談現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的危害及成因分析

駱仲鋒

（蘭州軍區(qū)總醫(yī)院工程建設(shè)指揮部，甘肅　蘭州　730050）

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談現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的危害及成因分析

駱仲鋒

（蘭州軍區(qū)總醫(yī)院工程建設(shè)指揮部，甘肅蘭州730050）

摘要：在鋼筋混凝土的施工作業(yè)中，裂縫的產(chǎn)生是一種帶有普遍性的常見現(xiàn)象，其根本原因是由于應(yīng)力釋放的效應(yīng)所產(chǎn)生的結(jié)果。因此在建筑領(lǐng)域，鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)性裂縫也是一個較難克服的世界性難題。對于建筑物來講，混凝土裂縫的危害輕則會影響業(yè)主對房屋的正常使用，重則會危及建筑物的結(jié)構(gòu)安全，并大大降低其正常的使用壽命。本論述從不同角度對鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)性裂縫所造成的危害進行了闡述，分析了混凝土裂縫的一些誘因，并透過誘因?qū)κ┕し椒ㄟM行了更進一步的探討，對在施工期如何有效規(guī)避和合理控制混凝土裂縫具有一定的借鑒意義。

關(guān)鍵詞：混凝土；澆筑構(gòu)件；結(jié)構(gòu)裂縫；成因分析

DOI 10.3969/j.issn.1672-6375.2016.05.020

施工裂縫對于建筑物而言，僅僅影響美觀還是次要的，長期暴露的裂縫由于滲漏或雨水侵蝕將會引起鋼筋銹蝕，破壞建筑結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性，降低其剛度和耐用度，從而大大降低整體結(jié)構(gòu)的耐久性，影響建筑物的正常功能發(fā)揮和使用壽命。因此，解決混凝土的施工裂縫，是建筑企業(yè)在生產(chǎn)實踐中不容忽視的一個重要環(huán)節(jié)。

業(yè)界公認(rèn)，鋼筋混凝土裂縫是影響建筑工程質(zhì)量的一大通病，同時隨著公眾維權(quán)意識的逐步增強，由該問題引發(fā)的質(zhì)量投訴案件呈現(xiàn)逐年增加趨勢。眾所周知，在澆灌鋼筋混凝土構(gòu)件時所生成的裂縫，是國際建筑行業(yè)公認(rèn)的比較難以從根本上解決的困局之一。這些裂縫可能會出現(xiàn)在梁柱、墻體、樓板、檐口、門窗和預(yù)埋管線的接縫處，有些表現(xiàn)為淺表性，有些則是貫通傷，對于超大構(gòu)件甚至還會產(chǎn)生隱藏在內(nèi)部深處的暗紋，只有通過超聲探傷設(shè)備才能查出問題。

筆者結(jié)合多年從事建筑施工管理工作的經(jīng)驗，根據(jù)工程中經(jīng)常出現(xiàn)的實際問題，分析了鋼筋混凝土構(gòu)件產(chǎn)生裂縫的危害和形成原因，并提出了相應(yīng)的注意事項和預(yù)防措施。

1　鋼筋混凝土材料的結(jié)構(gòu)特性

混凝土是一種由砂石骨料、水泥、水及其他混合填料為基料，經(jīng)過充分地混合、攪拌、成型、振搗而形成的非均勻并且具有脆性特質(zhì)的材料集合體。由于眾多材料本身獨特的物理和化學(xué)特性，混凝土在凝結(jié)成型的過程中，自然而然就會形成大量的孔隙、氣穴和微小裂縫，正是因為存在著這些無法回避的原始性缺陷，所以，裂縫問題才被建筑行業(yè)視為會直接造成混凝土施工質(zhì)量問題的一個必須高度重視的極為重要的環(huán)節(jié)。

