工程施工评职论文发表简述钢筋混凝土结构裂缝产生的原因

　　摘要：随着城镇化的不断推进，高层建筑如雨后春笋般出现，建筑工程中混凝土工程的体量不断增大，预拌混凝土是当前最广泛使用的建筑结构材料之一。然而，由于各种各样的因素，包括人为因素、原材料因素、施工工序等因素，混凝土裂缝在建筑工程中已经成为最常见的质量通病。结合一些观察和实际经验，对钢筋混凝土结构裂缝产生原因、防治对策进行了浅显简要地分析。

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　　一、钢筋混凝土结构裂缝的主要特征

　　通过对剪力墙裂缝的观察、总结，主要有以下特征：绝大多数是竖向裂缝，多数裂缝长度接近墙高，两端逐渐变细而消失;裂缝数量较多，宽度一般不大，超过0.3mm的很少，大多数裂缝不大于0.2mm;裂缝出现时间多在拆模后不久，有的还与气温骤降有关;随着时间裂缝继续发展，数量增多，但缝宽增大不多;地下室墙沿长两端附近裂缝较少，中部及附近较多。地下室回填后常见裂缝处渗漏水，但水量一般不大。

　　通过对板面裂缝的观察、总结，主要有以下特征：裂缝一般较短，不超过1米长，大多数在300—600mm间;裂缝数量较多，宽度大约在0.5-3mm左右;裂缝分布一般在次梁所围成的方框内，有些沿板筋分布。有些裂纹呈不均匀分布;在楼板角部产生贯穿性的斜裂缝，与纵横墙形成约45度的夹角;在楼板跨中区间内，线管予埋处、后浇板带、以及施工缝处出现通长贯穿性的裂缝;单块面积大的楼板裂缝现象多于单块面积小的楼板。

　　二、钢筋混凝土结构裂缝产生的主要原因

　　混凝土在凝固过程中，随着混凝土中水分蒸发、湿度降低、体积减少，而产生收缩变形。如果混凝土构件中收缩受到限制，则混凝土内会产生拉应力，住宅现浇楼板角部受到纵横两个方向上下墙体或梁柱构件的约束，并在角部合成一个主拉应力，当主拉应力超出楼板混凝土极限抗拉强度时，楼板就将产生与主拉应力方向垂直的切角斜裂缝，且裂缝贯穿楼板。在楼板跨中预埋通长线管处、后浇板带处、施工缝处是楼板混凝土截面抗拉能力最薄弱处，当楼板混凝土产生收缩变形时必然先在上述部位产生裂缝，由此可见，混凝土收缩变形是产生上述裂缝的主要因素。

　　混凝土具有热胀冷缩、湿胀干缩的特性，尤其是在浇筑混凝土时气温较高，其混凝土冷却收缩变形同干缩变形一样也会在板内产生拉应力，当其最不利因素组合在一起时，更易产生楼板裂缝。

　　材料方面因为商品混凝土水泥用量大、含砂率大、石子粒径小、塌落度大，商品混凝土虽然渗入了外加剂，但因其可泵性、坍落度的需求以及含砂率大等情况，不能减少水泥用量和水的用量，因此商品混凝土的收缩性比较大。

　　有些设计以采用后浇带的形式来替代伸缩缝的设置，后浇带主要是解决主体结构在施工期间的混凝土收缩变形，后浇带的间歇时间只有二个月左右，甚至更短而在后浇带完成后继续存在混凝土的收缩变形。予埋的线管均为PVC管，有些通长管是通过跨中单层配筋处，由于PVC管与混凝土粘结性差，无法共同工作，使以上处的混凝土截面有效面积的降低，不但混凝土收宿变形极易在以上处产生通长裂缝还将降低混凝土楼板承载力。

　　商品混凝土塌落度过大，停置时间过长。混凝土浇捣时材料过高，粗细骨料分离，振捣不均匀，抹平压实不到位，有些部位粗骨料全部下沉，面层砂浆集中，造成混凝土的均匀性和密实性不一性。施工时混凝土接搓处延续时间过长而凝固，使得混凝土接搓处收缩不同而产生裂缝(俗称冷缝)。钢筋和线管固定位置不准、不牢，导致施工时钢筋和线管变形移位。混凝土养护不到位，一是养护措施不到位，二是养护时间不够。

　　钢筋在楼面混凝土板中受抗拉力，起着抵抗外荷载所产生的弯矩和防止混凝土收缩和温差裂缝发生的双重作用，而这一双重作用均需钢筋处在上下合理的保护层前提下才能确保有效。实际施工中，只要按要求合理地布置垫块，楼面下层的钢筋网在受到混凝土垫块及模板的依托下，其保护层厚度比较容易控制。但楼面上层钢筋网的有效保护，一直是施工中的一大难题。其原因：板的上层钢筋一般较细，施工中受到人员踩踏后容易变形、弯曲、下坠，钢筋离楼层模板的高度较大无法受到模板的依托保护;各工种交叉作业，造成施工人员众多、行走十分频繁，尤其混凝土泵管装拆移动时操作人员无处落脚，难免大量踩踏钢筋;上层钢筋网的钢筋支撑马凳设置间距过大或漏放，甚至不设。钢筋在混凝土浇筑过程中受到扰动而偏离原位，等等现象，极易导致混凝土保护层厚度过大、楼板的有效截面高度减少，从而导致裂缝的产生。

