房屋建筑结构设计中的现浇混凝土裂缝控制策略

【摘  要】在目前看来，现浇混凝土已经可以适用于当前的各类房屋建筑的，而与之有关的建筑总体性能也实现了突显的转变与优化。但是与此同时，现浇混凝土一般来讲都很难彻底杜绝混凝土开裂，其中包含塑性裂缝、应力裂缝以及结构裂缝等。因此针对上述不同种类的混凝土裂缝而言，应当明确裂缝根源并且着眼于综合性的裂缝控制。

【关键词】房屋建筑;结构设计;现浇混凝土;裂缝控制

1造成现浇混凝土裂缝的主要原因

1.1内部设计原因

（1）平面上的收缩裂缝主要产生在应力比较集中且厚度不大的结构截面上，设计过程中，过度关注功能而没有充分考虑结构。比如建筑的平面设计不规则，在设计中又未采取有效的加强措施，导致在凹凸角等处极易产生收缩应力，待应力叠加或累积到一定程度后，就会产生裂缝。（2）结构配筋之间的距离过大，尤其是具有抵抗负弯矩作用的钢筋没有按照要求进行通长布置，使结构边缘处产生顺负弯矩筋走向的裂缝。（3）对于钢筋混凝土结构，其受力由两部分同时承担，如果结构的厚度不足，刚度势必减小，使受压的混凝土与持续受拉的钢筋实际应力都明显增大，导致表面产生裂缝。（4）因结构的厚度往往很薄，此时如果进行管道预埋，会进一步削弱截面，同时跨中处仅有一层钢筋，使结构很容易产生沿管道走向分布的裂缝，这在实际情况中是一种很常见的现象。

1.2材料因素

工程结构粗细骨料的含泥量过大很容易造成现浇混凝土工程后期收缩量的增加，而骨料级配的不科学和不合理也会在一定程度上增加混凝土工程结构的后期收缩量，从而加大工程结构裂缝出现的可能性。另一方面，在现浇混凝土工程结构的实际施工过程中，为最大程度上保证现浇混凝土房屋建筑工程的实际施工质量，有关工作人员会在混凝土工程结构中添加一定的外加剂和掺合料等，而该类试剂的选择不当或掺量不当则很容易造成混凝土工程结构收缩量的剧增，从而出现现浇混凝土结构裂缝。

1.3混凝土配合比设计因素

在混凝土工程结构的裂缝控制过程中，配合比设计是其重要内容。混凝土水泥等级或品种的选择、用量不当以及配合比设计过大或过小等都会在极大程度上造成混凝土工程结构的后期质量问题，进而加大混凝土工程结构裂缝出现的可能性。同时，配合比设计过程中砂率、水灰比的选择不当等也会在一定程度上增加混凝土工程结构和异性的偏差，进而造成混凝土工程出現离析、泌水等不良现象。

1.4对温度控制不重视

砂石集料的温度也会影响到混凝土的调和，施工人员如果不重视砂石集料的温度变化，也会产生裂缝。因此，在夏季和冬季进行材料搅拌时，如果没有根据实际情况采用合理的降温和增温方式，会出现严重的温度差别，直接影响到混凝土的形成，出现较大的裂缝。

2房屋建筑结构设计中的现浇混凝土裂缝控制

2.1控制好原材料的配比及原料检测

①水泥品种选择直接会影响到水泥的收缩程度，水泥的收缩程度取决于水泥中含有的石膏和硫的含量还有水泥砂的细致程度。高强度混凝土的使用导致了在工程建设中使用的水泥标号越来越高，所使用的水泥用量越来越多，水泥产生的水化热越来越大，最终导致了混凝土在强度形成过程中变形程度越大。②在混凝土搅拌过程中，向混凝土中加入外加剂用量也会对混凝土裂缝产生具有一定的影响，一点外加剂添加不合理直接会影响到混凝土的收缩情况的变化，因此在制作混凝土时向其中添加外加剂时必须严格按照配比来添加。③混凝土水灰配比直接会影响到混凝土的收缩情况。用水量以及水泥的用量，两者之间的比例对混凝土收缩有直接的作用，尤其是水的配比。在用水量一定的情况下，混凝土收缩情况与水泥的用量成正比;在水灰比不变的情况下，混凝土的收缩情况随着混凝土的含砂量成正比。综上，单位用水量、水泥灰比例、泥砂含量等对混凝土收缩比例产生巨大的影响，因此在混凝土施工前一定要有经试验室确定的混凝土配合比并且在混凝土投料前对相关原材料进行相应的检测。

