对建筑工程中裂缝的探讨

任 绒 绒

(西山煤电集团设计院(有限公司)，山西 太原 030024)



对建筑工程中裂缝的探讨

任 绒 绒

(西山煤电集团设计院(有限公司)，山西 太原 030024)

简述了混凝土裂缝对建筑物产生的影响，从沉降裂缝、干缩裂缝、拉应力裂缝、荷载裂缝等方面，分析了建筑工程中混凝土结构裂缝的主要类型与产生机理，为混凝土裂缝治理工作提供了依据。

混凝土裂缝，建筑工程，应力，结构荷载

1 概述

现如今，混凝土材料应用越来越广泛，城市、农村，甚至偏远山区都有其身影。然而,因为对混凝土材料本身的性能研究深度不够,越来越多的建筑物在施工完成后的一段时间内出现了裂缝,影响建筑的美观及其力学性能。混凝土裂缝主要造成的影响有三点：首先是影响建筑的美观；其次是影响建筑结构的使用功能；第三点，如果裂缝发展迅速的话，甚至会导致建筑物倒塌，影响到使用者的财产和生命安全。故在建筑工程中应尽量避免或者减少裂缝的产生。

2 建筑工程中混凝土结构的裂缝

根据现有建筑物、构筑物的研究表明，混凝土建筑物的裂缝种类主要由以下几种组成，具体如下所述。

2.1 混凝土拌合物沉降裂缝[1]

产生混凝土材料裂缝的原因,大都是由于使用流动性比较大的混凝土拌合物时而产生的裂缝。流动性比较大的拌合物在浇筑到混凝土结构表面初凝前,混凝土组成材料中的粗骨料一直保持着自由体的状态,尽管使用了动力器械进行了振捣等措施,混凝土材料中的孔隙也大部分被挤压，但是混凝土内部的粗骨料等组成部分由于地球引力作用，还是逐渐沉到下部。对于素混凝土结构,混凝土内部的这种作用一般是均匀一致的,另一种情况是配置钢筋的混凝土结构,在初凝前,混凝土结构内部的粗骨料材料仍然是一直在下降,但因为配置钢筋的作用,位于配置钢筋上面的混凝土被钢筋支撑着,最终产生的裂缝会在沿着钢筋的走向上扩展,不过产生这种裂缝的发展深度不大，一般也就是外层钢筋表面。

2.2 早期混凝土干缩裂缝

早期混凝土裂缝一般都出现在较薄的混凝土结构中，如场地道路硬化、现浇楼板、建筑物间地坪等。产生裂缝的原因是由于混凝土拌合物在振动设备振捣完毕后,混凝土内部的水分一部分渗出,一部分由于化学反应而消耗。混凝土干缩裂缝一般出现的时间都很早,大多数在混凝土拌合物的初凝前就已经出现裂缝,如果不进行有效的养护和处理,局部裂缝将会慢慢的扩展，严重的会横跨整个混凝土结构。混凝土干缩裂缝在建筑工程中经常遇到，尤其是工业构筑物结构,不过只要足够重视，对裂缝采用有效的处理措施，是可以减少甚至消除的。

2.3 贯通性毛细孔和微细裂缝[2]

在一些大体积混凝土工程中，混凝土在浇筑过程中很容易产生贯通性的毛细孔，这是因为此类工程大都采用商品混凝土，而商品混凝土的流动性一般都比现场搅拌的混凝土大,从而用水量也比较大。在混凝土浇捣完后，除去渗出的以及化学反应的水分,还有存在于混凝土内部的一部分水分。这部分水分慢慢蒸发,其原先所在位置的空隙就会产生一条条的毛细孔隙,随着外部各种压力的综合作用,细小的毛细孔隙很容易贯通，从而产生裂缝。在钢筋混凝土结构中，有一条裂缝应引起足够的重视，它产生的原因是由于配置钢筋部分下方的混凝土粗骨料因自重作用仍在继续下沉,而钢筋上部的骨料由于钢筋的支撑作用，不能下沉,因此在配置钢筋的部位下表面就产生了一道极细的贯通裂缝，随着结构受力，钢筋受拉，这条裂缝的宽度会逐渐变大，从而影响结构受力状态。

