淺談鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的產(chǎn)生及預(yù)防措施

1、淺談鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的產(chǎn)生及預(yù)防措施摘要： 隨著現(xiàn)代城市化進程的發(fā)展以及建筑工藝的發(fā)展，鋼筋混凝土工程的運用也越來越廣泛,但是不可避免的是,在鋼筋混凝土的建筑結(jié)構(gòu)當(dāng)中,會經(jīng)常出現(xiàn)一些裂縫,從而影響建筑工程的質(zhì)量。本文就鋼筋混凝土裂縫的種類及其產(chǎn)生的原因列出相關(guān)的建議和措施。關(guān)鍵詞：裂縫 ；產(chǎn)生 ； 原因 ；預(yù)防1.裂縫產(chǎn)生的原因 混凝土中產(chǎn)生裂縫有多種原因，主要是溫度和濕度的變化，混凝土的脆性和不均勻性，以及結(jié)構(gòu)不合理，原材料不合格(如堿骨料反應(yīng))，模板變形，基礎(chǔ)不均勻沉降等。 1.1溫度和濕度的變化引起應(yīng)力的分析 混凝土硬化期間水泥放出大量水化熱，內(nèi)部溫度不斷上升，在表面引起拉應(yīng)力。后期在

2、降溫過程中，由于受到基礎(chǔ)或老混凝上的約束，又會在混凝土內(nèi)部出現(xiàn)拉應(yīng)力。氣溫的降低也會在混凝土表面引起很大的拉應(yīng)力。當(dāng)這些拉應(yīng)力超出混凝土的抗裂能力時，即會出現(xiàn)裂縫。 1.2混凝土的脆性和不均勻性 混凝土是一種脆性材料,抗拉強度是抗壓強度的110左右，短期加荷時的極限拉伸變形只有(0.61.0)104， 長期加荷時的極限位伸變形也只有(1.22.0)104.由于原材料不均勻，水灰比不穩(wěn)定，及運輸和澆筑過程中的離析現(xiàn)象，在同一塊混凝土中其抗拉強度又是不均勻的，存在著許多抗拉能力很低，易于出現(xiàn)裂縫的薄弱部位。在鋼筋混凝土中，拉應(yīng)力主要是由鋼筋承擔(dān)，混凝土只是承受壓應(yīng)力。 1.3模板變形 模板剛度不足

3、，模板產(chǎn)生彎曲變形，造成局部下凹使其砼在板柱或板梁交界處產(chǎn)生裂縫，裂縫形式主要表現(xiàn)為沿柱梁向裂縫。模板支楞間距過大或底部松動以及過早拆模也可以引起沉陷裂縫，此類裂縫的主要表現(xiàn)形式多位深進或貫穿性，其位置與沉陷方向一致，較大的沉陷裂縫往往有一定的錯位，裂縫寬度與沉陷值成正比。 1.4原材料的問題 混凝土所采用材料的質(zhì)量不合格,可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。砂石含泥量超過規(guī)定,不僅降低混凝土的強度和抗?jié)B性,還會使混凝土干燥時產(chǎn)生不規(guī)則的網(wǎng)狀裂縫。砂石的級配差,或砂顆粒過細,用這種材料拌制的混凝土常造成側(cè)面裂縫。 堿骨料反應(yīng)：混凝土原材料中的水泥、外加劑、混合材和水中的堿(Na2O或K2O)與骨料中的活性成

4、分反應(yīng)，在混凝土澆筑成型后若干年(數(shù)年至二、三十年)逐漸反應(yīng)，反應(yīng)生成物吸水后造成局部膨脹和拉應(yīng)力,使混凝土產(chǎn)生內(nèi)部應(yīng)力，則構(gòu)件產(chǎn)生爆裂狀裂縫,在潮濕的地方較為多見。 1.5基礎(chǔ)不均勻沉降 房屋的全部荷載最終通過基礎(chǔ)傳給地基，而地基在荷載作用下，其應(yīng)力是隨深度而擴散，深度大，擴散愈大，應(yīng)力愈??；在同一深處，也總是中間最大，向兩端逐漸減小。也正是由于土壤這種應(yīng)力的擴散作用，即使地基地層非常均勻，房屋地基應(yīng)力分布仍然是不均勻的，從而使房屋地基產(chǎn)生不均勻沉降，即房屋中部沉降多，兩端沉降少，形成微向下凹的盆狀曲面的沉降分布。在地質(zhì)較好、較均勻，且房屋的長高比不大的情況下，房屋地基不均勻沉降的差值是比較

5、小的，一般對房屋的安全使用不會產(chǎn)生多大的影響。但當(dāng)房屋修建在淤泥土質(zhì)或軟塑狀態(tài)的粘性土上時，由于土的強度低、壓縮性大，房屋的絕對沉降量和相對不均勻沉降量都可能比較大。 1.6施工工藝質(zhì)量引起的裂縫 在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)澆注、構(gòu)件制作、起模、運輸、堆放、拼裝及吊裝過程中,若施工工藝不合理,施工質(zhì)量低劣,可能產(chǎn)生各種形式的裂縫,特別是細長薄壁結(jié)構(gòu)更容易出現(xiàn)裂縫。 裂縫出現(xiàn)的部位和走向、裂縫寬度因產(chǎn)生原因而異,比較典型且常見的如下: 鋼筋混凝土保護層過厚,或亂踩綁扎的上層鋼筋,使承受負彎矩的鋼筋保護層加厚,導(dǎo)致構(gòu)件的有效高度減小,形成與受力鋼筋垂直方向的裂縫。 混凝土震搗不密實、不均勻,出現(xiàn)蜂窩、麻面、

