鋼筋混凝土結構裂縫的原因及控制措施

【摘要】研究鋼筋混凝土結構裂縫問題，有許多裂縫不是由于溫差及收縮造成的，而是施工管理不當造成的。因此，為防止或減少混凝土構件裂縫，要加強管理，施工時應嚴格遵守規(guī)范及操作規(guī)程。 

　　【關鍵詞】鋼筋混凝土；結構裂縫；原因；控制 　 

　　所謂鋼筋混凝土是指把鋼筋以合理的形成和混凝土澆筑在一起，使之形成一種全新的結構材料�；炷�土構件的材料，有卵石、中砂、水泥和水組成，它本身抗壓強度很高，但抗拉強度卻很低。因而在建筑工程中時常出現(xiàn)裂縫，其主要原因有。 

　　1.鋼筋混凝土結構裂縫 

　　鋼筋混凝土構件在未加荷載前，由于水泥水化、混凝土硬化，造成的化學收縮和物理收縮，引起砂漿體積的變化，在粗料與砂漿的界面上產(chǎn)生了極不規(guī)則、極不均勻的拉應力，這種拉應力破壞了粗骨料與砂漿在骨料的周圍形成了分布極不規(guī)則的界面裂縫�；炷�土的硬化成型過程中，由于混凝土的泌水性，使某些上升的水份被粗骨料所阻止，積聚于粗骨料的下緣，在混凝土硬化過程完成后就成為界面裂縫。這些分布在混凝土內(nèi)部的雜亂無章的微小的界面裂縫，在構件加荷后所產(chǎn)生的拉應力的作用下，很容易在具有楔型界面裂縫的頂端形成應力集中，隨著繼續(xù)加荷，拉應力持續(xù)增大，導致界面裂縫進一步發(fā)展延伸，匯積擴大最終成為幾條可見裂縫。 

　　在施工過程中，混凝土尚處在未完全硬化狀態(tài)時，如果干燥過快，混凝土急聚硬化收縮就產(chǎn)生一種收縮的裂縫，這種收縮裂縫多易發(fā)生混凝土構件的表面，形成規(guī)則寬度小的裂縫，一般不會對結構安全構成致命的威脅，但如果構件是處在潮濕的易受凍融的環(huán)境中，浸入這些收縮裂縫中的水，在凍融循環(huán)中產(chǎn)生的凍漲應力，將使收縮裂縫持續(xù)不斷的發(fā)展，最終成為混凝土構件破壞的主要間接因素，所以在混凝土的施工過程中，應加強混凝土的養(yǎng)護，防止早期脫水保持混凝土在硬化過程有充足的水份，將干縮裂縫產(chǎn)生的因素，降至最低限�；炷�土在澆注后，往往因為水泥的品種，以及比重的差別和混凝土硬化過程中表現(xiàn)的泌水性，比重大在的粗骨料將下沉，由于受力鋼筋和分布鋼筋的阻礙，粗骨料的下沉是非常均勻的，因此在砼澆注1―2小時內(nèi)，致使混凝土表面在被阻部位即鋼筋頂部位置，產(chǎn)生出沿鋼筋方向的裂縫而為沉陷裂縫。 

　　2.人為因素也是混凝土構件產(chǎn)生裂縫的一個重要的因素 

　　在混凝土處于硬化過程中，由于模板支撐不牢以及模板變形或混凝土構件尚未完全硬化時就拆模，構件產(chǎn)生的變形應力或構件在混凝土強度尚未達到相應的值臨界即承受荷載而產(chǎn)生的拉應力的作用下，導致混凝土構件表面出現(xiàn)裂縫。此外，混凝土骨了長時間攪拌或運輸時間過長，也會導致砼表面產(chǎn)生大面積的網(wǎng)狀龜裂�；炷�土的澆注速度過快、振搗不足、鋼筋受到擾動、保護層不足、混凝土施工接槎做法不符合施工規(guī)范要求等各種因素，都可產(chǎn)生各種形式的裂縫。無粘結后張法預應力施工，可提高結構的承載力，降低構件截面尺寸，但通常在垂直于預應力的方向上產(chǎn)生一定的拉應力，也會在混凝土構件表面產(chǎn)生裂縫，而在預應力的錨端因為支點壓應力也可使砼產(chǎn)生裂縫。砼的硬化過程在施工完成后，還要持續(xù)一段相當長的時間。由于砼用水量大，即使砼達到相當?shù)膹姸�，仍會因水泥水化熱及硬化時的收縮而產(chǎn)生裂縫。 

