摘要：隨著我國國民經(jīng)濟的高速發(fā)展，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)已經(jīng)普遍用于工業(yè)和民用建筑中。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫是土木工程中普遍存在的問題之一，在某些情況下，裂縫會導(dǎo)致非常嚴(yán)重的后果。本文主要對鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)常見裂縫的相關(guān)性問題進(jìn)行了探討，分析了各種裂縫產(chǎn)生的原因，并提出相應(yīng)的解決對策，為其處理與防治工作提供了參考依據(jù)。
關(guān)鍵詞：鋼筋混凝土；結(jié)構(gòu)裂縫；成因；處理方法
中圖分類號：TU3
前言：
裂縫是混凝土結(jié)構(gòu)中普遍存在的一種現(xiàn)象，它的出現(xiàn)不僅會降低建筑物的抗?jié)B能力，影響建筑物的使用功能，而且會引起鋼筋的銹蝕，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影響建筑物的承載能力，因此要對混凝土結(jié)構(gòu)裂縫進(jìn)行認(rèn)真研究、區(qū)別對待，采用合理的方法進(jìn)行處理，保證建筑物和構(gòu)件安全、穩(wěn)定地工作。
1、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的危害
1.1對結(jié)構(gòu)強度的危害結(jié)構(gòu)物裂縫發(fā)生后，其本身的剛性、剪力強拉力強度、抗彎強度會降低，裂縫嚴(yán)重時可能會使構(gòu)材掉落而造成危害。
1.2對耐久性能的危害裂縫對耐久性的影響，最主要的是加速混凝土中性化，使鋼筋腐蝕速度變快，并因漏水、滲水，造成發(fā)霉、滲斑而使得保護層剝落，而縮短結(jié)構(gòu)物的使用年限。
1.3對氣密性能的危害裂縫對于氣密性能的破壞，主要是針對需要高氣密性能的結(jié)構(gòu)物而言的，如醫(yī)院、核電廠或一些疫苗培植性能的結(jié)構(gòu)物。一旦發(fā)生裂縫，就會造成氣密性降低，造成輻射線或疫苗菌類外泄，影響到人們的安全。
2、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫形成的原因
2.1設(shè)計方面因素形成的裂縫。⑴設(shè)計方案不合理導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)。設(shè)計中采用預(yù)應(yīng)力、支座位移、反變形法等手段提高 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的剛度時，應(yīng)充分考慮這些方法對結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的不利影響，否則易導(dǎo)致裂縫的出現(xiàn)。⑵設(shè)計中充分考慮材料特性、施工方法等因素導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)。設(shè)計時應(yīng)充分考慮混凝土的收縮、變形、混凝土的水灰比、施工順序等因素，防止裂縫過早出現(xiàn)。⑶設(shè)計中鋼筋配置不當(dāng)易導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)。設(shè)計時由于簡化計算處理不當(dāng)，使構(gòu)件在受約束處沒有配置鋼筋或配置鋼筋過少，而導(dǎo)致構(gòu)件受力后在受約束處產(chǎn)生裂縫。⑷應(yīng)力集中導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)。結(jié)構(gòu)或構(gòu)件截面發(fā)生突變，在截面變化處出現(xiàn)嚴(yán)重的應(yīng)力集中而使結(jié)構(gòu)或構(gòu)件產(chǎn)生裂縫。⑸設(shè)計時對使用環(huán)境情況考慮不全導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)。設(shè)計時應(yīng)充分考慮使用環(huán)境的影響，酸、堿、鹽等腐蝕性介質(zhì)對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響，考慮不全，極易導(dǎo)致鋼筋混凝土產(chǎn)生裂縫。
