钢筋混凝土结构裂缝的成因及防控处理措施

钢筋混凝土结构裂缝的成因及防控处理措施
摘要：钢筋混凝土结构裂缝是普遍存在建筑施工过程中的一个常见问题。

近些年来,商品混凝土得到越来越广泛应用,混凝土均质性有了很大提高,施工过程中对裂缝的控制却仍然没有得到有效改善。

本文对钢筋混凝土结构裂缝的形成进行了仔细分析,并在分析的基础上,提出了钢筋混凝土结构裂缝的防控措施及处理方法。

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钢筋混凝土结构裂缝的成因及防控处理措施
任崇飞
陕西烽火通信集团有限公司
我国建筑业发展迅速,建筑工程中的钢筋混凝土结构的应用也越来越广泛。

近些年,商品混凝土得到广泛应用,混凝土均质性有了很大提高, 施工过程中对裂缝的控制却仍然没有得到有效改善。

:钢筋混凝土结构裂缝是普遍存在建筑施工过程中的一个常见问题。

它的存在长期困扰着工程施工人员。

对钢筋混凝土结构裂缝形成原因的研究,并提出钢筋混凝土结构裂缝的防控措施和处理方法,具有很有效的现实意义和较高的社会经济效益。

一、混凝土结构裂缝的危害
混凝土结构具有拉压比低、变形能力差、非均质性等特点，并且体积伴随温度、湿度以及化学反应而产生变化，混凝土结构中裂缝的产生是很难避免的。

裂缝造成的危害主要表现在两个方面:１、结构的安全可靠性,安全可靠性主要指承重结构(构件)的刚度和承载能力；２、结构的耐久性，耐久性则包括混凝土结构的使用寿命和使用功能如水密性、气密性和外观等。

裂缝会降低钢筋与混凝土的黏结力、降低结构的整体刚度，从而影响结构的承载力，较严重的受力裂缝说明结构承载力的丧失，其结果将产生钢筋拉断，建筑物坍塌。

二、钢筋混凝土结构裂缝的形成因素
2.1钢筋混凝土结构裂缝的分类
2.1.1按照裂缝产生的原因，混凝土结构裂缝分为非荷载裂缝和荷载裂缝。

非荷载裂缝主要指未受到外加或结构变形受到约束产生拉应力而导致的裂缝。

荷载裂缝是由于结构受到外荷载作用，导致混凝土内部产生的拉应力超过混凝土的极限抗拉强度，使混凝土产生的裂缝。

2.1.２按照发展情况分为稳定裂缝和不稳定裂缝;
2.1.3按时间可分为施工期间形成的裂缝和使用期间产生的裂缝;
2.2形成钢筋混凝土结构裂缝原因
2.2.1设计因素形成的裂缝：设计时对建筑周边环境情况考虑不当导致出现裂缝;设计中未考虑材料特性、施工方法导致出现裂缝;设计方案不合理,钢筋配置不当,应力集中导致出现裂缝。

2.2.2施工因素形成的裂缝：施工现场保护措施不到位引起的裂缝、现场模板拆除不当引起的裂缝、施工工艺不当引起的裂缝、冻胀引起的裂缝、钢筋保护层偏大。

2.2.3材料因素形成的裂缝：水泥用量大、水灰比小、坍落度过大、砂率过高;骨料颗粒级配不当,混凝土的收缩增大; 早强剂、减水剂、掺和料等外加剂选用不当或掺量不合适;钢筋锈蚀等等引起裂缝。

2.2.4使用因素形成的裂缝：超设计荷载使用使混凝土受拉产生开裂;建筑物、构筑物基础不均匀沉降,产生的沉降裂缝。

三、预防钢筋混凝土结构裂缝的措施
混凝土的裂缝的产生是由于组成混凝土材料的物理力学性能不一致，水泥浆体硬化后的干缩值较大，而混凝土中的骨料则限制了水泥浆体的自由收缩，这种约束等作用使混凝土内部从开始就在骨料与水泥浆体的粘结面上出现了微裂缝。

也就是说，即使没有外部荷载作用，或者即使混凝土发生体积变化时没有外部荷载的约束，混凝土内部已经有了微裂缝，当外力或变形作用变大时，微裂缝就会变成较大裂缝。

3.1从设计方面防控裂缝
建筑物中不同部位混凝土所受约束程度也不相同；受周围环境因素的影响，混凝土的收缩变形在建筑物不同部位并不是分布均匀的。

因此，混凝土收缩变形肯定是在应力集中部位产生。

通过建筑平面设计、布置避免或分散可能产生的集中应力，从而起到控制裂缝生成或分散裂缝使之不显化的作用。

3.2从控制材料方面防控裂缝。

同样的条件下，混凝土干燥收缩产生的裂缝完全取决于其收缩变形量伴随时间的发展，通过相对合理选择混凝土组成材料和优化配合比，从而控制混凝土的干燥收缩变形量和增长速率，减少微观裂缝数量，并提高其抗裂性。

