施工中钢筋混凝土裂缝的成因及防治-论文网

　　施工中钢筋混凝土裂缝的成因及防治
　　刘锋
　　（宁夏宁西供水有限公司）
　　摘要：分析了钢筋砼裂缝的种类、产生的原因，并给出了预防措施和处理方法
　　关键词：钢筋；混凝土；裂缝；原因；措施
　　钢筋混凝土产生裂缝是施工中经常会出现的问题，在施工过程中我们常见的裂缝表现为：表面龟裂，纵向、横向裂缝以及斜向裂缝。虽然这些裂缝对钢筋混凝土使用功能没有多大危害，但在实际施工中仍有必要对其有效控制，特别是要避免有害裂缝的产生。下面主要从施工操作方面来分析裂缝的成因，探讨施工中应采取的具体防治措施。
　　1裂缝的种类
　　1.1裂缝种类
　　（1）温差裂缝—由于温度变化，混凝土热胀冷缩而形成的裂缝，此类裂缝都集中于混凝土表面。
　　（2）干缩裂缝—混凝土在凝结、硬化过程中，由于材料自身收缩而形成的裂缝。
　　（3）结构裂缝—由于现浇钢筋混凝土刚度相对增大，因此在一些薄弱部位和截面突变处，往往产生一些裂缝。
　　1.2裂缝出现时间
　　干缩裂缝属早期裂缝，一般出现在混凝土浇筑后的1个月中，构造裂缝属于中期裂缝，一般出现在6个月以后，温差裂缝和结构裂缝属于后期裂缝，一般在1-2年后出现。
　　2裂缝产生的原因
　　2.1混凝土原材料质量方面
　　水泥凝结或膨胀不正常，如水泥安定性不稳定，水泥中含有生石灰或氧化镁，这些成分与水化合后体积膨胀，产生裂缝。
　　骨料中含泥量过多，则随着混凝土的干燥，会产生不规则的网状裂缝。
　　碱－骨料反应：蛋白质、安山岩、玄武岩、辉绿岩、千枚岩等碱性骨料有可能与碱性很强的水泥起化学反应，生成有膨胀能力的碱－硅凝胶而引起混凝土膨胀破坏，产生裂缝。
　　2.2混凝土水灰比、塌落度过大，或使用过量细骨料
　　水灰比的大小直接影响混凝土的强度值，基本上是水和水泥计量变动对强度影响的叠加。因此水、水泥、外掺混合材料外加剂溶液的剂量偏差，将直接影响混凝土的强度。采用含泥量大的细骨料粉砂配制的混凝土收缩大，抗拉强度低，容易因塑性收缩而产生裂缝，商品混凝土是为了满足泵送条件，塌落度大，流动性好，易产生局部粗骨料少、砂浆多的现象，此时混凝土脱水干缩时，就会产生表面裂缝。
　　2.3混凝土施工过程中过分振捣，模板、垫层过于干燥
　　混凝土过分振捣后，粗骨料沉落挤出水分、空气、表面呈现泌水而形成竖向体积缩小沉落，造成表面砂浆层，它比下层混凝土有较大的干缩性能，待水分蒸发后，易形成凝缩裂缝。模板、垫层在浇筑混凝土之前洒水不够，过于干燥，则模板吸水量大，引起混凝土的塑性收缩，产生裂缝。
　　2.4混凝土浇捣后过分抹平压光和养护不当
　　过度的抹平压光会使混凝土的细骨料过多的浮到表面，形成含水量很大的水泥浆层，水泥浆中的氢氧化钙与空气中二氧化碳作用生成碳酸钙，引起表面体积碳水化和物收缩，导致混凝土表面龟裂。养护不当也是造成混凝土裂缝的主要原因，过早养护会影响混凝土的胶结能力。过迟养护，由于受风吹日晒，混凝土表面游离水分蒸发过快，水泥缺乏必要的水化水，而产生急剧的体积收缩，此时混凝土早期强度低，不能抵抗这种应力而产生开裂，特别是夏、冬两季，因昼夜温差大，养护不当最容易产生温差裂缝。
　　2.5混凝土的弹性变形及负弯矩
　　施工中在混凝土未达到规定强度，过早拆模，或者在混凝土未达到终凝时间就上荷载等。这些因素都可直接造成混凝土的弹性变形，致使混凝土早期强度低或无强度时，承受弯、压、拉应力，导致混凝土产生内伤或断裂。施工中不注意钢筋的保护，把负筋踏弯等，将会造成负弯矩，导致表面出现裂缝。
　　2.6后浇带施工不慎而造成的裂缝
