錯位。

2.5 施工質(zhì)量控制不嚴引起的裂縫

（1）外加劑摻量的失控，或攪拌不均勻，引起混凝土長時間的不凝固，造成混凝上中的水分逐漸蒸發(fā)，使水泥中的凝膠體逐漸干燥而產(chǎn)生收縮，而引起干縮裂縫；（2）養(yǎng)護不到位，混凝土養(yǎng)護不覆蓋；拆模過早或模板支撐系統(tǒng)剛度不夠?qū)е铝芽p；（3）施工速度過快，上荷載較早，造成早期混凝土受損裂縫。

3 砌體結(jié)構(gòu)裂縫的主要類型及原因分析

砌體結(jié)構(gòu)所用材料是磚石，材料價格低廉方便取得，施工工藝簡單，一般用于七層以下住宅建設(shè)。它屬于脆性材料，設(shè)計不當、施工粗糙也會產(chǎn)生不同程度的裂縫

3.1 溫度裂縫

溫度變化是墻體開裂的主要因素，溫度變形超過一定限度時，墻體就產(chǎn)生溫度裂縫。

3.2 受力裂縫。

受力裂縫多出現(xiàn)在抗震設(shè)防區(qū)的房屋上，多數(shù)由于縱墻開窗較大，地基受荷載后變形不均勻，窗臺墻起到反梁的作用而引起的。

3.3 地基下沉裂縫

地基下沉裂縫的原因：地基不均勻下沉，房屋過長、平面復雜，房屋高差較大、荷載分布不均勻處未設(shè)沉降縫或后澆帶，地基浸水。

3.4 施工質(zhì)量控制不嚴引起的裂縫。

（1）齡期未到；（2）灰縫不飽滿；（3）灰縫未按要求錯開；（4）拉結(jié)筋長度、根數(shù)等未按規(guī)定設(shè)置；（5）構(gòu)造柱鋼筋未按規(guī)定設(shè)置；（6）砌體錯位、垂直度、表面平整度偏差較大；（7）門窗洞口等斜角處未按規(guī)定設(shè)置斜拉鋼絲網(wǎng)。

4 混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的預(yù)防和控制方法

4.1 優(yōu)化混凝土的配比

為了保證混凝土配合比的科學性以及合理性，需要對實際情況進行勘察，全面分析并了解施工的具體環(huán)境，對相關(guān)的影響因素進行分析，從而確定出配合比。在實驗室里對其進行測試，使其充分滿足實際標準。

4.2 塑性變形的預(yù)防與控制

配置混凝土時，應(yīng)嚴格控制水泥用量和選擇級配良好的骨料，減少材料間的孔隙，提高混凝土的密實性。夏季施工時，盡量選擇氣溫較低的清晨或傍晚進行施工，混凝土澆筑完成后應(yīng)及時鋪蓋塑料薄膜并用濕草墊進行覆蓋，防止混凝土中水分過早流失。

4.3 溫度裂縫的預(yù)防與控制

為了避免受到溫度的影響，在實際工作中：首先，水泥出現(xiàn)發(fā)熱現(xiàn)象就會導致溫度發(fā)生變化，所以進行采購的時候，盡可能選擇發(fā)熱能力較低的水泥，從根本上避免溫度出現(xiàn)變化；其次，夏季施工，需要做好必要的降溫措施；冬季施工，需要做好保暖以及通風工作，進而降低裂縫出現(xiàn)的幾率。

4.4 不均勻沉降裂縫的預(yù)防與控制

地基是房屋建筑中最基礎(chǔ)的部分，在設(shè)計施工前，要做好地質(zhì)資料的勘測工作。依據(jù)當?shù)氐牡匦蔚孛惨约案魍翆訁?shù)，來確定地基開挖深度及基礎(chǔ)的選用類型，確保地基土的承載力能承受上部傳來的荷載。

4.5 改善施工工藝，提高砼抗裂能力

（1）采用分層分段法澆筑砼，有利于砼消化熱的散失，減小內(nèi)外溫差；（2）改善配筋，避免應(yīng)力集中，增強抵抗溫度應(yīng)力的能力。（3）設(shè)置有利于散熱、降低砼內(nèi)部溫度的后澆帶；（4）應(yīng)盡量控制砼內(nèi)外溫差不超過25攝氏度，做好溫度監(jiān)測工作。

