谈混凝土裂缝预防与控制

郭 昌

(柳林县工正建筑工程质量检测有限公司，山西 柳林 033300)

谈混凝土裂缝预防与控制

郭 昌

(柳林县工正建筑工程质量检测有限公司，山西 柳林 033300)

介绍了混凝土裂缝的分类，针对混凝土裂缝产生的原因，从勘察设计阶段、施工阶段、环境温度影响等方面，阐述了混凝土裂缝的预防与控制措施，从而确保混凝土构件的施工质量。

混凝土，裂缝，钢筋，荷载

0 引言

由于我国综合国力的日益强大，在建筑领域的表现尤为明显。人们对建筑数量、质量和使用功能等方面都提出了越来越多的要求。随着建筑业的发展，各类新型材料和新工艺不断涌现，它在给人们带来惊喜的同时却没能够很好的解决建筑业内存在已久的问题——裂缝。人们在堵缝和封缝的控制过程中，不得不对裂缝背后的一系列问题进行思考，混凝土为什么会出现裂缝问题，怎么才能有效避免发生此类问题，而这些问题也正是建筑施工业主要难题。我想与各位同行共同进行交流与探讨。

1 工程结构裂缝产生的原因

1.1 自然灾害

自然灾害主要包括地震、水灾、火灾、风灾等。自然灾害的影响均在不同程度上直接破坏建筑结构或者间接造成结构安全影响，使得建筑物大大缩短使用寿命，提前夭折。

1.2 环境侵蚀和损伤积累

由于在使用过程中不注意对建筑物的正确管理维修，致使建筑物安全度出现不应有的早衰。

1.3 设计、施工与管理的偏差

如果在设计阶段不能对影响结构安全及使用功能的不确定因素进行全面的综合考虑，那么风险不利事件或破坏的概率就不可能避免。同时，结构自身的缺陷很大程度上还来源于工程施工质量，不能够严格执行质量验收规范、不按图施工、偷工减料、以次充好、配合比混乱、盲目抢工期等现象必然会给建筑物留下大量隐患。

2 混凝土裂缝的分类

根据裂缝的形成原因，我们将裂缝分为两类：荷载裂缝和非荷载裂缝。荷载裂缝是荷载直接作用，建筑物构件由于承载力不足或抗裂能力不足而产生的裂缝。非荷载裂缝是温度裂缝、收缩、干缩、膨胀、不均匀沉降等除荷载裂缝以外的其他所有裂缝。据有关数据统计分析，构造裂缝占到房屋结构中裂缝中相当大的比重，而属于承载力不足所引起的结构裂缝只有20%。

轴心受拉、受压、偏心受压、局部受压、受弯、受剪、受冲切等均作为典型荷载裂缝的形成原因而存在，主要的裂缝特征表现为：裂缝贯通构件全截面，大体等间距，或者出现短而密的平行预受力方向的裂缝；沿梁端中下部或者沿悬臂构件支撑受力一侧中下部出现45°方向斜裂缝等各种形式。

框架结构一侧下沉过大、混凝土收缩和温度变形、钢筋锈蚀膨胀、浇筑速度过快、模板支撑刚度不够等均也已造成非典型荷载裂缝产生。裂缝表现为框架梁两端裂缝方向相反、沿梁长度方向的腹部出现大体等间距的横向裂缝、沿板长度方向出现与板跨度方向一致的等间距裂缝、板角出现斜裂缝等。

3 存在问题的分析与防控

1)勘察设计阶段。

a.建筑物地质勘察粗糙，未发现地下隐患(地下空洞、古墓等)或有害地基(软土地基、湿陷性黄土地基)，致使地基产生不均匀沉降。对于此类问题必须通过严格认真的勘察工作，得出能够真实反映地质分布情况的勘查文件，为工程基础及主体结构的选型、设计提供重要依据。

b.结构安全系数偏低。据有关资料显示，我国的活荷载安全系数比英美规范低14%～20%，比欧洲低7%；恒载安全系数比英美规范低17%，比欧洲低13%；柱子承载能力总安全系数比英美规范低35%，比欧洲低28%；梁板承载能力总安全系数比英美规范低24%，比欧洲低18%；但是随着我国国力增强，与欧美国家设计安全储备的差距正在逐步缩小。

