淺析鋼筋混凝土裂縫控制措施及施工要點

余才

存在微觀裂縫是所有材料的固有性質，是不可以避免的。鋼筋混凝土可見裂縫的產生和發(fā)展，是混凝土與鋼筋之間不能再保持變形協(xié)調而出現(xiàn)相對滑動的結果。根據(jù)裂縫的形成機理，混凝土裂縫可歸納非結構型裂縫以及結構性裂縫兩大類：非結構型裂縫是由于結構的各種變形（溫差變形、濕脹干縮以及不均勻沉降等）產生的內應力超限引起的裂縫；結構型裂縫是在外部荷載引起的直接應力以及結構次生應力的作用下產生的裂縫，也稱為荷載裂縫。大部分裂縫不會對結構承載力產生影響，個別裂縫會造成質量隱患，對結構承載力產生影響，破壞建筑物的正常使用功能，如加深混凝土的碳化深度、發(fā)生滲漏銹蝕鋼筋以及造成鋼筋保護層的剝落，嚴重影響使用壽命。通過對大量的工程實例進行研究，專家發(fā)現(xiàn)工程中約80%的裂縫為非結構型裂縫，其中以收縮裂縫最為常見。

1 混凝土裂縫產生的原因

經(jīng)研究分析，混凝土的裂縫主要有以下幾個原因：

（1）配比設計不合理：在進行鋼筋混凝土施工時，混凝土原料配比不合理是導致混凝土出現(xiàn)裂縫的主要原因。合理的配比設計不僅可以保證施工順利開展，而且可以降低施工難度。所以，在施工過程中，工作人員需要根據(jù)實際情況設計混凝土配比，并嚴格控制設計配比值。

（2）建筑材料的影響：混凝土是一種非勻質脆性材料，由骨料、水泥、沙、石子以及存留在其中的氣體和水分組成。從材料方面考慮，混凝土產生裂縫的主要原因是混凝土的收縮變形。影響混凝土收縮變形的主要因素有：骨料的含泥量，含泥量越大，混合料收縮越大；不恰當?shù)募湓O計；混凝土添加劑的選擇以及水泥品種選用[1]。

（3）現(xiàn)場施工及養(yǎng)護出現(xiàn)問題：在模板搭建以及混凝土結構澆筑、養(yǎng)護、拆模等過程中，若施工不規(guī)范，工藝不合理，則容易產生裂縫。比較常見的有：混凝土攪拌時間過短，振搗不良，澆注速度過快，施工縫留置與搭接處理不當，初期養(yǎng)護不當，早期受凍，鋼筋骨架構造不當（箍筋間距，主筋配置與搭接、焊接錨固，預埋件亂堆亂放等問題），隨意踩踏已綁扎配筋致使保護層減小，模板剛度不夠，支架穩(wěn)定性不夠，導致下沉或失穩(wěn)，現(xiàn)場拆模不當，引起拆模裂縫或拆模過早等情況；其次，由于在施工過程中往往將水暖電氣等管線直接布設于現(xiàn)澆板中，這就直接降低了現(xiàn)澆板的厚度，這就在管線布設集中的部位造成了軟弱點，在使用過程中容易產生裂縫。

2 混凝土裂縫檢測方法

混凝土裂縫檢測的內容主要包括裂縫的位置、形態(tài)、分布特征、寬度、長度、深度、走向、數(shù)量、裂縫發(fā)生及開展的時間過程、是否穩(wěn)定、裂縫內是否有滲出物、裂縫周圍混凝土表觀質量情況等。除了裂縫深度的檢查需借助于檢查儀器外，裂縫檢查的其他項目一般可目測進行。一般可利用帶刻度的放大鏡、鋼尺等工具精確描述裂縫長度、寬度、方向、高度以及數(shù)量。

混凝土裂縫表觀的檢測：主要檢測內容包括裂縫發(fā)生的位置、形態(tài)、發(fā)展長度、寬度、及裂縫數(shù)量，并觀測裂縫的變化發(fā)展情況等。對于裂縫寬度檢測主要采用塞尺或裂縫寬度對比卡以及裂縫顯微鏡測試的方法進行。

