文/劉西就（深圳市建力建設(shè)監(jiān)理有限公司）

在進(jìn)行施工時(shí)，造成混凝土結(jié)構(gòu)開裂的原因有很多，混凝土是一種非勻質(zhì)的脆性材料，通常具有較大的抗壓強(qiáng)度以及較低的抗拉度等特征，由于氣溫的變化以及長期的荷載，容易出現(xiàn)損壞的現(xiàn)象，引起混凝土結(jié)構(gòu)開裂，因此關(guān)于預(yù)防或減少裂縫的探討在社會(huì)高速發(fā)展的今天仍然具有深遠(yuǎn)的意義。

一、混凝土結(jié)構(gòu)裂縫防治的意義

目前，建筑工程施工階段中，最常見的結(jié)構(gòu)形式就是混凝土結(jié)構(gòu)，從施工管理方面來說，混凝土結(jié)構(gòu)容易出現(xiàn)開裂的現(xiàn)象，由于結(jié)構(gòu)的承載力不足，可能會(huì)引起此類情況的發(fā)生，當(dāng)出現(xiàn)較大的裂縫時(shí)，還會(huì)進(jìn)一步降低結(jié)構(gòu)的剛度，同時(shí)使得結(jié)構(gòu)的耐久性也進(jìn)一步降低，導(dǎo)致房屋出現(xiàn)滲漏的現(xiàn)象，對建筑物的美觀也有影響。為此，混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的情況是很多人難以接受的。但客觀現(xiàn)實(shí)表明：混凝土結(jié)構(gòu)物的裂縫是很難完全避免，但是混凝土的裂縫是可以防治的。找到混凝土裂縫產(chǎn)生的原因，在原材料、溫度、施工工藝中采取有針對性的措施，是可以預(yù)防或減少裂縫產(chǎn)生的。

二、建筑工程混凝土結(jié)構(gòu)開裂原因

（一）勘察設(shè)計(jì)原因

（1）勘察單位編制的方案針對性差與現(xiàn)場特征條件不符，現(xiàn)場作業(yè)人員經(jīng)驗(yàn)?zāi)芰Σ蛔?，對勘察工程中地形、地貌、巖性地質(zhì)結(jié)構(gòu)判斷不準(zhǔn)確，數(shù)據(jù)收集、整理、分析、參數(shù)不準(zhǔn)確、相鄰地基結(jié)構(gòu)不協(xié)調(diào)，導(dǎo)致地基基礎(chǔ)不均勻沉降。

（2）設(shè)計(jì)原因：設(shè)計(jì)人員工作經(jīng)驗(yàn)?zāi)芰Σ蛔悖紤]不全面對膨脹加強(qiáng)帶，后澆帶、洞口的設(shè)置不合理，混凝土構(gòu)件配筋率低，現(xiàn)澆混凝土構(gòu)件附加筋設(shè)置不合理。建筑工程現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板配筋鋼筋間距過大，尤其未進(jìn)行通長設(shè)計(jì)，導(dǎo)致在鄰近現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板邊沿處，沿負(fù)彎矩端部產(chǎn)生裂縫。在房屋地面角部的位置，常因沒有配置足夠的構(gòu)造鋼筋而產(chǎn)生斜向裂縫。

（二）施工原因

（1）施工管理質(zhì)量體系不健全：管理組織措施不到位、施工過程質(zhì)量控制不到位。

（2）施工管理及施工作業(yè)人員素質(zhì)不高，責(zé)任心不強(qiáng)、質(zhì)量意識淡薄，不按規(guī)范操作。

（3）施工工藝工序不規(guī)范，操作不合理、基礎(chǔ)回填部位密實(shí)度不滿足設(shè)計(jì)要求導(dǎo)致基礎(chǔ)不均勻沉降?；炷帘Ｗo(hù)層過大及鋼筋制作不滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范規(guī)定的搭接和錨固要求，各混凝土構(gòu)件如墻、柱、梁、板核心區(qū)域鋼筋安裝綁扎不規(guī)范。