2.2材料方面因素形成的裂縫。⑴水、砂、石、水泥等原材料選用不符合規(guī)范要求，從而引起混凝土出現(xiàn)裂縫。如，砂 石含泥量過大、水泥受潮或過期、水不潔凈和水中有油等情況。⑵骨料顆粒級配不當(dāng)或采用不恰當(dāng)?shù)拈g斷級配，使混凝土的收縮增大，從而引起混凝土出現(xiàn)裂縫，水泥用量大、水灰比小、坍落度過大、砂率過高、石子粒徑太大等原因引起混凝土出現(xiàn)裂縫。⑶鋼筋銹蝕引起的裂縫。因為鋼筋銹蝕使鋼筋有效面積減少，鋼筋與混凝土的握力減弱，使結(jié)構(gòu)承載力下降，將引起更多的裂縫。⑷早強劑、減水劑、摻和料等外加劑選用不當(dāng)或摻量不合適等原因引起混凝土出現(xiàn)裂縫。⑸水泥品種、等級選用不當(dāng)引起混凝土出現(xiàn)裂縫。不同品種水泥的收縮值取決于水泥組 分含量及水泥的細(xì)度等，產(chǎn)生的水化熱越高，混凝土的收縮度變形越大。
2.3混凝土收縮形成的裂縫。⑴混凝土塑性收縮引起混凝土出現(xiàn)裂縫。原因是混凝土澆筑后凝結(jié)過程中，其表面失水過快及自身產(chǎn)生水化熱而出現(xiàn)的。⑵混凝土化學(xué)收縮引起混凝土出現(xiàn)裂縫。主要是因為水泥的水化反應(yīng)使混凝土的體積出 現(xiàn)收縮而引起的裂縫。⑶混凝土干燥收縮引起混凝土出現(xiàn)裂縫。是由于混凝土硬化過程中表面失水過多而引起的裂縫。⑷環(huán)境溫度變化引起混凝土出現(xiàn)裂縫。主要是因為環(huán)境溫度下降使混凝土受拉而引起的裂縫。
2.4施工方面因素形成的裂縫。⑴施工工藝不符合標(biāo)準(zhǔn)引起的裂縫。如沒按設(shè)計要求和有關(guān)規(guī)范進(jìn)行施工，澆筑振搗不密實。⑵施工現(xiàn)場保護措施不到位引起的裂縫。如混凝土早期脫水引起收縮裂縫；混凝土澆筑后環(huán)境溫差過大使混凝土產(chǎn)生溫度裂縫。⑶現(xiàn)場模板拆除不當(dāng)引起的裂縫。如拆模時間過早、拆模順序不當(dāng)使混凝土產(chǎn)生拆模裂縫。⑷現(xiàn)場預(yù)應(yīng)力張拉不當(dāng)引起的裂縫。如預(yù)應(yīng)力超張拉、偏心等引起混凝土張拉裂縫。⑸凍脹引起的裂縫。吸水達(dá)到飽和狀態(tài)的混凝土，當(dāng)外界大氣溫度低于0℃時，混凝土 內(nèi)游離狀態(tài)的水凍結(jié)為冰，由于水變成冰時體積會膨脹，混凝土?xí)a(chǎn)生應(yīng)力而發(fā)生裂縫。⑹鋼筋保護層偏大。施工澆筑混凝土?xí)r為鋪設(shè)架板，施工人員在鋼筋上踩踏致使板面負(fù)筋下沉，混凝土保護層偏大，引起開裂。
2.5使用方面因素形成的裂縫。⑴建筑物、構(gòu)筑物基礎(chǔ)不均勻沉降，產(chǎn)生的沉降裂縫。⑵使用荷載超過設(shè)計荷載致使混凝土產(chǎn)生受拉開裂。⑶使用過程中結(jié)構(gòu)形式或受力狀態(tài)發(fā)生改變。如隨意拆除承重墻或鑿洞等，致使鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫。⑷周圍環(huán)境影響。酸、堿、鹽等對結(jié)構(gòu)的侵蝕引起的裂縫。⑸偶然因素。如發(fā)生地震、火災(zāi)、爆炸等引起的裂縫。
3、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的防控措施
