鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生原因及預(yù)防

趙士安（中國華西企業(yè)有限公司第一建筑工程公司　廣東深圳　518034）

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生原因及預(yù)防

趙士安（中國華西企業(yè)有限公司第一建筑工程公司廣東深圳518034）

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是目前國內(nèi)建筑業(yè)應(yīng)用最廣泛的結(jié)構(gòu)形式，但混凝土結(jié)構(gòu)往往會因為出現(xiàn)裂縫而對其使用造成影響，嚴(yán)重的甚至?xí)＜敖Y(jié)構(gòu)安全。而這種結(jié)構(gòu)形式在我國還有很大的發(fā)展前景和使用市場，因此需詳細(xì)分析裂縫產(chǎn)生的原因，提出解決的辦法。建筑物的高勢發(fā)展，質(zhì)量的要求也隨之成為工程成功與否的一項最終判斷標(biāo)準(zhǔn)?？刂瞥杀?，提升質(zhì)量已經(jīng)成為建筑事業(yè)發(fā)展的不二要求。社會，群眾，甚至于政府對建筑物質(zhì)量的高度關(guān)注，也把建筑物推上了風(fēng)口浪尖。而建筑物華麗不重質(zhì)的形象卻是累累不窮。建筑物雨后春筍一般的遍地開花，卻適得其反的造成社會一種趨之若鶩的建筑現(xiàn)象，而且已經(jīng)被人們詬病多時。所以不論在建筑物的修建，安裝或者是竣工，務(wù)必都要以質(zhì)量為領(lǐng)頭羊。

工民建；鋼筋混凝土；裂縫；控制措施

鋼筋混凝土作為現(xiàn)代工程建設(shè)項目的主材原料，其實用價值及性能發(fā)揮十分關(guān)鍵。特別是隨著全球經(jīng)濟(jì)及產(chǎn)業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展，鋼筋混凝土施工體系施工工藝水準(zhǔn)也在不斷提高。但由于鋼筋混凝土的特殊固有性質(zhì)，其極易受到溫度、施工、結(jié)構(gòu)外力等因素加以影響，進(jìn)而引起混凝土結(jié)構(gòu)耐久性出現(xiàn)質(zhì)量滑坡，引致建筑主筋結(jié)構(gòu)及構(gòu)件等出現(xiàn)開裂、裂縫形成等，影響著工程質(zhì)量。因此，科學(xué)、得力的質(zhì)量控制措施十分關(guān)鍵。本文也就這一問題展開了詳盡探討。［1-4］

一、工民建施工中鋼筋混凝土裂縫生成原因及裂縫種類研究

結(jié)合多面工民建施工經(jīng)驗和管理成果，以及工程現(xiàn)場實地考察等，現(xiàn)主要分析鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫生成原因主要體現(xiàn)在以下幾種：即結(jié)構(gòu)裂縫、溫度裂縫、以及收縮裂縫三種。當(dāng)然，以自然災(zāi)害因素引起的裂縫也是一種，但本文主要分析以下幾種主要裂縫形成原因。

1.主要鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫種類

（1）結(jié)構(gòu)裂縫：結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生多半源于外部荷載、結(jié)構(gòu)承載能力、結(jié)構(gòu)變形能力等受到影響，繼而出現(xiàn)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)及主要構(gòu)件的開裂、裂縫形成。如，澆筑樓板荷載能力極限彈性允值被超越，嚴(yán)重超出設(shè)計要求及技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)等，就會導(dǎo)致墻體、梁柱等主要建筑結(jié)構(gòu)的延性、結(jié)構(gòu)耐久性受到影響，故而在受力結(jié)構(gòu)不勻的情況下出現(xiàn)裂縫，而這種裂縫多半是結(jié)構(gòu)性裂縫。（2）溫度裂縫：溫度裂縫形成的原因主要和混凝土受冷或受熱發(fā)生冷熱不均、熱脹冷縮、以及鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)表面收縮等而形成的碳化、過分失水、以及收縮等現(xiàn)象，故而形成溫度裂縫。一般而言，這種裂縫生成與后期工序完工后的養(yǎng)護(hù)不當(dāng)以及質(zhì)量控制措施不合理有很大關(guān)系。（3）收縮裂縫：收縮裂縫形成和結(jié)構(gòu)塑性遭受破壞、以及碳化收縮、失水收縮等有著主要關(guān)系，故而形成收縮裂縫。［5-7］

2.裂縫生成原因分析

多年建筑的實踐和經(jīng)驗得出，裂縫出現(xiàn)往往都是下面兩個主要原因所造成，因此就下面兩個原因進(jìn)行有目的的分析和研究，并針對性做出合理有效的的預(yù)防控制，并且在出現(xiàn)裂縫后如何有效的解決是我們需要重點討論和認(rèn)知的問題。（1）材料自身特性因素：混凝土材料本身允許的變形范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于工程中實際收縮的范圍，因此，混凝土硬化過程中的收縮是裂縫產(chǎn)生的一個重要因素。（2）外荷載因素：有時在計算荷載的時候，因為考慮不周全，出現(xiàn)漏算荷載，從而導(dǎo)致施工和使用時因超荷載而產(chǎn)生裂縫。

