钢筋混凝土结构裂缝的成因与控制策略分析

 钢筋混凝土结构裂缝的成因与控制策略分析

王亚军

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摘要：钢筋混凝土结构因其承载力高，可塑性强，整体性能好，取材方便等优点，在我国建筑行业得到广泛的应用。目前仍然是最重要的建筑结构形式之一。但是“裂缝”的出现对其价值发挥造成了不利的影响。钢筋混凝土中一旦出现裂缝，会导致结构的强度和刚度降低，甚至可能导致结构的崩塌。因此，分析研究钢筋混凝土结构裂缝的成因与控制策略具有重要的现实意义。本文主要对钢筋混凝土裂缝成因与控制策略进行了研究分析，可供同行参考借鉴。

关键词：钢筋混凝土；裂缝；成因；控制；修补；策略

前言

近年来，随着我国建筑业的飞速发展，对于建筑质量的要求也越来越高。建筑施工单位要致力于解决建筑施工中的问题。在众多的建筑质量问题中，钢筋混凝土结构裂缝是一个普遍存在的现象。结构裂缝的出现对建筑物的安全和稳定具有一定的危害，建筑裂缝的出现是多方面的因素导致的，因此要想对裂缝进行有效控制，需要不断加强对钢筋混凝土结构的研究，通过研究来把控工程质量，确保建筑结构更加稳定。

1.钢筋混凝土裂缝的成因分析
    因为混凝土自身有着很强的抗压强度, 而抗拉强度就会低的多, 钢筋混凝土结构经常是存在裂缝的工作。裂缝就其开裂深度分成表面的和贯穿的；就是他在结构物表面形状能够分成网状裂缝和爆裂状的裂缝，以及不规则的短裂缝，还有纵向裂缝以及横向裂缝，还有斜裂缝等; 裂缝按照其发展情况可以分为稳定的以及不稳定的，再有就是能够进行愈合的和不能够进行愈合的；裂缝按照其出现的原因, 能够被分成荷载的裂缝以及变形的裂缝。荷载的裂缝主要是的是因动和静荷载的直接作用产生的裂缝。变形的裂缝主要指的是因为不均匀的沉降和温度以及湿度的变化产生的膨胀以及收缩还有徐变等变形因素产生的裂缝。
    1.1与材料性质以及配合比相关的一些原因
    水泥的出现异常的凝结以及膨胀, 其安定性有所减弱, 在混凝土进行浇筑之后符合一定的强度前, 在凝结硬化阶段会出现一些小的裂缝。水泥水化热产生的内外温差也能够令混凝土出现裂缝, 骨料的含泥量的提升和碱骨料反应以及骨料级配不适宜也是出现收缩裂缝的主要问题。混凝土属于一种水硬性的材料, 其放在空气里会出现干燥的收缩, 从而出现裂缝。混凝土配合比不适宜还有以及外加剂和硅灰等掺合料掺量过多就会使得混凝土出现裂缝。
    1.2与施工相关的一些原因
    施工过程是可以说是十分复杂的过程, 其出现裂缝的环节也很多, 混凝土混合材料不匀称以及搅拌的时间不充足或者是过长以及浇筑速度的提升和交接缝以及模板外鼓，还有支撑下沉以及初期干燥的孙杜, 模板拆除过早和养护方式不适宜，以及混凝土硬化之前受到振动和加载, 钢筋搭接和锚固不良，以及保护层厚度不充分的问题都可出现混凝土开裂的问题, 所以在施工的时候一定要严格对相关的环节加以控制。
    1.3和结构设计以及受力荷载有关的裂缝
    结构在不同的荷载作用下承受剪力和拉力以及多种荷载组合,对混凝土刹产生损坏, 地基的不均匀沉降等出现不同的裂缝。
    1.4使用及环境条件
    结构的构件各区域温度以及湿度有很大差别；冻融和冻胀；内部钢筋的锈蚀; 火灾和表面受到高温; 酸和碱以及盐类的化学作用；冲剂和振动等对于钢筋混凝土结构开裂都有着很大的影响。

