探讨钢筋混凝土裂缝的控制措施及处理方法

 摘要：钢筋混凝土的建筑物出现裂缝较为普遍。许多钢筋混凝土结构的破坏都是从裂缝开始的，必须十分重视裂缝的成因、预防和处理，尤其是要避免和控制有害贯穿性裂缝的出现。本文分析了钢筋混凝土建筑物裂缝成因并提出了从材料、温度两个方面做好钢筋混凝土建筑物裂缝的控制，对于钢筋混凝土建筑物裂缝的预防具有一定的借鉴意义。 

　　关键词：钢筋混凝土原因控制 措施 

　　中图分类号：TU375文献标识码：A文章编号： 

　　引言：许多混凝土结构物在投用后会不同程度的出现各类裂缝，对其进行鉴定分析时必须对裂缝进行评估分析。然而裂缝有很多类型，其产生的原因不同，特点也不尽相同，对结构的耐久性和安全使用影响也不同。不是所有的裂缝都会危及结构的安全和承载能力，就结构的受力裂缝而言，钢筋混凝土在受拉区可以有小于0.2mm裂缝，因而受拉区出现的裂缝不会直接影响构件的承载力，然而这些裂缝给腐蚀气液体浸入形成一条通道，降低构件的防腐能力。但在构件受压区出现的受力裂缝往往会导致结构的极限破坏。预应力结构中，当出现重复荷载作用时，会出现预料不到疲劳裂缝的破坏。然而，混凝土结构物出现的裂缝不仅是由于受力引起的。一条裂缝的出现可能是由一种或几种原因同时作用的结果。当进行结构物耐久性和安全性分析时，必须分清裂缝类型，调研裂缝特征，通过裂缝来鉴别结构体问题。 

　　1钢筋混凝土建筑物裂缝原因分析 

　　造成钢筋混凝土建筑物开裂、渗水的原因较为复杂，涉及的因素颇多，大致可分为三类：温差过大引起的温度裂缝；荷载过大引起的变形裂缝；混凝土干缩引起的变形裂缝。 

　　1.1 温度裂缝 温度裂缝一般是由于大气温度变化、周围环境温度太高或者大体积混凝%，所以当其大于混凝土的极限拉伸值由此产生混凝土裂缝。 

　　土施工时产生的水化热等因素造成。有关研究表明，当混凝土内外温差10℃时，冷缩值为0.01%，如果混凝土内外温差20℃～30℃时，其冷缩值为0.02%～0.03%，而混凝土的极限拉伸值只有0.01%～0.02%，所以当其大于混凝土极限拉伸值时混凝土就开裂。 

　　1.2 荷载裂缝 荷载裂缝是建筑物在荷载作用下变形过大而产生的裂缝。一般多出现在构件的受拉区域、受剪区域或者振动严重等部位。产生的主要原因是结构设计不合理、施工方法错误、承载能力不足、地基沉降不均匀等。 

　　1.3 干缩裂缝 干缩裂缝一般是由于材料缺陷引起的。研究表明，水泥加水后变成水泥硬化体，绝对体积减小，毛细孔缝中水溢出产生毛细压力，使得混凝土产生毛细收缩，由此引起水泥砂浆的干缩值为0.1%～0.2%，混凝土的干缩值为0.04%～0.06%，而混凝土的极限拉伸值只有0.01%～0.02。 

　　1.4混凝土裂缝发生与组成混凝土的水泥、净砂、石子、掺加剂等原材料有关,也与浇筑后混凝土的保温保湿的养护措施有关。 

　　1.5碱一骨料化学反应引起的裂缝。当混凝土中含有碱活性骨料和碱含量高的水泥（碱含量超过0.6%钠当量时），或受到含可溶性硫酸盐的水作用时，反应生成物遇水可产生膨胀，但由于各种组成体积变化特性的差异所造成混凝土不均匀应力，会破坏其内部结构，并影响水泥石与骨料颗粒之间的胶结，形成裂缝。另外某些介质与水泥结合会形成一种可溶性较低的化合物，由于这种化合物的体积比生成这些化合物的水泥浆的体积大，而使混凝土产生裂缝。在密实的混凝土种，这类侵蚀破坏大多属于表面性的。 

