混凝土结构裂缝出现原因及防止对策

袁 建 武

(山西四建集团有限公司，山西 太原 030006)

混凝土结构裂缝出现原因及防止对策

袁 建 武

(山西四建集团有限公司，山西 太原 030006)

阐述了混凝土结构裂缝的概念，对塑性裂缝、温度裂缝、不均匀沉降裂缝的产生原因进行了分析，同时研究了各种裂缝的防止对策，对保证建筑的使用功能、结构安全及美感具有重要的现实意义。

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在先进的建筑建设的过程当中，混凝土结构占有一个非常重要的地位。在结构形式当中，混凝土结构也是最常见的。然而，在混凝土结构的建设与使用当中，构件经常会出现各种各样的裂缝，裂缝的出现，严重地影响了建筑的使用功能与美感，有些比较严重的裂缝，甚至会影响到结构的安全，因此，在施工当中必须要对裂缝情况进行防止与处理，本文就结构裂缝出现的原因进行了分析，并针对防止裂缝出现的对策进行了阐述，具有现实意义。

1 混凝土结构裂缝的概念

针对混凝土结构构件所处的环境不同，在设计当中可以允许构件产生一定宽度的裂缝，因为一定宽度范围内的裂纹并不会对结构的安全产生影响，但是在施工中，仍然要尽可能地防止裂缝的出现，所以有必要采取一定的技术措施来减少在施工过程中出现裂缝的数量、范围以及宽度，特别是在结构的重要受力部位，出现裂缝是非常有害的，因此要重点进行防治。

在施工与使用当中裂缝形成的原因主要有以下几种：由于外荷载过大而产生的受压或者受拉裂缝，这是受力裂缝。由于结构在温度、湿度不同的环境条件影响下形成的裂缝，包括由于结构发生不均匀沉降而形成的裂缝。以及在施工过程当中由于施工工艺不当而产生的裂缝，比如脱模过早，养护不当产生的裂缝等。

裂缝按照不同的分类方式可以分成不同的种类，比如按照裂缝的形态来分，可以分为斜向裂缝、横向裂缝、垂直裂缝、竖向裂缝等；按照裂缝的深度范围可以分为深裂缝、贯通裂缝以及表面裂缝等；按照裂缝的形成原因则可以分为温度裂缝、干缩裂缝以及不均匀沉降裂缝等。

2 混凝土结构裂缝成因

1)塑性裂缝。

塑性裂缝的特征：在混凝土构件的结构表面出现的裂缝，经常是长短不一而且不连贯，形状比较不规则，与干燥的泥浆表面的特征相似，裂缝的形成时间大多数是在混凝土浇筑的初期，也就是在混凝土浇筑完毕大约4 h后，形成的原因是由于混凝土自身的温度与环境温度相差过大，或者混凝土自身水化反应温度升高，在比较干燥的环境条件下产生，由于不规则，又被称为龟裂，在工程当中比较常见。

有部分工程在施工完毕之后，混凝土表面没有进行及时覆盖养护，在干燥的气候环境条件下，混凝土表面的水分蒸发很快，因此体积会收缩，在混凝土强度形成的初期，抗拉强度不足以抵抗收缩变形的拉力。当然，塑性裂缝的形成也与材料有关，收缩性比较大的材料、使用的混凝土中水泥含量较大以及粉砂含量较大都容易形成，另外还与混凝土浇筑前没有润湿模板以及混凝土水灰比过大等条件有关。

2)温度裂缝。

裂缝特征：温度裂缝形成以后，表现为在结构表面的裂缝没有走向的一致性，没有规律，如果是对于长度尺寸比较大的结构来说，裂缝大多数都是平行于短边的，这与混凝土的收缩性能有关，越长的构件，收缩也越是明显，因此在施工中应当尽量减少构件的长度，在梁板类构件中，温度裂缝也是经常会产生的，板类构件上形成的裂缝大多数都是纵横交错的，贯穿的温度裂缝一般也是与板的短边平行，构件的中间部分出现的裂缝比较多而且密，在构件两端部分出现的裂缝密度要小一些，裂缝会不断延伸，直到变截面的位置，这种裂缝在大体积混凝土当中比较常见于构件的顶端以及侧面部分。

裂缝形成的原因：温度裂缝形成的原因一部分是由于混凝土成型以后的养护方面，由于温度的原因，混凝土表面的水分蒸发较快，混凝土由于受热而产生体积的膨胀，然后当温度下降以后，混凝土构件表面又会产生收缩，加上混凝土构件内部的湿度变化较小，收缩也较小，就会在构件的表面与内部产生拉力的差距，表面的混凝土由于内部受到约束发生拉力变形，在这种情况下，表面混凝土由于强度较低而开裂，还有一些构件则是由于长期的露天存放，由于环境的影响，构件表面的湿度经常发生变化，因此造成构件表面拉力的变化，混凝土如果经过过度的振捣则会造成外表面与内部结构的分层，构件表面的混凝土石子下沉而形成砂浆层，砂浆层的抗裂能力较差，因此受到温度影响而开裂。