二、主要質(zhì)量控制措施研究

1.前期控制

前期控制需要在結(jié)構(gòu)設(shè)計階段就能考慮好計算模型、計算理論、以及與實際工程概況相結(jié)合的一系列措施等。因此，首先要控制的問題是建筑平面結(jié)構(gòu)造型選取，即平面結(jié)構(gòu)設(shè)計造型盡量選擇簡單設(shè)計，過于復(fù)雜則易產(chǎn)生結(jié)構(gòu)復(fù)雜附加力作用于結(jié)構(gòu)，一旦荷載受力不均勻就會出現(xiàn)裂縫。其次，建筑物墻體、梁柱澆筑過程中的標(biāo)高及有效作用截面的控制。再者，充分考慮主要結(jié)構(gòu)及部件的受力均勻情況，避免荷載承受力過于集中，以控制裂縫生成。

另外，前期控制重點也要保證設(shè)計圖紙審核、校對、設(shè)計思想等的合理，以保證設(shè)計合理。如，圖紙設(shè)計中對結(jié)構(gòu)斷面及機(jī)構(gòu)有效截面的荷載問題考慮就必須周全考慮，保證大體積混凝土鋼筋量需大于最小配筋率；再如，要保證設(shè)計圖紙和混凝土實際施工階段的質(zhì)量控制方案的高度契合，這樣才能根據(jù)工程結(jié)構(gòu)概況及特點等，摸索出合理的裂縫控制措施。

2.施工階段中期控制

（1）材料控制：首先是水泥主材的選取，盡量采用水化熱偏低的水泥，以及能夠保證質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)及滿足工藝要求的水泥原料。特別是粗骨料要盡量選取精細(xì)、顆粒質(zhì)地均勻且飽滿、以及無雜質(zhì)的骨料建材。此外，細(xì)骨料要盡量采用含沙量較低、質(zhì)量突出、間隙小的原料；同時，對于粉煤灰和減水劑的配比、水量的調(diào)和控制等也要格外重視，應(yīng)按技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)制配比例進(jìn)行配料，以避免結(jié)構(gòu)裂縫形成。（2）施工階段的養(yǎng)護(hù)措施控制：澆筑作業(yè)進(jìn)行時，要充分保持振搗的均勻性，同時要避免在振搗過程中發(fā)生踐踏鋼筋、拉扯鋼筋、以及鋼筋錯位偏移等現(xiàn)象；而當(dāng)溫度高低、冷熱不均時，需要進(jìn)行頻繁噴灑；預(yù)埋管線時要注重線管布設(shè)，是否有重合的現(xiàn)象發(fā)生等，同時對于管線過于集中的場地時，也需要適度增加抗力較強(qiáng)的短鋼筋，以避免裂縫發(fā)生。［8-10］

三、裂縫處理方法探究

1.表面修補(bǔ)法

該方法比較實用，是鋼筋混凝土裂縫處理的常見、實用處理方法之一。一般其方法使用范圍主要對結(jié)構(gòu)荷載未有主要影響、不影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性能時能加以使用。此外，為了避免其他因素所致對其造成不利影響，可在其結(jié)構(gòu)表面加以玻璃纖維布處理。

2.灌漿與碳縫封堵法

此方法主要用于對基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)有影響或基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)防滲漏的規(guī)范要求嚴(yán)格的情況下，用此方法修補(bǔ)最為有效，它主要用于高壓裝置設(shè)備將膠質(zhì)原材料壓入到裂縫當(dāng)中，使得膠質(zhì)材料硬化后能夠與混凝土自成一體，進(jìn)而達(dá)到封堵、補(bǔ)修這一鞏固目的。

3.結(jié)構(gòu)加固法

當(dāng)混凝土裂縫開裂程度影響到整體結(jié)構(gòu)性能時，就要考慮采用此加固修補(bǔ)方法對混凝土裂縫進(jìn)行處理。通常加固方法有以下幾種：加大混凝土結(jié)構(gòu)的截面面積，在構(gòu)件的角部外包型鋼、采用預(yù)應(yīng)力法加固、粘貼鋼板加固、增設(shè)支點加固以及噴射混凝土補(bǔ)強(qiáng)加固。工民建項目施工對于混凝土結(jié)構(gòu)裂縫質(zhì)量通病防治而言，需要不僅僅強(qiáng)調(diào)的是控制手段與裂縫處理方法的研究，同時還要加強(qiáng)現(xiàn)場設(shè)施有序入場、人力組織協(xié)調(diào)管理、以及明確各單位職責(zé)等，以此才能保證混凝土結(jié)構(gòu)裂縫得以控制，保障結(jié)構(gòu)質(zhì)量及安全功能發(fā)揮。

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