2.4 混凝土拉应力裂缝

在新浇筑混凝土结构硬化过程中,混凝土表面需要承受温度和湿度的交替作用。构件本身的内部约束应力是因为非线性的不均匀变形产生的，从而导致构件表面的局部裂缝,然而大部分混凝土构件是在外部约束应力作用下出现局部裂缝甚至贯穿性断裂，从而发生破坏。当内、外约束应力作用于混凝土结构时，由于结构与结构的相互约束，混凝土拉应力裂缝在混凝土浇筑中经常产生，尤其是在一些大跨度和大体积混凝土结构中。究其原因主要是由于在大体积混凝土施工中,因为混凝土拌合物内进行化学反应时,结构内部要生成大量的水化热,从而使混凝土结构在内外部产生温差,当混凝土结构表面的拉应力小于混凝土由于水化热产生的热胀应力时,便会产生温度应力裂缝。因此在进行大体积混凝土地下室、裙房或者较厚的混凝土墙板池壁施工时,施工单位要予以注意。

2.5 结构荷载变形裂缝

当结构承受偶然性或者突发性荷载作用时，若此荷载达到甚至超过结构最大设计荷载，就会产生裂缝，随着荷载的往复作用，裂缝逐渐发展，造成结构破坏。结构荷载裂缝在桥梁结构上比较容易出现。桥梁结构荷载产生的裂缝一般可分为两种情况:第一种是当结构被车辆或重物碾压或撞、砸时，对于未达到要求的设计强度的混凝土结构而产生的变形缝;第二种情况是虽然混凝土结构已经达到了设计所要求的强度,但在混凝土遭受意外撞击或额外荷载堆放而造成的裂缝，第二种裂缝一般肉眼就能识别，外观比较明显,属于贯穿性的裂缝。

2.6 施工不当产生的裂缝[3]

1)混凝土蜂窝麻面处的裂缝：由于施工现场管理原因造成漏振或者振捣时间不够而产生的蜂窝麻面等裂缝现象。

2)伸缩缝、沉降缝处的裂缝：在大体积混凝土、大跨度混凝土以及带裙房高度相差较大的高层建筑工程中,一般都会在特定部位设置伸缩缝或者沉降缝,以确保这类混凝土结构在长期荷载下的变形得到释放而不影响混凝土结构整体性能。但是实际施工时，经常出现因施工方法不当造成伸缩缝或沉降缝不能按设计要求发挥作用，从而造成这些部位的裂缝。

3)新旧混凝土接槎(缝)的裂缝：在既有混凝土建筑物上重新浇灌新的混凝土时,已有混凝土构件表面没有进行规范的凿毛处理，这样就很容易在接槎(缝)部位之间产生一道裂缝。这种接槎部位的缝隙在加固工程中经常遇到，进行混凝土施工时，现场的施工人员要特别注意,严格按照规范要求进行施工，以防此类裂缝的产生。

3 结语

裂缝是混凝土建筑中存在的一种常见现象，裂缝的产生不仅会削弱建筑物的各项能力，影响建筑物的使用功能要求，而且还会进而引起内部配置钢筋的锈蚀，降低材料的耐久性和钢筋混凝土的承载能力。纵观各个建筑工程项目，混凝土裂缝产生的原因非常多并且比较复杂，因而对各个实际情况应进行深入分析和研究，应多观察、多比较、多总结，结合多种综合处理措施，编制切实可行的施工方案，合理减少甚至避免混凝土裂缝的产生。

[1] 李国胜.建筑结构裂缝及加层加固疑难问题的处理[M].北京：中国建筑工业出版社，2006.

[2] 王铁梦.工程结构裂缝控制[M].北京：中国建筑工业出版社，1998.

[3] 韩素芳.钢筋混凝土裂缝控制指南[M].北京：化学工业出版社，2004.

Inquiry on building engineering cracks

Ren Rongrong

(XishanCoalPowerGroupDesignInstitute(Co.,Ltd),Taiyuan030024,China)

The paper briefly describes the impact of concrete cracks upon buildings. Starting from aspects of settlement cracks, shrinkage cracks, tension cracks and load cracks, it analyzes building engineering concrete structure cracks types and producing mechanism, which has provided some guidance for processing concrete cracks.

concrete crack, building engineering, stress, structural load

1009-6825(2017)06-0057-02

2016-12-10

任绒绒(1985- )，女，助理工程师

TU755.7

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