　　3.溫差與收縮產(chǎn)生的裂縫原因 

　　溫度的高低變化，會使混凝土發(fā)生膨脹或收縮，產(chǎn)生溫度應力。當溫差應力超過混凝土抗拉強度時，就會產(chǎn)生溫差裂縫。而混凝土內(nèi)的溫度差一般是由水泥水化熱和外界溫度變化，構件處于驟熱驟冷狀態(tài)等因素所造成的。收縮裂縫是混凝土在養(yǎng)護過程中，出現(xiàn)的毛細收縮，化學收縮及干燥收縮過程，當混凝土強度較低時會產(chǎn)生收縮裂縫。常常出現(xiàn)在混凝土和鋼筋混凝土結構表面上，呈現(xiàn)細而淺的狀態(tài)。收縮裂縫的產(chǎn)生與養(yǎng)護有關，在混凝土未完全硬化前，若日曬、高溫、養(yǎng)護不周到中，混凝土表面失水過快等�；炷�土表面溫度發(fā)生劇烈變化，表面收縮受到內(nèi)部混凝土的約束而導致表面龜裂。這種收縮裂縫一般很細，分布如能及時發(fā)現(xiàn)，壓抹密實養(yǎng)護還可以愈合。終凝前后，由于養(yǎng)護不當會產(chǎn)生較寬較深裂縫。凝固后期，混凝土已有相當強度之后，鋼筋可與混凝土共同曼壓力產(chǎn)生的收縮裂縫，一般均勻分布于相鄰的兩根鋼筋之間，多因混凝土鋼筋不變形，阻礙了混凝土的收縮變形造成的�？刂剖湛s裂縫，要選好粗骨料，降低水灰比，加強撮搗，選好水泥品種、配合比，加強施工管理等都是有效的防治混凝土裂縫的方法和措施。 

　　4.控制鋼筋混凝土質量措施 

　　4.1原材料質量控制 

　　原材料的質量不均勻，必然會引起鋼筋混凝土質量的波動。水泥是影響鋼筋混凝土的主要原料，應經(jīng)過檢驗才能使用。骨料應分篩堆放，要進行檢驗，防止相互混合及混入泥土等雜物，并且試驗合格后方可使用。 

　　4.2混凝土配合比的質量控制 

　　施工中應對混凝土施工配合比進行及時調(diào)整。要經(jīng)常測定骨料的含水率，了解運輸過程中混凝土坍落度的損失，在保證水灰比不變的條件下，調(diào)整用水量和砂率，以保證混凝土的強度，對外加劑必須先經(jīng)試驗合格后使用。 

　　4.3模板安裝質量控制 

　　按規(guī)范要求，檢驗模板及其支架必須保證工程結構構件，各部分形狀尺寸和相對位置的正確。同時應具有足夠的強度，鋼度和穩(wěn)定性，能可靠地承受新澆筑混凝土的質量和側壓力，以及施工過程中所產(chǎn)生的荷載。模板接縫應嚴密，不得漏漿。 

　　4.4鋼筋工程的質量控制 

　　鋼筋必須有出廠質量證明書和試驗報告單，鋼筋的加工、配置、綁扎、焊接與安裝，必須符合規(guī)范規(guī)定和設計要求。 

　　4.5混凝土施工的質量控制 

　　拌和時應準確控制材料的稱量，水和水泥的稱量誤差應控制在2呢以內(nèi)，骨料應控制在3％以內(nèi)，拌和的均勻性常以拌和時間控制，通常為1―2分鐘，摻有外加劑時應適當延長；澆筑前，應將模板、模板內(nèi)的垃圾、泥土、磚塊、木屑以及鋼筋上油污等雜物清理干凈，木模板要澆水濕潤。澆筑時對每層混凝土應按順序細致?lián)v實，嚴防漏振；正確留設和處理施工縫。施工縫的位置宜留在結構受剪力較少，且便于施工的部位。柱應留水平縫、梁、板、墻應留垂直縫。施工縫處繼續(xù)澆筑混凝土時，應待以澆筑的混凝土達1．2N／mm強度后，清除施工縫表面泥薄膜和松動石子或軟弱混凝土層，經(jīng)濕潤沖洗干凈，再抹水泥漿或與混凝土成分相同的水泥砂漿一層，然后澆筑混凝土細致?lián)v實，使新舊混凝土結合緊密；澆筑后必須在一定時間內(nèi)進行養(yǎng)護，保持必須的濕度和溫度，保證水泥水化正常進行，防止發(fā)生干縮裂縫