论钢筋混凝土结构裂缝的成因及防控措施

论钢筋混凝土结构裂缝的成因及防控措施

目前，随着我国经济的快速发展，钢筋混凝土结构在土木工程中的应用出现快速增长。特别是最近这些年，商品混凝土在建筑工程中得到广泛应用以后，混凝土浇筑质量有了明显改善，但是裂缝的防治难度也大大增加，钢筋混凝土结构裂缝是土木工程中较为常见的质量通病，它长期困扰着工程设计和施工人员。加强对钢筋混凝土结构裂缝成因的研究，并提出钢筋混凝土结构裂缝的防控措施，具有较大的现实意义和较高的社会经济效益。

一、 钢筋混凝土结构裂缝的形成原因

 在外荷载的作用下，以及受结构设计、施工质量、环境等各方面因素的影响，钢筋混凝土结构都会产生裂缝 ，这样的建筑物在外观上给人以不安全感，直接影响对建筑物结构质量的评价，因此我们必须从裂缝形成的原因入手，采取有效措失控制裂缝的形成和发展。裂缝的形成原因通常可以归纳为以下几种：

（一）、设计方面因素形成的裂缝

1、设计结构中应力集中部位断面突变而产生的构件裂缝；

2、设计时钢筋配置不当，构件在受约束处没有配置钢筋或配置钢筋过少，而导致构件受力后在受约束处产生裂缝；

3、设计时未充分考虑材料特性，混凝土构件的收缩变形导致构件产生裂缝；

4、设计时未充分考虑使用环境，酸，碱，盐等腐蚀性介质都会对结构产生影响，易导致钢筋混凝土结构产生裂缝。

（二）、材料方面因素形成的裂缝

1、选用不符合规范要求的水泥、砂、石、拌和水及外加剂等原材料。如配置混凝土所采用材料质量不合格；水泥安定性不良，过期受潮，含碱量较高；骨料粒径超标、级配不良、杂质含量超标等而影响混凝土的强度，使混凝土收缩加大；采用氯化物等杂质含量较高的拌和水及含碱的外加剂等均可能影响结构出现裂缝；

2、使用锈蚀过的钢筋，使钢筋有效面积减少，钢筋与混凝土的粘结力减弱，结构承载力下降出现裂缝。

（三）、混凝土胀缩形成的裂缝

1、环境温度变化使混凝土构件受拉受压而引起裂缝；

2、混凝土浇筑后凝结过程中，因构件表面失水过快而自身又产生水化热，引起裂缝。

（四）施工方面因素形成的裂缝

1、原材料控制不严造成混凝土强度偏低，构件受拉钢筋强度不足，引起裂缝；

2、由于施工操作不规范，混凝土振捣不密实，出现空洞，导致钢筋锈蚀；过早拆除底模和支撑，混凝土浇筑后没有及时养护等引起裂缝；

3、由于施工控制不严，在构件上堆放重物引起超载，引起裂缝；

4、钢筋保护层过大，或踩塌已绑扎的上层钢筋，使承受负弯矩的受力筋保护层加厚，而形成与受力钢筋垂直方向的裂缝；

5、在施工过程中，擅自改变结构形式或受力状态，随意拆除承重墙或凿洞等，致使钢筋混凝土结构产生裂缝。

二、钢筋混凝土结构裂缝的防控措施

混凝土裂缝的发生与组成混凝土的水泥、砂、石子、掺加剂等原材料、施工图设计及施工过程中的规范操作有关，也与浇筑后混凝土的保温保湿养护有关，因此我们要在以下几个方面加强控制。

（一）、设计方面的防控措施

1、设计中应尽量避免出现较大应力集中现象的构造，例如截面突变，刻槽、开洞等，如因建筑结构或其他方面原因必须做时，应充分考虑采用加强措施；

2、在结构设计中，设计人员应重视对于构造钢筋的配置，特别是楼面、墙板等薄壁构件更应注意构造钢筋的直径和数量的选择；

3、设计过程中，应重视结构中相连构件的约束关系。所受约束越强，产生足够变形的余地就越小，就越容易开裂。不能一味的追求刚性或柔性，应灵活运用，达到柔性和刚性并重；

4、设计人员应对设计中所选用材料的特性、结构的施工程序和施工方案有比较清楚的认识，有的放矢的选择结构方案和所使用的材料；

5、对于大体积混凝土，可考虑采用60天龄期强度值作为设计值，以减少混

凝土单方用灰量，并积极采用混凝土掺合料。

（二）、材料方面的防控措施

1、应根据结构的要求选择符合规范要求的水泥、沙子、石子等材料；

2、选择适宜的外加剂和掺和剂，可以显著的提高混凝土的工作性能、降低水泥用量、降低水化热；

3、采用补偿收缩混凝土技术。在混凝土中加入适量的膨胀剂来补偿混凝土的收缩，是解决混凝土由于收缩而产生裂缝的一种有效措施。

（三）、施工方面的防控措施

1、确定合理的施工方案，严格控制施工缝留置位置、间距及混凝土运输、振捣以及浇筑时间、浇筑温度等，有效控制出现裂缝；

2、加强施工过程控制，确保工程质量。由于未按规范施工常常会引起混凝土裂缝的产生，因此施工阶段是预防结构裂缝出现的最重要阶段之一，施工中应着重注意这几方面的问题：一是要选定合理的混凝土配合比，在满足泵送工艺要求及强度要求的原则下，尽可能的降低混凝土水灰比；二是要确保钢筋的位置正确，对踩踏后的钢筋应及时修正调整，对钢筋上附着的污物和氧化皮进行彻底清除，以免影响钢筋和混凝土之间的粘结力；三是要加强对混凝土构件的养护，养护时应注意按时浇水，注意环境温度的变化；四是要注意拆模时间和顺序，要使混凝土强度达到规范要求后方可拆模。否则拆模过早易引起混凝土开裂；五是要加强监督与管理，质量监督部门及工程监理单位必须认真执行国家规范、规程等有关规定，监督和督促各项技术措施的落实，保证钢筋混凝土结构裂缝得到有效防控。

三、结论

钢筋混凝土结构裂缝是影响建筑物满足安全性、适用性和耐久性的一个非常重要的方面 ，建筑物的结构构件常常由于各种不同原因导致各种裂缝出现，其有害程度是可以控制的。因此加强钢筋混凝土结构出现裂缝原因的分析是非常重要的，设计、施工、材料等方面因素对钢筋混凝土结构开裂的影响是相互联系、相互制约的，必须全面系统的考虑。分析裂缝出现的原因，对裂缝采取以防为主，有效控制，钢筋混凝土结构裂缝问题将会逐渐得到圆满的解决。