浅谈工民建中钢筋混凝土结构裂缝的控制

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摘要：混凝土自发明以来便在工程建设中被广泛应用，但是混凝土裂缝却是建筑工程中的一个很重要的问题，这些裂缝不仅会影响建筑的外表装饰效果，影响美观，而且还大大影响了建筑的使用功能，给建筑埋下了隐患。本文就通过分析工民建中钢筋混凝土结构裂缝产生的原因，提出一些可行的控制措施，在今后的工民建施工过程中作为参考。
关键词：工民建、钢筋混凝土、裂缝、控制
1、钢筋混凝土结构裂缝产生的原因
钢筋混凝土的极限拉应变限值很小，当它受到的拉应变超过了本身的极限拉应变时，混凝土材料就会发生开裂。密实度、水灰比、早期养护等因素都会对混凝土的极限拉应变产生影响，还有龄期也是影响拉应变的一个因素。
钢筋混凝土结构裂缝产生的原因是很复杂的，有时甚至是多种因素共同造成的问题。但具体来分，裂缝产生的原因主要是荷载和非荷载两种类型引起的。
1、1 荷载的作用
钢筋混凝土的基本构件包括梁、板、柱，还有基础，梁和板承受弯矩作用，柱和基础则承受压力的作用。荷载的类型是不同的，所以构成的受力形式也会不同。结构受荷导致裂缝的产生，原因有很多方面，这种现象不仅仅是在施工中，即使施工后也会时常发生。普通的钢筋混凝土构件在设计荷载时承受力在30%-40%之间，就很有可能会出现裂缝，但是这种裂缝人用肉眼一般是察觉不到的，所以在施工过程中一般是允许带裂缝进行工作的。
目前我国《规范》中对裂缝的计算宽度就主要是指由荷载效应引起的裂缝，针对的是直裂缝，而对于斜裂缝，当荷载达到其极限承受能力的80%时，斜裂缝的最大宽度一般也不会超过0.3mm，所以它能够满足正常的使用要求，在《规范》中也就未包括这方面的计算。
1、2 非荷载的作用
除了由荷载因素引起的裂缝之外，钢筋混凝土结构裂缝产生的原因大部分都是由非荷载因素引起的。而这种非荷载因素则主要包括收缩、基础不均匀的沉降、温度、冰冻、钢筋锈蚀、混凝土塑性塌落以及碱骨料反应等。
混凝土具有热胀冷缩的性质，这是导致混凝土结构裂缝中温度变形的最主要原因，当外部环境或者是内部温度发生变化时，混凝土就将会发生变形，但若是这种变形遭到了阻力或着是限制，则结构内的应力就会产生，应力超过了钢筋混凝土的抗压强度，随即就出现了裂缝。限制越大，应力越大，裂缝就会越大。大体积的混凝土在硬化过程中，水泥和水产生的化学作用会产生很多的水化热，导致温度发生变化，热量增加，如果热量不消散，混凝土在初期的抗压强度就会很低，裂缝就很容易产生。在工程中，这类裂缝很常见。
在实际工程中，最常见的是混凝土收缩引起的裂缝。收缩有两种方式，一个是塑性收缩，一个是干缩收缩，塑性收缩主要是指由于受到高温和风力的影响，混凝土在凝结之前其自身的强度没有办法抵抗表面失水而造成的面积收缩而产生的裂缝，干缩收缩主要和混凝土的水灰比、水泥的成分、水泥的用量、骨料的使用和用量还有外加剂的用量有关。
由于基础不均匀沉降造成地基变形而产生的裂缝。这种裂缝的产生其原因在于基础的水平方向移动，或者是基础的不均匀沉降而产生的内应力超出了结构本身的拉力，裂缝的大小、形状、方向与地基变形的情况有关，这种裂缝出现在最大应力处，一旦出现宽度就会很大，大大降低了结构的刚度。
2、避免裂缝出现的防治措施
要想对钢筋混凝土结构裂缝的出现进行防止就得从设计及施工过程中来解决。
2、1 从设计中进行控制
在进行结构设计时充分考虑结构计算的模型要与实际工作状态贴近。保证结构构件的宽度小于规定的最大裂缝宽度。
