鋼筋混凝土結構裂縫產生的原因分析及預防

李遠建

（CCDI悉地（蘇州）勘察設計顧問有限公司　215000）

鋼筋混凝土結構裂縫產生的原因分析及預防

李遠建

（CCDI悉地（蘇州）勘察設計顧問有限公司215000）

本文主要針對現行鋼筋混凝土結構建筑物出現裂縫的原因進行闡述，并結合多方內容闡述了預防此現象產生的措施。

鋼筋混凝土結構；裂縫；原因；預防

現實生活中，混凝土結構總是會出現不同的裂縫，較常見的為磚墻裂縫與鋼筋混凝土構件，而產生鋼筋混凝土結構裂縫的原因較多，本文主要對此進行了分析、歸納和總結，內容如下：

1　鋼筋混凝土常見裂縫原因分析

1.1材料質量

由材料質量引發的裂縫多因砂、水泥、石等的材質較差，如工程施工過程中用到了此類劣質產品，會出現豆腐渣工程。因此，還應嚴把材料質量關卡，保證所選材質過關，才能避免裂縫的發生。

1.2施工工藝

施工工藝涉及的內容面范圍廣，無法樣樣俱到的闡明清楚，較常使用的為：

（1）水分蒸發。若建筑物水泥分水蒸發過快，將引起水泥結石混凝土干縮，而這也是混凝土裂縫的關鍵性原因。

（2）混凝土為人造混合型材料，其質量好壞情況直接決定了混凝土的密實度與均勻度。因此混凝土的攪拌運輸、振實等一系列工序存在諸多疏漏與不足，均會增加裂縫發生率。

（3）模板構造不當，支撐地基下沉、漏水、過早拆模等均會引起混凝土開裂。在整個施工階段，鋼筋表面混凝土保證層過低、表層污染嚴重等均容易發生裂縫。此外，施工中過度的超載堆荷、控制不嚴也增加了裂縫發生幾率。

（4）混凝土養護，混凝土早期的養護好壞與裂縫的形成關系緊密，如混凝土硬化度不足，但水分散失過快，較快時間內即處于干燥狀態，會增加裂縫的發生幾率。一般情況下，收縮裂縫是發生在表層，裂縫不規則或裂縫寬度不足，在水化與硬化時，均可能會有較多熱量散發出，使得混凝土內外部出現溫度差。若超過一定值，混凝土收縮將不會出現裂縫。

（5）盡量不在惡劣、極端天氣中施工，能夠降低混凝土結構開裂發生概率。

1.3地基變形

鋼筋混凝土結構里，出現裂縫的關鍵原因即為不均勻沉降，裂縫形狀、大小等均是導致地基變形的主要因素。如地基變形，產生的應力相當大，變形后的裂縫有較強貫穿性。

1.4溫度變形

混凝土具有熱脹冷縮的性質，其線膨脹系數一般為1×10-5/℃若周圍環境溫度有所變化，會直接影響建筑物，最終引起嚴重溫度變形，在此過程中會出現較強的附加應力，如種附加應力高于混凝土抗拉強度，會出現裂縫。在建筑施工中，因溫度變形而引起的裂縫很平常，較典型的如：大體積混凝土裂縫。

1.5濕度變形

混凝土在空氣內硬結，會在原本體積基礎上逐漸減少，也就是常提及的干縮，混凝土的收縮值一般為0.2～0.4，其發展規律是早期快、后期緩慢。因此，針對超長建筑物，多需摻加微膨脹劑，以便于解決混凝土早期干縮等諸多不足。

1.6結構受荷

結構受荷后出現裂縫的原因較廣，涉及到施工與使用的方方面面，如拆模過早、吊點位置不準確、施工超載等均會引起不同程度的裂縫。普通鋼筋混凝土構件多在承載30～40%設計荷載后，出發生裂縫，出現裂縫后肉眼很難辨識，但構建極限受到嚴重破壞后，荷載將會是設計荷載的1.5倍，可見一斑情況下鋼筋混凝土構件為能夠帶裂縫工作的。在整個使用階段，如轉變原本的使用功能，即將原本作辦公室所用的地方該做倉庫，或在樓層上加層等，均可能會因使用不當而引起裂縫。

1.7設計欠周全

若截面不足，涼跨度偏高，高度不足，或因計算錯誤，受力鋼筋面狹小等設計問題，均會引起混凝土開裂。

1.8徐變

混凝土徐變引起建筑物裂縫也是工程中的常見現象。相關文獻資料表明，受彎構件截面混凝土受壓后徐變，可讓構件變形擴大2～3倍左右，預應力結構徐變后產生明顯的應力損失，減少了結構抗裂性能[1]。