　　为了解决钢筋混凝土收缩变形和温度应力，规范要求采用施工后浇带法，有些施工后浇带不完全按设计要求施工，例如施工未留企口缝;混凝土的后浇带不支模板，造成斜坡搓，疏松混凝土未彻底凿除等都可能造成板面的裂缝。
　　2.7混凝土的收缩（温度裂缝）
　　众所周知，混凝土引起收缩的原因，在硬化初期主要是由于水泥的水化作用，形成一种新的水泥结晶体，这种结晶体化合物较原材料体积小，因而引起混凝土体积的收缩，即所谓的凝缩，后期主要是混凝土内自由水蒸发而引起的干缩。而且，如果混凝土处在一个温度变化较大的环境下，将会使其收缩更为加剧。如施工发生的夏季炎热气温下，石子表面温度升高，使石子体积膨胀，拌制成混凝土后，石子受冷收缩，使混凝土表面出现发丝裂缝；混凝土浇捣后未及时浇水养护，混凝土在较高温度下失水收缩，水化热释放量较大，而又未及时得到水分的补充，因而在硬化过程中，现浇板受到支座的约束，势必产生温度应力而出现裂缝，这些裂缝也首先产生在较薄弱的部位。另外，室内外温差变化较大，也会引起一定的裂缝。
　　3裂缝的预防
　　针对混凝土在使用过程中，存在出现裂缝这一重大缺陷，在设计与施工过程中，可以通过一定的措施，使其影响控制在规范允许的范围内。可以采取以下几个方面的措施，以减少或避免这些裂缝的出现：
　　3.1混凝土原材料质量方面
　　3.1.1尽可能正规生产厂家生产的水泥，使用前对水泥标号及安定性进行认真试验。
　　3.1.2严把原材料进货关、认真地对进场砂石骨料进行检验，严格控制砂的粒径及含泥量。并做好各项试验，一经发现不合格材料进场必须立即停止使用并清除出场。
　　3.2严格控制混凝土施工配合比
　　根据混凝土强度等级和质量检验以及混凝土的和易性要求配制配合比，严格控制水灰比和水泥用量，选择级配良好的石子，减小空隙率和砂率以减少收缩量，提高混凝土的抗裂强度。
　　为实现文明施工，提高设备利用率，节约能源，一般都采用商品混凝土，因此加强对商品混凝土塌落度的检查是保证施工质量的重要因素。
　　混凝土浇筑，在浇捣前，应先将基层和模板浇水湿透，避免模板、基层过多吸收水分，浇捣过程中应尽量做到既振捣充分又避免过振。浇筑完毕后，表面刮抹应限制到最小程度，防止混凝土表面撒干水泥刮抹，并加强混凝土早期养护，混凝土浇筑完备后，表面应及时用材料覆盖、保温，认真养护，防止强风和烈日暴晒。
　　3.3严格施工操作程序，不盲目赶工
　　杜绝过早上荷载和过早拆模。在混凝土浇捣过程中，更要派专人保护钢筋，避免踩弯面负筋的现象发生，通过在面层内配置通长的钢筋网片，承受负弯矩，避免因不均匀沉降而产生裂缝，施工后浇带的施工应认真领会设计意图，制定施工方案，杜绝在后浇处出现混凝土不密实，不按图纸要求留企口缝，以及施工中钢筋被踩弯等现象，同时更要杜绝在未浇筑混凝土前就将部分模板，支柱拆除而导致变形。
　　4裂缝的处理方法
　　4.1对于一般混凝土表面的龟裂，可先将裂缝清洗干净，待干燥后用环氧浆液灌缝或表面涂刷封闭。施工中若在终凝前发现龟裂时，可用抹压一边处理。
　　4.2其它一般裂缝处理，其施工顺序为：清洗板缝后用1:2或1:1水泥砂浆补缝，压平养护。
　　4.3当裂缝较大时，应沿裂缝凿八字形凹槽，冲洗干净后，用1:2水泥砂浆抹平，也可以采用环氧胶泥嵌补。
　　4.4当裂缝面积较大时，应进行静载试验，检验其结构安全性，必要时可在混凝土上增做一层钢筋网片，以提高混凝土的整体性。
　　4.5通长、贯通的危险结构裂缝，裂缝宽度大于0.3mm的，采用结构胶粘扁钢加固补强，裂缝用灌缝胶高压灌胶。