混凝土建筑结构常见裂缝原因及预防措施

混凝土建筑结构常见裂缝原因及预防措施

李科1刘冶敏2

李科1刘冶敏2广西建工五建设计研究院广西柳州市545002

摘要:本文通过深入分析常见的几种裂缝形成原因，提出了针对不同裂缝类型的预防措施，有较强的实用价值，并希望能够为有关人员提供参考。

关键词:裂缝；混凝土；预防措施；原因

ConcretebuildingstructurecommoncrackcausesandpreventionmeasuresLiKeLiuYeMin

GuangxiWuJianconstructiondesignandresearchinstituteofliuzhou545002

Abstract:thisarticlethroughin-depthanalysisofseveralcommoncrackformationreasonsandputsforwardthecracktypesaccordingtodifferentmeasuresofprevention,astrongpracticalvalue,andhopetobeabletoprovidereferencefortherelatedpersonnel.

Keywords:crack;Concrete;Preventionmeasures;reason

引言

混凝土结构发生裂缝的原因是多方面的，在目前情况下，几乎所有的混凝土结构均会产生一定的裂缝。尽管少量轻微的裂缝对现阶段的混凝土结构不会产生太多的危害，但从长远来看，裂缝对混凝土结构的安全性、适用性以及耐久性均会产生潜在的危害。裂缝通过外界的作用，会不断地加深危害程度，混凝土的强度会逐渐降低，混凝土的耐久性也会损耗，长久下去，不加以防护，裂缝甚至导致非常严重的建筑安全事故。混凝土结构出现裂缝不可避免，但是需深入研究裂缝形成的原因，以采取针对性的预防措施，避免裂缝发展到难以控制的程度。

1荷载作用形成裂缝的原因与预防措施

1.1荷载作用形成裂缝的原因

荷载作用下形成的裂缝也叫结构裂缝。如果结构主筋配筋的面积较小或者超过结构所能承担的荷载均会导致结构出现开裂，特别是梁表现得最为明显。如果混凝土受拉区的边缘纤维应变超过混凝土受弯极限拉应变，则受拉区混凝土会出现开裂现象。开裂的位置一般处在混凝土梁中段，裂缝宽度最大的位置一般位于跨中，竖向裂缝形态呈现下宽上窄，并随梁两边通透。当剪应力与压应力共同对混凝土梁作用，若梁的斜截面承载力不能够支撑两者的共同作用，则会使混凝土梁根部的受剪区以及弯起筋外端部，产生单条或者多条的斜向裂缝

1.2荷载作用形成裂缝的预防措施

预防由荷载作用形成的裂缝，关键是在混凝土结构设计时，需严格按照国家的相关规范，深入分析偏心构件的局部受压，以及验算一般结构的配筋、强度和正常使用状态下的裂缝宽度。一旦构件出现的强度裂缝宽度超过结构设计规范所规定的范围时，则需给予足够的重视，并综合考虑已经产生裂缝的混凝土构件是否报废。对于是否报废的决定，应该建立在构件裂缝发展趋势基础上。如果在对产生裂缝的构件观察时发现裂缝有闭合或缩小的趋势，则这类构件不可轻易报废，而应基于构件产生裂缝的大小及程度，采取针对性的封闭及加固措施；如果构件上的裂缝程度严重，为贯穿性的，而且在长期动态观察时，裂缝有加剧趋势，则需认真考虑构件已经报废的可能性。总而言之，是否更换构件的基本条件是，构件是否能够满足正常使用的功能以及是否符合承载力的要求。

2温度引起的裂缝形成原因与预防措施

2.1温度裂缝形成的原因

混凝土结构由于温度变化而发生裂缝，原因可划分为两种：第一，因为混凝土结构所处环境的水化温度变化，而导致钢筋混凝土产生裂缝。由于水泥所具有的特点，使得水泥有硬化速度快、强度高以及水化时释放热量较大的特点。混凝土硬化期间，水泥成分会释放出大量的水化热，这造成混凝土的内部温度上升迅速，从而使构件表面产生拉应力。若此时温度引起的拉应力超过混凝土所具有的抗拉强度，便会引起裂缝。水化热过程结束后，混凝土构件会出现降温过程，这又会在混凝土的内部产生拉应力；第二，由于自然温度不断变化而引起的钢筋混凝土裂缝。气温下降会使混凝土表面产生较大的拉应力，若温度应力大于其他外荷载产生的应力，而且超过混凝土本身所具有的抗裂能力，则会产生裂缝。

2.2温度裂缝的预防措施

预防因水化热产生的温度裂缝，可采用如下几种途径：第一，混凝土构件生产时使用水化热较低的水泥品种；第二，严格控制水泥的用量，使比例处于合理水平；第三，较高的水灰比会引起混凝土出现干缩，因此，需控制水灰的比例，以减少水化热。

