时间：2013-11-29 分类：机械
【摘 要】混凝土结构裂缝是混凝土结构建筑施工中的质量通病。本文就其成因和防治进行了具体的阐述。
【关键词】结构裂缝 质量通病 防治
混凝土结构裂缝是目前混凝土结构施工中的难题，它会降低混凝土结构的强度、刚度和整体性，降低混凝土结构的耐久性和抗疲劳、抗渗能力，影响结构的美观，影响结构的使用性能和使用寿命。但通过一定的技术和施工措施，混凝土结构裂缝也是容易控制和防治的。
1混凝土结构裂缝的成因
引起混凝土建筑结构开裂的原因很多，当混凝土原材料选用及配比不当;温度和湿度变化;结构受荷不均、地基不均匀沉降;结构设计不合理，施工不当时就很容易产生裂缝。下面对混凝土结构产生裂缝的主要原因进行阐述：
1.1原材料影响
水泥强度不够，安定性不良，水泥受潮或超过有效使用期，致使混凝土强度达不到设计要求。砂石粒径太小、级配不良，孔隙率大，砂石中含泥量大、含杂质多，导致水泥和拌合水用量过大，影响了混凝土的强度，加大了混凝土的收缩量。混凝土配合比不当，如水灰比过大，水泥用量过大，塌落度没控制好等影响了混凝土的强度和收缩量。混凝土强度不足，收缩量大都很容易使混凝土结构产生裂缝。
1.2温度和湿度的影响
当温度变化较大时，由于热胀冷缩，混凝土不同结构构件或同一结构构件内部产生不同变形，互相挤压或拉伸，从而胀裂或拉裂。混凝土在空气中硬结时体积收缩，当湿度不足时，混凝土硬化过程中水分蒸发过快，收缩的也快，容易使混凝土结构内部产生不均匀的应力从而形成收缩裂缝。
1.3结构受荷不均、地基不均匀沉降的影响
混凝土结构各部位所受的荷载大小不同时，结构内部容易产生不同的拉应力或压应力，当所受的荷载超过结构的承载能力时，结构内部拉应力或压应力过大，容易产生裂缝。如混凝土结构在养护期间的构件，材料堆放、运输、吊装、施工超载等容易使混凝土结构产生裂缝。 即使在混凝土结构所承受的荷载范围内，混凝土结构也会出现裂缝的，只是这些裂缝很微小，不会对结构造成危害。如钢筋混凝土梁、板等受弯构件，在使用荷载作用下往往出现不同程度的裂缝。普通钢筋混凝土构件在承受了30%-40%的设计荷载，就可能出现裂缝，肉眼一般不能察觉，而构件的极限破坏荷载往往都在设计荷载的1.5倍以上。建筑物建在不同强度的地基上，当地基受到上部结构的传导下来的均匀压力时，往往产生不均匀的地基沉降，从而导致结构不同部位产生不同应力而拉裂。由于地基变形的应力相对较大，使得裂缝一般是贯穿性的，危害较大。
1.4结构设计不合理，施工不当的影响
混凝土结构在结构设计时考虑不周，结构构件断面突变或因开洞、留槽引起应力集中;混凝土结构中钢筋布置不合理，主梁和次梁交叉处没有设置附加箍筋或附加吊筋;混凝土板未设置负筋(负筋即混凝土板上顶面的钢筋)或负筋设计不合理;框架柱两端箍筋未加密;对于有变形缝要求的结构未设计变形缝等均容易导致混凝土结构开裂。
施工方面施工工艺不当是造成钢筋混凝土开裂的另一个主要原因。由于施工原因造成裂缝出现的因素很多，主要有：
①混凝土的搅拌、运输、浇灌、振实各道工序中存在缺陷和疏漏，这些都可能是混凝土结构裂缝产生的直接或间接原因。
②混凝土结构模板支护不到位，支撑刚度不足、支撑的地基下沉、漏水、漏浆等。
③钢筋表面锈蚀。混凝土保护层太大或太小，浇灌中碰撞钢筋使其移位等都可能引起裂缝。
④混凝土养护不好，特别是早期养护质量，浇筑的混凝土在早期时强度较低，混凝土收缩值最大，若构件早期养护不良，极易产生收缩裂缝。
⑤模板拆除过早，混凝土强度未达到拆模要求时便拆除了模板。
2混凝土结构裂缝的防治
2.1保证原材料的质量
