混凝土結(jié)構(gòu)裂縫常見問題分析

趙鵬飛

（甘肅華順交通科技咨詢有限責(zé)任公司，甘肅 蘭州730000）

混凝土結(jié)構(gòu)裂縫是較為普遍的現(xiàn)象，其中較多的要數(shù)鋼筋混凝土構(gòu)件?；炷两Y(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫往往將影響結(jié)構(gòu)的整體性和耐久性。本文就常見的裂縫問題及引發(fā)裂縫的原因進(jìn)行歸納，并提出相應(yīng)的預(yù)防措施。

1 常見的混凝土裂縫原因分析

混凝土是一種抗拉能力極低的脆性材料，在施工過程中，當(dāng)發(fā)生溫度，濕度變化，機(jī)械振動(dòng)，地基不均勻沉降時(shí)，極易產(chǎn)生裂縫。其次原材料的物理化學(xué)性能也對(duì)裂縫的產(chǎn)生有不可忽視的影響，如堿集料反映以及化學(xué)介質(zhì)的侵蝕會(huì)使混凝土結(jié)構(gòu)過早產(chǎn)生裂縫，降低混凝土強(qiáng)度。

1.1 材料質(zhì)量

材料問題引發(fā)的裂縫常見原因是水泥、砂、石等質(zhì)量不合格，若工程上用了這些不合格的材料，就會(huì)導(dǎo)致“豆腐渣工程”，所以說(shuō)只有材料的質(zhì)量關(guān)把好了，工程質(zhì)量才會(huì)在根本上得到保證。

1.2 施工工藝

水分蒸發(fā)，水泥結(jié)石和混凝土干縮是導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生裂縫的主要原因?；炷潦且环N人造混合材料，其質(zhì)量好壞的一個(gè)主要標(biāo)志是成型后混凝土的均勻性和密實(shí)程度。因此混凝土的攪拌，運(yùn)輸，澆筑。振搗各道工序中的任何缺陷和疏漏，都可能是裂縫產(chǎn)生的直接原因。

模板構(gòu)造不當(dāng)，漏漿，支撐剛度不足，跑模，過早拆模等都有可能造成混凝土開裂。施工過程中，鋼筋表面污染，混凝土保護(hù)層太大或太小，澆灌中碰撞鋼筋使其位移都有可能引起裂縫。

混凝土養(yǎng)護(hù)，特別是早期養(yǎng)護(hù)質(zhì)量與裂縫關(guān)系密切，早期表面干燥可使其內(nèi)外溫度相差較大更易產(chǎn)生裂縫。

1.3 結(jié)構(gòu)受荷

結(jié)構(gòu)受荷后產(chǎn)生裂縫的因素很多，施工和使用中都有可能出現(xiàn)裂縫。例如早期受震，拆模過早或方法不當(dāng)，構(gòu)件堆放，運(yùn)輸，吊裝時(shí)的墊塊或吊點(diǎn)位置不當(dāng)，施工超載，張拉應(yīng)力值過大等均可產(chǎn)生裂縫。而最常見的是鋼筋混凝土梁，板等受彎構(gòu)件，在使用荷載作用下往往出現(xiàn)不同程度的裂縫。普通鋼筋混凝土構(gòu)件在承受了30～40%的設(shè)計(jì)荷載后，就有可能出現(xiàn)裂縫，但肉眼一般不能察覺，而構(gòu)件的極限破壞荷載往往在設(shè)計(jì)荷載的1.5倍以上。所以在一般情況下鋼筋混凝土構(gòu)件是允許帶裂縫工作的。在鋼筋混凝土設(shè)計(jì)規(guī)范中，分不同情況，規(guī)定裂縫的最大寬度為0.2～0.3mm.對(duì)那些寬度超過規(guī)范規(guī)定值的裂縫，以及不允許出現(xiàn)開裂的構(gòu)件上出現(xiàn)的裂縫，則需認(rèn)真分析，慎重處理。

1.4 設(shè)計(jì)構(gòu)造

結(jié)構(gòu)構(gòu)件斷面突變或因開洞，留槽引起應(yīng)力集中，構(gòu)造處理不當(dāng)，如箍筋或附加吊筋以及各種結(jié)構(gòu)施工縫設(shè)置不當(dāng)?shù)纫蛩鼐菀讓?dǎo)致開裂。

1.5 濕度變形裂縫

普通混凝土在空氣中硬結(jié)時(shí)，體積會(huì)發(fā)生收縮，由此而在構(gòu)件內(nèi)產(chǎn)生拉應(yīng)力，在早期混凝土強(qiáng)度較低時(shí)，混凝土收縮值最大。因此，若構(gòu)件早期養(yǎng)護(hù)不良，極易產(chǎn)生收縮裂縫。