從理論上來講，微裂縫通常并無太大的危害，對混凝土構(gòu)件在承重、防滲及其正常使用功能上也不會產(chǎn)生很大危害。但是當(dāng)混凝土構(gòu)件在受到承重荷載或遭受環(huán)境溫差變化等作用后，微裂縫就會不斷地發(fā)生擴展、延伸，并且逐步連通直至成片，最終轉(zhuǎn)化成為肉眼能看得見的較大裂縫，當(dāng)這些裂縫得不到及時修復(fù)的時候，空氣中的二氧化碳、二氧化硫等有害氣體、酸性媒介以及雨水、施工污水等雜質(zhì)成分，都會沿著這些縫隙滲入混凝土內(nèi)部，加快鋼筋骨架的銹蝕，與堿集料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，并加快碳化速度的發(fā)生，從而引發(fā)混凝土構(gòu)件耐久性的下降，縮短建筑物的使用壽命。

事實上，混凝土結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的原因是多方面的，而且也很復(fù)雜，客觀上有材料因素、施工環(huán)境及溫度變化等因素，同時也會有設(shè)計、施工、監(jiān)理、安全使用等方面的主觀因素?？傊摻罨炷两Y(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的原因和變化種類很繁雜，要想從根本上解決混凝土施工中的裂縫問題，還是需要從混凝土裂縫的形成原因入手，正確判斷、合理配料、按規(guī)程施工，并在業(yè)主后期的使用過程中，注意科學(xué)合理地安排裝修，經(jīng)常檢查并盡早發(fā)現(xiàn)問題，及時通知專業(yè)技術(shù)人員進行維修處理。

2　現(xiàn)澆混凝土構(gòu)件裂縫對建筑結(jié)構(gòu)體的危害

2.1影響結(jié)構(gòu)承載力和使用安全性

對于承受著一定彎曲重量的構(gòu)件（比如結(jié)構(gòu)梁、過梁和樓板），雖然規(guī)范里要求在受彎區(qū)的合理范圍內(nèi)，允許存在一定寬度的裂縫（不允許貫通裂縫和超長裂縫），但是裂縫對結(jié)構(gòu)承載力所造成的影響依然不可小覷。因為，建筑設(shè)計的本身，并未考慮后期在交付業(yè)主之后，由于裝修而帶來的設(shè)計之外的其他負(fù)重因素，主要是指一些使用者在裝修時給過梁和樓面額外增加的載荷（比如結(jié)構(gòu)鋼架、裝飾面磚、開槽布線、水泥砂石和一些輔助材料），以及業(yè)主在后期使用時所必須添置的一些家裝設(shè)備（比如家具、電器設(shè)備、采暖設(shè)施等），這些額外因素均會加重建筑裂縫的進一步擴展，并最終影響到業(yè)主的正常使用。

2.2建筑結(jié)構(gòu)的防水性能將大打折扣

墻面裂縫和樓板裂縫是近年來業(yè)主反映問題最為集中的地方之一，而裂縫給用戶帶來的最大危害就是滲漏問題，尤其是在設(shè)計中沒有防水要求的部位表現(xiàn)會尤為突出。在實際監(jiān)管中發(fā)現(xiàn)，對于在設(shè)計上沒有防水要求的生活起居室，如果裂縫在施工階段沒有一次性處理好，一旦交到用戶手里轉(zhuǎn)變成為陳舊性裂縫，即使反復(fù)多次的維修均無濟于事。這個問題不但關(guān)乎建筑物的結(jié)構(gòu)安全、使用壽命和產(chǎn)品質(zhì)量，更是對建筑企業(yè)施工能力和水平的一個評判，也是企業(yè)誠信和信譽的集中體現(xiàn)。

2.3降低建筑物的耐久性和使用壽命

對于一些長期不做維修處理或暴露在自然環(huán)境中的裂縫，其對氣候環(huán)境所造成的化學(xué)侵蝕（局部酸雨、雨霧、露珠）、季節(jié)變換帶來的循環(huán)凍融、材料在接近使用年限時的碳化現(xiàn)象以及鋼筋的自然銹蝕、建筑集料的堿性反應(yīng)等等，都會表現(xiàn)得更為敏感，而這些都會成為裂縫進一步擴大的因素，最終使裂縫的破壞因素由量變發(fā)生質(zhì)變，對混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生極大的破壞效果。撇開專業(yè)術(shù)語也可以換句話說，往往對建筑物使用壽命的判斷和衡量，除了受混凝土自身材料性質(zhì)的影響外，另外一個很重要的影響因素，就是查驗施工階段對構(gòu)件裂縫的驗收和處理清單。

