浅谈现浇钢筋混凝土结构开裂原因分析及预防

吕玲

【摘 要】通过现场观察和查阅有关混凝土方面的资料，对引发混凝土裂缝的原因进行归纳，并提出相应的预防措施，为施工中如何避免裂缝的产生提供了借鉴，希望对实际施工起到指导作用。

【关键词】钢筋混凝土；收缩裂缝；预防措施

建筑结构产生裂缝是很普遍的现象，其中最常见的要数钢筋混凝土构件以及砖墙裂缝。多年的实践证明，在工程裂缝中有很大一部分是可以通过设计手段、施工措施来克服的。本文着重对引发混凝土裂缝的原因进行归纳，旨在对某些容易忽视的问题引起重视，并提出相应的预防措施。

1.钢筋混凝土常见裂缝原因分析

混凝土是一种抗拉能力很低的脆性材料，在施工和使用过程中，当发生温度、湿度变化、地基不均匀沉降时，极容易产生裂缝[1]。

1.1塑性收缩裂缝

通常在干热或大风天气时，其形状如干燥泥浆表面。常有裂缝为中宽两头粗、长短各异不连贯。产生的主要原因是混凝土在塑性状态时表面水分蒸发过快，产生了急剧的体积收缩，从而导致混凝土表面裂缝。而蒸发速度的快慢和风速、相对湿度、混凝土表面空气湿度以及自身的温度有关。风速越大，温度越高，水分蒸发速度越快。

1.2沉降收缩裂缝

多沿主筋通长方向上在混凝土表面断续出现。或在相邻断面显著变化部位出现，裂缝较浅较宽。通常在其浇灌后期出现、硬化后期暂停。产生的原因为混凝土浇捣后骨料颗粒沉落，水分上升，受到钢筋或埋设件或大的粗骨料阻挡，而使混凝土互相分离，或混凝土本身组成材料沉落不均造成开裂，斜面上的混凝土由于重力向下流动而开裂。

1.3干燥收缩裂缝

一般出现在混凝土终凝前后。裂缝仅在表面显示，其特点为浅和细，沿短缝隙分布。随着湿度和气温的变化，由表及里，由大到小逐渐发展。产生的原因主要是混凝土养护不到位，风吹日晒，表面水分散失过快而内部湿度变化小，表面干缩变形受内部混凝土的约束，产生较大的拉应力而引起裂缝。

1.4温度裂缝

混凝土在施工前后会因为外界因素出现热胀冷缩现象，其线膨胀系数一般为1*10-5℃。当环境温度发生变化时，就会产生温度变形，由此产生附加应力，当这种应力超大型过混凝土的抗拉强度时，就会产生裂缝。工程施工中裂缝常见，譬如现浇屋面板上的裂缝，大体积混凝土的裂缝等。

1.5地基不均匀沉降产生的裂缝

钢筋混凝土结构出现裂缝的主要原因为不均匀沉降。裂缝的大小、形状、方向决定于地基变形的情况，由于地基变形造成的应力相对较大，使得不均匀沉降产生的裂缝一般是贯穿性的。

1.6其它

材料质量问题、结构受荷、徐变等都可能造成混凝土结构的裂缝。水泥、砂、石等质量不好，若工程上用了这等不合格的材料就会导致“豆腐渣工”。早期受震、拆模过早或方法不当、构件堆放、运输、吊装时的垫块或吊点位置不当、施工超载、张拉预应力值过大等等均可能产生裂缝。徐变造成开裂或裂缝发展的例子工程中也很常见。

2.预防措施

2.1塑性收缩裂缝预防措施

预防此裂缝产生的方法为：施工中全方位减少混凝土表面和其内部在体积上的变化，减少前后差异。混凝土浇灌后及时覆盖，洒水养护；严格控制混凝土配合比；将基层和模板浇水均匀湿透；对高温、大风天气施工的混凝土应及时抹压，防止裂缝继续产生。

2.2沉降收缩裂缝预防措施

为防止这类裂缝，可采用稠度适当的低流动性混凝土加强捣实；对断面相差较大的结构物先浇深部位2～3h后再与薄断面一起浇灌。

2.3干燥收缩裂缝预防措施

为防止此类裂缝，可采取严格控制混凝土的水灰比、砂率、砂石含泥量；加强早期覆盖和养护适当延长养护时间；密封保水养护对长期露天堆放的构件采取适当洒水养护。

2.4施工方面原因造成的裂缝预防措施

此类裂缝预防措施如下[2]：①施工顺序科学化。当相邻建（构）筑物间距较近时，一般应先施工较深的基础，以防止基坑开挖破坏已建基础的地基。当建（构）筑物各部份荷载相差较大时，一般应先施工重、高部分，后施工轻、低部分。②强化模板施工期间管理工作，模板及其支架必须有足够的承载能力，刚度和稳定性。在振捣过程中派专人看模。防止松扣下沉现象发生；试块强度达到设计允许值时方可拆模。③混凝土的成品保护，对浇筑好板布必须在混凝土强度达1.2N/mm2后方可上人。④钢筋绑扎施工加强对负弯矩筋的管理。加必支撑马凳的间距，确保板面负弯矩筋的保护层厚度。⑤振捣方式必须正确，振捣时应快插慢拨。振捣时间过短，混凝土不均匀，时间过长，易导致严重浮浆。

2.5设计构造方面对裂缝加强预防措施

裂缝预防措施为：①建筑平面选型要求满足需求，力示简单。平面 复杂的建筑物，容易产生扭曲等附加应力而造成墙体及楼板开裂。②科学安排纵横墙面，尽量使纵墙面的开洞口缩小。③使建筑物长高比得到有效控制。长高比越小，整体刚度越大，调整不均匀沉降的能力越强。④合理地调整各部分承重结构的受力情况，使荷载颁均匀，昼防止受力过于集中。⑤地基的不均匀沉降，除了前述的措施外，在基础设计中还可以采取调整基础的埋置深度、不同的地基计算强度和采用不同的垫层厚度等方法，来调整地基的不均匀变形。⑥合理加强基础的刚、强度。⑦层层设置圈梁、构造柱，可以增加建筑物的整体性，提高砖石砌体的抗剪、抗拉强度，防止或减少裂缝。即使出现了裂缝，也能阻止其进一步发展。⑧正确地设置沉降缝。沉降缝位置和缝宽的选定应合适，构造要合理，可以和其它结构缝合并设置。⑨限制伸缩缝间距。对体形复杂，地基不均匀沉降值大的建筑物更应严格控制，同样，也可以和其它结构缝隙合并设置。⑩部分窗台砌体应加强。对宽大的窗台下部宜设轩钢筋混凝土梁，以适应窗台的变形，防止窗台处产生竖直裂缝。

【参考文献】

[1]周崇阳，刘小勤.钢筋混凝土桥面铺装开裂原因及裂缝修补[J].山西建筑，2011，37（12）.

[2]刘冰，周伏先.周伏先路基施工对水泥砼路面裂缝的原因及预防措施[J].商品与质量：建筑与发展，2012，（1）.