钢筋混凝土结构裂缝原因预防措施及处理

张建平

摘要：钢筋混凝土结构出现裂缝对建筑物或构筑物的安全性和耐久性影响非常大,通过对裂缝产生的不同原因进行分析,我们通过采取措施其有害程度是可以控制的。因此对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。弄清裂缝出现的原因,对裂缝采取措施加以正确的防控与处理,钢筋混凝土结构的裂缝问题将会得到及时有效的解决。

关键词：钢筋混凝土；结构裂缝；原因；预防措施；处理方法

Abstract: cracks in the reinforced concrete structure safety and durability of a building or structure is very large, and analyzed through the cracks, we take measures to control its harmful. Analysis of reinforced concrete structures, cracks causes is very important to the design, construction, materials and other factors on the cracking of reinforced concrete structures are mutually restrict each other, must be comprehensive and systematic consideration. Take measures to ascertain the causes of cracks on the crack to the prevention and control and processing, the cracks of the reinforced concrete structure will be timely and effective solution.

Key words: reinforced concrete; structural cracks; reason; preventive measures; approach

中图分类号：TU37 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）

前言：

随着社会的发展，钢筋混凝土在工业建筑、民用建筑中应用越来越普遍。钢筋混凝土结构是由两种不同性质的材料———“钢筋和混凝土”构成的复合型结构，该结构有着很好的耐久性，因此在国内外建筑工程实施中被广泛地应用。混凝土裂缝的出现首先从外观上有了一定的影响，与外观相比裂缝还会造成结构内钢筋的提前锈蚀，这个比外观上的不完美更加麻烦，导致了混凝土抗渗性的大幅降低，直接影响了混凝土结构的耐久性能。如果忽略了结构中出现的裂缝问题，不及时采取有效的防控措施，极易造成裂缝的进一步扩大化，甚至超过允许范围，产生严重后果。因此，弄清楚钢筋混凝土结构产生的原因，并采取有针对性的施工过程控制，就会在很大程度上降低裂缝出现的几率。但采取措施后仍会不可避免地出现一些裂缝，通过检查做出处理，可弥补缺陷，达到正常使用要求。

一、钢筋混凝土结构裂缝产生的原因

造成钢筋混凝土结构的裂缝的因素有很多,下面有几种主要的影响因素:

1.1材料因素引起的裂缝

碱骨料反应是指搅拌混凝土以后其中会产生一些碱性的离子,这些离子能够与活性的骨料发生化学反应,并会吸收环境中的大量的水分造成体积增大,从而造成混凝土出现酥松膨胀现象,进而导致混凝土结构发生裂缝。通常这种裂缝在混凝土结构使用期间发生,这种裂缝一旦出现就很难修补。除此之外,引起裂缝的材料因素还有不合格的水泥和粗细骨料质量,这种原因造成的裂缝会降低结构的承载能力,刚度,并使建筑极易受空气因素的影响,并且容易恶化。

1.2温度裂缝

混凝土构件内外的温度存在很大的差值就会造成温度裂缝的发生。例如,在养护混凝土建筑的过程中建筑受到寒流的侵袭,混凝土建筑表面的温度急剧的下降,而其内部的温度变化不大的,从而导致混凝土构件表面出现裂缝,温度裂缝通常只有30mm左右的深度,其表层以下仍然是完整的。

1.3沉陷裂缝

这种裂缝一般是深进或者是贯穿性的,裂缝的位置与沉陷的方向大都相同。比较大的裂缝通常还会出现错位,裂缝的宽度和沉降值成正比例。产生沉降裂缝的原因主要是结构构件建设在没有经过处理的回填土或者松软地基之上。进行混凝土浇灌后,地基侵水造成不均匀沉降而进一步造成裂缝。平卧生产的钢筋混凝土建筑中,其侧向的刚度通常比较差,配筋少,很容易在弦、腹杆及两侧面的地方出现裂缝。除此之外,由于模板刚度不合格,模板支撑间距太大或者是支撑底部出现松动,以及拆模过早等因素,也会造成沉降裂缝。

1.4施工裂缝

施工裂缝的产生因素有很多。例如：（1）施工时的滑膜、构件制作时的脱模、以及运输、堆放、吊装等不规范,都就会造成混凝土构件出现裂缝;（2）对后张预应力构件和预制空心板过早或者过晚的抽芯会使得混凝土出现塌落或是拉裂;（3）吊装构件过程中吊点不准确;（4）堆放构件时支撑垫木的重心不在垂直线上或悬挑过长,运输构件过程中构件受到严重的振动或冲击等;（5）在地面施工过程中,抹压触动太多,也会造成表面的龟裂。

