解析建筑工程鋼筋混凝土結構裂縫的控制措施

蔣坤林

摘要：鋼筋混凝土結構中常見的一種作用效應，鋼筋混凝土結構中的裂縫是較難避免的。利用鋼筋彌補混疑土抗壓不抗拉的缺陷，利用混凝土的強度彌補鋼筋延性高的問題。為此，人們對混凝土的質量給予了極大的關注。我國現澆混凝土結構得到了廣泛地推廣和應用。但是，由于混凝土是一種脆性材料，早期強度低，施工過程中極易出現裂縫缺陷，影響建筑結構的整體性和耐久性。

關鍵詞：建筑工程;鋼筋混凝土結構;裂縫控制措施

引言

建筑施工技術的不斷進步，我國現澆鋼筋混凝土結構房屋日益增多，且其數量有增大趨勢;預拌混凝土迅速在全國普及，混凝土的組分有了很大的變化，但現澆鋼筋混凝土結構利用鋼筋彌補混疑土抗壓不抗拉的缺陷，利用混凝土的強度彌補鋼筋延性高的問題。因為使用的混凝土是多種材料組成的一種混合體，且又是一種脆性材料，在受到溫度、壓力和外力的作用下，都有出現裂縫的可能性。

1.鋼筋混凝土結構的裂縫概述

隨著建筑業(yè)的不斷發(fā)展，建筑物的高度、跨度不斷增加，高層、超高層建筑物層出不窮。采用傳統(tǒng)的鋼筋混凝土柱，由于受軸壓比的限制，導致柱截面尺寸非常大，不僅影響使用功能，而且不利于結構抗震。混凝土結構的裂縫不僅影響到結構的美觀，也可能影響結構的正常使用與耐久性。當裂縫寬度達到一定數值時，可能危及結構的安全。是一個相當普遍的質量問題，嚴重的已影響到工程的使用和安全，是一個需要探討和解決的技術難題。近年來，盡管裂縫問題引起了業(yè)界重視，但仍未得到很好解決。并加強施工中的質量控制，進而才能保證施工質量。在這種情況下，建筑材料的質量要求也越來越高，鋼混凝土組合結構施工技術越來越受到人們的重視。但是這種技術目前也存在著一些不足。

2.混凝土結構裂縫產生的主要原因

2.1由外荷載及溫度作用產生的裂縫

建筑物中裂縫的存在預示著結構承載力可能不足，過大的裂縫會促使鋼筋銹蝕而降低結構耐久性，會造成房屋滲漏，影響建筑物美觀。在配置水泥混凝土的時候要根據設計的要求配合比嚴格配置，因為水泥本身具有易膨脹和易收縮的性質，在混凝土澆筑后的一段時間內，水泥混凝土不能達到預期的強度值，普通鋼筋混凝土構件在承受了30%—40%的設計荷載時，就可能出現裂縫，肉眼一般不能察覺，而構件的極限破壞荷載往往在設計荷載的1.5倍以上。外荷載的直接應力產生的裂縫。這種作用應力是按常規(guī)計算的主要應力，結構受力狀態(tài)與設計一致。雖然各個行業(yè)的裂縫寬度計算公式不完全一致，但是，如果結構體形較大，長度較長時，就會形成較大的溫度應力，當混凝土的抗拉強度不能抵抗溫度應力時，就會產生裂縫。但在其適用范圍內以其計算結果為標準進行控制還是安全的。具有熱脹冷縮的性質，當環(huán)境溫度發(fā)生變化時，就會產生溫度變形，由此產生附加應力，當這種應力超過混凝土的抗拉強度時，就會產生裂縫。即使遵守了設計規(guī)范的規(guī)定尚不能完全對間接作用引起的裂縫起到妥善的控制，設計人員還必須根據各工程的特點和實際情況，有責任在設計中采取必要的有效措施。

