鋼筋混凝土裂縫問題研究

【摘 要】在建筑施工技術(shù)中，鋼筋混凝土裂縫的預(yù)防與控制是一個(gè)難題，同時(shí)它又十分廣泛地存在建筑施工當(dāng)中?？偠灾?，混凝土施工技術(shù)是很有難度和管理要求嚴(yán)格的工序，它的科學(xué)性和規(guī)范性必須嚴(yán)格貫穿到全部的施工過程當(dāng)中，在每一個(gè)細(xì)節(jié)、每一個(gè)階段、每一道工藝上都嚴(yán)格按照?qǐng)D紙和施工工藝來做，才能合理控制工程的工期、成本、安全、質(zhì)量，才能保證工程的科學(xué)性和人文性，做到真正地宜居的標(biāo)準(zhǔn)。

【關(guān)鍵詞】鋼筋；裂縫；選料；混凝土；裂縫養(yǎng)護(hù)

一、混凝土產(chǎn)生裂縫的原因

混凝土產(chǎn)有以下幾種：

1、構(gòu)件受力、變形導(dǎo)致的缺陷和裂縫：

構(gòu)件受力指的是在混凝土構(gòu)件施工過程中，經(jīng)過一些列的施工過程，構(gòu)件承受的中心拉力、中心壓力、受剪、受彎、受沖切、混凝土收縮、混凝土變形、板的混凝土收縮和溫度變形等壓力。不同的情況應(yīng)該區(qū)別對(duì)待，一種是在鋼筋混凝土中，鋼筋承受拉應(yīng)力，混凝土承受壓應(yīng)力；另一種是在素混凝土內(nèi)和鋼筋混凝上的邊緣部位，混凝土就必須承擔(dān)結(jié)構(gòu)內(nèi)出現(xiàn)的拉應(yīng)力。我們?cè)谠O(shè)計(jì)中的要求是，減少甚至不允許出現(xiàn)拉應(yīng)力，但是在實(shí)際施工過程中，因?yàn)榛炷猎诶鋮s過程中，是由高溫到低溫的，這種溫度的轉(zhuǎn)變都會(huì)相應(yīng)地產(chǎn)生內(nèi)部拉應(yīng)力。

2、環(huán)境因素的改變導(dǎo)致的缺陷和裂縫

在混凝土施工過程中的環(huán)境改變主要是指溫度和濕度的改變、混凝土的結(jié)構(gòu)不合理、混凝土的脆性和不均勻性、原材料質(zhì)量不合格、構(gòu)件模板變形等因素。混凝土構(gòu)件多次受冰凍，即溶解循環(huán)作用，使混凝土中產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，促進(jìn)已有裂縫發(fā)展，結(jié)構(gòu)疏松，表面龜裂，表層剝落或整體崩潰。

3、施工過程中違反操作規(guī)程而形成缺陷和裂縫：

違章施工的現(xiàn)象比較多，造成的缺陷和裂縫情況也比較多。這里簡單列舉幾項(xiàng)比較典型的違反操作規(guī)程的現(xiàn)象：

（1）混凝土振搗不密實(shí)出現(xiàn)蜂窩易形成各種受力裂縫的起點(diǎn)；

（2）混凝土攪拌、運(yùn)輸時(shí)間過長使水分蒸發(fā)引起混凝土澆注時(shí)坍落度過低使得在混凝土體積中出現(xiàn)不規(guī)則的網(wǎng)狀裂縫；

（3）混凝土初期養(yǎng)護(hù)時(shí)急劇干燥使得在混凝土與大氣接觸面上出現(xiàn)不規(guī)則的網(wǎng)狀裂縫

（4）塑性混凝土下沉被頂部鋼筋所阻形成沿鋼筋的裂縫；

（5）過早拆?；炷辽形唇⒆銐驈?qiáng)度構(gòu)件在實(shí)際施加與自身的重力荷載作用下容易發(fā)生各種受力裂縫等。

4、材料選配不當(dāng)或者質(zhì)量低下導(dǎo)致的缺陷和裂縫：

這里比較嚴(yán)重的就是施工人員為了自己的私利，私自引進(jìn)、使用質(zhì)量低下的水泥、沙石，或者水泥過期、骨料含泥過量、活性SiO2，、水泥中含堿量過高、骨料石灰石水泥水化熱等各種原因。這種材料選用的原因?qū)儆谌藶橐蛩?，在施工過程中是可以控制的，我們只要嚴(yán)加管理就一定能夠很好地管控這種違規(guī)施工的現(xiàn)象的存在。

