小高層框架剪力墻結(jié)構(gòu)砼裂縫產(chǎn)生的原因及預(yù)防要點(diǎn)

【摘 要】鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)已普遍用于工業(yè)和民用建筑中。在建筑工程施工過程中，混凝土是房屋建設(shè)中廣泛使用的結(jié)構(gòu)材料。伴隨著它的生產(chǎn)和應(yīng)用，混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫問題一直受到人們的關(guān)注，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫不僅種類繁多，形態(tài)各異，而且較普遍。尤其是樓板的裂縫。輕者影響建筑物美觀，造成漏水，重者降低建筑結(jié)構(gòu)的承載力、穩(wěn)定性和整體性，甚至還會(huì)導(dǎo)致整體倒塌的重大質(zhì)量事故。因此正確分析裂縫產(chǎn)生的原因，切實(shí)加以防治十分必要，十分迫切。現(xiàn)根據(jù)多年來現(xiàn)場監(jiān)理、施工實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，從設(shè)計(jì)配筋、商品混凝土選用及施工控制等方面，著重闡述鋼筋混凝土裂縫的原因及綜合防治措施。

【關(guān)鍵詞】鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)；裂縫；危害；成因；預(yù)防

1.鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫類型、危害及成因分析

1.1鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)列縫的類型

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫就其開展程度分為表面裂縫、貫穿性裂縫、破壞性裂縫；就其在結(jié)構(gòu)表面形狀分為網(wǎng)狀裂縫、爆炸狀裂縫、不規(guī)則短裂縫、縱向裂縫、橫向裂縫、斜裂縫等；按其發(fā)展情況分為穩(wěn)定裂縫和不穩(wěn)定裂縫、能閉合裂縫和不能閉合的裂縫；按其尺寸大小分為微觀裂縫和宏觀裂縫兩類，微觀裂縫是混凝土內(nèi)部固有的一種裂縫，它是不連貫的，一般存在于結(jié)構(gòu)內(nèi)部，尺寸較小裂縫寬度通常情況不超過0.5mm，宏觀裂縫是指尺寸較大的裂縫，裂縫寬度通常情況下大于0.5mm，可存在于混凝土內(nèi)部，也可存在于混凝土表面；按時(shí)間可分為施工期間形成的裂縫和使用期間產(chǎn)生的裂縫；按其影響因素可分為設(shè)計(jì)因素裂縫、材料因素裂縫、施工因素裂縫、使用因素裂縫、溫度因素裂縫、不均勻變形因素裂縫、鋼筋銹蝕裂縫等幾大類。下面就工程中比較常見的裂縫進(jìn)行闡述。

1.2鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的成因

混凝土是一種抗拉能力很低的脆性材料，在施工和使用過程中，當(dāng)溫度、濕度發(fā)生變化，地基產(chǎn)生不均勻沉降時(shí)，極易產(chǎn)生裂縫。裂縫的形式和種類很多，要根本解決混凝土中的裂縫問題，還是需要從混凝土裂縫的形成原因入手。正確判斷和分析混凝土裂縫成因是有效地控制和減少混凝土裂縫產(chǎn)生的最有效的途徑。

1.2.1材料因素：（1）粗細(xì)骨料含泥量過大，造成混凝土收縮增大；骨料顆粒級(jí)配不良容易增大混凝土收縮，使混凝土產(chǎn)生裂縫；（2）骨料粒徑越細(xì)、針片含量越大，混凝土用灰量、用水量增多，收縮量增大；（3）混凝土外加劑、摻合料選擇不當(dāng)、或摻量不當(dāng)，嚴(yán)重增加混凝土收縮；（4）水泥品種原因，礦渣硅酸鹽水泥收縮比普通硅酸鹽水泥收縮大、粉煤灰及礬土水泥收縮值較小、快硬水泥收縮大；（5）水泥等級(jí)及混凝土強(qiáng)度等級(jí)原因：水泥等級(jí)越高、細(xì)度越細(xì)、早強(qiáng)越高對(duì)混凝土開裂影響很大?；炷猎O(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)越高，混凝土脆性越大、越易開裂。

1.2.2施工因素：（1）混凝土是一種人造混合料，其質(zhì)量好壞的一個(gè)重要標(biāo)志是成型后的均勻性和密實(shí)度。因此混凝土的攪拌、運(yùn)輸、澆灌、振實(shí)各道工序中的任何缺陷和疏漏，都可能是裂縫產(chǎn)生的直接或間接成因；（2）水分蒸發(fā)、水泥結(jié)石和混凝土干縮通常是導(dǎo)致混凝土裂縫的重要原因；（3）模板構(gòu)造不當(dāng)，漏水、漏漿、支撐剛度不足、支撐地基下沉、過早拆模等都可能造成混凝土開裂。施工過程中，鋼筋表面污染，混凝土保護(hù)層太小或太大，澆灌中碰撞鋼筋使其移位等都可能引起裂縫；（4）混凝土養(yǎng)護(hù)，特別是早期養(yǎng)護(hù)質(zhì)量與裂縫的關(guān)系密切。早期表面干燥或早期內(nèi)外溫差較大更容易產(chǎn)生裂縫；（5）避免在極端天氣條件下施工，可以減少砼結(jié)構(gòu)的開裂情況。