框架结构的受力构件，比如梁、板之类，经常会由于与混凝土柱子刚接，在一年中气温较高的几个月，由于混凝土的温度变形受到了柱的约束，因此在寒冷的空气来临时，混凝土收缩而产生裂缝，部分构件采取的是预制构件，这部分构件有的在高温养护的时候，则由于降温过快，表面收缩而形成温度裂缝。

3)不均匀沉降裂缝。

不均匀沉降裂缝经常会出现在柱与柱之间的填充墙上，绝大多数沉降裂缝的特征是贯穿整个受力墙体，而且走向与形态一般都具有比较明显的一致性。不均匀沉降裂缝的走向一般都是与房屋的不均匀沉降的走向有关，部分裂缝出现在构件的上部，也有部分裂缝出现在构件的下部，沉降裂缝一般都是斜向裂缝，与地面形成一定的夹角，沉降较大而形成的沉降裂缝则往往上下左右有一定的差距，缝宽受到温度变化的影响比较小，但是和不均匀沉降的大小有一定的关系。

形成的原因：不均匀沉降裂缝的形成往往都是由于地基下部没有进行合理的处理，比如地基的夯实、加固、换填等等，或者是地基具有湿陷性，在房屋的使用过程当中，由于地基泡水，局部承载力下降，造成结构的下陷，部分预制构件由于侧向刚度较小，有时候会在腹杆、梁的侧面形成斜向裂缝，而模板的刚度不足、支撑的间距过大也会造成裂缝的出现。

3 裂缝的防止措施

塑性裂缝在控制配合比的时候，应当重点控制水灰比以及水泥的含量，石子应当选择级配较好的石子，控制孔隙率，在施工过程中，要振捣密实，这样有助于提高混凝土的抗裂强度。在混凝土浇筑之前，应当用水湿润模板，在拆模之后，也应当及时对混凝土进行养护保证混凝土表面湿润，有必要的情况下，还应当对混凝土进行二次抹面，如果混凝土强度还没有形成，在混凝土表面发现了细微裂缝，仍然可以进行抹压再养护。

温度裂缝的防止，在材料的选择方面要选择水化热较低的水泥，在混凝土中可以掺入少量的粉煤灰，降低水泥的用量。在温度较高的条件下进行混凝土浇筑时，可以采取降温措施，浇筑大体积混凝土可以采用分层浇筑的方法，每层的厚度不大于30 cm，并振捣密实。另外还可以在大体积混凝土中埋设循环冷却管，进行混凝土的内部降温。在寒冷环境条件下，则应当采取混凝土保温措施。

不均匀沉降裂缝在主体结构浇筑前应当对地基进行必要的处理，夯实或者加固，基础截面积要做得稍微大一些，对地基的压缩性与湿陷性进行仔细检查，并做好防水措施。另外模板的支撑也要进行必要的加固，并使得地基的受力均匀。

4 结语

本文对于混凝土结构构件裂缝的形成原因以及防止对策进行了初步的探讨，在混凝土的材料准备以及混凝土的施工工艺，以及混凝土构件在后期的使用过程当中，相关的单位都应当采用符合环境条件的材料，在施工中进行相应的处理，保证混凝土构件表面的温度以及湿度，在施工完毕之后要进行及时的养护且满足相关的规范规定，另外，在施工中要注意地基的情况，对于不符合承载力要求的地基要先进行必要的处理，在使用当中也要注意对构件进行保温处理，只有抓好施工与使用当中的关键点，那么混凝土结构构件的裂缝数量以及裂缝的宽度是可以控制的。

[1] 刘德平.建筑物常见裂缝原因分析及防治措施[D].上海：同济大学，2007.

[2] 朱国忠.砌体结构温度裂缝机理与抗裂概念设计[D].南京：河海大学,2005.

[3] 郝 鹏.钢筋混凝土楼板温度收缩裂缝的控制研究[D].天津：天津大学,2004.

[4] 桂国强.现浇板板角裂缝开裂机理及开裂板的极限承载能力分析[D].杭州：浙江工业大学,2005.

[5] 李新征.混凝土砌块墙体裂缝研究[D].天津：天津大学,2004.

[6] 郝增韬.现浇钢筋混凝土楼板裂缝成因及其综合控制研究[D].贵阳：贵州大学,2006.

[7] 洪旭东.青岛地区现浇混凝土楼板裂缝的机理与控制[D].杭州：浙江大学,2003.

[8] 王 凯.混凝土现浇楼板裂缝的成因与控制研究[D].大连：大连理工大学,2003.

On reasons for cracks on concrete structures and prevention strategies

Yuan Jianwu

(ShanxiSijianGroupCo.,Ltd,Taiyuan030006,China)

The paper illustrates the concept for the cracks on concrete structure, analyzes the reasons for the plastic cracks, temperature cracks, and uneven settlement cracks, and researches the prevention strategies, so it is meaningful to ensure the functions, structural safety and aesthetic forms of buildings.

concrete, structure, crack, strategies

2015-05-29

袁建武(1975- )，男，工程师

1009-6825(2015)22-0040-03

TU312.3

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