試析混凝土建筑結(jié)構(gòu)常見裂縫原因及預(yù)防策略

摘要：隨著城市的迅速發(fā)展，在房屋建筑領(lǐng)域和建筑業(yè)繁榮的時代背景下建筑工程的質(zhì)量問題也越來越嚴(yán)重了，其中混凝土的裂縫問題是最普遍的問題。在建筑的過程中出現(xiàn)因裂縫而影響工程的質(zhì)量問題，甚至是導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)坍塌的現(xiàn)象較多，混凝土開裂可以說是常見現(xiàn)象，對此也困擾著許多建筑工作者，因此本文對于混凝土的裂縫問題的出現(xiàn)進(jìn)行一系列的分析，并針對具體問題進(jìn)行合理的分析提出實質(zhì)性的意見。

關(guān)鍵詞：混凝土、建筑結(jié)構(gòu)、裂縫原因、預(yù)防策略

一、總述

混凝土實際上是一種由砂石骨料、水泥等材料混合形成的一種非均質(zhì)脆性材料。由于混凝土在施工過程中本身會產(chǎn)生變形等一系列問題，混凝土在逐漸硬化的過程中會存在著很多的微小孔隙和微小的裂縫，這是因為這些初級的混凝土建筑和構(gòu)件之間都是帶著縫隙工作的，由于裂縫的存在和不斷的發(fā)展通常會使內(nèi)部的鋼筋水泥等材料產(chǎn)生腐蝕，從而降低了鋼筋混凝土的承壓能力以及耐久性，近而影響了建筑物外觀以及使用的壽命，嚴(yán)重的甚至?xí)＜暗饺松砗拓敭a(chǎn)安全問題。

二、混凝土的裂縫的種類及成因

混凝土的結(jié)構(gòu)成因十分復(fù)雜，且每一條裂縫都有自己產(chǎn)生的原因，就其基本的幾點成因進(jìn)行分析。

（一）荷載原因引起了裂縫的產(chǎn)生

混凝土的結(jié)構(gòu)在常規(guī)靜、動荷載及其次應(yīng)力產(chǎn)生的裂縫稱荷載裂縫。主要可以將其分為兩種，有直接應(yīng)力裂縫和次應(yīng)力裂縫兩種。其中直接應(yīng)力裂縫是指外荷載引起的直接應(yīng)力產(chǎn)生的裂縫，這種裂縫產(chǎn)生的原因主要是設(shè)計中的計算階段、施工階段以及使用階段。次應(yīng)力裂縫是指由外荷引起的次生應(yīng)力產(chǎn)生的裂縫。荷載裂縫的特征會依據(jù)荷載不同而異呈現(xiàn)出不同的特點，這種裂縫大都出現(xiàn)在受拉區(qū)、受剪區(qū)以及震動較嚴(yán)重的部位。受壓區(qū)出現(xiàn)起皮或者是有沿受壓方向的短小裂縫，通常是結(jié)構(gòu)上達(dá)到了承載力的極限的標(biāo)志，是其組織結(jié)構(gòu)被破壞前的現(xiàn)象，其形成原因是截面尺寸偏小。根據(jù)不同的組織結(jié)構(gòu)以及受力方式的不同，產(chǎn)生了裂縫的特征有中心受拉、局部受壓等。

（二）溫度的改變產(chǎn)生的裂縫

混凝土在逐漸硬化的過程中水泥會釋放出大量的熱量，導(dǎo)致內(nèi)部溫度不斷升高，在表面形成拉應(yīng)力。在降溫的過程中，受到基礎(chǔ)以及原有混凝土的約束，也會在混凝土的內(nèi)部形成拉應(yīng)力。氣溫的逐漸降低也會在混凝土的外表面引起很大的拉應(yīng)力，有的時候溫度的應(yīng)力也可超過其它的外荷載所引發(fā)的應(yīng)力，當(dāng)這些拉應(yīng)力超出了混凝土的抗裂能力時就會出現(xiàn)裂縫。溫度裂縫與其它的裂縫有所不同，溫度裂縫的特征是隨著溫度的變化而擴(kuò)張或者合攏。

（三）收縮產(chǎn)生的裂縫

在施工的過程中混凝土?xí)a(chǎn)生一種收縮的現(xiàn)象，在混凝土發(fā)生收縮的種類中，有塑性收縮和縮水收縮是因為混凝土的體積變形引發(fā)的裂縫，除此之外還有自主收縮和炭化收縮等。

（四）鋼筋的銹蝕產(chǎn)生的裂縫

混凝土的質(zhì)量較差以及保護(hù)層的厚度不足，會發(fā)生一定程度的銹蝕使鋼筋有效的斷面面積減少，鋼筋與混凝土握裹能力削弱，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的承載力下降，并將會誘發(fā)出其它形式的裂縫近而加劇了鋼筋的銹蝕程度使其結(jié)構(gòu)被破壞掉了。要想防治鋼筋的銹蝕，在設(shè)計的時候就應(yīng)該根據(jù)規(guī)范要求來控制裂縫的寬度，采取足夠的保護(hù)厚度，在施工的過程中還應(yīng)控制好混凝土的水灰比例，從而保證了混凝土的密實性，同時嚴(yán)格的控制含氯鹽的外加劑的用量，特殊地區(qū)還用格外重視。

