浅谈钢筋混凝土裂缝机理和控制措施

白永昇

（甘肃土木工程科学研究院　甘肃　兰州　730020）

浅谈钢筋混凝土裂缝机理和控制措施

白永昇

（甘肃土木工程科学研究院甘肃兰州730020）

在当今的建筑物中，大部分都是以钢筋混凝土为结构，但就目前状况来看，我国很多建筑施工企业对于钢筋混凝土的使用都存在着问题，建设完成后，结构裂缝现象非常普遍。裂缝不仅影响建筑物美观，对建筑物的稳定性与质量也会有直接的影响。本文从钢筋混凝土裂缝机理出发，再对钢筋混凝土裂缝控制措施进行研究探讨。

钢筋混凝土；裂缝；控制措施

前言

随着社会主义现代化建设的发展，我国经济得到迅猛发展，随之在建筑工程建设规模方面也越来越宏达，施工工艺不断更新，结构形式日趋多样化，钢筋混凝土技术也得到了广泛应用，然而，钢筋混凝土结构建筑物出现裂缝的现象确实非常普遍，对整个建筑物的稳定性将产生严重影响，这会对建筑物使用者的财产以及生命造成严重威胁。因此，要想控制钢筋混凝土结构裂缝现象的发生，首先应该找到裂缝的原因机理，然后提出相对应的有效措施，从而使建筑物耐久性、适用性以及安全性得到有效保障。由此可见，本文对于钢筋混凝土裂缝机理和控制措施的研究显得十分有意义。

1　钢筋混凝土裂缝机理

导致钢筋混凝土结构出现裂缝现象的原因、机理是非常复杂的，其主要的几个方面就是温度、荷载以及干缩性，下面对这几个方面进行详细介绍：

1.1温度裂缝

所谓温度裂缝就是出现的裂缝是由外界的环境的温度变化而引起的。外界环境具体包括：施工中产生的水热化、大气温度变化等等。根据相关调查数据显示，如果钢筋混凝土结构内外存在10℃的温差，那么其相应的冷缩值为0.01%。如果钢筋混凝土结构内外温差在10～20℃，那么相应的冷缩值就增长到0.02～0.03%。然而对于钢筋混凝土结构来说，其最大限度拉伸直为0.01～0.02%，由此可以看出，当混凝土结构内外温差过大时，一定会有裂缝的产生。

1.2荷载裂缝

所谓的荷载裂缝是指建筑物在荷载作用下，钢筋混凝土结构出现变形，从而导致裂缝的发生。荷载裂缝一般出现在受振动区域、受剪区域以及受拉区域等等，因为这些区域所承受的荷载力最强，如果地基沉降不均匀、承载力不足以及施工方法错误以及结构设计不合理，就极容易导致这些区域出现裂缝的现象。

1.3干缩裂缝

对于在钢筋混凝土结构来说，材料配比至关重要，如果材料上存在缺陷，那么极容易导致干缩裂缝的出现。混凝土材料主要包括：水泥、砂、石子以及水等等。在水泥、砂以及石子中加入水，就可以在建筑施工中运用，施工完成后，经过一段时期，混凝土材料会形成硬化体，这与先前相比，绝对体积会缩小，在混凝土材料风干过程中，毛细孔缝溢水会会产生相应的毛细压力，从而促使混凝土产生毛细收缩。对于水泥砂浆来说，混凝土的干缩值在0.01～0.02%之间其干缩值在0.1～0.2%之间。然而混凝土的最大限度拉伸直0.01～0.02%，如果其超出了混凝土最大拉伸直，那么裂缝就是因此而产生。

