房屋结构产生裂缝的主要原因及预防措施

崔鸿雁

摘  要：自然环境对房屋结构自重及外荷载作用都具有一定的影响，结构外力高于结构材料抵抗力时，结构容易出现裂缝。裂缝将减弱房屋结构的耐久性及强度，严重时将导致房屋垮塌。该文针对房屋建筑混凝土结构裂缝的主要产生原因进行分析，与具体实例相结合，提出了混凝土裂缝的预防措施。

关键词：房屋结构;裂缝原因;预防措施

中图分类号：TU71          文献标志码：A

0 前言

自然环境对房屋结构自重及外荷载作用都具有一定影响，结构外力高于结构材料抵抗力时，结构容易出现裂缝。在建设及运营中，房屋结构普遍会产生不同形式的裂缝。裂缝导致房屋外表受到损坏，使人产生不安全感，比较严重的裂缝还将使房屋结构强度和耐久性降低，进而对房屋结构的正常使用造成不利影响。

1 房屋结构中混凝土裂缝的基本类型

建筑结构裂缝在结构试验及裂缝具体措施情况方面略有差异，根据有关理论主要分为3种基本类型，一种是荷载裂缝，该类型主要是指部分结构部位受外荷载作用形成的拉应力超过材料抗拉强度较大幅度;另一种是沉降裂缝，该类型主要是指由于上部结构受地基不均匀沉降作用引起的裂缝;第三种是温度及收缩裂缝，该类型主要是指由于受到温度和收缩变形等因素的影响而形成。在这3种基本类型中较少的是荷载裂缝，不超过20%，大部分是沉降和温度裂缝，而温度裂缝比例高于沉降裂缝。

2 房屋结构中混凝土裂缝的主要原因

混凝土在房屋结构中的应用十分广泛，目前，混凝土技术优化是对建筑业的主要影响因素，所以应不断改进和创新混凝土技术。

一是由温度作用引发的温度裂缝。温度变化、施工现场环境温度及水化热等都是该类型裂缝的主要影响因素，一般有表面裂缝和贯穿性裂缝2种表现形式。混凝土表面存在较大温差及混凝土结构内部存在不同散热条件引起表面温度裂缝。混凝土浇筑完成后，结构内部受水化热影响而使温度逐渐升高，结构表面则快速降温，造成混凝土结构内外产生比较明显的温差。这将在混凝土结构表面产生拉应力，混凝土房屋结构表面拉应力高于抗拉强度时将产生裂缝。大部分贯穿性温度裂缝是因建筑结构有较大程度的降温，受框架梁、基础梁及砌体结构等外界约束条件而产生。在连接较大刚度的柱或基础与构件时，构件受温湿度降低影响在环境中将发生不同程度的收缩，而受边界条件的限制作用，构件对其收缩将产生一定的阻止作用，在构件中逐渐形成的拉应力相对高于混凝土抗拉强度时，其将产生的温度收缩裂缝将贯通整个结构表面。

二是设计缺陷引发的裂缝。结合有关资料及实际经验，建筑设计过程中考虑不周时，容易在混凝土结构物中产生不同程度的裂缝，这将使建筑结构降低稳定性，诸如部分凹角部位易发生裂缝;结构约束影响温度应力和混凝土收缩等方面在房屋结构设计中易被忽略，未设置相应构造钢筋对温度应力进行抵抗等表现。

三是不当施工引发的裂缝。施工中及浇筑后应加强对混凝土的养护，若达不到养护次数，养护间隔相对较长，混凝土后期未坚持长期养护等都将引发裂缝。房屋结构浇筑混凝土后，没有达到抗压强度要求而实施绑筋、堆放材料等引发的冲击荷载等因素，都容易引发房屋结构裂缝。厚度偏大的钢筋保护层也将引发裂缝，目前高层建筑梁式构件都采用直径较粗的钢筋，尤其是处于8度抗震设防区的一些房屋结构中，一般都采用直径25 mm的钢筋，若梁底保护层厚度相对较大时，一般产生于梁侧面的裂缝方向是沿梁底纵向受力钢筋，裂缝严重时保护层容易出现脱落现象。