混凝土裂縫深度檢測與監(jiān)測：裂縫的擴展深度可采用超聲波法、雷達法、沖擊彈性波法等無損檢測方法進行檢測，對于發(fā)展的裂縫還應進行監(jiān)測。

3 混凝土裂縫的控制措施

3.1 控制混凝土配合比

在鋼筋混凝土配比設計時，一方面要考慮配比的經(jīng)濟性，另一方面要考慮混凝土的強度、質量和耐久性，然后按照規(guī)定標準進行設計。在對水灰比進行設計時，需要根據(jù)混凝土的強度和耐久性要求構建混凝土強度關系曲線圖，然后結合混凝土的耐久性將最大水灰比確定出來，再對比分析得到的水灰比，并根據(jù)設計要求確定出水灰比的最小值。在對水量進行確定時，需要根據(jù)混凝土碎石材料情況和混凝土坍落度進行確定。水量選取參考值。在對砂率進行確定時，可以根據(jù)碎石粒徑情況對砂率進行確定[2]。

3.2 混凝土施工過程中的控制措施

在鋼筋混凝土結構工程中，大部分的結構構件屬于薄壁型構件，由于泵送混凝土澆注的構件在后期的成型過程中會產生加大的收縮，因此混凝土構件經(jīng)常會因為收縮而產生裂縫，而實際施工過程中對其的控制手段仍然尚未統(tǒng)一。澆筑的混凝土中的水分除了為水泥水化提供足夠的水分外，剩余的大部分都通過蒸發(fā)散失，這就導致了混凝土的收縮。因此必須著重分析影響混合料收縮變形的因素，首先是混合料采用的水泥種類，如對比普通硅酸鹽與水泥礦渣水泥，雖然前者水化熱較高，但其收縮是后者的4/5；當進行大體積混凝土澆筑時，水化熱的影響則占據(jù)了主要的地位，此時宜采用礦渣水泥或粉煤灰水泥，所以，施工時應及時地根據(jù)澆筑截面的厚度選用適宜的水泥品種。由于水泥顆粒細度越小，表面活性越強，標號越高，用量也就越多，導致的收縮也隨之增大，因此不應僅靠磨細的方式來提高水泥的強度，而應當適量的改善水泥中的礦物成分組成。

在進行混凝土澆筑時，應有效地對混凝土內外溫差及澆筑時間進行監(jiān)控，對于大體積或重要建筑應做好溫度的實時觀測工作，并根據(jù)現(xiàn)場數(shù)據(jù)選擇合適的施工措施。施工時應注意施工縫的設置，在結構剛度較低及應力較為集中的部位，應盡量減少或不設置施工縫，一般情況下應保持連續(xù)的流水操作施工。

3.3 強化對鋼筋混凝土的養(yǎng)護控制

強化混凝土養(yǎng)護的控制是保證混凝土結構工程質量的重要保證，通過大量的試驗數(shù)據(jù)分析不難得知，養(yǎng)護時間的長短、養(yǎng)護條件（溫度與濕度）和混凝土的收縮量有著直接的相關關系，養(yǎng)護周期較長的混凝土試件的收縮量相對于短期養(yǎng)護的可降低1/4，同樣濕度越大混凝土的收縮越小，越不易產生收縮裂縫。因此，必須要嚴格按照要求對完成澆筑后的混凝土結構進行養(yǎng)護。

4 結束語

綜上所述，現(xiàn)澆混凝土構件裂縫的產生受諸多因素影響，為了降低裂縫的影響，需要在結構設計、材料選擇、施工工藝等幾個方面進行控制，更重要的是根據(jù)工程實際情況，對結構裂縫進行全面的分析，綜合考慮安全性、使用性、經(jīng)濟性，在施工過程中加強對施工的控制，預防為主、處置為輔，避免裂縫對構件造成進一步的危害，保證結構的安全使用，這樣才能減少現(xiàn)澆鋼筋混凝土結構中裂縫的發(fā)生以及有效防治裂縫給建筑物造成的危害。

[1]《混凝土結構設計規(guī)范》（GB50010-2010）[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2011.

[2]《混凝土結構工程施工質量驗收規(guī)范》（GB50204-2015）[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2015.