淺談鋼筋混凝土裂縫產生的原因與預防措施

1、<p>　　淺談鋼筋混凝土裂縫產生的原因與預防措施</p><p>　　摘要：鋼筋混凝土結構裂縫應針對成因, 貫徹預防為主的原則, 加強設計、施工及使用等方面的管理, 確保結構安全和避免不必要的損失。本文分析了鋼筋混凝土產生裂縫的原因，探討了相應預防措施。 </p><p>　　關鍵詞：鋼筋混凝土裂縫原因預防措施 </p><p>　　中圖分類號：TU37

2、 文獻標識碼：A 文章編號： </p><p>　　鋼筋混凝土的裂縫控制問題是建筑工程中重要的研究課題之一。特別是最近20 年來, 泵送商品混凝土獲得廣泛應用之后, 在混凝土勻質性有了很大改善的同時, 裂縫控制技術難度也大大增加了。但是, 從近代科學關于對混凝土的研究及大量的混凝土工程實踐證明, 混凝土結構裂縫是難以避免的, 裂縫是人們可以接受的一種材料特性, 只是如何將有害程度控制在某一有效范圍之內已成為我們目

3、前必須解決的問題。因為混凝土是多種材料組成的一種混合體, 而且又是一種脆性材料, 在受到溫度、壓力和外力的作用下, 都有出現裂縫的可能性。當結構出現裂縫后, 就要分析哪些裂縫是有害裂縫, 哪些裂縫是技術上允許的, 通過分析, 我們可以了解有害裂縫的形成原因并及時采取有效方法加以控制。 </p><p>　　一、鋼筋混凝土產生裂縫的原因 </p><p>　　由于混凝土的抗壓強度高, 而抗拉

4、強度則低得多, 鋼筋混凝土結構往往是帶裂縫工作的。裂縫就其開裂深度分為表面的、貫穿的; 就其在結構物表面形狀可分為網狀裂縫、爆裂狀裂縫、不規(guī)則短裂縫、縱向裂縫、橫向裂縫、斜裂縫等; 裂縫按其發(fā)展情況可分為穩(wěn)定的和不穩(wěn)定的、能愈合的和不能愈合的; 裂縫按其產生的原因, 可分為荷載裂縫和變形裂縫。荷載裂縫是指因動、靜荷載的直接作用引起的裂縫。變形裂縫是指因不均勻沉降、溫度變化、濕度變異、膨脹、收縮、徐變等變形因素引起的裂縫。 </p&

5、gt;<p>　　1、混凝土裂縫的主要類型 </p><p>　　（1）干縮裂縫：多出現在混凝土養(yǎng)護結束后的一段時間里。主要原因是混凝土內外水分蒸發(fā)程度不同而導致變形不同的結果。 </p><p>　?。?）塑性收縮裂縫：形成過程與混凝土的泌水有關，一般出現在干熱或大風天氣。 </p><p>　　（3）溫度裂縫：多發(fā)生在混凝土表面或溫度變化較大地區(qū)的

6、混凝土結構中。 </p><p>　?。?）沉陷裂變：由于結構地基土質不勻、松軟、或回填土不實或浸 </p><p>　　水二造成不均勻沉淀所致。 </p><p>　　2、混凝土裂縫產生的原因 </p><p>　?。?）材料質量及選配 </p><p>　　水泥、砂、石等材料質量不好或選配不合理是引起裂縫較常見的原

7、因，只有材料的質量關把好了，并選配合理的材料，混凝土質量才會在根本上得到保證。 </p><p><b>　　（2）施工工藝 </b></p><p>　　水分蒸發(fā)、混凝土的干縮通常是導致混凝土結構裂縫的重要原因。 </p><p>　　模板構造不當，漏水、漏漿、支撐剛度不足、支撐的地基下沉、過早拆模等都可能造成混凝土結構開裂。 </p&

