浅谈建筑施工现浇混凝土结构裂缝产生的原因及控制措施

刘秀凤

（福州职业技术学院 350108）

0 引言

在建筑领域因为混凝土施工中产生的裂缝问题造成企业安全事故的例子比比皆是，甚至有很多惨痛教训，所以本文对这个问题进行再次的研究与探讨，结合施工中的实际情况，分析可能产生裂缝的原因，并根据施工经验提出必要的控制裂缝措施，希望能够符合实践的要求，为建筑的建造者及使用者提供安全保障。

1 产生裂缝的原因

（一）由于建筑物基础沉降程度的不均匀而造成的裂缝。福建地区的地形属于冲集软土层，地下淤泥层厚度达20 多米，本地区采用的基础多为预应力管桩基础，地基沉降更是比较普遍，对于不均衡的地基沉降来说，当沉降达到一定程度，建筑物就会出现裂缝，当建筑结构发生变形，更进一步导致混凝土构件出现裂缝。 一般来说，这种情况都属于贯通性裂缝的范畴，包括弯曲以及剪切裂缝两种。 裂缝通常都在窗、门附近45°方向倾斜。如果地基进一步的不均匀性发展，这将会造成更大的基础不均匀沉降量，会出现更大墙体及结构裂缝［1］。

（二）荷载裂缝主要是由混凝土构件受到外部荷载作用而呈现出的，主要是由于应变超过了自身的极限范围所致。由于混凝土的抗拉应力破坏能力远小于其抗压应力破坏能力，所以混凝土破坏最终都是受拉破坏。因此混凝土的破坏裂缝一定与混凝土内部所受的拉应力相垂直，表观体现为斜裂缝。 根据设计规范标准，一般来说，包括三级的荷载裂缝控制等级。在第一级中，严格要求构件不得出现裂缝，第二级中，构件一般不出现裂缝，第三级中，则涉及到允许出现裂缝的情况。

（三）由于温度而产生的裂缝，主要涉及到以下两个方面，其一，由于混凝土构件长时间暴露在室外，这样会造成受到温度较大的影响，呈现出外部与内部存在不同程度的热胀冷缩情况，拉应力自然就出现在混凝土表面，如果其值超过了抗拉强度的情况下，就会出现温度裂缝［2］；其二，对于体积较大的混凝土来说，在进行凝固硬化的过程中，混凝土会释放大量的水化热，在这样的情况下，混凝土构件的表面散热比较快而内部散热比较慢，构件的表面遇冷收缩，而内部受热膨胀，这样就会在混凝土表面形成拉应力，造成温度裂缝，在较为严重的情况下，还会导致贯穿性裂缝。

（四）混凝土收缩裂缝。这种裂缝是由于混凝土在凝固硬化的过程中水分蒸发内外程度不同使构件产生变形而导致的结果。混凝土浇筑过程中，表面水分的蒸发速度大于内部泌水速度，混凝土浆体中水分流向表面并迅速蒸发，混凝土内部毛细负压增大并产生收缩力从而使混凝土表面体积急剧收缩。而此时混凝土强度还未形成，这种收缩导致了混凝土表面开裂。 现代建筑工程基本都采用商品混凝土，而商品混凝土公司为了方便现场泵送及更好的经济效益，在搅拌过程适当加入一定比例的外加剂，引起混凝土的水灰比变大，导致混凝土收缩快，如果现场处理方式不够恰当，会使混凝土表面散热快而导致开裂。

（五）在现场施工过程中，由于施工人员专业强度不够，作业过程中发生钢筋踩踏，改变钢筋位置，使钢筋混凝土核心面积发生改变引起结构强度变化，薄弱部分容易开裂，从而产生裂缝。