四是混凝土不合理组成成分引发的裂缝。混凝土结构开裂受组成材料的影响主要体现在：较低水灰比对混凝土早期塑性具有较大影响，高强混凝土的水灰比相对较小，能够减少后期的混凝土干缩。骨料、水泥品种及细度等因素都将在混凝土表面产生程度不同的收缩表现。

五是沉降不均匀引发的裂缝。引发建筑结构产生裂缝的一个主要原因就是混凝土房屋结构地基不均匀沉降，框架结构支座位置最敏感的是对基础的沉降不均匀，与竖向方向偏离约30°的斜裂缝一般都先出现在梁上，框架柱与基础沉陷不存在差异时，在竖向位移时没有裂缝出现，否则，若柱结构受倾斜位移作用将被拉裂。其主要产生原因是：地基土不均匀比较严重，若不能合理处理地基，受外荷载作用导致差异过大的沉降，使上部结构产生开裂。地基浸水、下陷在使用期间造成基础沉降，引发结构裂缝。房屋结构物使用中将用途改变增大了荷载，增大了地基不均匀沉降的幅度，使上部结构出现一定程度的裂缝。

3 预防混凝土结构裂缝的主要措施

一是在温度裂缝处置方面。温度裂缝在房屋结构现有的各类型裂缝中是一种最常见的裂缝类型，结构内温度与采用的水泥用量、水泥型号及浇筑的混凝土层厚度等因素具有比较密切的关系。为有效防止温度裂缝的产生，有关技术人员应合理控制混凝土结构受力及变形约束条件。在约束条件中采用柔性连接具有比较明显的效果，温度控制中提前确定一定的缓冲空间，混凝土凝结中应综合考虑混凝土结构表面受热层，为对房屋结构中产生的裂缝进行预防，应结合实际处理不同应力结构对应的传递方向。

二是在优化设计方面。混凝土配合比一定要与工程建设区域的自然环境等因素综合考虑，温度裂缝高发部位应合理设置一定数量的温度钢筋，以实现对混凝土中拉应力的抵抗。对钢筋保护层结合不同结构形式规范选择最小厚度，避免过大的保护层厚度引发温度裂缝。对规则混凝土结构的分割可采用后浇带和伸缩缝等有关措施，提高混凝土水化热散热效率，使其内部进一步减缓升温，从而有效减轻产生温度裂缝的可能性。

三是在施工方面。在混凝土结构设计中，钢筋混凝土结构施工是比较关键的一个环节，是确保工程质量的主要措施。一定要严格控制混凝土结构施工过程及工艺，混凝土强度等级应达到设计标准，尤其是混凝土振捣施工更要严格要求，有关参数应达到施工规范标准四是在混凝土结构养护方面。严格执行后续养护是避免产生房屋结构裂缝的重要步骤，

基于对温湿度的控制，使混凝土凝结硬度得到最大限度的保证。结合混凝土养护有关规定要求，不同季节采取的养护方式不同，混凝土在后续处理中将蒸发水分，所以应覆盖结构表面。此外做好洒水，确保混凝土结构表面处于合理的湿度范围。

4 结语

总之，混凝土房屋结构有很多原因会导致裂缝产生，是建筑业中比较常见的问题。房屋结构中存在的裂缝根据其严重程度造成的危害存在一定差异，裂缝将减弱房屋结构耐久性及強度，不严重情况只是影响房屋结构的美观，严重情况将影响房屋使用及其结构稳定性，甚至使房屋垮塌，降低混凝土房屋结构承载力及缩短使用寿命。所以，应结合混凝土裂缝的产生原因，有针对性地制定控制措施，进一步优化工程设计，加强管理施工工艺，在日常养护方面应更加严格，才能使混凝土房屋结构中产生的裂缝尽可能减少。

参考文献

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