二、混凝土结构裂缝的预防措施

2.1材料的选用

水泥:选用水化热比较低的合格的水泥,禁止选用稳定性不合格的水泥。

粗骨料：粗骨料的选用要选择表面比较粗糙、质地比较坚硬、空隙比较小的,且不会出现碱性反应的石料;其有害物质以及粘土的含量要严格控制在规定的范围内。

细骨料：选择的细骨料要满足颗粒比较粗的、空隙比较小的含水泥量比较低发热中砂。

外掺加料：外掺加料主要是减水剂等外加剂的选择,其可以改善混凝土的性能,减少用水量,防止收缩。

2.2配料

配料时要注意：（1）设计配合比:使用水灰比低、水量低,以减少水泥的用量;（2）严格按照规定,不能够随意的增加水泥的使用量;（3）配置时对其计算量要准确,严格控制水灰比和水泥的使用量,保证其在规定的范围内,搅拌要保证均匀,一旦混凝土出现离析就必须重新搅拌,然后在浇筑。

2.3配筋

依据构件的抗裂性能地影响,选择合适的钢筋品种、规格以及数量。要保证钢筋位置的准确,避免保护层的过大或者过小造成钢筋混凝土结构的裂缝的出现;钢筋的间距过大,就会造成钢筋之间的混凝土开裂。

2.4设计方面

要点如下：（1）.在设计建筑之时在考虑使用功能之外,要做到最简单,准确掌握建筑物的各项比例,保证建筑物的整体的高度,防止不均匀沉降的发生;（2）.认真设计沉降缝、变形缝,保证其位置和宽度的合理性,同时保证构造的合理性,砖混结构底层窗台需要使用加筋砌体,洞口比较宽的窗台下面应该设计钢筋混凝土,避免窗台出现地基沉降造成的竖向裂缝;（3）.设计合理的构件配筋,选择恰当的间距,断面比较大的梁要设计腰筋,对于跨度较大、厚度较厚的现浇板,要在中心位置设置构造钢筋。

2.5施工方面

要点如下：（1）地基的检查和验收工作要保证质量,不能够流于形式,复杂的地基必须进行深入的勘探。必须认真对待异常的地基,确保处理后,承载力能够达到工程需要的地基承载力。（2）设置合理的后浇带，对于墙板、接地处等较长的结构,以及主楼与裙房之间的高低错落处要合理设置后浇带;（3）加强混凝土构件的其早期养护,比适当的延长养护的时间。柱、墙等构件表面的湿润性不能保证的,可以使用保温材料覆盖,防止混凝土出现收缩变形;（4）大面积的混凝土施工过程中,要控制好混凝土内外的温度差,通过有效的降温方法保证构件内外的温差在合理的范围内。（5）保证钢筋绑扎位置以及保护层的厚度的精准性,钢筋的表面要保证清洁。

三、钢筋混凝土裂缝的处理

对于已经出现的裂缝通常采用以下的处理方法。

3.1表面处理法

针对于裂缝比较浅细的、没有达到钢筋表面的混凝土构件的可以用水泥砂浆或者是环氧树脂表面涂刷的方法进行处理。而一旦表面裂缝贯通底部,并伴有漏水的情况,则可以采用在构件表面贴补防水片的方法进行处理。

3.2填充密实法

对于中宽等的裂缝一般做法:在裂缝地方凿成凹槽,然后填充合适的材料进行修补。例如,裂缝的宽度小于0.3mm,选择混凝土专用的封堵材料进行填充。

3.3压力灌浆法

这种方法一方面能够修补面层,另一方面还能通过压力将注射胶灌注到混凝土的内部的裂缝处,粘结封闭裂缝同时还有补强和加固的作用。这种方法由于处理效果好,目前被广泛的使用。

3.4结构补强法

对于一些较大的裂缝,例如外荷载超过设计的承载范围,由于地震、爆炸等因素造成的或者是由于钢筋被腐蚀导致的裂缝,一般是使用结构补强法。

四、钢筋混凝土的养护

养护是通过人为的改变钢筋混凝土面的内部湿热环境，及时、准确的养护能降低钢筋混凝土的干缩情况，增加其抗拉的强度，提升钢筋混凝土的抗裂性能。钢筋混凝土在浇注3 天内为养护的最关键时期，时间一般为 7至 14 天。可以用薄膜覆盖后并加盖上一层麻袋以及草垫，这样即可保湿，又能保持钢筋混凝土面的温度昼夜变化来使幅度达到稳定。

五、结语

混凝土工程的施工质量至关重要。在混凝土施工过程中，从各个环节进行把控，就可以提高施工的技术水平，才能够对钢筋混凝土结构裂缝有一个整体性的控制。