混凝土结构裂缝产生的原因及防治措施

摘要：混凝土结构裂缝，是混凝土结构建筑较为常见的问题之一。而由于裂缝会对建筑结构产生巨大的影响，因此，如何有效的防止混凝土结构裂缝的产生，并对已产生的裂缝进行有效的整治，是现在建筑施工和管理所要解决的重要问题。

关键词：房屋建筑；混凝土结构；裂缝防治

中图分类号： TU37 文献标识码： A 文章编号：

混凝土结构是现代建筑结构的主要形式，而随着现代建筑的高度和规模的不断增大，建筑结构所要承受的强度不断加大，这也就导致了混凝土结构建筑裂缝不断产生的一个主要原因之一。裂缝的产生将会严重的影响到结构的稳定性和耐久性，如果是地下建筑结构出现裂缝，那将直接影响到其使用功能。因此，对混凝土结构裂缝的防治就显得至关重要了。

一、混凝土结构裂缝产生的原因

1.原材料的原因

（1）干缩裂缝

当水泥加水固化成硬体后，其绝对体积将会减小。由于混凝土中的水分不断的析出，最终会形成毛细压力，这就导致混凝土产生毛细收缩，其所产生的砂浆干缩率通常是

（2）温差裂缝

由于混凝土结构体常年处在室外，因此温差的变化对其影响极大。水泥的水化热为165—250J/g，而当混凝土中水泥用量的增加，其绝对温度也会随之升高，最高可达80℃，在混凝土内外温差达10℃的情况下，冷缩值约为0．01％，假如温差为20-30℃时，它的冷缩值通常为0．02％-0．03％。而当冷缩值超出混凝土的极限拉伸强度，混凝土就会产生裂缝。

（3）自身裂缝

混凝土内部湿度，会因为水泥水化的延长而减少，最终造成自干缩。自干缩会导致毛细孔中水分不饱，并产生负压最终引起自身收缩。一般来说，高水灰比的普通混凝土，由于毛细孔中贮存大量水分，自干缩引起的压力较小，因此，往往会忽视其自身的收缩；不过低水灰比的高性能混凝土，会因为早期强度较高而导致空隙中自由水消耗，造成孔隙中湿度快速降低，最低不足80％。事实上，因为高性能混凝土内部密实度高，外部水分难以进入补充，这时也会产生自身干缩。

2、建筑设计的原因

由于钢筋混凝土结构，是由混凝土和钢筋之间的有效粘结共同承担极限状态下的承载力，因此，一般来说结构设计只需要根据地基状况、建筑重要性、环境因素、静动荷载、结构耐久性等来控制荷载裂缝。造成结构变形的设计因素，主要有两方面，即设计规范规定灵活，没有验算裂缝的明确要求；设计规范有明确规定，对于荷载裂缝不但有计算公式，而且有严格的允许裂缝宽度的限制，现行混凝土结构设计规范就有明确要求。

3、施工全过程的控制问题

由于控制力度不够，导致建筑结构体产生裂缝的几率很大，是质量控制的重点，任何一个环节均会造成裂缝的产生。混凝土施工配合比是由有资质的试验室配制的，水泥品种与外加剂是否适应，其设计是否科学，水灰比及混凝土坍落度是否合适，砂石级配及其含不合格成分是否符合现行规范要求，这都直接影响到混凝土的质量和收缩变形量。现场拌制混凝土的原材料计量、材料入拌和机顺序、拌合水的计量、外加剂的准确性、搅拌时间等是混凝土达到设计配合比的重点控制阶段。

混凝土浇筑振捣不均匀、密实度达不到要求如过振或欠振，随意留置施工缝或对边角细部处理马虎，都会给结构的开裂留下隐患。若过度振捣则使石子下沉，水泥浆上浮过厚，收水和抹压不及时，混凝土表面会产生大量的塑性裂缝。

二、混凝土结构裂缝的控制措施

对结构裂缝的控制有一定的行业标准，施工方在施工的过程中，一定要根据相关的要求，严格执行结构混凝土裂缝的最大宽度的控制标准：无侵蚀介质、无渗漏要求的为0．3-0．4mm；有轻微侵蚀、无防渗漏要求的为0．2--0．3m'n；严重侵蚀、有防渗漏要求的为0．1-0．2mm。下文主要是就结构设计及补偿收缩混凝土这两方面进行阐述。