　　2裂缝控制与措施 

　　钢筋混凝土结构的裂缝是不可避免的，但其有害程度是可以控制的，有害与无害的界限由结构使用功能决定的。裂缝控制的主要方法是通过设计、施工、材料等方面综合技术措施将裂缝控制在无害范围内。 

　　2.1原材料的质量控制 

　　水泥:在混凝土路面及大体积混凝土施 中,水化热引起的温升较高,降温幅度大,容易引起温度裂缝。为此,在施工中应选用水化热较低的水泥,尽量降低单位水泥使用量。 

　　粗骨料:在钢筋混凝土施工中,粗骨料的最大尺寸与结构物的配筋、混凝土的浇灌工艺有关,增大骨料粒径可减少用水量,混凝土的收缩和泌水随之减少,但骨料粒径增大容易引起混凝土的离析,因此,必须调整好级配设计,并在施工中加强振捣。 

　　细骨料:采用中粗砂比采用细砂每立方米混凝土减少用水量20kg左右,水泥相应减少28kg左右,从而降低混凝土的干缩。 

　　2.2混凝土的浇灌振捣技术 

　　混凝土的浇灌振捣技术对混凝土密实度很重要,最宜振捣时间为10～30s。泵送流态混凝土同样需要振捣,大体积混凝土在浇灌振捣中会产生大量的泌水,应及时排除,有利于提高混凝土质量和混凝土抗裂性。 

　　2.3大体积混凝土施工过程中的温度控制 

　　在大体积混凝土施工过程中为了减少混凝土的内外温差,一方面应尽可能减少入模温度,另一方面应采取保温养护,以减少内外温差。浇筑体的混凝土缓慢降温是重要环节,越慢越好,为混凝土创造充分应力松弛的条件,与此同时还要在养护中使混凝土保持良好的潮湿状态,这对增加混凝土强度和减少收缩是十分有利的。 

　　2.4混凝土的拆模时间 

　　混凝土的拆模时间可根据工程部位具体情况(工序要求、施工荷载状况)确定,应尽可能地多养护一段时间。拆模后混凝土表面的温度下降幅度不应>15℃。拆模时混凝土的现场试块等级最低不宜低于C5。 

　　3混凝土裂缝的处理 

　　针对已发生的裂缝,比较常用和成熟的施工方法有以下四种: 

　　3.1表面处理法 

　　表面处理法是对混凝土构件表面较浅的裂缝用水泥砂浆或环氧树脂表面涂刷处理。这些表面裂缝一般都很细很浅,裂缝深度尚未达到钢筋表面,一般用高标号的砂浆进行表面涂抹即可。如果表面裂缝贯通底部,出现漏水的情况,可通过在构件表面贴补防水片等方法来解决。 

　　3.2填充密实法 

　　填充密实法是对中等宽度裂缝的处理,将裂缝处凿成凹槽再填充相应材料修补。当裂缝宽度小于0.3mm时,可采用专用的混凝土封堵材料来填充裂缝。 

　　3.3压力灌浆法 

　　压力灌浆法又称注浆法,它不仅修补面层而且能通过压力将注射用胶注到混凝土的内部裂缝处,对裂缝进行粘结封闭和补强加固,此种方法处理效果好,应用范围广。 

　　3.4结构补强法 

　　因外部因素造成的较大裂缝,严重影响使用,如不及时采取措施,会危及整个建筑物的安全。例如外荷载超出设计的承载力、地震、爆炸、火灾等因素引起的裂缝,或由于钢筋锈蚀造成的构件承载力不足等原因引起的裂缝,通常采取结构补强法。 

　　4结束语 

　　综上可以看出混凝土结构裂缝产生原因繁多,钢筋混凝土工程在施工过程和使用过程中都会产生不同性质的裂缝，有些对结构影响不大；有些则严重影响使用。钢筋混凝土结构中裂缝出现的类型特征较多，产生裂缝的原因也是情况各异：因而对现已投用建筑物进行鉴定时，必须找出形成裂缝的原因，测量裂缝的形状大小，找出裂缝变化的形态，分析辨别对结构的影响程度，然后采取不同的处理措施以保证结构的安全，延长其使用寿命。 

　　参考文献 

　　1混凝土结构设计规范GB500102002,中国建筑工业出版社,2002,3 

　　2混凝土结构构造手册.中国建筑工业出版社,1994年4月第一版 

　　3张海峰. 浅析混凝土裂缝产生原因及预防措施[J]. 今日科苑, 2008,(04) .