李遠建

（CCDI悉地（蘇州）勘察設計顧問有限公司　215000）

鋼筋混凝土結構裂縫產生的原因分析及預防

李遠建

（CCDI悉地（蘇州）勘察設計顧問有限公司215000）

本文主要針對現(xiàn)行鋼筋混凝土結構建筑物出現(xiàn)裂縫的原因進行闡述，并結合多方內容闡述了預防此現(xiàn)象產生的措施。

鋼筋混凝土結構；裂縫；原因；預防

現(xiàn)實生活中，混凝土結構總是會出現(xiàn)不同的裂縫，較常見的為磚墻裂縫與鋼筋混凝土構件，而產生鋼筋混凝土結構裂縫的原因較多，本文主要對此進行了分析、歸納和總結，內容如下：

1　鋼筋混凝土常見裂縫原因分析

1.1材料質量

由材料質量引發(fā)的裂縫多因砂、水泥、石等的材質較差，如工程施工過程中用到了此類劣質產品，會出現(xiàn)豆腐渣工程。因此，還應嚴把材料質量關卡，保證所選材質過關，才能避免裂縫的發(fā)生。

1.2施工工藝

施工工藝涉及的內容面范圍廣，無法樣樣俱到的闡明清楚，較常使用的為：

（1）水分蒸發(fā)。若建筑物水泥分水蒸發(fā)過快，將引起水泥結石混凝土干縮，而這也是混凝土裂縫的關鍵性原因。

（2）混凝土為人造混合型材料，其質量好壞情況直接決定了混凝土的密實度與均勻度。因此混凝土的攪拌運輸、振實等一系列工序存在諸多疏漏與不足，均會增加裂縫發(fā)生率。

（3）模板構造不當，支撐地基下沉、漏水、過早拆模等均會引起混凝土開裂。在整個施工階段，鋼筋表面混凝土保證層過低、表層污染嚴重等均容易發(fā)生裂縫。此外，施工中過度的超載堆荷、控制不嚴也增加了裂縫發(fā)生幾率。

（4）混凝土養(yǎng)護，混凝土早期的養(yǎng)護好壞與裂縫的形成關系緊密，如混凝土硬化度不足，但水分散失過快，較快時間內即處于干燥狀態(tài)，會增加裂縫的發(fā)生幾率。一般情況下，收縮裂縫是發(fā)生在表層，裂縫不規(guī)則或裂縫寬度不足，在水化與硬化時，均可能會有較多熱量散發(fā)出，使得混凝土內外部出現(xiàn)溫度差。若超過一定值，混凝土收縮將不會出現(xiàn)裂縫。

（5）盡量不在惡劣、極端天氣中施工，能夠降低混凝土結構開裂發(fā)生概率。

1.3地基變形

鋼筋混凝土結構里，出現(xiàn)裂縫的關鍵原因即為不均勻沉降，裂縫形狀、大小等均是導致地基變形的主要因素。如地基變形，產生的應力相當大，變形后的裂縫有較強貫穿性。

1.4溫度變形

混凝土具有熱脹冷縮的性質，其線膨脹系數(shù)一般為1×10-5/℃若周圍環(huán)境溫度有所變化，會直接影響建筑物，最終引起嚴重溫度變形，在此過程中會出現(xiàn)較強的附加應力，如種附加應力高于混凝土抗拉強度，會出現(xiàn)裂縫。在建筑施工中，因溫度變形而引起的裂縫很平常，較典型的如：大體積混凝土裂縫。

1.5濕度變形

混凝土在空氣內硬結，會在原本體積基礎上逐漸減少，也就是常提及的干縮，混凝土的收縮值一般為0.2～0.4，其發(fā)展規(guī)律是早期快、后期緩慢。因此，針對超長建筑物，多需摻加微膨脹劑，以便于解決混凝土早期干縮等諸多不足。

1.6結構受荷

結構受荷后出現(xiàn)裂縫的原因較廣，涉及到施工與使用的方方面面，如拆模過早、吊點位置不準確、施工超載等均會引起不同程度的裂縫。普通鋼筋混凝土構件多在承載30～40%設計荷載后，出發(fā)生裂縫，出現(xiàn)裂縫后肉眼很難辨識，但構建極限受到嚴重破壞后，荷載將會是設計荷載的1.5倍，可見一斑情況下鋼筋混凝土構件為能夠帶裂縫工作的。在整個使用階段，如轉變原本的使用功能，即將原本作辦公室所用的地方該做倉庫，或在樓層上加層等，均可能會因使用不當而引起裂縫。

1.7設計欠周全

若截面不足，涼跨度偏高，高度不足，或因計算錯誤，受力鋼筋面狹小等設計問題，均會引起混凝土開裂。

1.8徐變

混凝土徐變引起建筑物裂縫也是工程中的常見現(xiàn)象。相關文獻資料表明，受彎構件截面混凝土受壓后徐變，可讓構件變形擴大2～3倍左右，預應力結構徐變后產生明顯的應力損失，減少了結構抗裂性能[1]。