建筑的平面造型要力求尽量简单，当然，前提是应该满足建筑基本的使用功能。过于复杂的建筑平面布置容易出现不同的附加应力而致使混凝土出现裂缝。在纵向方面要控制建筑物的长高比例，如果长高比例越小，那么建筑物整体的刚度就会越大，从而调整不均匀的沉降的能力就会越强，我们知道基础的不均匀沉降也会导致裂缝的产生。
要想调整地基的不均匀变形，方法可以是用地基的计算强度采用不同的垫层厚度，要想采取调整基础的埋置深度的方法，设计者在设计初始就应该考虑到，在设计的计算过程中，要想使荷载均匀分布就得让各部分承重结构拥有适合其本身的支撑力，不要让荷载集中到一处。
2、2 从施工技术中进行控制
（1）施工前的预控工作
前期预控主要就是要从施工图纸的阅读、理解设计意图、提前阅读出设计中纰漏，让设计工作部门继续进行完善，最后提供一份完美的设计图。图纸的会审工作是施工前对混凝土裂缝进行预控的重要一环，越容易忽略掉的地方越是需要多加关注的地方，因为这种地方就是越容易出现裂缝的地方，其主要就是构造设计不明确，结构功能不合理，没有考虑结构使用后的收缩变形，还有结构断面处的突变处，和已造成应力的集中处，在设计中也没有采取什么应对措施，再者就是钢筋配置在设计构造中过少，最后还有大体积混凝土的配筋量小于最少配筋率。
钢筋混凝土裂缝的产生都与自己本身的结构特点有关，了解到这一点，我们就可以对症下药，有针对性的采取控制措施，还有在进行钢筋混凝土的施工时，可以科学合理的编制施工组织设计，将基本的施工工艺贯穿到施工过程中。
(2) 施工过程中的技术控制
模板在浇水均匀湿透后方可浇筑混凝土，模板及其支撑系统要有足够的刚度，使地基受力均匀，有些级配的混凝土若是浇注或者振捣不当的话，很容易产生离析的现象，不仅影响结构表象效果，还会降低混凝土的强度。再者就是必须等楼板混凝土有一定的强度后再上人、上料，否则的话，外界给予混凝土的压力而使混凝土产生的内应力超过了其本身的抗拉能力的话，被给予压力的楼板位置就很容易产生裂缝。
3、裂缝的处理
裂缝的处理有好几种方法，第一种方法就是表面修补法，就是将薄膜材料铺设在裂缝表面，这种方法不但可以恢复构件表面的美观，还可以增大钢筋混凝土的耐久性，但是这种方法适合那种缝隙较窄的裂缝。这种方法所选用的材料一般是环氧类树脂或者是树脂浸渍玻璃布。第二种方法是充填法，在裂缝表面开槽，用树脂砂浆等材料进行填充，完成后再涂刷界面剂。第三种方法是注入法，注入法针对的是那种宽度又小又深的裂缝，将修补材料注入到裂缝内部，有足够的深度材料就不易溢出，这是一种从内部进行修补的方法。环氧树脂是最常见的裂缝灌注材料，机械强度高，而且能够抵抗混凝土遇到的大多数化学侵蚀。还有一种方法是用来防止化学物质、二氧化氮和水汽等气体进入结构内部而腐蚀混凝土的，叫表面封闭法，一般这种裂缝都已经被水浸湿，无法进行灌注，而且通常都是些对结构影响不大的静止裂缝，但是出现率很高，所以表面封闭法其实是最简单，也是最普遍的一种裂缝的修补方法。
由于钢筋混凝土结构构件所受的主观因素和客观因素很多，其裂缝形成的原因也不仅仅是本文提到的这几种，但如果我们从混凝土构件裂缝的肌理出发，对症下药，就可以制定出切实可行的应对措施。如果裂缝处理不好，不仅业主会有很大的意见，而且还会造成很不好的社会信誉，所以就算是影响不大的裂缝，施工方也应该谨慎对待，要从业主的切身感受出发，采取认真细致的放裂缝措施，争取建造一栋又美观又舒适的建筑。

参考文献：
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