摘要：近年来，我国现代工程建设规模日益扩大，建筑结构形式呈现多样化发展趋势，人们对建筑质量也提出了更高的要求。混凝土材料作为重要的建筑材料，其缺点为抗拉强度低、韧性差等，这些特性导致裂缝问题频发。据相关数据显示，在建筑工程质量问题投诉中，90%以上都为建筑混凝土裂缝问题，因此如何做好混凝土结构裂缝处治工作显得尤为重要。本文在充分了解混凝土建筑结构裂缝产生原因的基础上，针对当前发展情况，提出了相应的处理措施，以期为有效解决混凝土结构裂缝问题提供一份保障。
关键词：混凝土；建筑结构；裂缝原因；应对措施
引言
建筑工程中，混凝土结构裂缝问题较为常见，其主要原因在于混凝土构件在较大结构应力影响下，导致承载力不足，产生结构性破坏，其主要类型包括表面裂缝、中等裂缝与贯穿裂缝，结构裂缝的产生会影响建筑结构稳定性与安全性，为此就需要采取有效措施实现对于结构裂缝的控制，避免结构裂缝的产生。
1裂缝形成的机理
作为一种多相非均匀脆性材料，水泥、骨料等是构成混凝土的主要材料。相关研究分析表明，如环境温度、湿度等产生相应改变，混凝土体积也会随之改变，且其内部极易发生变形现象。因混凝土内材料较多，且性能各不相同，因此变形呈现出不均匀性。其中水泥石与骨料之间的收缩成相反趋势发展，也就是说当水泥石具有较大收缩时，则骨料具有较小收缩。与此同时，各类材料间的变形又相互制约，并不具备自由性，因此有细微裂缝产生于混凝土内部，此类裂缝主要存在于骨料粘结水泥的面上，顺着骨料周围产生。根据裂缝产生情况，一般可将裂缝产生机理归结为以下2点：（一）素混凝土构件裂缝产生机理。以混凝土自身来讲，往往认为裂缝产生的机理在于混凝土材料变形受约束所产生的内应力在材料抗拉强度以上。在拉应力作用下，混凝土裂缝的宽度、长度等都有所增加。相比混凝土自身抗拉强度，当拉应力过大时，此类裂缝则会出现贯通现象，且宽度快速增加。（二）钢筋混凝土构件裂缝产生机理。如混凝土构件内配置了相应的钢筋材料，两者材料共同受力，且相互制约，此时可通过“粘结-滑动”原理理解混凝土裂缝产生机理。换言之，此类裂缝的出现，主要原因在于两者间变形不再协调，进而产生相对滑动现象。
2混凝土建筑结构裂缝的成因
2.1混凝土质量因素
混凝土建筑结构裂缝的产生，很大程度上是由于混凝土材料自身质量的因素。事实证明，尽管水泥拌和之后，发生了一定的体积变化，材料内部水分的存在，会增加水泥材料的内部压力，导致混凝土体积干燥收缩。一般情况下，混凝土干燥收缩比例为0.05～0.07%，混凝土的干燥收缩，会影响混凝土结构受力情况，导致混凝土问题。另外，混凝土的使用中，水与水泥之间反应产生的热量，即水化热，正常情况下，水化热应当维持在170～255J/g之间，如果水泥占比过高，则水化热也会有所提升，水泥材料在散热的同时，其内部热量与外部热量的交换，会形成温度应力，改变混凝土的冷缩值，当冷缩值变化过大，超出混凝土的拉伸强度的最大值，就会导致混凝土结构裂缝产生。
2.2建筑结构设计不当
建筑工程施工中，混凝土结构设计不当，也会导致混凝土结构裂缝的产生，影响混凝土建筑质量与使用寿命，例如，混凝土结构构件截面设计不合理、混凝土梁跨度过高等。混凝土结构构件计算不当，会导致混凝土受力钢筋截面较小，当高度不足的情况下，截面板厚度不合理、配筋不当、节点设置不当等因素，都会影响混凝土结构构件质量，加快混凝土结构裂缝形成，影响建筑安全。
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3混凝土建筑结构裂缝控制措施
3.1 补偿收缩混凝土的应用
