刍议土建工程钢筋混凝土结构裂缝控制

 　摘要：随着我国国民经济的高速发展，钢筋混凝土结构已经普遍用于工业和民用建筑中。钢筋混凝土结构裂缝是土木工程中普遍存在的问题之一，在某些情况下，裂缝会导致非常严重的后果。本文主要对钢筋混凝土建筑结构常见裂缝的相关性问题进行了探讨，分析了各种裂缝产生的原因，并提出相应的解决对策，为其处理与防治工作提供了参考依据。 

　　关键词：钢筋混凝土；结构裂缝；成因；处理方法  

　　中图分类号：TU3 

　　前言： 

　　裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象，它的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力，影响建筑物的使用功能，而且会引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影响建筑物的承载能力，因此要对混凝土结构裂缝进行认真研究、区别对待，采用合理的方法进行处理，保证建筑物和构件安全、稳定地工作。 

　　1、钢筋混凝土结构裂缝的危害 

　　1.1对结构强度的危害结构物裂缝发生后，其本身的刚性、剪力强拉力强度、抗弯强度会降低，裂缝严重时可能会使构材掉落而造成危害。 

　　1.2对耐久性能的危害裂缝对耐久性的影响，最主要的是加速混凝土中性化，使钢筋腐蚀速度变快，并因漏水、渗水，造成发霉、渗斑而使得保护层剥落，而缩短结构物的使用年限。 

　　1.3对气密性能的危害裂缝对于气密性能的破坏，主要是针对需要高气密性能的结构物而言的，如医院、核电厂或一些疫苗培植性能的结构物。一旦发生裂缝，就会造成气密性降低，造成辐射线或疫苗菌类外泄，影响到人们的安全。 

　　2、钢筋混凝土结构裂缝形成的原因 

　　2.1设计方面因素形成的裂缝。⑴设计方案不合理导致裂缝出现。设计中采用预应力、支座位移、反变形法等手段提高 钢筋混凝土结构或构件的刚度时，应充分考虑这些方法对结构或构件的不利影响，否则易导致裂缝的出现。⑵设计中充分考虑材料特性、施工方法等因素导致裂缝出现。设计时应充分考虑混凝土的收缩、变形、混凝土的水灰比、施工顺序等因素，防止裂缝过早出现。⑶设计中钢筋配置不当易导致裂缝出现。设计时由于简化计算处理不当，使构件在受约束处没有配置钢筋或配置钢筋过少，而导致构件受力后在受约束处产生裂缝。⑷应力集中导致裂缝出现。结构或构件截面发生突变，在截面变化处出现严重的应力集中而使结构或构件产生裂缝。⑸设计时对使用环境情况考虑不全导致裂缝出现。设计时应充分考虑使用环境的影响，酸、碱、盐等腐蚀性介质对结构产生影响，考虑不全，极易导致钢筋混凝土产生裂缝。 

　　2.2材料方面因素形成的裂缝。⑴水、砂、石、水泥等原材料选用不符合规范要求，从而引起混凝土出现裂缝。如，砂 石含泥量过大、水泥受潮或过期、水不洁净和水中有油等情况。⑵骨料颗粒级配不当或采用不恰当的间断级配，使混凝土的收缩增大，从而引起混凝土出现裂缝，水泥用量大、水灰比小、坍落度过大、砂率过高、石子粒径太大等原因引起混凝土出现裂缝。⑶钢筋锈蚀引起的裂缝。因为钢筋锈蚀使钢筋有效面积减少，钢筋与混凝土的握力减弱，使结构承载力下降，将引起更多的裂缝。⑷早强剂、减水剂、掺和料等外加剂选用不当或掺量不合适等原因引起混凝土出现裂缝。⑸水泥品种、等级选用不当引起混凝土出现裂缝。不同品种水泥的收缩值取决于水泥组 分含量及水泥的细度等，产生的水化热越高，混凝土的收缩度变形越大。 

　　2.3混凝土收缩形成的裂缝。⑴混凝土塑性收缩引起混凝土出现裂缝。原因是混凝土浇筑后凝结过程中，其表面失水过快及自身产生水化热而出现的。⑵混凝土化学收缩引起混凝土出现裂缝。主要是因为水泥的水化反应使混凝土的体积出 现收缩而引起的裂缝。⑶混凝土干燥收缩引起混凝土出现裂缝。是由于混凝土硬化过程中表面失水过多而引起的裂缝。⑷环境温度变化引起混凝土出现裂缝。主要是因为环境温度下降使混凝土受拉而引起的裂缝。 

