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【摘要】裂缝是钢筋混凝土结构中常见的一种作用效应，混凝土结构裂缝是建筑界最常见的、较难避免的现象，裂缝重则危及结构安全,轻则影响房屋的正常使用及砼的寿命。裂缝的形成是多方面的，作者根据实际工作经验，针对钢筋混凝土结构中出现的裂缝问题，主要从设计、施工、材料等方面对产生裂缝的各种成因进行分析，并提出预防及治理措施。
【关键词】现浇砼结构构件；裂缝；成因；预防措施
住宅工程的钢筋混凝土构件裂缝是最普遍的现象之一,目前的结构理论允许钢筋砼结构带裂缝工作,但裂缝的宽度在特定的环境中必须满足最大宽度裂缝限制。为了有效控制现浇砼梁、楼板等结构构件的裂缝,减少裂缝的数量和宽度,避免有害裂缝的出现,提高结构构件的安全性、耐久性,笔者结合自己多年的经验,从设计、材料、施工等三个方面提出相应的预防措施。
1、混凝土结构裂缝的成因。
结构裂缝的成因复杂而繁多，比如：温湿度的变化，混凝土的不均匀性，结构不合理，原材料不符合要求，水灰比过大，基础不均匀沉降和模板变形，养护不及时等。混凝土结构裂缝的成因，大致可划分如下几类：
1．1 施工引起的裂缝。在混凝土结构浇筑、制作、拆模、运输、吊装等过程中，若施工不规范，工艺不合理，容易产生裂缝。
1．2 荷载引起的裂缝。钢筋混凝土结构在常规静、动荷载及次应力下产生直接应力和次应力两种裂缝。
1．3 温度变化和混凝土收缩引起的裂缝。
混凝土在凝结硬化过程中，由于水泥释放大量的水化热，在表面和内部先后出现较大的温差变化而引起拉应力；外部气温骤降也会在混凝土表面引起较大的拉应力，当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时即会出现裂缝。
1．4 冻胀引起的裂缝。
温度低于零度和混凝土吸水饱和是发生冻胀破坏的必要条件。大气气温低于零度对，吸水饱和的混凝土出现冰冻，游离的水转变成冰，体积膨胀，因而混凝土产生膨胀应力，使混凝土出现裂缝。
1．5 材料质量引起的裂缝。
混凝土主要由水泥、骨料、拌和水及外加剂组成。配置混凝土所采用材料质量不合格，可导致结构出现裂缝。
2、混凝土结构裂缝的预防措施。
预防混凝土裂缝的主要措施是通过对设计、施工、原材料等方面进行综合控制。这样把预防工作提前，有效防止裂缝的出现。
2．1设计方面的预防措施：
(1)、建筑平面宜规则,避免平面形状突变。
(2)、现浇楼板设计应进行抗裂验算,屋面及底框转换层现浇楼板布筋应双层双向通长布置。
(3)、屋面现浇内檐沟板厚度应≥90mm,并应采用双层双向配筋,檐沟板内建筑上应采取相应的隔热防水措施。现浇楼板四角上部应配置直径不小于Ф10的双向钢筋,配筋长度应大于板短跨的1/3,钢筋间距不大于100mm;或在现浇楼板四角上部配置放射形钢筋,配筋范围应大于板短跨的1/3,钢筋间距不应大于100mm。
(4)、房屋伸缩缝设置间距据结构形式的不同应满足相应要求，也可以采取设置后浇带等技术措施。
(5)、设计中应尽量避免结构断面突变带来的应力集中。当无法回避时，应做局部处理，如转角处做圆角，突变处做成渐变过渡，同时加强构造配筋，转角处增配斜向钢筋。
(6)、在结构设计中，应重视对于构造钢筋的配置，特别是对于现浇箱梁、楼面、墙板等薄壁构件更应注意构造钢筋的直径和数量的选择。 (7)、控制混凝土板内管线的预埋，板内不应预埋水管。其他管线预埋宜与钢筋成斜交布置，应避免管线立体交叉，严禁多层管线交错叠放，必要时宜在管线集散处增设垂直于管线的钢丝网，增加双层双向抗裂构造配筋等加强措施。 (8)、对于大体积混凝土，可考虑采用60天龄期强度值作为设计值，以减少混凝土单方用灰量，并积极采用混凝土掺合料。