4.6 強化混凝土養(yǎng)護措施

在施工完成之后，需要必要的養(yǎng)護工作，目的是為了使混凝土能夠正常硬化，增加其強度。首先，在混凝土完成澆筑之后，由于質(zhì)地較為脆弱，為此需要避免在混凝土表面放置重物，進而保證混凝土結(jié)構(gòu)的承載力以及穩(wěn)定性。其次，當混凝土完成拆模之后，仍需要實施有效的養(yǎng)護策略，可以在混凝土表面進行澆水處理，為混凝土提供一個濕潤環(huán)境，除此之外，需要增強混凝土的抗氧化性。

5 混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的處理措施

（1）表面處理法。表面處理法包括表面涂抹和表面補貼法。表面涂抹適用范圍是漿材難以灌入的細而淺的裂縫、深度未達到鋼筋表面的發(fā)絲裂縫、不漏水的縫、不伸縮的裂縫以及不再活動的裂縫。表面貼補（土工膜或其它防水片）法適用于大面積漏水（蜂窩麻面等或不易確定具體漏水位置、變形縫）的防滲堵漏。（2）充填法。當裂縫較寬時，可沿裂縫砼表面鑿成V形或U形槽，使用樹脂砂漿材料進行填充，也可使用水泥砂漿或瀝青等材料；（3）灌漿法。灌漿法主要適用于對結(jié)構(gòu)整體性有影響或有防滲要求的混凝土裂縫的修補，其是利用壓力設(shè)備將膠結(jié)材料壓入混凝土的裂縫中，膠結(jié)材料硬化后與混凝土形成一個整體，從而起到封堵加固的目的。（4）結(jié)構(gòu)補強法。由于超荷載產(chǎn)生的裂縫、長時間不處理導致混凝土耐久性降低的裂縫、火災(zāi)造成的裂縫等影響結(jié)構(gòu)強度的裂縫，可以采取結(jié)構(gòu)補強法，其包括斷面補強法、錨固補強法、預(yù)應(yīng)力法等。

6 砌體結(jié)構(gòu)裂縫的處理措施

（1）擴大砌體截面法。主要用于砌體承載力不足，但砌體尚未壓裂，或僅有輕微裂縫。一般的獨立磚柱、磚壁柱、窗間墻和其他承重墻的承載能力不足時，均可采用此法加固；（2）增加預(yù)應(yīng)力撐桿。主要用于大梁下砌體承載力嚴重不足時使用。通過增加預(yù)應(yīng)力型鋼支柱，達到對原結(jié)構(gòu)加固的目的；（3）水泥灌漿法。水泥灌漿主要用于砌體裂縫的補強加固，常用的灌漿方法有重力灌漿和壓力灌漿兩種。這兩種灌漿加固方法對裂縫進行修補后，其強度均能達到或超過原來砌體強度；（4）增設(shè)或擴大扶壁柱。扶壁柱有磚砌和鋼筋混凝土兩種，主要用于提高砌體承載力和穩(wěn)定性。無論增設(shè)磚砌扶壁柱或是鋼筋混凝土扶壁柱，它們與原磚墻的連接都十分重要；（5）鋼筋網(wǎng)水泥砂漿加固。主要用于墻承載能力不足時的加固，是指把需加固的磚墻表面除去粉刷層后，兩面附設(shè)鋼筋網(wǎng)片，然后噴射砂漿（或細石混凝土）的加固方法。

7 結(jié)束語

工程結(jié)構(gòu)裂縫的產(chǎn)生對結(jié)構(gòu)的安全性、適用性和耐久性都有較大影響，必須全面了解裂縫產(chǎn)生的原因，對裂縫采取積極有效的預(yù)防與控制方法，才能保證工程結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，使建筑物具備良好的耐久性和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

參考文獻：

[1] 艾鵬.淺述建筑工程質(zhì)量管理的控制措施[J].中華建設(shè)，2017（5）.