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浅析民用建筑钢筋混凝土结构裂缝原因及预防措施

发表时间：2020/7/3 来源：《基层建设》2020年第6期作者：黄文礼

[导读] 摘要：建筑结构设计中运用的主要结构类型里有钢筋混凝土结构，抗震性好、稳定性好以及耐久性好等是钢筋混凝土结构的主要优点，但是一直困扰建筑结构设计中一个重要的问题是混凝土裂缝。

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        摘要：建筑结构设计中运用的主要结构类型里有钢筋混凝土结构，抗震性好、稳定性好以及耐久性好等是钢筋混凝土结构的主要优点，但是一直困扰建筑结构设计中一个重要的问题是混凝土裂缝。本文通过理论与实际相结合，就混凝土裂缝产生的主要原因进行浅析，并探讨裂缝的预防和改善措施。
        关键词：民用建筑；混凝土结构；裂缝；预防
        钢筋混凝土的裂缝是不可避免的。微观裂缝是由其物理力学性质决定的，有害程度是根据使用条件确定的，但其危害程度受到控制。目前，世界各国的规则大致相同，但又并不完全相同。对于承载能力要求，正常使用要求和结构耐久性要求，裂缝宽度允许最严格为0.1mm。近些年来，大部分国家在大量试验和泵送混凝土经验的基础上，将其放宽到0.2mm。当保护层厚度满足设计要求，结构正常时，钢筋混凝土裂缝宽度可放宽至0.4mm，无侵蚀介质，湿气和土壤为0.3mm，海水和干湿交替为0.15mm。有必要处理高强度的沿钢筋的裂缝。其次，本文结合实际工作，分析了现浇钢筋混凝土楼板裂缝产生的原因及防治措施。
        1 建筑工程结构裂缝的危害
        建筑工程结构裂缝通常分为无害裂缝和有害裂缝。无害裂缝对建筑物的结构没有影响。它对使用功能没有阻碍，只对外观有一定的影响。有害裂缝对结构造成危害，影响使用功能。通过对有害裂缝的分析，使施工人员采取必要的根治措施。避免裂缝的发生，保证工程的质量。
        2 建筑工程结构设计裂缝的原因
        2.1 材料质量。水泥、砂、石材料质量问题是引起裂缝的常见原因。使用这些不合格材料，将导致“豆腐渣工程”，只有保证材料的质量，才能保障工程的质量。
        2.2 基础变形。钢筋混凝土结构开裂的主要原因是不均匀沉降。裂缝的方位、形状和大小决定了地基变形。由于地基变形的应力较大，使得裂缝一般是贯穿的。
        2.3 施工技术。施工技术强调以下几点：
        2.3.1 导致混凝土裂缝的主要原因是水分蒸发、水泥石和混凝土收缩。在大体积混凝土的水化过程中，产生大量的水化热，造成的温差大于混凝土变形极限，而产生裂缝。在硬化过程中，混凝土的收缩引起收缩裂缝。
        2.3.2 混凝土是人工混合材料。其质量的一个重要标志是混凝土成型后的密度和均匀性。因此，在每一道工序中，任何遗漏和缺陷，以及混凝土运输、搅拌、浇灌都可能导致裂缝的直接或间接原因。

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        2.3.3 混凝土与水混合后，活性骨料中的活性二氧化硅与水泥中的碱反应，沉淀的碱硅胶从周围介质膨胀并增加到体积的三倍，从而造成混凝土膨胀裂缝。
        2.4 模板施工不当、支护刚度不足、支护地基下沉、漏水、漏浆、过早拆除都可能引起混凝土开裂。
        2.5 结构加载。在结构加载时，会产生许多裂缝，在施工和使用过程中可能出现裂缝。例如，早期地震、过早地拆除模具或不适当的方法、垫块，或吊点错位、施工超载、过大的拉应力值等。在不同荷载作用下，经常会出现裂缝。最常见的是，钢筋混凝土梁和其他受弯构件。普通钢筋混凝土构件承受30%～40%设计荷载，可能发生裂缝。裸眼是无法检测的，构件的极限损伤荷载往往超过设计荷载的1.5倍。因此，在正常情况下，钢筋混凝土构件允许裂缝。
        2.6 缝隙。在内应力作用下，结构变形随着时间的延长而增大，称作蠕变变形。据文献记载，由于蠕变变形的影响，长期变形值可增加2～3倍，引起拉拔区混凝土的拉应力，导致裂缝的出现。由于蠕变，预应力构件会造成较大的应力损失，降低结构的抗裂性。这种类型的裂缝在受弯构件的拉拔区域中是常见的。
        3 民用建筑混凝土结构裂缝的处理及预防措施
        3.1 结构加固。为了避免混凝土结构出现裂缝，施工人员应在初期进行结构加固。其主要原则是增加建筑物的承载能力，减少裂缝对整栋建筑物的有害影响。常用的方法一般包括增加混凝土结构的面积，或增加墙体的支撑点，从而提高建筑结构的承载能力。
        3.2 多种原料的控制。选用级别优良的砂、水泥、石，原材料应符合规范要求。施工人员应明确规定工程所用的材料品种、材料及规格间的搭配。在选择材料时，要根据国家规定核查，选择信誉高、产品质量好的生产厂家，与之长期合作；在运输过程中也要实时监督，常与运输单位联系；设计人员应深入施工现场，依据施工现场的浇捣工艺、构件截面、操作水平等情况，合理选择好混凝土，并设计坍落度；针对现场的砂、石原材料质量情况及时调整施工配合比，从根本上保证混凝土结构的质量。
        3.3 加固设计。对于建筑构件，应根据裂缝控制钢筋，在钢筋混凝土梁底部加钢纤维，控制结构裂缝。顶板的结构加固应采用双向钢筋，应在楼板应力集中部位安装辐射加固。对于钢板的补强，应根据直径和间距的原则适当地切断接头。加固设计和间距应严格按照相关规范进行控制，以有效控制混凝土结构裂缝。
        总之，在钢混结构建筑中有很多裂缝产生的因素，所导致的结构裂缝处理方法由于影响因素而不尽相同，应该合理安排处理方法，方能最大限度地发挥钢混结构建筑的整体优势。
        参考文献：
        [1]龚匡晖.民用建筑混凝土结构裂缝的形成与治理探讨[J]. 江西建材，2017(17):72.
        [2]严顺荣，成永娟.民用建筑混凝土结构裂缝成因及修补措施探讨[J].中小企业管理与科技(旬刊)，2010（10）：253-254