2．2 材料方面的预防措施：
(1)、水泥品種的选用和水泥用量的控制。(2)、掺合料和外加剂。
(3)、骨料的选择。
(4)、水灰比的控制。
2．3 施工方面的预防措施。
(1)、合理安排施工顺序,先重后轻,先高后低,先沉降量大后沉降量小;控制现场施工排水及雨水排放,防止侵入地基造成局部沉降。
(2)、现浇砼构件的模板及其支架应根据结构形式、荷载大小、地基土类别、施工设备和材料供应等条件进行设计,确保其具有足够的承载能力、刚度和稳定性。
(3)、施工单位在砼施工前,必须对材料进行复验和化验,不合格的材料不得使用。
(4)、砼投料不宜过快。当一次投料体积超过0.2m3时,应搭设堆料架接料后由人工布料,泵送时,应连续移动均匀布料,以避免投料荷载过大造成钢筋的变形和位移。振捣砼时,严禁超振、欠振、漏振,以保证砼振捣均匀密实。同一施工段的砼应连续浇筑,对大面积的砼可逐条平行推进,大体积的砼可分层浇筑,有利于砼水化热的散发。当因条件限制,出现先浇砼初凝后再浇捣砼时,应按施工技术方案中对施工缝位置合理留置和对施工缝的施工要求进行处理。对于浇筑高度超过2.5m的柱和剪力墙,宜每隔2.5m高处开投料孔(槽),用溜槽或导管投料和由孔(槽)处放入振动棒振捣,以免投料时发生砼离析和顶部砼出现振捣浮浆。
(5)、加强砼振捣,砼必须分层分段振捣,有效排除砼内泌水,消除砼内部孔隙,确保砼的高密度,增加砼与钢筋的粘结力,增加砼材质的连续性和整体性,提高砼的强度。现场搅拌砼浇捣密实后,在砼终凝前进行二次压光,预以整修。商品砼(包括泵送砼)浇筑时应及时振捣密实,为防止砼干缩变形及干缩产生的非结构性浅表裂缝,第一次振捣后初凝前进行二次复振,并在砼终凝前二次压光,预以整修。对现浇梁板浇捣完成二次压光后,应立即采用草袋或草帘、麻袋等作覆盖,并洒水养护。
(6)、现浇楼板施工需边压光边覆盖,压光一路覆盖一路,可采用塑料薄膜贴住砼面,四周接缝处采用湿麻袋压住,尽量不留缺口,确保砼散发出来的热量和水蒸气在塑料膜内不外泄。现浇楼板浇捣完成12小时后,应用皮管插入塑料膜下灌水养护,补充早期水分蒸发,灌水养护时间不少于7天。
(7)、拆模时间应严格按规范规定执行,其砼达到的实际强度,应采用同等条件下养护的砼试件试压或回弹仪检测等有效方法确定。根据施工单位的技术条件,当采用快拆模板技术时,应事先编制专项施工方案,通过项目施工负责人和监理负责人的审批后方可采用。拆除模板应从跨中开始,避免因荷载和变形的突变,造成弯曲开裂现象。基础砼拆模后应及时按设计要求回填。
3、混凝土结构裂缝的治理方法。
裂缝的出现不但会影响结构的整体性和强度，还会引起钢筋的锈蚀、加速混凝土的碳化、降低混凝土的耐久性和抗疲劳、抗渗能力。综合目前现状，混凝土裂缝修补措施主要有：
3．1开槽法修补裂缝。
该法适合于修补较宽裂缝大于0．5 mm，采用环氧树脂：10。聚硫橡胶：3，水泥：12．5，砂：28。
3．2低压洼浆法修补裂缝。
低压注浆法适用于裂缝宽度为0．2mm—0．3mm的混凝土裂缝进行修补。
3．3表面覆盖法修补裂缝。
这是一种在微细裂缝(一般宽度小于0．2mm)的表面上涂膜，以达到修补混凝土微细裂缝的目的。
【结语】
