淺論鋼筋混凝土構(gòu)筑物的裂縫控制

摘 要：對(duì)于混凝土構(gòu)建物常見的質(zhì)量通病--裂縫，本文對(duì)其成因進(jìn)行了分析，并有針對(duì)性地提出了防治辦法。

關(guān)鍵詞：裂縫形態(tài)；質(zhì)量控制；防治辦法

近年來，隨著城市的建設(shè)的迅猛發(fā)展，許多鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)等建筑物在建設(shè)和使用的過程中出現(xiàn)了不同程度、不同樣式的裂縫。裂縫的存在使大氣中的二氧化碳很快滲透到混凝土中去，加快了裂縫處混凝土的炭化速度，從而縮短了結(jié)構(gòu)從制作到鋼筋開始銹蝕所經(jīng)歷的時(shí)間。降低結(jié)構(gòu)物的剛度、耐久性和抗震性能，隨著裂縫的進(jìn)一步發(fā)展，將可能會(huì)威脅到人的生命和財(cái)產(chǎn)安全。因此，無論是從經(jīng)濟(jì)角度、觀感角度以及使用角度來說，建筑物的裂縫問題均是一個(gè)迫切需要解決的技術(shù)難題。下面就針對(duì)鋼筋混凝土構(gòu)筑物的裂縫成因及控制淺談一點(diǎn)自己的看法。

1鋼筋混凝土構(gòu)筑物的裂縫常見形態(tài)

為了全面地分析裂縫產(chǎn)生的原因，徹底地治理這一質(zhì)量通病，進(jìn)行了大量的調(diào)研工作并結(jié)合施工經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行了較系統(tǒng)地分析。現(xiàn)澆混凝土樓板裂縫的常見形態(tài)主要有以下幾種類型：1）產(chǎn)生在房間中部。橫向或縱向跨中裂縫，通常貫通樓板，寬度可達(dá)0.5mm～1. 5mm。2）在建筑物四角的斜裂縫，與墻呈大約45度角，寬度不大于1.0mm。3）板面沿順鋼筋方向的裂縫。4）板上面沿墻邊或梁邊的裂縫。5）沿PVC管線在板內(nèi)埋設(shè)位置的裂縫。6）沿在樓板留置的施工縫或后澆帶位置的裂縫。7）板面分布的不規(guī)則裂縫，裂縫寬度較小，深度也較淺。

2鋼筋混凝土裂縫產(chǎn)生的成因分析

2.1混凝土材料及配合比

研究表明，水泥用量過大，水灰比大，含砂率不適當(dāng)，骨料種類不佳，選用外加劑不當(dāng)?shù)龋苯佑绊懟炷恋目估瓘?qiáng)度，是造成混凝土開裂不可忽視的原因。1）粗細(xì)集料含泥量過大，造成混凝土收縮增大。集料顆粒級(jí)配不良或采取不恰當(dāng)?shù)拈g斷級(jí)配，容易造成混凝土收縮的增大，誘導(dǎo)裂縫的產(chǎn)生。2）骨料粒徑越細(xì)、混凝土單方用灰量、用水量增多，收縮量增大。3）混凝土外加劑、摻和料選擇不當(dāng)、或摻量不當(dāng)，嚴(yán)重增加混凝土收縮。4）水泥等級(jí)及混凝土強(qiáng)度等級(jí)原因：水泥等級(jí)越高、細(xì)度越細(xì)、對(duì)混凝土開裂影響很大?；炷猎O(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)越高，混凝土脆性越大、越易開裂。

