工程结构裂缝控制的方法

霍庆

摘 要：工程结构裂缝的出现不仅会影响工程的适用性和耐久性，同时也会影响结构的安全性。裂缝问题一直困扰着广大设计和施工人员，文章就工程结构裂缝产生的原因进行分析，并针对裂缝的不同成因提出相应的预防和控制方法。

关键词：工程结构；裂缝；原因；控制方法

1 工程结构裂缝概述

1.1 裂缝的基本概念

结构裂缝分结构性裂缝和非结构性裂缝。本文主要就非结构性裂缝的原因进行分析。

1.2 裂缝分类

（1）荷载裂缝。由各种外荷载引起的裂缝，包括由外荷载（如静、动荷载）的直接应力引起的裂缝，以及外荷載作用下次应力引起的裂缝。（2）变形裂缝。由各种变形变化引起的裂缝。它包括温差、干缩湿涨和不均匀沉降等因素引起的裂缝。

1.3 裂缝的形式

裂缝的形式多种多样，一般有：表面的、贯穿的、纵向的、横向的、上宽下窄的、上窄下宽的、枣核型的、水纹形龟裂状、对角线式、斜向的等。

2 混凝土结构裂缝的主要类型及原因分析

2.1 收缩裂缝

收缩裂缝是由于混凝土出现收缩现象而形成的。

2.2 温度裂缝

当外界环境温差较大时，会造成混凝土内部与外部热胀冷缩差异而开裂。

2.3 穿线管裂缝

现浇混凝土楼板中予埋的管线往往在板跨中位置，这些位置是受力最大的弯矩最大的点线。断面的消弱造成应力集中形成塑性变形而拉裂。

2.4 沉陷问题导致混凝土结构产生裂缝

地基不够坚固或土质不均匀，就会引发沉降，再加上模板的挠度达不到实际需求，当受到温度影响的时候，会发生沉降现象。一般混凝土结构裂缝出现的位置与沉降位置是一致的，一旦混凝土表面出现了较大的裂缝，则表示混凝土结构发生了错位。

2.5 施工质量控制不严引起的裂缝

（1）外加剂掺量的失控，或搅拌不均匀，引起混凝土长时间的不凝固，造成混凝上中的水分逐渐蒸发，使水泥中的凝胶体逐渐干燥而产生收缩，而引起干缩裂缝；（2）养护不到位，混凝土养护不覆盖；拆模过早或模板支撑系统刚度不够导致裂缝；（3）施工速度过快，上荷载较早，造成早期混凝土受损裂缝。

3 砌体结构裂缝的主要类型及原因分析

砌体结构所用材料是砖石，材料价格低廉方便取得，施工工艺简单，一般用于七层以下住宅建设。它属于脆性材料，设计不当、施工粗糙也会产生不同程度的裂缝

3.1 温度裂缝

温度变化是墙体开裂的主要因素，温度变形超过一定限度时，墙体就产生温度裂缝。

3.2 受力裂缝。

受力裂缝多出现在抗震设防区的房屋上，多数由于纵墙开窗较大，地基受荷载后变形不均匀，窗台墙起到反梁的作用而引起的。

3.3 地基下沉裂缝

地基下沉裂缝的原因：地基不均匀下沉，房屋过长、平面复杂，房屋高差较大、荷载分布不均匀处未设沉降缝或后浇带，地基浸水。

3.4 施工质量控制不严引起的裂缝。

（1）龄期未到；（2）灰缝不饱满；（3）灰缝未按要求错开；（4）拉结筋长度、根数等未按规定设置；（5）构造柱钢筋未按规定设置；（6）砌体错位、垂直度、表面平整度偏差较大；（7）门窗洞口等斜角处未按规定设置斜拉钢丝网。

4 混凝土结构裂缝的预防和控制方法

4.1 优化混凝土的配比

为了保证混凝土配合比的科学性以及合理性，需要对实际情况进行勘察，全面分析并了解施工的具体环境，对相关的影响因素进行分析，从而确定出配合比。在实验室里对其进行测试，使其充分满足实际标准。

4.2 塑性变形的预防与控制

配置混凝土时，应严格控制水泥用量和选择级配良好的骨料，减少材料间的孔隙，提高混凝土的密实性。夏季施工时，尽量选择气温较低的清晨或傍晚进行施工，混凝土浇筑完成后应及时铺盖塑料薄膜并用湿草垫进行覆盖，防止混凝土中水分过早流失。

