摘要：混凝土的裂缝问题是一个普遍存在而又难于解决的工程实际问题，混凝土裂缝产生的原因也很多，在结构设计过程中就需要根据不同的结构形式和不同的结构构件预判可能出现的裂缝，再根据不同的可能出现的裂缝采取相应的预防措施。
关键词：建筑工程；混凝土裂；缝结构设计
前言
混凝土结构物产生裂缝，是结构物的承载能力、耐久性、防水性等的各种性能下降的主要原因；其对策的重要性直接影响到结构物的耐用年数，以及能否达到设计要求的服役年限。按我国有关规范设计的工程，有相当数量的混凝土构件配筋量是由裂缝控制决定的，裂缝控制是制约工程质量和建设成本的一个重要因素。混凝土裂缝产生的原因很多，基本上裂缝的发生与混凝土原材料、设计、施工的环境条件和施工工艺、结构的使用和维护等密切相关。结构设计是首位，不仅要保证设计的结构具有足够的强度和强度储备，而且针对不同的结构应采取相应的抗裂措施。
1 混凝土结构产生裂缝的主要原因
建筑施工过程离不开混凝土的浇筑，混凝土是由水泥，砂石骨料以及水喝一些外加材料经过一定的比例混合而成的，所以混凝土材料本身是不均匀的，并且质地较脆。所以由于混凝土本身的因素再加之施工过程的种种影响因素，导致混凝土在硬化成型之后会出现很多空隙，有些空隙是肉眼看不见的，特别是对于大体积的混凝土在硬化的时候会释放出大量的汽化热，导致混凝土内部温度较高，容易出现裂缝。虽然混凝土的裂缝对于混凝土的使用功能不会带来太大的影响，但是对于整体建筑物的质量以及使用年限会带来极大的影响，因此需要严格控制混凝土裂缝的出现。
1.1水泥水化热导致裂缝产生
在实际生产过程中水化热的产生时导致混凝土出现裂缝的主要原因，水泥在水化过程中是放热反应，所以会产生大量的热量，这部分热量也是.混凝土内部的主要热量来源。再加之大型混凝土的截面厚度大，水化热集中在内部很难散失，这样混凝土内部的温度就会逐渐升高，当内部的温度达到一定的范围时，混凝土内部和表面的温差就会变得非常大，这样就会由于温差效应出现变形，然后温差越来越大，所以温度应力也会越来越大，当温度应力大于混凝土本身的抗拉强度的时候就会产生裂缝。
1.2约束条件的影响
当施工早期的温度上升时，如果.的钢筋混凝土与地基浇筑在一起，产生的膨胀变形就会受到下部地基的约束然后产生压应力。混凝土的弹性模量一般是比较小的，而变应力的松弛度比较大，这样就使得混凝土与地基的连接不牢固，所以产生的应压力较小。当温度突然下降时，就会产生较大的应压力，如果产生的应压力大于混凝土的抗拉强度，就会导致混凝土出现垂直裂缝。
1.3由于外界气温变化的影响
混凝土在施工过程中，受到外界环境的影响是非常大的，特别是受到外界温度的影响。温度的变化对于混凝土产生裂缝有很大的关系。混凝土内部的温度是由三部分叠加形成的，包括浇筑温度，水泥水化热的绝热温度以及混凝土的散热温度。如果外界环境的温度较高，那么混凝土浇筑的温度也会较高；当外界温度突然下降时，就会加大外层混凝土和混凝土内部的温度梯度，这样就产生了温差应力，就会造成混凝土出现裂缝。
2 结构设计时采用的抗裂措施
2.1混凝土原材料的选择
要控制混凝土的开裂，需要从原材料的选择出发，原材料选择的正确与否，直接影响到混凝土的开裂。由于混凝土自身的特性，水灰比过大，水泥用量大，外掺剂保水性差，粗骨料少，用水量大，振捣不良，环境气温高，表面失水大(养护不良及吸水砖模)等都能导致塑性收缩表面开裂。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.2提高结构自身承载力
