钢筋混凝土裂缝产生的原因及预防措施
时间：2020-09-26 08:02:13 来源：柠檬阅读网 本文已影响 人 
一、概述 钢筋混凝土的裂缝控制问题是工程建设中很普遍、很重要的问题之一，本人想从施工方面结合自己的实践经验谈一些心得体会。
近年来，我国混凝土施工工艺产生了巨大的进步，混凝土强度等级日趋提高，结构形式日趋复杂；
从过去的干硬性、低动性、现场搅拌混凝土转向集中搅拌、大流动性泵送浇注，泵送混凝土获得广泛应用；
多年以来，在工程建设领域，一个相当普遍的质量问题就是钢筋混凝土结构的裂缝问题，且有日趋增多的趋势，它已影响到正常的生活和生产，并困扰着大批工程技术人员和管理人员，是一个迫切需要解决的技术难题。
二、钢筋混凝土裂缝产生的原因
1.材料质量及选配 水泥、砂、石等材料质量不好或选配不合理是引起裂缝较常见的原因，只有材料的质量关把好了，并选配合理的材料，混凝土质量才会在根本上得到保证。
2.施工工艺 施工工艺涉及的面很广，不可能一一叙述，一般常涉及到的有：
①水分蒸发、混凝土的干缩通常是导致混凝土结构裂缝的重要原因。
②混凝土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混凝土的均匀性和密实程度。因此混凝土的搅拌、运输、浇捣、振实等各道工序中的任何缺陷和疏漏，都可能是混凝土结构裂缝产生的直接或间接原因。
③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混凝土结构开裂。
④施工过程中，钢筋表面污染、混凝土保护层太薄或太厚，浇筑中碰撞钢筋使其移位等都可能引起裂缝。
⑤施工控制不严，超载堆荷，也可能导致混凝土结构出现裂缝。
⑥高空浇灌混凝土容易引起混凝土结构开裂，如高架桥梁及桥墩。
⑦环境温度越高，风速越大，收缩越大，避免在极端天气条件下施工，可以减少混凝土结构的开裂情况。
⑧混凝土养护。养护条件对混凝土的收缩影响很大，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，使混凝土内外部产生温差，超过一定值时，因混凝土的收缩不一致而产生裂缝。
3.地基变形 在钢筋混凝土结构中，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，使得混凝土结构裂缝一般是贯穿性的。
4.温度变形 混凝土具有热胀冷缩的性质。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，当这种应力超过混凝土的抗拉强度时，就会产生裂缝。在工程中，这类裂缝较多见，譬如现浇桥面板、屋面板及梁上的裂缝，大体积混凝土的裂缝等。
5.湿度变形 混凝土在空气中结硬时，体积会逐渐减小，一般谓之干缩。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。混凝土的收缩发展规律是早期快、后期缓慢。因此对于超长、超厚的建筑物或构筑物，通常是掺加微膨胀剂等，这样可基本解决混凝土的早期干缩问题。
6.结构受荷 结构受荷后产生裂缝的因素很多，在施工中和使用过程中都有可能产生裂缝。例如早期受到震动、拆模过早或使用方法不当、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。而最常见的是钢筋混凝土梁、板受弯构件等，在使用荷载作用下往往会出现不同程度的裂缝。
三、 预防措施 通过以上分析，在工程裂缝中有很大一部分是可以通过施工手段、设计手段来克服。
（一）施工手段
1.原材料的选用 混凝土中的较大含泥量及其它杂质可以明显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胀物引起混凝土的崩裂，因此要求拌制混凝土必须遵循“精料供应”的原则。
①水泥：应选用水化热较低的水泥，如矿渣水泥、粉煤灰水泥等，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范规定。
③细骨料：宜用颗粒较粗、空隙较小、含泥量低的中砂。
④外掺加料：宜采用有减水、增塑、缓凝剂等作用的外加剂，以改善混凝土工作性能，降低用水量，减少收缩。
2.配合比的选定
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应严格按选定的配合比施工，配制混凝土时计量应准确，要严格控制水灰比和水泥用量，搅拌均匀。
3.模板工程
①模板构造要合理，以防止模板间的变形不同而导致混凝土裂缝。
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。拆模时间不能过早，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时机。
4.混凝土浇筑
①混凝土浇筑时应防止离析现象，振捣应均匀、适度；
加强混凝土温度的监控，及时采取防护措施。
②加强混凝土的早期养护，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。
5.施工技术控制
①加强地基的检查与验收工作，基坑开挖后应及时通知监理及设计单位到现场验收，对于较复杂的地基，在基坑开挖后应进行勘察补钻探，当探出有不利的地质情况时，必须先对地基进行加固处理，并经验收合格后，方可进行下一步施工。
②开挖基槽时，要注意不扰动土体的原状结构。
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，后施工较浅的基础。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。
④加强施工工艺控制，工序的交接要严格按施工规范和有关操作规程进行，避免人为因素造成混凝土产生裂缝。
四、结语 综上所述，钢筋混凝土结构裂缝应针对成因，贯彻预防为主的原则，加强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。
