施工混凝土结构性裂缝防治探讨

闫勇

摘要：结构性裂缝是因混凝土结构荷载不足而导致的，它的出现很可能是结构破坏的先兆，很可能直接危及结构的安全性，因此探讨其裂缝的成因及防治措施很有必要。在本文中，首先从破坏形式和扩展性质上分析了结构性裂缝的分类，进而从设计、施工及其他方面分析了结构性裂缝的形成原因，最后从 阐述了结构性裂缝的防治措施，以期能给类似工程提供借鉴参考。

关键词：施工混凝土；结构性裂缝；防治方法

前言

混凝土结构出现裂缝是不可避免的，其一般分为结构性裂缝和非结构性裂缝。所谓混凝土结构性裂缝，其多是由于结构应力达到限值，造成承载力不足引起的。一旦混凝土结构建筑出现了结构性裂缝，是结构破坏开始的特征，或是结构强度不足的征兆，是比较危险的，必须进一步对裂缝进行分析，并及时采取相应的加固措施。在本文中，笔者从自身实践经验出发，着重从裂缝的类型成因及防治措施这三个方面进行简要阐述，以期能给类似工程提供借鉴参考。

1混凝土结构性裂缝的分类

1.1根据其受力性质和破坏形式分，结构性裂缝可分为两种：一种是脆性破坏，另一种是塑性破坏。

1.脆性破坏

脆性破坏是指混凝土结构在破坏前没有明显变形或其他明显的预兆而突然发生。一旦出现脆性裂缝，对结构强度影响很大，是结构破坏的征兆，因此一旦发现要及时采取加固措施或其他安全措施。属于脆性裂缝的有：受压构件裂缝、受弯构件的受压区裂缝、斜截面裂缝、冲切面裂缝、后张预应力构件端部局压裂缝等。

2.塑性破坏

塑性破坏是指事先有明显的变形和裂缝预兆，断裂时断口呈纤维状。当出现塑性裂缝时，应根据裂缝的位置、长度、深度及发展情况来诊断其是否会危及结构的安全性。若塑性裂缝未超过规定的容许值时，则可不必加固。一般，属于塑性裂缝的有：受拉构件正载面裂缝，受弯构件和大偏心受压构件正载面受拉区裂缝等。

1.2按裂缝的扩展性质分，结构性裂缝通常可分为三种：一是稳定裂缝，即裂缝的宽度、长度保持恒定不变；第二种是活动性裂缝，该裂缝的宽度和长度随着受荷状态和周围温度、湿度变化而变化；第三种是发展裂缝，裂缝的宽度和长度随着时间增长而增长。由于在施工中混凝土结构出现裂缝是不可避免的，若裂缝的长度和宽度属于规范范围内，则视为安全构件；若裂缝不断扩展，则须视其所处环境来判别其安全性。

2结构性裂缝产生的原因

2.1设计原因引起的结构性裂缝

如，楼板刚度不足，在设计时未能充分考虑混凝土的收缩特性，导致其刚度较小；楼板构造配筋设计不周，在中部板面没有配置相应的钢筋，导致楼板板面的混凝土在收缩时没有板面钢筋的约束；楼板内布线欠合理，水电管交叉设计，将其设计在单层的双向配筋处，从而削弱了楼板的抗拉强度；设计中混凝土的膨胀剂率设置不合理，只设置了膨胀剂的掺量和品种，却忽略了其最佳膨胀率，导致其实际的膨胀率没有达到施工规范要求。

2.2施工原因引起的结构性裂缝

如，钢筋配置位置不当，直接影响到结构的强度和刚度。如梁钢筋位置在施工时设置不当，偏向了中和轴，就大大减小了梁板的有效刚度，当承载力超过负荷后，就会出现裂缝，严重的还会出现梁板断裂的现象。又如，在施工中因模板标高偏低、模板立柱因立于回填土而下陷、现浇混凝土的支模方法不当，以及混凝土原材料不合格（如原材料的品种不合适，或是原材料在运输和进入施工现场后性质产生变化等）、施工超载等等，都有可能导致混凝土出现结构性裂缝。

