钢筋混凝土梁裂缝的成因及防治措施

李江龙

（潞安环能股份公司 余吾煤业有限责任公司，山西 长治 046103）

钢筋混凝土梁裂缝的成因及防治措施

李江龙

（潞安环能股份公司 余吾煤业有限责任公司，山西 长治 046103）

结合实际情况，主要对钢筋混凝土梁裂缝产生的原因进行了深入的分析，并提出了相应的防治措施，以减少混凝土梁的裂缝的产生。

钢筋混凝土梁；裂缝；防治措施

1 钢筋混凝土梁裂缝的成因分析

钢筋混凝土梁出现裂缝的原因复杂而繁多，往往是多种因素共同影响的，主要有设计和施工两个方面的原因，包括荷载过大、材料质量、施工质量、温度变化、干湿条件等。

1）荷载过大引起裂缝。对混凝土梁的裂缝控制主要针对荷载作用下由弯矩、剪力等引起的横向裂缝。钢筋混凝土梁在设计时都是满足其结构承受荷载的极限状态要求的，保证构件和体系在长期工作条件下不进入不允许的变形状态。当钢筋混凝土梁承受的负荷超出其承受荷载的极限状态，则极易产生裂缝，这就是荷载过大引起混凝土结构破坏的开始，如果没有及时发现并引起足够重视，会对混凝土梁产生非常不利的影响，甚至可能导致钢筋混凝土梁的彻底破坏。

2）材料因素引起的裂缝。水泥安定性不合格。粗、细骨料（砂、石）级配不良，造成骨料间空隙率大，混凝土中游离水隐藏量多，密实度下降，从而导致强度下降。砂、石颗粒偏细也将增加水泥用量和耗水量而影响强度，外加剂选择不当，其减水和膨胀效果不明显，未能达到预期效果。

3）施工因素引起的裂缝：振捣对保证混凝土外观有其相当的重要性。欠振或过振都将导致麻面或挂砂现象。混凝土必须经充分振捣、不漏振，根据塌落度确定振捣时间，防止泌水或离析影响混凝土质量。

4）混凝土的干燥收缩引起的裂缝：所谓混凝土干燥收缩就是指混凝土在硬化过程中由于自身的水化反应和温度应力作用下产生的体积收缩，容易产生裂缝，造成混凝土强度和耐久性下降。

混凝土结硬以后，游离水的蒸发使水泥凝胶体失水而紧缩，混凝土表面的水分蒸发比内部快，导致表面混凝土的干燥收缩也比内部混凝土严重，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，当表面混凝土内拉应力大于当时混凝土的抗拉强度时就会产生干缩裂缝。这种裂缝的浅而细，形式多为不规则。

5）温度变化引起的裂缝：混凝土本身具有热胀冷缩性质，当外部环境或结构内部温度发生变化，混凝土将发生变形，变形受到约束，混凝土结构内将产生应力，当应力超过混凝土抗拉强度时产生温度裂缝。

在施工过程中，大体积混凝土浇筑之后的水泥水化过程产生的大量水化热不易散发，致使混凝土内部温度很高，内外温差很大。浇筑后初期内部温度急剧上升引起混凝土膨胀变形产生的压应力很小，日后温度逐渐降低引起混凝土收缩变形时，因混凝土弹性模量随龄期逐渐增大，降温过程中受基岩约束，产生相当大的拉应力，当拉应力超过混凝土抗拉强度时就会在基础约束区产生深层裂缝或贯穿裂缝，破坏混凝土的整体性，对混凝土结构产生严重危害。此外，当混凝土内部温度较高，而外部环境温度降低或气温骤降，如突降大雨、冷空气侵袭、天气变化等，内外温度较大，混凝土表面产生拉应力引起表面裂缝甚至发展成深层裂缝或贯穿裂缝。

