【摘要】裂縫是混凝土工程中最常見(jiàn)的一種缺陷。它的出現(xiàn)不僅會(huì)降低建筑物的抗?jié)B能力，影響建筑物的使用功能，而且會(huì)引起鋼筋的銹蝕、混凝土的碳化、降低材料的耐久性。為了更好的了解鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫，從類型、產(chǎn)生原因及控制等方面對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析。

【關(guān)鍵詞】鋼筋砼結(jié)構(gòu)裂縫類型裂縫的產(chǎn)生原因控制裂縫

裂縫是混凝土工程中最常見(jiàn)的一種缺陷，也是不可避免的。由于混凝土的抗拉強(qiáng)度很低，當(dāng)由于某種原因致使混凝土內(nèi)的拉應(yīng)力超過(guò)混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)，就會(huì)引起混凝土開(kāi)裂，使構(gòu)件出現(xiàn)裂縫。引起混凝土構(gòu)件裂縫的原因是多方面的，其中，由荷載的直接作用引起的裂縫稱為荷載裂縫，如受彎構(gòu)件在彎矩或剪力作用下的垂直裂縫或斜裂縫。結(jié)構(gòu)的外加變形或約束變形也會(huì)引起裂縫，如地基不均勻沉降導(dǎo)致構(gòu)件的開(kāi)裂。此外，還有因鋼筋銹蝕、體積膨脹而形成的沿鋼筋長(zhǎng)度方向的縱向裂縫等。因此，控制裂縫也需從多個(gè)方面進(jìn)行。在這里，從材料的性質(zhì)及配合比、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)荷載、使用環(huán)境條件和施工等幾個(gè)方面對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的產(chǎn)生原因及控制進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析。

一、裂縫的類型

1、裂縫就其開(kāi)裂深度可分為表面的、貫穿的。

2、裂縫就其在結(jié)構(gòu)表面形狀可分為網(wǎng)狀裂縫、爆裂狀裂縫、不規(guī)則短裂縫、縱向裂縫、橫向裂縫及斜裂縫。

3、裂縫就其有害程度可以分為有害裂縫、無(wú)害裂縫。

4、裂縫按其產(chǎn)生的原因可分為荷載裂縫和變形裂縫。

5、其他。

二、裂縫產(chǎn)生的原因

1、材料的性質(zhì)及配合比方面

1.1、水泥用量大，水泥膠體多，水膠比越大混凝土的徐變、收縮就越大，混凝土的開(kāi)裂就越大。

1.2、骨料級(jí)配不良，引起混凝土收縮較大，以至于引起混凝土的開(kāi)裂。

1.3、使用了堿性骨料或風(fēng)化巖石，堿集料反應(yīng)產(chǎn)生堿-硅酸鹽凝膠吸水膨脹后體積可增大3-4倍，從而引起混凝土開(kāi)裂。

1.4、選用的水泥、外加劑摻和料不當(dāng)或匹配不當(dāng)。

1.5、其他。

2、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及受力荷載方面

2.1、超過(guò)設(shè)計(jì)荷載范圍。

2.2、構(gòu)件斷面尺寸不足，配筋率不適當(dāng)，配筋位置不當(dāng)，保護(hù)層厚度不足。

2.3、結(jié)構(gòu)構(gòu)件在彎矩剪力作用下產(chǎn)生垂直裂縫或斜裂縫。

2.4、對(duì)溫度應(yīng)力和混凝土收縮應(yīng)力的估計(jì)不足。

2.5、其他。

3、使用及環(huán)境條件方面

3.1、環(huán)境溫度的變化

3.2、火災(zāi)或表面遭受高溫

3.3、沖擊、振動(dòng)的影響

3.4、鋼筋的銹蝕、體積膨脹

3.5、混凝土的凍融破壞、堿集料反應(yīng)以及侵蝕性介質(zhì)的腐蝕

3.6、使用短期或長(zhǎng)期超載

3.7、其他

4、施工方面

4.1、拌和不均勻，攪拌時(shí)間不足或過(guò)長(zhǎng)，拌和后到澆筑時(shí)間過(guò)長(zhǎng)

