鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的原因及控制措施

【摘要】：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是重要建筑、大型建筑和重點(diǎn)工程的主要建筑結(jié)構(gòu)類型。在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工中受到各類因素的制約與影響會(huì)產(chǎn)生裂縫，這會(huì)導(dǎo)致鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)安全問(wèn)題。本文對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的原因及控制措施進(jìn)行了探討。

【關(guān)鍵字】：結(jié)構(gòu)裂縫；產(chǎn)生原因；控制措施

1鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的危害

鋼筋混凝土裂縫的產(chǎn)生，在實(shí)際工程應(yīng)用過(guò)程中是不可避免的。這種裂縫如果沒(méi)有及時(shí)得到繼續(xù)擴(kuò)展，或者擴(kuò)展程度有效控制在一定的安全系數(shù)允許的范圍之內(nèi)，這種情形之下，將不會(huì)對(duì)房屋建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞性的影響。特別是對(duì)于加有鋼筋的混凝土結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，鋼筋的存在有效控制了混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的繼續(xù)擴(kuò)展。實(shí)際工程應(yīng)用過(guò)程中，溫差、干縮等錯(cuò)綜復(fù)雜的情形之下，結(jié)構(gòu)內(nèi)部細(xì)微裂縫將會(huì)進(jìn)一步開展，并逐步相互貫通，進(jìn)而發(fā)展成為尺寸較大的裂縫，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)造成極大危害，常見(jiàn)危害有：①影響構(gòu)筑物、建筑物的外形美觀。②影響鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的正常使用和承載能力。③影響鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性能以及使用壽命。④引起保護(hù)層崩落，進(jìn)而使得鋼筋銹蝕。⑤降低鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的剛度，影響建筑物的整體性。⑥裂縫發(fā)展到較大程度則可能致使結(jié)構(gòu)或構(gòu)件喪失承載力，進(jìn)而造成工程返工、浪費(fèi)原材料、工期的延遲以及甚至更大的經(jīng)濟(jì)損失。

2鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫形成的原因

2.1設(shè)計(jì)方面的原因

（1）設(shè)計(jì)方案不合理。在方案設(shè)計(jì)的過(guò)程中，考慮支座位移、預(yù)應(yīng)力、反變形法等方法，除此之外，還應(yīng)該充分地分析所采用的這些方法給建筑結(jié)構(gòu)或者構(gòu)件所帶來(lái)的負(fù)面影響，否則，極易造成設(shè)計(jì)因素的影響產(chǎn)生裂縫。（2）設(shè)計(jì)過(guò)程中，鋼筋配置不合理。設(shè)計(jì)時(shí)，由于計(jì)算過(guò)程的不斷簡(jiǎn)化，使得構(gòu)件在受到約束處鋼筋配置過(guò)少，甚至沒(méi)有配筋，從而留下“死角”，導(dǎo)致構(gòu)件在受力后在約束部位產(chǎn)生裂縫。（3）設(shè)計(jì)過(guò)程中，對(duì)周圍環(huán)境或者使用環(huán)境考慮欠缺。設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該盡可能地分析建筑物在使用時(shí)，外在環(huán)境的影響，比如酸、堿、鹽等腐蝕性物質(zhì)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)所造成的腐蝕性影響以及破壞性危害。（4）設(shè)計(jì)過(guò)程中，沒(méi)能更加全方位地考慮材料特性、施工工藝、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際條件等各方面的綜合影響。也是導(dǎo)致結(jié)構(gòu)裂縫出現(xiàn)的原因，設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)該盡可能地顧及由于混凝土材料的水灰比、收縮、變形、施工順序等情況。

