现浇混凝土裂缝构成原理及控制方法分析

万海涛 候文彬 弓喆

摘 要：在钢筋混凝土构件中，普遍存在裂缝，目前建筑业对裂缝治理仍存在着技术的缺陷、建筑材料的缺陷，同时结构也会受温度变化的影响和施工工艺因素的限定，在现浇混凝土内外墙抹灰上出现不同程度的水平裂缝、龟裂及延垂直地面方向上的竖向裂缝。本文通过总结建筑业多年以来的各项技术方法，结合相关理论得出了能应用于实际工程中有效治理危害性裂缝的结论，为现行建筑行业治理裂缝方面提供了参考依据。

关键词：裂缝；建筑材料；技术方法

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.23.071

1 引言

对我国民建筑调查统计发现，裂缝不可避免的存在于各种形式的建筑结构当中，由于建筑中裂缝的普遍性，对裂缝的治理具有一定的难度，通常建筑裂缝位置具有规律性，受温度的影响，房屋裂缝普遍存在抹灰开裂的现象，其中开裂的程度受混凝土材料性能的影响。多数建筑在墙面抹灰之后通常会产生一定程度的墙面开裂，由于石灰砂浆拌和不均匀，或是生石灰未在水中进行充分的反应，易引起墙面隆起，而由此的构成的裂缝通常需要高额的费用进行返工修复。

用于填充墙体与梁柱构件的接触面不可避免的会发生开裂，若不及时采取方法则对于裂缝的修复非常不利[1]。不同墙体的大型板材也会构成裂缝，RGC复合墙板，钢丝网架聚苯乙烯夹心板之间进行拼装时通常发生不规则的竖向裂缝。门窗，洞口的下边缘易产生危害较大的结构性裂缝，通常是由于地基或下部结构发生不均匀沉降而开裂，常见于砖混砌体结构，框架剪力墙结构也存在此现象，一般底部裂缝开裂较大，延45°方向斜向上逐渐延伸，这种裂缝也可由温度变化而引起，不仅表现为表面的抹灰开裂，其内部砌体也有不同程度的开裂并伴随着渗透现象，对民用建筑有着重大的危害。

2 裂缝影响分析

2.1 对建筑物的影响分析

砌体结构中不同部位的裂缝对结构自身的寿命有不同程度的影响，但结构中出现的裂缝一般会贯穿于整个构件，由此对结构的刚度带来影响，并使其抗震性能下降，当裂缝在外墙上开裂较严重时，环境会对建筑带来一定的侵蚀，造成的渗水给房屋内饰造成一定的表观影响，可能给业主带来二次维修费用，加之建筑物常年所处的温度环对结构整体带来一定的疲劳性损伤，会导致外墙砌物脱落对房屋周围一定距离行人的生命安全带来一定的威胁[2]。

2.2 社会影响分析

通过社会调查发现，用户对房屋中存在的裂缝反映强烈，由于房屋中不同构件裂缝的开裂程度也不尽相同，一些显著的裂缝易给用户带来观感的不适，因而带来了心理上的恐慌，视觉上的冲击给业主造成了较差的体验感，也给工程的交工带来一定的影响，虽然满足设计和使用要求但仍会引起外墙抹灰层材料的脱落。由结构裂缝造成的门窗洞口变形和渗水的不利影响不仅影响房屋使用的体验感而且可能花费业主一定的维修费用。

3 裂缝构成分析

混凝土材料中含水率的大小会显著影响坍落度，不按照规范进行配比不仅会产生裂缝，而且对混凝土构件的结构性能也会有严重影响，若含水率过大，导致混凝土流动性增大，易产生局部骨料、砂浆不均匀现象。进而造成混凝土因水分蒸发在结构构件表面产生的裂缝，混凝土材料的强度不仅与水泥强度等级相关，而且不同的水泥和水的掺量配制出的混凝土材料的强度也不相同，由于二者共同影响混凝土材料本身的性能，故水灰比的变化对裂缝的控制起着至关重要的作用，因此在材料配比阶段，应严格把控混凝土水灰比。为避免混凝土水灰比受外部环境影响，应在浇捣前对模板、基层进行喷水，避免模板、基层过于干燥出现吸水现象，若模板、基层吸水量过大，会使混凝土中游离水减少，造成塑性收缩，从而导致裂缝出现。现浇混凝土构件浇筑振捣完毕后应采取适当的方法对尚未达到规定初凝强度的混凝土进行养护，适时对现浇混凝土构件进行二次抹面可有效防治由干缩导致产生的裂缝，同时也可以修复已产生的裂缝，阻止其进一步发展，有效地降低后期建筑出现裂缝的几率。如果对现浇混凝土构件养护不及时，应采取方法在其表面撒適量的水分。由于混凝土内大量水分蒸发引起局部收缩，在混凝土底部与下部构造接触面上产生拉应力，当应力强度超过混凝土抗拉强度时裂缝延垂直于应力方向开裂。另外，若外界环境温度过低，昼夜温差大，混凝土浇筑后没有采取保温方法，混凝土也会出现温度裂缝。

在正常使用极限状态下，混凝土结构一般都会出现裂缝，《混凝土结构设计规范》对混凝土结构裂缝的出现未作限制，仅对结构裂缝的宽度作出要求。若裂缝过宽，则会加速内部钢筋的锈蚀，引起结构老化，影响建筑物的安全性能。根据耐久性要求，当构件配筋采用HPB235、HRB335、HRB400级钢筋，处于露天或者湿度较高的室内时，要求裂缝宽度δ<0.1mm；处于室内正常环境时，要求裂缝宽度δ<0.2mm；处于相对湿度小于60%且可变荷载与恒荷载标准值之比大于0.5时，要求裂缝宽度δ<0.25mm。根据防水要求，结合国内外工程经验，裂缝宽度δ<0.1mm时可不作修补。

4 结语

通过比较分析得出，现浇混凝土裂缝通常不需要采取方法进行修补。为达到有效治理裂缝的目的，推荐采用下列方法。

（1）压力灌浆法可以填充并胶结裂缝，并有效修补裂缝宽度大于0.2mm的裂缝，建议选取环氧树脂类灌浆料作为灌浆材料。

（2）在裂缝表面涂刷环氧胶泥可以封闭裂缝，可有效修补裂缝宽度小于0.2mm的裂缝。当裂缝分布较为分散时，可沿各个裂缝走向涂刷环氧胶泥，裂缝左右宜各涂刷100mm，上下宜各涂刷100mm，当区域内存在多条重合裂缝时，涂刷所有裂缝区域，并以最外层裂缝为基准向外涂刷100mm，环氧胶泥涂刷层的厚度控制在1mm为宜。

（3）碳纤维布条粘贴法可以控制裂缝开展，配合压力灌浆法或环氧胶泥涂刷法可以有效修复沿跨中的裂缝和与板成45°夹角的斜向裂缝。

在实际工程应用中，针对采取上述方法修复裂缝后的楼板进行了浇水试验，试验周期内楼板未出现渗漏，表明以上方法可以有效的对裂缝进行修补，是行之有效的。

参考文献：

[1]王铁梦.工程结构裂缝控制[M].北京：武汉理工大学出版社，1999.

[2]谢征勋等.工程事故分析与工程安全[M].北京：北京大学出版社，2005.

基金项目：河南省教育厅项目（16A560030）

作者简介：万海涛（1979-），男，江西抚州人，博士，研究方向：结构抗震。