混凝土结构中常见裂缝问题及其预防

白香鸽

(河南工业和信息化职业学院 河南焦作 454000)

混凝土结构中常见裂缝问题及其预防

白香鸽

(河南工业和信息化职业学院 河南焦作 454000)

混凝土结构中裂缝不仅种类繁多，形态各异，而且较为普遍。轻微者建筑物美观，造成渗漏水;严重者降低建筑结构的承载力、刚度、稳定和整体性、耐久性，甚至还会导致整体倒塌的重大质量事故。

裂缝；成因；预防措施

混凝土结构的裂缝问题，是工程建设中存在的一个普遍问题，而混凝土结构的破坏乃至建筑物的倒塌，往往是从混凝土结构的微裂缝发展而来的。大量的工程实践表明，混凝土结构裂缝是难以避免的，但是可以通过设计手段、施工措施将其有害的程度控制在一定的范围内。

一、常见混凝土裂缝形成的原因

混凝土结构裂缝的原因很多，当发生混凝土的原材料和配合比不当、温度和湿度变化、结构受荷、地基不均匀沉降、施工方式不当时，都非常容易产生裂缝，具体原因有以下几方面：

（一）设计构造

在设计时如考虑不周，结构构件断面突变或因开洞、留槽引起应力集中；在构造处理不当时，现浇主梁在搁次梁处如果没有设置附加箍筋或附加吊筋；以及各种结构缝设置不当等因素均容易导致混凝土开裂。另外，设计人员盲目地使用高强度棍凝土，特别像一些抗渗性能要求较高的地下室底板和壁板等部位，混凝土凝土设计强度达到了C50-C60，带来的后果就是使得单方水泥用量大幅度提高，而水泥用量大，又是易引起混凝土收缩开裂的主要原因之一。 随着强度的提高，混凝土的弹性模量会增大，徐变系数会变小，使混凝土的脆性增加，延伸性减小；随着水泥用量的增加，水化热也大幅度增加，造成后期干燥收缩和温度收缩增大，引起混凝土开裂。

（二）地基变形

建筑工程基础不均匀沉降造成的钢筋混凝土开裂：

1.房屋建于土质差别较大或软弱土质上。

2.建筑物基础深浅不一。

3.房屋相邻部分的高度、荷重、结构刚度差别较大。

4.建筑物平面形状复杂、立面变化过大、长度过大等原因造成基础不均匀沉降。裂缝的大小、形状、方向与地基变形的情况有关，由于地基变形的应力相对较大，使得裂缝一般是贯穿性的，危害较大。

（三）施工方面

施工工艺不当造成钢筋混凝土开裂。由于施工原因造成裂缝出现的因素很多，主要有：

1.水泥、砂、石等质量不好是引起裂缝较常见的因素。若工程上用了这些不合格的材料就会导致“豆腐渣工程”，所以说只有把好材料的质量关，工程质量才会在根本上得到保证。

2.混凝土是一种人造混合材料，其质量好坏的一个重要标志是成型后混凝土的均匀性和密实程度。因此混凝土的搅拌、运输、浇灌、振实各道工序中的任何缺陷和疏漏，都可能使裂缝产生的直接或间接原因。

3.水分蒸发、水泥结石和混凝土干缩通常是导致混凝土裂缝的重要原因。混凝土养护，特别是早期养护质量与裂缝关系密切。早期表面干燥可使其内外温度较大更容易产生裂缝。

4.模板构造不当，漏水、漏浆、支撑刚度不足、支撑的地基下沉、过早拆模等都有可能造成混凝土开裂。施工过程中，钢筋表面污染，混凝土保护层太大或太小，浇灌中碰撞钢筋使其移位等都可能引起裂缝。

（四）结构受荷

在施工中和使用中，由于结构受荷都可能出现裂缝。例如早期受震、构件堆放、运输、吊装时的垫块或吊点位置不当、施工超载、张拉应力值过大等均可能产生裂缝。而最常见的是钢筋混凝土梁、板等受弯构件，在使用荷载作用下往往出现不同程度的裂缝。普通钢筋混凝土构件在承受了30-40%的设计荷载，就可能出现裂缝，肉眼一般不能察觉，而构件的极限破坏荷载往往都在设计荷载的1.5倍以上。所以在一般情况下钢筋混凝土构件是允许带裂缝工作的（这类裂缝也称为无害裂缝）。在钢筋混凝土设计规范中，分别不同情况规定裂缝的最大宽度为0.2-0.3mm，对那些宽度超过规范规定的裂缝，以及不允许开裂的构件上出现裂缝则是有害的，需加以认真分析，慎重处理。

