工業(yè)建筑混凝土結構裂縫原因分析及預防措施

【摘 要】工業(yè)建筑混凝土結構裂縫是極為普遍的現(xiàn)象，其中較多的要數(shù)鋼筋混凝土構件。實踐證明，混凝土結構件和相當部分裂縫是可以通過設計手段、施工措施來克服的。本文就常見的容易忽視問題，引發(fā)裂縫的原因進行歸納，并提出相應的預防措施。

【關鍵詞】工業(yè)建筑；混凝土；結構裂縫；預防措施

隨著工業(yè)建筑業(yè)的發(fā)展，對混凝土的質量要求越來越高，特別是商品混凝土的出現(xiàn)，因其施工方便快捷，性能穩(wěn)定，質量可靠，勞動強度低，生產(chǎn)效率高，同時又可減少噪音、污染、保護環(huán)境等特點，廣泛使用于各種建筑工程中?；炷猎谑┕ぶ挟a(chǎn)生的裂縫是在使用荷載或外界因素影響下，不斷產(chǎn)生和發(fā)展引起混凝土碳化、保護層剝落及鋼筋銹蝕，使鋼筋混凝土強度和剛度受到影響，耐久性降低，嚴重時甚至發(fā)生垮塌事故，危害結構的正常使用，必須加以控制。

一、常見混凝土結構裂縫原因分析

（一）材料質量?；炷敛牧腺|量是造成混凝土結構裂縫最常見的原因。水泥不符合建筑設計要求標準。標號低，水化熱高。粗骨料、細骨料及外摻料等不符合設計標準要求，或質量差，雜質多等，從而造成鋼筋混凝土結構開裂、裂縫。

（二）沉陷裂縫。這種裂縫一般是深進或者是貫穿性的，裂縫的位置與沉陷的方向大都相同。比較大的裂縫通常還會出現(xiàn)錯位，裂縫的寬度和沉降值成正比例。產(chǎn)生沉降裂縫的原因主要是結構構件建設在沒有經(jīng)過處理的回填土或者松軟地基之上。進行混凝土澆灌后，地基侵水造成不均勻沉降而進一步造成裂縫等。除此之外，由于模板剛度不合格，模板支撐間距太大或者是支撐底部出現(xiàn)松動，以及拆模過早等因素，也會造成沉降裂縫。

（三）結構受荷。結構受荷后產(chǎn)生裂縫的因素很多，施工中和使用都可能出現(xiàn)裂縫。例如早期受震、拆模過早或方法不當、構件堆放、運輸、張拉應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。普通鋼筋混凝土構件在承受了30%-40%的設計荷載，就可能出現(xiàn)裂縫，肉眼一般不能察覺，而構件的極限破壞荷載往往都在設計荷載的1.5倍以上。所以在—般情況下鋼筋混凝土構件是允許帶裂縫工作的（這類裂縫有的文獻稱之為無害裂縫）。在鋼筋混凝土設計規(guī)范中，分別不同情況規(guī)定裂縫的最大寬度為0.2-0.3nun。對那些寬度超過規(guī)范規(guī)定的裂縫以及不允許開裂的構件上出現(xiàn)裂縫則應認為有害，需加以認真分析，慎重處理。

（四）地基原因。平臥進行生產(chǎn)的構件，因為它的側向剛度比較落后，因為在腹桿件和弦以及梁的側面會出現(xiàn)不同程度的開裂；物體結構構件之下的地基沒有經(jīng)過必要的加固和夯實，導致混凝土澆筑以后地基因為浸水而引起的不均勻的沉降出現(xiàn)。如果模板進行支承的間距過于大或者是剛度不足以及支承底部松動都會導致不均勻陷裂的出現(xiàn)。

（五）濕度變形裂縫。普通混凝土在空氣中硬結時，體積會發(fā)生收縮，由此而在構件內產(chǎn)生拉應力，在早期混凝土強度較低時，混凝土收縮值最大。因此，若構件早期養(yǎng)護不良，極易產(chǎn)生收縮裂縫。這類裂縫，在現(xiàn)澆剪力墻、水池底、壁等工程結構中最為常見。

