鋼筋混凝土裂縫成因分析與預防控制措施研究

陽春雄

（身份證號：450322198707152038）

鋼筋混凝土裂縫成因分析與預防控制措施研究

陽春雄

（身份證號：450322198707152038）

主要研究鋼筋混凝土裂縫的成因及其預防控制措施，介紹了材料因素、施工工藝因素、早期載荷作用和環境因素等主要的鋼筋混凝土裂縫成因，同時對鋼筋混凝土裂縫預防控制措施進行了討論。

鋼筋混凝土；裂縫；預防控制措施

混凝土是現代建筑工程中必不可少的建筑材料，其材料來源豐富、成本低，具有較高的可塑性，可配制成不同的強度等級，能夠滿足不同施工的要求，耐久性好。混凝土是高度不均勻體內部收縮不一致導致的，其產生的微觀裂縫理論上是不可避免的，這對結構的安全性帶來了一定的不利影響。本文分析了鋼筋混凝土結構裂縫成因，并介紹了相應的預防控制措施，對確保建筑結構安全性有著重要意義。

一、鋼筋混凝土裂縫成因分析

鋼筋混凝土的裂縫成因十分復雜，多種因素都有可能導致結構裂縫。

（一）混凝土原材料因素

控制混凝土砂石骨料的含泥量和泥塊含量，含泥量和泥塊含量較大時，易產生較大的收縮，導致混凝土開裂；選用質地堅硬、細度模數2.6～2.9的中砂，級配良好的碎石。控制水泥顆粒組成和比表面積，水泥顆粒過細，比表面積大，早期水化反應迅速，水化熱大，容易導致裂縫產生。選用需水量小的優質Ⅱ級粉煤灰和收縮率比小的化學外加劑。

混凝土骨料砂石中往往有著較大的含泥量以及其他雜質，這些雜質會影響混凝土結構抗拉性能，骨料中甚至可能存在著膨脹類雜質，這和鋼筋混凝土干縮的性質相悖，造成混凝土拉伸裂縫。在混凝土拌制過程中，水泥、砂石、外加劑的選擇和用量也對結構裂縫的形成有著一定的影響，不合理的配合比、不符合質量要求的材料都有可能導致結構裂縫的出現。

（二）施工工藝影響

塑性裂縫是在鋼筋混凝土結構澆筑初期，結構表面產生了不規則性收縮裂縫。這種塑性裂縫和混凝土的坍落度有關，振搗時間過長會造成骨料下沉、水泥漿上浮的情況，骨料分離，最終造成混凝土結構表面裂縫。與此同時，混凝土養護階段防護措施不利也會加劇塑性裂縫的傾向，表面水分蒸發過快會致使表面混凝土迅速蒸發，最終導致開裂。在施工過程中，模板支撐剛度不足、構造形式不合理以及基礎下沉、模板底部漏水漏漿和拆模過早等不當施工操作也可能導致鋼筋混凝土裂縫。除此之外，如果鋼筋表面清潔工作不徹底，存在污染、油污、鐵銹，或者澆筑振搗過程中造成了鋼筋移位，又或者混凝土保護層設置不合理，也可能會造成混凝土結構裂縫。

（三）早期載荷作用

鋼筋混凝土結構有較高的抗壓性能，但是抗拉性能較差，承受不同形式的載荷，將產生不同形狀的裂縫，裂縫方向一般和拉應力方向相交。混凝土凝固早期強度不高，在結構施工過程中，操作不當、拆模過早、構件運輸堆放、吊裝過程操作不規范和超標的預應力值都很容易導致結構裂縫。

（四）環境因素

環境對鋼筋混凝土的影響主要表現在溫度和濕度兩方面，混凝土結構同樣有著熱脹冷縮的物理性質，而混凝土結構抗拉性能較差，導熱性差，如果結構周圍溫度發生了較大變化，混凝土表面溫度也將隨之變化。但是，混凝土內部溫度變化將明顯滯后于混凝土表面，產生較大的溫度應力，最終導致鋼筋混凝土出現表面裂縫。與此同時，混凝土結構暴露在工期中，水分逐漸蒸發，混凝土表面將產生明顯的干縮現象，干縮有著先快后慢的變化規律，養護不當或者超厚、超長構件更容易出現干縮裂縫，在拌制過程中添加微膨脹劑能夠進行有效的控制。

二、鋼筋混凝土裂縫預防控制措施

主要介紹了材料控制、施工工藝優化等裂縫預防控制措施及表面修補為主的裂縫治理措施，經過比較，我們認為：通過對設計方案的優化和對施工過程的控制，能夠有效地避免混凝土裂縫，相比于裂縫治理更加經濟。

（一）預防措施

1、材料控制

骨料：要選擇質地堅硬、級配良好的粗骨料,減少骨料的空隙率，增加骨料的填充率，注意石料不能出現堿性反應，同時，嚴格控制有害物質和粘土等雜質含量，細骨料的選擇重點考慮級配的合理性，選擇填充率較大的砂料，同樣注意有害物質和含泥量不能超過標準要求。

