钢筋混凝土结构工程裂缝问题初探

 摘要：在钢筋混凝土结构的建设与使用过程中，经常会出现裂缝从而影响工程的质量。本文从实际工作出发，简要分析了钢筋混泥土结构工程出现裂缝的原因，并提出了解决该问题的方法及相应的预防措施。 

　　 关键词：钢筋混凝土；建筑结构；裂缝 

　　 中图分类号：TU528.571文献标识码：A 文章编号： 

　 建筑结构产生裂缝是比较正常的现象。从理论上来说混凝土结构尤其是受弯构件总是带裂缝工作。在使用荷载较小的情况下，结构性裂缝比较细微，不易为人们所发现。在现实的建筑中，钢筋混凝土结构会因多种原因出现不同类型的裂缝。 

　　 一、钢筋混凝土结构裂缝的危害 

　　 钢筋混凝土结构裂缝产生后，其本身的刚性、剪力强拉力强度、抗弯强度会有所降低，裂缝严重的时候也有可能使其构材掉落而产生危害。裂缝的产生也对耐久性能造成危害。裂缝对耐久度的影响主要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。对于医院、核电厂或一些疫苗培植性能的结构物而言，一旦发生裂缝，就会造成气密性降低，使得辐射线或疫苗菌类外泄，影响人们的安全。 

　　 二、裂缝成因分析 

　　 2.1材料化学性质决定混凝土易产生裂缝 

　　 根据混凝土的化学性质，在混凝土硬化期间水泥会放出大量的水化热，从而使混凝土内部温度大大高于外部温度。如果收到外部约束或降温的影响，混凝土表面极易引起较大的拉应力，当这些拉应力超过混凝土的抗裂能力时，即会出现裂缝。 

　　 2.2施工工艺的改变造成裂缝的产生 

　　 现有的混凝土供应方式从过去现场搅拌转变为商品混凝土的集中供应。为了满足上品混凝土泵送的要求，需要加大商品混凝土的和易性和坍落度。而较好的和易性和大坍落度要求增大水灰比和砂率，减小骨料粒径。水灰比的增大则需要增加水与水泥的用量，导致混凝土水化热和收缩的增大，从而形成钢筋混凝土构件的裂缝。 

　　 2.3钢筋混凝土的组合结构决定了裂缝的产生 

　　 钢筋混凝土是由钢筋与混凝土组成。而混凝土是一种混合材料，钢筋混凝土中的钢筋、石头、沙子、水泥材料在结合过程中存在有一定的空隙。石头本身也有裂缝，混凝土中的水由于化学作用的消耗与挥发以后，也会在混凝土内部留下细小的裂缝。由此看来，钢筋混凝土结构存在细微裂缝是材料本身固有的物理性质。 

　　 2.4裂缝产生的其他原因 

　　 在钢筋砼结构中，造成开裂的主要原因是不均匀沉降。裂缝的大小、形状、方向取决于地基变形的情况，由于地基变形造成的应力相对较大，使得裂缝一般是贯穿性的。砼徐变引起开裂或裂缝发展的情况在工程中也较常见。受弯构建截面砼受压徐变，可使构建变形增大2-3倍，预应力结构因徐变会产生较大的应力损失，从而降低了结构的抗裂性能。 

　　 三、钢筋混凝土结构工程裂缝的防控分析 

　　 3.1处理裂缝的法范依据 

　　 混凝土裂缝的存在和发展通常会使结构内部的钢筋等材料产生腐蚀，降低结构构件的承载能力、抗渗能力及耐久性，影响建筑物的外观和使用寿命。为保障建筑物的工程质量和人民群众的财产安全，国家建设部出台了有关混凝土结构设计、验收等规范和法规，对钢筋混凝土的质量安全标准进行了规定。 

　　 《混凝土结构工程质量验收规范》（GB50204-2002）规定：现浇结构外观质量分为严重缺陷与一般缺陷。严重缺陷为构建主要受力部位有影响结构性能或使用功能的裂缝；一般缺陷为其他部位有少量不影响结构性能或使用功能的裂缝，现浇结构外观不应有严重缺陷，不宜有一般缺陷。《混凝土结构设计规范》中规定，按结构构件正截面的裂缝控制等级风味三级，其中三级为允许出现裂缝的构件。结构构件应根据结构类别和环境类别，按表1的规定选用不同的裂缝控制等级及最大裂缝宽度限制ωlim. 

　　 3.2裂缝的防控措施 

　　 3.2.1规范工程的结构设计 

　　 严格按照《混凝土结构设计规范》设计，合理确定结构温度伸缩缝间距，认真对待和处理结构约束问题，尤其要特别注意混合结构的约束状态，尽可能降低结构的约束变形与自由变形之比，根据混凝土结构形式采取合理的混凝土强度等级以及在节点等关键部位设置加强构造筋等设计手段军事控制混凝土结构裂缝的有效手段。 

　　 3.2.2施工工艺控制 

　　 一是控制混凝土原材料的质量。水泥应选用水化热较低的水泥，严禁使用安全性不合格的水泥。大体积混凝土需要进行水化热控制，可以选用粉煤灰水泥、矿渣水泥等，如有收缩要求的混凝土，则应采用普通硅酸盐水泥和粉煤灰水泥等；粗骨料选用表面粗糙、质地坚硬的石料，级配良好、空隙率小、无碱，细骨料选用颗粒较粗、空隙较小、含泥量较低的中砂；外渗加料采用减水剂等外加剂用以改善砼工作性能，降低用水量，减少收缩。 

　　 二是控制混凝土的养护。应根据混凝土结构的特点选用合理的养护方法，如大体积混凝土可采用潮湿养护，连续长梁等结构可采用自动喷水养护，不规则的混凝土结构可采用喷涂养护剂养护等。同时应注意适时养护及合理确定养护的时机。在混凝土表面初凝后，应立即采取养护措施，根据需要适当对混凝土表面补充水分，保持混凝土处于足够潮湿的状态 

　　 三是合理利用外加剂控制。施工中为了降低用水量，保证混凝土的流动性，经常采用减水剂、缓凝剂等外加剂，减水剂对混凝土的收缩变形十分有利，同时对降低混凝土的水化热也有显著的效果。在施工实践中，选用普通硅酸盐水泥，适当提高混凝土拦和物中石子的最大粒径，加入适量的减水剂，在相同配合比的情况下，可以减少水泥的用量，降低混凝土内部水热化延迟水化速度。既能够保证混凝土的强度，又能满足施工所需混凝土的和易性和可泵性的要求。 

　　 四是要尽量避免环境对混凝土浇筑的影响。现浇混凝土的裂缝产生于施工期及以后的环境条件有密不可分的关系。要特别注意与当地气象部门保持密切的联系，注意降雨天气，避免在雨中浇筑混凝土，以防止降雨严重改变浇筑后的混凝土水灰比。 

　　 参考文献： 

　　 [1]混凝土结构设计规范[S].GB50010-2002 

　　 [2]建筑工程质量检验评定标准[S].GB301-88