（五）温湿度变化

当温度变化时，由于材料热胀冷缩，房屋各部分构件将产生各自不同的变形，引起彼此制约而产生应力。因屋面混凝土与墙体的线膨胀系数不一致，屋面变形较大，当屋盖和墙体之间构造处理不当，会使墙体受拉，当其剪力和拉应力大于砌体的抗剪抗拉强度时，产生温差裂缝。

普通混凝土在空气中硬结，湿度发生变化时，体积会有所收缩，由此而在构件内产生拉应力，在早期混凝土强度较低时，混凝土收缩值最大。因此，若构件早期养护不良，极易产生收缩裂缝。

二、混凝土裂缝预防措施

（一）材料选用

1.水泥：应选用水化热较低的水泥，严禁使用安全性不合格水泥。

2.粗骨料：宜用表面粗糙、质地坚硬的石料；级配良好，孔隙率小，无碱性反应；有害物质及粘土含量不超过规定。

3.细骨料：宜用颗粒较粗、孔隙较小，含泥量较低的中砂。

4.外掺料：宜采用减水剂等外加剂，以改善混凝土工作性能，降低用水量，减少收缩。

（二）混凝土浇筑及养护

在混凝土浇筑前，应检查模板的标高、位置、尺寸、强度和刚度是否符合要求；检查钢筋和预埋件的位置、数量和保护层厚度，并将检查结果填入隐蔽工程记录表；清除模板内的杂物和钢筋的油污；对模板的缝隙和孔洞应堵严；对木模板清水湿润，但不得有积水。混凝土的浇筑，应由低处往高处分层浇筑。每层的厚度应根据捣实、结构的配筋情况等因素确定。混凝土浇筑时应防止离析显现，振捣应均匀、适度。

1.在浇筑竖向结构混凝土前，应先在底部填入与混凝土内砂浆成分相同的水泥砂浆。

2.浇筑中不得发生离析现象，当浇筑高度超过3m时，应采用串筒、溜管或振动溜管使混凝土下落。

3.在混凝土浇筑过程中应经常观察模板、支架、钢筋、预埋件、预留孔洞的情况，当发现有变形、移位时，应及时采取措施进行处理。

4.加强混凝土的养护，尽量缩短浇筑与开始养护的时间间隔。混凝土在硬化过程中应保持一定的湿度和温度，以防止混凝土表面干裂和塑性裂缝。

5.混凝土浇筑后，必须保证混凝土均匀密实，充满整个模板空间，新旧混凝土结合良好，拆模后，混凝土表面平整光洁。为保证混凝土的整体性，浇筑混凝土应连续进行。当必须间歇时，其间歇时间宜缩短，并应在前层混凝土凝结前将次层混凝土浇筑完毕。混凝土运输、浇筑及间歇的全部时间不应超过混凝土的初凝时间。

（三）基础的处理

1.加强地基的检查与验收工作，基坑开挖后及时通知勘察及设计单位到场验收。对较复杂的地基，设计方在基坑开挖后应要求勘察补钻探，当探出有不利地质情况时，必须先对其加固处理，并经验收后，方可进行下一步施工。

2.开挖基槽时，要注意不扰动其原状结构。合理安排施工顺序。相邻建（构）筑物间距较近时，一般应先施工较深基础，以防止基坑开挖破坏已建基础的地基。

3.当房屋建于土质差别较大的地基上，或房屋相邻部分的高度、荷重、结构刚度等有显著差别时，应在差异部位设置沉降缝，将其划分成刚度较好、长度变化较小的几个单元，可以减少因基础不均匀沉降引起的应力，避免产生裂缝。

4.尽量避免用软弱土层做持力层，若无法避免，可调整上部结构刚度，或采用筏式基础，以减少建筑的沉降。

裂缝是混凝土结构中存在的一种普遍现象，它的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力，影响建筑物的使用功能，而且会引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影响建筑物的承载能力，因此要对混凝土裂缝进行认真、区别对待，采用合理的方法进行处理，并在施工中采取各种有效的预防措施来预防裂缝的出现和，保证建筑物和构件安全、稳定地工作。

[1]李怀宇.现浇钢筋混凝土楼板裂缝分析与防治[J].广东科技,2007(4).

[2]王铁梦.工程结构裂缝控制．第三版．北京：中国建筑工业出版社，2003

[3]王涛.混凝土塑性收缩裂缝的影响因素及预防措施．混凝土，2003

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白香鸽（1969-），女，河南省焦作市，大学本科，讲师，主要研究方向：造价管理