1.2.3外界因素：（1）地基變形。在鋼筋砼結(jié)構(gòu)中，造成開裂主要原因是地基的不均勻沉降。裂縫的大小、形狀、方向決定與地基變形的情況，由于地基變形造成的應(yīng)力相對(duì)較大，似的裂縫一般是貫穿性的；（2）溫度變形。砼具有熱脹冷縮的性質(zhì)，其線膨脹系數(shù)一般為1×10—5/0C°當(dāng)環(huán)境溫度發(fā)生變化時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生溫度變形，由此產(chǎn)生附加應(yīng)力，當(dāng)這種應(yīng)力超過砼的抗拉強(qiáng)度時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生裂縫。在工程中，這種裂縫較多見，譬如現(xiàn)澆屋面板上的裂縫，大體積砼的裂縫等；（3）濕度變形。砼在空氣中結(jié)硬時(shí)，體積會(huì)逐漸減小，一般謂之干縮。收縮裂縫較普遍，常見于現(xiàn)澆板墻式結(jié)構(gòu)、現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)等，通常是因?yàn)轲B(yǎng)護(hù)不良造成。砼的收縮值一般為0.2—0.4‰，其發(fā)展規(guī)律是早期快、后期緩慢。因此對(duì)于超長的建筑物或構(gòu)筑物，通常是摻加微膨脹劑等，這樣可基本解決砼的早期干縮問題。

2.鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫預(yù)防措施

2.1材料措施

2.1.1材料選用：（1）水泥：根據(jù)工程條件不同，盡量選用水化熱較低、強(qiáng)度較高的水泥，嚴(yán)禁使用安定性不合格的水泥；（2）粗骨料：使用表面粗造、級(jí)配良好、空隙率小、無堿性反應(yīng)；有害物質(zhì)及泥土含量和壓碎指標(biāo)值等滿足相關(guān)規(guī)范及技術(shù)規(guī)范規(guī)定；（3）一般采用天然砂。宜用顆粒較粗、空隙較小的2區(qū)砂、對(duì)運(yùn)送混凝土宜選用中砂；所選的砂有害物質(zhì)及混凝土含泥量和堅(jiān)固指標(biāo)等應(yīng)滿足相關(guān)規(guī)范及技術(shù)規(guī)程規(guī)定；（4）外摻加料：宜采用減水劑及膨脹劑等外加劑，以改善混凝土工作性能，降低用水量，減小收縮。

2.1.2配筋：（1）混凝土的配筋對(duì)于收縮值起到一定的約束作用。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中經(jīng)常忽略構(gòu)造鋼筋的重要性，因而經(jīng)常出現(xiàn)構(gòu)造性裂縫。合理配筋，特別是構(gòu)造配筋，細(xì)一點(diǎn)密一點(diǎn)可以提高混凝土的極限拉伸，可以有效避免構(gòu)造性裂縫的產(chǎn)生；（2）施工中對(duì)鋼筋品種、規(guī)格、數(shù)量的改變、代用，必須考慮對(duì)構(gòu)建抗裂性能的影響；（3）鋼筋綁扎位置要正確，保護(hù)層厚度要盡量準(zhǔn)確，不要超出規(guī)范規(guī)定；鋼筋表面要潔凈，鋼筋代換必須考慮對(duì)構(gòu)建抗裂性能的影響。

2.2施工措施

混凝土澆筑：（1）混凝土澆筑時(shí)應(yīng)防止離析現(xiàn)象，振搗應(yīng)均勻、適度；加強(qiáng)混凝土溫度的控制，及時(shí)采取防護(hù)措施，優(yōu)化混凝土配合比；（2）加強(qiáng)混凝土早期的養(yǎng)護(hù)，并適度延長養(yǎng)護(hù)時(shí)間，在氣溫高、濕度低火鳳蘇大的條件下，更應(yīng)及早進(jìn)行噴水養(yǎng)護(hù)，在澆水養(yǎng)護(hù)有困難時(shí)，或者不能保證充分濕潤時(shí)，可采用覆蓋保濕材料等方法；（3）大體積混凝土施工，應(yīng)做好溫度監(jiān)控工作，采取有效的保溫措施，保證構(gòu)建內(nèi)外溫差不超過規(guī)定；（4）開挖基槽時(shí)，要注意不擾動(dòng)其原狀結(jié)構(gòu)；（5）加強(qiáng)地基的檢查和驗(yàn)收工作，基坑開挖后應(yīng)及時(shí)通知勘察及設(shè)計(jì)單位到現(xiàn)場驗(yàn)收，對(duì)較復(fù)雜的地基，設(shè)計(jì)方在基坑開挖后應(yīng)要求勘察補(bǔ)鉆探，當(dāng)探出有不利的地質(zhì)情況時(shí)，必須先對(duì)其加固處理，并經(jīng)驗(yàn)收合格后，方可進(jìn)行下一步施工；（6）合理安排施工順序。當(dāng)相鄰建筑物間距較近時(shí)，一般應(yīng)先施工較深的基礎(chǔ)，以防基坑破壞已建基礎(chǔ)的地基礎(chǔ)。

結(jié)束語

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是影響建筑物滿足安全性、適用性和耐久性的一個(gè)非常重要的方面，建筑物的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件常常由于各種不同的原因?qū)е赂鞣N裂縫出現(xiàn)，是不可避免的，其有害程度是可控制的。因此加強(qiáng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫原因的分析是非常重要的，設(shè)計(jì)、施工、材料等方面因素對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)開裂的影響是相互聯(lián)系、相互制約的，必須全面系統(tǒng)的考慮。從裂縫的分類入手弄清裂縫出現(xiàn)的原因。監(jiān)理督促在施工中采用各種有效的預(yù)防措施來預(yù)防裂縫的出現(xiàn)和發(fā)展。保證建筑物和構(gòu)件的安全、穩(wěn)定地工作。