①水泥的强度必须符合规范和设计要求;选用质量好，收缩量较小,安定性好的水泥;尽量选用低水化热的水泥，尽量避免选用早强的水泥，一般采用矿渣水泥和粉煤灰水泥;提高水泥标号，尽量减少水泥用量，控制水泥的用量为300Kg/m3～500Kg/m3。
②选用级配优良的砂、石原料，砂石含泥量和其他杂质量应符合规范要求。
③混凝土的配合比要符合规范要求，控制好混凝土的塌落度。
④控制好水灰比，水灰比越大混凝土干缩性越大，因此在混凝土配合比设计中应尽量控制好水灰比的选用，必要时可加入适量的减水剂，一般混凝土的水灰比控制在0.6以下。
⑤混凝土的强度必须符合设计要求。
2.2温度和湿度要控制在规范要求范围内。
①冬季施工要采取保温和防冻措施，如混凝土表面铺设棉毡，建筑结构周围搭设暖棚，生火炉等。冬季施工在混凝土搅拌时要掺入适量热水，保证施工温度和混凝土材料的温度在5摄氏度以上。
②混凝土结构要按规范要求设置必要的变形缝。
③混凝土硬化期间采取必要的保湿养护措施，如混凝土表面定期洒水，铺设塑料薄膜、湿麻袋等。
④禁止在雨中或大风中浇灌混凝土。
2.3结构受荷要合理、防止地基不均匀沉降
①保证模板有足够的强度和刚度，且支撑牢固。
#p#分页标题#e#②混凝土强度达到1.2N/m2前，不得在其上踩踏或堆放材料、安装模板及支架等。
③要吊装的混凝土构件，混凝土的强度达到设计要求才可吊装，同时要对其起吊点进行计算和设计。如果混凝土构件的强度未达到设计要求，在设计其起吊点时要进行起吊过程中结构受力分析和计算，确保安全可行后才可起吊。
④模板拆除的时间按强制性条文规定的强度拆模，特别是大跨度、悬挑、高耸的构件拆模不能太早，且要注意拆模的先后次序。
⑤保证地基均匀受力，对松软土、填土地基等在上部结构施工前应进行必要的夯实和加固，土质差别较大的地基要进行地基处理。如果结构传下来的荷载不均匀，则要按规范要求对结构设计沉降缝，此时在进行地基处理时要考虑把结构沉降量控制在规范要求范围内。
⑥尽量避免在冻土上搭设模板，否则要采取一定的预防措施。
⑦防止混凝土浇灌过程中地基被水浸泡。
⑧建筑物基础尽量深浅一致。
⑨建筑物平面形状要简单、立面变化不要过大、长宽比也不宜过大，房屋相邻部分的高度、荷重、结构刚度尽量相近。
⑩混凝土结构要设计必要的圈梁、构造柱，使圈梁、构造柱连接成整体，形成骨架。
2.4结构设计要合理，施工方法要得当
①结构设计时要采取必要的构造措施，如变形缝、构造筋、温度筋等。
②结构断面开洞、留槽处要布置加强钢筋。
③混凝土梁、板、柱及其交叉处要设计好构造筋。
④混凝土结构中受力钢筋布置的间距不能过大或过小。
⑤搅拌好的混凝土在运输和浇筑过程中要防止初凝。
⑥模板支设的要牢固，严密，保证不漏浆。位置、尺寸要准确并符合规范要求，混凝土浇筑前模板要先润湿。
⑦混凝土浇筑时钢筋的规格、位置、数量和尺寸要符合设计和规范要求。
⑧混凝土浇筑时要按规范要求进行振捣，并不能破坏所布置的钢筋的位置。
⑨对于大体积混凝土，必须分层分段浇筑，并适量掺加膨胀剂。
⑩混凝土浇筑完毕后要按规范要求进行养护和拆模。
以上就是混凝土结构裂缝的主要成因和防治措施，就目前来看，混凝土结构裂缝完全消除仍然是不可能的，但是把混凝土结构裂缝控制在规范要求范围内还是可以做到的。在钢筋混凝土结构设计规范中，分别不同情况规定结构裂缝的最大宽度为0.2-0.3mm，对于那些宽度超过规范规定的裂缝，以及不允许开裂的构件上出现的裂缝则是有害的，需加以认真分析，慎重处理。通过本文的分析和处理措施，完全能满足这个规范要求。
【参考文献】
[1] GB50204--2002，混凝土结构工程施工质量验收规范
[2] GB50010--2002，混凝土结构设计规范