（4）混凝土澆筑后養(yǎng)護(hù)措施不到位：溫度對混凝土水化也會(huì)產(chǎn)生很重要的影響，在混凝土養(yǎng)護(hù)期間不能忽視環(huán)境溫度變化（如曝曬、氣溫驟降等）對混凝土表面產(chǎn)生的不利影響。在混凝土養(yǎng)護(hù)期間應(yīng)保持內(nèi)部與表層、表層與環(huán)境之間的溫差不超過20℃為宜。在冬季和其他溫度急劇變化的季節(jié)，應(yīng)采取適當(dāng)?shù)谋鼗蚋魺岽胧?，防止混凝土降溫過快產(chǎn)生過大的溫差應(yīng)力引起混凝土開裂，深秋和初春季節(jié)更應(yīng)注意天氣變化對混凝土結(jié)構(gòu)的影響。

（5）荷載裂縫是建筑工程施工中常見的施工問題，其出現(xiàn)的原因主要是因?yàn)榻ㄖ锸芰Σ黄胶?。在工程建設(shè)的過程中，受承載力的作用，導(dǎo)致其拉應(yīng)力在外界因素的影響下超過了實(shí)際強(qiáng)度，混凝土原本的結(jié)構(gòu)遭到了破壞，最終使建筑物表面出現(xiàn)裂縫。另外，軸壓力與壓應(yīng)力也是造成混凝土裂縫問題出現(xiàn)的主要因素。通常情況下，導(dǎo)致建筑物頂部位置出現(xiàn)水平裂縫。在轉(zhuǎn)角處等應(yīng)力比較薄弱的區(qū)域，當(dāng)其受到外界影響發(fā)生改變時(shí)，同樣會(huì)引起裂縫問題的發(fā)生。此外，與承重梁連接的位置也極易出現(xiàn)裂縫，由于此位置的荷載力較為集中，一旦受到壓應(yīng)力不平衡時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)荷載裂縫。土建工程荷載裂縫的危險(xiǎn)程度較高，為了確保建筑物使用過程的安全，必須采用科學(xué)的方法進(jìn)行規(guī)避和預(yù)防。

（三）混凝土自身特性原因

（1）混凝土是由水泥、摻合料、外加劑與水按一定比例配制而成的膠結(jié)漿體，將分散的砂、石子經(jīng)攪拌而黏結(jié)在一起的氣硬性膠凝材料。它具有較高的抗壓強(qiáng)度和良好的耐久性，但其最顯著的特點(diǎn)就是抗拉強(qiáng)度低、抵抗變形的能力差。

（2）混凝土裂縫一般可以分為荷載裂縫和變形裂縫。荷載裂縫又可以分為外荷載裂縫和荷載次應(yīng)力裂縫；變形裂縫也可以分為材料自身變形裂縫和結(jié)構(gòu)變形裂縫。

（3）材料使用不當(dāng)：如采用礦渣硅酸鹽水泥快硬，水泥或砂子石子含泥量大于規(guī)定，使用劣質(zhì)混凝土外加劑。

三、混凝土開裂產(chǎn)生條件與機(jī)理

（一）混凝土開裂的本質(zhì)與產(chǎn)生條件

混凝土的抗拉強(qiáng)度只有抗壓強(qiáng)度的6.67%～10.00%，且混凝土抗拉強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度比值（拉壓比）隨著抗壓強(qiáng)度的增加而減小。混凝土開裂的本質(zhì)原因?yàn)榛炷两Y(jié)構(gòu)自身拉應(yīng)力大于其抗拉強(qiáng)度，混凝土結(jié)構(gòu)變形受到約束限制時(shí)就會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力，其中，拉應(yīng)力是由于變形方向與約束相背離時(shí)產(chǎn)生。

混凝土自身拉應(yīng)力的產(chǎn)生需要具備兩個(gè)條件：混凝土自身的變形；變形受到約束作用，事實(shí)上混凝土構(gòu)件總是處于被約束狀態(tài)，這些約束有些來自地基摩擦和端部構(gòu)件，但更多來自混凝土的鋼筋和混凝土內(nèi)外部的不同應(yīng)變，而且混凝土內(nèi)部存在力的不均勻性。