2.2材料方面的原因

（1）砂子、石子、水泥、水等原材料選用不當(dāng)。選用過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)依照相關(guān)規(guī)范要求嚴(yán)格采購(gòu)。比如砂石含泥量太高、水泥過(guò)期或者受潮了、水質(zhì)不達(dá)標(biāo)或者水中含油等，都極易致使混凝土出現(xiàn)裂縫。（2）水泥品種、等級(jí)選用不規(guī)范。（3）骨料級(jí)配選用不當(dāng)，或者級(jí)配不連續(xù)。砂子、石子、水泥、水等的用量也直接關(guān)系到鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的形成。（4）外加劑的使用不當(dāng)。減水劑、緩凝劑、早強(qiáng)劑等外加劑的選用不當(dāng)引發(fā)鋼筋混凝土裂縫。（5）鋼筋的銹蝕影響。鋼筋銹蝕后，鋼筋混凝土之間的粘結(jié)力下降，進(jìn)而影響結(jié)構(gòu)整體承載力，引發(fā)裂縫的逐漸擴(kuò)展。

2.3施工方面的原因

（1）施工工藝不符合相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的要求。現(xiàn)場(chǎng)施工過(guò)程中，沒(méi)能嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)的要求和相關(guān)規(guī)范、規(guī)程進(jìn)行施工，此外，澆筑振搗不密實(shí)也是施工裂縫產(chǎn)生的主要原因。（2）施工完成后，現(xiàn)場(chǎng)缺乏良好的養(yǎng)護(hù)、保護(hù)措施?；炷猎缙诿撍痄摻罨炷两Y(jié)構(gòu)的收縮裂縫。（3）鋼筋保護(hù)層過(guò)厚。施工澆筑混凝土過(guò)程中，為了鋪設(shè)架板，施工人員在鋼筋上進(jìn)行踩踏，板面下降，從而使得混凝土結(jié)構(gòu)保護(hù)層過(guò)大，引發(fā)裂縫。

2.4使用方面的原因

（1）使用過(guò)程中，結(jié)構(gòu)形式和受力情況發(fā)生了改變。比如隨意對(duì)承重墻體鑿洞或者拆除等，使得鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫。（2）偶然因素的影響。比如地震、火災(zāi)、爆炸等突然情況引起的裂縫。（3）使用過(guò)程中，超荷載使用，致使混凝土極易產(chǎn)生受拉開裂裂縫。（4）建筑結(jié)構(gòu)地基基礎(chǔ)不均勻沉降，所引起的沉降裂縫。

3鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫防治措施

3.1設(shè)計(jì)方面的防治措施

（1）從方案設(shè)計(jì)到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，除了要嚴(yán)格依照文獻(xiàn)規(guī)定之外，還應(yīng)該根據(jù)項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)研和分析，比如要結(jié)合工程現(xiàn)場(chǎng)的氣候條件、施工技術(shù)所處的現(xiàn)場(chǎng)條件、房屋維護(hù)管理?xiàng)l件等因素，采取有效、全面的設(shè)計(jì)措施進(jìn)行防治，有效避免后期施工過(guò)程中出現(xiàn)的混凝土收縮、地基基礎(chǔ)不均勻沉降等。（2）采取實(shí)際措施加強(qiáng)建筑物屋面、外墻表面的保溫和隔熱性能，降低溫差過(guò)大對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件產(chǎn)生的不利影響。（3）控制施工過(guò)程中水泥水化熱的影響。施工時(shí)應(yīng)該對(duì)混凝土硬化過(guò)程中的水化溫度進(jìn)行有效控制，同時(shí)，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該提前對(duì)可能產(chǎn)生裂縫的部位設(shè)置誘導(dǎo)縫和足夠的構(gòu)造鋼筋。此外，在構(gòu)筑物外表面應(yīng)該采取有效的防水措施，避免鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)潮濕。（4）設(shè)計(jì)過(guò)程中，充分考慮可能接觸到氯化物的結(jié)構(gòu)部位，必要時(shí)，可以在構(gòu)件表面采取保護(hù)措施，加以預(yù)防。

