淺談鋼筋砼結構裂縫成因及對策

淺談鋼筋砼結構裂縫成因及對策

　　論文關鍵詞：建筑結構鋼筋砼結構裂縫產生原因;預防措施

　　論文摘要：建筑結構產生裂縫是很普遍的現象，其中最常見的要數鋼筋砼構件以及磚墻裂縫。本文分析了鋼筋砼結構裂縫產生的八種原因，并給出了七種預防措施。

　　建筑結構產生裂縫是很普遍的現象，從理論上說，混凝土結構尤其是受彎構件總是帶裂縫工作的，在使用荷載不大的情況下，沒有裂縫隙或這類結構性裂縫隙非常細微，不易為肉眼所察覺。但在現實的建筑中，混凝土結構會出現各種各樣的裂縫，其中最常見的要數鋼筋砼構件以及磚墻裂縫。在這里主要討論鋼筋砼梁出現裂縫的原因很復雜，主要有材料或氣候因素、施工不當、設計和施工錯誤、改變使用功能或使用不合理等，通常可歸納為以下幾種：

　　1 鋼筋砼常見裂縫原因分析

　　1。1 材料質量

　　材料質量問題引起的裂縫較常見的原因是水泥、砂、石等質量不好，若工程上用了這等不合格的材料就會產生“渣工程”。所以說只有材料的質量關把好了，工程質量才會在根本上得到保證。

　　1。2 施工工藝

　　施工工藝涉及的面很廣，不可能一一敘述，一般常涉用到的有：

　　水分蒸發、水泥結石的砼干縮通常是導致砼裂縫的重要原因。砼是一種人造混合材料，其質量好壞的一個重要標志是成型后砼的均勻性和密實程度。因此砼的攪拌、運輸、澆搗、振實各道工序中的任何缺陷和疏漏，都可能是裂縫產生的直接或間接原因。模板構造不當，漏水、漏漿、支撐剛度不足、支撐的地基下沉、過早拆模等都可能造成砼開裂。施工過程中，鋼筋表面污染、砼保證層太小或太大，澆筑中碰撞鋼筋使其移位等都可能引起裂縫，施工控制不嚴，超載堆荷，也可能導致出現裂縫。砼養護，非凡是早期養護質量與裂縫的關系密切，混凝土尚處于未完全硬化狀態時，如干燥過快，則產生收縮裂縫，通常發生在表面上，裂縫不規則，寬度小，另外水泥在水化及硬化過程中，散發大量熱量，使砼內外部產生溫差，超過一定值時，因砼的收縮不一致而產生裂縫。避免在極端天氣條件下施工，可以減少砼結構的開裂情況。

　　1。3 地基變形

　　在鋼筋砼結構中，造成開裂主要原因是不均勻沉降。裂縫的大小、外形、方向決定于地基變形的情況，由于地基變形造成的應力相對較大，使得裂縫一般是貫穿性的。

　　1。4 溫度變形

　　砼具有熱脹冷縮的性質，其線膨脹系數一般為1×10—5/0C。當環境溫度發生變化時，就會產生溫度變形，由此產生附加應力，當這種應力超過砼的抗拉強度時，就會產生裂縫。在工程中，這類裂縫較多見，譬如現澆屋面板上的裂縫，大體積砼的裂縫等。

　　1。5 濕度變形

　　砼在空氣中結硬時，體積會逐漸減小，一般謂之干縮。收縮裂縫較普遍，常見于現澆墻板式結構、現澆框架結構等，通常是因為養護不良造成。砼的收縮值一般為0。2~0。4‰，其發展規律是早期快、后期緩慢。因此對于超長的建筑物或構筑物，通常是摻加微膨脹劑等，這樣可基本解決砼的早期干縮問題。

　　1。6 結構受荷

　　結構受荷后產生裂縫的因素很多，施工中和使用中都可能出現裂縫。例如早期受震、拆模過早或方法不當、構件堆放、運輸、吊裝時的墊塊或吊點位置不當、施工超載、張拉預應力值過大等均可能產生裂縫。而最常見的是鋼筋砼梁、板受彎構件，在使用荷載作用下往往會出現不同程度的裂縫， 對那些寬度超過規范規定的裂縫，以及不答應出現裂縫則應認為有害，需加以認真分析，慎重處理。

　　1。7 設計欠周全。如截面不夠、梁的跨度過大、高度偏小，或者由于計算錯誤，受力鋼筋截面偏小或板太薄、配筋位置不當、節點不合理、結構構件斷面突變或因開洞、留槽引起應力集中，構造處理不當，現澆主梁在擱次梁處如沒有設附加箍筋，或附加吊筋以及各種結構縫設置不當等因素均輕易導致砼開裂。