2 钢筋混凝土裂缝的防治措施

1）荷载裂缝的防治措施。控制钢筋混凝土梁荷载裂缝的出现，就是要控制梁荷载超限的情况产生，降低混凝土内的拉应力。首先设计时，适当增大梁截面的高度、适当增大配筋率以及提高受拉钢筋的强度等级等，可以减少混凝土的变形，延缓裂缝的出现；其次使用荷载不要超过梁的设计限额。当结构裂缝出现时，应及时处理，以免酿成事故。对裂缝控制较严格的构件，应采用预应力混凝土是一个非常好的选择。

2）材料因素引起的裂缝的防治措施：加强对原材料的质量的控制，根据级配选用合适的稳定的水泥及砂、石颗粒；选用泵送混凝土时，根据不同部位和性质对商品混凝土质量提出明确要求，严格管理，全过程控制混凝土的质量。

3）施工因素引起的裂缝的防治措施：一是提高混凝土伴合物的均匀性，混凝土拌合物的均匀性直接影响工程的施工质量。混凝土拌合物均匀，避免少数大裂缝的出现，影响正常使用；二是混凝土成品保护。混凝土终凝后及时进行养护，可以提高混凝土的强度，减少内部微裂纹的出现，从而可以减少可见裂纹的出现；三是振捣方法正确。振捣易快插、满拔。控制好振捣时间。四是模板方面，模板要组合紧密，以防止水泥浆流失；应尽量推迟拆模时间，从而提高拆模时混凝土的强度；拆模后及时在表面覆盖一层轻型保温材料。

4）温度裂缝的防治措施:温度裂缝是由过大的温度梯度引起的。为了降低混凝土内部的温度梯度，可以采用以下几种方法：降低混凝土浇筑温度，提高浇筑质量，加强养护，减少内部原生裂纹;采用外部保温的方法，常规水养法无法保持均衡湿润状态，采用混凝土保湿养护膜能减少表面混凝土的散热量，从而减小混凝土内部的温度梯度；合理安排混凝土施工程序和施工进度是防止梁贯穿裂缝，减少裂缝的主要措施，采用分层浇筑的施工工艺，分层浇筑可以有效减小温度梯度，避免温度裂缝出现。

5）干燥收缩裂缝的防治措施：要避免混凝土干燥收缩裂缝，可以采用以下方法：加强养护。在混凝土浇筑之后，做好混凝土的保温保湿养护，以使混凝土缓缓降温，充分发挥其徐变特性，减低温度应力。夏季应坚决避免曝晒，注意保湿；冬季应采取措施保温覆盖，以免发生急剧的温度梯度变化；冲洗砂石，降低含泥量。在混凝土拌制时必须严格控制砂、石的含泥量，将石子含泥量控制在1%以下，中砂含泥量控制在2%以下，减少因砂、石含泥量过大对混凝土抗裂的不利影响，泥土的颗粒极细，过高的含泥量能增加水泥及伴和水的用量，从而增加干燥收缩量；添加高效减水剂，降低水灰比。在不改变各种原材料配比（除水）及混凝土的坍落度的情况下，减少水的用量，可以大大提高混凝土的强度，早强和后期强度分别比不加减水剂的混凝土提高60%及20%以上，通过减水，可以实现浇筑C100标号的高强混凝土；减少水的用量，可以有效提高混凝土的密实度，减少收缩量，避免裂缝出现。

3 结论

虽然钢筋混凝土梁裂缝问题是个比较复杂的问题，但只要采取切实可行的防治措施，就能减少甚至消除混凝土梁的裂缝问题。总之，只要设计合理、施工质量达标，是可以实现对钢筋混凝土梁裂缝的有效控制的。

Analysis on Crack in Reinforced Concrete Beam and Control Measures

LI Jiang-long
(Yuwu Coal Co.,Lu'an Huanneng Co.,Changzhi Shanxi 046103)

Combined with practical situation,the paper analyzes the causes of crack in reinforced concrete beam and proposes corresponding control measures to reduce its occurrence.

reinforced concrete beam;crack;control measures

TU522+.07

A

1672-5050（2011）06-0079-02

2011-01-21

李江龙（1983—），男，陕西咸阳人，大学本科，助理工程师，从事煤矿基础建设，预决算工作。

刘新光