2.2由混凝土的材料性質造成的裂縫

建筑物的結構以及構成建筑物的材料在設計的時候不僅僅要從力學的角度使建筑物成立，同時也要充分考慮到建筑物的地質條件、使用性能、環(huán)境因素、施工水平等多方面的因素。延長混凝土的養(yǎng)護齡期，使混凝土的徐變和收縮趨于穩(wěn)定后再加載;它比傳統(tǒng)的鋼筋混凝土結構具有更大的承載力、更強的剛度和更加良好的抗震性能。不僅僅如此，它的構件截面小，可以節(jié)省很多的空間。空腹式比實腹式節(jié)省材料，而且其中涉及混凝土材料性能、工程中的環(huán)境溫度變化情況、結構剛度、地基的水平阻力等的參數較難準確取值。因而計算結果的準確性受到很大影響。水泥水化反應后，反應產物的體積與剩余自由水體積之和小于反應前水泥礦物體積與水體積之和，就會形成水化反應收縮。水泥水化反應收縮量可達混凝土體積的0.5%以上，如養(yǎng)護不及時或養(yǎng)護時間過短就會產生收縮裂縫。使本不需要加固的結構而花費了大量的人力、物力去補強加固，使己處在危險狀態(tài)、本應該拆除的結構，所有原材料及成品的品種規(guī)格、性能等應符合國家產品標準和設計要求，對完成的焊縫除進行必要的外形尺寸、表面質量檢查外，還應根據設計和規(guī)范要求進行無損檢測，以確定焊縫質量等級。卻因草率處理而潛藏著突發(fā)事故的危險?；炷敛牧鲜且环N水硬性混合材料，其性能和水的含量有直接的關系，但是無論做足哪方面的努力都不可能避免混凝土中的水由于自然因素的蒸發(fā)而導致混凝土中水分的下降，混凝土的物理性能發(fā)生改變。缺少對社會的責任感造成的，我國現在需要大力發(fā)展型鋼材料，而且國家對建筑物的質量也越來越重視，對建筑商的要求也越來越高。

3.結構設計采取相應的預防和控制措施

3.1由外荷載作用產生的裂縫

鋼筋混凝土結構構件安全評價概述。在影響現有結構（構件）的可靠性狀態(tài)的各種因素中，對結構安全起決定作用的是構件的極限承載能力，而其它因素諸如裂縫、變形、偏差等，其影響可以體現在構件的承載能力下降上。不同類型的現澆鋼筋混凝土結構房屋由于間接作用的原因產生的裂縫具有某些規(guī)律性。其特點是多發(fā)生在混凝土因約束產生的拉應力較大部位，通常和承受荷載的關系不明顯?；炷翉姸鹊燃?，鋼筋強度、數量和直徑，精心設計，通過計算把裂縫寬度控制在合理的范圍內。這也是目前普通設計人員唯一一種可以通過規(guī)范給出的公式計算寬度進行控制的裂縫。雖然在裂縫出現前附加鋼筋中的應力較低，但裂縫一旦出現，它將會對裂縫的展開取到很好的抑制作用可減小裂縫寬度。

3.2合理設置伸縮縫和后澆帶

混凝土保護層過厚，或踩塌已綁扎的上層鋼筋，使承受負彎矩的受力筋保護層加厚，而形成與受力鋼筋垂直方向的裂縫。承載能力和構造與連接是重要子項，裂縫和變形是次要子項。鋼筋混凝土結構的承載力，取決于混凝土、鋼材的材質。如現澆式鋼筋混凝土框架結構最大的設置間距為55米，但有些工程的長度在60m～70m甚至更長，有些設計人員在沒有超長結構設計經驗的情況下，都不設伸縮縫，僅憑一些常用的做法進行處理，難免出現問題。同時鋼筋必須正確擺放，鋼筋的保護層按設計原理控制大小，避免鋼筋間的距離過大引起鋼筋之間的混凝土出現裂痕。其位置影響了角部負鋼筋應置放的正確位置，因而減少了角部縱橫向負鋼筋的有效高度，使其不能充分發(fā)揮作用。

4.結語

隨著當今對混凝土耐久性研究的不斷深入，材料科學的不斷發(fā)展和建筑技術水平的不斷提高，鋼筋混凝土作為結構材料在施工中，鋼筋混凝土的質量已成為影響結構安全和耐久性的重要問題。它已影響到正常的生活和生產，因此，分析現澆鋼筋混凝土結構裂縫的原因及探索裂縫的防治措施具有極強的現實意義。

參考文獻：

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