关键词：混凝土结构 裂缝 成因 防治
一、完善结构设计，满足构造配筋需要，从设计源头上防止裂缝的产生
从工程现浇结构裂缝发生部位分析看，裂缝产生的部位有：
1、房间（尤其是大跨度的大厅、主卧室）楼板的四大角；
2、有阳台房间在离开阳角1米左右处；
3、楼板中预埋线管或线管集中处；
4、车库架空层（尤其是平面形状突变的拐角处）；
5、剪力式挡土墙。
以上裂缝出现呈“一”字、“八”字或“川”字的水平缝及竖缝等，往往最普遍的是在车库的架空层以及住宅的房屋楼板四周出现较多，在车库楼板沿建筑物的横向发展呈“一”字形或“川”字形，特别是车库未设计设有后浇带或变形缝时较为明显，另外建筑物结构中平面形状有转折突变的拐角处应力较集中，其周围梁柱、次梁与主梁交接点及建筑物拐点处结构梁板亦常产生裂缝，这部分裂缝呈现45度走向并向内纵深发展。而在楼板中部多表现为“一”字形裂缝，楼板角部放射筋末端或外侧呈现45度左右的楼面斜角裂缝，并且越靠近屋面处的楼层裂缝往往越大。
以上裂缝的产生，轻者影响建筑物美观，造成渗漏水，重者降低建筑结构的承载力、稳定性和整体性，甚至还会导致整体倒塌的重大质量事故。经初步分析，这些裂缝主要成因是混凝土材料的收缩特性和温差效应等作用所引起。而建筑结构设计时未对建筑物不均匀沉降充分考虑，没有设置足够的伸缩缝或后浇带也会产生不均匀沉降裂缝的现象越来越多，特别是近年来，由于房地产商追求利润最大化，要求大力减低钢筋含量而导致配筋不足，钢筋含量从几年前的60～80kg/m2降到现在的30～50kg/m2，很多构造配筋被取消了（如放射筋），钢筋直径、间距也降低了，片面追求降低钢筋含量而造成的裂缝会对建筑物结构安全产生不利影响，应在设计阶段引起足够重视，尽量避免产生。
根据上述原因分析，在设计阶段对裂缝的防治要点是：
1、在工程项目委托设计及图纸审查中，需着重要求设计单位对楼板四周配筋进行加强，设置放射筋，尤其是平面有转折或突变处；
2、在阳台与楼板接合处负筋不采用分离式切断，改为沿通长配置，并在房屋屋面阳角处和跨度≥3.9米的楼板，设置双层双向钢筋；
3、对体量大的建筑物在应力集中处或是在结构拐点处设置伸缩缝；
4、适当多设计后浇带，并严格要求在设置后浇带的建筑物设计中规定要待建筑物结构沉降至一定稳定数值后方可进行后浇带施工；
5、采用高强钢筋如三级钢，既可以保证强度也可以降低钢筋含量。
二、严格把关商品混凝土质量，控制裂缝的开展
1、混凝土水灰比过大，终凝时间过长，多余水分干脱后，发生较大的物理收缩，在混凝土早期抗裂能力不足的情况下产生表面龟裂；
2、混凝土中细粉与细骨料含量过大以及针片状比例过高，产生类似于上述性质的收缩裂纹；
3、混凝土坍落度过大时，骨料大量下沉，素水泥浆过多上浮，表面会产生较大的收缩而出现龟裂。
商品混凝土在配合比设计过程中，按以下要求进行配置：
1、做好原材料的检验复试工作，特别是水泥的安定性必须符合要求；
2、掺合料如粉煤灰，控制在10%以内，外加剂使用必须严格控制用量；
3、水灰比按0.35要求，砂率按30%要求，骨灰比按1：8控制，配合比要先计算，再试配，精益求精，在满足泵送工艺基础上，最大限度减少坍落度。
