淺析鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫成因及預(yù)防措施

耿方東

（中機華信誠電力工程有限公司，北京 100029）

淺析鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫成因及預(yù)防措施

耿方東

（中機華信誠電力工程有限公司，北京 100029）

伴隨經(jīng)濟建設(shè)的快速發(fā)展，城市化進程不斷深入，城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)迎來了前所未有的發(fā)展春天，大量鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)林立于城市中。由于混凝土材料屬于人工材料，其在澆筑、養(yǎng)護及后期使用階段受到若干因素的綜合作用，導(dǎo)致內(nèi)部產(chǎn)生大量裂縫。為了深入分析混凝土裂縫產(chǎn)生的具體原因，以混凝土結(jié)構(gòu)為例，詳細分析了混凝土裂縫的成因及具體預(yù)防措施，并對一些裂縫發(fā)展及寬度較重的混凝土結(jié)構(gòu)，提出了有針對性的處理方式。

鋼筋混凝土；裂縫成因；不均勻沉降；預(yù)防措施

在日常混凝土結(jié)構(gòu)施工實踐中，混凝土結(jié)構(gòu)，尤其是大體積混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫問題一直是困擾工程界的技術(shù)難題。大量項目實踐表明，混凝土結(jié)構(gòu)一般均為帶裂縫工作，土木工程相關(guān)規(guī)范對于結(jié)構(gòu)裂縫有非常明確的規(guī)定，只要裂縫寬度不超標，其發(fā)展情況可控，則仍舊認為構(gòu)件安全、可靠，但裂縫的存在影響了混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性，尤其是抗?jié)B性方面尤為顯著。很多處于惡劣環(huán)境下的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，由于裂縫長期存在，大量氯離子進入混凝土內(nèi)部，從而誘發(fā)鋼筋銹蝕，降低混凝土構(gòu)件既有承載力，嚴重情況下將為構(gòu)件的安全運營埋下巨大隱患。本文特別選定鋼筋混凝土構(gòu)件為基本研究對象，分析各種裂縫的成因及其對混凝土構(gòu)件的影響，并提出針對性的意見和建議。

1 鋼筋混凝土構(gòu)件各種裂縫成因分析

1.1 因建材及材料缺陷誘發(fā)的混凝土裂縫

通常，由建材先天缺陷導(dǎo)致的裂縫問題最為普遍，而在建材類缺陷中，因水泥質(zhì)量導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)裂縫問題最為顯著和典型。其中，絕大多數(shù)施工項目現(xiàn)場依舊存在大量使用不達標水泥、不同標號水泥混合使用、混凝土砂率過高、混凝土骨料粒徑級配不良及攪拌不均勻、振搗不密實等違規(guī)情況。上述任一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題均將導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)裂縫發(fā)生。

1.2 因混凝土結(jié)構(gòu)施工違規(guī)導(dǎo)致的裂縫

對于具體施工中，施工違規(guī)導(dǎo)致的工程裂縫問題尤為普遍。具體有：①混凝土構(gòu)件澆筑模板設(shè)計不合理。由于模板強度不夠，在混凝土澆筑及振搗階段將出現(xiàn)密封不足、漏漿等問題，加之一些施工項目為了刻意趕工期，提前拆除混凝土模板，最終導(dǎo)致混凝土表面產(chǎn)生結(jié)構(gòu)裂縫。②鋼筋籠綁扎完畢以后，由于施工環(huán)節(jié)出現(xiàn)紕漏，加之部分結(jié)構(gòu)混凝土保護層厚度過低，在澆筑及振搗階段，很容易因受力不均勻?qū)е落摻畲唬瑥亩l(fā)生結(jié)構(gòu)性裂縫。③由于混凝土項目施工階段施工控制不到位，施工荷載對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大影響，這也是引發(fā)混凝土裂縫發(fā)生的重要原因之一。④混凝土本身的干燥收縮裂縫導(dǎo)致混凝土內(nèi)部產(chǎn)生較大應(yīng)力，從而產(chǎn)生裂縫。

1.3 因建筑結(jié)構(gòu)地基不均勻沉降導(dǎo)致的裂縫

分析地基沉降導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)裂縫，很大一部分原因應(yīng)歸結(jié)于結(jié)構(gòu)所處位置地基土質(zhì)疏松，承載力較低，加之上部結(jié)構(gòu)荷載并不均勻，從而加重了因地基不均勻沉降而引發(fā)的混凝土構(gòu)件裂縫。

地基裂縫一般均為嚴重的貫穿裂縫，且裂縫大致走向同地基深度聯(lián)系密切，基本均與地面呈90°角方向，其中一部分裂縫走向與地面呈30°～40°角方向。另外，對于較為嚴重的沉降裂縫而言，還會引發(fā)既有地基錯位，進一步加深混凝土構(gòu)件的裂縫寬度及發(fā)展。