2　預防措施

2.1材料選用

（1）水泥：最好選擇水化熱偏低的水泥，不可用市面上安定性不達標的水泥。

（2）粗骨料：最好選擇質地堅硬而表面粗糙的食療。并保證石料無堿、空隙率較低

（3）性反應；有害物質及粘土含量不超過規定。

（4）細骨料：宜用顆粒較粗、空隙較小、含泥量較低的中砂。

（5）外摻加料：最好選擇質量較好的減水劑等外加劑，增強混凝土工作性能，減少施工用水需求，最終減少收縮。

2.2配料

（1）配合比設計：需利用低水灰比，低用水量，低水泥用量[2]。

（2）禁止任意增加水泥用量。

（3）配制混凝土時需保證計量精確，將水泥使用量與水灰比率控制到最低，并均勻攪拌，離析混凝土需重新拌勻，才能澆筑。

2.3配筋

鋼筋的配置應嚴格按施工圖施工，尤應重視以下各點：

（1）鋼筋使用數量、規格等的改變，也可能會對混凝土結構抗裂性能帶來嚴重影響。

（2）鋼筋位置精確無誤。如保護層偏大或偏小、鋼筋間距過大都會增加混凝土開裂發生率，

2.4模板工程

（1）模板構造要合理，以防止模板各桿件間的變形不同而出現混凝土裂縫。

（2）模板和支架有足夠剛度。盡量避免因受施工荷載影響，是的模板變形而出現裂縫。

（3）適宜的拆模時機，不可過早或過晚。

2.5混凝土澆筑

（1）混凝土澆筑需避免離析，保證振搗均勻、適度。

（2）落實混凝土早期養護。如有需要可延長養護時間。若遇大風、高溫天氣，還應做好噴水養護工作。如受條件限制，無法做到噴水養護，還可借助覆蓋保濕材料來達到養護的目的。

2.6設計構造

（1）建筑平面選型應在滿足使用功能的基礎上，力求最簡單化，針對平面較繁雜的建筑物，可能會因扭曲等附加應力而增加樓板、墻體開裂發生率。

（2）合理布置縱橫墻，縱墻開洞應盡可能小。

（3）嚴控建筑物長高比。因長高比越低，建筑物的整體剛度越強，預示此建筑物不均勻沉降的調整能力越強。

（4）保證各部分承重結構受力均衡，避免受力過度集中。以防地基不均勻沉降。此外，還可通過科學調整基礎埋深度、計算出不同地基的強度、利用不同墊層厚度等措施，來確保地基不均勻變形。

（5）適當加強基礎有剛度和強度。

（7）層層設置圈梁、構造柱，可增強建筑物整體性，提升磚石砌體抗拉能力，可降低裂縫發生率，若出現裂縫，此設置也能有效避免其繼續發展。

（8）科學設置沉降縫。沉降縫位置的選擇應考慮縫寬、構造等多因素，做好結構縫合、設置工作。

（9）嚴控伸縮縫間距。部分地基不均勻、體型較復雜、沉降值較大的建筑物需嚴控伸縮縫間距。亦可與其它結構縫合、使用。

（10）加強部分窗臺砌體。寬大窗臺下方需結合現實多種情況設置鋼筋混凝土梁，應避免窗臺變形，減少窗臺位置豎直裂縫的發生幾率。

2.7施工技術

（1）加強地基的檢查與驗收工作，基坑開挖后應及時通知勘察及設計單位到現場驗收，部分結構復雜的地基，設計方需在基坑開挖后落實勘察補鉆探工作，如勘察結果顯示有不利地質，需在妥善加固處理，并驗收合格后，方可繼續施工。

（2）開挖基槽時，要注意不擾動其原狀結構。

（3）合理安排施工順序。當相鄰建（構）筑物間距較近時，一般應先施工較深的基礎，以防基坑開挖破壞已建基礎的地基礎。如建筑物各部分荷載差異明顯，多遵循先施工重、高部分，后施工輕、低部分的施工原則。

由此可見，鋼筋混凝土結構裂縫是建筑物常見現象，還應認真引起此現象可能存在的原因，盡最大努力做好設計施工工作，保證建筑結構安全，降低因裂縫帶來的嚴重的經濟損失。

[1]李二生.基于現澆鋼筋混凝土結構在強約束條件下的裂縫成因分析與控制措施探討[J].四川建材，2010（2）：110～112.

[2]王召剛.鋼筋混凝土結構裂縫產生原因及預防[J].科技信息，2011（7）：314.

TU755.7

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