　　由于在目前的工程施工中，普遍存在质量与工期的矛盾。一般主体结构的楼层施工速度均在4～6天左右一层，最快时甚至不足4天一层。因此当楼层混凝土浇筑完毕后较短的时间内，混凝土还没完全凝固就进行施工放线，吊运钢筋、钢管、模板等材料堆放于楼层以便进行下道工序，此时混凝土强度尚不足以承受这么大的荷载，极易造成楼板特别是大开间部位的楼板结构破坏。在施工过程中，还有为了节约成本，模板套数配备较少，常常过早拆除楼板底模以周转使用，造成了相应拆模部位楼板下沉。这些情况都极易导致裂缝的产生，并且这些裂缝一旦形成，就难于闭合，形成永久性裂缝，这种情况在高层住宅主体快速施工时较常见。

　　三、钢筋混凝土结构裂缝的防治对策

　　首先要合理选用原材料，水泥宜选用水化热较低的水泥;强度较高的水泥能减少水泥用量，有利于防裂。外加剂选用减水率较高的高效减水剂以及性能优越的膨胀剂，若为泵送混凝土还须掺入缓凝剂，最好选用复合型外加剂，既满足多种性能要求，又方便施工。

　　砂、石骨料应选用中、粗砂，且砂含泥量严格控制在3%以内，根据泵送能力，尽量选用粒径较大的碎石，有条件时选用5-40mm粒径的级配石，若采用非泵送方法浇捣混凝土更有利于抗裂。

　　二要优化工程设计，提高墙体的强度和刚度是防止墙体开裂的有效措施，可适当增加墙体厚度和配筋率，由于墙体裂缝是竖向产生，合理利用横向分布筋。基础设计应与上部结构荷载相协调，确保建筑物均匀沉降;墙体筋设计应采用细径密排，最好采用双层双向钢筋，角部设置放射筋，预留洞口等薄弱部位应设置加强筋。水、电管线避免重叠交叉。

　　三要优化配合比设计，选用高性能混凝土，如采用补偿收缩混凝土，在混凝土中掺入适量的膨胀剂，使混凝土产生微量膨胀来补偿其产生的收缩;严格控制水灰比，宜控制在0.5以下，水灰比的降低，将会提高混凝土的弹性模量，提高其抗裂性能;在保证混凝土质量的前提下，尽量降低水泥、砂含量，提高石子用量。

　　四要加强施工过程控制，保证钢筋位置准确，绑扎、支撑牢靠。板底筋垫块按不超过800mm的间距沿纵横方向设置，板边第一道垫块设置在板边第二道底筋下;楼板马镫钢筋采用“几”字型马镫筋。在浇筑过程中要有专职钢筋工值班，及时修复变形移位的钢筋;模板构造要合理，防止在施工荷载作用下模板变形，改变砼构件截面尺寸，甚至裂缝，拆摸时间不能过早;混凝土下料不宜过高，振捣要均匀，恰到好处，在初凝后终凝前再进行二次抹压，并边抹压边用薄膜进行覆盖，这样可以最大限度地减少混凝土初期的收缩裂缝。

　　最后要注意混凝土浇筑完成后的作业控制。科学安排楼层施工作业计划，对浇筑好的现浇板面，必须在混凝土强度达到1.2MPa后方可上人。一般在楼层混凝土浇筑完毕的24小时之内，只能做一些测量、定位、弹线等准备工作。加强混凝土的养护，对混凝土要延长养护时间，楼面养护采用薄膜覆盖，冬季施工时，薄膜外增加毛毯进行保温养护。混凝土浇筑12小时后定期浇水;，掺外加剂的混凝土或商品混凝土的养护天数不宜少于14天。如确因工期较紧，急需进行下一道工序施工，应做好预防现浇板受集中荷载过早而产生裂缝的措施。如钢筋吊运一次不能太多，且需分散堆放，模板不宜过早吊运至操作层，待墙柱钢筋绑扎完毕后再吊运。要配备足够数量的模板，高层建筑施工时，至少应配备4套以上的模板周转使用。以避免因模板套数不足而过早拆除底层模板，造成楼板裂缝。

　　钢筋混凝土结构裂缝是建筑工程中普遍存在的一种现象，它的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力，影响建筑物的使用功能.而且会引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影响建筑物的承载能力，因此在施工中应注意以上问题，当墙体出现裂缝后，应及时分析问题，做到有的放矢处理问题，杜绝钢筋混凝土结构裂缝的产生。