2.2优化布置现浇施工平面

从平面布置的视角来看，关于现浇混凝土有必要密切关注其中的裂缝现象，一旦察觉到裂缝隐患那么立即对其予以处理。因此在实践中，针对现浇平面应当致力于灵活性与综合性的控制。具体而言，关于后浇带设计应当将其限定于至少40米的房屋长度条件下，并且保证中部的收缩后浇带不会超出三分之一的梁体与楼板跨度范围。在遇到特殊情形时，如果已经超出了40米的房屋总体长度，则需妥善设置必要的房屋变形缝，并且保证符合30米的间隔距离。除了上述的施工要素以外，房屋构造裂缝还可能出现于基础沉降的特殊位置。因此为了规避此类的裂缝出现，那么就要增设相应的沉降缝，或者运用布置后浇带的方式予以处理。如果裙房与主楼之间呈现相对显著的高差，则需限定于12米以内的外部构件长度，其中包括建筑物的雨棚、挂板与女儿墙等，并且妥善增设伸缩缝。

2.3科学进行配筋设计

在《混凝土结构设计规范》中对受拉钢筋最小配筋率做出了明确规定。针对梁、板等构件，规范了对其配筋率、钢筋间距要求，对板的受力钢筋配置，需要选择直径小、较密的方案，这样即可降低构件裂缝。这就需要严格按照规范标准进行构造配筋以及设置间距，对加强混凝土裂缝控制有着极大的作用。理论上建筑屋面传热系数要不高于1.0W/（m2·K），屋面板结构配筋则采用双层双向配筋，如果存在着板无筋区域，可以将板支座负筋拉通，也可以在无负筋区域采用双向钢筋网，并和（其他）板负筋搭接即可。对于四边嵌固现浇楼板来说，由于板收缩会受到双向约束力，所以在板4角45°位置产生裂缝，中部生成贯穿性裂缝，在房屋屋面板阴阳角变形应力集中的位置上，可以增设双层双向间距为100mm的配筋，范围是板跨度的1/4。

2.4重视温度控制

稳定温度对混凝土的使用来说，非常重要。温度变化会影响到温度裂缝的控制，控制好温度变化就可以控制好温度裂缝，进一步保证桥梁的工程质量。减少混凝土的水热比例，需要改良原料配置，选用适当的添加合剂。对砂石集料来说，可以在外边进行洒水降温，防止冷却凝固，在浇筑形成后，帮助浇筑层进行热量散发。混凝土温度处理外部可以进行大面积浇筑处理，内部可以进行降温管理，使得内部温度控制在标准范围内。冬季最重要的是保温措施，混凝土调和好后，可以使用保温材料进行处理，防止混凝土因温度过低而出现裂缝，增加混凝土的使用效率。

2.5现浇混凝土结构裂缝治理

（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。

3结束语

综上述，为保证工程建设质量，需要对工程结构现浇混凝土裂缝进行控制。针对裂缝产生的具体原因，需要对混凝土裂缝采取有效的处理措施，降低混凝土裂缝的发生几率，确保房屋建筑结构的整体性能，发挥房屋建筑工程的经济效益和社会效益。

参考文献：

[1]何智，李志威.现浇混凝土楼板设计施工过程中的裂缝控制对策分析[J].建材与装饰，2017，50：85-86.

（作者单位：中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司）