3材料及配合比引起的裂缝形成原因及预防措施

3.1材料及配合比裂缝形成原因

由于材料质量以及配合比而产生裂缝的原因，可归为如下三种：第一，生产混凝土构件所使用的水泥质量不合格；第二，选用的砂、石质量不符合标准。混凝土结构中，砂石材料所占的比例大概为四分之三左右。因此，若选用的砂石质量有问题，则会严重影响混凝土强度，引起混凝土结构变形，使其产生裂缝；第三，混凝土各成分的配合比不严谨。在混凝土成分配合时，如果配合比不严谨，不仅会造成材料浪费，引起成本增加，而且还有可能引起混凝土结构产生裂缝。除此之外，混凝土添加的外加剂质量不合格，也可能使混凝土构件产生裂缝。

3.2材料及配合比裂缝的防治措施

对于该类型裂缝的防治方法，可从如下几个方面着手：第一，对进入施工现场的水泥进行严格的质量检测，防止不符合要求的水泥混入混凝土结构的生产作业中。另外，选用水泥时，还需根据工程特点，选择对应的水泥型号；第二，对混凝土构件所使用的砂石材料，按照混凝土砂石质量标准以及相关的检验方法，全面地对砂石进行检测。待砂石材料的有害物质含量、强度以及颗粒级配等均符合要求后，方可投入使用；第三，混凝土配比工作应依据《普通混凝土配合比设计规程》的相关要求，按照工程所需的强度等级、抗渗等级、耐久性等性能要求，合理进行混凝土成分配比。

4沉陷引起的裂缝形成原因以及防治方法

4.1沉陷裂缝形成原因

由于工程地基及基础发生下沉而引起的裂缝为沉陷裂缝。该类型裂缝形成的原因可以从如下方面剖析：地基承受着房屋所传递的全部荷载，地基荷载的特点是，地基所受应力随地基深度而扩散，即深度越大，扩散程度愈高，由此产生的应力也越小。对于同一深处的地基，中间的应力作用最大，而作用于两端的应力逐渐减小。正是缘于土层应力的扩散特点，这使得地基地层即使非常均匀，但是地基所受的应力分布依然表现为不均匀状态，这也造成了房屋地基沉降时，往往中间沉降深度大，而地基两端沉降深度较小，形成了类似于正向放置的盆状形态。如果房屋地基所处的地质条件表现为淤泥土质或者软塑状态粘性土质时，房屋地基的沉降量会由于土质较低的强度以及较大的压缩性，出现程度更大的沉降量。另外，若房屋整体刚性不高，且设计时长宽比例很大，地基又没有进行过加固措施，那么房屋墙体就会出现较为严重的沉陷裂缝。沉陷裂缝一般出现于地下室以及房屋一、二层门窗洞口处。

4.2沉陷裂缝的防治方法

防治沉降裂缝的方法，概括起来说有三种：第一，需做好地基加固及处理。地基加固以及处理方案拟定时，需统筹考虑地基和上部结构，综合处理两者关系，尽量在保证建筑既具经济性又具实用性的基础上，做好地基加固工作；第二，夯实、加固地基上的松软土和回填土，在这些工作做好之后再进行上部结构施工。另外，采取有关措施，防止地基周边的土层被水软化；第三，为强化房屋整体刚度，需选择适宜的基础结构，合理设置一定的沉降缝。

5施工不当产生裂缝的原因以及预防措施

5.1施工不当产生裂缝的原因

总的来说，施工不当形成的裂缝原因，可分为如下几种：第一，施工人员过分振捣混凝土而产生裂缝；第二，混凝土构件生产时所使用的模板或垫层太过干燥而导致的裂缝；第三，混凝土结构中预埋管线操作不合理而产生的裂缝；第四，养护工作不到位；第五，后浇带施工不当而引起的裂缝。

5.2施工不当产生裂缝的预防措施

施工过程中，为防止不当操作而引起裂缝，因此施工时需做到：第一，混凝土的振捣需符合快插慢拔原则，选择二次振捣的方式以排除混凝土内部的水分和气泡；第二，保持混凝土浇筑时使用的基层及模板浇湿润，并维持混凝土终凝前表面的湿润状态；第三，综合分析、考虑管线设计路线，减少施工时对混凝土墙体以及板面的不良影响；第四，做好养护工作；第五；规范施工人员的操作流程，建立完善的质量、责任意识。

6结论

混凝土构件产生裂缝的原因应引起足够的重视，并通过深入研究形成原因，提出针对性的防治措施，才能防微杜渐，保证建筑结构的质量安全。

参考文献

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[2]刘洋.混凝土结构裂缝成因及预防探讨[J].黑龙江科技信息,2008(9).