摘要：随着建筑业的发展，钢筋混凝土结构已经成为当前建筑领域最广泛使用的结构形式。大多数混凝土建筑结构在施工和后期使用中会出现裂缝。裂缝的存在和发展会对建筑结构造成隐患和危害。通过对裂缝产生类型和主要部位及原因的分析并加以不同措施进行预防控制，可以避免或减少裂缝发展对混凝土建筑结构安全性、耐久性、美观性的危害及影响。
关键词：混凝土；建筑结构；裂缝原因；应对措施
导言
混凝土结构中的裂缝在实践中是不可避免的。与此同时，问题相对复杂。目前，这是一个常见且困难的建筑问题。混凝土的结构裂缝会对结构产生不利影响。这会导致预应力混凝土的预应力损失，并影响构件的疲劳强度和耐久性。因此，在施工过程中，要想法避免裂缝的产生，从原材料选用到施工技术、工艺的改进等方面入手，从而保证结构安全。
1混凝土建筑结构裂缝存在的原因
1.1受力不当
不当应力引起的裂纹是常见的原因。在结构加载后，有许多因素会导致裂缝。在施工和使用中可能会出现裂缝。如过早拆除模板或方法不当、构件堆放、运输和吊装过程中垫块或吊点位置不当、施工过程中超载导致的预应力值过大等。所有这些都可能导致裂缝。而最常见的是钢筋混凝土梁、板等受弯构件，在使用荷载作用下往往出现不同程度的裂缝。普通钢筋混凝土构件在承受了30% ～ 40%的设计荷载时，就可能出现裂缝，肉眼一般不能察觉，而构件的极限破坏荷载往往在设计荷载的1.5倍以上，所以在一般情况下钢筋混凝土构件是允许带裂缝工作的（这类裂缝有的文献称文为无害裂缝）。在钢筋混凝土设计规范中，分别不同情况规定裂缝的最大宽的为0.2mm～ 0.3mm，对那些宽度超过规范规定的裂缝，以及不允许开裂的构件上出现裂缝，则应认为有害，需加以认真分析，慎重处理。
1.2因混凝土原材料所引起的混凝土建筑结构裂缝
矿渣水泥比普通水泥收缩更多，而粉煤灰水泥、氧化铝水泥和快硬水泥收缩更多。矿渣水泥的水化热低于普通水泥。水泥活性越高，颗粒越细，表面积越大，砂岩骨料的收缩越大。粗骨料含泥量越大，收缩越大，骨料粒度越细，砂率收缩越大，水灰比收缩越大，配筋率收缩越小。但配筋过大则会增加混凝土拉应力，外加剂及掺合料种类繁多，只有强度指标，缺乏对水化热及收缩变形影响的长期实验资料，有些试验资料并不严格，有许多外加剂严重地增加收缩变形，有的甚至降低耐久性，为满足施工工艺操作要求和节约用水，混凝土厂家常掺加一些外加剂，如减水剂、缓凝剂，而这两种外加剂有延缓水泥水化物生长速度的作用，虽然这种延缓使水化物生长更加充分，促使延长了混凝土凝结时间，加快了混凝土拌合物在入模后的水分挥发速度，但在水分挥发的同时产生干缩裂缝。
1.3施工工艺
混凝土是一种人造混合材料。其质量的一个重要标志是成型混凝土的均匀性和密实性。因此，混凝土搅拌、运输、浇水和振动过程中的任何缺陷和疏通，都可能是裂缝的直接或间接原因。水分蒸发、水泥石和混凝土收缩通常是混凝土裂缝的重要原因。模板构造不当，漏水、漏浆、支撑刚度不足、支撑的地基下沉，过早拆模等都可能造成混凝土开裂。施工过程中，钢筋表面污染，混凝土保护层太小或太大，浇灌中碰撞钢筋使其移位等都可能引起裂缝。混凝土养护，特别是早期养护质量上裂缝的关系密切。早期表面干燥或早期内外温差较大更容易产生裂缝。
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2混凝土建筑结构裂缝的控制措施
2.1设计方面的措施
严格按照规范规定控制荷载，优化设计和计算模型，合理优化荷载，不漏荷载，尽可能简化荷载分布，使结构应力均匀合理；注意加强薄弱部位钢筋的配置，在设计过程中充分考虑施工因素的影响，合理选择钢筋级配；对于温度变化明显的屋面板配置温度收缩钢筋；在配筋面积相同的情况下，板钢筋配置中尽量使用小直径小间距钢筋；注重设置后浇带、伸缩缝等以控制减少裂缝的出现；在提高混凝土构件的抗裂能力上还可以通过加大构件截面尺寸和提高混凝土强度等级以及通过采用预应力混凝土结构的措施。