2.2設(shè)計(jì)因素

通過大量的工程實(shí)踐及裂縫工程調(diào)查，設(shè)計(jì)方面的原因歸納總結(jié)如下：1）建筑平面不規(guī)則，形狀突變，凹凸較多，即轉(zhuǎn)角較多，這些轉(zhuǎn)角處由于應(yīng)力集中，形成薄弱部位，受到混凝土收縮及溫差變化，因此建筑平、立面不規(guī)則給結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)帶來不利的影響。2）當(dāng)樓板體型過長、伸縮縫間距設(shè)置過大或未考慮設(shè)置伸縮縫時(shí)，混凝土收縮而引起的拉應(yīng)力積聚往往在中部最大，導(dǎo)致橫向裂縫，由于形狀關(guān)系，此類型裂縫往往在相對(duì)薄弱的瓶頸處發(fā)生，如樓梯間、天井、凹角處等。3）樓板配筋不當(dāng)。有的樓板配筋率太低，鋼筋間距偏大；4）樓板中暗埋有大量PVC電線管。由于樓板較薄，因此在埋有PVC電線管處樓板削弱很大，而樓板中部一般又只有下部一層鋼筋，容易出現(xiàn)順著PVC管走向的裂縫。5）地基基礎(chǔ)處理不當(dāng)。如果地基處理不當(dāng)，基礎(chǔ)設(shè)計(jì)不合理，將使房屋產(chǎn)生較大的不均勻沉降，也容易使樓板開裂。此種裂縫的出現(xiàn)一般伴隨出現(xiàn)墻體裂縫。6）設(shè)計(jì)時(shí)忽略了屋面板的溫度應(yīng)力作用。屋面板的溫度應(yīng)力不可忽視，尤其是無可靠保溫隔熱層的屋面板受溫度影響較大，若設(shè)計(jì)中未加以考慮，板往往開裂。

2.3施工方面

1）工程在施工時(shí)，模板及支撐缺少足夠的剛度，使混凝土在振搗過程中及成型后模板出現(xiàn)局部變形，導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生模板在澆筑混凝土之前沒有灑水或?yàn)⑺粔?，過于干燥，則模板吸水量大，引起混凝土的塑性收縮，產(chǎn)生裂縫。2）不合理的施工荷載。鋼筋混凝土澆筑完畢后不足24小時(shí)的養(yǎng)護(hù)時(shí)間，就忙著進(jìn)行鋼筋綁扎、材料吊運(yùn)等施工活動(dòng)，容易在強(qiáng)度不足的情況下受材料吊卸沖擊振動(dòng)荷載的作用而引起不規(guī)則的受力裂縫。3）施工過程中隨意增加水泥的用量?；炷林械乃酀{的含量的增加，會(huì)使混凝上的收縮加劇，成為混凝土樓板裂縫的主要隱患之一。4）在工程施工中，對(duì)砼養(yǎng)護(hù)工作不重視。5）混凝土澆搗后過分抹干壓光和養(yǎng)護(hù)不當(dāng)；混凝土板表面游離水分蒸發(fā)過快，水泥缺乏必要的水化水，而產(chǎn)生急劇的體積收縮，此時(shí)混凝土早期強(qiáng)度低，不能抵抗這種應(yīng)力而產(chǎn)生開裂。特別是夏、冬兩季，因晝夜溫差大，養(yǎng)護(hù)不當(dāng)最易產(chǎn)生溫差裂縫。6）拆模過早或者支撐體系強(qiáng)度、剛度不足使樓板產(chǎn)生彈性變形、支座處產(chǎn)生負(fù)彎矩。

3鋼筋混凝土裂縫的控制措施

3.1原材料及混凝土配合比控制

為了防止產(chǎn)生溫度裂縫應(yīng)該選用鋁酸三鈣和硅酸三鈣含量低，細(xì)度不宜過細(xì)（即比表面積不宜過大）即水化熱較低的水泥。選用低熱膨脹系數(shù)的骨料，嚴(yán)格控制砂石的含泥量和泥塊含量，盡量不使用細(xì)砂或特細(xì)砂，使用連續(xù)級(jí)配的石子，否則應(yīng)采用人工級(jí)配使其滿足要求。采用合適的外加劑。合適的外加劑能夠有效地改善棍凝土的某些性能，提高混凝土的抗裂性能。盡量降低用水量和水泥用量。含水量和水泥用量較高是產(chǎn)生裂縫的主要原因，因混凝土強(qiáng)度等級(jí)的不斷提高和泵送混凝土的大量使用，兩者難有較大的下降空間，但采取一些措施用量還是可以降低的。降低水泥用量的其它措施是摻加礦物摻料，它不僅代替一部分水泥，而且能夠有效地降低水化熱和混凝土自收縮。

