鋼筋混凝土結構裂縫控制

溫日威

廈門寶龍實業有限公司（361000）

鋼筋混凝土結構裂縫控制

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通過介紹常見的鋼筋混凝土裂縫，探討了材料控制、配料、配筋、設計和管理等控制措施，最大限度提升鋼筋混凝土質量。

鋼筋混凝土；裂縫；控制手段

0 引言

目前，我國建筑工程施工主要采用鋼筋混凝土作為原材料，混凝土具有耐壓性能好、耐腐蝕性強以及造價低等優點，但是在使用過程中混凝土的強度和剛度會因為外界環境的侵蝕而大大降低。施工過程中的技術缺陷、外部環境條件的侵蝕等，也會引起鋼筋混凝土產生質量問題，其中以裂縫問題最為常見。圖1為常見的建筑物鋼筋混凝土裂縫。

圖1 鋼筋混凝土裂縫

1 常見的鋼筋混凝土結構裂縫

1.1 沉降裂縫

由荷載引起的沉降裂縫是造成鋼筋混凝土出現裂縫的主要因素，是指在使用過程中承載的動荷載、靜荷載、次應力等超出了設計方案中的安全界限范圍。一方面，在設計階段對鋼筋混凝土可能承載的荷載預估不足或出現了估計的偏差，在實際使用中建筑物承載的直接應力導致裂縫的產生。另一方面，在設計施工階段對于建筑拆除、鑿槽等操作可能產生的荷載估計不足，由拆除、鑿槽等操作產生的次應力導致鋼筋混凝土出現裂縫。

1.2 施工裂縫

在施工過程中,受到表面空氣對流運動的影響，混凝土表面水分蒸發的速度遠大于內部水分蒸發速度，因此，混凝土內外部的形變程度不同，外層的混凝土承受了較大的拉力。當拉力的強度超過混凝土承載能力時就會在混凝土表面產生裂縫。凍脹主要是在低溫的情況下,混凝土內部的水分凍結，混凝土的整體體積膨脹而導致裂縫產生。

施工過程中外部溫度的變化也會影響混凝土的形態,混凝土形態變化會就會引起應力的變化，從而導致混凝土出現裂紋。外部溫度變化的因素包括晝夜溫差、暴曬、突然降溫等；內部因素主要是在混凝土構建的初期階段，水泥水化反應會產生大量的熱量，熱量會造成水泥短時間內溫度驟升。隨著表面空氣的流動，熱量散發，水泥溫度降低，但是內外溫度的降低速度和程度不同，外部的收縮率遠遠大于內部的收縮率，隨著時間推移這種內外部的收縮差距會進一步加大，最終導致裂縫。

在混凝土澆筑的過程中，為了對混凝土的保護層進行保護，一些施工單位會上提樓板的鋼筋網片或鋼筋骨架,這樣做并不能夠起到保護的作用，還會造成鋼筋網或骨架的移位問題，甚至造成骨架的變形，從而嚴重影響施工質量。一些施工單位為了搶工期，在混凝土澆筑幾天后就開始在其上堆放紅磚或施加其他荷載。混凝土澆筑完成后如果過早承受荷載，會出現開裂，從而影響樓板的強度。按照一般的施工規定，混凝土完成澆筑施工后，要進行21～28 d的養護后才能開始承受較重的荷載。

2 鋼筋混凝土結構裂縫的控制措施

2.1 材料控制

混凝土中包含了水泥、砂石、鋼筋及工程用水等多種原材料，每一種原材料的質量都會影響混凝土的性能。其中，骨料的質量直接影響到混凝土的強度。使用不達標的骨料，在混凝土攪拌的過程中，所需要的水量與原本的額定計算量之間會產生較大的差距。使用不合理的水量會嚴重影響混凝土在施工過程中的收縮性，最終導致裂縫的產生。

要對混凝土原材料進行嚴格的質量把控，保證骨料的基本參數、抗壓度以及水泥的強度等滿足施工要求。在具體施工過程中要根據施工現場的環境、氣候等因素進行參數的調整，尤其是水泥與水量的配比，除了要遵守相關規定、標準的要求外，還要進行多次的試驗，根據整體環境的變化規律適當調整攪拌用水量，以保證在施工現場的環境條件下鋼筋混凝土結構具有較好的性能。最大限度的控制混凝土的變形，保證鋼筋混凝土結構具有較好的抗裂性能。混凝土應盡量做到連續澆筑，不留或少留施工縫。在施工縫處繼續澆筑混凝土前，對接縫表面應進行鑿毛處理，粘貼遇水膨脹止水條或中埋式止水帶。

2.2 配料

在對混凝土進行攪拌、澆筑的過程中要重視溫度變化對混凝土的影響,可以通過加入添加劑、使用干硬性混凝土等添加配料的方式降低混凝土中水泥的比例。可以通過對碎石塊進行冷卻處理的方式降低混凝土的溫度。可以在混凝土中預埋水管，在澆筑過程中通過水管中水循環的方式來實現對混凝土的冷卻降溫處理。在嚴寒的季節施工時，要避免澆筑的混凝土表面長期處于低溫的環境中，要采取表面覆蓋等方式，提高混凝土表面的抗裂性能，防止干縮后出現裂縫。

2.3 配筋

新型的配筋材料，例如玻璃纖維、碳纖維、纖維塑料等，與傳統的鋼筋相比，具有抗拉強度高、重量輕、不易腐蝕等優點，不容易使鋼筋混凝土結構產生裂縫。然而，我國國內對新型配筋材料的研究不足，這些材料普遍存在著剛度較差、彈性模量低、承壓力差等問題，因此在我國僅處于試驗階段。

2.4 優化施工設計

在項目規劃設計階段，應當充分調研分析施工場地內外環境特點以及特殊的施工要求，對可能影響鋼筋混凝土強度的相關因素進行全面地分析合考慮，對施工方案進行科學、合理規劃設計，對基礎性設施、設備的配置與布局進行通盤考慮。在施工過程中，要加強對施工情況的監督，組織專業技術人員定期對施工現場的荷載進行檢測，從而保證施工環節嚴格按照設計方案執行。在設計階段要重視混凝土的養護工作，主要包括噴水濕潤養護、覆蓋養護等方式。一般盡量避免在極寒的天氣下進行澆筑施工。施工完成后要加速混凝土的硬化過程，從而避免混凝土出現不正常的收縮和裂縫。

2.5 加強施工管理

一些工程的裂縫是由于施工過程不規范導致的，因此要嚴格規范施工過程，加強對施工全流程的監控。在混凝土原材料購置、進場、澆筑、構建制作、起模、運輸等全過程中加強對相關操作的監控和檢測，杜絕不合格的原材料進場，避免不合規范的操作。

從人員管理角度，要建立崗位責任制，相關質量責任落實到人，提高管理人員和一線工人對于施工質量的重視程度，必要時可將質量問題與員工的績效考核掛鉤。

從技術角度來講，要在施工過程中選用合理的技術方案和施工方案，對于架設橋梁的支架要重視對其剛度的選擇，固定壓實支架。在混凝土攪拌的過程中要保證勻速操作，保證攪拌的時間和深度，從而使混凝土中的氣泡全部排出。

3 結語

鋼筋混凝土的質量問題就是裂縫問題。裂縫已經嚴重影響了建筑的施工效果和使用壽命，因此積極采取有效措施應對裂縫問題具有重要的意義。

[1]靳元峻,郝紫陽.鋼筋混凝土結構裂縫控制綜述[J].技創新導報,2007,33(28)：74.