2.钢筋混凝土裂缝的控制策略
　　2.1提高原材料的质量
　　作为建筑施工最主要材料中的一个，混凝土是不可替代的。因此建筑结构的质量也取决于混凝土的质量。（1）水泥品种的选取。应选取合适水泥品种以避免反应温度过高造成温度裂缝，所以在大型的施工工程里面大多选用矿渣式水泥或者是火山灰水泥。（2）严格控制水泥用量。为了避免水泥升温导致温度裂缝的出现，就应该在满足工程结构强度和耐久性的同时尽可能减少水泥使用，必须严格控制水泥用量。（3）骨料的质量控制。骨粒应当选择颗粒径大，配比好的。这样的骨粒空隙率小。另外，骨料中的含土量也要严格控制，必须选择强度等级较高的骨料，否则会出现因骨料强度低而造成混凝土开裂的现象。同时，施工企业要加强对材料进场的控制，通过对供货商生产许可证和出厂合格证的检查，并对材料样品的实验等，对材料的各种性能指标进行确定，符合施工要求后才允许进场。原材料进场后需要对其进行妥善的保管，避免因受潮或者风化而损害其质量和使用性能。
　　2.2合理控制坍落度
　　商品混凝土的坍落度普遍较大，这势必会提高钢筋混凝土裂缝出现的几率，因此施工单位需要对混凝土的坍落度进行严格的控制。就目前来说，严格规范混凝土拌合的水灰比是控制坍落度的有效手段，水灰比的控制需要根据工程施工的具体要求进行制定，从而降低混凝土的坍落度，减少钢筋混凝土结构裂缝出现的几率。
　　2.3规范混凝土配合比
　　混凝土配合比的控制措施主要包括对混凝土砂率、水泥用量、掺合料用量的控制。其中，减小砂率可以增大骨料的含量，从而提高混凝土的弹性模量，从而增大骨料对混凝土的收缩约束作用，降低裂缝出现的几率；在进行配合比设计时，需要严格控制水泥用量，选用水化热和收缩小的水泥，可以降低混凝土的自应力；对于混凝土的掺合料，一方面施工企业需要选择强度较高的掺合料，另一方面需要对掺合料的用量进行严格的控制，保证掺合料的用量可以提高混凝土的强度，从而减少钢筋混凝土开裂的可能性。

3.钢筋混凝土裂缝的修补措施
　　3.1灌浆处理
　　灌浆处理在钢筋混凝土裂缝处理中被普遍应用，一般采用化学灌浆和水泥灌浆，化学灌浆主要针对比较细小的裂缝，选用固化程度较好的化学原料；水泥灌浆针对比较粗大的裂缝，一般选用超细水泥作为灌浆材料。灌浆处理可以恢复建筑物整体的稳定性并起到补充强度的作用。
　　3.2一般性处理
　　一般性处理主要是对钢筋混凝土结构的表面进行处理，该方法主要针对容易处理部位的裂缝，一般情况下需要在裂缝处开凿小V槽，并采用粘贴、喷涂等方式对其进行填充，填充材料一般选用聚酰胺树脂和环氧树脂等聚合物。
　　3.3凿槽回填混凝土处理
　　对于贯穿性裂缝和深层裂缝，如果想要恢复其整体性，就需要沿裂缝凿槽，并回填混凝土，或者在裂缝表面贴浇一层混凝土面板。凿槽回填混凝土需要注意新旧混凝土结合的问题，只有新旧混凝土的结合的紧密程度达到施工要求，才能恢复钢筋混凝土结构的强度和整体性，因此需要在新混凝土中掺入适量的膨胀剂或者使用膨胀水泥，从而可以使新旧混凝土的结合更加紧密，恢复钢筋混凝土结构的整体性，最终提高钢筋混凝土结构的稳定性和安全性。
　　

4.结束语

综上所述，随着我国城市化进程不断加快，社会经济得到了稳步前进。城市建设的进步使建筑工程数量和规模不断扩大。在建筑工程施工过程中，钢筋混凝土结构是建筑工程中普遍应用的结构，然而钢筋混凝土裂缝一直是困扰建筑工程施工企业的问题。因此，建筑施工企业需要明确钢筋混凝土结构裂缝的种类及形成原因，并加强钢筋混凝土结构裂缝的控制措施，同时做好钢筋混凝土结构裂缝的修补措施，最终实现提高建筑工程施工质量的目的。

参考文献：
[1]蔡斌.钢筋混凝土结构可靠性若干问题研究[D].吉林大学，2019,（08:）156-158.
[2]王国栋,喻桂成,朱晓红.浅析混凝土裂缝的成因、控制及修补[J]. 治淮,2019,（01）:38-39.