（五）凍脹產(chǎn)生的裂縫

在大氣溫度低于零下時，混凝土的膨脹能力加大，混凝土強(qiáng)度降低從而導(dǎo)致了裂縫的出現(xiàn)。尤其是在混凝土凝結(jié)的時候受凍最為嚴(yán)重了，冬季施工時對預(yù)應(yīng)力孔道灌漿后需要及時的采取保溫措施否則會出現(xiàn)沿管道方向產(chǎn)生的凍脹裂縫。

（六）材料質(zhì)量產(chǎn)生的裂縫

混凝土只要是由水泥、砂、骨料等組成的混合物質(zhì)。配置混凝土的時候所采取的材料的質(zhì)量不合格，可能會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫，當(dāng)雜質(zhì)的含量較高時會對鋼筋的銹蝕產(chǎn)生較大的影響。在采取的水含有海水及堿性水時也會對混凝土的材料產(chǎn)生影響。

（七）施工質(zhì)量產(chǎn)生的裂縫

在混凝土施工的過程中若出現(xiàn)了工藝不合理以及施工質(zhì)量低劣等情況時，裂縫產(chǎn)生的原因也不盡相同，常見的原因有哪些？1.混凝土保護(hù)層過于厚了或者是亂踩已綁扎的上層鋼筋，使承受負(fù)彎矩的受力筋的保護(hù)層不斷加厚，從而導(dǎo)致了構(gòu)件的有效高度減少，進(jìn)而形成了與受力鋼筋垂直方向的裂縫。2.混凝土的不密實不均勻。3.混凝土的燒鑄過程太過迅速，使其流動性降低了。4.混凝土在攪拌時間過長及運(yùn)輸速度過慢。5.混凝土在初期施工過程中太過干燥了。6.在混凝土施工時加大了水灰的比例。7.混凝土在燒鑄時接頭部分沒有處理到位。8.混凝土前期存在被凍的可能。9.施工時模板的剛度不足。10.施工時拆模的時間過早導(dǎo)致混凝土的強(qiáng)度不足，使構(gòu)件在自重或者是施工荷載的作用下產(chǎn)生了裂縫。

三、常見的幾種裂縫預(yù)防的措施

（一）從收縮上進(jìn)行預(yù)防

在選材上需要選取干縮量較少的材料，一般來說應(yīng)該采取中低熱的水泥和粉煤灰水泥，大大的降低了水泥的用量。將水灰比例嚴(yán)格控制好，并使用減水劑來增加混凝土的和易性。在配比方面混凝土的干縮受到了水灰的比例的影響，水灰比越大它干縮的就越大，因此在混凝土的配合比的設(shè)計中盡量的配合好水灰的比例，同時還要加入合適的減水劑，從而控制好混凝土的強(qiáng)度的配比。在后期養(yǎng)護(hù)方面，應(yīng)做到加強(qiáng)混凝土的早期養(yǎng)護(hù)，在冬季的施工過程中，要逐漸的延長混凝土的適當(dāng)保濕覆蓋時間，并涂抹養(yǎng)護(hù)劑進(jìn)行養(yǎng)護(hù)工作的實施。在高溫和大風(fēng)天氣，要設(shè)置遮陽和擋風(fēng)的設(shè)施，并進(jìn)行及時的養(yǎng)護(hù)工作的實施。在工藝方面應(yīng)該在混凝土的結(jié)構(gòu)中設(shè)置合適的收縮縫，并且在澆筑混凝土之前，澆水將其基層和模板均勻的澆透。

（二）荷載受力上進(jìn)行預(yù)防

嚴(yán)格的控制好現(xiàn)澆板、墻的厚度和板中鋼筋的保護(hù)層的厚度。在現(xiàn)澆板中預(yù)埋的管理線應(yīng)避免太過集中的布置方式。在養(yǎng)護(hù)期間也需要注意避免超荷載集中堆放重物。在承重架以及模板的選擇上必須要經(jīng)過嚴(yán)密的計算，除了要滿足強(qiáng)度的要求外，還必須有足夠的剛度和穩(wěn)定性。

（三）化學(xué)反應(yīng)的預(yù)防

針對于化學(xué)反應(yīng)的預(yù)防更是多方面的，嚴(yán)格控制好混凝土中的氯鹽含量及堿的含量。還需要加強(qiáng)水泥的檢測工作，防止使用含游離的氧化鈣多的水泥配置混凝土。

（四）溫度的預(yù)防

對于溫度的控制也是十分必要的，盡量選擇地?zé)峄蛘呤侵袩岬乃?。減少水泥的使用量，將水泥盡量的控制在四百五十千克以下。降低水灰比、改善骨料的配制、在混凝土中加入一定作用的外加劑、合理安排施工的工序等方面來對裂縫進(jìn)行預(yù)防工作。

結(jié)束語：

在工程的建設(shè)中混凝土經(jīng)常出現(xiàn)裂縫的情況是十分普遍的，但是影響也是最重的，嚴(yán)重的情況甚至?xí)鸸こ探ㄖ锏奶?，因此對于混凝土出現(xiàn)裂縫的情況更加應(yīng)該格外的重視。為了剛好的為工程建設(shè)提供保障對此提出了一系列引起混凝土出現(xiàn)裂縫的原因，以及根據(jù)初步的研究得出的對應(yīng)的出于混凝土出現(xiàn)裂縫的情況的一系列解決措施，為了更好的為了社會和人民服務(wù)，建設(shè)優(yōu)質(zhì)的工程而努力。

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作者簡介：

歐陽威，（1987.10-）男，江西高安人，本科，武漢東湖高新集團(tuán)股份有限公司，工程師，研究方向：土建結(jié)構(gòu)設(shè)計