二、預(yù)防措施

2.1材料選用

（1）水泥：應(yīng)選用水化熱較低的水泥，嚴(yán)禁使用安定性不合格的水泥。

（2）粗骨料：宜用表面粗糙、質(zhì)理堅(jiān)硬的石料、空隙率小、無堿性反應(yīng)；有害物質(zhì)及粘土含量不超過規(guī)定。

（3）細(xì)骨料：宜用顆粒較粗、空隙較小、含泥量較低的中沙。

（4）外摻加料：宜采用減水劑等外加劑，以改善混凝土工作性能，降低用水量，減少收縮。

2.2配料

（1）配合比設(shè)計(jì)：應(yīng)采用低水灰比、低用水量，以減少水泥用量。

（2）禁止任意增加水泥用量。

（3）配置混凝土?xí)r計(jì)量應(yīng)準(zhǔn)確，要嚴(yán)格控制水灰比和水泥用量，攪拌均勻，離析的混凝土必需重新攪拌后，方可澆注。

2.3配筋

鋼筋的配置應(yīng)嚴(yán)格按圖施工，重視以下各點(diǎn)：

（1）鋼筋品種、規(guī)格、數(shù)量的改變、代用，必需考慮對(duì)構(gòu)件抗裂性能的影響。

（2）鋼筋的位置要正確，保護(hù)層過大或過小都可能導(dǎo)致混凝土開裂，鋼筋間距過大，易引起鋼筋之間的混凝土開裂。

2.4模板工程

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的預(yù)防，模板應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

（1）模板構(gòu)造要合理，以防止模板各桿件見的變形不同而導(dǎo)致混凝土開裂。

（2）模板和支架要有足夠的剛度，防止施工荷載（特別是動(dòng)荷載）作用下，模板變形過大造成開裂。

（3）合理掌握拆模時(shí)機(jī)，拆模時(shí)間過早，應(yīng)保證早齡期混凝土不損壞或不開裂，但也不能太晚，盡可能不要錯(cuò)過混凝土水化熱風(fēng)值，即不要錯(cuò)過最佳養(yǎng)護(hù)介入時(shí)機(jī)。

2.5混凝土澆注

（1）混凝土澆注時(shí)應(yīng)防止離析現(xiàn)象，振搗應(yīng)均勻、適度。

（2）加強(qiáng)混凝土的早期養(yǎng)護(hù)，并適度延長養(yǎng)護(hù)時(shí)間，在氣溫高、濕度低或風(fēng)速大的條件下，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)，或者不能保證其充分濕潤時(shí)，可采用覆蓋保濕材料等方法。

2.6設(shè)計(jì)構(gòu)造

（1）建筑平面選型時(shí)在滿足使用功能要求的前提下，力求簡單，平面復(fù)雜的建筑物，容易產(chǎn)生扭曲等附加應(yīng)力而造成墻體及樓板開裂。

（2）合理布置縱橫墻，縱墻開洞應(yīng)盡可能小。

（3）控制建筑物的長高比，長高比越小，整體剛度越大，調(diào)整不均勻沉降的能力越差。 （4）合理的調(diào)解各部分承重結(jié)構(gòu)的受力情況，使荷載分布均勻，盡量防止受力過于集中。

（5）減少地基的不均勻沉降，除了前述的措施外，在基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中可以采取調(diào)整基礎(chǔ)的埋深度，不同的地基計(jì)算強(qiáng)度和采用不同的墊層厚度的方法，來調(diào)整地基的不均勻變形。

2.7施工技術(shù)

（1）加強(qiáng)地基的檢查與驗(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)要求勘察方及時(shí)補(bǔ)鉆探，當(dāng)探出有不利的地質(zhì)情況時(shí)，必需先對(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。

（2）開挖基槽時(shí)，要注意不擾動(dòng)其原狀結(jié)構(gòu)。

（3）合理安排施工順序。當(dāng)相鄰建（構(gòu)）筑物間距較近時(shí)，一般應(yīng)先施工較深的基礎(chǔ)，以防基坑開挖較快破壞已建基礎(chǔ)的地基。當(dāng)建（構(gòu)）筑物各部分荷載相差較大時(shí)，一般應(yīng)施工重、高部分，后施工輕、低部分。

