钢筋砼结构裂缝的原因及预防措施

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇钢筋砼结构裂缝的原因及预防措施范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

摘要：本文对钢筋砼结构产生裂缝的原因进行了归纳并提出了相应的预防措施。

关键词：钢筋砼结构；裂缝；原因；预防措施

Abstract: in this paper, the reinforced concrete structures is the cause of cracks were summarized and the corresponding prevention measures.

Keywords: reinforced concrete structure; Crack; Reason; Prevention measures

中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：

前言

近年来，随着钢筋砼结构的长大化和复杂化以及商品砼的大量推广和砼强度等级的提高，结构裂缝出现机率大大增加，有些已危及结构的安全性和耐久性，在这里主要讨论钢筋砼出现裂缝的原因，主要有材料或气候因素、施工不当、设计和施工错误、改变使用功能或使用不合理等，通常可归纳为以下几种：

1结构裂缝产生的原因

结构裂缝产生的原因很复杂，根据国内外的调查资料，引起裂缝有两大类原因，一种由外荷载（如静、动荷载）的直接应力和结构次应力引起的裂缝，其机率约为20%；一种是结构因温度、膨胀、收缩、徐变和不均匀沉降等因素由变形变化引起的裂缝，其机率约为80%。裂缝发生与材料、设计、施工和维护有关，现作以下分析。

1.1材料缺陷。在变形裂缝中收缩裂缝占有80%的比例，从砼的性质来说大概有：

1.1.1干燥收缩。研究表明，水泥加水后变成水泥硬化体，其绝对体积减小。每100g水泥水化后的化学减缩值为7～9ml，如砼水泥用量为350kg/m3，则形成孔缝体积约25～30L/m3之巨。这是砼抗拉强度低和极限拉伸变形小的根本原因。研究表明，每100g水泥浆体可蒸发水约6ml，如砼水泥用量为350kg/m3，当砼在干燥条件下，则蒸发水量达21L/m3。毛细孔缝中水逸出产生毛细压力，使砼产生“毛细收缩”。由此引起水泥砂浆的干缩值为0.1%～0.2%；砼的干缩值为0.04%～0.06%。而砼的极限拉伸值只有0.01%～0.02%，故易引起干缩裂缝。

1.1.2温差收缩。水泥水化是个放热过程，其水化热为165～250J/g，随砼水泥用量提高，其绝热温升可达50～80℃。研究表明，当砼内外温差10℃时，产生的冷缩值εc=T/α=10/110-5=0.01%，如温差为20～30℃时，其冷缩值为0.02%～0.03％，当其大于砼的极限拉伸值时，则引起结构开裂。

1.1.3塑性收缩。砼初凝之前出现泌水和水份急剧蒸发，引起失水收缩，此时骨料与水泥之间也产生不均匀的沉缩变形，它发生在砼终凝之前的塑性阶段，故称为塑性收缩。其收缩量可达1％左右。在砼表面上，特别在抹压不及时和养护不良的部位出现龟裂，宽度达1～2mm，属表面裂缝。水灰比过大，水泥用量大，外加剂保水性差，粗骨料少，振捣不良，环境温度高，表面失水大等都能导致砼塑性收缩而发生表面开裂现象。

1.1.4自生收缩。密封的砼内部相对湿度随水泥水化的进展而降低，称为自干燥。自干燥造成毛细孔中的水分不饱和而产生负压，因而引起砼的自生收缩。

1.2设计问题。设计欠周全。如截面不够、梁的跨度过大、高度偏小或者由于计算错误，受力钢筋截面偏小或板太薄、配筋位置不当、节点不合理、结构构件断面突变或因开洞、留槽引起应力集中，构造处理不当，现浇主梁在搁次梁处如没有设附加箍筋或附加吊筋以及各种结构缝设置不当等因素均容易导致砼开裂。

1.3施工工艺。施工工艺涉及的面很广，不可能一一叙述，一般常用到的有：

1.3.1水分蒸发、水泥结石的砼干缩通常是导致砼裂缝的重要原因。

1.3.2砼是一种人造混合材料，其质量好坏的一个重要标志是成型后砼的均匀性和密实程度。因此砼的搅拌、运输、浇捣、振实各道工序中的任何缺陷和疏漏，都可能是裂缝产生的直接或间接原因。

1.3.3模板构造不当，漏水、漏浆、支撑刚度不足、支撑的地基下沉、过早拆模等都可能造成砼开裂。施工过程中，钢筋表面污染、砼保证层太小或太大，浇筑中碰撞钢筋使其移位等都可能引起裂缝，施工控制不严，超载堆荷，也可能导致出现裂缝。

