建筑工程钢筋砼裂缝原因及防治措施研究

2019-01-31宋丽莉王永香山东嘉安建设集团有限公司山东莱阳265200

中国房地产业 2019年22期

文/宋丽莉、王永香山东嘉安建设集团有限公司山东莱阳 265200

1、建筑工程钢筋砼裂缝的危害

建筑工程对钢筋混凝土结构及其相关施工技术的应用非常广泛。在工程建设中，钢筋砼结构是承桩、承台、剪力墙等主要承载构件的常见材料，对建筑的关键功能指标有决定性影响。工程项目随着使用年限的增加出现裂缝现象。虽然裂缝问题在实践中难以绝对避免，但其对建筑仍然存在显著的影响作用，如不及时处理将产生诸多危害。裂缝的出现会降低构件承载力，进而影响建筑使用安全。比较常见的楼板受弯区内裂缝现象，当裂缝宽度超出控制标准时，其设计力学结构受到破坏，抗震性与承载力均会发生较大变化。钢筋混凝土结构在防水构件中的应用也较为广泛，当出现裂缝时构件的表层防水失效，将严重危机建筑安全。另外，裂缝还会带来钢筋锈蚀、冻融循环、碱集反应等诸多破坏钢筋砼功能的反应活动，从而影响建筑使用寿命。因此，建筑工程钢筋砼裂缝的预防与治理是确保工程质量的关键技术之一。

2、建筑工程钢筋砼裂缝形成原因

建筑工程钢筋砼裂缝形成的原因具有多样性。工程项目设计、采购、施工等各环节存在的问题均可能导致裂缝出现。因此，全面分析裂缝的形成，需要分别了解建设中各环节存在的不足。

2.1 设计环节

设计导致的钢筋砼裂缝问题主要来自对混凝土硬化过程考虑不足等方面。随着社会经济发展，我国建筑物的高度、体积日益增长，为增强构件强度往往会采取高强度、大用量的设计。部分工程项目设计单位对动态因素考虑不足，或对混凝土收缩的计算失误，是形成裂缝的主要因素。另外，在关键连接部位缺少加固设计，也导致建筑使用后期易于出现裂缝。

2.2 施工环节

施工环节中技术工艺应用不合理、操作不当等现象也是出现钢筋砼裂缝问题重要原因。混凝土施工对自然环境有一定要求，多数施工技术均需要具备合适的气候条件。部分工程为加快施工进度在气温过低的时段施工，导致混凝土终凝时间过长。由于内外温差过大，温度梯度超出控制标准，钢筋砼终凝后强度不达标，后期极易出现裂缝并危及建筑安全。施工中振捣、拆模、养护等工序中如出现不当操作，也会导致混凝土裂缝。例如，在片筏基础结构中由于钢筋错综复杂，导致部分区域的振捣点布置不合理，或施工人员操作不到位，导致分层振捣不均匀。或在现浇结构未达到设计强度前进行拆模作业，导致现浇构件无法承受载荷而出现裂缝。钢筋砼施工后养护措施不到位、养护技术不合理也可能加速蒸发，从而形成裂缝。

2.3 材料选用环节

建筑材料导致钢筋砼裂缝形成的原因来自材料质量、配比。砼需要选择合理的材料配比，其中骨料、细料、掺合料等混合材料应当根据项目设计要求结合实际环境合理配置。当配比比例或某项配料质量不符合要求时，可能因材料质量不合格导致裂缝。判断材料质量对裂缝的影响作用，可以参考水化热、干缩性两项指标，当指标数值过高时，更易于出现裂缝。另外，采取泵送混凝土施工技术时，往往要求材料具备2m 左右的自由塌落度。材料流动性的增强也增加了裂缝产生的可能性。

3、建筑工程钢筋砼裂缝预防措施

3.1 合理设计结构

建筑工程设计方案一般需要考虑混凝土用量及构件体积对水化热反映的影响作用。当材料用量较多或构件体积较大时，钢筋砼的收缩现象往往更为明显。此时，对设计方案的平面长度计算有较高要求，需要结合混凝土构建的设计方案设置永久伸缩缝，或采取后浇带设计以降低伸缩现象对结构的影响。

3.2 加强施工管理

施工管理是预防钢筋砼裂缝的重要环节。施工中应当严格依照设计要求，遵守相关技术施工步骤，将质量控制至于项目进度之上。施工前应当组织设计人员细致开展现场技术交底，明确各项工序控制标准。现场管理应当针对裂缝预防建立质量控制措施，主要集中在工序时间控制、技术要点控制与责任落实三方面。首先，基于施工单位充足的进度时间在客观上避免赶工期造成的不当操作，并加强对混凝土运输、振捣等环节的施工时间把控。确保在环境、温度等条件适宜的情况下作业。其次，为降低应力与剪力对钢筋砼构件的影响，应当将施工缝分隔与设置作为技术要点，强化监督核验与现场监理。最后，建议将质量控制责任落实到人，建立合理的奖惩措施，以减少人为失误导致开裂的风险。

3.3 优化材料选用

材料优化主要从水泥骨料、矿物细掺料及集料三方面进行。所选用的水泥应当具备较大的富余系数与较低的含碱量，从而提升构件强度、减少内部碱集反应。通过加入硅酸盐等细掺料，可以改善钢筋砼施工中的水化热现象，从而降低开裂风险。同时，选择合理的掺合料也有助于提升结构强度，避免由载荷引发裂缝问题。在集料选用方面，粗料需控制颗粒直径，细料则应当坚持以河沙为来源。其中细料的选择与配比尤为重要，严格按照施工设计掺入优质的细料，可以避免混凝土含水量过高或发生水分析出等问题。采购环节应当与设计、施工相结合。设计人员在建立计算模型时可以预设材料参数并带入计算公式，通过反复比对在质量控制标准与施工成本间寻找到合适的平衡点。

4、建筑工程钢筋砼裂缝治理技术

当建筑工程钢筋砼出现裂缝时，可采取多种技术进行治理与控制。较为有效的技术包括注入法、加固法等。一般在风险较小的裂缝处将修补材料直接注入裂缝，可起到封闭作用。对有防水要求的构件，需要注意在表面进行防水层施工。当建筑工程出现较为严重的钢筋砼裂缝时，可利用钢筋或氧树脂进行加固。钢筋施工中需要注意结合实际情况，采取U 型钢箍以金属楔固定的方式，或在直钢箍两侧车出螺纹后以螺母固定。