裂缝是混凝土结构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，因此严格按规程、规范要求施工，严把质量关，防患于未然，尽可能地降低混凝土裂缝的出现；对混凝土裂缝进行认真研究、区别对待，采用合理的方法进行处理，并在施工中采取各种有效的预防措施来预防裂缝的出现和发展。这样才能有效降低和杜绝混凝土裂缝的出现，从而保证工程的质量和安全。
【关键词】现浇砼结构构件；裂缝；成因；预防措施
住宅工程的钢筋混凝土构件裂缝是最普遍的现象之一,目前的结构理论允许钢筋砼结构带裂缝工作,但裂缝的宽度在特定的环境中必须满足最大宽度裂缝限制。为了有效控制现浇砼梁、楼板等结构构件的裂缝,减少裂缝的数量和宽度,避免有害裂缝的出现,提高结构构件的安全性、耐久性,笔者结合自己多年的经验,从设计、材料、施工等三个方面提出相应的预防措施。
1、混凝土结构裂缝的成因。
结构裂缝的成因复杂而繁多，比如：温湿度的变化，混凝土的不均匀性，结构不合理，原材料不符合要求，水灰比过大，基础不均匀沉降和模板变形，养护不及时等。混凝土结构裂缝的成因，大致可划分如下几类：
1．1 施工引起的裂缝。在混凝土结构浇筑、制作、拆模、运输、吊装等过程中，若施工不规范，工艺不合理，容易产生裂缝。
1．2 荷载引起的裂缝。钢筋混凝土结构在常规静、动荷载及次应力下产生直接应力和次应力两种裂缝。
1．3 温度变化和混凝土收缩引起的裂缝。
混凝土在凝结硬化过程中，由于水泥释放大量的水化热，在表面和内部先后出现较大的温差变化而引起拉应力；外部气温骤降也会在混凝土表面引起较大的拉应力，当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时即会出现裂缝。
1．4 冻胀引起的裂缝。
温度低于零度和混凝土吸水饱和是发生冻胀破坏的必要条件。大气气温低于零度对，吸水饱和的混凝土出现冰冻，游离的水转变成冰，体积膨胀，因而混凝土产生膨胀应力，使混凝土出现裂缝。
1．5 材料质量引起的裂缝。
混凝土主要由水泥、骨料、拌和水及外加剂组成。配置混凝土所采用材料质量不合格，可导致结构出现裂缝。
2、混凝土结构裂缝的预防措施。
预防混凝土裂缝的主要措施是通过对设计、施工、原材料等方面进行综合控制。这样把预防工作提前，有效防止裂缝的出现。
2．1设计方面的预防措施：
(1)、建筑平面宜规则,避免平面形状突变。
(2)、现浇楼板设计应进行抗裂验算,屋面及底框转换层现浇楼板布筋应双层双向通长布置。
(3)、屋面现浇内檐沟板厚度应≥90mm,并应采用双层双向配筋,檐沟板内建筑上应采取相应的隔热防水措施。现浇楼板四角上部应配置直径不小于Ф10的双向钢筋,配筋长度应大于板短跨的1/3,钢筋间距不大于100mm;或在现浇楼板四角上部配置放射形钢筋,配筋范围应大于板短跨的1/3,钢筋间距不应大于100mm。
(4)、房屋伸缩缝设置间距据结构形式的不同应满足相应要求，也可以采取设置后浇带等技术措施。
(5)、设计中应尽量避免结构断面突变带来的应力集中。当无法回避时，应做局部处理，如转角处做圆角，突变处做成渐变过渡，同时加强构造配筋，转角处增配斜向钢筋。
(6)、在结构设计中，应重视对于构造钢筋的配置，特别是对于现浇箱梁、楼面、墙板等薄壁构件更应注意构造钢筋的直径和数量的选择。 (7)、控制混凝土板内管线的预埋，板内不应预埋水管。其他管线预埋宜与钢筋成斜交布置，应避免管线立体交叉，严禁多层管线交错叠放，必要时宜在管线集散处增设垂直于管线的钢丝网，增加双层双向抗裂构造配筋等加强措施。 (8)、对于大体积混凝土，可考虑采用60天龄期强度值作为设计值，以减少混凝土单方用灰量，并积极采用混凝土掺合料。
2．2 材料方面的预防措施：