2.2严格控制钢筋的配置
钢筋的配置要严格按图纸要求施工。钢筋的品种、规格、数量的改变、代用必须考虑对构件抗裂性能的影响，并经过按要求的报批。钢筋配置的位置要正确，符合图纸要求，保护层过大或过小，都可能导致混凝土开裂、裂缝；钢筋间距过大，容易引起钢筋之间的混凝土开裂。
2.3混凝土裂缝的施工控制
在施工过程中，应分析具体裂缝，并采取有针对性的控制方法。例如，为了控制干缩裂缝，必须根据设计要求科学合理地搅拌混凝土。还必须控制混凝土的用水量和加入减水剂时的用水量。控制混凝土养护时，混凝土浇筑完成后，混凝土表面应覆盖麻屑和草甸，以控制混凝土内外温差，确保混凝土表面湿润。控制温度裂缝时，应对原材料进行控制如采用复合水泥、粉煤灰水泥等水化热较低的水泥。控制混凝土浇筑厚度时，应依据混凝土合易程度与振捣器施工深度进行确定。可采用泵送和非泵送两种方式，并将厚度控制在60厘米与40厘米。在对混凝土浇筑时间进行控制时，应在下层混凝土凝结之前浇筑完成上层混凝土。在对混凝土运输进行控制时，需按施工规定进行搅拌，使混凝土的出罐温度得以降低。且应注意混凝土施工完成后，需进行水分清除工作。对混凝土施工中的裂缝进行有针对性的控制，可有效保障混凝土结构的施工质量，避免裂缝的产生。
2.4材料方面的措施
选择合格的建筑材料是确保结构安全的重要组成部分。在保证混凝土强度的同时，还应考虑其具有一定的抗裂功能。对于细骨料，应选择低水化热水泥。降低粗骨料中淤泥和有害杂质如碱性骨料的含量；使用合理级配的沙子；采用合理的混凝土配合比；添加减水剂减少水的用量；用粉煤灰替代水泥以减少水泥用量；同时可以通过在混凝土中掺加纤维材料来改善混凝土的抗拉抗裂性能，以减少裂缝的出现及发展。同时可以通过在钢筋表面涂抹环氧树脂的方法来减少由于裂缝出现给钢筋造成的锈蚀。
2.5施工工艺质量控制
在混凝土结构浇筑、构件制作、模板吊装、运输、组装和吊装过程中，如果施工工艺不合理，施工质量差，容易产生各种裂缝。裂缝的宽度因原因而异。更常见的是：混凝土振动太快，混凝土流动性相对较低，硬化前混凝土不足，硬化后混凝土太重，浇筑数小时后容易出现裂缝，这都是塑性收缩裂缝。混凝土应严格按配合比计量投料，拌和时间不应小于1-2min，使和易性好，不离析，不析水，运输时间短，浇注时分层浇注，分层厚度不应大于30cm。振捣时应让振捣棒插入前层5-10cm，振捣时间为1min左右，直至排出气泡为止。混凝土保护层过厚或上层钢筋被踩压变位，使承受负弯矩的受力钢筋保护层加厚，导致构件的有效高度减少，形成与受力钢筋垂直方向的裂缝。
结语
总之，目前随着我国经济的快速发展，住房建设项目的建设速度正在加快。不同用途的各种建筑在施工过程中形成了多样化的建筑结构。对于房屋建筑，混凝土材料是直观而重要的。通过混凝土和钢筋的作用，房屋建筑可以达到更高的承载能力。但是房屋建筑混凝土施工常常会出现一些裂缝，有些裂缝对建筑质量造成较大影响，为了控制裂缝在约定的范围，要求相关施工单位应用科学的裂缝控制手段，增强混凝土房屋建筑结构裂缝控制的研究，以提升我国建筑工程质量，从而为人们提供更优质的建筑使用体验。
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论文作者:孙志丹
论文发表刊物:《基层建设》2018年第29期
论文发表时间:2018/11/17
标签：裂缝论文; 混凝土论文; 钢筋论文; 水泥论文; 构件论文; 荷载论文; 建筑结构论文; 《基层建设》2018年第29期论文;