浅谈民用建筑混凝土结构裂缝的诱因及优化策略

彭超

中国江西国际经济技术合作有限公司 江西 南昌 330000

1 民用建筑混凝土结构裂缝的诱因

众所周知，混凝土是当前工程建设中的主要材料，是由水泥、砂石骨料、水及其他外添加材料混合而成的非均质脆性材料。在混凝土施工中裂缝是一个难以避免且又危害巨大的病害，容易导致建筑物内部钢筋等腐蚀，影响建筑物的外观和使用寿命[1]。通常，民用建筑混凝土裂缝的诱因主要有以下方面：

（1）环境因素，这是民用建筑混凝土裂缝的重要因素，由于我国冬冷夏热，温度变化大，加上混凝土本身具有热胀冷缩的物理性质，当外界温差变化较大时，混凝土内部会出现相应温度应力，一旦混凝土自身抗拉强度小于温度应力，其整体性和稳定性容易被破坏，最终形成裂缝。

（2）外力因素，混凝土材料有较好强度和耐力，但如果外部荷载过大，同样会导致裂缝出现。如混凝土浇筑结束后，受到外力撞击，此时又可分为直接裂缝和次应力裂缝，前者是外界荷载直接引起裂缝，后者是在外力作用下当时并未出现裂缝，却导致混凝土内部应力不均衡而开裂。

（3）设计因素，一方面，结构设计不合理，截面变化较大部位容易出现应力集中情况，所以应力裂缝产生较多。另一方面，混凝土配比问题，混凝土是由水泥、砂石等材料混合而成，如果各自配比设计不合理，导致其强度和承载力影响极大，最后出现裂缝。

（4）施工因素，在民用建筑施工中，由于浇筑工程量太大，而捣振速度有限，为满足需求常选用高传送率的输送棒，以至于传输速度较快，振捣速度难以跟上，在混凝土侧压力的作用下导致模板变形，支撑结构也随之沉降，最终混凝土变形开裂。

2 案例分析混凝土结构裂缝的预防优化措施

某地区一在建民用建筑项目某住宅楼工程，建筑总面积约为8000㎡，框架结构7层。在竣工验收阶段，通过检验发现该建筑4层楼地出现较多裂缝，最终发现是由于钢筋保护层偏差引起。经针对性处理后，对该住宅楼不造成质量问题和安全使用问题。总结此次裂缝问题，主要由于施工单位管理不到位引起，造成钢筋保护层发生偏差，导致裂缝扩展、扩大，最终变成肉眼可见裂缝。防止裂缝是此次建设的重点，具体措施如下。

（1）设计优化策略。在施工设计时要高度重视一些容易产生裂缝的区域，如：高低跨处、深基和浅基等，要考虑到由于地基差异而产生沉降或结构因素引起的部分环节薄弱，然而这些要在设计时就要加以解决。在配筋率或者构件横面允许的条件下，钢筋的直径越细对开裂的预防越有利。

（2）加强地基的验收和检查。基坑开挖后应当及时通知设计单位及勘察部门的现场验收。对较为复杂的地基，设计方要在基坑开挖后要求补钻探，当探出有不利地质情况时，必须先对地基加固处理，并验收合格后，方可进行下一步施工。当相邻建筑物间距较近时，应当合理安排施工的顺序，应当先对较深的基础进行施工，以防止已建基础的地基被基坑开挖破坏。

（3）严格控制钢筋的配置。钢筋配置要严格按图纸要求施工，钢筋的规格、品种、数量的代用、改变应该充分考虑对构件抗裂性能的影响，并且还应经过严格的报批。钢筋配置的要符合图纸要求，位置要正确，保护层过大或者过小，都可能导致混凝土裂缝甚至开裂。

（4）严格控制混凝土材料的选用。水泥应先用水化热较低的水泥，严禁使用安全性不合格的水泥。粗骨料宜选用表面粗糙，质地坚硬的石料。空隙率较小，级配良好，且无碱性反应，黏土和有害物质的含量不超过规定量。细骨料最好用空隙较小，颗粒较粗，含泥量较低的中沙；而外掺料最好采用减水剂等外加剂，可以减小收缩和降低水的用量。

（5）科学控制混凝土的配料。为减少混凝土的收缩，配合比的设计应采用低水灰比，严禁随意增加水泥用量。要严格控制水灰比和水泥用量，搅拌要均匀，配制混凝土时计量应该准确，混凝土出现离析必须重新搅拌均匀后，方可浇灌。

（6）施工方案优化措施。施工方案好坏直接影响混凝土裂缝的预防成效。施工方案主要是要确定施工缝的间距、浇筑时间、一定浇筑量、构造以及位置、运输和振捣等。对混凝土浇筑工艺要严格控制。严格掌握水与灰比例，混凝土极限拉伸值会随水灰比的增大而降低，并且混凝土会收缩增大、强度降低。改善混凝土的密实性，加强振捣。

（7）混凝土养护。养护的主要目的是让混凝土正常硬化，增加强度，尽量不受外界的影响。养护的关键是想办法使混凝土内部温度和外界的温度控制在25摄氏度以内，缩小内外的温度差异，减小由于温度差产生的应力，阻止裂缝的产生。

3 混凝土结构裂缝补修策略

3.1 注浆方法

注浆法主要用在民用建筑混凝土裂缝长度在0.2～0.3mm中。首先应在裂缝部位使用胶布进行粘贴，并采用专用毛刷对裂缝位置进行刷浆，实施封缝操作作业。刷浆过后15分钟，将贴在缝隙表面的胶布掀开，让缝隙暴露出来，然后开始注浆，开展注浆工作期间，应使用补缝设备把注浆液体提取出来，再浆其放入注浆端口，然后操作补缝设备中的活塞端口，使用压力把注浆融入缝口内，待到注浆位置出现流浆现象时，可将操作设备提出，然后使用铝铆钉塞住浆口。通常，注浆顺序是从上由下实施，如缝隙属于水平裂开，可从缝端到缝尾进行操作，为确保施工质量，操作结束后检查注浆是否饱满，注浆结束后30分钟，可在原来注浆端口进行第二次注浆，保证施工质量。

3.2 开槽法

开槽法主要应用于宽度较大裂缝中。修补材料应严格按照相应比例进行调配。首先使用按人工操作方式进行按调配搅拌，搅拌匀称后，将树脂与橡胶遵循正规比例进行调和搅拌；然后把前期搅拌均匀的水泥砂浆放入树脂与橡胶内部进行搅拌，其次再放入丙酮材料将已拌好的材料进行稀释。对裂缝部位进行开槽操作，并清理干净，然后将事先搅拌好的材料放入开凿缝口中实施嵌入，结束操作后，对砂浆进行保养，然后对砂浆开凿缝隙进行清理，清理过后2h采用麻袋与毛毡材料进行覆盖，带到凝固后，使用水进行相应保养。

4 结束语

总之，混凝土作为现代民用建筑不可或缺的材料，其设计和施工水平直接关系着工程质量，应当加强重视。裂缝问题不仅影响建筑美观，还威胁着建筑安全性。因此，在实际施工中务必要仔细分析，并不断完善施工技术，采取相对应的解决对策。