商品混凝土因在厂家进行配置，实际用料及配比是否与其提供的配合比报告单相符，现场无法检测。因此，建议有关上级主管部门加大对商品混凝土厂商的行业监管力度，设定准入制度，不定期对商品混凝土市场做质量抽查，逐步淘汰一批产品质量多次不达标企业，从而规范商品混凝土材料供应市场，确保施工单位能够采购到合格的商品混凝土。另外，根据成本投入比例，相应合理地给出商品混凝土的市场参考价格（特别是用于地下室和住宅楼面工程的混凝土），促使厂商转变观念，控制好原材料质量，选用高效优质外加剂，改善和减小混凝土的收缩值。另一方面，施工单位在订购商品混凝土时，应根据工程的不同部位和性质提出对商品混凝土的质量要求，不能片面压价，追求低价格、低成本而忽视了商品混凝土质量，最终导致建筑结构面层裂缝增多。同时要求现场实验员及质量员应逐车检测商品混凝土坍落度，以保证混凝土的成品质量，同时还应及时制作同条件混凝土养护试块，在试块试压合格后方可进行下一步施工。
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三、严格控制混凝土施工行为，并采取积极措施防治混凝土裂缝的产生
1、严格控制现浇板面钢筋保护层厚度
（1）合理和科学地安排好各工种交叉作业时间，在板底钢筋绑扎后，水电线管预埋应及时穿插施工，做到不留或少留尾巴，以减少板面钢筋绑扎后的作业人员数量。
（2）在楼梯、通道等频繁和必须通行处着重强调悬挂法构件的设置或满铺竹架板等，确保施工人员通行，不踩踏板面钢筋。
（3）加强现场管理，使全体操作人员充分重视保护板面负筋的正确位置。行走时，应自觉沿悬挂法构件行走，不得随意踩踏中间部位钢筋。
（4）安排钢筋工跟班施工，在混凝土浇筑前及浇筑过程中及时进行整修，特别是支座端部受力最大处以及楼面裂缝最易发生处（四周阳角处、预埋线管处以及大跨度房间处）应重点检查和修复。
2、预埋线管处的裂缝防治
预埋线管，特别是多根线管的集中处容易导致裂缝。当预埋线管直径较大，开间宽度较大，且线管的敷设走向交叉、重合时，很容易产生因线管挤占混凝土、钢筋保护层不足而发生楼面裂缝。因此对于较粗的管线或多根线管的集中处须加强处理。可通过增设抗裂短钢筋网片，或采用φ6钢筋垂直管路走向设置，间距≤200㎜。
3、材料吊卸区域的楼面裂缝防治
当前在建筑物主体结构施工过程中，一般主体结构的楼层施工速度平均为5~7天一层，最快时甚至不足5天一层。因此，当楼层混凝土浇筑完毕后常常24小时的养护时间刚过，就有工人忙着将钢筋、钢管、模板等材料吊运施工，这就使大开间部位及施工通道部位的楼板雪上加霜，在强度不足的情况下承受材料吊卸冲击振动等不均匀荷载的作用而引起不规则的受力裂缝（这些裂缝属于内伤造成的，有些不马上表现出来，而是过后才显现）。并且这些裂缝一旦形成，就难以自行闭合，多数形成永久性裂缝，这种情况在各种高层建筑主体快速施工时最为常见。对这类裂缝可采取以下综合防治措施：
（1）主体结构的施工速度不能强求过快，需严格按照事先拟定的施工进度计划有序进行，如需赶工，需合理安排各工种交叉作业，确保楼层浇筑完后的必要养护；主体结构阶段的楼层施工速度宜控制在6~7天一层为宜。
（2）事先制定科学的楼层施工作业计划，在楼层混凝土浇筑完毕的24小时后，可做一些测量、定位、弹线等准备工作，最多只允许柱子的钢筋焊接工作，禁止吊装大宗材料上楼板面，从而避免产生冲击负载。混凝土终凝后可先分批安排运少量暗柱和剪力墙钢筋进行绑扎活动，做到轻卸、轻放，以控制和减少冲击振动力。第3天方可开始吊装钢管等大宗材料以及从事楼层墙板和楼面的模板正常支模施工。