水泥：水泥的選用要結合工程建設的實際情況，在施工成本允許的情況下要盡量選擇（級配好、比表面積適中）強度高、水化熱低的水泥，安定性不合格的水泥不能使用，保證其在滿足強度要求的前提下降低水泥的用量，控制混凝土水化熱。

混凝土：為了獲得需要的性能，混凝土中需要摻加一定的外加劑，外加劑的用量和品種都要嚴格控制；為了控制收縮變形，要進一步減少水和水泥的用量，根據項目實際情況選擇合適的混凝土強度等級，同時重視養護工作，避免養護不當導致的裂縫。

鋼筋：鋼筋數量和品種的選取要根據構件抗裂性能的要求選擇，在混凝土澆筑振搗過程中，要格外注意保護鋼筋，避免鋼筋位置出現偏移；在混凝土澆筑之前，要重點檢查鋼筋的清潔性，確保鋼筋表面無鐵銹、油污、泥土等雜質，確保鋼筋和混凝土之間的充分貼合。

2、設計措施

為了控制鋼筋混凝土裂縫，要求在滿足使用要求的前提下，建筑的平面布置應該追求簡單，避免可能造成較大應力集中的結構形式，控制建筑長高比，豎向剛度合理分布，提高結構的不均勻沉降抗性，避免不均勻沉降造成的結構裂縫。在配置鋼筋時，尤其是選擇受力計算模型假設時，受力鋼筋和配筋的選擇工作都要認真進行，將配筋在抑制裂紋發展方面的作用充分地發揮出來。合理選擇鋼筋間距，在斷面較大的梁中要設置腰筋，大跨現澆板則需要在中心位置設置構造筋。在整體結構方面，要根據建筑結構形式選擇合適的剛度，不能隨意改變構件之間的約束關系，通過對結構剛柔判斷、協調結構剛柔比例等等措施避免鋼筋混凝土受力超過其承載極限，進而產生裂縫。

（二）控制措施

1、施工工藝方面

科學合理的施工工藝能夠有效地控制混凝土裂縫，施工操作應該根據施工工藝規程進行，認真開展原材料的抽樣檢驗，進行混凝土配比的對比實驗，高溫干熱或者雨后應該進行原料的含水量測試，控制施工配合比，提高混凝土施工質量。

2、混凝土拌合澆筑、運輸

嚴格按照配合比投料，在1-2min內完成拌合，提高混凝土的和易性，避免出現離析。為了減少運輸時間，拌制站應該布置在距施工現場較近的區域內，采用分層澆筑的施工形式，單層厚度不能超過30cm，振搗時振搗棒要插入到上一層5-10cm。當混凝土表面氣泡均勻，無明顯沉降時表示振搗充分。在混凝土運輸過程中，不能出現離析；選擇混凝土攪拌罐車運送，不能存在漏漿的問題；從出機到澆筑時間，其間隔不能超過90min；在高溫運輸過程中，要及時檢測混凝土坍落度并進行調整。

3、坍落度控制

坍落度主要用于評價混凝土的和易性，施工中通過對坍落度的準確控制能夠提高混凝土內在強度，同時改善混凝土表面光潔度。高溫施工時，一些施工方忽視了高溫對坍落度的影響，導致混凝土和易性差，最終導致表面產生了蜂窩、麻面等缺陷，內在強度下降，容易出現混凝土裂縫。

結語

建筑工程鋼筋混凝土結構裂縫是一種嚴重的質量問題，對建筑工程的安全性和耐久性有著重要的影響，需要采取必要的措施進行控制，在明確裂縫成因的前提下采取必要的預防措施和治理措施減小裂紋危害，確保工程建設質量。

[1]楊紅錄.淺談鋼筋混凝土連續箱梁裂縫的成因及控制[J]華東公路,2013（03）.

[2]汪青松.建筑工程現澆鋼筋混凝土樓板結構裂縫成因分析與控制措施探討[J].中外建筑,2012（05）.

[3]陳煒琴.淺談鋼筋混凝土樓板裂縫成因與預防措施[J].山西建筑,2011（12）.

[4]程學華.建筑工程鋼筋混凝土裂縫成因及預防對策[J].江西建材,2014（05）.

[5]孟繁家.淺談鋼筋混凝土結構裂縫的成因及預防[J].林業科技情報,2014（01）.

[6]黃武強.鋼筋混凝土結構裂縫成因及控制措施探析[J].江西建材,2014（12）.

U45

B

1007-6344（2015）12-0337-01

陽春雄，性別：男；民族：漢；籍貫：廣西桂林；出生日期：1987年7月；學歷：本科學歷；職稱：助理工程師；身份證號：450322198707152038