鋼筋混凝土裂縫問題研究

【摘 要】在建筑施工技術中，鋼筋混凝土裂縫的預防與控制是一個難題，同時它又十分廣泛地存在建筑施工當中?？偠灾炷潦┕ぜ夹g是很有難度和管理要求嚴格的工序，它的科學性和規(guī)范性必須嚴格貫穿到全部的施工過程當中，在每一個細節(jié)、每一個階段、每一道工藝上都嚴格按照圖紙和施工工藝來做，才能合理控制工程的工期、成本、安全、質量，才能保證工程的科學性和人文性，做到真正地宜居的標準。

【關鍵詞】鋼筋；裂縫；選料；混凝土；裂縫養(yǎng)護

一、混凝土產(chǎn)生裂縫的原因

混凝土產(chǎn)有以下幾種：

1、構件受力、變形導致的缺陷和裂縫：

構件受力指的是在混凝土構件施工過程中，經(jīng)過一些列的施工過程，構件承受的中心拉力、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。不同的情況應該區(qū)別對待，一種是在鋼筋混凝土中，鋼筋承受拉應力，混凝土承受壓應力；另一種是在素混凝土內和鋼筋混凝上的邊緣部位，混凝土就必須承擔結構內出現(xiàn)的拉應力。我們在設計中的要求是，減少甚至不允許出現(xiàn)拉應力，但是在實際施工過程中，因為混凝土在冷卻過程中，是由高溫到低溫的，這種溫度的轉變都會相應地產(chǎn)生內部拉應力。

2、環(huán)境因素的改變導致的缺陷和裂縫

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、混凝土的結構不合理、混凝土的脆性和不均勻性、原材料質量不合格、構件模板變形等因素?；炷翗嫾啻问鼙鶅?，即溶解循環(huán)作用，使混凝土中產(chǎn)生內應力，促進已有裂縫發(fā)展，結構疏松，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）混凝土振搗不密實出現(xiàn)蜂窩易形成各種受力裂縫的起點；

（2）混凝土攪拌、運輸時間過長使水分蒸發(fā)引起混凝土澆注時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)護時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銐驈姸葮嫾趯嶋H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、材料選配不當或者質量低下導致的缺陷和裂縫：

這里比較嚴重的就是施工人員為了自己的私利，私自引進、使用質量低下的水泥、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屬于人為因素，在施工過程中是可以控制的，我們只要嚴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、預防措施

2.1材料選用

（1）水泥：應選用水化熱較低的水泥，嚴禁使用安定性不合格的水泥。

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

（3）細骨料：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）配合比設計：應采用低水灰比、低用水量，以減少水泥用量。

（2）禁止任意增加水泥用量。

（3）配置混凝土時計量應準確，要嚴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

鋼筋的配置應嚴格按圖施工，重視以下各點：

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

（2）鋼筋的位置要正確，保護層過大或過小都可能導致混凝土開裂，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

鋼筋混凝土結構裂縫的預防，模板應注意以下幾點：

（1）模板構造要合理，以防止模板各桿件見的變形不同而導致混凝土開裂。

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

（3）合理掌握拆模時機，拆模時間過早，應保證早齡期混凝土不損壞或不開裂，但也不能太晚，盡可能不要錯過混凝土水化熱風值，即不要錯過最佳養(yǎng)護介入時機。

2.5混凝土澆注

（1）混凝土澆注時應防止離析現(xiàn)象，振搗應均勻、適度。

（2）加強混凝土的早期養(yǎng)護，并適度延長養(yǎng)護時間，在氣溫高、濕度低或風速大的條件下，更應及早進行噴水養(yǎng)護，在澆水養(yǎng)護有困難時，或者不能保證其充分濕潤時，可采用覆蓋保濕材料等方法。

2.6設計構造

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

（2）合理布置縱橫墻，縱墻開洞應盡可能小。

（3）控制建筑物的長高比，長高比越小，整體剛度越大，調整不均勻沉降的能力越差。 （4）合理的調解各部分承重結構的受力情況，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，在基礎設計中可以采取調整基礎的埋深度，不同的地基計算強度和采用不同的墊層厚度的方法，來調整地基的不均勻變形。

2.7施工技術

（1）加強地基的檢查與驗收工作，基坑開挖后應及時通知勘察及設計單位到現(xiàn)場驗收，對較復雜的地基，設計方在基坑開挖后應要求勘察方及時補鉆探，當探出有不利的地質情況時，必需先對其加固處理，并經(jīng)驗收合格后，方可進行下一步施工。

（2）開挖基槽時，要注意不擾動其原狀結構。

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

三 裂縫的控制措施

設計方面

① 在建筑設計中對于處于約束狀態(tài)下的結構，沒有足夠的變形余地時，應采取的有力措施防止裂縫發(fā)生，對于結構完全處于自由變形無約束狀態(tài)下，有足夠變形余地時亦應采取措施防止裂縫。 ② 設計中應盡量避免結構斷面突變帶來的應力集中。如因結構或造型方面原因等而不得以時，應充分考慮采用加強措施。③ 積極采用補償收縮混凝土技術在常見的混凝土裂縫中，有相當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償混凝土的收縮，實踐證明，效果是很好。④ 重視對構造鋼筋的認識在結構設計中，設計人員應重視對于構造鋼筋的配置，特別是于樓面、墻板等薄壁構件更應注意構造鋼筋的直徑和數(shù)量的選擇。

材料選擇和混凝土配合比設計方而

① 根據(jù)結構的要求選擇合適的混凝土強度等級及水泥品種、等級，盡量避免采用早強高的水泥。② 選用級配優(yōu)良的砂、石原材料，含泥量應符合規(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償收縮技術的運用方法。對膨脹劑應充發(fā)考慮到不同品種、不同摻量所起到的不同膨脹效果。應通過大量的試驗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，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間，避免過振或漏振，應提倡采用二次振搗、二次抹面技術，以排除泌水、混凝土內部的水分和氣泡。② 混凝土養(yǎng)護，在混凝土裂縫的防治工作中，對新澆混凝土的早期養(yǎng)護工作尤為重要。以保證混凝土在早期盡可能少產(chǎn)生收縮。主要是控制好構件的濕潤養(yǎng)護，對于大體積混凝土，有條件時宜采用蓄水或流水養(yǎng)護。 ③ 混凝土的降溫和保溫工作，對于大體積混凝土，施工時應充分考慮水泥水化熱問題。采取必要的降溫措施（埋設散熱孔、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，應采取必要的蓄水保溫措施，表面覆蓋薄膜、濕麻袋等進行養(yǎng)護，以防止由于混凝土內外溫差過大而引起的溫度裂縫。④ 避免在雨中或大風中澆灌混凝土 ⑤ 對于地下結構混凝土，盡早回填土，對減少裂縫有利。

結束語

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，嚴重影響混凝土的搞滲透性能，且混凝土開裂滲透后可能會造成混凝土的裂變加速而造成嚴重的質量、安全事故。由于混凝土的裂縫一般發(fā)生在初凝階段，因此，我們在探討裂縫產(chǎn)生的原因的同時重視預防措施的作用，采取切實可行的施工技術措施來控制大體積混凝土裂縫的發(fā)生。

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