作为一种适度膨胀的混凝土，补偿收缩混凝土的应用，可对混凝土的应力应变状态进行有效改善，能够在无害裂缝允许范围内合理控制混凝土裂缝，避免裂缝扩展。据相关技术要求表明，在湿养护混凝土时，0.8%为混凝土配筋率条件下，其可产生0.02%～0.03%的限制膨胀率，该值在0.015%以上。此时，0.2～0.7mpa为混凝土内预压应力的范围，这种情况下，致使混凝土裂缝产生的所有或大多数应力都会被预压应力所抵消。除此之外，还能对混凝土收缩产生过程起到推延作用，在该阶段混凝土抗拉强度增长幅度加大、待混凝土收缩进行时，其不断增长的抗拉力，将对收缩应力产生有效抵抗作用，进而避免裂缝产生。
3.2 UEA膨胀剂的应用
（一）用于结构自防水。膨胀剂是补偿混凝土收缩的主要方式，在水泥内适量添加UEA膨胀剂，可进行补偿收缩混凝土制作。据大量实践表明，其抗裂性能良好，抗渗等级在S30以上，相比UEA不掺加的混凝土材料，其后期强度增长幅度较大，作为一种良好的抗裂防渗材料，在混凝土建筑结构自防水中应用较广。（二）UEA无缝设计。因混凝土存在收缩变形现象，为更好提高工程质量，避免结构开裂，可将一道后浇带以间隔30m左右距离设置到指定位置，随后填缝，可选用的材料为膨胀混凝土。但这种施工方式过于复杂，且极易存在渗水问题。为此，可取消后浇带设置，选用UEA膨胀加强带，满足混凝土连续浇筑超长结构设计施工要求。该施工方式需将一定膨胀应力施加到结构最大收缩应力位置，并将密孔铁丝网设置到加强带两侧，避免加强带内渗入各类配比的混凝土。施工过程中，可先进行带外低膨胀混凝土浇筑，随后进行加强带浇筑，此时应选取高膨胀混凝土用于加强带，与两侧混凝土强度等级相比，此位置的混凝土等级需高出一些，以此不断浇筑施工，直至达到无缝施工要求。
3.3结构设计措施
因环境因素、施工条件等影响，墙体极易产生纵向收缩裂缝，特别是高混凝土强度等级的材料，裂缝产生几率更高。据相关数据显示，可在0.4%～0.6%之间合理控制墙体水平构造钢筋配筋率，宜在150mm以内控制水平筋间距。因底板、楼板对墙体约束极强，进而出现混凝土胀缩不均匀现象。为此，可将一道水平筋安设到墙体中间位置，以此有效避免墙体裂缝产生。在墙体连接柱子的结构内，因墙、柱两者之间具有相差悬殊的配筋率，且因应力过于集中，极易有纵向收缩裂缝产生于和柱子相距1m左右的墙体内。此时，可将水平附加筋设置到墙柱连接位置，2000mm为附加筋最大长度，可向柱子内埋入300mm左右，向墙体内埋入1600mm左右，且有效提升该位置的配筋率，以此实现墙柱之间应力分散的目的，防止产生纵向裂缝。
3.4 施工措施
合理确定混凝土配合比设计，保证满足施工要求。准确确定各类混凝土材料用量，保证级配正确。浇筑混凝土结构之后，需及时做好地下室柔性防水层及保护层。针对地上结构，则需及时完成外墙围护结构。且将防水层、保温层设置到屋面工程，做好各项施工工作。在施工的各个环节，应加大人工施工力度，做好施工人员质量、安全培训工作，避免施工事故发生，做好人身安全保障工作，最大限度提升工程质量及安全性。
结语
混凝土建筑结构裂缝的控制，可以从混凝土材料质量控制、混凝土构件结构设计与混凝土施工三个层面入手进行讨论，并且在实际的混凝土建筑设计中，严格遵循科学的设计理念与设计方法，保证结构设计的合理性；在混凝土工程施工中，也需要基于建筑工程的实际情况，按照技术应用规程进行施工作业，做好混凝土养护工作。
参考文献：
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[3]徐大荣.混凝土建筑结构裂缝控制的技术分析[J].中国科技投资，2016（11）.
论文作者:马博
论文发表刊物:《建筑模拟》2018年第15期
论文发表时间:2018/8/30
标签：混凝土论文; 裂缝论文; 应力论文; 材料论文; 建筑结构论文; 墙体论文; 混凝土结构论文; 《建筑模拟》2018年第15期论文;