2.3使用原因引起的结构性裂缝

如，在混凝土结构上任意凿孔洞、沟槽等，或是不考虑建筑结构的基本承载力任意加层，不考虑结构设计因素等，随意改变建筑的使用功能等，都可能会导致混凝土结构承受的承载力超过负荷，从而出现结构性裂缝。

3施工混凝土结构性裂缝的防治方法

3.1科学合理地进行设计

要防治混凝土结构性裂缝的产生，首要的则要在设计环节对结构的细节进行处理和控制。如，1）在设计楼板刚度时，应将混凝土的收缩性等一些因素考虑进去，以保证其具有足够的刚度和强度；2）楼板应双层双向配置配筋，屋面、转换层楼面配筋宜加强；3）建筑混凝土结构在投入使用会不可避免会出现凿打各种孔洞的需要，为了避免在凿打过程中出现裂缝，在设计时做好孔洞开凿前的设置，并做好细节的处理；4）在设计水电管线时，首先要避免出现交叉现象，如实在无法避免交叉时应将交叉部位设置在梁或墙上，且在管线集中或是交叉的地方加设加强筋，并在上下部铺设钢丝网；5）合理设计膨胀率（如在加强带处，采用小膨胀混凝土时，应限制其膨胀率为0.02%-0.03%，若是采用大膨胀混凝土，其膨胀率则应限制为0.04%-0.06%）。

3.2科学设定混凝土的配合比

配合比是混凝土施工最基本的依据，需要试验室严格按照施工规程经室内适配后决定。如果配合比不合适，就易导致结构出现裂缝。因此，为了能尽可能地减少结构性裂缝的出现，首先应根据结构的强度来选择水泥品种和用量，并尽可能地选用低等级水泥，以减少水化热。在实际工程中，很多施工单位为了能减少水化热，一般是用粉煤灰等外加剂来代替部分水泥，这样不仅节约了水泥的用量，还达到了工程的施工标准。其次，选用合理的砂率值，应根据混凝土拌合物的坍落度、黏聚性和保水性等特征来确定，以保证混凝土在施工过程中不会产生离析现象。第三，选用合理的骨料级配，这关系到混凝土的和易性。因混凝土和易性不好时，在拌合时就需要增加胶凝材料或是加大砂率，这就有可能会导致混凝土出现干缩裂缝。第四，外加剂的掺加。一般，施工队伍为了能尽可能节约水泥，并改善混凝土的工作性能，在拌合时都会或多或少地掺加外加剂，如减水剂和缓凝剂等等。但在选用外加剂时，一定要严格把关其质量和掺加量。如，若掺加过量的减水剂，则就会增加混凝土中的自由水，使其坍落度加大，混凝土出现利息现象，而且多余水分从混凝土表面渗出后就会导致其结构表面出现干缩裂缝。

3.3加强混凝土结构养护

因结构性裂缝是由于承载力不足而引起的，但非结构性裂缝的出现，在一定程度上也会影响到结构的荷载的承重力。因此，要防治结构性裂缝的出现，也要切实做好混凝土的结构养护。因此，当混凝土结构施工结束后，要根据混凝土拌合物的性能、气候等情况来采取一定的养护措施，如进行湿养护，在混凝土浇筑后第二天进行洒水养护，每天2-5次，使其在初期阶段能保持适宜的温度和湿度，以避免干缩裂缝和温度裂缝的出现。但若在冬季施工，则需在混凝土表面加盖塑料薄膜以及草帘子等，或是采用混凝土养护剂涂刷在混凝土表面等，以防止混凝土出现收缩裂缝，从而提高混凝土的强度和耐磨性。而在养护期间，应避免一切外力直接施加于混凝土表面，且应待混凝土达到足够强度时才能拆除模板。

结束语

总而言之，混凝土结构性裂缝的出现，是结构破坏的先兆，会危及结构的安全，因此对其进行分析并提出相應的防治措施很有必要。在本文中，从设计、施工及使用等方面去分析混凝土结构性裂缝产生的原因，而这些因素对裂缝的影响并非单独存在的，而是在相互联系和制约的情况下产生影响。在弄清了裂缝的成因后，针对其提出有针对性的防治措施，能尽可能最大限度地避免结构性裂缝的产生，从而保证混凝土结构的稳定性。

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