鋼筋混凝土結構裂縫的成因及控制措施

高云嬌

摘要：在經(jīng)濟發(fā)展、社會進步的今天，無論是低層工業(yè)廠房還是現(xiàn)代化高層建筑，都已離不開鋼筋混凝土材料。工程中鋼筋和混凝土的結合運用，有力地保證了工程抗震設防等級和耐久年限。而鋼筋混凝土結構裂縫也是經(jīng)常出現(xiàn)的建筑質量通病，如果不加強控制，嚴重時可能給人們的正常工作和生活帶來嚴重的安全隱患。本文根據(jù)實例介紹了鋼筋混凝土結構裂縫的成因，提出了裂縫的控制措施。

關鍵詞：鋼筋混凝土；裂縫成因；裂縫控制；措施

我國經(jīng)濟的快速發(fā)展的同時，推動了房地產和建筑業(yè)的共同進步。鋼筋混凝土結構有著很好的耐久性，整體性好，利于抗震等優(yōu)點，因此被廣泛應用工程建筑中。但是由于鋼筋混凝土很容易出現(xiàn)裂縫，影響了建筑的耐久性及美觀性。所以必須對鋼筋混凝土裂縫現(xiàn)象引起重視，弄清形成原因，采取相應的措施，提高建筑物的整體質量。

一、根據(jù)簡單實例分析裂縫成因

（一）工程概況

某集團服務樓工程樓板出現(xiàn)裂縫。該工程為六層磚混結構，混凝土強度為C25，樓板鋼筋直徑8mm，間距150mm，雙層雙向，采用商品混凝土泵送。該工程施工時在夏季，氣溫在30到38度之間，在施工中發(fā)現(xiàn)四層樓板出現(xiàn)了少量板角斜裂縫和其他部位不規(guī)則斜裂縫，同一墻體中的裂縫間距相差不大，利用超聲波檢測儀對幾處較明顯的裂縫進行了裂縫寬度和深度的檢測，結果分別為裂縫最大寬度0.5mm，最大深度82.2mm；裂縫最大寬度0.25mm，最大裂縫深度55.1mm；裂縫最大寬度0.22mm，最大裂縫深度76.8mm。通過灌水試驗，發(fā)現(xiàn)個別裂縫有上下貫通現(xiàn)象。由于當時該工程尚未投入使用，不存在因使用不當造成裂縫的因素，而設計方與施工方則相互推卸責任。

經(jīng)過分析，該工程可能產生裂縫的原因是：混凝土水灰比例失衡，形成脫水收縮導致表面有裂縫產生，加上荷載過大的作用就有裂縫貫通現(xiàn)象出現(xiàn)。板筋直徑較細，在混凝土澆筑過程中板面鋼筋被踩下，不能起到應有的作用。混凝土過分振搗使骨料下沉，表面泌水現(xiàn)象出現(xiàn)，使砂漿表面干縮性增大，強度減小?；炷琉B(yǎng)護不當，不能及時澆水，容易產生溫差，使混凝土表面水分蒸發(fā)過快。加載過早，在混凝土強度未達標之前就在上面踩踏或施工，產生的荷載加快了裂縫的形成。

（二）混凝土裂縫成因分析

總結多年的建筑的事件和經(jīng)驗得出，出現(xiàn)的裂縫往往都是以下幾種。

1.干縮裂縫

鋼筋混凝土結構產生的干縮裂縫主要結構內部結構中的水分蒸發(fā)程度不同而出現(xiàn)不均勻變形現(xiàn)場。若混凝土受到外部條件的作用，使得表面水分過快損失，出現(xiàn)不均勻變形，從而導致結構受力不均勻而出現(xiàn)干縮裂縫。

2.塑性收縮裂縫

在混凝土凝結后，混凝土強度較小，若結構表面受到較強的風力作用時，混凝土表面水分被迅速風干，從而導致混凝土內部產生很大的應力并快速收縮結構體積，而此時混凝土本身抵抗外力的強度無法抵抗體積收縮，而導致結構表面出現(xiàn)塑性裂縫。

3.沉陷裂縫

由于地基穩(wěn)定性較差，地基發(fā)生不均勻沉降或者在混凝土澆筑前，地基土被水浸泡，會引起混凝土結構出現(xiàn)裂縫，直到地基沉降穩(wěn)定后，裂縫將不會在發(fā)生變化。

4.溫度裂縫

由于大體積混凝土在混凝土澆筑7天后水泥水化硬化中會釋放出大量的熱量，導致混凝土結構內部溫度快速的驟升，尤其是大體積混凝土結構，由于結構尺寸相對較大，溫度傳遞的速度較慢，導致結構內部溫度持續(xù)高溫，結構內外產生較大的溫度差，在混凝土結構由內向外產生較明顯的溫度梯度，導致結構內部產生較大的溫度膨脹壓應力，而結構表面出現(xiàn)的拉應力超過混凝土的抗拉極限強度時，混凝土表面就會出現(xiàn)裂縫。

