建筑工程中混凝土裂缝原因分析及处理措施

[摘 要]在建筑工程中，混凝土裂缝已成为建筑工程中普遍存在的问题。它对建筑工程的危害极大，直接影响结构的使用性、耐久性、可靠性和建筑使用功能及使用者的人身安全，对此应引起建筑企业和施工人员的重视。本文主要论述混凝土裂缝现象及原因，混凝土裂缝治理方法，混凝土的养护和温度的控制，混凝土的质量控制，并结合具体案例对建筑工程中混凝土裂缝原因分析及处理措施。

[关键词]混凝土施工；质量控制；裂缝治理

中图分类号：TU357 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）25-0149-01

混凝土的浇筑质量是保证钢筋混凝土结构质量的关键，对混凝土的质量要求，不但要具有良好的几何尺寸，而且要获得设计要求的强度、密实性和整体性，因此在施工中如何确保混凝土工程质量是至关重要。结构出现裂缝的原因与机理是一个比较复杂的问题。这些裂缝有的是在施工过程中出现，有的则是在使用过程中出现。在混凝土结构施工当中，混凝土整体结构的浇筑质量是比较难控制的，施工当中最为常见的是混凝土整体结构有框架结构和大体积混凝土。因此，探讨施工期混凝土结构裂缝产生的原因和处理措施，对监管好施工质量很有益处。

1 混凝土裂缝现象及原因

引起混凝土开裂的原因有多种：有设计中对构件的荷载考虑不周，使构件钢筋配置过少、超筋等引起构件裂缝；设计中过于追求外观造型，导致结构截面突变使得应力集中等；设计中采用的混凝土等级过高，使水泥用量过大，对收缩不利；也有在混凝土浇筑初期水泥水化热产生和在养护中环境温度变化产生的温度应力以及混凝土的收缩应力等；还有建筑物基础不均匀沉降，产生沉降裂缝；在使用过程中使用荷载超过设计强度；装修中的非专业施工，随意拆除承重墙或凿洞等，引起裂缝。周围环境影响，酸、碱、盐等对构筑物的侵蚀，引起裂缝意外事件，火灾、轻度地震等引起构筑物的裂缝。

1.1 建筑和结构构造

结构设计违反构造规定和要求，如主次梁交合处主梁未设加强箍筋或附加吊筋、大截面梁腰筋不足、构件断面突变或因开洞、留槽引起应力集中；各种结构缝设置不当；混凝土等级过高；结构整体性差以及建筑物防护不良等因素均可导致构件裂缝的出现。

1.2 结构受荷

结构受荷后产生裂缝的因素很多，在施工和使用中都有可能出现裂缝。例如早期受震、拆模过早或施工方法不当、构件堆放、运输、吊装时的垫块或吊点位置不当、施工超载、张拉应力值过大等均可能产生裂缝。在钢筋混凝土结构设计规范当中，分别视不同情况规定裂缝的最大宽度为 0.2～0.3mm。那些宽度超过规范规定的裂缝，以及不允许开裂的构件上出现裂缝则应认为有害，需加以认真分析，慎重处理。

1.3 地基变形

在钢筋混凝土结构中，地基沉降不均匀或沉降差较大、地基冻胀、地基水平位移、相邻建筑物的影响都有可能造成结构开裂。裂缝的大小、形状、方向决定与地基变形的情况，由于地基变形的应力相对较大，使的裂缝一般是贯穿性的。

1.4 温度、湿度变形

普通混凝土在空气中硬结时，空气中湿度变化，引起混凝土中多余水分蒸发，造成混凝土体积收缩，由此而在构件内产生拉应力，在早期混凝土强度较低时，混凝土收缩值最大。因此，若构件早期养护不良，极易产生收缩裂缝。

大体积混凝土由于水泥在水化过程中，产生大量水化热得不到有效散发，导致混凝土内部温度升高体积膨胀，当外界温度骤降时在混凝土内外形成很大的温度梯度而产生约束，或者存在其他边界约束时，体积的胀缩因受约束力的限制，便在混凝土内产生温度应力，由于混凝土抗拉强度较低，从而产生温度裂缝。

2 混凝土裂缝治理方法

2.1 表面修补法

表面修补法是一种简单、常见的修补方法，它主要适用于稳定和对结构承载能力没有影响的表面裂缝以及深进裂缝的处理。通常的处理措施是在裂缝的表面喷涂水泥砂浆或细石混凝土，压抹环氧胶泥或在混凝土表面涂刷油漆、沥青等防腐材料，在防护的同时为了防止混凝上受各种作用的影响继续开裂，通常可以采用在裂缝的表面粘贴玻璃纤维布等措施。

