淺談鋼筋混凝土裂縫產(chǎn)生的原因與預(yù)防措施

1、<p>　　淺談鋼筋混凝土裂縫產(chǎn)生的原因與預(yù)防措施</p><p>　　摘要：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫應(yīng)針對(duì)成因, 貫徹預(yù)防為主的原則, 加強(qiáng)設(shè)計(jì)、施工及使用等方面的管理, 確保結(jié)構(gòu)安全和避免不必要的損失。本文分析了鋼筋混凝土產(chǎn)生裂縫的原因，探討了相應(yīng)預(yù)防措施。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：鋼筋混凝土裂縫原因預(yù)防措施 </p><p>　　中圖分類號(hào)：TU37

2、 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)： </p><p>　　鋼筋混凝土的裂縫控制問(wèn)題是建筑工程中重要的研究課題之一。特別是最近20 年來(lái), 泵送商品混凝土獲得廣泛應(yīng)用之后, 在混凝土勻質(zhì)性有了很大改善的同時(shí), 裂縫控制技術(shù)難度也大大增加了。但是, 從近代科學(xué)關(guān)于對(duì)混凝土的研究及大量的混凝土工程實(shí)踐證明, 混凝土結(jié)構(gòu)裂縫是難以避免的, 裂縫是人們可以接受的一種材料特性, 只是如何將有害程度控制在某一有效范圍之內(nèi)已成為我們目

3、前必須解決的問(wèn)題。因?yàn)榛炷潦嵌喾N材料組成的一種混合體, 而且又是一種脆性材料, 在受到溫度、壓力和外力的作用下, 都有出現(xiàn)裂縫的可能性。當(dāng)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫后, 就要分析哪些裂縫是有害裂縫, 哪些裂縫是技術(shù)上允許的, 通過(guò)分析, 我們可以了解有害裂縫的形成原因并及時(shí)采取有效方法加以控制。 </p><p>　　一、鋼筋混凝土產(chǎn)生裂縫的原因 </p><p>　　由于混凝土的抗壓強(qiáng)度高, 而抗拉

4、強(qiáng)度則低得多, 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)往往是帶裂縫工作的。裂縫就其開(kāi)裂深度分為表面的、貫穿的; 就其在結(jié)構(gòu)物表面形狀可分為網(wǎng)狀裂縫、爆裂狀裂縫、不規(guī)則短裂縫、縱向裂縫、橫向裂縫、斜裂縫等; 裂縫按其發(fā)展情況可分為穩(wěn)定的和不穩(wěn)定的、能愈合的和不能愈合的; 裂縫按其產(chǎn)生的原因, 可分為荷載裂縫和變形裂縫。荷載裂縫是指因動(dòng)、靜荷載的直接作用引起的裂縫。變形裂縫是指因不均勻沉降、溫度變化、濕度變異、膨脹、收縮、徐變等變形因素引起的裂縫。 </p&

5、gt;<p>　　1、混凝土裂縫的主要類型 </p><p>　?。?）干縮裂縫：多出現(xiàn)在混凝土養(yǎng)護(hù)結(jié)束后的一段時(shí)間里。主要原因是混凝土內(nèi)外水分蒸發(fā)程度不同而導(dǎo)致變形不同的結(jié)果。 </p><p>　?。?）塑性收縮裂縫：形成過(guò)程與混凝土的泌水有關(guān)，一般出現(xiàn)在干熱或大風(fēng)天氣。 </p><p>　?。?）溫度裂縫：多發(fā)生在混凝土表面或溫度變化較大地區(qū)的

6、混凝土結(jié)構(gòu)中。 </p><p>　?。?）沉陷裂變：由于結(jié)構(gòu)地基土質(zhì)不勻、松軟、或回填土不實(shí)或浸 </p><p>　　水二造成不均勻沉淀所致。 </p><p>　　2、混凝土裂縫產(chǎn)生的原因 </p><p>　?。?）材料質(zhì)量及選配 </p><p>　　水泥、砂、石等材料質(zhì)量不好或選配不合理是引起裂縫較常見(jiàn)的原