4.2、泵送時(shí)增加了用水量、水泥用量

4.3、搗實(shí)不良，坍落度過(guò)大，骨料下沉，沁水，混凝土表面強(qiáng)度過(guò)低進(jìn)行下一道工序

4.4、養(yǎng)護(hù)措施不當(dāng)或養(yǎng)護(hù)不及時(shí)

4.5、其他

三、裂縫的控制

裂縫是不可避免的，但是其有害程度是可以控制的?？刂屏芽p的原則是“防裂于未然”為主，處理為輔。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的控制，主要是為了控制有害裂縫減少可見(jiàn)裂縫，以保證建筑結(jié)構(gòu)的安全性，耐久性和使用功能?？刂屏芽p是工程結(jié)構(gòu)防水、防腐蝕及耐久性的第一道防線。

（1）、材料方面

混凝土攪拌站除了注意混凝土的抗壓強(qiáng)度要求外，還應(yīng)該了解混凝土的具體應(yīng)用特點(diǎn)。優(yōu)先選用有利于混凝土抗拉性能的級(jí)配如精選砂石骨料確保中、粗砂的粒徑，嚴(yán)格控制含泥量及粉料含量。應(yīng)特別注意選擇對(duì)收縮變形及水化熱影響較小的外加劑及摻合料，對(duì)于常規(guī)混凝土盡可能采用普通減水劑或中效減水劑，對(duì)于高強(qiáng)性能混凝土宜采用高效減水劑。

（2）、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及受力荷載方面

結(jié)構(gòu)受壓荷載構(gòu)件的破壞往往是由于受拉破壞或受剪破壞。所以鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí)除符合《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2010)外，還要根據(jù)溫度、濕度、地基沉降情況等其他環(huán)境因素全面慎重的考慮對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件采用有效設(shè)計(jì)措施，控制混凝土收縮、溫度變化、地基不均勻沉降等原因產(chǎn)生的裂縫。對(duì)于較長(zhǎng)的建筑結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)時(shí)采用分割措施（設(shè)置沉降縫、伸縮縫等）將建筑物分割為長(zhǎng)度較短的若干結(jié)構(gòu)單元，減少混凝土收縮、溫度變化及地基不均勻沉降等原因在結(jié)構(gòu)內(nèi)部引起的拉應(yīng)力。

（3）、環(huán)境方面

注意施工的季節(jié)，環(huán)境的溫度濕度及氣象變化對(duì)混凝土變形性能的影響。嚴(yán)格控制現(xiàn)場(chǎng)坍落度，防風(fēng)及時(shí)和氣象站保持緊密聯(lián)系。應(yīng)當(dāng)盡可能在較低的溫度環(huán)境中開(kāi)始澆灌混凝土，中間特別注意急劇降溫急劇干燥對(duì)混凝土的不利影響。暴雨期間不能澆灌混凝土。

（4）、施工方面

施工過(guò)程中必須注意保溫保濕的養(yǎng)護(hù)措施，現(xiàn)場(chǎng)嚴(yán)格控制混凝土的水灰比及坍落度，注意振搗質(zhì)量不得過(guò)振，不應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)加水，不得在雨中澆灌混凝土，注意現(xiàn)場(chǎng)防風(fēng)及太陽(yáng)直射盡可能早期回填土。

綜上所述分析，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫應(yīng)針對(duì)成因，貫徹“防裂于未然”的原則，加強(qiáng)設(shè)計(jì)施工及使用等方面的管理，確保結(jié)構(gòu)安全和避免不必要的損失。

參考文獻(xiàn)

（1）韓素芳 耿維恕，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫控制指南，化學(xué)工業(yè)出版社，2005

（2）劉立新 葉燕華，混凝土結(jié)構(gòu)原理，武漢理工大學(xué)出版社2012

作者簡(jiǎn)介：張春水（1991.2.27- ），男，河南開(kāi)封人，鄭州大學(xué)土木工程學(xué)院2011級(jí)本科生，土木工程專業(yè)；周擎威 ( 1993.1.1- ) ，男，浙江義烏人，鄭州大學(xué)土木工程學(xué)院2011級(jí)本科生，土木工程專業(yè)；劉元智（1992.8.26- ），男，海南省澄邁縣人，鄭州大學(xué)土木工程學(xué)院2011級(jí)本科生，土木工程專業(yè)。