3.1設(shè)計方面的防控措施。1）設(shè)計中應(yīng)盡量避免出現(xiàn)較大應(yīng)力集中現(xiàn)象的構(gòu)造，例如截面突變，刻槽、開洞等，若因建筑結(jié)構(gòu)或其他方面原因必須做時，應(yīng)充分考慮采取措施予以加強。2）重視對鋼筋的配置，特別是針對不同受力假設(shè)采用不同的計算簡圖時，受力鋼筋和構(gòu) 造配筋的確定應(yīng)予以高度重視，構(gòu)造配筋對有效控制裂縫的出現(xiàn)和發(fā)展十分重要。3）重視對結(jié)構(gòu)薄弱部位、易開裂部位的處理，例如深基礎(chǔ)與淺基礎(chǔ)結(jié)合處、高低跨處、高層與底層結(jié)合處以及不同結(jié)構(gòu)形式結(jié)合處等。4）設(shè)計中處理好柔性和剛性的關(guān)系。結(jié)構(gòu)中所有構(gòu)件都是約束與被約束的關(guān)系。所受約束越強，產(chǎn)生足夠變形的余地就越小，就越容易開裂。所以，設(shè)計過程中應(yīng)重視結(jié)構(gòu)中相連構(gòu)件的約束關(guān)系。不能一味的追求柔性或剛性，應(yīng)靈活運用，達(dá)到柔性和剛性并重。5）設(shè)計人員應(yīng)對設(shè)計中所選用材料的特性、結(jié)構(gòu)的施工程序和施工方案有比較清楚的認(rèn)識，有的放矢的選擇結(jié)構(gòu)方案和所使用的材料。
3.2材料方面的防控措施。1）在選擇的水泥、沙子、石子等材料時，應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)的要求選擇符合規(guī)范要求的材料。2）選擇適宜的外加劑和摻和劑，可以顯著的提高混凝土的工作性能、降低水泥用量、降低水化熱。3）應(yīng)用補償收縮混凝土技術(shù)。在混凝土中加入一定量的膨脹劑來補償混凝土的收縮，是解決混凝土由于收縮而產(chǎn)生裂縫的一種有效措施。
3.3施工方面的防控措施。1）確定合理的施工方案。施工方案是否合理不僅關(guān)系到整個施工過程，而且與預(yù)防控制裂縫有很大關(guān)系，重點是確定一次澆筑量、施工縫間距、位置及構(gòu)造，混凝土運輸、振搗以 及澆筑時間、澆筑溫度等。2）加強施工管理確保施工質(zhì)量。在施工過程中，由于未按規(guī)范操作常常會引起混凝土裂縫的產(chǎn)生。因此，施工階段是預(yù)防結(jié)構(gòu)裂縫出現(xiàn)的重要的階段之一，施工中應(yīng)著重注意這幾方面的問題：①要確定合適的材料配合比，在滿足強度要求的原則下，盡可能的減少水泥用量；②要確保鋼筋的位置正確，對踩踏后的鋼筋應(yīng)及時修正調(diào)整，對鋼筋上附著的污物和氧化皮進(jìn)行徹底清除，以免影響鋼筋和混凝土之間的粘結(jié)力；③要加強養(yǎng)護，養(yǎng)護時應(yīng)注意按時澆水，注意環(huán)境溫度的變化；④要注意拆模時間和順序，要使混凝土強度達(dá)到規(guī)范要求后方可拆模。否則拆模過早易引起混凝土開裂；⑤要加強監(jiān)督與管理，質(zhì)量監(jiān)督部門及工程監(jiān)理單位必須認(rèn)真執(zhí)行國家規(guī)范、規(guī)程等有關(guān)規(guī)定，監(jiān)督和督促各項技術(shù)措施的落實，保證鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫得到有效防控。
4、結(jié)束語
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫是影響建筑物滿足安全性、適用性和耐久性的一個非常重要的方面，建筑物的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件常常由于各種不同的原因?qū)е赂鞣N裂縫出現(xiàn)，但實踐證明采取上述措施能有效預(yù)防鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫，能取得較好的社會效益和經(jīng)濟效益。
參考文獻(xiàn)：
［1］徐雷，趙偉，成勝利，混凝土裂縫成因與控制［j］.河南建材,2007,（4）.
［2］曾力軍.淺析混凝土裂縫的原因、預(yù)防和處理［j］.江西建材，2007,（3）.
［3］衛(wèi)志華，衛(wèi)思秀，王亞玲.混凝土裂縫級環(huán)氧樹脂修補法探析［j］.山西建筑,（18）.