1、结构设计应采取的措施

（1）实践证明，混凝土的膨胀只有在限制条件下才能够实现，因此，设计单位在设计时，一定要按照不同的部位采取相应的配筋和分缝处理。

在地下工程设计图纸中，绝大部分的设计图中只要求混凝土的强度等级、抗渗(抗冻)标号、掺膨胀剂，然而却没有对膨胀率提出要求，造这就造成膨胀剂多掺或少掺，最终无法实现补偿收缩的效果；根据相应要求，掺膨胀剂的补偿混凝土在水中养护14d的限制膨胀率>0．015％，这等于结构中建立的预压应力>0．2MPa。，其实，混凝土的膨胀率能控制在0．02％-0．03％之间，填充(如后浇带)用混凝土膨胀率维持在>0．035％是比较理想的。现场拌制混凝土必须按照设计的要求掺膨胀剂，避免误差过大而影响其膨胀效果。

（2）因为地下室墙体受施工环境影响因素较多，所以很容易产生纵向收缩裂缝，一般来说是强度越高开裂越大。按照相关的规定，工程中墙体的水平构造筋配筋率应该 0．4％-0．6％之间，间距为

（3）墙体与柱子连接的结构设计，因为墙与柱的配筋率相差巨大，混凝土的胀缩变形与限制条件有关。所以因为应力集中，在离柱子1-2m墙体上，很容易产生纵向收缩裂缝。正确的处理的措施是：在墙与柱子连接处设水平附加筋，其长度1．5-2．0m，插入柱子中300mm，剩下的都留在墙体中，尽管此处的配筋量提高10％左右，但这样能够有效分散墙柱间的应力集中，进而防止或减少纵向裂缝的产生。

（4）对超长结构的楼板，由于泵送混凝土的收缩率比现浇混凝土大25％左右，如果采用泵送混凝土时，就可以考虑配制补偿混凝土施工，不过需要注意的是应该在设计时要用细直径密间距的双向配筋，配筋率>0．6％。如果是现浇混凝土的防水屋面，就需要配制双层钢筋网，钢筋间距

（5）由于地下工程和水工构筑物长期在饱和水中，其温差变化是相对较小的，因此可以考虑用补偿混凝土做自防水。大量程表明，在与桩基结合的底板和大体积混凝土底板，补偿混凝土可不做外部防水，但是必须要在边墙要做附加防水层。底板和边墙后浇带最大间距可达到60m，后浇带回填土的时间可缩短至28d。一般来说，结构的开口处和突出部位因收缩应力集中很容易产生开裂，与室外连接的出入口受温差影响也容易开裂，因此，需要重点在这些部位的构造上，适当的增加一些构造附筋，进一步增强其抗裂能力

2、补偿收缩混凝土的开发采

根据相关的实践表明，用补偿收缩混凝土能改善混凝土的应力应变和孔结构分布，能够将混凝土的裂缝控制在无害裂缝的范围内。

因为，当混凝土膨胀时混凝土中的钢筋，就会对它的膨胀产生限制作用，此时钢筋本身与混凝土一起膨胀而产生拉应力，与此同时混凝土中就会随之产生相应的压应力。根据相关补偿收缩混凝土的技术要求，在混凝土的湿养护期间，在配筋率为0．8％的试验条件下，其所可能产生的限制膨胀率应>0．0t5％，正常情况下在0．02％-0．03％之间，在混凝土中建立的预压应力为0．2-0．7mPa，这一预压应力能抵消导致混凝土开裂的全部应力。

现在普遍使用的补偿收缩材料有两种，也就是膨胀水泥和膨胀剂。膨胀水泥的使用已有60多年的历史，由于价格及保管的限制，开发应用面不广。而膨胀剂的研制已有10多个品种，如U型混凝土膨胀剂UEA、复合膨胀剂CEA、铝酸钙膨胀剂AEA及明矾石膨胀剂等。

三、结语

总而言之，混凝土结构裂缝的产生，将会对建筑本身产生巨大的影响，进而危害到使用者的安全。因此，施工方及检测方，都需要对其产生的原因有深刻的了解，同时还需要根据相应的原因，采用相对的防治措施，确保建筑的安全。

参考文献：

1梁绍龙．浅谈混凝土收缩裂缝的原因和防治[J]．广东建材，2011年02期．

2曹前．如何预防和处理混凝土裂缝[J]．国外建材科技，2008年04期

3 任晓鲲．浅谈混凝土结构裂缝的成因与防治[J]．山西建筑，2012年03期．

个人简介：蒙晓琳，女，广西南宁人，大专学历，从事建筑工程工作。

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。