淺談鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的成因與處理方法

申請免費(fèi)試用、咨詢電話：400-8352-114

摘要：在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的建設(shè)和使用過程中，出現(xiàn)裂縫而影響工程質(zhì)量屢見不鮮。本文分析混凝土結(jié)構(gòu)件產(chǎn)生裂縫的原因，并進(jìn)一步提出了裂縫防治措施。

　　關(guān)鍵詞：鋼筋混凝土；結(jié)構(gòu)；裂縫；成因方法

　　隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)已經(jīng)普遍用于工業(yè)和民用建筑中。但多年來，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫一直是施工中最為常見和難以克服的弊病，在某些情況下，裂縫會導(dǎo)致非常嚴(yán)重的后果，因此研究鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫產(chǎn)生原因及控制具有重要的社會和經(jīng)濟(jì)意義。

　　1、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的危害

　　1.1對結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的危害結(jié)構(gòu)物裂縫發(fā)生后，其本身的剛性、剪力強(qiáng)拉力強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度會降低，裂縫嚴(yán)重時(shí)可能會使構(gòu)材掉落而造成危害。

　　1.2對耐久性能的危害裂縫對耐久性的影響，最主要的是加速混凝土中性化，使鋼筋腐蝕速度變快，并因漏水、滲水，造成發(fā)霉、滲斑而使得保護(hù)層剝落，而縮短結(jié)構(gòu)物的使用年限。

　　1.3對氣密性能的危害裂縫對于氣密性能的破壞，主要是針對需要高氣密性能的結(jié)構(gòu)物而言的，如醫(yī)院、核電廠，或一些疫苗培植性能的結(jié)構(gòu)物。一旦發(fā)生裂縫，就會造成氣密性降低，造成輻射線或疫苗菌類外泄，影響到人們的安全。

　　2、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的類型及成因

　　2.1溫度裂縫內(nèi)約束裂縫由于混凝土內(nèi)外溫差過大而引起的。例如，混凝土養(yǎng)護(hù)期間受寒流侵襲，使混凝土表面急劇降溫超過7-100℃就有可能引起混凝土表面裂縫，但其裂縫深度一般只有30mm左右，表層以下仍保持結(jié)構(gòu)完整性。

　　2.2沉陷裂縫裂縫多為深進(jìn)或貫穿性的，其位置與沉陷方向一致。較大的沉陷裂縫，往往有一定的錯(cuò)位，裂縫寬度與沉降值成正比。裂縫產(chǎn)生的原因是結(jié)構(gòu)構(gòu)件落在未經(jīng)處理的回填土或松軟地基上?；炷翝补嗪?，因地基侵水引起不均勻沉降而導(dǎo)致裂縫。特別是平臥生產(chǎn)的鋼筋混凝土構(gòu)件（如薄腹梁），由于側(cè)向剛度差，配筋少，最易引起弦、腹桿或梁的側(cè)面產(chǎn)生裂縫。另外因模板剛度不足，模板支撐間距過大或支撐底部松動(dòng)以及過早拆模，也常導(dǎo)致此類沉降裂縫出現(xiàn)。

　　2.3由材料所引起的裂縫堿骨料反應(yīng)是指混凝土拌和后會產(chǎn)生一些堿性離子，這些離子與某些活性骨料產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)并吸收周圍環(huán)境中的水而體積增大，造成混凝土酥松、膨脹開裂。這種裂縫一般出現(xiàn)在混凝土結(jié)構(gòu)使用期間，一旦出現(xiàn)很難補(bǔ)救。另外，由材料質(zhì)量原因引起的裂縫較常見的是水泥，粗細(xì)骨料質(zhì)量不好，這種情況造成的后果是結(jié)構(gòu)承載能力降低，剛度很差，空氣穩(wěn)定性很弱，隱患容易惡化等。

　　2.4其它施工裂縫

　?。?）滑模施工、構(gòu)件制作脫模、運(yùn)輸、堆放、吊裝中，有時(shí)會產(chǎn)生各種裂縫；

　?。?）后張預(yù)應(yīng)力構(gòu)件和預(yù)制空心板抽芯過早或過晚，會使混凝土塌落或拉裂；

　?。?）構(gòu)件吊裝時(shí)吊點(diǎn)不正確；

　　（4）構(gòu)件堆放時(shí)支撐墊木不在同一直線上，或懸挑過長，構(gòu)件運(yùn)輸時(shí)劇烈震動(dòng)和沖擊；地面施工中，過多的抹壓觸動(dòng)，常使表面出現(xiàn)龜裂。

　　3、混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的預(yù)防措施

　　3.1混凝土配料、攪拌及澆筑

　?。?）配合比設(shè)計(jì)應(yīng)盡量采用低水灰比、低水泥用量、低用水量。投料計(jì)量應(yīng)準(zhǔn)確，攪拌時(shí)間應(yīng)保證；