（六）徐變裂縫。結構構件在內應力的作用下，除瞬時彈性變形外，其變形值隨時間的延長而增加的現(xiàn)象稱為徐變變形。據(jù)文獻記載受彎構件由于徐變變形的作用，其長期變形值可增加2-3倍，因變形量加大而使拉區(qū)混凝土承受拉應力，造成裂縫的出現(xiàn)。預應力構件因徐變會產(chǎn)生較大的應力損失，降低了結構的抗裂性能。此類裂縫常見于受彎構件的拉區(qū)，其特征與承受荷載出現(xiàn)裂縫相同。

二、混凝土結構裂縫預防措施

（一）材料的選用。首先，水泥。選用水化熱比較低的合格的水泥，禁止選用穩(wěn)定性不合格的水泥。其次，粗骨料。粗骨料的選用要選擇表面比較粗糙、質地比較堅硬、空隙比較小的，且不會出現(xiàn)堿性反應的石料；其有害物質以及粘土的含量要嚴格控制在規(guī)定的范圍內。再次，細骨料。選擇的細骨料要滿足顆粒比較粗的、空隙比較小的含水泥量比較低發(fā)熱中砂。最后，外摻加料。外摻加料主要是減水劑等外加劑的選擇，其可以改善混凝土的性能，減少用水量，防止收縮。

（二）配料。首先，配合比設計：采用低水灰比、低用水量，以減少混凝土的收縮。其次，禁止任意增加水用量。最后，配制混凝土時計量應準確，要嚴格控制水灰比和水泥用量，攪拌要均勻，離析的混凝土必須重新拌勻后，方可澆灌。

（三）配筋。首先，從塑性鉸區(qū)延性考慮鋼筋品種、規(guī)格、數(shù)量的改變、代用，必須考慮對構件抗裂性能的影響，做到強度弱梁。其次，鋼筋位置要正確。保護層過大或過小可能導致混凝土開裂，鋼筋間距過大易引起鋼筋之間的混凝土開裂。

（四）模板工程。鋼筋混凝土結構裂縫的預防，在模板工程中應注意以下各點：首先，模板構造要合理，以防止模板各桿件間的變形不同而導致混凝土裂縫。其次，模板和支架要有足夠的剛度，防止施工荷載（特別是動荷載）阼用下，模板變形過大造成開裂。最后，合理掌握拆模時間，拆漠時間不能過早，應保證早齡期混凝土不損壞或開裂。但也不能太晚，盡可能不要錯過混凝土水化熱峰值。

（五）混凝土澆筑：1.混凝土澆筑時應防止離析顯現(xiàn)，振搗應均勻、適度；2.加強混凝土的早期養(yǎng)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(yǎng)護。當澆水養(yǎng)護有困難時，或者不能保證其充分濕潤時，可采用覆蓋保溫等方法。

（六）提高施工質量：1.按照嚴格的施工順序，堅決杜絕比如提前拆模和提前施加荷載。如果提前進行拆模會出現(xiàn)混凝土的表面產(chǎn)生較大的拉應力，從而產(chǎn)生“溫度沖擊”的現(xiàn)象；2.在混凝土進行澆搗之前首先要對基層的模板進行澆水，并且在振搗的時候還要確保振搗幫的方向，以確?；炷琳駬v的密實。相應的，還應該確定混凝土振搗的過度；3.按照科學合理的運輸和攪拌時間來降低混凝土的塌落程度，避免因為長時間使水分的蒸發(fā)，從而導致混凝土不規(guī)則的收縮裂縫的現(xiàn)象；4.可以選擇采用對混凝土分層澆筑的方式，這種方法能有效的使水化熱散發(fā)開來，而且可以使約束的條件變得寬泛。因為施工的技術原因，不可能一次性的將結構的整體澆筑完全，也許中間間隔的時間較長，這種情況下就應該選擇正確的位置進行設置施工縫，以此來減少裂縫并且確保結構的安全

在現(xiàn)代建筑施工過程中，混凝士裂縫問題一直嚴重影響著混凝土的施工質量，在混凝土生產(chǎn)以及施工過程中有針對性地采取預防措施，盡可能采取有效的技術措施控制裂縫，使結構盡量不出現(xiàn)裂縫，或盡量減少裂縫的數(shù)量和寬度，特別是避免出現(xiàn)有害裂縫，以確保工程質量，使建筑物具備良好的耐久性和結構穩(wěn)定性。施工單位要提高認識，加強管理，控制好工序質量。

參考文獻：

[1]鮮義坤.工業(yè)建筑混凝土結構裂縫問題分析[J].中國科技信息.2008.