畢瑩 索楠

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1 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中混凝土裂縫的主要危害

①致使鋼筋銹蝕，破壞混凝土的粘連性。在鋼筋混凝土建筑中，鋼筋包裹在混凝土中，不易生銹，由于混凝土的pH值呈弱堿性，對(duì)鋼筋也起到一定的保護(hù)作用。但是，混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的出現(xiàn)，導(dǎo)致鋼筋與混凝土結(jié)構(gòu)分離，鋼筋失去混凝土堿性環(huán)境的保護(hù)，與水分和空氣接觸，特別是在高濕度環(huán)境中，加速了鋼筋表面的腐蝕，進(jìn)而影響混凝土結(jié)構(gòu)的性能和耐久性。此外，鋼筋的腐蝕也會(huì)對(duì)混凝土裂縫產(chǎn)生作用，削弱鋼筋與混凝土之間的黏結(jié)力，容易在鋼筋方向形成較大的裂縫。此外，在濕氣和空氣的作用下，鋼筋的腐蝕程度將加深，建筑物的支撐功能將完全喪失。如果不采取有效措施及時(shí)補(bǔ)救，將直接導(dǎo)致建筑物倒塌。②嚴(yán)重破壞混凝土結(jié)構(gòu)，造成建筑物倒塌。一旦建筑物出現(xiàn)裂縫，水很容易沿著裂縫進(jìn)入建筑物。如果此時(shí)再加上極端天氣，如發(fā)生冰凍災(zāi)害，裂縫中的水會(huì)結(jié)冰，體積會(huì)在裂縫中膨脹，從而對(duì)裂縫產(chǎn)生向外的膨脹力，使裂縫的寬度和深度繼續(xù)增大，破壞混凝土結(jié)構(gòu)。如果不及時(shí)修復(fù)，任其發(fā)展，就會(huì)形成有害的裂縫，嚴(yán)重影響建筑物的結(jié)構(gòu)性能、使用功能和耐久性，甚至直接導(dǎo)致建筑物倒塌，對(duì)社會(huì)和人民的人身財(cái)產(chǎn)安全構(gòu)成威脅[1]。

2 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中混凝土裂縫問題的原因

（1）發(fā)生沉陷裂縫。在施工過程中，當(dāng)混凝土構(gòu)件不能自然均勻下沉?xí)r，會(huì)出現(xiàn)沉降裂縫，嚴(yán)重影響建筑物的施工。這種混凝土裂縫問題與自然災(zāi)害的發(fā)生有很大關(guān)系。建成的房屋在使用過程中，長時(shí)間浸泡在污水或雨水中，會(huì)發(fā)生整體沉降，從而導(dǎo)致沉降裂縫的發(fā)生。沉降裂縫的發(fā)生與混凝土的質(zhì)量有著重要的關(guān)系，也與建筑物的位置有著直接的關(guān)系。因此，在建筑施工過程中，必須對(duì)建筑物的位置進(jìn)行評(píng)估，從而確定合適的施工方法，這樣才能更有效地提高我國的建筑質(zhì)量。

（2）混凝土干縮裂縫。在建筑的實(shí)際施工過程中，混凝土硬化過程中會(huì)發(fā)生水分蒸發(fā)，導(dǎo)致混凝土表面干燥收縮。當(dāng)這種收縮發(fā)生到一定程度時(shí)，就會(huì)使混凝土產(chǎn)生裂縫，導(dǎo)致建筑物的結(jié)構(gòu)變得破舊。這種裂縫一般發(fā)生在混凝土表面，且發(fā)生深度不太深，對(duì)建筑物的危害遠(yuǎn)小于前兩種裂縫。但這種裂縫會(huì)直接影響建筑物的使用，并會(huì)大大縮短其使用壽命。因此，當(dāng)裂縫較淺時(shí)，可以忽略不計(jì)，但如果裂縫達(dá)到5mm，必須采取適當(dāng)措施加以改善，以免對(duì)建筑物的施工和使用造成更嚴(yán)重的影響。