（二）混凝土開裂產(chǎn)生機(jī)理

混凝土在約束條件下會(huì)因干縮應(yīng)變產(chǎn)生彈性拉應(yīng)力，同時(shí)會(huì)因黏彈性作用造成應(yīng)力松弛，這兩種作用相互影響，屬于多數(shù)結(jié)構(gòu)變形和開裂的根本原因。混凝土裂縫控制可以從控制形變、減小約束和提高抗裂出發(fā)。

四、混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的防治技術(shù)措施

（一）加大溫度控制力度

溫度變化是裂縫的關(guān)鍵要素，尤其是氣溫過高季節(jié)和大體積施工時(shí)，為了嚴(yán)格控制溫度的變化，應(yīng)積極采取有效措施，以提高施工的質(zhì)量。

夏季施工時(shí)，由于環(huán)境溫度過高，則需結(jié)合工程實(shí)際采取有效的降溫措施：原材料堆放時(shí)搭蓋罩棚，水霧的噴灑等；在混凝土混合物的施工過程中，應(yīng)適當(dāng)降低骨料的溫度；運(yùn)輸混凝土?xí)r應(yīng)采取科學(xué)的覆蓋和防曬措施；當(dāng)將混凝土倒入模具中時(shí)，應(yīng)降低入口溫度，以使混凝土緩慢升溫至內(nèi)部較低的溫度，避免出現(xiàn)內(nèi)部溫度過高等情況。因此，混凝土內(nèi)部的溫度與混凝土外部的溫度之間存在很大的溫差，且混凝土溫度的檢測工作需持續(xù)不斷地進(jìn)行，最大限度地規(guī)避溫度裂縫。

（二）施工工藝設(shè)計(jì)上防治

（1）避免結(jié)構(gòu)應(yīng)力集中：方案的設(shè)計(jì)應(yīng)避免由于結(jié)構(gòu)截面的突然變化而引起的應(yīng)力集中。當(dāng)出現(xiàn)無法避免的切面改變時(shí)，應(yīng)進(jìn)行局部處理，并且設(shè)計(jì)應(yīng)為逐漸變化的過渡形式。在結(jié)構(gòu)梁和樓板與外墻和環(huán)形梁的交點(diǎn)處，結(jié)構(gòu)變形會(huì)導(dǎo)致外墻裝飾出現(xiàn)裂縫，因此在設(shè)計(jì)中必須考慮分縫措施。

（2）合理設(shè)置變形縫：在進(jìn)行整體地面設(shè)計(jì)時(shí)，為了防止樓面層開裂情況的出現(xiàn)，應(yīng)注意在結(jié)構(gòu)產(chǎn)生負(fù)彎矩的地方和變形縫、后澆帶的地方作分縫處理?；A(chǔ)的土壤質(zhì)量不均勻會(huì)導(dǎo)致房屋過大和不均勻放置，并會(huì)導(dǎo)致房屋的裂縫，這將嚴(yán)重影響結(jié)構(gòu)的正常使用，甚至危及建筑物的安全。為了防止出現(xiàn)沉降裂縫，可以使用沉降縫在合適的位置將房屋分成幾個(gè)單元，但必須將沉降縫的基礎(chǔ)進(jìn)行區(qū)分。

（三）及時(shí)調(diào)整配合比

混凝土內(nèi)的水分流失是造成裂縫的最直接的因素，因此，要嚴(yán)格控制水灰的比例。在滿足混凝土強(qiáng)度，抗?jié)B性和抗凍性要求的前提下，建議適當(dāng)減少水泥和水的用量，以降低水灰比與水粘結(jié)率；通過使用添加劑改善混凝土的性能并降低水化的熱峰值；預(yù)拌混凝土的比例應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，并由試驗(yàn)確定；經(jīng)過反復(fù)測試后，應(yīng)使用現(xiàn)場準(zhǔn)備的材料，例如混凝土、砂漿、防水涂料等。夏季高溫時(shí)期施工應(yīng)及時(shí)更換混凝土配合比，嚴(yán)格控制混凝土掉落率。

