浅析钢筋混凝土裂缝问题

摘要：在钢筋混凝土结构的施工中，出现裂缝而影响工程质量问题十分常见。本文分析混凝土结构件产生裂缝的原因，并提出了裂缝控制措施。

关键词：混凝土 结构 裂缝 成因方法

现代工程建设中钢筋混凝土占有十分重要的地位当今钢筋混凝土的裂缝较为普遍几乎无处不在。对工程质量优劣产生很大的影响。

钢筋混凝土裂缝产生原因 ，探究裂缝产生的原因，有针对性的采取措施，其实很多裂缝是可以克服和控制的。事实上混凝土裂缝产生的原因非常复杂而繁多有时甚至有多种因素共同影响。对混凝土裂缝的产生因素大体可有以下几种：

1、收缩引起裂缝

在工程实际中混凝土因收缩引起裂缝是最常见的。这类收缩可分为两个阶段。在混凝土浇筑后水泥水化反应剧烈分子链逐渐形成水分急剧蒸发混凝土失水收缩，这是第一个阶段。在混凝土结硬以后，因其表层水分损失快内部水分损失慢，因此产生表面收缩大内部收缩小的不均匀收缩，表面收缩变形受到内部混凝土的约束致使表面混凝土承受拉力，当表面混凝土承受的拉力超过其抗拉强度时便产生裂缝，这是第二个阶段。 混凝土收缩引起的裂缝大部分属表面裂缝裂缝宽度一般较小且纵横交错呈龟裂状。虽然这种裂缝一般较细较浅，但对结构的强度和耐久性仍有一定的影响。要控制此类裂缝施工时应做到严格控制水灰比确保振捣密实等尤其要注意加强养护条件以及正确掺入外加剂。

2、冻胀引起裂缝

当气温低于0℃时，吸水饱和的混凝土出现冰冻，游离的水转变为冰，体积膨胀混凝土产生膨胀应力，导致裂缝出现并使混凝土强度降低。 冬季施工时采用电加热法、暖棚法、地下蓄热法、蒸汽加热法养护以及在混凝土拌和时掺入防冻剂等都可有效防止冻胀裂缝的出现。

3、基础变形引起裂缝

由于基础的变形使结构中产生附加应力，当超出混凝土结构的抗拉强度时便可导致混凝土出现裂缝。要避免此类裂缝应切实掌握地质情况，深入进行地质勘察以及严密监控基础变化，采取相应措施防止基础变形。

4、施工不当引起裂缝

在结构混凝土浇筑及预制构件制作、吊装、运输的过程中若施工工艺不合理，施工质量低劣容易出现各种各样的裂缝如： 已绑扎的上层钢筋受到踩踏，使钢筋保护层过厚导致构件有效高度减小，形成方向与受力钢筋垂直的裂缝；施工时拆模过早，导致混凝土强度不足使得构件在自重或施工荷载作用下产生裂缝；现浇混凝土模板支架刚度不足，浇筑混凝土后支架发生不均匀沉降导致混凝土出现裂缝；混凝土分层或分段浇筑时接头部位处理不当，致使新旧混凝土施工缝处出现裂缝；对装配式结构悬臂过长运输中受到剧烈碰撞，吊装点位置不当等均有可能使混凝土产生裂缝；混凝土振捣不密实不均匀出现蜂窝、麻面、空洞成为裂缝的起源；混凝土搅拌、运输时间过长引起坍落度过低出现收缩裂缝；混凝土养护环境达不到要求，致使表面出现不规则的收缩裂缝。

5、荷载过大引起裂缝

混凝土结构在设计时均有其特定的承受荷载限制，如果结构承受过大负荷超出其允许范围，则极易产生裂缝。这种裂缝往往是混凝土结构破坏的开始，如果没有引起足够重视甚至可能带来灾难性的后果。

钢筋混凝土裂缝的控制措施

1.设计方面

在建筑设计中对于处于约束状态下的结构，没有足够的变形余地时，应采取的有力措施防止裂缝发生，对于结构完全处于自由变形无约束状态下，有足够变形余地时亦应采取措施防止裂缝。

（1）设计中应尽量避免结构断面突变带来的应力集中。如因结构或造型方面原因等而不得以时，应充分考虑采用加强措施。

（2）积极采用补偿收缩混凝土技术在常见的混凝土裂缝中，有相当部分都是由于混凝土收缩而造成的。要解决由于收缩而产生的裂缝，可在混凝土中掺用膨胀剂来补偿混凝土的收缩，实践证明，效果很好。