7、因，只有材料的質(zhì)量關(guān)把好了，并選配合理的材料，混凝土質(zhì)量才會(huì)在根本上得到保證。 </p><p><b>　?。?）施工工藝 </b></p><p>　　水分蒸發(fā)、混凝土的干縮通常是導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的重要原因。 </p><p>　　模板構(gòu)造不當(dāng)，漏水、漏漿、支撐剛度不足、支撐的地基下沉、過(guò)早拆模等都可能造成混凝土結(jié)構(gòu)開(kāi)裂。 </p&

8、gt;<p>　　施工過(guò)程中，鋼筋表面污染、混凝土保護(hù)層太薄或太厚，澆筑中碰撞鋼筋使其移位等都可能引起裂縫。 </p><p>　　施工控制不嚴(yán)，超載堆，也可能導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。 </p><p>　　高空澆灌混凝土容易引起混凝土結(jié)構(gòu)開(kāi)裂，如高架橋梁及橋墩。 </p><p>　　環(huán)境溫度越高，風(fēng)速越大，收縮越大，避免在極端天氣條件下施工，可以減

9、少混凝土結(jié)構(gòu)的開(kāi)裂情況。 </p><p><b>　?。?）地基變形 </b></p><p>　　在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，造成開(kāi)裂主要原因是不均勻沉降。裂縫的大小、形狀、方向決定于地基變形的情況，由于地基變形造成的應(yīng)力相對(duì)較大，使得混凝土結(jié)構(gòu)裂縫一般是貫穿性的。 </p><p><b>　?。?）溫度變形 </b><

10、;/p><p>　　混凝土具有熱脹冷縮的性質(zhì)。當(dāng)環(huán)境溫度發(fā)生變化時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生溫度變形，由此產(chǎn)生附加應(yīng)力，當(dāng)這種應(yīng)力超過(guò)混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生裂縫。在工程中，這類裂縫較多見(jiàn)，譬如現(xiàn)澆橋面板、屋面板及梁上的裂縫，大體積混凝土的裂縫等。 </p><p><b>　?。?）濕度變形 </b></p><p>　　混凝土在空氣中結(jié)硬時(shí)，體積會(huì)逐漸減小

11、，一般謂之干縮。收縮裂縫較普遍，常見(jiàn)于現(xiàn)澆墻板式結(jié)構(gòu)、現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)等，通常是因?yàn)轲B(yǎng)護(hù)不良造成。混凝土的收縮發(fā)展規(guī)律是早期快、后期緩慢。因此對(duì)于超長(zhǎng)、超厚的建筑物或構(gòu)筑物，通常是摻加微膨脹劑等，這樣可基本解決混凝土的早期干縮問(wèn)題。 </p><p><b>　?。?）結(jié)構(gòu)受荷 </b></p><p>　　結(jié)構(gòu)受荷后產(chǎn)生裂縫的因素很多，在施工中和使用過(guò)程中都有可能產(chǎn)生裂

12、縫。例如早期受到震動(dòng)、拆模過(guò)早或使用方法不當(dāng)、構(gòu)件堆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫成因及預(yù)防措施工超載、張拉預(yù)應(yīng)力值過(guò)大等均可能產(chǎn)生裂縫。 </p><p>　　二、鋼筋混凝土裂縫的預(yù)防措施 </p><p><b>　　1、施工手段 </b></p><p>　?。?）原材料的選用 </p><p>　　混凝土中的較大含泥量及其它

13、雜質(zhì)可以明顯地降低混凝土的抗拉性能, 有的混凝土骨料中混入了有害膨脹物引起混凝土的崩裂, 因此要求拌制混凝土必須遵循“精料供應(yīng)”的原則。 </p><p>　　水泥: 應(yīng)選用水化熱較低的水泥, 如礦渣水泥、粉煤灰水泥等, 嚴(yán)禁使用安定性不合格的水泥。 </p><p>　　粗骨料: 宜用表面粗糙、質(zhì)地堅(jiān)硬的石料、級(jí)配良好、孔隙率小、無(wú)堿性反應(yīng); 有害物質(zhì)及粘土含量不超過(guò)規(guī)范規(guī)定。 <

