房屋建筑混凝土结构裂缝防控对策分析

房屋建筑混凝土结构裂缝防控对策分析

但学良

中国华西企业有限公司 广东省深圳市518000

摘要：进入二十一世纪，在社会经济水平快速提升下，推动了我国建筑行业的发展，当前我国房屋建筑行业也在不断地进步，其中混凝土结构仍然是现代建筑中最主要的结构类别，混凝土结构质量也成为了当前不可忽视的一点。但是在现实进行的项目施工中，混凝土结构会受到诸多因素的影响，直接影响建筑的质量以及安全性，而其中较为常见的一项就是混凝土结构裂缝问题。

关键词：房屋建筑；混凝土；结构裂缝；防控对策

引言

混凝土施工技术是工程施工中最主要的内容，对主体工程施工质量具有较高要求。针对建筑工程中混凝土裂缝问题的存在，结合在某工程当中现实遇到的混凝土结构裂缝状况分析，该文就混凝土裂缝的类型，建筑工程主体施工中混凝土裂缝常见成因及裂缝防控对策展开详尽分析。

1工程概况

某工程位于深圳市龙华片区，福城街道核电路与福前路交汇处南侧。本项目为丙类高层厂房建筑，总用地面积45704.29㎡，总建筑面积101492.71㎡。其中地下两层主要功能为车库和机房，地上共九层均为厂房。

该项目地下室以框架结构为主，地下室及全部塔楼部分采用桩基础。地下室底板厚度为350mm，侧壁边外挑长度为500mm，混凝土等级为C30，抗渗等级为P8。地下室外墙厚度为300mm，可在墙体距离底板板面500mm以上处设置水平施工缝。地上主体均为框架剪力墙结构，其中梁板跨度较大，横向跨度8400mm，纵向跨度8700mm；主次梁横截面尺寸较小，主梁截面尺寸主要为400mm×700mm、300mm×500mm、250mm×600mm、250mm×500mm，次梁仅横向设置且梁截面尺寸主要为200mm×600mm。楼板板厚设计为核心筒内板厚130mm，核心筒外2层-3层板厚120mm、4层-9层板厚100mm。

2混凝土结构裂缝状况分析

本工程裂缝位置主要位于3号楼2层到8层结构板跨中应力最大处及安装预埋管薄弱处，零星分布于3区地下室底板及地下室外墙处，其中大部分为≤0.2毫米的非贯穿裂缝，仅个别为贯穿裂缝。根据以上出现的裂缝状况，分别从结构设计、商品混凝土材料、环境温度以及施工等方面进行裂缝成因分析。

3建筑工程中混凝土裂缝类型

在建筑施工工程中，混凝土裂缝是混凝土结构当中较为严重的质量风险之一。通常情况下，受到外力、温度及应力的影响，混凝土在凝固成型过程中表面容易产生不同程度的裂缝。这不仅会对建筑结构稳定性造成不利影响，同时还会使混凝土承受能力降低，进而诱发各种质量安全问题。依照裂缝成因一般可以将裂缝分为两大类型。一种是温差以及材料等因素所导致的一般塑性干缩裂缝以及收缩裂缝等，其并不会对承载力产生严重影响，无需特殊处理。另一种裂缝会对结构承载能力产生严重影响，并且裂缝的延伸以及扩展，一旦钢筋达到相应的屈服强度之后，受压区混凝土应变量则会随之增加，结构刚度会受到影响，进而破坏构件趋向。需要及时针对这一裂缝展开补强加固处理，切实使结构构件的质量安全需求得以保障。

4房屋建筑混凝土结构裂缝常见成因分析

4.1结构设计不合理

本工程设计较为大胆，设计承载力余量较小。其中底板厚度只有350mm，底板配筋较小以Ф12和Ф16钢筋为主，并且多数底筋在承台位置断开，如下图节点所示：

因此，在雨季来临过后，降雨量充足的季节，地下室水位迅速升高，甚至远超过勘察单位的勘测水位值，地下室底板所受的向上的浮力大于设计承载能力。这种情况下，在底板和承台交界的阴角位置应力集中，极易产生形变裂缝。另外，在地上主体部分，梁板设计跨度较大，梁横截面尺寸较小，楼板构件设计厚度较小，没有充分结合现场施工难点，在楼板自重和上层施工活载共同作用下，极易形成的板下裂缝。