2 裂缝控制措施

（一）应该选择合理的基础形式，这样能够尽量避免出现地基不均匀沉降的情况，从而尽量避免出现裂缝问题。首先应该保证设计勘察过程中，从现场的实际地形以及土质情况出发，一般来说，如果上部荷载变化不明显且地基均匀，这样的地基可以采用稍微经济的独立基础；如果地基压缩性较大且呈现不均匀性，就应该采用刚度大的基础形式，比如相应的筏板基础、条形基础等，这样能尽量保证结构的相对沉降量有所减少。另外，在增强建筑物整体性方面，则可以采用墙体内设置构造柱或者圈梁等方式，保证抗弯刚度有所提升，这样能避免裂缝的出现，也有利于阻止裂缝的扩张。

（二）应该保证采用合理的结构平面、立面。在进行建筑平立面的设计过程中，应该尽量采用规则的布置方式，这样能够有效的表面出现较大的集中裂缝问题，当有凹口存在于平面设计中，则应该采取必要的加强措施，比如，可以增加凹口的厚度或者增加拉梁等，使得凹口结构刚度有所增加，避免出现凹口处的应力问题，而造成裂缝。

（三）应该保证截面的高度合理确定。在进行裂缝控制中，不能忽视梁、板等截面尺寸的高度问题，因为其能够决定相应构件刚度的强弱，对于刚度越大的情况，则肯定会变形较小，这样自然减少裂缝出现的可能。一般来说，应该从实际出发，考虑经济因素的基础上，还应该满足裂缝控制要求，在进行梁高度的控制中，则是采用如下规则：框架梁（L/8—L/15）、悬臂梁（L/4—L/5）、板（L/30—L/35）且不易小于100mm。

（四）应该保证混凝土构件合理的配筋设计。在进行混凝土构件配筋率的增加过程中，应该尽量采用小间距、小直径的钢筋，则能控制裂缝数量，同时，有利于控制裂缝宽度。对于较长时间暴露在室外的板构件来说，则应采用双层双向的钢筋配置方式，这样能够有效避免无板负筋区域内存在裂缝，另外，可以将放射钢筋设置在屋面板的阴阳角位置，能够有效预防因为应力集中而产生的裂缝问题。对于，板上开洞的问题，则应该积极思考，从实际洞口大小出发，加强洞口边缘，尽量避免此位置应力集中问题。

（五）应该保证混凝土强度等级的合理选用。 在满足构件的力学性能要求的前提下，尽可能选择强度等级较低的材料，并且应该保证梁、板具有一致性。另外，在混凝土中适当的加入外加剂可减少水泥用量，降低水化热，改善混凝土的和易性。 同时骨料的形状、弹性模量和含泥量对混凝土自身收缩有较大的影响，在施工可行的情况下选择石子粒径大的，对混凝土控制裂缝有利。水泥的细度和强度也会影响混凝土裂缝的产生，细度高的水泥能够提高混凝土的早期强度，但对混凝土的裂缝控制极为不利。 因此在施工中可根据具体的工程选择适当的水泥品种。

（六）在施工过程中严格按照国家规范及标准施工，加强现场施工管理，尽量减少裂缝的产生。 具体措施：（1）严格按设计配合比施工，控制水泥用量和单位用水量，减少混凝土的坍落度，从而减少干燥收缩和塑性收缩裂缝。 （2）振捣混凝土时间要适当。振捣时间过长，则粗骨料会下沉造成砂浆富集于结构表面从而产生塑性收缩裂缝。（3）做好温控工作。 一般要求混凝土浇筑时气温不得大于35℃，必要时采取一些合理的降温措施，例如对骨料进行预冷、在混凝土内部埋设冷却水管、分层分块施工等措施。（4）做好混凝土的养护工作，加强混凝土的温度和湿度控制，采用蓬布、塑料布、稻草等及时对混凝土进行覆盖，减少混凝土表面的暴露时间，预防混凝土收缩开裂。

综上所述，混凝士裂缝的控制是比较复杂和困难的，在保证建筑的安全的情况下，应该从施工的实际情况出发，通过合理建筑结构设计方案、施工方案、混凝士配合比、施工技术等措施有效地控制混凝土的裂缝问题。混凝土裂缝的成因很多，影响因素错综复杂，要靠施工管理者认真细致的发现问题，解决问题，结合施工经验采取有效的预防处理措施，控制结构裂缝的产生，从而保证混凝士结构质量。