在结构设计过程中，有时虽然梁板的承载力和挠度均在规范允许之内，但相对承载力较小，挠度较大，这便容易引起因为挠度偏大而产生的结构裂缝。这种情况须加大梁截面或板厚、提高结构配筋率以提高结构的强度储备来控制裂缝的产生。长期来讲，由于混凝土自身随时间的强度劣化和环境对混凝土的风化和侵蚀，混凝土结构的承载力会逐渐降低；由于承载力的降低会引起混凝土的开裂。因此，混凝土结构设计时，要考虑到混凝土的劣化，混凝土强度必须有一定安全储备，才能保证结构有足够的安全性和耐久性。
2.3减小地基的不均匀沉降
因为建筑物地基的不均匀沉降而引起的结构裂缝的事例不多，位于采空区的建筑物易发生。此时需加强基础的整体性，以减小地基不均匀沉降对结构的影响，比如独立基础时设置拉梁，或采用筏板基础，或采用箱形基础。如果地基土本身软硬不均，除采取上述措施外，还可以采取局部换土或加大基础底面积的措施。柱下独立基础或桩承台，当设置拉梁时，由于各独立基础或桩承台之间的沉降差，会造成拉梁两端的开裂，而且在有些工程中开裂还非常严重。此时建议在拉梁两端各设一道后浇带，如果地质条件较好可设一道或不设。
2.4地下室墙体裂缝的控制
为控制地下室墙体裂缝的发生，可在墙体顶部和腰部设两道暗梁，并适当增设暗柱，以起到．模箍作用，或适当增加墙体配筋。为防止墙体出现早期收缩裂缝，在墙体中可设置适当数量后浇带。
2.5设置后浇带
随着社会的发展，超长建筑越来越多，而且很多因为建筑功能和美观不让设伸缩缝，这便需要结构专业采取措施来解决混凝土的收缩应力和温度应力引起的结构变形和裂缝。一般做法即是设置后浇带：每隔30m－45m设置一道，在45d－60d后浇筑。
2.6楼板双层双向配筋
超长建筑物、高层建筑的屋面板、不做保温的屋面板，均会产生很大的温度应力，势必会形成温度裂缝。加厚板厚且受力钢筋双层双向配筋能有效的解决温度应力对裂缝的影响，但钢筋间距不宜过大，一般不大于150mm。或加厚板厚但受力钢筋不通长设置，在受力钢筋外侧设置双层双向Φ6@150的钢筋网片。
2.7必要厚度的保护层
混凝土结构中，钢筋与混凝土共同工作，足够的配筋是保证混凝土结构承载力的必要条件；钢筋在混凝土中良好锚固是钢筋与混凝土能共同工作的保证。因此，钢筋需除去泥土、油污、锈蚀，使之与混凝土良好的结合，以保证混凝土对钢筋的握裹力。否则，钢筋锈蚀会逐渐导致混凝土出现顺钢筋的裂缝，裂缝发展会导致混凝土剥落开裂，这种裂缝不但破坏混凝土对钢筋的握裹力、破坏钢筋的锚固，还会加速钢筋的锈蚀。如此发展下去使结构的承载力下降，耐久性降低，甚至危及结构的安全。而混凝土结构设计规范也指出，当混凝土保护层厚度较大时，虽然裂缝宽度计算值也较大，但较大的混凝土保护层厚度对防止钢筋锈蚀是有利的。因此，要有必要厚度的保护层使钢筋与外界隔绝，避免此种情况的发生。
3 结语
综上所述，混凝土的裂缝问题表现出很强的不可避免性因此必须对其予以足够的重视尤其应从设计阶段进行严格控制。结构设计是个系统、全面的工作。作为结构设计人员,需要扎实的理论知识功底灵活创新的思维和严肃认真负责的工作态度。加深对当前房屋建筑结构设计中常见问题的认识与研究,以不断提高自身的结构设计水平使设计的作品比现阶段的其它建筑具有更高的水准、更合理和更经济的结构形式。
参考文献
[1]李淑香.建筑施工中混凝土裂缝控制技术的探讨[J]，建材与装饰，2017.
[2]岳忠超.建筑施工中混凝土裂缝控制技术探析[J].建工论坛，2012.
[3]刘伟明.建筑施工中混凝土裂缝控制技术探讨[J].工程科技，2011.
[4]董萌.混凝土结构设计的抗裂措施探讨[J]，中华民居，2017.
[5]宁向阳.混凝土结构设计抗裂措施探讨[J].江西建材，2014.
[6]张文琪.建筑施工中混凝土裂缝控制技术探讨[J].建材设计，2013.
论文作者:冯沛勇
论文发表刊物:《防护工程》2018年第1期
论文发表时间:2018/5/17
标签：混凝土论文; 裂缝论文; 钢筋论文; 温度论文; 结构论文; 就会论文; 应力论文; 《防护工程》2018年第1期论文;