浅谈钢筋混凝土裂缝及防治对策

【摘 要】本文根据现场实际情况分析了钢筋砼结构裂缝产生的原因及就这些原因给出了预防措施。
    【关键词】钢筋混凝土 裂缝 产生原因 预防措施
   
    2008年6月，我担任109国道黑马河至格尔木段病害整治工程项目经理，进驻工地后会同项目部技术人员根据设计图纸对全线病害进行核实调查，在调查中对照设计图纸，对所有工程量进行了核实。整个调查中最深有感触的是钢筋混凝土构件有不少裂缝，下面我就通过探讨钢筋混凝土裂缝产生的原因提出一点防治对策，和同行们一起切磋。
   
    一、钢筋砼常见裂缝原因分析
   
    1.设计原因
    设计中考虑不周到，或者由于计算错误，受力钢筋截面偏小或板太薄、配筋位置不当、节点不合理、截面不够、梁的跨度过大、高度偏小，结构构件断面突变或因开洞、留槽引起应力集中，构造处理不当，现浇主梁在搁次梁处如没有设附加箍筋，或附加吊筋以及各种结构缝设置不当等因素均容易导致砼开裂。
    2.材料质量
    材料质量问题引起的裂缝较常见的原因是水泥、砂、石等质量不好，若工程上用了不合格的材料就会产生“豆腐渣工程”。所以说只有材料的质量关把好了，工程质量才会在根本上得到保证。
    3.结构受荷
    结构受荷后产生裂缝的因素很多，施工中和使用中都可能出现裂缝。例如早期受震、拆模过早或方法不当、构件堆放、运输、吊装时的垫块或吊点位置不当、施工超载、张拉预应力值过大等均可能产生裂缝。而最常见的是钢筋砼梁、板受弯构件，在使用荷载作用下往往会出现不同程度的裂缝。普通钢筋砼构件在承受了30%-40%的设计荷载时，就可能出现裂缝，肉眼一般不易察觉，而构件的极限破坏荷载往往是在设计荷载的1.5倍以上，所以在一般情况下钢筋砼构件是允许带裂缝工作的。
    4.各种原因造成的变形
    在钢筋砼结构中，造成开裂主要原因是不均匀沉降。裂缝的大小、形状、方向决定于地基变形的情况，由于地基变形造成的应力相对较大，使得裂缝一般是贯穿性的。砼具有热胀冷缩的性质，其线膨胀系数一般为1×10-5/℃。当环境温度发生变化时，就会产生温度变形，由此产生附加应力，当这种应力超过砼的抗拉强度时，就会产生裂缝。砼在空气中结硬时，体积会逐渐减小，收缩裂缝较普遍，常见于现浇墙板式结构、现浇框架结构等，通常是因为养护不良造成。
    5.混凝土的运输造成离析
    混凝土的运输，特别是对预拌混凝土的运输，因为混凝土从预拌完成后到浇筑现场有一定的距离，而这段运输时间往往是控制混凝土塌落度和易性的关键，同样其亦受一定的隐患因素制约，高温天气混凝土搅拌车尾部的混凝土水份蒸发较快。容易给人造成错觉混凝土塌落度损失大；雨水天气，混凝土搅拌车尾部的混凝土水份较大，容易产生离析。此外，搅拌车车鼓转动的快慢，亦对混凝土有影响。车鼓转得快，混凝土在运输过程中被搅拌加剧，分子因磨擦产生的热运动亦加剧，水分子碰撞水泥颗粒机会增大，水化程度加大，混凝土塌落度损失增大，和易性变差快；车鼓转得慢，甚至停转，混凝土容易受行车的颠簸，而产生浆石分离，沉降等不良现象。
    6.施工工艺
    （1）模板构造不当，漏水、漏浆、支撑刚度不足、支撑的地基下沉、过早拆模等都可能造成砼开裂。施工过程中，钢筋表面污染、砼保证层太小或太大，浇筑中碰撞钢筋使其移位等都可能引起裂缝，施工控制不严，超载堆荷，也可能导致出现裂缝。
    （2）砼是一种人造混合材料，其质量好坏的一个重要标志是成型后砼的均匀性和密实程度。因此砼的搅拌、运输、浇捣、振实各道工序中的任何缺陷和疏漏，都可能是裂缝产生的直接或间接原因。
    （3）砼养护，特别是早期养护质量与裂缝的关系密切，混凝土尚处于未完全硬化状态时，如干燥过快，则产生收缩裂缝，通常发生在表面上，裂缝不规则，宽度小，另外水泥在水化及硬化过程中，散发大量热量，使砼内外部产生温差，超过一定值时，因砼的收缩不一致而产生裂缝。 二、防治对策
   
