浅谈钢筋砼裂缝的成因及防控措施

摘 要：混凝土的裂缝问题是一个普遍存在而又难于解决的工程技术问题。本文分析了混凝土产生裂缝的原因和影响因素，并提出控制和防止裂缝的措施。

关键词：钢筋混凝土 裂缝 原因 修补方法

Abstract: the concrete crack is a widespread and difficult to solve engineering problems. This paper analyzes the concrete crack reasons and influencing factors, and put forward the measures of control and preventing the crack.

Keywords: reinforced concrete crack causes repair methods

中图分类号： TU528.571文献标识码：A 文章编号：

前言

混凝土是由胶凝材料、水和粗、细骨料按适当比例配合、拌制成拌合物，经一定时间硬化而成的人造石材，是一种非均质脆性材料。由于混凝土施工和本身变形、约束等一系列问题，硬化成型的混凝土中存在着众多的微孔隙，气穴和微裂缝，所以建筑结构产生裂缝是很普遍的现象，从理论上说，混凝土结构尤其是受弯构件总是带裂缝工作的，在使用荷载不大的情况下，没有裂缝或这类结构性裂缝非常细微，不易为肉眼所察觉。但在现实的建筑中，只要仔细观察不难发现，普遍的钢筋混凝土结构又一般都是带裂缝受力工作的，随着裂缝的发展变化，结构构件的耐久性和适用性会不同程度的降低，严重的甚至会导致结构构件超过正常使用极限状态而破坏。所以，研究裂缝的形态，分析裂缝产生的原因和裂缝对结构功能的影响并加以控制是一个十分重要的课题。

1 钢筋砼常见裂缝原因分析

1.1设计原因

设计中考虑不周到，或者由于计算错误，受力钢筋截面偏小或板太薄、配筋位置不当、节点不合理、截面不够、梁的跨度过大、高度偏小，结构构件断面突变或因开洞、留槽引起应力集中，构造处理不当，现浇主梁在搁次梁处如没有设附加箍筋，或附加吊筋以及各种结构缝设置不当等因素均容易导致砼开裂。

1.2材料质量

材料质量问题引起的裂缝较常见的原因是水泥、砂、石等质量不好，若工程上用了不合格的材料就会产生“豆腐渣工程”。所以说只有材料的质量关把好了，工程质量才会在根本上得到保证。

1.3结构受荷

结构受荷后产生裂缝的因素很多，施工中和使用中都可能出现裂缝。例如早期受震、拆模过早或方法不当、构件堆放、运输、吊装时的垫块或吊点位置不当、施工超载、张拉预应力值过大等均可能产生裂缝。而最常见的是钢筋砼梁、板受弯构件，在使用荷载作用下往往会出现不同程度的裂缝。普通钢筋砼构件在承受了30%-40%的设计荷载时，就可能出现裂缝，肉眼一般不易察觉，而构件的极限破坏荷载往往是在设计荷载的1.5倍以上，所以在一般情况下钢筋砼构件是允许带裂缝工作的。

1.4各种原因造成的变形

在钢筋砼结构中，造成开裂主要原因是不均匀沉降。裂缝的大小、形状、方向决定于地基变形的情况，由于地基变形造成的应力相对较大，使得裂缝一般是贯穿性的。砼具有热胀冷缩的性质，其线膨胀系数一般为1×10-5/℃。当环境温度发生变化时，就会产生温度变形，由此产生附加应力，当这种应力超过砼的抗拉强度时，就会产生裂缝。砼在空气中结硬时，体积会逐渐减小，收缩裂缝较普遍，常见于现浇墙板式结构、现浇框架结构等，通常是因为养护不良造成。

1.5混凝土的运输造成离析

混凝土的运输，特别是对预拌混凝土的运输，因为混凝土从预拌完成后到浇筑现场有一定的距离，而这段运输时间往往是控制混凝土塌落度和易性的关键，同样其亦受一定的隐患因素制约，高温天气混凝土搅拌车尾部的混凝土水份蒸发较快。容易给人造成错觉混凝土塌落度损失大；雨水天气，混凝土搅拌车尾部的混凝土水份较大，容易产生离析。此外，搅拌车车鼓转动的快慢，亦对混凝土有影响。车鼓转得快，混凝土在运输过程中被搅拌加剧，分子因磨擦产生的热运动亦加剧，水分子碰撞水泥颗粒机会增大，水化程度加大，混凝土塌落度损失增大，和易性变差快；车鼓转得慢，甚至停转，混凝土容易受行车的颠簸，而产生浆石分离，沉降等不良现象。

1.6施工工艺

（1）模板构造不当，漏水、漏浆、支撑刚度不足、支撑的地基下沉、过早拆模等都可能造成砼开裂。施工过程中，钢筋表面污染、砼保证层太小或太大，浇筑中碰撞钢筋使其移位等都可能引起裂缝，施工控制不严，超载堆荷，也可能导致出现裂缝。

