钢筋混凝土结构裂缝产生原因及预防

赵士安（中国华西企业有限公司第一建筑工程公司　广东深圳　518034）

钢筋混凝土结构裂缝产生原因及预防

赵士安（中国华西企业有限公司第一建筑工程公司广东深圳518034）

钢筋混凝土结构是目前国内建筑业应用最广泛的结构形式，但混凝土结构往往会因为出现裂缝而对其使用造成影响，严重的甚至会危及结构安全。而这种结构形式在我国还有很大的发展前景和使用市场，因此需详细分析裂缝产生的原因，提出解决的办法。建筑物的高势发展，质量的要求也随之成为工程成功与否的一项最终判断标准。控制成本，提升质量已经成为建筑事业发展的不二要求。社会，群众，甚至于政府对建筑物质量的高度关注，也把建筑物推上了风口浪尖。而建筑物华丽不重质的形象却是累累不穷。建筑物雨后春笋一般的遍地开花，却适得其反的造成社会一种趋之若鹜的建筑现象，而且已经被人们诟病多时。所以不论在建筑物的修建，安装或者是竣工，务必都要以质量为领头羊。

工民建；钢筋混凝土；裂缝；控制措施

钢筋混凝土作为现代工程建设项目的主材原料，其实用价值及性能发挥十分关键。特别是随着全球经济及产业技术的不断发展，钢筋混凝土施工体系施工工艺水准也在不断提高。但由于钢筋混凝土的特殊固有性质，其极易受到温度、施工、结构外力等因素加以影响，进而引起混凝土结构耐久性出现质量滑坡，引致建筑主筋结构及构件等出现开裂、裂缝形成等，影响着工程质量。因此，科学、得力的质量控制措施十分关键。本文也就这一问题展开了详尽探讨。［1-4］

一、工民建施工中钢筋混凝土裂缝生成原因及裂缝种类研究

结合多面工民建施工经验和管理成果，以及工程现场实地考察等，现主要分析钢筋混凝土结构裂缝生成原因主要体现在以下几种：即结构裂缝、温度裂缝、以及收缩裂缝三种。当然，以自然灾害因素引起的裂缝也是一种，但本文主要分析以下几种主要裂缝形成原因。

1.主要钢筋混凝土结构裂缝种类

（1）结构裂缝：结构裂缝产生多半源于外部荷载、结构承载能力、结构变形能力等受到影响，继而出现钢筋混凝土结构及主要构件的开裂、裂缝形成。如，浇筑楼板荷载能力极限弹性允值被超越，严重超出设计要求及技术规范标准等，就会导致墙体、梁柱等主要建筑结构的延性、结构耐久性受到影响，故而在受力结构不匀的情况下出现裂缝，而这种裂缝多半是结构性裂缝。（2）温度裂缝：温度裂缝形成的原因主要和混凝土受冷或受热发生冷热不均、热胀冷缩、以及钢筋混凝土结构表面收缩等而形成的碳化、过分失水、以及收缩等现象，故而形成温度裂缝。一般而言，这种裂缝生成与后期工序完工后的养护不当以及质量控制措施不合理有很大关系。（3）收缩裂缝：收缩裂缝形成和结构塑性遭受破坏、以及碳化收缩、失水收缩等有着主要关系，故而形成收缩裂缝。［5-7］

2.裂缝生成原因分析

多年建筑的实践和经验得出，裂缝出现往往都是下面两个主要原因所造成，因此就下面两个原因进行有目的的分析和研究，并针对性做出合理有效的的预防控制，并且在出现裂缝后如何有效的解决是我们需要重点讨论和认知的问题。（1）材料自身特性因素：混凝土材料本身允许的变形范围远远小于工程中实际收缩的范围，因此，混凝土硬化过程中的收缩是裂缝产生的一个重要因素。（2）外荷载因素：有时在计算荷载的时候，因为考虑不周全，出现漏算荷载，从而导致施工和使用时因超荷载而产生裂缝。

二、主要质量控制措施研究

1.前期控制

前期控制需要在结构设计阶段就能考虑好计算模型、计算理论、以及与实际工程概况相结合的一系列措施等。因此，首先要控制的问题是建筑平面结构造型选取，即平面结构设计造型尽量选择简单设计，过于复杂则易产生结构复杂附加力作用于结构，一旦荷载受力不均匀就会出现裂缝。其次，建筑物墙体、梁柱浇筑过程中的标高及有效作用截面的控制。再者，充分考虑主要结构及部件的受力均匀情况，避免荷载承受力过于集中，以控制裂缝生成。