8、gt;<p>　　施工過程中，鋼筋表面污染、混凝土保護層太薄或太厚，澆筑中碰撞鋼筋使其移位等都可能引起裂縫。 </p><p>　　施工控制不嚴，超載堆，也可能導致混凝土結構出現裂縫。 </p><p>　　高空澆灌混凝土容易引起混凝土結構開裂，如高架橋梁及橋墩。 </p><p>　　環(huán)境溫度越高，風速越大，收縮越大，避免在極端天氣條件下施工，可以減

9、少混凝土結構的開裂情況。 </p><p><b>　?。?）地基變形 </b></p><p>　　在鋼筋混凝土結構中，造成開裂主要原因是不均勻沉降。裂縫的大小、形狀、方向決定于地基變形的情況，由于地基變形造成的應力相對較大，使得混凝土結構裂縫一般是貫穿性的。 </p><p><b>　?。?）溫度變形 </b><

10、;/p><p>　　混凝土具有熱脹冷縮的性質。當環(huán)境溫度發(fā)生變化時，就會產生溫度變形，由此產生附加應力，當這種應力超過混凝土的抗拉強度時，就會產生裂縫。在工程中，這類裂縫較多見，譬如現澆橋面板、屋面板及梁上的裂縫，大體積混凝土的裂縫等。 </p><p><b>　　（5）濕度變形 </b></p><p>　　混凝土在空氣中結硬時，體積會逐漸減小

11、，一般謂之干縮。收縮裂縫較普遍，常見于現澆墻板式結構、現澆框架結構等，通常是因為養(yǎng)護不良造成。混凝土的收縮發(fā)展規(guī)律是早期快、后期緩慢。因此對于超長、超厚的建筑物或構筑物，通常是摻加微膨脹劑等，這樣可基本解決混凝土的早期干縮問題。 </p><p><b>　?。?）結構受荷 </b></p><p>　　結構受荷后產生裂縫的因素很多，在施工中和使用過程中都有可能產生裂

12、縫。例如早期受到震動、拆模過早或使用方法不當、構件堆鋼筋混凝土結構裂縫成因及預防措施工超載、張拉預應力值過大等均可能產生裂縫。 </p><p>　　二、鋼筋混凝土裂縫的預防措施 </p><p><b>　　1、施工手段 </b></p><p>　?。?）原材料的選用 </p><p>　　混凝土中的較大含泥量及其它

13、雜質可以明顯地降低混凝土的抗拉性能, 有的混凝土骨料中混入了有害膨脹物引起混凝土的崩裂, 因此要求拌制混凝土必須遵循“精料供應”的原則。 </p><p>　　水泥: 應選用水化熱較低的水泥, 如礦渣水泥、粉煤灰水泥等, 嚴禁使用安定性不合格的水泥。 </p><p>　　粗骨料: 宜用表面粗糙、質地堅硬的石料、級配良好、孔隙率小、無堿性反應; 有害物質及粘土含量不超過規(guī)范規(guī)定。 <

14、/p><p>　　細骨料: 宜用顆粒較粗、孔隙較小、含泥量低的中砂。 </p><p>　　外摻加料: 宜采用有減水、增塑、緩凝劑等作用的外加劑, 以改善混凝土工作性能, 降低用水量, 減少收縮。 </p><p>　?。?） 配合比的選定 </p><p>　　配合比設計: 應采用低水灰比、低用水量,以減少水泥用量。 </p>&

15、lt;p>　　應嚴格按選定的配合比施工, 配制混凝土時計量應準確, 要嚴格控制水灰比和水泥用量, 攪拌均勻。 </p><p><b>　?。?）模板工程 </b></p><p>　　模板構造要合理, 以防止模板間的變形不同而導致混凝土裂縫。 </p><p>　　模板和支架要有足夠的剛度, 防止施工荷載(特別是動荷載)作用下, 模板變

16、形過大造成開裂。 </p><p>　　合理掌握拆模時機。拆模時間不能過早,應保證早齡期混凝土不損壞或不開裂; 但也不能太晚, 盡可能不要錯過混凝土水化熱峰值, 即不要錯過最佳養(yǎng)護時機。 </p><p><b>　　（4）混凝土澆筑 </b></p><p>　　混凝土澆筑時應防止離析現象, 振搗應均勻、適度; 加強混凝土溫度的監(jiān)控, 及時采