3.2材料方面的防治措施

（1）應(yīng)該依照相關(guān)規(guī)范，選擇合適的材料，并選用合適的配合比，以制備滿足設(shè)計(jì)和施工所要求的混凝土，能夠抵抗結(jié)構(gòu)的開裂。對(duì)有氯化物等腐蝕性液體侵入的部位，混凝土配合比的水膠比應(yīng)該控制在不超過(guò)0.55。（2）盡量避免選用高水化熱的水泥。對(duì)混凝土配合比進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，提高骨料的含量。（3）對(duì)于凍害較為嚴(yán)重的地區(qū)，施工時(shí)，應(yīng)積極采用引氣劑或者引氣減水劑。

3.3施工方面的防治措施

（1）合理地確定高效的施工方案。施工方案的選擇，對(duì)整個(gè)施工質(zhì)量產(chǎn)生直接影響，并且直接影響到施工裂縫的控制。（2）加強(qiáng)施工管理。施工裂縫的產(chǎn)生，很大程度上跟施工管理好壞有著密切聯(lián)系，施工過(guò)程中應(yīng)該重點(diǎn)注意：一是嚴(yán)格控制材料、配合比的管理；二是加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)措施管理。（3）控制好拆模時(shí)間，混凝土強(qiáng)度達(dá)到規(guī)范要求后方可拆模。（4）加強(qiáng)監(jiān)督和管理。及時(shí)有效監(jiān)督各項(xiàng)施工技術(shù)的落實(shí)，有效防控鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生。

4鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的處理方法

在工程建設(shè)過(guò)程中，對(duì)出現(xiàn)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫應(yīng)及時(shí)進(jìn)行有效的處理，避免結(jié)構(gòu)裂縫的進(jìn)一步擴(kuò)展，進(jìn)而影響建筑結(jié)構(gòu)的正常使用。工程應(yīng)用過(guò)程中，主要采用以下四種施工方法對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫進(jìn)行有效處理：（1）表面涂層封閉處理法。利用混凝土網(wǎng)狀微裂紋的毛細(xì)作用原理，吸收修補(bǔ)膠液封閉裂縫通道。（2）表面貼補(bǔ)封閉處理法。用土木膜在裂縫表面加以貼補(bǔ)，用以遮蓋網(wǎng)狀微裂縫。（3）灌漿處理法。利用壓力設(shè)備，將修補(bǔ)漿液壓入混凝土裂縫中去，以達(dá)到封閉閉合裂縫的目的。（4）填充封堵處理法。用水泥砂漿等修補(bǔ)材料對(duì)網(wǎng)狀的微裂縫進(jìn)行填充封堵，必要的時(shí)候，可以將裂縫事先給予處理，最后再進(jìn)行強(qiáng)力填充封堵。

5結(jié)束語(yǔ)

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的存在是影響結(jié)構(gòu)安全、適應(yīng)和耐久方面的一個(gè)非常重要因素，由于不同的原因?qū)е赂鞣N裂縫的出現(xiàn)，但是依照裂縫的破壞程度，很多是可以加以控制或者降低的。因此，針對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的成因，實(shí)際工程應(yīng)用過(guò)程中，必須從設(shè)計(jì)、施工、材料等方面進(jìn)行全方位、系統(tǒng)的分析，從根源上分析裂縫出現(xiàn)的主要原因，努力加強(qiáng)預(yù)防措施的實(shí)施，對(duì)裂縫采取正確、有效的施工處理方法，才能從根本上有效解決鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫這一難題。

參考文獻(xiàn)：

[1]王玉偉，趙朝建，王春勝.產(chǎn)生商品混凝土早期開裂的原因與防治措施[J].糧食流通技術(shù)，2005，（03）：29-30.

[2]陳金水.房屋建筑墻體裂縫成因及控制措施探討[J].中小企業(yè)管理與科技（上旬刊），2010，（08）：43-44，108-109.

[3]金堅(jiān)東.淺析建筑混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的成因及其控制措施[J].中小企業(yè)管理與科技（上旬刊），2008，（06）：114-115.