另外，前期控制重点也要保证设计图纸审核、校对、设计思想等的合理，以保证设计合理。如，图纸设计中对结构断面及机构有效截面的荷载问题考虑就必须周全考虑，保证大体积混凝土钢筋量需大于最小配筋率；再如，要保证设计图纸和混凝土实际施工阶段的质量控制方案的高度契合，这样才能根据工程结构概况及特点等，摸索出合理的裂缝控制措施。

2.施工阶段中期控制

（1）材料控制：首先是水泥主材的选取，尽量采用水化热偏低的水泥，以及能够保证质量控制标准及满足工艺要求的水泥原料。特别是粗骨料要尽量选取精细、颗粒质地均匀且饱满、以及无杂质的骨料建材。此外，细骨料要尽量采用含沙量较低、质量突出、间隙小的原料；同时，对于粉煤灰和减水剂的配比、水量的调和控制等也要格外重视，应按技术规范标准制配比例进行配料，以避免结构裂缝形成。（2）施工阶段的养护措施控制：浇筑作业进行时，要充分保持振捣的均匀性，同时要避免在振捣过程中发生践踏钢筋、拉扯钢筋、以及钢筋错位偏移等现象；而当温度高低、冷热不均时，需要进行频繁喷洒；预埋管线时要注重线管布设，是否有重合的现象发生等，同时对于管线过于集中的场地时，也需要适度增加抗力较强的短钢筋，以避免裂缝发生。［8-10］

三、裂缝处理方法探究

1.表面修补法

该方法比较实用，是钢筋混凝土裂缝处理的常见、实用处理方法之一。一般其方法使用范围主要对结构荷载未有主要影响、不影响结构稳定性能时能加以使用。此外，为了避免其他因素所致对其造成不利影响，可在其结构表面加以玻璃纤维布处理。

2.灌浆与碳缝封堵法

此方法主要用于对基础结构有影响或基础结构防渗漏的规范要求严格的情况下，用此方法修补最为有效，它主要用于高压装置设备将胶质原材料压入到裂缝当中，使得胶质材料硬化后能够与混凝土自成一体，进而达到封堵、补修这一巩固目的。

3.结构加固法

当混凝土裂缝开裂程度影响到整体结构性能时，就要考虑采用此加固修补方法对混凝土裂缝进行处理。通常加固方法有以下几种：加大混凝土结构的截面面积，在构件的角部外包型钢、采用预应力法加固、粘贴钢板加固、增设支点加固以及喷射混凝土补强加固。工民建项目施工对于混凝土结构裂缝质量通病防治而言，需要不仅仅强调的是控制手段与裂缝处理方法的研究，同时还要加强现场设施有序入场、人力组织协调管理、以及明确各单位职责等，以此才能保证混凝土结构裂缝得以控制，保障结构质量及安全功能发挥。

［1］高海虎.《钢筋混凝土结构》课程创新教学研究［J］.职业教育研究，2009，6（3）：99

［2］陈娟.钢筋混凝土结构耐久寿命预测的概述［J］.长江大学学报（自然科学版）理工卷，2010，7（1）：90

［3］梁冠华.钢筋混凝土结构裂缝成因及解决方法浅议［J］.晋城职业技术学院学报，2010，7（3）：77

［4］范治华，史玉侠.浅淡钢筋混凝土结构的非线性有限元分析［J］.价值工程，2012，5（5）：80

［5］王召刚.钢筋混凝土结构裂缝产生原因及预防［J］.科技信息，2011，2（7）：9

［6］张宪江.BIM技术在钢筋混凝土结构教学中的应用［J］.教育教学论坛，2016，4（3）：55

［7］王丹.钢筋混凝土结构课程的教学体会［J］.职业教育研究.2011，2：65

［8］王浩，关淑君，陈健，张维杰.钢筋混凝土结构裂缝的产生与控制［J］.商品混凝土，2016，8（1）：65

［9］樊飒飒.浅谈施工期钢筋混凝土结构的安全分析与安全指标［J］.黑龙江科技信息，2016，11（4）：67

［10］唐文学.建筑工程中钢筋混凝土结构的安全分析［J］.门窗.2016，1（2）：51