淺探鋼筋混凝土建筑物裂縫成因及防治措施

董金紅

摘要：鋼筋混凝土的建筑物出現(xiàn)裂縫較為普遍。許多鋼筋混凝土結構的破壞都是從裂縫開始的，必須十分重視裂縫的成因、預防和處理，尤其是要避免和控制有害貫穿性裂縫的出現(xiàn)。本文分析了鋼筋混凝土建筑物裂縫成因并提出了從設計、施工兩個方面做好鋼筋混凝土建筑物裂縫的控制，對于鋼筋混凝土建筑物裂縫的預防和控制具有一定的借鑒意義。

關鍵詞：鋼筋混凝土 建筑物 裂縫 成因 防治措施

0 引言

鋼筋混凝土的建筑物出現(xiàn)裂縫較為普遍。許多鋼筋混凝土結構的破壞都是從裂縫開始的，必須十分重視裂縫的成因、預防和處理，尤其是要避免和控制有害貫穿性裂縫的出現(xiàn)，以確保建筑物的安全性、適用性、耐久性，最大程度地保證人們的生命和財產(chǎn)安全。

1 鋼筋混凝土建筑物裂縫原因分析

造成鋼筋混凝土建筑物開裂、滲水的原因較為復雜，涉及的因素頗多，大致可分為三類：溫差過大引起的溫度裂縫；荷載過大引起的變形裂縫；混凝土干縮引起的變形裂縫。

1.1 溫度裂縫 溫度裂縫一般是由于大氣溫度變化、周圍環(huán)境溫度太高或者大體積混凝土施工時產(chǎn)生的水化熱等因素造成。有關研究表明，當混凝土內外溫差10℃時，冷縮值為0.01%，如果混凝土內外溫差20℃～30℃時，其冷縮值為0.02%～0.03%，而混凝土的極限拉伸值只有0.01%～0.02%，所以當其大于混凝土極限拉伸值時混凝土就開裂。

1.2 荷載裂縫 荷載裂縫是建筑物在荷載作用下變形過大而產(chǎn)生的裂縫。一般多出現(xiàn)在構件的受拉區(qū)域、受剪區(qū)域或者振動嚴重等部位。產(chǎn)生的主要原因是結構設計不合理、施工方法錯誤、承載能力不足、地基沉降不均勻等。

1.3 干縮裂縫 干縮裂縫一般是由于材料缺陷引起的。研究表明，水泥加水后變成水泥硬化體，絕對體積減小，毛細孔縫中水溢出產(chǎn)生毛細壓力，使得混凝土產(chǎn)生毛細收縮，由此引起水泥砂漿的干縮值為0.1%～0.2%，混凝土的干縮值為0.04%～0.06%，而混凝土的極限拉伸值只有0.01%～0.02%，所以當其大于混凝土的極限拉伸值由此產(chǎn)生混凝土裂縫。

2 鋼筋混凝土建筑物裂縫的防治措施

從微觀方面分析，混凝土有裂縫是絕對的，沒有裂縫是相對的。所以混凝土建筑物裂縫的防治，就是為了將其對建筑物的危害程度控制在允許范圍內。為此，在實際工程中應從設計和施工兩方面著手預防和控制混凝土建筑物裂縫。

2.1 設計方面

2.1.1 減少地基的不均勻沉降 基礎設計方面可以采取調整基礎的埋置深度、地基計算強度、墊層厚度等方法來控制地基的不均勻變形。同一軟弱土地基上，應盡量采用同一種類型的基礎，否則容易造成沉降量大小不均勻，從而產(chǎn)生危害性裂縫。

2.1.2 合理設置結構縫 設置結構縫的位置和縫寬的選定要適當，構造要合理?？梢园焉炜s縫、沉降縫和抗震縫合并設置。按照設計規(guī)范要求設置伸縮縫，但應考慮高溫、冬期、長期暴露在大氣中的建筑物，承受反復的溫差，驟冷驟熱，反復的干濕作用，結構內部不斷產(chǎn)生裂縫和裂縫擴展等因素。當結構體型突變或者設置的伸縮縫間距偏大，超出規(guī)范要求時應采取有效的防開裂措施，如增大配筋率、通長配筋、設置后澆帶、改善混凝土級配等。

2.1.3 避免應力集中，合理增配構造鋼筋提高抗裂能力 盡量避免結構斷面突變產(chǎn)生應力集中，在易產(chǎn)生應力集中的薄弱環(huán)節(jié)采取加強措施，適當增加附加筋，以增強其抗裂能力。設計人員應重視構造鋼筋的配置，選擇構造鋼筋的直徑和數(shù)量要適宜。從設計上說，構造鋼筋很重要，結構設計經(jīng)常忽略結構約束性質，從而產(chǎn)生構造性裂縫。所以，配筋不但要滿足結構承載的要求，而且還要滿足混凝土正常使用的要求，合理增配構造鋼筋有利于提高抗裂能力。