3　常見混凝土裂縫形成的原因

3.1使用商品混凝土引起的收縮裂縫

商品混凝土由于大多采用車輛運輸和機械泵傳送，混凝土的流動性能相對較好，因此一般商品混凝土的坍落度都比較大。正是由于坍落度偏大，經(jīng)過振搗后容易使表層的水泥含量相對偏高。對于收縮性較大的水泥浮漿層及砂漿層，一方面由于砼初凝時表面游離水分蒸發(fā)過快產(chǎn)生急劇的體積收縮，而此時砼早期強度較低（面層為砂漿層強度更低），不能抵抗這種變形應(yīng)力而導(dǎo)致砼表面開裂，另一方面由于面層浮漿或砂漿的收縮值比基層砼大許多，這種無法克服的變形值不同而導(dǎo)致面層開裂。

3.2樓板的彈性變形及支座處的負(fù)彎矩影響

施工中當(dāng)混凝土尚未達到拆模條件時，為追趕施工進度過早拆模，或者在混凝土尚未滿足終凝時間就施加了一定的荷載等，都會造成混凝土發(fā)生彈性變形，致使混凝土構(gòu)件因為過早受力而產(chǎn)生裂縫；還有施工中不注意對已固定鋼筋網(wǎng)架的保護，把負(fù)筋踩彎或踩倒，都會造成支座處負(fù)筋不足，澆筑后導(dǎo)致板面因彎曲出現(xiàn)裂縫。

3.3后澆帶施工不慎而造成的裂縫

施工中為了解決鋼筋混凝土收縮變形和溫度應(yīng)力問題，規(guī)范要求應(yīng)局部采用施工后澆帶法。實際施工過程中，預(yù)留的后澆帶部分在澆筑時會因為混凝土流淌留下斜槎，如果對留下的斜槎未能及時進行徹底鑿除，也可能會因為收縮比造成板面產(chǎn)生裂縫。

3.4預(yù)埋管線產(chǎn)生的樓板裂縫

預(yù)埋線管處沿管線方向容易出現(xiàn)表面裂縫，局部也會出現(xiàn)呈發(fā)散狀或龜裂狀的不規(guī)則裂縫。特別是在多根線管的交集處，由于混凝土截面相對較弱，容易引發(fā)應(yīng)力集中，導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。所以，對于預(yù)埋較粗的管線以及在多根線管的交集處，應(yīng)按規(guī)

范要求沿垂直于線管的方向，增設(shè)的短鋼筋網(wǎng)架進行加強處理。

3.5施工原因引起混凝土構(gòu)件裂縫

振搗不密實、不充分，模板拆除過早，澆水養(yǎng)護不到位，不按規(guī)范對構(gòu)件進行覆蓋，工程趕進度提前上負(fù)荷，模板支撐系統(tǒng)剛度不夠等等，都是極易造成鋼筋混凝土早期受損的因素，也是直接造成混凝土構(gòu)件產(chǎn)生收縮裂縫的主要原因。

4　結(jié)束語

鋼筋混凝土的裂縫是不可避免的，其微觀裂縫是由本身物理力學(xué)特性造成的，但其危害程度是可以控制的，而危害程度的標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)使用條件決定的。目前世界各國的規(guī)定不完全一致，但大致相同。如從結(jié)構(gòu)耐久性要求、承載力要求及正常使用要求，最嚴(yán)格的允許裂縫寬度為0.1 mm。近年來，許多國家已根據(jù)大量試驗與泵送混凝土的經(jīng)驗將其放寬到0.2 mm。當(dāng)混凝土結(jié)構(gòu)件所處的環(huán)境正常，保護層厚度滿足設(shè)計要求，無侵蝕介質(zhì)，鋼筋混凝土裂縫寬度甚至可放寬至0.4 mm，在濕氣及土中為0.3 mm，在海水及干濕交替環(huán)境中為0.15 mm。

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作者簡介：駱仲鋒（1968-），男，漢族，陜西涇陽人，大學(xué)本科，高級工程師，主要從事建筑施工管理工作。

收稿日期：2016- 3- 25

中圖分類號：TU755.7

文獻標(biāo)識碼：A