論鋼筋混凝土結構裂縫的產生與防治

黃興

（福建福一房地產開發有限公司）

論鋼筋混凝土結構裂縫的產生與防治

黃興

（福建福一房地產開發有限公司）

最近幾年來，我國的經濟水平得到了非常快的發展，進而使得我國的城市化建設的步伐進一步增大，建筑行業近年來也得到了快速發展。由于鋼筋混凝土結構具有耐腐蝕、取材方便、可塑性強和資源廣泛等一系列優點，使其成為了建筑行業中使用最為廣泛的結構材料。但是鋼筋混凝土結構也存在缺陷，即易出現裂縫，這一難題一直困擾著許多施工人員和設計人員。鋼筋混凝土結構的質量好壞與否對整個工程的適用性、安全性和質量都有著極其重要的影響，輕則影響真個建筑物的美觀性，嚴重的時候則無法保證建筑物長期的穩定和牢固，有垮塌的風險，嚴重威脅人們的安全。強化對鋼筋混凝土結構裂縫的研究和認識，在分析裂縫成因的基礎上提出更加合理的防治和處理措施，具有很高的社會意義和經濟意義，這也是建筑施工行業重點關注的問題。本文探討了鋼筋混凝土結構裂縫的成因以及防治處理措施。

鋼筋混凝土；結構裂縫；防治；建筑行業

1　鋼筋混凝土結構裂縫的危害

自改革開放以來，我國的經濟水平得到了長足的發展，同時經濟的發展也帶動了整個建筑行業的快速發展。由于鋼筋混凝土具有價格低廉、取材廣泛、可澆注成各種形狀、抗壓強度高、不易風化、耐火性好等優點而被廣泛應用與建筑行業中[1]。鋼筋混凝土結構作為建筑的主體結構，其對整個建筑物的結構強度的作用是不言而喻的，起到了保護和支撐作用。如果鋼筋混凝土結構一旦產生了裂縫，那么整個建筑物的支撐力度、剛性、抗壓能力和拉力強度都會大打折扣，嚴重時混凝土可能會從建筑物中掉落而造成巨大危害[2]。此外，鋼筋混凝土結構裂縫還會大大的減弱其本身的抗腐蝕能力，從而加速了鋼筋的腐蝕速度。鋼筋混凝土施工過程中，如果使用的水量過多，則會使鋼筋混凝土表面的保護層發生脫落，進而影響建筑物的負荷承載力和使用壽命，很容易就造成建筑材料的浪費甚至使得整個構件的報廢，由于裂縫而造成的不必要的返工補修，不僅會使工程施工周期延長，還會浪費很多的人力和物力[3]。

2　鋼筋混凝土結構裂縫的種類

由于材料類型、施工方式、工作人員技術水平以及環境條件等等的不同，可能會引起鋼筋混凝土結構出現不同特點和種類的裂縫。不同類型的裂縫由于其特點和產生原因不同，所以對整個建筑物造成的影響程度也不盡相同。在鋼筋混凝土結構施工過程中，對于那些寬度不到0.2mm的裂縫是不可避免的，該種裂縫類型的出現也不會對建筑物造成影響，因為鋼筋混凝土結構的剛度和強度能夠承受不到0.2mm寬度的裂縫。但是該種類型裂縫的存在會給腐蝕氣體造成機會，腐蝕氣體可能會對建筑物中其它構件進行腐蝕。一般情況下鋼筋混凝土結構裂縫的破壞力是很難預料的。受力作用不是裂縫產生的單一原因，其還受很多其它因素的影響，所以對裂縫類型進行清晰分類非常重要。

從裂縫的寬度和長度對鋼筋混凝土的結構裂縫進行分類可分為三種：破壞性裂縫、避免裂縫和貫穿性裂縫；按照表面形狀又可以將裂縫分為不規則裂縫、網絡狀的裂縫、縱向和橫向的裂縫以及爆炸狀裂縫；按照裂縫的實際情況還可以將其分為不閉合性裂縫與閉合性裂縫，不穩定性裂縫和穩定性裂縫；按照大小可以將裂縫分為微觀裂縫和宏觀裂縫；按照對建筑物的影響程度可以將裂縫分為腐蝕性裂縫、溫度裂縫、材料原因裂縫、施工技術裂縫以及設計原因裂縫等等。

3　鋼筋混凝土結構裂縫產生原因

3.1設計方面因素造成的裂縫

如果設計方案不合理，則出現裂縫的可能性非常大。在設計方案過程中，當采用反變形法、支座位移、預應力等措施來強化鋼筋混凝土構件或結構的剛度和強度時，需要充分考慮使用這些方法可能會對構件或結構造成的不利影響，不然很容易引起裂紋的出現。另外，設計時如果沒有對施工方法和材料的特性等因素進行充分考慮，也會造成裂縫的出現。最后，設計時也要對混凝土的施工順序、水灰比、變形、收縮等情況進行考慮，以防治出現裂縫。

3.2材料方面因素造成的裂縫

選擇了不適當的施工原材料，如砂石、水泥等原料不滿足有關規范要求，水泥等級和品種選擇不合適。如果施工的材料有質量問題或者它們的混合比例不滿足相關要求，這種情況下自然就很容易出現鋼筋混凝土結構裂縫。石子、砂石以及水泥等原材料混合比例是有相關要求的，石子的體積過大、砂率太高或者水泥使用過多這些問題都會引起混凝土的質量問題，混凝土容易塌落。此外，鋼筋在鋼筋混凝土中的作用非常重要，使用不當也會造成裂縫出現，比如采用生銹、腐蝕的鋼筋則會導致鋼筋的強度和剛性降低，其承重力下降會引起裂縫。