14、/p><p>　　細(xì)骨料: 宜用顆粒較粗、孔隙較小、含泥量低的中砂。 </p><p>　　外摻加料: 宜采用有減水、增塑、緩凝劑等作用的外加劑, 以改善混凝土工作性能, 降低用水量, 減少收縮。 </p><p>　?。?） 配合比的選定 </p><p>　　配合比設(shè)計(jì): 應(yīng)采用低水灰比、低用水量,以減少水泥用量。 </p>&

15、lt;p>　　應(yīng)嚴(yán)格按選定的配合比施工, 配制混凝土?xí)r計(jì)量應(yīng)準(zhǔn)確, 要嚴(yán)格控制水灰比和水泥用量, 攪拌均勻。 </p><p><b>　?。?）模板工程 </b></p><p>　　模板構(gòu)造要合理, 以防止模板間的變形不同而導(dǎo)致混凝土裂縫。 </p><p>　　模板和支架要有足夠的剛度, 防止施工荷載(特別是動(dòng)荷載)作用下, 模板變

16、形過(guò)大造成開(kāi)裂。 </p><p>　　合理掌握拆模時(shí)機(jī)。拆模時(shí)間不能過(guò)早,應(yīng)保證早齡期混凝土不損壞或不開(kāi)裂; 但也不能太晚, 盡可能不要錯(cuò)過(guò)混凝土水化熱峰值, 即不要錯(cuò)過(guò)最佳養(yǎng)護(hù)時(shí)機(jī)。 </p><p><b>　?。?）混凝土澆筑 </b></p><p>　　混凝土澆筑時(shí)應(yīng)防止離析現(xiàn)象, 振搗應(yīng)均勻、適度; 加強(qiáng)混凝土溫度的監(jiān)控, 及時(shí)采

17、取防護(hù)措施。 </p><p>　　加強(qiáng)混凝土的早期養(yǎng)護(hù), 并適度延長(zhǎng)養(yǎng)護(hù)時(shí)間, 在氣溫高、濕度低或風(fēng)速大的條件下, 更應(yīng)及早進(jìn)行噴水養(yǎng)護(hù), 在澆水養(yǎng)護(hù)有因難時(shí), 或者不能保證其充分濕潤(rùn)時(shí), 可采用覆蓋保濕材料等方法。 </p><p>　?。?）施工技術(shù)控制 </p><p>　　加強(qiáng)地基的檢查與驗(yàn)收工作, 基坑開(kāi)挖后應(yīng)及時(shí)通知監(jiān)理及設(shè)計(jì)單位到現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收, 對(duì)于較復(fù)

18、雜的地基, 在基坑開(kāi)挖后應(yīng)進(jìn)行勘察補(bǔ)鉆探, 當(dāng)探出有不利的地質(zhì)情況時(shí), 必須先對(duì)地基進(jìn)行加固處理,并經(jīng)驗(yàn)收合格后, 方可進(jìn)行下一步施工。 </p><p>　　開(kāi)挖基槽時(shí), 要注意不擾動(dòng)土體的原狀結(jié)構(gòu)。 </p><p>　　合理安排施工順序。當(dāng)相鄰建(構(gòu))筑物間距較近時(shí), 一般應(yīng)先施工較深的基礎(chǔ), 后施工較淺的基礎(chǔ)。當(dāng)建(構(gòu))筑物各部分荷載相差較大時(shí), 一般應(yīng)施工重、高部分, 后施工輕、