(1)、水泥品種的选用和水泥用量的控制。(2)、掺合料和外加剂。
(3)、骨料的选择。
(4)、水灰比的控制。
2．3 施工方面的预防措施。
(1)、合理安排施工顺序,先重后轻,先高后低,先沉降量大后沉降量小;控制现场施工排水及雨水排放,防止侵入地基造成局部沉降。
(2)、现浇砼构件的模板及其支架应根据结构形式、荷载大小、地基土类别、施工设备和材料供应等条件进行设计,确保其具有足够的承载能力、刚度和稳定性。
(3)、施工单位在砼施工前,必须对材料进行复验和化验,不合格的材料不得使用。
(4)、砼投料不宜过快。当一次投料体积超过0.2m3时,应搭设堆料架接料后由人工布料,泵送时,应连续移动均匀布料,以避免投料荷载过大造成钢筋的变形和位移。振捣砼时,严禁超振、欠振、漏振,以保证砼振捣均匀密实。同一施工段的砼应连续浇筑,对大面积的砼可逐条平行推进,大体积的砼可分层浇筑,有利于砼水化热的散发。当因条件限制,出现先浇砼初凝后再浇捣砼时,应按施工技术方案中对施工缝位置合理留置和对施工缝的施工要求进行处理。对于浇筑高度超过2.5m的柱和剪力墙,宜每隔2.5m高处开投料孔(槽),用溜槽或导管投料和由孔(槽)处放入振动棒振捣,以免投料时发生砼离析和顶部砼出现振捣浮浆。
(5)、加强砼振捣,砼必须分层分段振捣,有效排除砼内泌水,消除砼内部孔隙,确保砼的高密度,增加砼与钢筋的粘结力,增加砼材质的连续性和整体性,提高砼的强度。现场搅拌砼浇捣密实后,在砼终凝前进行二次压光,预以整修。商品砼(包括泵送砼)浇筑时应及时振捣密实,为防止砼干缩变形及干缩产生的非结构性浅表裂缝,第一次振捣后初凝前进行二次复振,并在砼终凝前二次压光,预以整修。对现浇梁板浇捣完成二次压光后,应立即采用草袋或草帘、麻袋等作覆盖,并洒水养护。
(6)、现浇楼板施工需边压光边覆盖,压光一路覆盖一路,可采用塑料薄膜贴住砼面,四周接缝处采用湿麻袋压住,尽量不留缺口,确保砼散发出来的热量和水蒸气在塑料膜内不外泄。现浇楼板浇捣完成12小时后,应用皮管插入塑料膜下灌水养护,补充早期水分蒸发,灌水养护时间不少于7天。
(7)、拆模时间应严格按规范规定执行,其砼达到的实际强度,应采用同等条件下养护的砼试件试压或回弹仪检测等有效方法确定。根据施工单位的技术条件,当采用快拆模板技术时,应事先编制专项施工方案,通过项目施工负责人和监理负责人的审批后方可采用。拆除模板应从跨中开始,避免因荷载和变形的突变,造成弯曲开裂现象。基础砼拆模后应及时按设计要求回填。
3、混凝土结构裂缝的治理方法。
裂缝的出现不但会影响结构的整体性和强度，还会引起钢筋的锈蚀、加速混凝土的碳化、降低混凝土的耐久性和抗疲劳、抗渗能力。综合目前现状，混凝土裂缝修补措施主要有：
3．1开槽法修补裂缝。
该法适合于修补较宽裂缝大于0．5 mm，采用环氧树脂：10。聚硫橡胶：3，水泥：12．5，砂：28。
3．2低压洼浆法修补裂缝。
低压注浆法适用于裂缝宽度为0．2mm—0．3mm的混凝土裂缝进行修补。
3．3表面覆盖法修补裂缝。
这是一种在微细裂缝(一般宽度小于0．2mm)的表面上涂膜，以达到修补混凝土微细裂缝的目的。
【结语】
裂缝是混凝土结构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，因此严格按规程、规范要求施工，严把质量关，防患于未然，尽可能地降低混凝土裂缝的出现；对混凝土裂缝进行认真研究、区别对待，采用合理的方法进行处理，并在施工中采取各种有效的预防措施来预防裂缝的出现和发展。这样才能有效降低和杜绝混凝土裂缝的出现，从而保证工程的质量和安全。