4.3 温度裂缝的预防与控制

为了避免受到温度的影响，在实际工作中：首先，水泥出现发热现象就会导致温度发生变化，所以进行采购的时候，尽可能选择发热能力较低的水泥，从根本上避免温度出现变化；其次，夏季施工，需要做好必要的降温措施；冬季施工，需要做好保暖以及通风工作，进而降低裂缝出现的几率。

4.4 不均匀沉降裂缝的预防与控制

地基是房屋建筑中最基础的部分，在设计施工前，要做好地质资料的勘测工作。依据当地的地形地貌以及各土层参数，来确定地基开挖深度及基础的选用类型，确保地基土的承载力能承受上部传来的荷载。

4.5 改善施工工艺，提高砼抗裂能力

（1）采用分层分段法浇筑砼，有利于砼消化热的散失，减小内外温差；（2）改善配筋，避免应力集中，增强抵抗温度应力的能力。（3）设置有利于散热、降低砼内部温度的后浇带；（4）应尽量控制砼内外温差不超过25摄氏度，做好温度监测工作。

4.6 强化混凝土养护措施

在施工完成之后，需要必要的养护工作，目的是为了使混凝土能够正常硬化，增加其强度。首先，在混凝土完成浇筑之后，由于质地较为脆弱，为此需要避免在混凝土表面放置重物，进而保证混凝土结构的承载力以及稳定性。其次，当混凝土完成拆模之后，仍需要实施有效的养护策略，可以在混凝土表面进行浇水处理，为混凝土提供一个湿润环境，除此之外，需要增强混凝土的抗氧化性。

5 混凝土结构裂缝的处理措施

（1）表面处理法。表面处理法包括表面涂抹和表面补贴法。表面涂抹适用范围是浆材难以灌入的细而浅的裂缝、深度未达到钢筋表面的发丝裂缝、不漏水的缝、不伸缩的裂缝以及不再活动的裂缝。表面贴补（土工膜或其它防水片）法适用于大面积漏水（蜂窝麻面等或不易确定具体漏水位置、变形缝）的防渗堵漏。（2）充填法。当裂缝较宽时，可沿裂缝砼表面凿成V形或U形槽，使用树脂砂浆材料进行填充，也可使用水泥砂浆或沥青等材料；（3）灌浆法。灌浆法主要适用于对结构整体性有影响或有防渗要求的混凝土裂缝的修补，其是利用压力设备将胶结材料压入混凝土的裂缝中，胶结材料硬化后与混凝土形成一个整体，从而起到封堵加固的目的。（4）结构补强法。由于超荷载产生的裂缝、长时间不处理导致混凝土耐久性降低的裂缝、火灾造成的裂缝等影响结构强度的裂缝，可以采取结构补强法，其包括断面补强法、锚固补强法、预应力法等。

6 砌体结构裂缝的处理措施

（1）扩大砌体截面法。主要用于砌体承载力不足，但砌体尚未压裂，或仅有轻微裂缝。一般的独立砖柱、砖壁柱、窗间墙和其他承重墙的承载能力不足时，均可采用此法加固；（2）增加预应力撑杆。主要用于大梁下砌体承载力严重不足时使用。通过增加预应力型钢支柱，达到对原结构加固的目的；（3）水泥灌浆法。水泥灌浆主要用于砌体裂缝的补强加固，常用的灌浆方法有重力灌浆和压力灌浆两种。这两种灌浆加固方法对裂缝进行修补后，其强度均能达到或超过原来砌体强度；（4）增设或扩大扶壁柱。扶壁柱有砖砌和钢筋混凝土两种，主要用于提高砌体承载力和稳定性。无论增设砖砌扶壁柱或是钢筋混凝土扶壁柱，它们与原砖墙的连接都十分重要；（5）钢筋网水泥砂浆加固。主要用于墙承载能力不足时的加固，是指把需加固的砖墙表面除去粉刷层后，两面附设钢筋网片，然后喷射砂浆（或细石混凝土）的加固方法。

7 结束语

工程结构裂缝的产生对结构的安全性、适用性和耐久性都有较大影响，必须全面了解裂缝产生的原因，对裂缝采取积极有效的预防与控制方法，才能保证工程结构的质量，使建筑物具备良好的耐久性和结构稳定性。

参考文献：

[1] 艾鹏.浅述建筑工程质量管理的控制措施[J].中华建设，2017（5）.