（3）模板安装时，加强对支撑体系施工的监督检查，严格对照支撑方案施工，确保支撑体系的稳固，在吊运或传递材料上结构层时应尽量分散就位，不得过多地集中堆放，以减少楼面集中荷重，避免影响模板混凝土的施工质量。
4、其他措施
（1）混凝土振捣要密实，但不能过度振捣。现浇板一定要用平板振捣器振捣，混凝土表面找平时必须在初凝收水后，终凝前，用木抹子压实抹平。
（2）严格按照规范要求对大跨度模板起拱，一般为3‰
左右，同时必须在混凝土强度达到规范要求后方可拆除模板，并做好拆模的控制工作，上层浇筑混凝土之前，下层模板不得拆除，。
（3）混凝土施工完毕后做好成品保护工作。
（4）加强混凝土的养护工作，混凝土养护不好或养护不及时，表面失水速度过快，产生收缩裂缝。项目部必须派专人养护，并做好养护记录，在养护期间，表面铺一层塑料薄膜，盖两层麻袋片，混凝土表面必须保持湿润。
（5）采取合理的浇筑时间。现浇楼板混凝土浇筑时间最好选在下午或前半夜进行，这样混凝土在终凝时温度较低（一般在次日上午10时前），收缩较小，可有效防治现浇板面混凝土裂缝。
四、裂缝弥补处理措施
在工程施工各个阶段采取以上所述各种综合防治措施后，由于各种原因仍可能有少量裂缝发生。当这些裂缝产生后，应在进入装修施工工序前预先做好妥善的裂缝处理工作，然后再进行装修。这是保证建筑物在合理年限内的使用安全采取的关键措施，一般采取以下处理措施：
1、裂缝较宽，受力较大时，将裂缝清理干净，采用专用灌浆树脂进行裂缝灌浆加固处理。此方案已在我公司得到了多次运用，效果较好。
2、在楼地面面层找平层中增设钢丝网或抗裂短钢筋进行加强处理；在板底刮腻子前，建议采用复合增强纤维等材料对裂
缝做粘贴加强处理（当遇到裂缝较宽、受力较大等特殊情况时采用碳纤维粘贴加强）。复合增强纤维的粘贴宽度以350~400毫米为宜，既能达到良好的抗拉裂补强作用，又不影响粉刷和装饰效果，是目前较理想的裂缝弥补措施。
3、对于屋面和车库板的裂缝，可采用渗透型的防水材料进行处理，然后才能进行后续装饰地面工程施工；
4、因不均匀沉降引起的结构裂缝，需待不均匀沉降稳定后报请沉降检测单位对该裂缝给出具体处理方案，并经设计单位及相关监督单位认可后再具体进行修补施工。
结语：综上所述，混凝土结构产生裂缝是很难避免的，但施工单位在建筑物主体施工期间，严格按规范要求和施工方案有计划有组织施工，可避免多数部位的裂缝产生。另外建筑结构设计时需总结经验，在设计阶段要完善关键部位的设计，尽量从源头避免裂缝产生。在裂缝发生后，应分析成因，针对不同裂缝区别采取不同的补救措施，从而保证建筑物的美观和结构安全。
参考文献：
[1]王铁梦.工程结构裂缝控制[M].北京:中国建筑工业出版社，1997.
[2]《钢筋混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）[S].北京：中国建筑工业出版社，2002.
论文作者:黄有文
论文发表刊物:《建筑科技》2017年第7期
论文发表时间:2017/8/28
标签：裂缝论文; 混凝土论文; 钢筋论文; 楼板论文; 建筑物论文; 结构论文; 楼面论文; 《建筑科技》2017年第7期论文;