5.化學反應引起的裂縫

由于混凝土結構常年處于外界暴露的環(huán)境中，構件受混凝土碳化的影響，當鋼筋混凝土的保護層被完全碳化后，PH值降低，破壞了混凝土內部鋼筋的堿性保護環(huán)境，鋼筋表面被腐蝕，并發(fā)生化學反應，從而導致混凝土結構的保護層開裂，最終造成混凝土保護層的裂縫增大。此外，鋼筋在氧氣存在的潮濕環(huán)境下會發(fā)生電化學反應，鋼筋被緩慢腐蝕，引起鋼筋表面生銹，體積增大，造成混凝土結構的開裂，并降低與混凝土的粘接力，減小結構的承載能力。

二、鋼筋混凝土結構裂縫的控制措施

裂縫的預防與控制主要通過前期設計及施工過程來保證。

（一）設計構造控制措施

前期的工程結構設計期間，要防止不均勻沉降發(fā)生。在設計時認真調整建筑物各部分承重結構的受力情況，使結構均勻承擔荷載，不集中受力。嚴格保證構造的合理性。

（二）施工技術控制措施

施工控制可以分為前期預控、過程控制和裂縫處理三個階段。依據(jù)裂縫產生的原因，提出綜合防治措施與方法。

1.前期預控

前期預控主要是認真審閱圖紙，提出設計疏漏，重點注意設計中容易忽略且易造成裂縫的地方，盡可能完善施工圖。做好圖紙會審工作，設計時采取相應的措施改善結構斷面突變處或易導致應力集中處。設計構造鋼筋配置合理，避免出現(xiàn)樓板和墻板等薄壁構件?；炷敛捎煤线m的配筋量，不能太少。

2.過程控制

首先，混凝土采用材料的控制。要選擇檢驗合格的水泥、粗骨料、細骨料、配粗糙石、加外摻料如粉煤灰、膨脹劑、減水劑等，改善混凝土工作度、降低用水量、減少收縮開裂。嚴格控制砂的粒徑及含泥量。原材料準確配料，攪拌均勻。要高度重視鋼筋的制作加工，要經(jīng)過有關技術人員核算之后才能施工。模板質量很重要，決定了混凝土結構的外觀質量。模板構造要合理，特別是支撐和側模的加固，拆模時間不能過早，以減少溫差引起的裂縫。

其次，加強施工控制和現(xiàn)場養(yǎng)護。振搗適度均勻，澆筑進料砼拌合物不允許有離析現(xiàn)象；確保鋼筋的位置正確，嚴禁隨意踩踏和扯拉鋼筋；及時灑水養(yǎng)護。加強澆搗后的混凝土養(yǎng)護，尤其在高溫下施工應經(jīng)常澆水養(yǎng)護，可有效控制裂縫。同時，對水泥砂漿地面也要加強養(yǎng)護，經(jīng)常使地面處于濕潤狀態(tài)，也能有效抑制裂縫的產生。

嚴格控制板面負筋的保護層厚度，避免支座處因負筋下沉。加強防治較粗的管線或多根線管集中的地方出現(xiàn)裂縫。施工縫和后澆帶處理不好也容易造成混凝土的開裂?；炷翍獡饺胼o助劑，確?；炷潦┕べ|量。

3.裂縫處理

雖然在設計和施工階段就采取各種措施，有效預防了部分裂縫產生，但仍不會完全避免。產生裂縫后，通常采取表面修補法、填充密實法、壓力灌漿法、結構補強法幾種措施處理產生的裂縫。

結語

總之，在鋼筋混凝土結構工程中，混凝土出現(xiàn)裂縫非常普遍，并且是不可避免的。對于控制鋼筋混凝土裂縫，應該防患未然，將結構裂縫這種常見現(xiàn)象控制在最小范圍內。雖然裂縫不能馬上對房屋構成危險，但影響了結構的耐久性和使用壽命，足以引起我們的重視。施工過程中嚴格按規(guī)劃進行施工，那么完全可以減少裂縫的產生，使建筑結構更美觀、安全和穩(wěn)定，并確保建筑工程結構安全穩(wěn)固和使用性。

參考文獻：

[1]蔣永華.鋼筋混凝土裂縫機理與控制措施[J].房地產導刊，2014，（20）：426-426.DOI：10.3969/j.issn.1009-4563.2014.20.418.

[2]王煒，侯永志，李貌等.淺談混凝土結構裂縫成因及控制措施[J].城市建設理論研究，2014，（15）.DOI：10.3969/j.issn.2095-2104.2014.15.46t.

[3]劉暢，潘海俠，何琴等.淺談建筑混凝土結構裂縫的成因及控制措施[J].城市建設理論研究，2014，（13）.DOI：10.3969/j.issn.2095-2104.2014.13.15t.