浅析钢筋混凝土裂缝控制措施及施工要点

余才

存在微观裂缝是所有材料的固有性质，是不可以避免的。钢筋混凝土可见裂缝的产生和发展，是混凝土与钢筋之间不能再保持变形协调而出现相对滑动的结果。根据裂缝的形成机理，混凝土裂缝可归纳非结构型裂缝以及结构性裂缝两大类：非结构型裂缝是由于结构的各种变形（温差变形、湿胀干缩以及不均匀沉降等）产生的内应力超限引起的裂缝；结构型裂缝是在外部荷载引起的直接应力以及结构次生应力的作用下产生的裂缝，也称为荷载裂缝。大部分裂缝不会对结构承载力产生影响，个别裂缝会造成质量隐患，对结构承载力产生影响，破坏建筑物的正常使用功能，如加深混凝土的碳化深度、发生渗漏锈蚀钢筋以及造成钢筋保护层的剥落，严重影响使用寿命。通过对大量的工程实例进行研究，专家发现工程中约80%的裂缝为非结构型裂缝，其中以收缩裂缝最为常见。

1 混凝土裂缝产生的原因

经研究分析，混凝土的裂缝主要有以下几个原因：

（1）配比设计不合理：在进行钢筋混凝土施工时，混凝土原料配比不合理是导致混凝土出现裂缝的主要原因。合理的配比设计不仅可以保证施工顺利开展，而且可以降低施工难度。所以，在施工过程中，工作人员需要根据实际情况设计混凝土配比，并严格控制设计配比值。

（2）建筑材料的影响：混凝土是一种非匀质脆性材料，由骨料、水泥、沙、石子以及存留在其中的气体和水分组成。从材料方面考虑，混凝土产生裂缝的主要原因是混凝土的收缩变形。影响混凝土收缩变形的主要因素有：骨料的含泥量，含泥量越大，混合料收缩越大；不恰当的集配设计；混凝土添加剂的选择以及水泥品种选用[1]。

（3）现场施工及养护出现问题：在模板搭建以及混凝土结构浇筑、养护、拆模等过程中，若施工不规范，工艺不合理，则容易产生裂缝。比较常见的有：混凝土搅拌时间过短，振捣不良，浇注速度过快，施工缝留置与搭接处理不当，初期养护不当，早期受冻，钢筋骨架构造不当（箍筋间距，主筋配置与搭接、焊接锚固，预埋件乱堆乱放等问题），随意踩踏已绑扎配筋致使保护层减小，模板刚度不够，支架稳定性不够，导致下沉或失稳，现场拆模不当，引起拆模裂缝或拆模过早等情况；其次，由于在施工过程中往往将水暖电气等管线直接布设于现浇板中，这就直接降低了现浇板的厚度，这就在管线布设集中的部位造成了软弱点，在使用过程中容易产生裂缝。

2 混凝土裂缝检测方法

混凝土裂缝检测的内容主要包括裂缝的位置、形态、分布特征、宽度、长度、深度、走向、数量、裂缝发生及开展的时间过程、是否稳定、裂缝内是否有渗出物、裂缝周围混凝土表观质量情况等。除了裂缝深度的检查需借助于检查仪器外，裂缝检查的其他项目一般可目测进行。一般可利用带刻度的放大镜、钢尺等工具精确描述裂缝长度、宽度、方向、高度以及数量。

混凝土裂缝表观的检测：主要检测内容包括裂缝发生的位置、形态、发展长度、宽度、及裂缝数量，并观测裂缝的变化发展情况等。对于裂缝宽度检测主要采用塞尺或裂缝宽度对比卡以及裂缝显微镜测试的方法进行。

混凝土裂缝深度检测与监测：裂缝的扩展深度可采用超声波法、雷达法、冲击弹性波法等无损检测方法进行检测，对于发展的裂缝还应进行监测。

3 混凝土裂缝的控制措施

3.1 控制混凝土配合比

在钢筋混凝土配比设计时，一方面要考虑配比的经济性，另一方面要考虑混凝土的强度、质量和耐久性，然后按照规定标准进行设计。在对水灰比进行设计时，需要根据混凝土的强度和耐久性要求构建混凝土强度关系曲线图，然后结合混凝土的耐久性将最大水灰比确定出来，再对比分析得到的水灰比，并根据设计要求确定出水灰比的最小值。在对水量进行确定时，需要根据混凝土碎石材料情况和混凝土坍落度进行确定。水量选取参考值。在对砂率进行确定时，可以根据碎石粒径情况对砂率进行确定[2]。

3.2 混凝土施工过程中的控制措施

在钢筋混凝土结构工程中，大部分的结构构件属于薄壁型构件，由于泵送混凝土浇注的构件在后期的成型过程中会产生加大的收缩，因此混凝土构件经常会因为收缩而产生裂缝，而实际施工过程中对其的控制手段仍然尚未统一。浇筑的混凝土中的水分除了为水泥水化提供足够的水分外，剩余的大部分都通过蒸发散失，这就导致了混凝土的收缩。因此必须着重分析影响混合料收缩变形的因素，首先是混合料采用的水泥种类，如对比普通硅酸盐与水泥矿渣水泥，虽然前者水化热较高，但其收缩是后者的4/5；当进行大体积混凝土浇筑时，水化热的影响则占据了主要的地位，此时宜采用矿渣水泥或粉煤灰水泥，所以，施工时应及时地根据浇筑截面的厚度选用适宜的水泥品种。由于水泥颗粒细度越小，表面活性越强，标号越高，用量也就越多，导致的收缩也随之增大，因此不应仅靠磨细的方式来提高水泥的强度，而应当适量的改善水泥中的矿物成分组成。

在进行混凝土浇筑时，应有效地对混凝土内外温差及浇筑时间进行监控，对于大体积或重要建筑应做好温度的实时观测工作，并根据现场数据选择合适的施工措施。施工时应注意施工缝的设置，在结构刚度较低及应力较为集中的部位，应尽量减少或不设置施工缝，一般情况下应保持连续的流水操作施工。

3.3 强化对钢筋混凝土的养护控制

强化混凝土养护的控制是保证混凝土结构工程质量的重要保证，通过大量的试验数据分析不难得知，养护时间的长短、养护条件（温度与湿度）和混凝土的收缩量有着直接的相关关系，养护周期较长的混凝土试件的收缩量相对于短期养护的可降低1/4，同样湿度越大混凝土的收缩越小，越不易产生收缩裂缝。因此，必须要严格按照要求对完成浇筑后的混凝土结构进行养护。

4 结束语

综上所述，现浇混凝土构件裂缝的产生受诸多因素影响，为了降低裂缝的影响，需要在结构设计、材料选择、施工工艺等几个方面进行控制，更重要的是根据工程实际情况，对结构裂缝进行全面的分析，综合考虑安全性、使用性、经济性，在施工过程中加强对施工的控制，预防为主、处置为辅，避免裂缝对构件造成进一步的危害，保证结构的安全使用，这样才能减少现浇钢筋混凝土结构中裂缝的发生以及有效防治裂缝给建筑物造成的危害。

[1]《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）[S].北京：中国建筑工业出版社，2011.

[2]《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2015）[S].北京：中国建筑工业出版社，2015.