2.2 嵌缝封堵法

嵌缝法是裂缝封堵中最常用的一种方法，它通常是沿裂缝凿槽，在槽中嵌填弹塑性或刚性止水材料，以达到封闭裂缝的目的。一般来说，变形缝宜采用弹塑性止水材料，如聚氯乙烯胶泥、塑料油膏、丁基橡胶等等；非变形缝则可采用刚性止水材料，如聚合物水泥砂浆。

2.3 减少结构内力

减少结构所受荷载，常用方法有卸荷或控制荷载，设置卸荷结构，增设支点或支撑，该简支梁为连续梁等。

2.4 结构加固法

结构加固法适用于对结构整体性、承载能力有较大影响的深层及贯穿性裂缝的加固处理。某些建筑物或某些部位，裂缝问题比较严重，虽采用表而封堵和灌浆处理仍不能解决根本问题。因此，必须同时采用结构加固法。结构加固中常用的主要有以下几种方法：加大混凝上结构的截面面积，在构件的角部外包型钢、采用预应力法加固、粘贴钢板加固、增设支点加固以及喷射混凝上补强加固等。

3 工程实例

3.1 温度应力造成的长柱顶部水平裂缝

3.1.1工程概况

某商场为现浇混凝土框架结构。其首层外走廊南北全长 69m，顶盖无保温隔热措施，中间也未设变形缝。外廊顶盖梁底与柱顶之间出现水平裂缝已多年，南端①轴柱顶裂缝宽达 13mm，②轴宽4mm，如图1 所示。

3.1.2 原因分析

应业主要求，检测人员作了质量检测。首先，检测人员检查了商场所处的场地，未出现不均匀沉降。后发现外走廊南北全长达69m，而中间又未设变形缝，再结合裂缝形状等因素断定该裂缝为温度裂缝。再查阅当年的设计资料，发现在结构设计时仅考虑了竖向荷载，未考虑温度应力，在环境温69度变化下，才引发了柱顶的水平裂缝。

由于裂缝产生时间较长，发生柱顶水平裂缝的部位，柱箍筋已经锈断，柱主筋已经暴露和生锈。虽然该柱仍能承担竖向荷载，不影响结构的安全使用，但是如此严重的裂缝引起了人们的不安，不符合结构的美观和使用要求，因此该裂缝必须处理。3.1.3 处理措施

由于该裂缝属于“活裂缝”类型，不影响结构的受力，所以采用“表面修补法”处理，具体措施如下：

（1）先将裂缝内部的污迹进行彻底的清理，并用清洁溶剂清洗干净。

（2）采用幕墙结构硅嗣胶对裂缝进行封闭处理，使柱顶钢筋不再生锈，又能适应外廊顶盖的热胀冷缩变化。

经过处理和一段时间的观测，没有新的裂缝产生，符合规范规定的使用要求。

4 混凝土的养护及测温

4.1 混凝土的养护

在进行浇筑之后，要对混凝土进行必要的保护措施，可以在混凝土表面盖一些薄膜，这样就可以温度与湿度就行一个很好地保护。根据以往的经验，这种保护时间要足够长，一般都要14天以上，中途停止保护的话，只能半途而废，裂缝随时可能会出现。

4.2 混凝土测温

要想将温度控制在一定范围之内，就要对温度进行监控，将温度差异控制在合理的范围之内，这样才有助于裂缝的降低。

要想精确温度，就要将测温点分部均匀，这样得出的数据才更有科学性，分析数据得出的温度变化的规律也才更让人信服。

5 混凝土质量控制

本工程基础为C40、P6抗渗混凝土，既是大体积混凝土，又有较高的抗渗要求，因此必须采取如下措施，认真施工，才能保证不漏、不裂和不渗：

5.1 合理选择混凝土原材料和最佳配合比，降低水化热。

5.2 严格控制混凝土的坍落度在16±2cm之间。

5.3 开盘前，认真检修施工机械、道路、照明、原材料和人员等，确保混凝土基础底板一次连续浇筑完毕，不产生施工冷缝。

5.4 设置专人跟班检查混凝土的振捣、二次抹面，防止漏振、过振和表面裂缝。

5.5 专人负责测温和养护，及时保温和保湿，确保混凝土的膨胀应力能抵收缩应力。

6 结语

在混凝土的使用过程中，裂缝是无法避免的，只能尽可能地去减少发生的次数。裂缝对于建筑而言具有相当大的破坏性，建筑物的各方面的特性都会因为裂缝而随之改变，并且随着不利的方向发展。所以在施工过程中就要注重这个问题，采取积极的措施去避免裂缝的发生。其中就要对裂缝产生的原因进行分析，其次在施工中要注意避免裂缝的产生，再者工程完成后要注意保护和修养，从反面降低裂缝发生的机率。

参考文献

[1] 邵彩军.浅谈大体积混凝土温度裂缝控制措施[J].山西建筑，2008， 34（1）：150-151.

[2] 韩素芳，耿维恕.钢筋混凝土结构裂缝控制指南[M].北京：化学工业出版社，2004.