　　2.4施工方面因素形成的裂缝。⑴施工工艺不符合标准引起的裂缝。如没按设计要求和有关规范进行施工，浇筑振捣不密实。⑵施工现场保护措施不到位引起的裂缝。如混凝土早期脱水引起收缩裂缝；混凝土浇筑后环境温差过大使混凝土产生温度裂缝。⑶现场模板拆除不当引起的裂缝。如拆模时间过早、拆模顺序不当使混凝土产生拆模裂缝。⑷现场预应力张拉不当引起的裂缝。如预应力超张拉、偏心等引起混凝土张拉裂缝。⑸冻胀引起的裂缝。吸水达到饱和状态的混凝土，当外界大气温度低于0℃时，混凝土 内游离状态的水冻结为冰，由于水变成冰时体积会膨胀，混凝土会产生应力而发生裂缝。⑹钢筋保护层偏大。施工浇筑混凝土时为铺设架板，施工人员在钢筋上踩踏致使板面负筋下沉，混凝土保护层偏大，引起开裂。 

　　2.5使用方面因素形成的裂缝。⑴建筑物、构筑物基础不均匀沉降，产生的沉降裂缝。⑵使用荷载超过设计荷载致使混凝土产生受拉开裂。⑶使用过程中结构形式或受力状态发生改变。如随意拆除承重墙或凿洞等，致使钢筋混凝土结构产生裂缝。⑷周围环境影响。酸、碱、盐等对结构的侵蚀引起的裂缝。⑸偶然因素。如发生地震、火灾、爆炸等引起的裂缝。 

　　3、钢筋混凝土结构裂缝的防控措施 

　　3.1设计方面的防控措施。1）设计中应尽量避免出现较大应力集中现象的构造，例如截面突变，刻槽、开洞等，若因建筑结构或其他方面原因必须做时，应充分考虑采取措施予以加强。2）重视对钢筋的配置，特别是针对不同受力假设采用不同的计算简图时，受力钢筋和构 造配筋的确定应予以高度重视，构造配筋对有效控制裂缝的出现和发展十分重要。3）重视对结构薄弱部位、易开裂部位的处理，例如深基础与浅基础结合处、高低跨处、高层与底层结合处以及不同结构形式结合处等。4）设计中处理好柔性和刚性的关系。结构中所有构件都是约束与被约束的关系。所受约束越强，产生足够变形的余地就越小，就越容易开裂。所以，设计过程中应重视结构中相连构件的约束关系。不能一味的追求柔性或刚性，应灵活运用，达到柔性和刚性并重。5）设计人员应对设计中所选用材料的特性、结构的施工程序和施工方案有比较清楚的认识，有的放矢的选择结构方案和所使用的材料。 

　　3.2材料方面的防控措施。1）在选择的水泥、沙子、石子等材料时，应根据结构的要求选择符合规范要求的材料。2）选择适宜的外加剂和掺和剂，可以显著的提高混凝土的工作性能、降低水泥用量、降低水化热。3）应用补偿收缩混凝土技术。在混凝土中加入一定量的膨胀剂来补偿混凝土的收缩，是解决混凝土由于收缩而产生裂缝的一种有效措施。 

　　3.3施工方面的防控措施。1）确定合理的施工方案。施工方案是否合理不仅关系到整个施工过程，而且与预防控制裂缝有很大关系，重点是确定一次浇筑量、施工缝间距、位置及构造，混凝土运输、振捣以 及浇筑时间、浇筑温度等。2）加强施工管理确保施工质量。在施工过程中，由于未按规范操作常常会引起混凝土裂缝的产生。因此，施工阶段是预防结构裂缝出现的重要的阶段之一，施工中应着重注意这几方面的问题：①要确定合适的材料配合比，在满足强度要求的原则下，尽可能的减少水泥用量；②要确保钢筋的位置正确，对踩踏后的钢筋应及时修正调整，对钢筋上附着的污物和氧化皮进行彻底清除，以免影响钢筋和混凝土之间的粘结力；③要加强养护，养护时应注意按时浇水，注意环境温度的变化；④要注意拆模时间和顺序，要使混凝土强度达到规范要求后方可拆模。否则拆模过早易引起混凝土开裂；⑤要加强监督与管理，质量监督部门及工程监理单位必须认真执行国家规范、规程等有关规定，监督和督促各项技术措施的落实，保证钢筋混凝土结构裂缝得到有效防控。 

　　4、结束语 

　　钢筋混凝土结构裂缝是影响建筑物满足安全性、适用性和耐久性的一个非常重要的方面，建筑物的结构或构件常常由于各种不同的原因导致各种裂缝出现，但实践证明采取上述措施能有效预防钢筋混凝土结构裂缝，能取得较好的社会效益和经济效益。 

　　参考文献： 

　　 ［1］徐雷，赵伟，成胜利，混凝土裂缝成因与控制［j］.河南建材,2007,（4）. 

　　 ［2］曾力军.浅析混凝土裂缝的原因、预防和处理［j］.江西建材，2007,（3）. 

　　 ［3］卫志华，卫思秀，王亚玲.混凝土裂缝级环氧树脂修补法探析［j］.山西建筑,（18）.