（2）砼是一种人造混合材料，其质量好坏的一个重要标志是成型后砼的均匀性和密实程度。因此砼的搅拌、运输、浇捣、振实各道工序中的任何缺陷和疏漏，都可能是裂缝产生的直接或间接原因。

（3）砼养护，特别是早期养护质量与裂缝的关系密切，混凝土尚处于未完全硬化状态时，如干燥过快，则产生收缩裂缝，通常发生在表面上，裂缝不规则，宽度小，另外水泥在水化及硬化过程中，散发大量热量，使砼内外部产生温差，超过一定值时，因砼的收缩不一致而产生裂缝。

2 控制和防止裂缝的措施

2.1对水泥、水、骨料、外加剂、钢筋材料选用不当形成的裂缝，必须用对进场原材料按照国家标准进行严格检查和验收的办法加以预防，凡不合格的次品材料一律不得使用，或经试验后降低等级使用；对已发生这类因材料选用不当而产生的砼缺陷或裂缝，必须作长期详细的观察（因有的问题需要一段时间才能发现） ，认真查明其原因和质量问题的严重程度，研究制定其处理和加固方案。这是因为一旦因材料选用不当而发生的质量问题，往往带有普遍性的缘故。

2.2由于砼搅拌运输时间过长，浇筑速度过快，振捣不实、施工缝做法不当、模板走动等原因形成的裂缝可以按照《混凝土施工规程》严格执行混凝土拌制、运输、浇筑、振捣施工缝设置和旧混凝土连接。模板制作、拆模以及养护方面的规定来防止，对已出现这类裂缝的构件，也要区分构件的类别、构件的受力特征、裂缝所在的部位以及裂缝严重的程度，分别采用一般混凝土裂缝补强措施或采用充填混凝土材料、钢锚栓加固、甚至粘钢板加固、预应力加固等补救措施。

2.3由于天气干燥，初期养护不好、混凝土早期受冻、大气温湿度的变化产生的裂缝分别采用加强混凝土结硬化过程的自然养护、蓄热养护，采用引气剂使混凝土内部均匀分布气泡，预留温度伸缩缝等措施修补。受冻严重的构件，有的要拆除，有的要加固后方可使用。

2.4由于承受荷载使构件产生过宽裂缝，合理地进行设计，可以防止这些裂缝的出现；对已出现的过宽裂缝的构件要采用加固措施进行加固。

2.5由于地基过大不均匀沉降产生过宽裂缝合理地在设计时进行建筑物在使用阶段的沉降验算可以防止这些裂缝的出现，对已出现这类裂缝的结构，要采用地基基础的防治措施对地基基础妥善处理后，再采用建筑结构的加固措施来解决。

2.6对因使用及环境条件变化而发生的裂缝，要依据不同性质采用不同的防治措施，如：（1）因使用期间气温湿度变化而形成的裂缝，一般不易根除，以采用对钢筋混凝土构件的保护措施，减少大气湿度变化对构件变化的影响为宜；（2）因多次冻融而产生的裂缝，除对已形成缺陷和损坏的部分要予以补强或加固外，宜添加对受冻混凝土构件的保温措施；（3）因处于侵蚀性介质中而产生的大面积的缺陷和损伤，除应剔除受腐蚀和损伤的部位予以补强或加固外，应使用矿渣水泥混凝土或水玻璃耐酸混凝土罩面加以保护；（4）因地震灾害的损伤要采用抗震构造措施来预防；对已产生的不太严重的地震损伤可参考震损建筑修复加固的办法来解决。

3 混凝土的早期养护

实践证明,混凝土常见的裂缝,大多数是不同深度的表面裂缝,其主要原因是温度梯度造成寒冷地区的温度骤降。因此,混凝土的保温对防止表面早期裂缝尤其重要。从温度应力观点出发,保温应达到下述要求:①防止混凝土超冷,应该尽量设法使混凝土的施工期最低温度不低于混凝土使用期的稳定温度;②防止混凝土内外温度差及混凝土表面梯度,防止表面裂缝;③防止老混凝土过冷,以减少新老混凝土间的约束。混凝土的早期养护,主要目的在于保持适宜的温湿条件,以达到2个方面的效果,一方面使混凝土免受不利温、湿度变形的侵袭,防止有害的冷缩和干缩;另一方面使水泥水化作用顺利进行,以期达到设计的强度和抗裂能力。

4 结语

综上所述，在充分了解混凝土裂缝产生的种种原因基础上，适当采取科学、合理、切实有效的防治措施，把混凝土裂缝控制在建筑规范容许的范围内。实践证明，只有从原材料、设计、施工等方面加强质量控制，才能最大限度的预防和控制混凝土裂缝的产生，才能保证建筑物混凝土结构安全、适用、可靠和耐久的要求，才能保障人们的生命和财产安全。

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作者简介：王志华（身份证号码：362502198112256415）。

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