2　預防措施

2.1材料選用

（1）水泥：最好選擇水化熱偏低的水泥，不可用市面上安定性不達標的水泥。

（2）粗骨料：最好選擇質地堅硬而表面粗糙的食療。并保證石料無堿、空隙率較低

（3）性反應；有害物質及粘土含量不超過規(guī)定。

（4）細骨料：宜用顆粒較粗、空隙較小、含泥量較低的中砂。

（5）外摻加料：最好選擇質量較好的減水劑等外加劑，增強混凝土工作性能，減少施工用水需求，最終減少收縮。

2.2配料

（1）配合比設計：需利用低水灰比，低用水量，低水泥用量[2]。

（2）禁止任意增加水泥用量。

（3）配制混凝土時需保證計量精確，將水泥使用量與水灰比率控制到最低，并均勻攪拌，離析混凝土需重新拌勻，才能澆筑。

2.3配筋

鋼筋的配置應嚴格按施工圖施工，尤應重視以下各點：

（1）鋼筋使用數(shù)量、規(guī)格等的改變，也可能會對混凝土結構抗裂性能帶來嚴重影響。

（2）鋼筋位置精確無誤。如保護層偏大或偏小、鋼筋間距過大都會增加混凝土開裂發(fā)生率，

2.4模板工程

（1）模板構造要合理，以防止模板各桿件間的變形不同而出現(xiàn)混凝土裂縫。

（2）模板和支架有足夠剛度。盡量避免因受施工荷載影響，是的模板變形而出現(xiàn)裂縫。

（3）適宜的拆模時機，不可過早或過晚。

2.5混凝土澆筑

（1）混凝土澆筑需避免離析，保證振搗均勻、適度。

（2）落實混凝土早期養(yǎng)護。如有需要可延長養(yǎng)護時間。若遇大風、高溫天氣，還應做好噴水養(yǎng)護工作。如受條件限制，無法做到噴水養(yǎng)護，還可借助覆蓋保濕材料來達到養(yǎng)護的目的。

2.6設計構造

（1）建筑平面選型應在滿足使用功能的基礎上，力求最簡單化，針對平面較繁雜的建筑物，可能會因扭曲等附加應力而增加樓板、墻體開裂發(fā)生率。

（2）合理布置縱橫墻，縱墻開洞應盡可能小。

（3）嚴控建筑物長高比。因長高比越低，建筑物的整體剛度越強，預示此建筑物不均勻沉降的調整能力越強。

（4）保證各部分承重結構受力均衡，避免受力過度集中。以防地基不均勻沉降。此外，還可通過科學調整基礎埋深度、計算出不同地基的強度、利用不同墊層厚度等措施，來確保地基不均勻變形。

（5）適當加強基礎有剛度和強度。

（7）層層設置圈梁、構造柱，可增強建筑物整體性，提升磚石砌體抗拉能力，可降低裂縫發(fā)生率，若出現(xiàn)裂縫，此設置也能有效避免其繼續(xù)發(fā)展。

（8）科學設置沉降縫。沉降縫位置的選擇應考慮縫寬、構造等多因素，做好結構縫合、設置工作。

（9）嚴控伸縮縫間距。部分地基不均勻、體型較復雜、沉降值較大的建筑物需嚴控伸縮縫間距。亦可與其它結構縫合、使用。

（10）加強部分窗臺砌體。寬大窗臺下方需結合現(xiàn)實多種情況設置鋼筋混凝土梁，應避免窗臺變形，減少窗臺位置豎直裂縫的發(fā)生幾率。

2.7施工技術

（1）加強地基的檢查與驗收工作，基坑開挖后應及時通知勘察及設計單位到現(xiàn)場驗收，部分結構復雜的地基，設計方需在基坑開挖后落實勘察補鉆探工作，如勘察結果顯示有不利地質，需在妥善加固處理，并驗收合格后，方可繼續(xù)施工。

（2）開挖基槽時，要注意不擾動其原狀結構。

（3）合理安排施工順序。當相鄰建（構）筑物間距較近時，一般應先施工較深的基礎，以防基坑開挖破壞已建基礎的地基礎。如建筑物各部分荷載差異明顯，多遵循先施工重、高部分，后施工輕、低部分的施工原則。

由此可見，鋼筋混凝土結構裂縫是建筑物常見現(xiàn)象，還應認真引起此現(xiàn)象可能存在的原因，盡最大努力做好設計施工工作，保證建筑結構安全，降低因裂縫帶來的嚴重的經濟損失。

[1]李二生.基于現(xiàn)澆鋼筋混凝土結構在強約束條件下的裂縫成因分析與控制措施探討[J].四川建材，2010（2）：110～112.

[2]王召剛.鋼筋混凝土結構裂縫產生原因及預防[J].科技信息，2011（7）：314.

TU755.7

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