混凝土结构裂缝分析

2020-11-25谭鹏

商品与质量 2020年50期

谭鹏

资中县住房保障和房地产服务中心四川资中 641300

1 裂缝的形成和类型

1.1 裂缝的形成

混凝土结构主要是通过水、粗细骨料、外加剂以及水等构成。水泥是混凝土结构十分重要的胶凝材料，按一定的比例加入沙石、水、外加剂等，经过搅拌、浇筑在模板中成型，然后经过振捣，养护、撤除模板等工序而成型为结构构件。故混凝土结构的原材料及施工工艺是结构出现裂缝的重要原因之一。

变形和约束是混凝土裂缝形成的两个要素，变形是产生裂缝的必然条件，发生裂缝必然有变形的存在。一般来说变形的表现形式包括的内容有：收缩体积膨胀、收缩和位移的现象。体积收缩裂缝主要分为沉降塑性收缩、干燥收缩、化学收缩、碳化收缩、温度收缩等。

1.2 裂缝的种类

依照其形状可以划分为纵深、贯穿、表面、外宽内窄、外宽内窄等诸多裂缝，混凝土结构一般是非贯穿的裂缝。裂缝可以依据性质划分为稳定和非稳定两种类型，裂缝的不稳定包含了三种含义，一是裂缝的宽度逐渐扩大以及缩小，二是裂缝的长度不断延伸，三是裂缝的数量逐渐增加。

依据目前工程裂缝的存在问题进行统计，混凝土结构荷载导致的裂缝一般占据到1/5，变形造成的裂缝占据到4/5。荷载引起的裂缝主要有受弯、受剪、受压等。荷载裂缝的走向有规律，与荷载的大小、方向和构件的强度、截面尺寸、配筋率等有关。大多数的表现为竖向裂缝和水平裂缝，也存在有少量的斜向裂缝和不规则裂缝。根据荷载效应，通常就可以做好内力以及承载力计算获得较为精确的结论[1]。

变形引起的裂缝主要跟材料的种类，温度环境、约束有关。主要表现为：收缩裂缝、温度裂缝、不均匀沉降裂缝、应力集中裂缝、钢筋锈蚀裂缝、碱骨料反应裂缝等。

非受力裂缝主要由外界的温度变化、地基变化、基础不均匀沉降、材料本身的收缩变形、混凝土的徐变等因素引起。结构首先要变形。当变形不能满足或变形受到约束、限制时，结构将产生较大的内力，应力超过结构的变形将造成结构和构件裂缝。其特点是变形得到满足或部分满足应力就得到释放，部分结构虽然构件混凝土强度不高，但如果有良好的韧性，也可以适应结构的变化，不会出现裂缝。相反构件的强度足够高，但不能满足结构的变形，也将出现开裂。故结构的开裂并不是混凝土强度越高越不会开裂，关键在于结构构件是否能满足应力的释放及变形[2]。

2 从裂缝形成的过程分析原因

建筑结钩裂计嵘因分析，首先要对设计，对于施工资料做好较为精确的调查，接着对结构处在的环境和承受的荷载做好调查工作，依据调查结果和裂缝的具体位置形态等具体特征的具体检测结果。而从宏观责任有着四个方面进行分析判断，设计错误、原材料质量、施工质量较差、环境较差等等问题。

2.1 设计原因

因为设计错误以及考虑问题导致出现的结构裂缝，一般表现在以下方面：①结构方案及布置不合理。②结构计算错误。结构及构件刚度低，抗裂性能差，未考虑温度变形等。③结构构造不合理，如：配筋过低或过高，结构出现少筋或超筋；面积较大的屋面（楼面）未设置负弯矩和温度钢筋；楼面板预埋管线过密或过多，分布不合理。

2.2 材料

水泥品种选用不合理。原材料对于混凝土结构裂缝造成最大的影响是水泥品种。大体积选用的水泥必须是根据所处的环境选择水泥品种。例：硅酸盐水泥水化热大，用于大体积混凝土工程容易出现裂缝，矿渣水泥、火山灰水泥及粉煤灰水泥抗冻性较差，干湿交替的环境可能出现裂缝；火山灰水泥及快硬水泥干缩性大，大体积混凝土易产生裂缝。其次水泥未把好检验关，水泥进乡时未进行强度、安定性、凝结时间的检查。

粉状掺和料、品质不良引起裂缝。粉状材料用量越大，收缩也越大。如掺入过量的粉煤灰、矿渣等，会加大混凝土结构的收缩。

粗细骨料的级配不合理。在高层建筑中，常采用泵送混凝土，为了提升混凝土的可泵性，通常就会采用粒径比较细的粗骨料或者是降低粗骨料的具体用料，粗骨料用量的降低以及粒径的降低，就会导致混凝土的体积稳定性逐渐降低，进而导致混凝土出现收缩的情况[3]。

外加剂。外加剂在现代混凝土使用中是必不可少的，根据国家有关规定，一般外加剂加入量不超过总质量的6%，外加剂使用不合适就会导致出现混凝土质量情况，同时外加剂也会导致混凝土收缩增加，外加剂在应用以后就会提升收缩大约30%-80% 左右。