　?。?）澆筑分層應(yīng)合理，振搗應(yīng)均勻、適度，不得隨意留置施工縫。

　　3.2設(shè)計(jì)方面

　?。?）建筑平面造型在滿足使用要求的前提下，力求簡單；控制建筑物的長高比，增強(qiáng)整體剛度和調(diào)整不均勻沉降的能力；

　?。?）正確設(shè)置沉降縫、變形縫，位置和寬度選擇要適當(dāng)，構(gòu)造要合理；

　　（3）磚混結(jié)構(gòu)底層窗臺下應(yīng)采用加筋砌體，洞口較寬的窗臺下宜設(shè)置鋼筋混凝土梁，以防止窗臺因地基沉降產(chǎn)生豎向裂縫；構(gòu)件配筋要合理，間距要適當(dāng)。斷面較大的梁應(yīng)設(shè)置腰筋。大跨度、較厚的現(xiàn)澆板，上面中心部位宜配置構(gòu)造鋼筋。主梁在集中應(yīng)力處，宜加設(shè)抗剪鋼筋。

　　3.3材料方面

　?。?）水泥：根據(jù)工程條件不同盡量選用水化熱較低、強(qiáng)度較高的水泥，嚴(yán)禁使用安定性不合格的水泥；

　　（2）骨料應(yīng)選用粒徑適當(dāng)、級配合理、無堿性反應(yīng)、有害物質(zhì)及含泥量符合規(guī)定的砂、石材料；

　?。?）外摻料宜摻入適量粉煤灰和減水劑等外加劑，超長建筑物或構(gòu)筑物可加入微膨脹劑，以改善混凝土工作性能，降低水泥用量和用水量，減少收縮。

　　3.4施工方面

　　（1）加強(qiáng)地基的檢查與驗(yàn)收，復(fù)雜地基，應(yīng)做補(bǔ)充勘探。異常地基處理必須謹(jǐn)慎，盡可能使其處理后的承載力與本工程正常地基承載力相同或相近；

　　（2）合理設(shè)置后澆帶，較長的墻、板、基礎(chǔ)等結(jié)構(gòu)和主樓與裙房之間等高低層錯(cuò)落處，均應(yīng)設(shè)置后澆帶。具體要求可由設(shè)計(jì)單位確定；

　?。?）加強(qiáng)混凝土的早期養(yǎng)護(hù)，并適當(dāng)延長養(yǎng)護(hù)時(shí)間，當(dāng)柱、墻等構(gòu)件澆水養(yǎng)護(hù)有困難或不能保證其表面濕潤時(shí)，應(yīng)采用覆蓋保溫材料等做法，以減少混凝土的收縮變形；

　?。?）大體積混凝土施工，應(yīng)做好溫度測控工作，采取有效的降溫措施，保證構(gòu)件內(nèi)外溫差不超過規(guī)定（25℃）；

　?。?）鋼筋綁扎位置要正確，保護(hù)層厚度準(zhǔn)確，鋼筋表面應(yīng)潔凈，鋼筋代換必須考慮對構(gòu)件抗裂性能的影響。

　　4、混凝土裂縫的處理

　　針對已發(fā)生的裂縫，比較常用和成熟的施工方法有以下四種：

　　4.1表面處理法表面處理法是對混凝土構(gòu)件表面較淺的裂縫用水泥砂漿或環(huán)氧樹脂表面涂刷處理。這些表面裂縫一般都很細(xì)很淺，裂縫深度尚未達(dá)到鋼筋表面，一般用高標(biāo)號的砂漿進(jìn)行表面涂抹即可。如果表面裂縫貫通底部，出現(xiàn)漏水的情況，可通過在構(gòu)件表面貼補(bǔ)防水片等方法來解決。

　　4.2填充密實(shí)法填充密實(shí)法是對中等寬度裂縫的處理，將裂縫處鑿成凹槽再填充相應(yīng)材料修補(bǔ)。當(dāng)裂縫寬度小于0.3mm時(shí)，可采用專用的混凝土封堵材料來填充裂縫。

　　4.3壓力灌漿法壓力灌漿法又稱注漿法，它不僅修補(bǔ)面層而且能通過壓力將注射用膠注到混凝土的內(nèi)部裂縫處，對裂縫進(jìn)行粘結(jié)封閉和補(bǔ)強(qiáng)加固，此種方法處理效果好，應(yīng)用范圍廣。

　　4.4結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)法因外部因素造成的較大裂縫，嚴(yán)重影響使用，如不及時(shí)采取措施，會危及整個(gè)建筑物的安全。例如外荷載超出設(shè)計(jì)的承載力、地震、爆炸、火災(zāi)等因素引起的裂縫，或由于鋼筋銹蝕造成的構(gòu)件承載力不足等原因引起的裂縫，通常采取結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)法。

　　綜上可以看出混凝土結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生原因繁多，但實(shí)踐證明采取上述措施能有效預(yù)防鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫，能取得較好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益，期望本文能為建筑業(yè)同行提供有益的借鑒。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1]張海峰。淺析混凝土裂縫產(chǎn)生原因及預(yù)防措施[J]. 今日科苑，2008，（04）