钢筋混凝土结构裂缝的成因及防治措施

钢筋混凝土结构裂缝的成因及防治措施
通过分析房屋建筑钢筋混凝土结构中裂缝的成因及危害，并提出相应的防治措施，供供同行参考借鉴。

标签：钢筋混凝土；结构裂缝；成因；防治措施
1 钢筋混凝土结构裂缝常见原因
1.1 材料方面的原因
混凝土原材料性能缺陷是裂缝的主要诱因之一。

建筑工程钢筋混凝土构件中有大约80%的裂缝不是经由外荷载作用引起，而是在混凝土浇筑后不久或在施工阶段尚未承受外荷载之前就已开裂。

这是由混凝土材料本身变形引起的，其重要的影响因素有：温差、收缩、膨胀、徐变、塑性坍塌、不均匀沉降等。

其中温差和收缩是造成裂缝的最主要原因。

(1)温差裂缝
水泥水化是个放热过程。

混凝土在硬化过程中水泥放出大量的水化热，聚积在混凝土内部不易散发，导致内部温度急剧上升，而混凝土表面散热较快，使得混凝土结构内外出现较大的温差，这些温差造成其内外部热胀冷缩程度不同，使混凝土表面产生一定的拉应力。

同样，混凝土在后期降温过程中，也会在内部出现拉应力。

当拉应力超过混凝土的极限抗拉强度值时，混凝土表面就会产生裂缝。

总之，温差裂缝的宽度受温度的影响大，“热胀冷缩”效应十分明显。

(2)收缩裂缝
混凝土是一种收缩性材料，在混凝土浇筑后水泥出现硬化，水分急剧蒸发，混凝土体积急剧收缩，收缩变形也会产生拉应力。

而此时的混凝土早期强度低，不能抵抗這种变形，当拉应力大于其抗拉强度时，易引起干燥收缩裂缝和塑性收缩裂缝。

(3)在工程中，拌制混凝土所用各种材料品性的不同会对裂缝产生不同的影响。

如：①水泥水化热越大，混凝土越容易开裂；②水泥的收缩率越大，混凝土越容易开裂；③水泥的细度越大，混凝土越容易开裂；④混凝土水泥用量过多，容易导致裂缝出现；⑤混凝土水灰比过大，容易导致裂缝出现；⑥砂子过细，石子级配不合理，容易导致裂缝出现；⑦石子、砂子含泥量越高，容易导致裂缝出现。

1.2 施工方面的原因
(1)混凝土振捣不均匀、不密实。

在浇捣过程中振捣不充分或者振捣过度，
会造成混凝土的密实度不均匀，密实度大与密实度小的混凝土体产生不同的拉应力，容易产生裂缝。

(2)混凝土拆模过早、构件起吊过早或加载过早。

拆模过早时，混凝土未达到规定强度会导致表面开裂；构件起吊过早或加载过早会发生垂直于主筋的横向裂缝。

(3)养护不到位。

混凝土养护十分重要，但许多施工单位却忽视这一环节，特别是由于保温保湿养护不到位，导致温差裂缝和干缩裂缝产生。

此外，还有施工管理方面的原因，如：偷工减料，麻痹大意，缺乏质量意识，赶工期，不按图施工，操作人员未经过培训，现场管理措施不到位等等。

1.3 其它原因
(1)荷载裂缝，即由外加荷载作用引起的混凝土结构裂缝。

对于荷载裂缝，必须进行严格的限制和控制，以免结构遭到破坏。

(2)在施工中发现泵送混凝土楼面比自拌混凝土楼面裂缝多。

现场自拌混凝土的流动性没有泵送大，且浇筑速度较慢，在施工中虽发现有裂缝，但比泵送混凝土少。

(3)预制楼板比现浇楼板更容易产生混凝土开裂现象。

预应力钢筋混凝土构件比普通钢筋混凝土更不容易开裂。

(4)在原来的房屋上进行改装(改造)或增建，新加的房屋结构与旧房建筑结构的交结处附近容易出现长条形的混凝土裂缝。

(5)装修造成的裂缝，建筑缺乏维护造成的裂缝，“烂尾楼”原因造成的裂缝等等。

2 钢筋混凝土结构裂缝危害
2.1造成渗漏
裂缝会明显降低结构的防水抗渗性能，造成渗水、漏水。

混凝土裂缝部位最怕浸水。

裂缝会造成渗漏，渗漏也会加剧裂缝。

2.2影响美观
在混凝土结构表面铺贴瓷砖或进行抹灰后，瓷砖或抹灰层会随着混凝土的裂缝而开裂—表现为长条形裂缝。

裂缝影响美观，并给人带来不安全感。

2.3破坏钢筋保护层
裂缝的出现与扩展，有时间过程和传递过程。

当构件的裂缝宽度超过一定的限度，会引起并加速钢筋的锈蚀，或给其它有害介质的侵蚀破坏提供条件，进而影响结构的耐久性，降低结构的承载能力，不及时加以治理就会危及建筑的使用安全性能，甚至造成重大安全事故。