2.1.4 加大保護層厚度 適當加大保護層厚度，可以提高保護層的質量以及密實性，降低其滲透性，予以阻止或者延緩混凝土的碳化速度，提高劈裂強度。地下結構保護層厚，要加鋼絲網(wǎng)；樓板要布設設備管，也要適當增加樓板厚度。

2.1.5 加設次梁減少裂縫 在現(xiàn)代設計中，現(xiàn)澆板的寬度越來越大，長度越來越長，而樓板的厚度卻不能太大，如果在板下面的適當部位增加次梁，就可以增加板的剛度，減少板的撓曲變形，從而達到不出現(xiàn)危害性裂縫的目的。沒有條件設置次梁時，可以在易裂的邊緣部位設置暗梁，提高該部位的配筋率，從而提高混凝土的極限拉伸，有效地防止裂縫的產(chǎn)生。

2.2 施工方面

2.2.1 嚴格控制混凝土原材料質量 盡量采用粒徑級配良好的石子及中、粗砂，以減少混凝土的用水量，使混凝土的收縮和泌水隨之減少，同時應控制含泥量不能超過規(guī)范要求。水泥宜選擇低水化熱、低收縮質量穩(wěn)定的普通硅酸鹽水泥。外加劑和摻合料必須性能可靠，有利于降低混凝土凝固過程的水化熱。

2.2.2 使混凝土配合比有利于減少和避免裂縫 配合比中，在滿足配合比規(guī)范和混凝土技術指標前提下，宜適當減少水泥用量和用水量，降低水灰比，提高和易性。對泵送混凝土，不能單純用增加單位用水量的方法，來滿足泵送混凝土的可泵性要求。這樣不僅多用水泥，增加混凝土的收縮，而且還會使水化熱升高，易引起裂縫。為此，在施工中可滲入適量的粉煤灰或減水劑（如木質磺酸鈣、MF等），以進一步改善混凝土的特性。

2.2.3 合理設置后澆帶 對于大型混凝土建筑物，合理的設置后澆帶有利于控制施工期的溫差與收縮應力，減少裂縫。后澆帶設置時，要遵循“數(shù)量適當，位置合理”的原則。后澆帶一般間距為30~50m，并應貫穿整個底板斷面。后澆帶內填筑的混凝土應用微膨脹水泥或無收縮水泥，混凝土強度應比原結構強度提高一級。

2.2.4 控制入模坍落度，做好澆筑振搗工作 在滿足混凝土運輸和布放要求前提下，要盡可能減小入模坍落度?；炷寥肽：?，要及時振搗，并做到不漏振，不過振。對重點部位可在混凝土振搗界限以前給予二次振搗，再次排除因泌水在粗集料，水平鋼筋下部生成的水分和空隙，提高混凝土的握裹力，并在混凝土初凝后、終凝前進行混凝土表面多次抹壓，防止因混凝土的表面收縮而出現(xiàn)的細微裂縫，增加混凝土密實度。提高混凝土抗壓強度和抗裂強度。

2.2.5 避免混凝土結構內外溫差過大 首先，降低混凝土的入模溫度，且不應大于25℃，使混凝土凝固時，其內部在較低的溫度起升點升溫，從而避免混凝土內部溫度過高。其次，采取延長拆模時間和外保溫等措施，使內外溫差控制在一定范圍之內，降低水化熱降溫引起的拉應力，減少溫度裂縫。

2.2.6 加強混凝土養(yǎng)護 在每次混凝土澆筑完畢后，應及時按溫控技術措施的要求進行保溫養(yǎng)護。不同施工季節(jié)應選擇不同的混凝土養(yǎng)護方法。夏季施工時，要采用草簾覆蓋、蓄水、灑水、噴水等溫降方法進行養(yǎng)護；正常氣溫時，可噴刷養(yǎng)生液養(yǎng)護；冬季施工時，可使用保溫材料來提高混凝土的表面溫度，也可用薄膜養(yǎng)生液、塑料薄膜等封閉料對混凝土保溫、保濕，在寒冷季節(jié)可搭設擋風保溫棚。混凝土的養(yǎng)護時間根據(jù)水泥的品種確定，一般來講，普通水泥的養(yǎng)護時間為14d，礦渣水泥、粉煤灰粉水泥、火山灰水泥及摻加摻和料后的混凝土的養(yǎng)護時間為21d。

3 結束語

綜上所述，在充分了解混凝土裂縫產(chǎn)生的種種原因基礎上，適當采取科學、合理、切實有效的防治措施，把混凝土裂縫控制在建筑規(guī)范容許的范圍內。實踐證明，只有從原材料、設計、施工等方面加強質量控制，才能最大限度的預防和控制混凝土裂縫的產(chǎn)生，才能保證建筑物混凝土結構安全、適用、可靠和耐久的要求，才能保障人們的生命和財產(chǎn)安全。

參考文獻:

[1]王鐵夢.建筑物的裂縫控制.1993.

[2]侯學軍.混凝土裂縫的成因及對策.2006.