1.3.4砼养护，特别是早期养护质量与裂缝的关系密切，混凝土尚处于未完全硬化状态时，如干燥过快，则产生收缩裂缝，通常发生在表面上，裂缝不规则，宽度小，另外水泥在水化及硬化过程中，散发大量热量，使砼内外部产生温差，超过一定值时，因砼的收缩不一致而产生裂缝。

1.3.5避免在极端天气条件下施工，可以减少砼结构的开裂情况。

2预防措施

通过以上分析，在工程裂缝中有很大一部分是可以通过设计手段、施工手段来克服。

2.1材料选用。

2.1.1水泥：应选用水化热较低的水泥，严禁使用安定性不合格的水泥。

2.1.2粗骨料：宜用表面粗糙、质地坚硬的石料、级配良好、空隙率小、无碱性反应；有害物质及粘土含量不超过规定。

2.1.3细骨料：宜用颗粒较粗、空隙较小、含泥量较低的中砂。

2.1.4外掺加料：宜采用减水剂等外加剂，以改善砼工作性能，降低用水量，减少收缩。

2.2配料。

2.2.1配合比设计：应采用低水灰比、低用水量，以减少水泥用量。

2.2.2禁止任意增加水泥用量。

2.2.3配制砼时计量应准确，要严格控制水灰比和水泥用量，搅拌均匀，离析的砼必须重新拌匀后，方可浇筑。

2.3配筋。钢筋的配置应严格按施工图施工，尤应重视以下各点：

2.3.1钢筋品种、规格、数量的改变、代用，必须考虑对构件抗裂性能的影响。

2.3.2钢筋的位置要正确，保护层过大或过小都可能导致砼开裂，钢筋间距过大，易引起钢筋之间的砼开裂。

2.4模板工程。钢筋砼结构裂缝的预防，在模板工程中应注意以下几点：

2.4.1模板构造要合理，以防止模板各杆件间的变形不同而导致砼裂缝。

2.4.2模板和支架要有足够的刚度，防止施工荷载（特别是动荷载）作用下，模板变形过大造成开裂。

2.4.3合理掌握拆模时机，拆模时间过早，应保证早龄期砼不损坏或不开裂，但也不能太晚，尽可能不要错过砼水化热峰值，即不要错过最佳养护介入时机。

2.5砼浇筑。

2.5.1砼浇筑时应防止离析现象，振捣应均匀、适度。

2.5.2浇筑砼应连续进行。当必须间歇时，其间歇时间宜尽量缩短，并应在前层砼初凝之前，将次层砼浇筑完；否则，应留置施工缝。

2.5.3加强砼的早期养护，并适度延长养护时间，在气温高、湿度低或风速大的条件下，更应及早进行喷水养护，在浇水养护有因难时或者不能保证其充分湿润时，可采用覆盖保湿材料等方法。

2.6设计构造。

2.6.1建筑平面选型时在满足使用功能要求的前提下，力求简单，平面复杂的建筑物，容易产生扭曲等附加应力而造成墙体及楼板开裂。

2.6.2合理布置纵横墙，纵墙开洞应尽可能小。

2.6.3控制建筑物有长高比，长高比越小，整体刚度越大，调整不均匀沉降的能力越强。

2.6.4合理地调整各部分承重结构的受力情况，使荷载分布均匀，尽量防止受力过于集中。

2.6.5适当加强基础有刚度和强度。

2.6.6层层设置圈梁、构造柱，可以增加建筑物的整体性，提高砖石砌体的抗剪、抗拉强度，防止或减少裂缝，即使出现了裂缝，也能阻止其进一步发展。

2.6.7正确地设置沉降缝。沉降缝位置和缝宽的选定应合适，构造要合理，可以和其结构缝合并设置。

2.6.8限制伸缩缝间距。对体形复杂、地基不均匀沉降值大的建筑物更应严格控制，同样，也可以和其它结构缝合并使用。

2.7施工技术。

2.7.1加强地基的检查与验收工作，基坑开挖后应及时通知勘察及设计单位到现场验收，对较复杂的地基，设计方在基坑开挖后应要求勘察补钻探，当探出有不利的地质情况时，必须先对其加固处理，并经验收合格后，方可进行下一步施工。

2.7.2开挖基槽时，要注意不扰动其原状结构。

2.7.3合理安排施工顺序。当相邻建（构）筑物间距较近时，一般应先施工较深的基础，以防基坑开挖破坏已建基础的地基础。当建（构）筑物各部分荷载相差较大时，一般应施工重、高部分，后施工轻、低部分。

结语：综上分析，钢筋砼结构裂缝应针对成因，贯彻预防为主的原则，加强设计施工及使用等方面的管理，确保结构安全和避免不必要的损失。

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。