2　钢筋混凝土裂缝控制措施

2.1选用材料的控制

对于钢筋混凝土来说，其运用的主要材料包括：水泥、砂、石子、水、粗骨料、细骨料以及外掺加料等等。①对于水泥材料的选用上，一定要选择水化热比较低的水泥，禁止选用稳定性差的水泥。②对于粗骨料的选择，一定要保障，质地坚硬、表面粗糙、不易出现碱性反应以及空隙较小的石料，并且其粘土和有害物质的含量一定要控制在标准的范围内。③细骨科的选择。要选择含水泥量相对低、空隙小、颗粒比较粗的热中砂。④在外掺加料选择上，所谓外掺加料主要包括外加剂以及减水剂等等，其中最重要的就是对于减少剂的选择，其主要功能是防治混凝土结构过度收缩、改善混凝土性能等等，因此，对于它的选择，一定要保障其符合工程规定的规格，为了保障质量要选择品牌信誉度高的供应商。

2.2设计方面的控制

对于钢筋混凝土结构来说，设计方面至关重要。在设计过程中，不仅要考虑使用功能，为了保障混凝土结构不均匀沉降的发生，必须要准确掌握建筑物中的各项比例。当建筑物相邻部分结构刚度、荷重以及高度的差别比较明显时，一定要设置相应的变形缝，这就需要准确掌握建筑物设计结构，根据我国目前的现状，在控制裂缝方面，设计单位具体应该注意的问题如表1所示。

表1　

（1）降低约束。最主要就是采取构造上的措施，设置各种缓冲层、滑动层以及连接缝（施工缝、后浇带、控制缝以及伸缩缝），并且在构造细节上要做明确的规定。

（2）最大限度的降低混凝土收缩差与收缩量，具体包括：温差收缩、干燥收缩等等。设计单位应该提出现场温度、施工养护以及施工温度方面的要求与规定。

（3）最大限度的提高混凝土抗裂性能。除了规定构造配筋的布置方法以及数量外，设计单位应该施工文件中以及施工图中提出对混凝土配比的具体要求。如果有必须要，可以在特殊区段运用纤维混凝土和膨胀混凝土。另外，设计单位应该对收缩应力以及温度场进行相应的计算，确认所采取的裂缝控制措施有否准确、合理、有效，并且还要要求施工单位结合实际情况进行验算。

2.3施工方面的控制

施工方面主要应该做好以下几个方面：

（1）对于地基的验收和检查不可流于形式，一定要保障质量，如果是相对复杂的地基，一定要进行深入的勘察，对于异常地基要要予以认真对待，保障在处理完成后，承载力力能够达到相应的要求与标准。

（2）一定要确保后浇带设置的合理性，对于接地处以及墙板等较长的结构。另外，对于裙房以及主楼之间的高低不平的地方，后浇带的合理设置就更加重要，否则会导致荷载力不均，从而导致裂缝的出现。

（3）对于混凝土构件一定要做好早期的养护，根据施工现场的实际情况，延长适当的养护时间。如果墙、柱等构件表面的湿润度无法达到要求，可以在其表面覆盖一层保温材料，这样可以有效防止收缩变形的出现。

（4）在钢筋混凝土施工过程中，一定要控制好混凝土内外的温度差，可以采取在外部降温的方法，确保内外温差在合理规定的范围内。

（5）确保钢筋保护层以厚度及钢筋绑扎位置的精准度，另外，为了防止腐蚀，一定要确保钢筋表面的清洁，禁止使用表面生锈的钢筋。

3　总结

钢筋混凝土结构裂缝的现象非常普遍，要想进一步促进我国建设工程的发展，就必须找到相应的解决方法。对于钢筋混凝土出现的裂缝，应该采取预防为主，合理设计，利用科学施工工艺的总体策略，从而可以有效降低钢筋混凝土结构裂缝现象的发生。本文从钢筋混凝土裂缝机理出发，再对钢筋混凝土裂缝控制措施进行研究探讨。希望对工程建设中，钢筋混凝土的设计与施工起到借鉴的作用。

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TU755

A

1673-0038（2015）44-0043-02

2015-10-19

白永昇（1986-），男，本科，毕业于哈尔滨工业大学，主要从事混凝土外加剂销售及售后技术服务工作。