2)施工阶段。

a.混凝土施工必须首先保证混凝土质量，而混凝土质量的根本在于合理的配合比设计。合理的水灰比是保证混凝土强度、耐久性、渗透性、控制干缩和徐变的重要参数；而骨料在水灰比一定的条件下将对混凝土的拌和用水量产生重要影响，进而影响水泥用量及其决定的所有性能；水泥的品种和强度的合理选择将对混凝土结构的耐久性和强度要求产生极为重要的影响。

b.另外，混凝土的运输时间作为混凝土施工中一个重要环节，对混凝土配合比的设计和混凝土工作性能的影响也是不可忽视的。

c.随着建筑业的发展，工期越来越短，从而越来越多的外加剂上了市场，相应衍生出来的质量问题也就层出不穷的出现。为满足高标准的设计要求，高强度混凝土的需求日益明显，随着混凝土强度的普遍提高，而外加剂本身成分的结构组成也发生了变化，同时也带来一些不利因素，使我们只考虑到了加快模板周转、节省租模费用、缩短拆模时间，还未等混凝土强度达到设计强度的75%时就拆掉模板，而忽略了混凝土因流动性不足，在硬化尚没有沉变能力或沉变能力不足而产生裂缝。

d.混凝土的浇筑与振捣。混凝土浇筑前必须对模板进行洒水润湿，避免混凝土与模板接触后，内部水分被模板快速吸收，从而影响混凝土后期强度的增加；随着商品混凝土的大范围使用，而现场施工方法不当，便可导致构件内部会产生裂缝。另外混凝土倒入现场要及时振捣，严格按照施工规范要求进行振捣，快插慢拔，保证不漏振，这些方面在施工中应严格控制。后浇带作为贯通裂缝现象发生的高频部位必须在施工前对底板侧面进行凿毛处理，避免混凝土接触面分层。

e.严格按图进行钢筋绑扎，确保构件钢筋的规格、数量、位置和间距正确，保护层厚度达标。对大量的案例诸如主次梁交接处斜裂缝、主梁斜裂缝、楼板裂缝等现象进行分析，结果显示主要原因多是钢筋规格、数量错误，造成构件抗拉强度不足；箍筋间距过大，造成构件抗剪切能力不足。

3)生产及使用过程中的环境温度影响。

温度差是混凝土产生裂缝不可忽视的重要影响因素之一，裂缝的产生对于外部环境温度的变化是十分敏感的。比如外部环境温度较短时间内变化过大、冬季保温措施不力、拆模时间过早、养护水温过低都可导致混凝土结构裂缝的产生。假如浇筑时环境温度较高，再加上混凝土中水泥水化反应产生水化热导致的升温过大，使混凝土结构内部产生过高温度而处于热膨胀状态；当混凝土结构所处环境温度降低时，混凝土表面收缩加大，而混凝土结构的地基或其他因素则会对收缩形成约束，此时混凝土内部便产生较大内应力，如果该应力大于混凝土的极限拉应力时就会以裂缝的形式表现出来。从实际的角度来看，混凝土后期温度梯度大于20 ℃时，低温点便有开裂的风险，因此，在高温天气混凝土浇筑完毕后应及时洒水养护，确保混凝土表面处于湿润状态，能够有效减少水化热影响，减少混凝土表面水分快速散失，而在冬季施工过程中要进行及时有效的保温蓄热，减小混凝土构件表面与内部温差，从而出现干缩裂缝及温度裂缝，并影响混凝土强度的增加。

4)承载负荷影响。

由于施工中一味的盲目压缩工期，使得混凝土浇筑后甚至刚达到初凝状态就出现人为扰动现象，继而集中堆积施工荷载等等弊端的出现，直接导致混凝土内部产生剪切力和弯矩等复杂应力，但是此时的混凝土强度相对较低，无法抵御混凝土内应力，此时裂缝便出现了。另外，如果突然给混凝土构件集中施加较大冲击力或反复冲击荷载大于模板极限荷载时，楼板也可能产生结构裂缝。

4 结语

导致混凝土结构裂缝产生的因素是多方面的，对应各类裂缝的分析也不能一概而论，必须从各环节提高认识，加强管理，做到防微杜渐，才能有效控制混凝土裂缝的产生，确保混凝土构件的施工质量，避免影响正常使用的裂缝产生，减少工程事故的发生。同时在投入使用的过程中要注意恶劣环境和温湿度变化等外界因素对混凝土结构的不良影响，以保证建筑物结构的安全和正常使用。

[1] 冯文元,冯志华.建筑结构检测与鉴定实用手册[M].北京：中国建材工业出版社，2007.

[2] Mario Collepardi，Silvia Collepdi.混凝土配合比设计[M].刘数华，李家正，译.北京：中国建材工业出版社，2009.

[3] 卜良桃.房屋裂缝检测与处理技术规程应用与工程实例[M].北京：中国建筑出版社，2013.

Discussiononconcretecrackspreventionandcontrol

GuoChang

(LiulinGongzhengBuildingEngineeringQualityDetectionCo.,Ltd,Liulin033300,China)

The thesis introduces concrete cracks categories. In light of concrete cracking causes, starting from aspects of survey design phase, construction phase and environment temperature influence, it describes concrete crack preventing and controlling measures, so as to guarantee concrete member construction quality.

concrete, cracks, steel, load

1009-6825(2017)23-0098-03

2017-06-08

郭 昌(1975- )，男，工程师

TU755

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