【摘 要】混凝土結(jié)構(gòu)裂縫問(wèn)題在工程中普遍存在又難以解決，通過(guò)結(jié)合實(shí)踐，分析混凝土結(jié)構(gòu)裂縫分類(lèi)及其出現(xiàn)原因，針對(duì)結(jié)構(gòu)裂縫問(wèn)題提出有效的預(yù)防控制技術(shù)，為同類(lèi)工程提供參考借鑒。

【關(guān)鍵詞】混凝土結(jié)構(gòu)；常見(jiàn)裂縫；裂縫成因；裂縫預(yù)防

1．引言

隨著混凝土結(jié)構(gòu)在工程中應(yīng)用廣泛，原本不可避免的建筑結(jié)構(gòu)裂縫形成的機(jī)率越來(lái)越大，從混凝土裂縫現(xiàn)象來(lái)看，部分裂縫對(duì)結(jié)構(gòu)將產(chǎn)生嚴(yán)重安全隱患，這些直接危害建筑使用者的安全。通過(guò)結(jié)合大量工程實(shí)踐數(shù)據(jù)，總結(jié)混凝土結(jié)構(gòu)中裂縫產(chǎn)生的相關(guān)問(wèn)題以及其預(yù)防的有效技術(shù)措施。

2．混凝土結(jié)構(gòu)性能

從大量的工程實(shí)踐表明，混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫問(wèn)題一部分與混凝土結(jié)構(gòu)本身的性能存在緊密關(guān)系，如結(jié)構(gòu)強(qiáng)度本身不足以抵抗較大的荷載這必然會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)開(kāi)裂。從實(shí)踐中總結(jié)有關(guān)混凝土結(jié)構(gòu)開(kāi)裂的混凝土性能主要是強(qiáng)度以及變形。

（1）混凝土強(qiáng)度?；炷翉?qiáng)度主要取決于水泥石強(qiáng)度及其與骨料表面的粘結(jié)強(qiáng)度，而這又與水泥標(biāo)號(hào)、水灰比及其骨料性質(zhì)有密切關(guān)系。（2）混凝土變形。混凝土的變形主要有收縮變形和溫度變形。當(dāng)環(huán)境溫度和濕度變化時(shí)，混凝土構(gòu)件相應(yīng)都會(huì)產(chǎn)生收縮變形和溫度變形。由于體型上的差異，板的體積與表面積比值小于其支撐系統(tǒng)的體積與表面積比值，在水平方向上板的變形一般大于其支撐系統(tǒng)，使板內(nèi)出現(xiàn)拉應(yīng)力。

3．混凝土結(jié)構(gòu)裂縫分類(lèi)

按照裂縫形成原因不同，大致將其分成三類(lèi)，塑性收縮、沉降收縮和溫度裂縫。

（1）塑性裂縫多出現(xiàn)在干熱或者大風(fēng)天氣多的地區(qū)，指混凝土凝結(jié)前表面因天氣等原因失水太快而產(chǎn)生的收縮，多出現(xiàn)在建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件暴露在空氣中的位置，裂縫形態(tài)通常中寬兩端窄且長(zhǎng)短粗細(xì)不一，短的20~30cm，長(zhǎng)的能達(dá)到2~3m，裂縫與裂縫之間分開(kāi)不互相貫通。（2）沉降收縮裂縫形成原因較多，建筑結(jié)構(gòu)的地基土質(zhì)分散不均勻、松軟、不密實(shí)或浸水等可導(dǎo)致不均勻沉降產(chǎn)生裂縫，模板剛度的不足、支撐間距過(guò)大或支撐底部松動(dòng)等也會(huì)導(dǎo)致沉降，另外冬季施工時(shí)凍土支撐，凍土化凍后不均勻澄江也是混凝土結(jié)構(gòu)沉降裂縫形成常見(jiàn)原因。（3）溫度裂縫主要是大體積混凝土溫差難以控制均勻?qū)е滤嗨艧崤欧挪划?dāng)不均勻升溫引起，力學(xué)上表現(xiàn)為內(nèi)外溫差形成的混凝土表面拉應(yīng)力過(guò)大。

