鋼筋混凝土結構裂縫產生的原因及控制措施

【摘要】：鋼筋混凝土結構是重要建筑、大型建筑和重點工程的主要建筑結構類型。在鋼筋混凝土結構施工中受到各類因素的制約與影響會產生裂縫，這會導致鋼筋混凝土結構出現安全問題。本文對鋼筋混凝土結構裂縫產生的原因及控制措施進行了探討。

【關鍵字】：結構裂縫；產生原因；控制措施

1鋼筋混凝土結構裂縫的危害

鋼筋混凝土裂縫的產生，在實際工程應用過程中是不可避免的。這種裂縫如果沒有及時得到繼續擴展，或者擴展程度有效控制在一定的安全系數允許的范圍之內，這種情形之下，將不會對房屋建筑結構產生破壞性的影響。特別是對于加有鋼筋的混凝土結構來說，鋼筋的存在有效控制了混凝土結構裂縫的繼續擴展。實際工程應用過程中，溫差、干縮等錯綜復雜的情形之下，結構內部細微裂縫將會進一步開展，并逐步相互貫通，進而發展成為尺寸較大的裂縫，對建筑結構造成極大危害，常見危害有：①影響構筑物、建筑物的外形美觀。②影響鋼筋混凝土結構的正常使用和承載能力。③影響鋼筋混凝土結構的耐久性能以及使用壽命。④引起保護層崩落，進而使得鋼筋銹蝕。⑤降低鋼筋混凝土結構的剛度，影響建筑物的整體性。⑥裂縫發展到較大程度則可能致使結構或構件喪失承載力，進而造成工程返工、浪費原材料、工期的延遲以及甚至更大的經濟損失。

2鋼筋混凝土結構裂縫形成的原因

2.1設計方面的原因

（1）設計方案不合理。在方案設計的過程中，考慮支座位移、預應力、反變形法等方法，除此之外，還應該充分地分析所采用的這些方法給建筑結構或者構件所帶來的負面影響，否則，極易造成設計因素的影響產生裂縫。（2）設計過程中，鋼筋配置不合理。設計時，由于計算過程的不斷簡化，使得構件在受到約束處鋼筋配置過少，甚至沒有配筋，從而留下“死角”，導致構件在受力后在約束部位產生裂縫。（3）設計過程中，對周圍環境或者使用環境考慮欠缺。設計時，應該盡可能地分析建筑物在使用時，外在環境的影響，比如酸、堿、鹽等腐蝕性物質對建筑結構所造成的腐蝕性影響以及破壞性危害。（4）設計過程中，沒能更加全方位地考慮材料特性、施工工藝、現場實際條件等各方面的綜合影響。也是導致結構裂縫出現的原因，設計過程中，應該盡可能地顧及由于混凝土材料的水灰比、收縮、變形、施工順序等情況。

2.2材料方面的原因

（1）砂子、石子、水泥、水等原材料選用不當。選用過程中，應當依照相關規范要求嚴格采購。比如砂石含泥量太高、水泥過期或者受潮了、水質不達標或者水中含油等，都極易致使混凝土出現裂縫。（2）水泥品種、等級選用不規范。（3）骨料級配選用不當，或者級配不連續。砂子、石子、水泥、水等的用量也直接關系到鋼筋混凝土結構裂縫的形成。（4）外加劑的使用不當。減水劑、緩凝劑、早強劑等外加劑的選用不當引發鋼筋混凝土裂縫。（5）鋼筋的銹蝕影響。鋼筋銹蝕后，鋼筋混凝土之間的粘結力下降，進而影響結構整體承載力，引發裂縫的逐漸擴展。

2.3施工方面的原因

（1）施工工藝不符合相關規范和標準的要求。現場施工過程中，沒能嚴格按照設計的要求和相關規范、規程進行施工，此外，澆筑振搗不密實也是施工裂縫產生的主要原因。（2）施工完成后，現場缺乏良好的養護、保護措施。混凝土早期脫水引起鋼筋混凝土結構的收縮裂縫。（3）鋼筋保護層過厚。施工澆筑混凝土過程中，為了鋪設架板，施工人員在鋼筋上進行踩踏，板面下降，從而使得混凝土結構保護層過大，引發裂縫。