1.6 徐變裂縫

結(jié)構(gòu)構(gòu)件在內(nèi)應(yīng)力作用下，除瞬時(shí)彈性變形外，其變形值隨時(shí)間的延長(zhǎng)而增加的現(xiàn)象稱為徐變。據(jù)文獻(xiàn)記載受彎構(gòu)件因徐變作用，其長(zhǎng)期變形值可增加2～3倍，因變形量加大而使受拉區(qū)混凝土承受拉應(yīng)力 造成裂縫的出現(xiàn)。預(yù)應(yīng)力構(gòu)件因徐變會(huì)產(chǎn)生較大的應(yīng)力損失，降低了結(jié)構(gòu)的拉裂性能。此類裂縫常見于受彎構(gòu)件的受拉區(qū)，其特征與承受荷載出現(xiàn)裂縫相同。

1.7 施工方面

由于施工原因造成裂縫出現(xiàn)的因素很多。如混凝土結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)不良或養(yǎng)護(hù)時(shí)間不夠；水灰比過大，水泥或外加劑摻入量過大攪拌時(shí)間不足，振搗不實(shí)；鋼筋表面污染，保護(hù)層過大或過小；任意留置施工縫且不按規(guī)定處理；后期施工擾動(dòng)前期混凝土；構(gòu)件內(nèi)外溫差大，未采取措施；在不宜施工的氣候條件下勉強(qiáng)施工；冬季施工未采取防凍措施。

2 預(yù)防措施

2.1 材料選用

（1）水泥：應(yīng)選用水熱化較低的水泥，嚴(yán)禁使用安定性不合格的水泥。

（2）粗骨料：宜選用表面粗糙，質(zhì)地堅(jiān)硬的石料。級(jí)配良好，空隙率小，無(wú)堿性反應(yīng)，有害物質(zhì)及粘土含量不超過規(guī)定值。

（3）細(xì)骨料：宜選用顆粒較粗，空隙較小，含泥量較低的中砂。

（4）外摻料：宜采用減水劑等外加劑，以改善混凝土工作性能，降低用水量，減少收縮。

2.2 配料

（1）配合比設(shè)計(jì)：采用低水灰比，降低水化熱，以減少混凝土的收縮。

（2）禁止任意增加水量。

（3）配制混凝土?xí)r應(yīng)計(jì)量準(zhǔn)確，要嚴(yán)格控制水灰比和水泥用量，攪拌要均勻，離析的混凝土必須重新拌勻后方可使用。

2.3 配筋

鋼筋配置應(yīng)嚴(yán)格按照施工圖施工，尤其要重視以下幾點(diǎn)：

（1）施工時(shí)鋼筋品種，規(guī)格，數(shù)量的改變，代用，必須考慮對(duì)構(gòu)件抗力性能的影響，務(wù)必保證構(gòu)件的抗裂要求；

（2）鋼筋位置要準(zhǔn)確，保護(hù)層過大或過小，都可能導(dǎo)致混凝土開裂，鋼筋間距過大易引起鋼筋之間的混凝土開裂。

2.4 模板工程

鋼筋混凝土構(gòu)件裂縫的預(yù)防在模板工程中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)；

（1）橫板構(gòu)造要合理，防止模板各桿間變形不同而導(dǎo)致混凝土開裂。

（2）模板和支架要有足夠的剛度，防止施工荷載（特別是動(dòng)荷載）作用下，模板變形過大導(dǎo)致開裂。

（3）合理掌握拆模時(shí)間，拆模時(shí)間不能過早，應(yīng)保證早期混凝土不損壞開裂，但也不能太晚，盡可能不要錯(cuò)過混凝土水化熱峰值。

2.5 混凝土澆筑

（1）混凝土澆筑時(shí)應(yīng)防止出現(xiàn)離析，振搗應(yīng)均勻，適度。

（2）加強(qiáng)混凝土的早期養(yǎng)護(hù)，在氣溫高，濕度低或風(fēng)速大的條下，更應(yīng)及早進(jìn)行噴水養(yǎng)護(hù)。當(dāng)澆水養(yǎng)護(hù)有困難時(shí)，或不能保證其濕潤(rùn)時(shí)，可采用覆蓋保濕等方法。

在施工過程中，重視裂縫問題，采取合理措施，防止裂縫產(chǎn)生，有利于工程施工的安全性及工程的實(shí)用性。裂縫問題一直困擾著混凝土的施工質(zhì)量，在混凝土生產(chǎn)及施工過程中有針對(duì)性的采取預(yù)防措施，盡可能采取有效措施控制裂縫，使結(jié)構(gòu)盡量不出現(xiàn)裂縫或盡量減少裂縫的數(shù)量和寬度，特別是有害裂縫的出現(xiàn)，以保證工程質(zhì)量，使結(jié)構(gòu)物具有良好的耐久性和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。