山西西山晋兴能源有限责任公司 郭军
近年来，我国混凝土施工工艺产生了巨大的进步，混凝土强度等级日趋提高，结构形式日趋复杂；
从过去的干硬性、低动性、现场搅拌混凝土转向集中搅拌、大流动性泵送浇注，泵送混凝土获得广泛应用；
多年以来，在工程建设领域，一个相当普遍的质量问题就是钢筋混凝土结构的裂缝问题，且有日趋增多的趋势，它已影响到正常的生活和生产，并困扰着大批工程技术人员和管理人员，是一个迫切需要解决的技术难题。
二、钢筋混凝土裂缝产生的原因
1.材料质量及选配 水泥、砂、石等材料质量不好或选配不合理是引起裂缝较常见的原因，只有材料的质量关把好了，并选配合理的材料，混凝土质量才会在根本上得到保证。
2.施工工艺 施工工艺涉及的面很广，不可能一一叙述，一般常涉及到的有：
①水分蒸发、混凝土的干缩通常是导致混凝土结构裂缝的重要原因。
②混凝土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混凝土的均匀性和密实程度。因此混凝土的搅拌、运输、浇捣、振实等各道工序中的任何缺陷和疏漏，都可能是混凝土结构裂缝产生的直接或间接原因。
③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混凝土结构开裂。
④施工过程中，钢筋表面污染、混凝土保护层太薄或太厚，浇筑中碰撞钢筋使其移位等都可能引起裂缝。
⑤施工控制不严，超载堆荷，也可能导致混凝土结构出现裂缝。
⑥高空浇灌混凝土容易引起混凝土结构开裂，如高架桥梁及桥墩。
⑦环境温度越高，风速越大，收缩越大，避免在极端天气条件下施工，可以减少混凝土结构的开裂情况。
⑧混凝土养护。养护条件对混凝土的收缩影响很大，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，使混凝土内外部产生温差，超过一定值时，因混凝土的收缩不一致而产生裂缝。
3.地基变形 在钢筋混凝土结构中，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，使得混凝土结构裂缝一般是贯穿性的。
4.温度变形 混凝土具有热胀冷缩的性质。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，当这种应力超过混凝土的抗拉强度时，就会产生裂缝。在工程中，这类裂缝较多见，譬如现浇桥面板、屋面板及梁上的裂缝，大体积混凝土的裂缝等。
5.湿度变形 混凝土在空气中结硬时，体积会逐渐减小，一般谓之干缩。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。混凝土的收缩发展规律是早期快、后期缓慢。因此对于超长、超厚的建筑物或构筑物，通常是掺加微膨胀剂等，这样可基本解决混凝土的早期干缩问题。
6.结构受荷 结构受荷后产生裂缝的因素很多，在施工中和使用过程中都有可能产生裂缝。例如早期受到震动、拆模过早或使用方法不当、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。而最常见的是钢筋混凝土梁、板受弯构件等，在使用荷载作用下往往会出现不同程度的裂缝。
三、 预防措施 通过以上分析，在工程裂缝中有很大一部分是可以通过施工手段、设计手段来克服。
（一）施工手段
1.原材料的选用 混凝土中的较大含泥量及其它杂质可以明显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胀物引起混凝土的崩裂，因此要求拌制混凝土必须遵循“精料供应”的原则。
①水泥：应选用水化热较低的水泥，如矿渣水泥、粉煤灰水泥等，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范规定。
③细骨料：宜用颗粒较粗、空隙较小、含泥量低的中砂。
④外掺加料：宜采用有减水、增塑、缓凝剂等作用的外加剂，以改善混凝土工作性能，降低用水量，减少收缩。
2.配合比的选定
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应严格按选定的配合比施工，配制混凝土时计量应准确，要严格控制水灰比和水泥用量，搅拌均匀。
3.模板工程
①模板构造要合理，以防止模板间的变形不同而导致混凝土裂缝。
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。拆模时间不能过早，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时机。
4.混凝土浇筑
①混凝土浇筑时应防止离析现象，振捣应均匀、适度；
加强混凝土温度的监控，及时采取防护措施。
②加强混凝土的早期养护，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。
5.施工技术控制
①加强地基的检查与验收工作，基坑开挖后应及时通知监理及设计单位到现场验收，对于较复杂的地基，在基坑开挖后应进行勘察补钻探，当探出有不利的地质情况时，必须先对地基进行加固处理，并经验收合格后，方可进行下一步施工。
②开挖基槽时，要注意不扰动土体的原状结构。
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，后施工较浅的基础。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。
④加强施工工艺控制，工序的交接要严格按施工规范和有关操作规程进行，避免人为因素造成混凝土产生裂缝。
四、结语 综上所述，钢筋混凝土结构裂缝应针对成因，贯彻预防为主的原则，加强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。
山西西山晋兴能源有限责任公司 郭军