3.3在施工过程中防控裂缝
裂缝的产生既可能由于混凝土硬化过程中干燥收缩所导致，也可能由于施工过程管理控制不当而随机出现。

通过一定的施工控制手段，保证裂缝控制措施的顺利实施，从而达到裂缝控制的目的。

重点应该从下面几点加强控制:
⑴应该确定正确合理的施工方案。

施工方案是否正确合理会影响到整个施工过程,并且与预防控制裂缝有很直接的关系,重点是确定一次浇筑量、施工缝间距、位置及构造,混凝土运输、振捣以及浇筑时间、浇筑温度等。

⑵加强施工过程管理确保施工质量。

在施工过程中, 混凝土裂缝的产生经常是未按规范操作引起的。

因此,施工阶段的过程管理是预防结构裂缝出现的重点的阶段。

施工中应着重注意这五个方面:第一是要确定合适的材料配合比;第二是要确保正确的钢筋绑扎,对踩踏后的
钢筋应及时修正;第三是要加强混凝土硬化期间的养护;第四是要注意控制拆模的时间,必须
使混凝土强度达到规范要求后方可拆模;五是要加强施工过程的监督与管理。

3.3.1混凝土工程
混凝土进场必须及时取样检测,这样才能保证混凝土组成、配比不发生波动，并确保浇筑后具有良好的均质性。

对于不符合要求的一定不能继续施工使用。

这有利于控制塑性塌落，保证混凝土的均质性，以保证混凝土组成和配比保持不变。

混凝土浇筑过程中浇筑温度、出料高度、浇筑顺序及混凝土振捣对混凝土的组成、均质性都会产生影响。

必须采取一定的措施，子以防止。

另外合理设置后浇带可以有效避免裂缝的出现。

浇筑温度变化，会导致混凝土的实际配比发生变化，必须尽量避免，比如冬季施工时，由于温度关系水泥水化慢，混凝土凝结时间比较长，塑性裂缝容易产生，应该采取相应的防风、保温及养护等防护措施；混凝土浇筑时的下料高度影响混凝土的均质性，下料高度太高，容易造成混凝土离析，影响均质性，因此，对于高度较高的竖向结构，应采用溜槽措施；混凝土浇筑厚度对塌落度也有很大影响，厚度越厚，塌落越大，进而影响混凝土的均质性。

此时可分段分层浇筑，保持混凝土的均质性；混凝土的振捣对混凝土的均质性影响很大，振捣不足时混凝土密实度不够，出现蜂窝麻面,对强度产生影响，而且易出现沉缩裂缝；后浇带的设置是为了释放混凝土的收缩变形，因此，浇筑后浇带时应确保混凝土的收缩已经完成后再浇筑。

3.3.2模板工程
（一）模板材料和强度
模板和支架设计必须进行强度计算。

混凝土硬化过程中其自重完全靠模板支撑,所以模板材料的强度应满足一定要求，确保能够承受混凝土自重以及施工过程可能产生的荷载作用，否则混凝土将受到荷载作用，容易形成局部微缺陷或裂纹。

（二）支模和拆模
支模时必须保证模板精确定位、牢固连接，并置于坚实的地面之上，有效发挥承受荷载、抵抗变形的作用。

模板拼接时应确保整齐光滑，避免错位，产生变截面，使混凝土沉降不均匀，导致塑性塌落裂缝产生。

拆模时混凝土必须达到一定的强度要求，拆模时间越长，出现裂缝的几率越小。

拆除的模板要及时清运，避免长时间集中堆放由此可能产生荷载裂缝,拆模时要严格控制施工荷载，不能野蛮施工，避免对混凝土造成冲击荷载,导致出现裂缝。

四、钢筋混凝土裂缝的处理措施
对建筑施工过程中出现的钢筋混凝土结构裂缝应及时进行处理,以避免裂缝展开,从而影
响结构的安全性和耐久性。

一旦出现结构裂缝,必须及时作出处理,一般主要采用以下几种处理方法:
1、灌浆处理。

利用压力设备将修补浆液压入混凝土裂缝达到闭合裂缝的目的。

2、表面涂层封闭。

利用混凝土细微裂缝或网状裂纹的毛细作用,吸收修补胶液,封闭裂缝。

3、填充封堵处理。

用水泥砂浆对裂缝进行填充封堵,必要时可将裂缝予以事先处理,然后再进行填充封堵。

结束语：
钢筋混凝土结构出现裂缝对建筑物或构筑物的安全性和耐久性影响非常大,通过对裂缝产生的不同原因进行分析,我们通过采取措施其有害程度是可以控制的。

因此加强钢筋混凝土结构出现裂缝原因的分析是非常重要的,设计、施工、材料等方面因素对钢筋混凝土结构开裂的影响是相互联系、相互制约的,必须全面系统的考虑。

弄清裂缝出现的原因,对裂缝采取措施加以正确的处理,钢筋混凝土结构裂缝问题将会得到及时有效的解决。