17、取防護措施。 </p><p>　　加強混凝土的早期養(yǎng)護, 并適度延長養(yǎng)護時間, 在氣溫高、濕度低或風速大的條件下, 更應及早進行噴水養(yǎng)護, 在澆水養(yǎng)護有因難時, 或者不能保證其充分濕潤時, 可采用覆蓋保濕材料等方法。 </p><p>　?。?）施工技術控制 </p><p>　　加強地基的檢查與驗收工作, 基坑開挖后應及時通知監(jiān)理及設計單位到現場驗收, 對于較復

18、雜的地基, 在基坑開挖后應進行勘察補鉆探, 當探出有不利的地質情況時, 必須先對地基進行加固處理,并經驗收合格后, 方可進行下一步施工。 </p><p>　　開挖基槽時, 要注意不擾動土體的原狀結構。 </p><p>　　合理安排施工順序。當相鄰建(構)筑物間距較近時, 一般應先施工較深的基礎, 后施工較淺的基礎。當建(構)筑物各部分荷載相差較大時, 一般應施工重、高部分, 后施工輕、

19、低部分。 </p><p>　　加強施工工藝控制, 工序的交接要嚴格按施工規(guī)范和有關操作規(guī)程進行, 避免人為因素造成混凝土產生裂縫。 </p><p><b>　　2、設計手段 </b></p><p><b>　　（1）設計配筋 </b></p><p>　　混凝土的配筋對于收縮值起一定的約束作用

20、。結構設計中經常忽略構造鋼筋的重要性, 因而經常出現構造性裂縫。合理的配筋, 特別是構造配筋, 細一點密一點可以提高混凝土的極限拉伸, 可有效避免構造性裂縫的產生。 </p><p>　　受力鋼筋的位置要正確, 保護層過大或過小都可能導致砼開裂, 鋼筋間距過大, 易引起鋼筋之間的砼開裂。 </p><p>　　施工中對鋼筋品種、規(guī)格、數量的改變、代用, 必須考慮對構件抗裂性能的影響。 &l

21、t;/p><p><b>　?。?）構造設計 </b></p><p>　　平面選型時在滿足使用功能要求的前提下, 力求簡單, 平面復雜的構筑物, 容易產生扭曲等附加應力而造成樓板或梁體開裂。 </p><p>　　合理布置構筑物的縱橫截面, 使截面變化盡可能小。 </p><p>　　控制構筑物的長細比。長細比越小, 整體

22、剛度越大, 調整不均勻沉降的能力越強。 </p><p>　　合理地調整各部分承重結構的受力情況,使荷載分布均勻, 盡量防止受力過于集中。 </p><p>　　減少地基的不均勻沉降。在基礎設計中可以采取調整基礎的埋置深度、不同的地基計算強度和采用不同的墊層厚度等方法, 來調整地基的不均勻變形。 </p><p>　　適當加強基礎的剛度和強度。 </p>

23、<p>　　增加構筑物的整體性, 提高構筑物的抗剪、抗拉、抗彎、抗扭強度, 防止或減少裂縫, 即使出現了裂縫, 也能阻止其進一步發(fā)展。 </p><p>　　正確地設置沉降縫。沉降縫位置和縫寬的選定應合適, 構造要合理, 可以和其結構縫合并設置。 </p><p>　　限制伸縮縫間距。對體形復雜、地基不均勻沉降值大的構筑物更應嚴格控制, 同樣, 也可以和其它結構縫合并使用。

24、</p><p>　　總之，鋼筋混凝土結構裂縫是普遍存在的一種現象，是不可避免的，但其有害程度是可以控制的，有害與無害的界限是由結構使用功能決定的。裂縫控制的主要方法是通過設計、施工、材料等方面綜合技術措施將裂縫控制在無害范圍內。因此要對混凝土裂縫進行認真研究、區(qū)別對待，采用合理的方法進行處理，并在施工中采取各種有效的預防措施來預防裂縫的出現和發(fā)展，保證建筑物和構件安全、穩(wěn)定地工作。 </p>&l