4．混凝土結(jié)構(gòu)裂縫成因

（1）混凝土材料本身缺陷引起各種收縮和特殊組分的影響。水泥硬化過(guò)程是個(gè)體積減少的過(guò)程，隨著水和水泥的反應(yīng)，毛細(xì)孔縫逐漸減少形成干縮裂縫，水化過(guò)程中產(chǎn)生的水化熱對(duì)于混凝土材料來(lái)講是非常高的，特別是混凝土建筑自身體型和外部環(huán)境影響，不同位置的溫差往往可以很大，熱脹冷縮形成應(yīng)力很容易超過(guò)極限拉伸值而產(chǎn)生開(kāi)裂，隨著水分的化學(xué)反應(yīng)和物理作用逐漸減少，自干燥導(dǎo)致孔隙水分不飽和形成負(fù)壓壓強(qiáng)，混凝土自身產(chǎn)生收縮，后期水泥中部分成分反應(yīng)同樣會(huì)造成膨脹，另外減水劑和其他外加劑增加鋼筋混凝土性能的同時(shí)往往也會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響，研究表明減水劑在增加塌落度和混凝土和易性的同時(shí)會(huì)增加混凝土收縮值，誘發(fā)形成裂縫。

如某現(xiàn)澆板適逢高溫季節(jié)施工，其施工溫差變化較大，現(xiàn)澆板未達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度前，環(huán)境溫度降低，在房屋四角及中間部位，溫度應(yīng)力較為集中，致使樓板抗拉能力發(fā)生突變的部位及彎力集中的跨中出現(xiàn)裂縫。

（2）其次是設(shè)計(jì)上引起的問(wèn)題，設(shè)計(jì)師缺乏對(duì)實(shí)地地基情況、動(dòng)靜荷載和環(huán)境因素的考量，往往對(duì)結(jié)構(gòu)裂縫的形成和控制考慮不周。

（3）再次是施工管理上的不足，施工過(guò)程的規(guī)范操作，混凝土澆筑振實(shí)操作嚴(yán)謹(jǐn)和施工縫細(xì)部處理的仔細(xì)程度對(duì)于裂縫的形成與否關(guān)系密切。最后是后期維護(hù)的認(rèn)識(shí)程度問(wèn)題，有相當(dāng)一部分結(jié)構(gòu)是在澆搗后幾個(gè)月甚至一兩年后才出現(xiàn)裂縫，這些都是相關(guān)維護(hù)措施采取不當(dāng)或者未操作所導(dǎo)致。

如施工受到模板施工的影響。模板支撐的剛度不夠、梁板支撐剛度差異或模板撓度過(guò)大，在荷載作用下變形沉陷產(chǎn)生裂縫；有些項(xiàng)目為趕工期，混凝土尚未達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度就過(guò)早地拆除底模和支撐，樓面荷載造成樓板超值撓曲而產(chǎn)生通長(zhǎng)裂縫?；蛘呤┕ぶ谢炷恋恼駬v不當(dāng)，在混凝土施工中充分振搗可使骨料和水泥漿在模板中得到致密排列，有助于混凝土的密實(shí)性和抗裂性。但過(guò)分振搗會(huì)出現(xiàn)粗骨料下沉，樓面出現(xiàn)表面砂漿層，表面砂漿干縮，造成表面裂紋；若振搗不均勻，未振搗部位結(jié)成塊狀而出現(xiàn)開(kāi)裂。

5．混凝土結(jié)構(gòu)裂縫預(yù)防技術(shù)

（1）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者根據(jù)結(jié)構(gòu)部位不同，合理使用配筋分縫對(duì)混凝土有效膨脹能進(jìn)行利用和分散，減少收縮應(yīng)力幾種，可有效控制有害裂縫形成。剪力墻受環(huán)境溫濕度和施工條件影響較大，且混凝土強(qiáng)度越高影響越大，開(kāi)裂機(jī)率也越高，對(duì)于其配筋構(gòu)造設(shè)計(jì)作用明顯，遵從細(xì)而密的配筋原則，合理控制配筋率，墻體中端部設(shè)置外側(cè)構(gòu)造鋼筋等都有利于減少剪力墻的有害裂縫形成。由于受力原因，墻柱配筋率往往很大差距，接觸處的應(yīng)力集中常常導(dǎo)致離柱子1~2m范圍內(nèi)的墻體出現(xiàn)縱向裂縫，實(shí)踐證明，墻柱連接處水平附加筋的設(shè)置有利于分散其應(yīng)力集中現(xiàn)象，從而避免常見(jiàn)裂縫出現(xiàn)。超長(zhǎng)結(jié)構(gòu)樓板的后澆縫設(shè)計(jì)需滿足工程經(jīng)驗(yàn)，保證施工效率和可操作。