    1.配合比设计
    （1）配合比设计：应采用低水灰比、低用水量，以减少水泥用量。
    （2）禁止任意增加水泥用量。
    （3）配制砼时计量应准确，要严格控制水灰比和水泥用量，搅拌均匀，离析的砼必须重新拌匀后，方可浇筑。
    2.材料选用
    （1）水泥：应选用水化热较低的水泥，严禁使用安定性不合格的水泥。
    （2）粗骨料：宜用表面粗糙、质地坚硬的石料、级配良好、空隙率小、无碱性反应；有害物质及粘土含量不超过规定。
    （3）细骨料：宜用颗粒较粗、空隙较小、含泥量较低的中砂。
    3.砼浇筑
    （1）砼浇筑时应防止离析现象，振捣应均匀、适度。
    （2）加强砼的早期养护，并适度延长养护时间，在气温高、湿度低或风速大的条件下，更应及早进行喷水养护，在浇水养护有因难时，或者不能保证其充分湿润时，可采用覆盖保湿材料等方法。
    4.模板工程
    钢筋砼结构裂缝的预防，在模板工程中应注意以下几点：
    （1）模板构造要合理，以防止模板各杆件间的变形不同而导致砼裂缝。
    （2）模板和支架要有足够的刚度，防止施工荷载（特别是动荷载）作用下，模板变形过大造成开裂。
    （3）合理掌握拆模时机，拆模时间过早，应保证早龄期砼不损坏或不开裂，但也不能太晚，尽可能不要错过砼水化热峰值，即不要错过最佳养护介入时机。
    5.设计构造
    （1）控制结构有长高比，长高比越小，整体刚度越大，调整不均匀沉降的能力越强。
    （2）合理地调整各部分承重结构的受力情况，使荷载分布均匀，尽量防止受力过于集中。
    （3）减少地基的不均匀沉降，除了前述的措施外，在基础设计中可以采取调整基础的埋深度，不同的地基计算强度和采用不同的垫层厚度等方法，来调整地基的不均匀变形。
    （4）适当加强基础有刚度和强度。
    （5）正确地设置沉降缝。沉降缝位置和缝宽的选定应合适，构造要合理，可以和其结构缝合并设置。
    （6）限制伸缩缝间距。对体形复杂、地基不均匀沉降值大的建筑物更应严格控制，同样，也可以和其它结构缝合并使用。
    6.施工技术
    （1）加强地基的检查与验收工作，基坑开挖后应及时通知勘察及设计单位到现场验收，对较复杂的地基，设计方在基坑开挖后应要求勘察补钻探，当探出有不利的地质情况时，必须先对其加固处理，并经验收合格后，方可进行下一步施工。
    （2）开挖基槽时，要注意不扰动其原状结构。
    （3）合理安排施工顺序。当相邻建（构）筑物间距较近时，一般应先施工较深的基础，以防基坑开挖破坏已建基础的地基础。当建（构）筑物各部分荷载相差较大时，一般应施工重、高部分，后施工轻、低部分。
   
    三、结束语
   
    综上分析，钢筋砼结构裂缝应针对成因，贯彻预防为主的原则，加强设计施工及使用等方面的管理，确保结构安全和避免不必要的损失。 来源: 《www.jianzhu518.com》.