　　2 預防措施

　　通過以上分析，在工程裂縫中有很大一部分是可以通過設計手段、施工手段來克服。

　　2。1 材料選用

　　水泥：應選用水化熱較低的水泥，嚴禁使用安定性不合格的水泥。

　　粗骨料：宜用表面粗糙、質地堅硬的石料、級配良好、空隙率小、無堿

　　性反應;有害物質及粘土含量不超過規定。

　　細骨料：宜用顆粒較粗、空隙較小、含泥量較低的中砂。

　　外摻加料：宜采用減水劑等外加劑，以改善砼工作性能，降低用水量，

　　減少收縮。

　　2。2 配料

　　配合比設計：應采用低水灰比、低用水量，以減少水泥用量。禁止任意增加水泥用量。配制砼時計量應準確，要嚴格控制水灰比和水泥用量，攪拌均勻，離析的砼必須重新拌勻后，方可澆筑。

　　2。3 配筋

　　鋼筋的配置應嚴格按施工圖施工，尤應重視以下各點：

　　鋼筋品種、規格、數量的改變、代用，必須考慮對構件抗裂性能的影響。鋼筋的位置要正確，保護層過大或過小都可能導致砼開裂，鋼筋間距過大，易引起鋼筋之間的砼開裂。

　　2。4 模板工程

　　鋼筋砼結構裂縫的預防，在模板工程中應注重以下幾點：

　　模板構造要合理，以防止模板各桿件間的變形不同而導致砼裂縫。模板和支架要有足夠的剛度，防止施工荷載（非凡是動荷載）作用下，模板變形過大造成開裂。合理把握拆模時機，拆模時間過早，應保證早齡期砼不損壞或不開裂，但也不能太晚，盡可能不要錯過砼水化熱峰值，即不要錯過最佳養護介入時機。

　　2。5 砼澆筑

　　砼澆筑時應防止離析現象，振搗應均勻、適度。加強砼的早期養護，并適度延長養護時間，在氣溫高、濕度低或風速大的條件下，更應及早進行噴水養護，在澆水養護有因難時，或者不能保證其充分濕潤時，可采用覆蓋保濕材料等方法。

　　2。6 設計構造

　　建筑平面選型時在滿足使用功能要求的前提下，力求簡單，平面復雜的建筑物，輕易產生扭曲等附加應力而造成墻體及樓板開裂。合理布置縱橫墻，縱墻開洞應盡可能小。控制建筑物有長高比，長高比越小，整體剛度越大，調整不均勻沉降的能力越強。合理地調整各部分承重結構的受力情況，使荷載分布均勻，盡量防止受力過于集中。減少地基的不均勻沉降，除了前述的措施外，在基礎設計中可以采取調整基礎的埋深度，不同的地基計算強度和采用不同的墊層厚度等方法，來調整地基的不均勻變形。適當加強基礎有剛度和強度。層層設置圈梁、構造柱，可以增加建筑物的整體性，提高磚石砌體的抗剪、抗拉強度，防止或減少裂縫，即使出現了裂縫，也能阻止其進一步發展。正確地設置沉降縫。沉降縫位置和縫寬的選定應合適，構造要合理，可以和其結構縫合并設置。限制伸縮縫間距。對體形復雜、地基不均勻沉降值大的建筑物更應嚴格控制，同樣，也可以和其它結構縫合并使用。部分窗臺砌體應加強。對寬大的窗臺下部宜設置鋼筋砼梁，以適應窗臺的變形，防止窗臺處產生豎直裂縫。

　　2。7 施工技術

　　加強地基的檢查與驗收工作，基坑開挖后應及時通知勘察及設計單位到現場驗收，對較復雜的地基，設計方在基坑開挖后應要求勘察補鉆探，當探出有不利的地質情況時，必須先對其加固處理，并經驗收合格后，方可進行下一步施工。開挖基槽時，要注重不擾動其原狀結構。合理安排施工順序。當相鄰建（構）筑物間距較近時，一般應先施工較

　　深的基礎，以防基坑開挖破壞已建基礎的地基礎。當建（構）筑物各部分荷載相差較大時，一般應施工重、高部分，后施工輕、低部分。

　　綜上分析，鋼筋砼結構裂縫應針對成因，貫徹預防為主的原則，加強設計施工及使用等方面的治理，確保結構安全和避免不必要的損失。

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