（2）從材料選取方面?；炷两Y(jié)構(gòu)施工所用的材料應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格控制其質(zhì)量，尤其是對(duì)于混凝土施工，控制混凝上配合比，采用商品混凝土施工時(shí)，嚴(yán)禁在泵送過(guò)程中摻水。膨脹劑摻加較粉煤灰礦渣粉等屬于特殊摻合料，配合比設(shè)計(jì)較普通混凝土配合比設(shè)計(jì)而言須更改更為合理的水膠比，滿足高性能混凝土配合比設(shè)計(jì)要求。膨脹劑的摻加量有很多工程經(jīng)驗(yàn)和規(guī)程規(guī)范，從摻量設(shè)計(jì)到現(xiàn)場(chǎng)稱(chēng)量都必須嚴(yán)格謹(jǐn)慎，考慮混凝土的勻質(zhì)性。

（3）施工操作方面。施工質(zhì)量直接關(guān)乎鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫形成與否，從材料到人員的全方位管理任何一個(gè)環(huán)節(jié)都不可小視。出于性能考慮，當(dāng)今的混凝土中或多或少摻有添加劑，其中膨脹劑對(duì)于混凝土耐久性的影響一直處于研究之中，使用過(guò)程對(duì)其質(zhì)量控制是第一位的。摻膨脹劑的補(bǔ)償收縮混凝土能避免結(jié)構(gòu)有害裂縫，對(duì)其設(shè)計(jì)和施工都有著獨(dú)立而嚴(yán)格的操作規(guī)范。我國(guó)膨脹劑牌號(hào)眾多甚至有大量假冒偽劣膨脹劑產(chǎn)品充斥于市場(chǎng)之中，不僅不能達(dá)到工程需要的效果，反而破壞結(jié)構(gòu)耐久性，形成裂縫影響建筑美觀。按照相關(guān)規(guī)范規(guī)定，膨脹劑使用前必須現(xiàn)場(chǎng)抽檢，抽取20個(gè)樣品由相關(guān)部門(mén)檢測(cè)質(zhì)量，必須達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)才允許投入工程應(yīng)用。摻加膨脹劑混凝土的澆筑方法更要保證振搗密實(shí)，嚴(yán)防表面沉降收縮裂縫形成，保證外觀質(zhì)量，防滲和清潔工作都必須嚴(yán)格，最后不能忽視養(yǎng)護(hù)工作，7~14天仍需要濕養(yǎng)護(hù)發(fā)揮膨脹效應(yīng)。

6．結(jié)論

混凝土結(jié)構(gòu)裂縫問(wèn)題一直是普遍存在但其實(shí)又是難以妥善解決的工程難題，從工程實(shí)踐表明，建筑結(jié)構(gòu)裂縫若不進(jìn)行處理，將對(duì)結(jié)構(gòu)的安全性、穩(wěn)定性以及耐久性等產(chǎn)生影響。文章通過(guò)分析建筑結(jié)構(gòu)裂縫成因機(jī)理出發(fā)，針對(duì)工程中所存在的不同類(lèi)型裂縫經(jīng)綜合分析而采取行之有效的處理技術(shù)，同時(shí)筆者認(rèn)為真正預(yù)防結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生才是根本，鑒于此文章在最后提出如何有效預(yù)防和控制裂縫產(chǎn)生的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，旨在能為工程提供建議。

參考文獻(xiàn)

[1]高紅霞，倪修全.淺談混凝土結(jié)構(gòu)裂縫預(yù)防方法[J].四川建筑，2008，31（12）:57~58.