混凝土结构裂缝的成因分析与处理

在混凝土结构中，裂缝问题是一直存在的普遍现象，由于设计、施工及其其他环节当中存在的各种问题，使得许多混凝土结构在建设和使用的过程中都不可避免的出现不同程度及形式的裂缝。因此，在科学的方法下，将裂缝进行合理的分类，明确混凝土结构中裂缝形成的主要成因，确保在设计、材料、相关工艺等方面得到有效管控，将裂缝的有害程度控制在允许的范围内，从而将影响降到最低。

1 混凝土结构裂缝的分类

1.1 施工过程中出现的裂缝

对于混凝土结构这一特殊的建筑材料来说，造成裂缝的原因和情况是多样复杂的，早期混凝土的强度不高，一旦本身受到拉力或冲击时，很容易就使得其造成破碎产生裂缝。其中对于施工的过程当中，也存在着各种不确定的因素，从而导致了裂缝的发生。

1.1.1 温度变化

对于混凝土这一材料，温度变化现象是其产生裂缝的原因之一。在施工浇筑期间，混凝土产生的水化热反应这一现象导致了其内部温度的一个变化。水化热反应是一个发热的过程，在早期放热量较大，后期逐渐减少，这就使得混凝土内部出现了早期温度增长较快，后期增长较慢。同时，混凝土结构与外界也存在着热量交换，其基本具备着从升温到降温再趋于稳定的状态，热量的传递与变化，使得混凝土结构发生了热胀冷缩的现象。混凝土的膨胀与收缩，使得其拉应力也在不断地变化，一旦超出了混凝土本身能够承受的范围时，就会导致了裂缝的产生。

1.1.2 施工因素

在混凝土结构的施工过程中，从开始浇筑混凝土到混凝土浇筑完成并凝结之后一系列的养护，其过程也大大影响着裂缝问题。例如：①混凝土浇筑完成后没有及时的进行覆盖工序的处理，从而导致混凝土表面水分蒸发过快；②浇筑的过程中没有在一定的时间之内进行充分的振捣，使得混凝土骨料布料完成后产生离析现象；③没有严格的按照规范进行施工，养护时间不足、强度不够；④部分工程存在高强度的周转周期，在混凝土还没达到拆模条件时进行拆模、吊装重物、构件的随意堆放，这些都会导致楼板的开裂从而产生裂缝。

1.2 设计问题导致出现的裂缝

在混凝土结构构件中，由于设计的原因也会在一定程度上造成裂缝问题，普遍的有以下几个原因：①未在一定的条件下充分的考虑混凝土结构构件的收缩性问题；②设计者未按照实际材料的抗裂性进行合理的挠度设计；③对于混凝土的材料，设计者没有进行差异性的比较，而是按照以往的经验进行设计；④在进行钢筋配置时，由于结构计算人员的疏忽，不合理的配置过少或过粗的钢筋，从而导致构件产生裂缝；⑤未充分考虑荷载，设计荷载偏小，从而导致设计承受的力小于实际构件的受力，导致开裂。

1.3 材料问题引起的裂缝

现如今，项目建设中混凝土的使用一般来自于混凝土搅拌站，从开始搅拌到运输再到浇筑完成硬化的一过程，混凝土本身受运输的距离、运输的方式、配合比、水化热等各方面原因，在一定的程度上都会使其受到一定的影响。同时，水泥的品种类型、外加剂的添加使用、水泥的强度等级和混凝土的强度、骨料粒径、针片状的含量，这些都会给混凝土本身带来一定的材料特性，其材料的配合比也是导致混凝土结构裂缝的重要原因之一。

2 混凝土结构裂缝的处理措施

2.1 严控施工温度，严抓施工工艺

混凝土施工过程中重要的步骤之一是温度控制，温度控制效果不理想也是导致混凝土产生裂缝的原因所在，从施工工艺开始抓起，能够有效地降低影响。做好混凝土的保温和降温工作，确保混凝土的水化热能够在一定的时间内及时散去，做好表层养护工作，确保满足混凝土的养护条件。

同时，混凝土在浇筑的过程当中，应进行充分地振捣，确保结构构件的密实度，严格按照施工规范的要求进行，在实行拆模进入到下一道工序前应确保混凝土达到了初凝条件，才可进行接下来的工作。

2.2 优化结构设计

在进行混凝土结构设计时，应从多方面的因素进行综合性的分析，在选择高效、安全的结构形式的同时，也应结合材料的特性，在设计的同时进行综合的考虑，从而做到提升混凝土结构的抗裂性能。

在进行钢筋配置的过程当中，应该仔细的进行结构受力的分析，合理的进行配置，在钢筋的直径以及数量方面的选择应格外注意。

对于结构构件所承担的荷载，设计人员在设计的过程当中应该充分的进行考虑，避免结构产生比较集中的应力，在某些方面无法满足的情况下，适当地进行加强。

2.3 混凝土材料控制方面

混凝土作为一种混合物，是由多种材料拌合而成，对于造成构件裂缝，可从以下方面着手进行处理。

①根据工程项目的实际情况，对混凝土的施工配合比进行严格的设计，通过改善骨料的级配，同时选用合适的水泥品种；②在确保混凝土在满足设计条件，不违反相关工程规范规定的前提下，尽可能的选用标号较低的水泥配制混凝土；③在满足泵送混凝土要求的前提下，应尽量选择级配良好且粒径较大的骨料，使得水泥砂浆与骨料之间的接触面积有较大程度的提高，增强两者之间的粘结力；④严格控制水灰比，适当的选用和添加合适的外加剂。

2.4 对产生的裂缝进行处理

2.4.1 表面处理法

混凝土结构裂缝的种类当中，有部分存在的裂缝是不会影响到结构整体的稳定性以及承载力。对于此类存在于表层或较浅层的裂缝，一般的做法是在其裂缝的表面进行涂抹水泥浆。同时，为了避免所存在的裂缝在其他外因的影响下继续开裂的情况，一般可在其表面黏贴玻璃纤维布等。

2.4.2 灌胶法

当混凝土裂缝的存在影响到了结构整体的稳定性和承载力时，以及对于防渗有影响的情况，一般可采用灌胶法对其存在裂缝的部位进行修补。利用混凝土压力设备对裂缝处进行注浆，从而达到修补加固的效果。

2.4.3 混凝土置换法

对于混凝土结构构件存在较大裂缝，严重损坏的情况，采用混凝土置换法是一种较为常用的手段。其处理的做法是将损坏的混凝土利用工具进行剔除，并进行重新支模，采用高一级强度的混凝土进行置换，这样可以有效的对混凝土进行修复。

3 结语

混凝土结构的裂缝问题，是一直普遍存在于工程项目的建设当中，困扰着一批又一批工程建设人员，其产生的过程和因素有很多，需要从各个节点中进行监测和控制，同时应加强对工程项目建设过程的监督和管理。总而言之，对于混凝土结构，应及时的采取有效的手段和措施对裂缝进行处理，减少裂缝问题的现象，从而这一定程度上确保结构整体的安全性。