2 部分裂縫的可行性防治措施分析

對于鋼筋混凝土構(gòu)件而言，各種因素產(chǎn)生的裂縫若不加以控制勢必會破壞結(jié)構(gòu)既有承載力，嚴重影響工程質(zhì)量，因此，在具體的施工實踐中，應(yīng)采用各種可行性的方式對混凝土構(gòu)件裂縫進行必要的控制，在最大程度上降低混凝土構(gòu)件裂縫的發(fā)展及寬度值，保證混凝土構(gòu)件安全、可靠服役。

2.1 加大施工建材質(zhì)量控制力度

加大施工建材質(zhì)量控制力度，保證建材質(zhì)量達到既定標準。對于混凝土項目涉及的各種建材而言，必須從以下3方面入手：①對于混凝土材料而言，水泥不僅占據(jù)了較大比例，而且水泥起著膠凝作用，是保證混凝土質(zhì)量和標號的關(guān)鍵，對于一般性項目而言，應(yīng)盡可能選用凝結(jié)水化熱較低且強度較高的水泥材料。對于一些不達標的水泥制品，要堅決杜絕。②應(yīng)合理制訂粗骨料和細骨料的各項級配值，防止骨料間發(fā)生堿-骨料反應(yīng)。③對于混凝土外加劑的選取，應(yīng)本著慎重的原則，為了提高混凝土的和易性，并提高混凝土材料的綠色環(huán)保性能，在條件允許的前提下，可考慮大量使用粉煤灰材料；為了降低用水量，提高混凝土強度，可以使用減水劑；對于一些大體積混凝土而言，可以摻入適量的膨脹劑，從而改善混凝土既有工作性能。

2.2 混凝土結(jié)構(gòu)的相關(guān)設(shè)計及勘察階段

為了在最大程度上降低混凝土裂縫發(fā)生的可能性，保證將混凝土裂縫盡量遏制在項目的勘察及設(shè)計階段，本文考慮著重從以下3方面入手：①項目勘察及設(shè)計是項目開工的先決條件，為了保證項目滿足安全、可靠、經(jīng)濟、適用的原則，應(yīng)對混凝土構(gòu)件尤其是大體積混凝土構(gòu)件進行翔實設(shè)計，保證各參數(shù)合理、科學(xué)，保證結(jié)構(gòu)物在滿足工程相關(guān)強制性規(guī)范的基礎(chǔ)上盡可能美觀，最重要的是，防止結(jié)構(gòu)發(fā)生不均勻沉降問題。②對于磚混結(jié)構(gòu)的建筑物或構(gòu)筑物底層窗臺及門窗，應(yīng)該增加鋼筋處理；對于墻體孔洞較寬的門窗，應(yīng)該增加鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)梁，目的是防止門窗由于地基沉降而產(chǎn)生豎向結(jié)構(gòu)性裂縫，威脅到建筑物的整體結(jié)構(gòu)。③建筑物構(gòu)件設(shè)計配筋要合理，間距要得當，對于結(jié)構(gòu)橫斷面較大的梁，應(yīng)該設(shè)計腰筋；對于那些跨度特別大、結(jié)構(gòu)體較厚的現(xiàn)澆板，結(jié)構(gòu)體中心部位必須設(shè)計構(gòu)造鋼筋，位置應(yīng)該在建筑物集中應(yīng)力處，而且要用抗剪鋼筋，保證建筑物的抗拉伸性能。

2.3 混凝土結(jié)構(gòu)的現(xiàn)場施工控制

除了上述提到的項目勘察及設(shè)計階段，最為重要的當屬具體的項目施工階段，在此階段，必須嚴格落實好項目施工的各個環(huán)節(jié)，保證其質(zhì)量安全、可靠。具體應(yīng)從以下3方面入手：①為了保證施工質(zhì)量，項目建設(shè)單位應(yīng)要求監(jiān)理單位加強監(jiān)督，對混凝土構(gòu)件的外觀及裂縫發(fā)展情況進行詳細統(tǒng)計，對于有可能發(fā)生地基不均勻沉降問題的項目，應(yīng)提前進行地質(zhì)補充勘察。②項目施工人員應(yīng)注意結(jié)構(gòu)后澆帶的設(shè)置位置及時機，且后澆帶的各項參數(shù)必須完全滿足項目設(shè)計要求，不能隨便變更既有設(shè)計。③為了保證混凝土質(zhì)量達到既定要求，施工單位應(yīng)重視混凝土早期強度養(yǎng)護，保證混凝土養(yǎng)生時間達到28 d以上，尤其對于梁柱等重要支撐構(gòu)件，為了保證其養(yǎng)護條件，應(yīng)定期在其表面灑水，并用薄膜覆蓋，最大限度地降低混凝土的干縮程度。

3 總結(jié)

綜上所述，為了保證混凝土質(zhì)量，在最大程度上降低混凝土表面裂縫的發(fā)展程度，必須綜合考慮各種因素，并提出有針對性的解決措施。此外，還要提高對混凝土裂縫的科學(xué)認識和評價能力，選用一套客觀的裂縫評價機制，明確混凝土帶裂縫工作的基本特性。

［1］謝增強.淺談鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫成因及預(yù)防措施［J］.現(xiàn)代物業(yè)，2012（11）：96-97.

〔編輯：劉曉芳〕

TU755

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2017.13.079

2095-6835（2017）13-0079-02