房屋建筑结构设计中的现浇混凝土裂缝控制策略分析

梁昌生 吴春朋

摘 要：近年来，越来越多的现代建筑材料得到了广泛的应用。钢筋混凝土以其自身的优点在建筑工程施工中得到了广泛的应用。然而，混凝土材料的使用必然会带来各种各样的裂缝问题。根据工程实践的研究成果，混凝土裂缝具有可控性。在建筑结构设计中可以采用有效的手段和技术，对现浇混凝土构件进行抗裂处理，达到控制裂缝的目的。

关键词：房屋建筑结构设计;现浇混凝土;裂缝控制;策略分析

1 现浇混凝土裂缝分类

（1）应力裂缝。收缩裂缝和温度裂缝属于应力裂缝的形式，也是现浇混凝土裂缝中最常见的一种。收缩裂缝主要由混凝土硬化引起。受自然环境影响，混凝土浇筑后随着时间的变化，内部水分会逐渐蒸发，导致体积越来越小，产生收缩裂缝;温度裂缝主要受温差的影响。如果混凝土浇筑后环境温度与混凝土温度相差较大，混凝土表面会产生较大的拉应力。温差越大，表面拉应力越大。当温度超过混凝土本身的极限时，就会产生裂缝。

（2）塑性裂缝。当混凝土浇筑后仍处于塑性状态时，由于钢筋、骨料等的存在，影響混凝土自身的均匀沉降，加速混凝土的垂直收缩，而相对水平收缩相对缓慢，导致塑性裂缝。塑性裂缝一般较深且形状不规则，主要发生在混凝土硬化之前，阻碍了建筑结构的正常使用。

（3）结构裂缝。结构裂缝的发生主要与构件的使用有关。在建筑结构薄弱部位，现浇楼板出现结构裂缝的概率明显增加。同时，结构设计的变化也会引起结构裂缝的产生。例如，现浇楼板由预制多孔板改造而成，将增加墙体的刚度，降低楼板的刚度。墙角应力集中处易出现斜裂缝，或在负弯矩作用下，楼板端部出现板面裂缝。

2 房屋建筑现浇混凝土施工中裂缝的产生原因

（1）收缩裂缝。在某些情况下，由于施工等原因造成的裂缝属于正常现象。例如，在不影响建筑物承载力和荷载的情况下，存在小于0.05mm的裂缝。由于裂缝造成的危害基本上是最小的，它不是一种主要的裂缝类型，而是一种收缩裂缝。收缩裂缝来源于混凝土内部结构，因为在混凝土凝固过程中，如果体积发生变化，很容易产生内部裂缝。一般来说，在混凝土施工过程中，炎热的天气是产生裂缝的直接原因，如水泥水化热、高温下的裂缝等，这些裂缝不相互重叠，呈规则带状，一般分布在与钢筋平行的截面上，但其危害性很大，也会对建筑物产生直接的不利影响。

（2）超载裂缝。混凝土施工时，若面构件承载力过大，易产生超载裂缝;若因剪力过大，超载裂缝由上部向下部延伸，呈斜向;一般为纵向垂直细缝。但是，如果内部构件的位置受到较大的弯矩压力，则裂纹扩展的方向相反。

（3）材料使用不当引起的裂缝。除收缩外，超载还会引起裂缝，材料使用不当也会引起裂缝，如材料种类、尺寸、用量、表面积大小、水泥干缩等方面，都是造成裂缝的主要因素。有两个重要因素：1）集料是引起水泥石收缩的约束相。为了降低混凝土的收缩，需要增加骨料的最大粒径，降低砂率、砂的细度模数等方面来达到最佳的收缩效果;其中，骨料的相关吸水率对硬度有一定的影响，现浇板的刚度和压缩性。如果集料对水泥的压缩系数较小，则集料的吸水率较大，现浇板的收缩也较大;此外，用水量、水泥用量、水灰比、砂率、砂浆比等因素也会引起裂缝;2）粉煤灰表面积小。粉煤灰掺量直接影响混凝土的干缩性能。粉煤灰掺量增加，收缩率降低。

（4）气候原因所造成的裂缝。由于材料的不同，会产生不同的应力。如果外部天气太热，不同的材料将有不同的反应，由于不同的应力。如果应力响应超过材料承载和荷载的最大极限，则会产生裂缝;因为现浇混凝土结构中使用的材料种类繁多，且每种材料膨胀现象的环境要求不同，因此即使在相同的外部环境中，温度相同时，两种材料都会因自身的材料问题和温差问题而产生剪切，当应力大于剪切力时，则会直接导致裂纹的产生而活。

3 探析控制裂缝的具体策略

（1）优化布置现浇施工平面。从平面布置的角度看，现浇混凝土的裂缝是必须引起高度重视的。一旦发现裂缝隐患，应立即处理。因此，在实践中，对于现浇平面应致力于柔性和综合控制。具体来说，后浇带的设计应限制在房屋长度至少40米以内，并确保后浇带中间的收缩量不超过梁、楼板跨度的三分之一。特殊情况下，房屋全长超过40米的，应适当设置房屋必要的变形缝，并保证间距30米。

除上述施工要素外，建筑物的结构裂缝也可能出现在地基沉降的特殊位置。因此，为避免此类裂缝的发生，有必要增设相应的沉降缝，或采用后浇带的方式进行处理。如果裙楼与主楼之间存在较大高差，则应将建筑物的雨棚、挂板、女儿墙等外部构件的长度限制在12米以内，并适当增加伸缩缝。

（2）科学布置配筋结构。建筑设计的优化从根本上取决于配筋设计，这主要是因为建筑构件的强度直接取决于现有配筋率。此外，结构裂缝也与上述配筋率有关。在此前提下，裂缝控制应更加注重对现有钢筋设计的优化，宜适当减小现有钢筋间距。

必要时，在面板钢筋网上方布置双层钢筋，实现面板的综合双向加固处理。要严格控制建筑构件的厚度，保证楼板厚度至少能超过10cm。

（3）选择最佳的施工强度等级。同时，水灰比等值也直接决定了现有混凝土基础的强度。在一些施工情况下，如果需要多加水泥，也会大大增加出现裂缝的可能性，这一点应引起重视。可见，施工强度水平应保证达到最佳水平限值，特别是柱和墙。另外，对于一些特殊性强的混凝土部位，应适当优化现有混凝土标号，并限制在最低混凝土标号为C30。

4 结束语

研究了建筑结构混凝土浇筑过程中裂缝的控制策略。首先分析了裂缝产生的原因，并提出了相应的控制措施。针对建筑结构现浇混凝土施工过程中出现的裂缝，施工单位必须高度重视，因为建筑质量直接关系到人身安全，不可大意。为了有效地控制现浇混凝土裂缝，必须对裂缝产生的原因进行详细的调查研究，找出裂缝的真正原因，严格控制施工材料和施工工艺，确保房屋施工质量。

参考文献：

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