3.2設(shè)計(jì)因素產(chǎn)生的裂縫的預(yù)防控制措施

1）高度重視鋼筋型號(hào)、尺寸、連接和幾何位置，在保證主筋位置的同時(shí)，絕不能忽視構(gòu)造筋的位置，同時(shí)，盡量采用同一廠家提供的鋼筋。2）在設(shè)計(jì)中減小伸縮縫的間距，并增強(qiáng)外墻外保溫措施。 3）現(xiàn)澆混凝土樓板設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)充分考慮樓板的溫度應(yīng)力作用.樓板配筋盡量采用小直徑、小間距配筋，一般采用8mm～14mm的鋼筋，鋼筋間距宜在150mm～200mm之間，鋼筋配筋率不應(yīng)小于0. 3%。4）屋面板應(yīng)采用雙層雙向配筋；5）建筑平面有凹口時(shí)，凹口處外橫墻應(yīng)與內(nèi)橫墻拉通對(duì)齊。6）對(duì)于房屋長度較長（大于40m）的建筑物，有條件時(shí)可在樓面中部設(shè)置設(shè)置后澆帶，以減少混凝土收縮應(yīng)力和溫度應(yīng)力的影響。

3.3施工過程中的質(zhì)量控制

1）加強(qiáng)模板施工的過程管理。施工過程中必須嚴(yán)格按照方案進(jìn)行施工，對(duì)已重復(fù)使用多次的模板、支撐材料，應(yīng)作必要的強(qiáng)度測試，技術(shù)方案以材料強(qiáng)度實(shí)測值作為計(jì)算依據(jù)。2）主體結(jié)構(gòu)的施工速度不能強(qiáng)求過快，樓層混凝土澆筑完后的必要養(yǎng)護(hù)必須獲得保證。另外，對(duì)己澆筑的混凝土強(qiáng)度未達(dá)到1. 2MPa前不得在其上踩踏、安裝模板、堆放材料。3）施工單位應(yīng)認(rèn)真做好混凝土的計(jì)量工作，嚴(yán)格控制混凝土的配合比，保證混凝土強(qiáng)度的穩(wěn)定性。4）嚴(yán)格控制板面負(fù)筋保護(hù)層厚度?，F(xiàn)澆板負(fù)筋按設(shè)計(jì)要求都放在板上面，有梁通過或隔斷時(shí)一般放置在梁鋼筋上面或與梁鋼筋綁扎在一起。5）澆筑樓板混凝土?xí)r必須鋪設(shè)操作平臺(tái)，防止施工人員直接踩踏負(fù)彎矩鋼筋；應(yīng)安排專人在混凝土澆筑過程中對(duì)鋼筋看護(hù)，隨時(shí)將踩踏的鋼筋復(fù)位，以保證鋼筋位置的準(zhǔn)確。6）預(yù)埋于樓板內(nèi)的水、電管線，一般應(yīng)沿樓板的短向鋪設(shè)，同時(shí)應(yīng)在沿預(yù)埋水、電管線上另行鋪設(shè)不少于400 mm寬的鋼絲網(wǎng)片作為補(bǔ)強(qiáng)措施。

4結(jié)語

總之，鋼筋混凝土樓板裂縫是工程中較普遍的一項(xiàng)質(zhì)量通病，鋼筋混凝土構(gòu)件裂縫的產(chǎn)生是由諸多原因造成的。在內(nèi)部因素方面，有混凝土的設(shè)計(jì)問題，施工質(zhì)量、養(yǎng)護(hù)條件和配合比，材料的物理力學(xué)性質(zhì)、抗侵蝕性，預(yù)應(yīng)力鋼筋及普通鋼筋的種類、數(shù)量及布置方式等。因此，只要在材料、施工、設(shè)計(jì)等幾個(gè)方面加強(qiáng)控制，并進(jìn)行彌補(bǔ)處治，盡量減少鋼筋混凝土構(gòu)件裂縫的發(fā)生。

作者簡介：

紀(jì)柯（1984-），男，四川省樂山市，本科，工程師，研究方向：工程管理。endprint