4.2材料问题造成的混凝土裂缝

在混凝土材料配比工作中，由于粗骨料中含有过多杂质，受环境和温度等因素限制，易出现混凝土裂缝问题。在混凝土施工中需采用不同品种的集料，不同的集料类型收缩能力有所差异，若是使用相同的材料管理方法，则会造成混凝土裂缝问题。在商品混凝土搅拌站配料过程中，需关注配料的水灰比，混凝土的强度值对水灰比的变化非常敏感，水和水泥添加量的变动会对强度的影响增大。从而，水、水泥、外加剂溶液以及其他混淆材料的用量比重谬误，将直接影响砼的承载能力。如果砼中细骨料的含泥量较大，也会增加砼的收缩性能，降低抗拉强度，在砼脱水凝固时容易因塑性紧缩而发生开裂。另外，在混凝土浇筑过程中，还应重点关注浇筑施工的连续性，如果混凝土搅拌站供料不及时未连续浇筑形成冷缝，也增加了建筑结构产生裂缝的几率。

4.3温度因素

在混凝土凝固过程中随着热量的逐步改变，在混凝土表里温度相差过大的情况下更易出现裂缝。水泥凝固放热现象、浇筑环境温度、散热情况等因素对混凝土温度的影响最为显著。其中，在混凝土初凝过程中，混凝土的内部温度在凝固过程中随着水化热现象而不断变化。当混凝土内外的温度发生变化时，如果养护工序处理不及时极易造成过大的温差，产生温度应力，从而引起混凝土裂缝。因为外部温度的变化，会使混凝土产生裂缝，加快混凝土的干燥紧缩。所以，温度是一个很重要的影响因素。

4.4施工因素

混凝土浇筑工艺对后期产生裂缝的影响也十分重要。首先，混凝土浇筑过程中，振捣时间过久后混凝土当中石子下沉导致过多水分被挤到面层，使表面出现过多浆料而造成垂直体积下降，表面形成的过多浆料比下部混凝土有更大的收缩性能，混凝土初凝后，便会出现干缩裂纹。外墙拆模后未及时进行养护，导致外墙砼在拆模后由于水化反应较大形成收缩裂缝。同时，外墙拆模后未及时进行养护，导致外墙砼在拆模后由于水化反应较大形成收缩裂缝；楼板未达到拆模度强行拆模，有楼板自重和上层施工活载共同作用，形成的板下裂缝。

5房屋工程混凝土结构裂缝防控对策

5.1提高建筑工程结构设计的合理性

为了保证混凝土主体结构的整体质量，就需要将结构的设计工作做的更好，对混凝土建筑内部结构，特别是受力构件进行充分的设计。设计师在结构设计过程中应合理选择材料，保证建筑材料的各项性能满足承重结构的设计要求，并对各种材料的相关参数进行详细标注，在建设过程中，为了提升建筑经济性可进行相近的材料替换。同时，应注意伸缩缝的施工，在混凝土建筑结构中设置伸缩缝，能够解决因地基基础不均匀沉降造成的内部应力不匀问题，温度变化导致的内部应力问题也可以得到适当改善。但是，一些伸缩缝和沉降缝的设置会损害建筑的部分功能，所以，设计师必须综合考虑是否需要设置伸缩缝，如果建筑的各项功能必须连接紧密，就不能设置伸缩缝。同时，在设计建筑结构时应该增加圈梁的设计，圈梁能提升混凝土结构的墙体承受力，将建筑压力均匀分布在结构的各个部分，可大大减少结构裂缝的产生。在设计完成之后，施工人员要严格按照设计师的建筑图纸施工，避免因施工不规范造成质量问题。同时，在梁板构件设计中，应该充分考虑施工工艺和现场施工难点，增加对施工过程中临时荷载的充分考虑，适当加大梁横截面面积和板面厚度，适当增加板配筋比例。如果出现不可避免的跨度较大的梁板构件，更应充分考虑施工过程中的临时荷载和其他荷载情况的出现，适当增加钢筋配比，加大设计的受力余量。另外，在设计中也可以充分考虑微膨胀混凝土的设计使用，这种类型的混凝土比普通混凝土有更多的优点，受温度的影响更小，能有效避免施工中因温度控制不佳导致的裂缝。