6、空洞,導(dǎo)致鋼筋銹蝕或形成其它荷載裂縫的起源點。 2.裂縫的預(yù)防措施 2.1溫度和濕度的變化引起裂縫的預(yù)防措施 為了防止裂縫，減輕溫度應(yīng)力可以從控制溫度和改善約束條件兩個方面著手。 (1)控制溫度的措施如下： 采用改善骨料級配，用干硬性混凝土，摻混合料，加引氣劑或塑化劑等措施以減少混凝土中的水泥用量； 拌合混凝土?xí)r加水或用水將碎石冷卻以降低混凝土的澆筑溫度； 熱天澆筑混凝土?xí)r減少澆筑厚度，利用澆筑層面散熱； 在混凝土中埋設(shè)水管，通入冷水降溫； (2)改善約束條件的措施是： 合理地分縫分塊； 避免基礎(chǔ)過大起伏； 合理的安排施工工序，避免過大的高差和側(cè)面長期暴露； 2.2混凝土的脆性和不均勻性的預(yù)防

7、措施 為了防止混凝土骨料沉降時受到阻礙(如鋼筋、模板)而產(chǎn)生的裂縫： 在滿足泵送和施工的前提下盡可能減小混凝土塌落度； 保證混凝土均質(zhì)性，攪拌運輸卸料前先高速運轉(zhuǎn)2030秒，然后反轉(zhuǎn)卸料； 施工過程中應(yīng)經(jīng)常觀察模板的位移和混凝土澆搗的密實情況，不能漏振、過振使混凝土離析分層； 2.3原材料不合格產(chǎn)生的裂縫預(yù)防措施 (1)砂石料的含泥量必須嚴格控制。 (2)堿骨料反應(yīng)的預(yù)防方法： 控制水泥含堿量控制混凝土中含堿量 2.4由模板變形引起的裂縫的預(yù)防措施 增強模板的抗彎剛度，適當(dāng)布置支撐木楞，防止砼運輸?shù)醵废铝蠒r過于集中，造成局部荷載變大使模板變形。 2.5基礎(chǔ)不均勻沉降的裂縫的預(yù)防措施 設(shè)置沉降縫

8、，避免地基沉降不均勻引起裂縫； 加強地基處理質(zhì)量的控制，確保地基承載力及均勻沉降滿足上部結(jié)構(gòu)要求； 保證模板有足夠的強度和剛度，支撐牢固并使地基受力均勻； 2.6施工工藝質(zhì)量引起的裂縫的預(yù)防措施 加強模板施工的過程管理。模板及其支架必須有足夠的承載能力、剛度和穩(wěn)定性，在振搗過程中派專人進行看模，防止松扣下沉現(xiàn)象發(fā)生；試塊強度達到設(shè)計允許值時方能拆模。 混凝土的成品保護。對澆筑好的板面，必須在混凝土強度達到1.2N/mm2后方可上人。 鋼筋綁扎施工加強對負彎矩筋的管理。加密支撐馬凳的間距、確保板面負彎矩筋的保護層厚度。 2.7減水防裂劑裂縫法： 混凝土中存在大量毛細孔道，水蒸發(fā)后毛細管中產(chǎn)生毛細

9、管張力，使混凝土干縮變形。增大毛細孔徑可降低毛細管表面張力，但會使混凝土強度降低。這個表面張力理論早在六十年代就已被國際上所確認。 水灰比是影響混凝土收縮的重要因素，使用減水防裂劑可使混凝土用水量減少25。 水泥用量也是混凝土收縮率的重要因素，摻加減水防裂劑的混凝土在保持混凝土強度的條件下可減少15的水泥用量，其體積用增加骨料用量來補充。 減水防裂劑可以改善水泥漿的稠度，減少混凝土泌水，減少沉縮變形。 3.結(jié)束語 本人通過對大體積混凝土裂縫形成的原因和預(yù)防措施作了初步探討，認為工程中應(yīng)當(dāng)采取以防為主，在大體積混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計、混凝土材料的選擇、配合比優(yōu)化、拌制、運輸、澆筑、保溫養(yǎng)護，以及加強施工過程中各環(huán)節(jié)的控制，采取一系列的技術(shù)措施，并施工中多觀察、多比較，出現(xiàn)問題后多分析、多總結(jié)，結(jié)合多種預(yù)防處理措施，相信混凝土的裂縫是可以控制的。 參考文獻: 【1】 鐘振武.現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板裂縫產(chǎn)生的原因及處理J.山西建筑，2003,(11). 【2】 國家基本建設(shè)委員會建筑科學(xué)研究院編. 鋼