（3）溫度引起的混凝土裂縫。一般情況下，由溫度引起的混凝土裂縫非常罕見，通常是由于混凝土所在區(qū)域溫差過大，施工人員的養(yǎng)護(hù)措施沒有及時(shí)落實(shí)所致。溫度引起的裂縫有多種原因。最重要的原因是有兩個(gè)主要原因。一是季節(jié)與晝夜溫差較大時(shí)，會(huì)導(dǎo)致混凝土溫度裂縫，這在實(shí)際施工過程中非常多。大型工程的施工期將跨越多個(gè)季節(jié)，在熱脹冷縮過程中會(huì)導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生裂縫，而且施工人員沒有根據(jù)天氣和溫度的變化改變混凝土的配比，也沒有采取適當(dāng)?shù)酿B(yǎng)護(hù)措施施工過程中的混凝土裂縫。另一個(gè)主要原因是施工過程中混凝土外層與水泥釋放的熱量之間的溫差較大，這種情況下產(chǎn)生的裂縫遠(yuǎn)比其他情況深，施工過程中發(fā)生的概率也遠(yuǎn)高于其他情況。因此，這種情況應(yīng)該引起更多的關(guān)注。

3 混凝土裂縫的防治對(duì)策

（1）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上采取相應(yīng)措施控制裂縫：①荷載分布應(yīng)均勻：根據(jù)周圍地質(zhì)環(huán)境的實(shí)際情況，從地基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性分析應(yīng)力，保證地基結(jié)構(gòu)不會(huì)發(fā)生不均勻變形或沉降；②合理的平面設(shè)計(jì)：保證其符合平面規(guī)則，減少凹凸表面對(duì)混凝土的影響。③合理配筋：如掌握配筋率，施工配筋設(shè)置。

（2）混凝土材料及配合比。①混凝土材料應(yīng)嚴(yán)格按照國家有關(guān)行業(yè)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，不得選用劣質(zhì)材料；②在選擇水泥時(shí)，應(yīng)選用實(shí)際工程性能較高的硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥。提供耐熱、耐水、耐腐蝕、水化熱低、干縮小的水泥。③在骨料的選擇上，應(yīng)盡量選擇孔隙率小、級(jí)配好、中砂干凈的骨料。④在混凝土配合比的過程中，應(yīng)嚴(yán)格按規(guī)定進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計(jì)，并計(jì)算出水泥與水的相應(yīng)比例，以提高混凝土的強(qiáng)度和抗?jié)B性。

（3）溫度控制。溫度對(duì)混凝土有很大的影響。如果施工人員能夠控制混凝土內(nèi)部溫度，就可以減少混凝土裂縫的可能性，從而保證混凝土內(nèi)部的水分不會(huì)迅速流失?；炷翝仓鳂I(yè)前，施工人員應(yīng)先在混凝土內(nèi)部埋設(shè)熱電耦合溫度計(jì)，觀察混凝土內(nèi)部溫度的升降，然后通過一些科學(xué)有效的保溫措施控制混凝土周圍的溫度。例如，在混凝土表面覆蓋兩層農(nóng)用薄膜，以達(dá)到保溫效果。在保溫過程中，施工人員還應(yīng)注意保持混凝土表面清潔，及時(shí)清除雜物。保溫工作完成后，施工人員應(yīng)用水沖洗混凝土，保持混凝土干燥，并嚴(yán)格監(jiān)督各項(xiàng)技術(shù)的實(shí)施，以提高混凝土的穩(wěn)定性和適用性。

（4）建設(shè)和外部因素。考慮到施工過程中天氣對(duì)裂縫的影響，應(yīng)避免在惡劣天氣下施工。注意溫度的控制，避免溫差過大造成問題。同時(shí)，還應(yīng)注意混凝土的現(xiàn)場養(yǎng)護(hù)。施工人員應(yīng)盡量減少表面混凝土的暴露時(shí)間，并及時(shí)用篷布和塑料布覆蓋混凝土外露表面，防止表面水分蒸發(fā)，保證現(xiàn)澆混凝土施工質(zhì)量?；炷两K凝后應(yīng)立即養(yǎng)護(hù)，以控制施工現(xiàn)場混凝土的坍落度。

4 結(jié)束語

在現(xiàn)澆混凝土建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過程中，要考慮其荷載作用、建筑的平面和空間結(jié)構(gòu)、工程材料等外部構(gòu)件的選擇以及澆筑后的養(yǎng)護(hù)工作。隨著社會(huì)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，新型可替代材料不斷涌現(xiàn)。工程設(shè)計(jì)人員應(yīng)主動(dòng)按規(guī)范采取各種防治方案和更合理的設(shè)計(jì)施工措施，確保裂縫寬度在一定的可控范圍內(nèi)，從而達(dá)到在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中預(yù)防和控制混凝土裂縫的目的。