5.2材料控制

在水泥选择过程中，需关注水泥的收缩性，在水泥强度和等级得到确定后，制定科学的材料配比，从而达到提升施工质量的最终目的。在骨料选择过程中，需确定骨料等级，严格把控骨料中含有杂质的占比，骨料和细沙不能混合使用，骨料需要和小块石共同使用，在合理把控材料质量后，需对施工环境内部的温度进行了解，做好混凝土补偿工作，在施工材料配比过程中合理应用膨胀剂并做好施工实验，得出最优的材料配比并为施工顺利开展提供基础条件。

5.3控制混凝土结构内部温度

造成混凝土开裂的重要因素之一在于混凝土凝固过程中产生的水化热现象导致的内部温度变化，混凝土体积会从温度升高的热膨胀效应到温度下降导致的缩小可能产生的收缩变形裂缝。故此，在主体工程施工中，在实施混凝土裂缝防治工作时，务必要全面针对混凝土的内部结构温度加以科学管控。裂缝防控工作的实施应全面融合各种影响因素，第一：适当调节混凝土中粉煤灰的的配比，根据混凝土浇筑的地区、季节、天气、温度等因素，合理添加粉煤灰，适量的粉煤灰代替部分水泥的配比可降低砼热量的释放率，延长释放时间，降低升温峰值；第二：做好混凝土养护工作，为避免混凝土浇筑完成后产生裂缝，科学的养护工作十分重要。以广东地区项目为例，室外温度较高，昼夜温差较小，一般情况下普通水泥的养护，应该混凝土浇筑厚的12小时到18小时开始养护，通常采用洒水自然养护或者覆盖薄膜养护，养护的周期为21天到28天。养护的质量直接决定了混凝土的微观特性，充足的水分保证、适当的温度控制和必要的养护时间是达到混凝土强度和耐久性的重要保证。另外，由于混凝土内部水化热产生过大的温差应力而导致的混凝土开裂，应该尽量将混凝土表面温度和内部温度的温差把控在20℃之内。故此，应该科学严谨的把控好混凝土材料的配合比，严格管理混凝土浇筑施工工艺与后期养护工作。使混凝土内外温差在可控范畴内，降低因温差原因而出现的裂缝问题。

5.4加强检查验收工作

首先，在建设项目主体施工之前，基坑开挖之后需要由勘察单位以及设计单位抵达施工现场，对施工情况进行验收，对于比较复杂的地基而言，需要在挖好基坑之后按照相关监察要求再次进行补探，保证施工质量，如果出现不利地质的情况，需要对地基进行加固，确保后期主体工程不会因地基基础的不均匀沉降而产生过大的形变裂缝，保证项目主体的整体质量与安全，只有保证该环节完全符合设计标准，才能进行后续的施工。当施工场地与附近建筑距离较近时，需要首先对较深的区域进行施工，这样可以在一定程度上防止地基开挖过程中破坏附近建筑的地基。当各建筑主体之间的荷载差异性较大时，一般需要先对高、重部位进行施工，最后对轻、低部分进行施工。同时，在主体工程施工过程中，必须由设计单位、建设单位、监理单位与施工单位对每一道施工工序进行严格的验收。在大体积混凝浇筑前，需编制具有可操作性的施工方案，并经由各方审核通过后方可施工。同时，施工单位在混凝土浇筑前、浇筑中以及浇筑后安排专人负责全施工过程控制管理，严格把控商品混凝土质量，严禁工人擅自加水；严格落实每一道浇筑工序，严禁过早拆模脱模；认真落实浇筑后混凝土养护工作，避免因养护不到位而致使的混凝土干缩变形开裂。

结语

综上所述，房屋建筑混凝土结构裂缝具有较高的发生率，其能够对建筑整体质量及使用寿命产生直接影响。导致房屋建筑混凝土结构产生裂缝的因素较多，因此在建造过程中，如果混凝土结构出现裂缝，首先需要分析原因，并分析探究其对建筑主体结构的危害程度，然后结合导致裂缝形成的原因采取相应预防措施，降低混凝土开裂的可能性，进而为建筑工程整体质量提供保障。

参考文献

［1］李佳航．房屋建筑混凝土结构裂缝防控对策［J］．江苏建材，2022，(1):108－109．

［2］匡波．钢筋混凝土结构中裂缝出现的形式及预防和处理措施分析［J］．名城绘，2020，(6):183．

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