（四）選用正確的澆筑方法

降低混凝土混合物的初始溫度，選擇合適的溫度來澆筑混凝土，控制澆筑速度并減小分層的厚度。大體積混凝土澆筑時(shí)，應(yīng)減小澆筑厚度，并采用綜合分層、斷面分層和斜面分層的方法進(jìn)行澆筑層面的散熱。在不容易完全填充混凝土的梁柱接頭處和鋼梁翼緣下部，應(yīng)仔細(xì)澆筑和搗實(shí)。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的混凝土外殼必須滿足強(qiáng)度和耐火性的雙重要求，確保其致密性并防止?jié)仓r(shí)開裂。

（五）做好振搗工作

加強(qiáng)混凝土振搗，提高混凝土的密實(shí)度和抗拉強(qiáng)度，減少混凝土的收縮和變形，避免長期攪拌和振搗，既不滲漏也不過度振搗，主要部位應(yīng)做好二次振搗，以減少混凝土因骨料自重引起的下沉值。

（六）做好混凝土養(yǎng)護(hù)

混凝土養(yǎng)護(hù)期間，應(yīng)重點(diǎn)加強(qiáng)對混凝土的濕度和溫度的控制，盡量減少混凝土表面的暴露時(shí)間，及時(shí)對混凝土暴露面進(jìn)行緊密覆蓋（可采用篷布、塑料布等進(jìn)行覆蓋），防止表面水分蒸發(fā)。

（七）合理控制拆模時(shí)間

拆除混凝土模板時(shí)，有嚴(yán)格的規(guī)則來更改混凝土內(nèi)部和外部之間的溫度，內(nèi)部和外部之間的溫度差不得超過25度。但是有時(shí)為了趕進(jìn)度，并加快模板的流通，通常只注意混凝土的強(qiáng)度，而忽略溫度變化對混凝土的影響，特別是在冬季施工中，容易造成溫度裂縫?；炷猎谀雺和瓿珊螅嚓P(guān)人員要及時(shí)做好覆蓋工作，同時(shí)也要保證混凝土因溫度變化的防護(hù)措施，當(dāng)溫度較低時(shí)要及時(shí)地做好早晚的適量灑水。溫度較高時(shí)，要防止將冷水直接灑在混凝土表面，設(shè)置合理的時(shí)間去澆筑，有效降低混凝土表面的溫度梯度變化。

五、結(jié)束語

綜上所述，由于溫度變化、人為因素、設(shè)計(jì)以及混凝土自身特性的影響，混凝土建筑容易出現(xiàn)開裂?，F(xiàn)階段，混凝土結(jié)構(gòu)廣泛應(yīng)用于各種建筑中，所以對結(jié)構(gòu)裂縫的防治就顯得特別重要。在涉及到混凝土房屋的施工實(shí)踐中，相關(guān)人員也應(yīng)全面注意預(yù)防開裂隱患，因地制宜采用綜合的防治技術(shù)消除混凝土開裂問題，確保整個(gè)建筑的堅(jiān)固性和安全性。

相關(guān)鏈接

混凝土，簡稱為"砼（tóng）"：是指由膠凝材料將集料膠結(jié)成整體的工程復(fù)合材料的統(tǒng)稱。通常講的混凝土一詞是指用水泥作膠凝材料，砂、石作集料；與水（可含外加劑和摻合料）按一定比例配合，經(jīng)攪拌而得的水泥混凝土，也稱普通混凝土，它廣泛應(yīng)用于土木工程。

混凝土是當(dāng)代最主要的土木工程材料之一。它是由膠凝材料，顆粒狀集料（也稱為骨料），水，以及必要時(shí)加入的外加劑和摻合料按一定比例配制，經(jīng)均勻攪拌，密實(shí)成型，養(yǎng)護(hù)硬化而成的一種人工石材。

混凝土具有原料豐富，價(jià)格低廉，生產(chǎn)工藝簡單的特點(diǎn)，因而使其用量越來越大。同時(shí)混凝土還具有抗壓強(qiáng)度高，耐久性好，強(qiáng)度等級范圍寬等特點(diǎn)。這些特點(diǎn)使其使用范圍十分廣泛，不僅在各種土木工程中使用，就是造船業(yè)，機(jī)械工業(yè)，海洋的開發(fā)，地?zé)峁こ痰?，混凝土也是重要的材料?/p>