三 裂縫的控制措施

設(shè)計(jì)方面

① 在建筑設(shè)計(jì)中對(duì)于處于約束狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)，沒有足夠的變形余地時(shí)，應(yīng)采取的有力措施防止裂縫發(fā)生，對(duì)于結(jié)構(gòu)完全處于自由變形無約束狀態(tài)下，有足夠變形余地時(shí)亦應(yīng)采取措施防止裂縫。 ② 設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量避免結(jié)構(gòu)斷面突變帶來的應(yīng)力集中。如因結(jié)構(gòu)或造型方面原因等而不得以時(shí)，應(yīng)充分考慮采用加強(qiáng)措施。③ 積極采用補(bǔ)償收縮混凝土技術(shù)在常見的混凝土裂縫中，有相當(dāng)部分都是由于混凝土收縮而造成的。要解決由于收縮而產(chǎn)生的裂縫，可在混凝土中摻用膨脹劑來補(bǔ)償混凝土的收縮，實(shí)踐證明，效果是很好。④ 重視對(duì)構(gòu)造鋼筋的認(rèn)識(shí)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)重視對(duì)于構(gòu)造鋼筋的配置，特別是于樓面、墻板等薄壁構(gòu)件更應(yīng)注意構(gòu)造鋼筋的直徑和數(shù)量的選擇。

材料選擇和混凝土配合比設(shè)計(jì)方而

① 根據(jù)結(jié)構(gòu)的要求選擇合適的混凝土強(qiáng)度等級(jí)及水泥品種、等級(jí)，盡量避免采用早強(qiáng)高的水泥。② 選用級(jí)配優(yōu)良的砂、石原材料，含泥量應(yīng)符合規(guī)范要求。③ 積極采用摻合料和混凝土外加劑。摻合料和外加劑目標(biāo)已作為混凝土的第五、六大組份，可以明顯地起到降低水泥用量、降低水化熱、改善混凝土的工作性能和降低混凝土成本的作用。④ 正確掌握好混凝土補(bǔ)償收縮技術(shù)的運(yùn)用方法。對(duì)膨脹劑應(yīng)充發(fā)考慮到不同品種、不同摻量所起到的不同膨脹效果。應(yīng)通過大量的試驗(yàn)確定膨脹劑的最佳摻量。

現(xiàn)場操作方面

① 澆搗工作，澆搗時(shí)，振搗捧要快插慢拔，根據(jù)不同的混凝土坍落度正確掌握振搗時(shí)間，避免過振或漏振，應(yīng)提倡采用二次振搗、二次抹面技術(shù)，以排除泌水、混凝土內(nèi)部的水分和氣泡。② 混凝土養(yǎng)護(hù)，在混凝土裂縫的防治工作中，對(duì)新澆混凝土的早期養(yǎng)護(hù)工作尤為重要。以保證混凝土在早期盡可能少產(chǎn)生收縮。主要是控制好構(gòu)件的濕潤養(yǎng)護(hù)，對(duì)于大體積混凝土，有條件時(shí)宜采用蓄水或流水養(yǎng)護(hù)。 ③ 混凝土的降溫和保溫工作，對(duì)于大體積混凝土，施工時(shí)應(yīng)充分考慮水泥水化熱問題。采取必要的降溫措施（埋設(shè)散熱孔、通水排熱等），避免水化熱高峰的集中出現(xiàn)、降低峰值。澆搗成型后，應(yīng)采取必要的蓄水保溫措施，表面覆蓋薄膜、濕麻袋等進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，以防止由于混凝土內(nèi)外溫差過大而引起的溫度裂縫。④ 避免在雨中或大風(fēng)中澆灌混凝土 ⑤ 對(duì)于地下結(jié)構(gòu)混凝土，盡早回填土，對(duì)減少裂縫有利。

結(jié)束語

由于大體積混凝土開裂后的裂變狀態(tài)與常規(guī)體積混凝土裂縫差異較大，嚴(yán)重影響混凝土的搞滲透性能，且混凝土開裂滲透后可能會(huì)造成混凝土的裂變加速而造成嚴(yán)重的質(zhì)量、安全事故。由于混凝土的裂縫一般發(fā)生在初凝階段，因此，我們?cè)谔接懥芽p產(chǎn)生的原因的同時(shí)重視預(yù)防措施的作用，采取切實(shí)可行的施工技術(shù)措施來控制大體積混凝土裂縫的發(fā)生。

參考文獻(xiàn)：

[1]胡香丹、孔祥東. 加強(qiáng)高層建筑施工管理的必要性.民營科技.2010.

[2]路海勇.淺談高層建筑施工技術(shù)[J].建筑建材裝飾，2010

[3]王慧、葛恒祥.論高層建筑施工的技術(shù)管理[j].華章.2010.

[4]羅家坤.淺談現(xiàn)代高層建筑施工技術(shù)[J].科技致富向?qū)В?010.