2.4使用方面的原因

（1）使用過程中，結構形式和受力情況發生了改變。比如隨意對承重墻體鑿洞或者拆除等，使得鋼筋混凝土結構產生裂縫。（2）偶然因素的影響。比如地震、火災、爆炸等突然情況引起的裂縫。（3）使用過程中，超荷載使用，致使混凝土極易產生受拉開裂裂縫。（4）建筑結構地基基礎不均勻沉降，所引起的沉降裂縫。

3鋼筋混凝土結構裂縫防治措施

3.1設計方面的防治措施

（1）從方案設計到結構設計，除了要嚴格依照文獻規定之外，還應該根據項目現場實際情況進行調研和分析，比如要結合工程現場的氣候條件、施工技術所處的現場條件、房屋維護管理條件等因素，采取有效、全面的設計措施進行防治，有效避免后期施工過程中出現的混凝土收縮、地基基礎不均勻沉降等。（2）采取實際措施加強建筑物屋面、外墻表面的保溫和隔熱性能，降低溫差過大對混凝土結構構件產生的不利影響。（3）控制施工過程中水泥水化熱的影響。施工時應該對混凝土硬化過程中的水化溫度進行有效控制，同時，設計時應該提前對可能產生裂縫的部位設置誘導縫和足夠的構造鋼筋。此外，在構筑物外表面應該采取有效的防水措施，避免鋼筋混凝土結構潮濕。（4）設計過程中，充分考慮可能接觸到氯化物的結構部位，必要時，可以在構件表面采取保護措施，加以預防。

3.2材料方面的防治措施

（1）應該依照相關規范，選擇合適的材料，并選用合適的配合比，以制備滿足設計和施工所要求的混凝土，能夠抵抗結構的開裂。對有氯化物等腐蝕性液體侵入的部位，混凝土配合比的水膠比應該控制在不超過0.55。（2）盡量避免選用高水化熱的水泥。對混凝土配合比進行優化設計，提高骨料的含量。（3）對于凍害較為嚴重的地區，施工時，應積極采用引氣劑或者引氣減水劑。

3.3施工方面的防治措施

（1）合理地確定高效的施工方案。施工方案的選擇，對整個施工質量產生直接影響，并且直接影響到施工裂縫的控制。（2）加強施工管理。施工裂縫的產生，很大程度上跟施工管理好壞有著密切聯系，施工過程中應該重點注意：一是嚴格控制材料、配合比的管理；二是加強養護措施管理。（3）控制好拆模時間，混凝土強度達到規范要求后方可拆模。（4）加強監督和管理。及時有效監督各項施工技術的落實，有效防控鋼筋混凝土結構裂縫產生。

4鋼筋混凝土結構裂縫的處理方法

在工程建設過程中，對出現的鋼筋混凝土結構裂縫應及時進行有效的處理，避免結構裂縫的進一步擴展，進而影響建筑結構的正常使用。工程應用過程中，主要采用以下四種施工方法對鋼筋混凝土結構裂縫進行有效處理：（1）表面涂層封閉處理法。利用混凝土網狀微裂紋的毛細作用原理，吸收修補膠液封閉裂縫通道。（2）表面貼補封閉處理法。用土木膜在裂縫表面加以貼補，用以遮蓋網狀微裂縫。（3）灌漿處理法。利用壓力設備，將修補漿液壓入混凝土裂縫中去，以達到封閉閉合裂縫的目的。（4）填充封堵處理法。用水泥砂漿等修補材料對網狀的微裂縫進行填充封堵，必要的時候，可以將裂縫事先給予處理，最后再進行強力填充封堵。

5結束語

鋼筋混凝土結構裂縫的存在是影響結構安全、適應和耐久方面的一個非常重要因素，由于不同的原因導致各種裂縫的出現，但是依照裂縫的破壞程度，很多是可以加以控制或者降低的。因此，針對鋼筋混凝土結構裂縫的成因，實際工程應用過程中，必須從設計、施工、材料等方面進行全方位、系統的分析，從根源上分析裂縫出現的主要原因，努力加強預防措施的實施，對裂縫采取正確、有效的施工處理方法，才能從根本上有效解決鋼筋混凝土結構裂縫這一難題。

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