3.3混凝土收縮造成的裂縫

①混凝土發生的塑性收縮可能會造成裂縫的出現。裂縫出現的原因為鋼筋混凝土在澆筑完成之后的凝固過程中，由于混凝土表面失水速度過快以及混凝土本身產生水化熱。②混凝土發生的化學收縮可能會造成裂縫的出現。出現原因為混凝土中的水泥會發生水化反應使得整個混凝土結構的體積發生收縮。③混凝土發生的干燥收縮可能會造成裂縫的出現。出現原因為鋼筋混凝土結構在凝固硬化過程當中由于表層失水過多而引起的。④混凝土環境溫度變化造成裂縫出現。出現原因為當環境溫度突然下降時，則在混凝土內部會出現拉應力從而造成裂縫。

3.4施工工藝因素造成的裂縫

在進行鋼筋混凝土工程施工過程中，沒有按照相應規范和設計的要求進行施工如振搗不充分等，施工時對鋼筋混凝土做的保護不夠如混凝土早期脫水等，這些都會導致裂縫的出現；對建筑完成后的鋼筋混凝土沒有采取及時的保溫措施，由于環境的溫度差異可能會引起鋼筋混凝土產生溫度裂縫；在拆除模板過程中，模板拆除過早、拆板順序不當等失誤有可能使鋼筋混凝土產生拆模裂縫。

3.5使用方面因素造成的裂縫

構筑物或建筑物基礎的不均勻下沉會造成沉降裂縫；在鋼筋混凝土結構上使用的載荷超出了其設計載荷可能使混凝土產生受拉開裂；在鋼筋混凝土服役過程中其受力狀態或結構形式發生了改變，比如鑿洞、承重墻隨意拆除等，使得鋼筋混凝土結構出現裂縫；混凝土結構周圍環境對其的影響，如酸堿鹽等侵蝕混凝土結構從而生成裂縫；偶然因素，比如火災、爆炸、地震等會使混凝土產生裂縫。

4　鋼筋混凝土結構裂縫的防治

4.1合理設計施工方案

設計的施工方案合理與否不僅會對整個施工過程造成影響，還會影響鋼筋混凝土結構裂縫的產生。設計過程中需要重點考慮的對象主要有：施工縫間距、一次澆筑量、混凝土運輸、位置及構造、澆筑溫度、振搗以及澆筑時間等。

4.2加強施工管理保證施工質量

在進行鋼筋混凝土工程施工過程中，如果不按照規定的操作規范進行操作常常會使得鋼筋混凝土產生裂縫。預防裂縫出現的重要階段就是其施工階段，在施工階段以下幾個問題需要引起注意：①對材料的配合比需要合理選擇；②確保鋼筋在正確的位置上，且對鋼筋上附著的氧化皮和污物要進行完全清除處理；③加強對混凝土的養護，要按時對混凝土進行澆水，同時也要混凝土環境溫度的變化；④合理掌握拆模時間和順序；⑤強化管理與監督。

如果鋼筋混凝土結構已經出現了裂縫，則需要對裂縫進行及時處理，做到早發現早解決，防治裂縫繼續擴展，進而影響建筑物結構的耐久性、適用性和安全性。處理鋼筋混凝土結構裂縫的措施有很多，其中下面列舉的幾種方法是比較常見的：

（1）表面涂層封閉法：利用混凝土網狀裂紋和細微裂縫的毛細作用對修補膠液進行吸收從而起到遮蓋裂縫和封閉裂縫通道的作用；

（2）表面貼補處理法：即用防水片如土木膜等直接貼補在裂縫表面以遮蓋裂縫；

（3）灌漿處理法：此種方法就是使用壓力設備將修補漿液強行壓入混凝土裂縫中去，使得裂縫閉合；

（4）填充封堵處理法：用修補材料如水泥砂漿等對裂縫進行填充封堵，如果有必要可以首先對裂縫進行處理再進行填充封堵。

5　結論

鋼筋混凝土結構裂縫會在很大程度上影響建筑物的耐久性、適用性以及安全性，由于種種原因，建筑物的構件或結構經過會出現裂縫，但是裂縫的有害程度是可以進行控制的。因此對鋼筋混凝土結構裂縫出現的原因進行充分分析顯得非常重要。一些導致裂縫出現的因素如材料、施工和設計等是相互制約、相互聯系的，因此需要對它們進行全面系統的考慮。只要從裂縫的分類著手，分析清除出現裂縫的原因，并采取相對應的預防措施，則裂縫問題便能得到很好的解決。

[1]李志強，唐艷娟，夏多田.鋼筋混凝土結構設計原理教學研究Ⅱ：T形截面正截面承載力計算[J].教育教學論壇，2015（12）.

[2]陸慶.鋼筋混凝土結構裂縫的分析與控制[J].山西建筑，2007，33（5）：81～82.

[3]劉茂軍，趙艷林，呂海波.鋼筋混凝土結構裂縫產生的機理分析及應對策略[J].混凝土，2009（9）：56～58.

TU755

A

1673-0038（2015）22-0101-02

2015-5-19

黃興（1977-），男，中級（工程師）、二級建造師，畢業于泉州華僑大學，土木工程專業。