（3）重视对构造钢筋的认识在结构设计中，设计人员应重视对于构造钢筋的配置，特别是于楼面、墙板等薄壁构件更应注意构造钢筋的直径和数量的选择。

2.材料选择和混凝土配合比设计方面

根据结构的要求选择合适的材料。

（1）水泥：根据工程条件不同，尽量选用水化热较低、强度较高的水泥，严禁使用安定性不合格的水泥。

（2）粗骨料：适用表面粗糙、级配良好、空隙率小、无碱性反应；有害物质及泥土含量和压碎指标值等满足相关规范及技术规范规定。

（3）细骨料：一般采用天然砂。宜用颗粒较粗、空隙较小的2区砂、对运送混凝土宜选用中砂；所选的砂有害物质及混凝土含量和坚固指标等应满足相关规范及技术规程规定。

（4）外掺加料：宜采用减水剂及膨胀剂等外加剂，以改善混凝土工作性能，降低用水量，减少收缩。

（5）正确掌握好混凝土补偿收缩技术的运用方法。对膨胀剂应充发考虑到不同品种、不同掺量所起到的不同膨胀效果。应通过大量的试验确定膨胀剂的最佳掺量。

（6）钢筋品种、规格、数量的改变、代用，必须考虑对构件抗裂性能的影响。钢筋的位置要正确，保护层过大或过小都可能导致砼开裂，钢筋间距过大，易引起钢筋之间的砼开裂。

配比材料

（1） 配合设计应尽量采有低水灰比、低水泥用量、低用水量。投料计量应准确，搅拌时间应保证；禁止任意增加水泥用量。

（2） 混凝土运输过程中，车鼓保持在每分钟约6转，并到工地后保持搅拌车高速运转到4至5分钟，以使混凝土浇筑前充分再次混合均匀。如遇塌落度有所损失，可以掺一定的外加剂以达到理想效果。

3.现场操作方面

（1）浇捣工作：浇捣时，振捣棒要快插慢拔，根据不同的混凝土坍落度正确掌握振捣时间，避免过振或漏振，应提倡采用二次振捣、二次抹面技术，以排除泌水、混凝土内部的水分和气泡。

（2）混凝土养护：在混凝土裂缝的防治工作中，对新浇混凝土的早期养护工作尤为重要。以保证混凝土在早期尽可能少产生收缩。主要是控制好构件的湿润养护，对于大体积混凝土，有条件时宜采用蓄水或流水养护。

（3）混凝土的降温和保温工作：对于大体积混凝土，施工时应充分考虑水泥水化热问题。采取必要的降温措施（埋设散热孔、通水排热等），避免水化热高峰的集中出现、降低峰值。浇捣成型后，应采取必要的蓄水保温措施，表面覆盖薄膜、湿麻袋等进行养护，以防止由于混凝土内外温差过大而引起的温度裂缝。

开挖基槽时，要注意不扰动其原状结构。加强地基的检查与验收工作，基坑开挖后应及时通知勘察及设计单位到现场验收，对较复杂的地基，设计方在基坑开挖后应要求勘察补钻探，当探出有不利的地质情况时，必须先对其加固处理，并经验收合格后，方可进行下一步施工。

合理安排施工顺序。当相邻建（构）筑物间距较近时，一般应先施工较深的基础，以防基坑开挖破坏已建基础的地基础。当建（构）筑物各部分荷载相差较大时，一般应施工重、高部分，后施工轻、低部分。

（6）避免在雨中或大风中浇灌混凝土：对于地下结构混凝土，尽早回填土，对减少裂缝有利。

三、结语

混凝土结构从建成到使用，不仅要严格按照国家有关规范和技术标准进行设计、施工与监理，而且要在实践中多观察、多比较，出现问题后多分析、多总结，综合运用多种预防处理措施，就可以避免混凝土结构出现裂缝，确保结构安全使用。

参考文献：

[1]GB50204―2012，混凝土结构工程施工质量验收规范

[2]黄海，浅谈混凝土裂缝成因及控制

[3]张海峰.浅析混凝土裂缝产生原因及预防措施[J].今日科苑，2008，（04）