19、低部分。 </p><p>　　加強(qiáng)施工工藝控制, 工序的交接要嚴(yán)格按施工規(guī)范和有關(guān)操作規(guī)程進(jìn)行, 避免人為因素造成混凝土產(chǎn)生裂縫。 </p><p><b>　　2、設(shè)計(jì)手段 </b></p><p><b>　?。?）設(shè)計(jì)配筋 </b></p><p>　　混凝土的配筋對(duì)于收縮值起一定的約束作用

20、。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中經(jīng)常忽略構(gòu)造鋼筋的重要性, 因而經(jīng)常出現(xiàn)構(gòu)造性裂縫。合理的配筋, 特別是構(gòu)造配筋, 細(xì)一點(diǎn)密一點(diǎn)可以提高混凝土的極限拉伸, 可有效避免構(gòu)造性裂縫的產(chǎn)生。 </p><p>　　受力鋼筋的位置要正確, 保護(hù)層過(guò)大或過(guò)小都可能導(dǎo)致砼開(kāi)裂, 鋼筋間距過(guò)大, 易引起鋼筋之間的砼開(kāi)裂。 </p><p>　　施工中對(duì)鋼筋品種、規(guī)格、數(shù)量的改變、代用, 必須考慮對(duì)構(gòu)件抗裂性能的影響。 &l

21、t;/p><p><b>　?。?）構(gòu)造設(shè)計(jì) </b></p><p>　　平面選型時(shí)在滿足使用功能要求的前提下, 力求簡(jiǎn)單, 平面復(fù)雜的構(gòu)筑物, 容易產(chǎn)生扭曲等附加應(yīng)力而造成樓板或梁體開(kāi)裂。 </p><p>　　合理布置構(gòu)筑物的縱橫截面, 使截面變化盡可能小。 </p><p>　　控制構(gòu)筑物的長(zhǎng)細(xì)比。長(zhǎng)細(xì)比越小, 整體

22、剛度越大, 調(diào)整不均勻沉降的能力越強(qiáng)。 </p><p>　　合理地調(diào)整各部分承重結(jié)構(gòu)的受力情況,使荷載分布均勻, 盡量防止受力過(guò)于集中。 </p><p>　　減少地基的不均勻沉降。在基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中可以采取調(diào)整基礎(chǔ)的埋置深度、不同的地基計(jì)算強(qiáng)度和采用不同的墊層厚度等方法, 來(lái)調(diào)整地基的不均勻變形。 </p><p>　　適當(dāng)加強(qiáng)基礎(chǔ)的剛度和強(qiáng)度。 </p>

23、<p>　　增加構(gòu)筑物的整體性, 提高構(gòu)筑物的抗剪、抗拉、抗彎、抗扭強(qiáng)度, 防止或減少裂縫, 即使出現(xiàn)了裂縫, 也能阻止其進(jìn)一步發(fā)展。 </p><p>　　正確地設(shè)置沉降縫。沉降縫位置和縫寬的選定應(yīng)合適, 構(gòu)造要合理, 可以和其結(jié)構(gòu)縫合并設(shè)置。 </p><p>　　限制伸縮縫間距。對(duì)體形復(fù)雜、地基不均勻沉降值大的構(gòu)筑物更應(yīng)嚴(yán)格控制, 同樣, 也可以和其它結(jié)構(gòu)縫合并使用。

24、</p><p>　　總之，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫是普遍存在的一種現(xiàn)象，是不可避免的，但其有害程度是可以控制的，有害與無(wú)害的界限是由結(jié)構(gòu)使用功能決定的。裂縫控制的主要方法是通過(guò)設(shè)計(jì)、施工、材料等方面綜合技術(shù)措施將裂縫控制在無(wú)害范圍內(nèi)。因此要對(duì)混凝土裂縫進(jìn)行認(rèn)真研究、區(qū)別對(duì)待，采用合理的方法進(jìn)行處理，并在施工中采取各種有效的預(yù)防措施來(lái)預(yù)防裂縫的出現(xiàn)和發(fā)展，保證建筑物和構(gòu)件安全、穩(wěn)定地工作。 </p>&l