2.4修复困难
目前，混凝土裂缝问题是一个难于解决的工程实际问题。

混凝土结构一旦出现裂缝破坏，其修复、加固、补强将比较困难，且效果一般不尽如人意。

3 钢筋混凝土结构裂缝防治
3.1预防钢筋混凝土结构裂缝产生的措施很多，总结方法如下。

(1)在拌制混凝土时，应选择低水化热的水泥，严格控制水灰比和水泥用量；严格控制石子、砂子的含泥量。

砂应选用中粗砂，减少空隙率和砂率。

在有条件的地方，提倡使用洁净黄砂和碎石。

实践表明，碎石比卵石、洁净黄砂比河砂更能有效减少混凝土裂缝产生。

(2)基坑开挖时不要堆土过高，严禁在松软土层和软土地基未经夯实的地基上浇筑混凝土。

基础施工后要及时回填土，并在室外地面做好排水、防水处理，避免因基础浸水导致基层变软。

(3)振捣方法要正确，避免过长时间搅拌，下料不宜太快，振捣时不多振、少振、漏振，确保混凝土均匀密实。

如果浇筑施工还没完成就出现了裂缝，要马上采取措施，在初凝时要进行二次振捣、压实、抹平，并用麻袋覆盖养护。

(4)严格按施工规范要求合理把握拆模时间。

模板应支撑牢固，确保足够的强度、刚度及稳定性，并使地基和模具受力均匀。

杜绝过早拆模和过早上荷载。

拆模时如发现表面微裂缝、蜂窝、麻面、露筋，要及时补抹水泥浆。

楼板施工完成后，严禁在楼板上猛力倾倒物料。

(5)做好保温保湿措施。

混凝土浇筑时，模板、垫层要均匀洒水湿透，要严格控制施工温度，要及时、充分养护。

应根据温度改进施工操作工艺，尽量利用早晚时间加班施工，避免在强风或烈日暴晒下施工。

夏季高温施工时，混凝土浇筑面要用麻袋及时覆盖，必要时浇水养护。

冬期气温骤降时，还要进行表面保温和保湿。

大体积混凝土施工时，还要采取措施降低拌制材料的温度和降低混凝土内部的温度，施工缝位置留在承受拉、剪、弯应力较小的部位。

(6)应该把楼板中预埋线管的保护层加大，线管埋设在混凝土中上部，并增设Φ8钢筋做支撑。

(7)房屋装修和改装时，不能影响到建筑的主体结构和承重结构，改变建筑
结构的使用功能要慎重并且要有技术人员制定专门的施工方案。

装修时不能破坏钢筋保护层，并应减少在混凝土构件上凿槽或钻大洞等行为。

3.2对已经采取治理措施的裂缝，也要跟踪观测和检测，常用处理方法如下。

(1)返工处理。

如果在检测时发现出现裂缝的混凝土强度等级达不到设计要求，裂缝宽度影响结构安全的情况，必须及时返工重浇混凝土。

如果发现钢筋不能满足设计要求，则必须及时返工更换合格的钢筋。

(2)封闭处理。

构件出现开裂时，肉眼可见的裂缝一般为0.02～0.05㎜，处理的方法可采用化学灌浆法。

对已静止的裂缝和可能进一步扩展的裂缝，其灌浆和修补方法：用锯机沿裂缝走向锯“V”形槽，将表面清除冲洗干净、晾干，在保持槽内干净、干燥的前提下用环氧树脂浆液灌注、压实、封闭，形成新的钢筋保护层。

对有防水、防渗要求的构件，也可采用氰凝、丙凝等有防渗漏功能的浆液灌注。

(3)加固补强处理。

对于较大的裂缝或存在安全隐患的裂缝，必须采取加固补强的措施。

常用的方法是增设钢筋，补强的钢筋要绑扎或焊接牢固，并将新拌制的混凝土与有裂缝的构件部位浇筑成一个整体，以确保构件的使用安全度。

加固补强处理较为复杂，一般需要设计、施工、监理和质检等有关人员共同研究具体处理方案。

参考文献：
【1】陈斯能;钢筋混凝土结构裂缝的成因及控制措施[J];山西建筑;2006（14）.
【2】邢君;混凝土裂缝的性质判定与修补方案[J];施工技术;2007（S1）.
【3】李冬青;钢筋混凝土结构温度裂缝的原因分析与对策[J];广州大学学报(自然科学版);2003（1）.。