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土建工程中钢筋混凝土裂缝形成的预防分析

发表时间：2021/5/17 来源：《基层建设》2021年第2期作者：王统杰

[导读] 摘要：改革开放以来，我国的经济的发展十分迅速，特别是建筑行业，乘着改革的东风，我国的建筑项目不断增多，建筑结构也有之前的砖土结构变成钢筋混凝土结构，在提升人们生活质量的同时，也提高了建筑工程的质量，然而钢筋混凝土结构的弊端也渐渐地显现出来，尤其是在建设过程中以及完成后的裂缝问题。

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        摘要：改革开放以来，我国的经济的发展十分迅速，特别是建筑行业，乘着改革的东风，我国的建筑项目不断增多，建筑结构也有之前的砖土结构变成钢筋混凝土结构，在提升人们生活质量的同时，也提高了建筑工程的质量，然而钢筋混凝土结构的弊端也渐渐地显现出来，尤其是在建设过程中以及完成后的裂缝问题。基于此，本文首先对建筑工程钢筋混凝土的裂缝进行了分类，然后分析了建筑工程中混凝土裂缝出现的原因，最后提出了几点裂缝防治措施，希望能够在一定程度上提高土建工程的整整体性能。
        关键词：土建工程；钢筋混凝土；裂缝
        引言
        土建工程中的钢筋混凝土结构相比之前的砖混结构有着非常多的优点，因此也得到了广泛地应用，其施工质量和应用效果受到越来越多的人关注，但是在钢筋混凝土施工过程中，裂缝的出现是不可避免的问题，不但会影响到钢筋混凝土结构的整体外观，与此同时也会对结构的整体性和刚度造成直接的影响，严重的还会导致钢筋出现锈蚀，对钢筋的耐久性以及抗火性能等都会产生一定的折扣。所以对结构中的裂缝进行有效预防是非常重要的。
        1.建筑工程钢筋混凝土裂缝分类
        裂缝的出现对钢筋混凝土结构影响非常大，会大大降低结构的整体承载力，经过大量案例发现，在土建工程中，常见的裂缝主要分为以下几类：①荷载裂缝，这种裂缝的出现一般是由结构长期承受荷载所致。②沉降裂缝，当建筑工程出现不均匀沉降时，结构就会发生畸曲变形。③温度裂缝，外界环境发生改变时，温度变形所产生的混凝土裂缝。④干缩裂缝，由于混凝土材料在选择过程中出现不当从而引发的裂缝。⑤腐蚀裂缝，由于混凝土构件长期遭受外部有害离子比如说氯离子、镁离子等的侵蚀从而使得钢筋出现锈蚀，以至于产生锈蚀裂缝。第2节将重点介绍结构中裂缝产生的原因。
        2建筑工程钢筋混凝土裂缝产节生的原因
        2.1钢筋混凝土浇筑
        在进行混凝土浇筑的过程中，由于混凝土浇筑的顺序以及时间无法进行准确的计算，施工工人就有可能在施工过程无法确保混凝土的质量，进而对整体的密实性以及均匀性造成重大的影响，稍不注意，就会在外部荷载的作用下使得结构出现裂缝，这些裂缝会随着荷载的长期作用不断出现，进而影响结构的正常使用。
        2.2混凝土的硬化
        混凝土的水化热反应一般发生在施工结束之后，由于混凝土的硬化所需要一定的时间，消耗的水较多，反应过程中外表面会对内表面产生一种拉应力，从而导致裂缝的出现。笔者对某小区发生裂缝的楼板结构进行裂缝成因分析时，采取了回弹法及钻芯法进行混凝土结构的强度检测，两项检测结果显示混凝土结构强度在24.0MPa到24.7MPa之间，符合该小区楼板结构强度要求。因此需考虑是否为混凝土硬化过程产生收缩变形而导致拉应力加大，采用如下公式对其干缩值进行计算：

        采用该小区典型楼板结构：板长为11.8 m，板宽为3.9 m，混凝土浇筑施工，根据规范确定其混凝土收缩变形值为3.24×10-4m，由此可知混凝土干缩变化较大，表面应力增大而楼板又会受到圈梁影响产生拉应力，从而使得楼板产生裂缝。
        2.3温度

        图1温度产生的混凝土裂缝形态
        温度变化对钢筋混凝土的影响非常重要，特别是在冬季施工过程中，由于外界的温度较低，混凝土外表面出现的裂缝如果不能及时处理，经过长时间的低温作用就会使得裂缝越来越大，如果内部进入水分，温度降低，水分会结成冰引起体积膨胀从而导致裂缝进一步发展，从而影响到整体的结构性能。
        2.4设计不合理造成的裂缝
        设计过程中由于未加强设计控制从而引发结构裂缝也是常见的因素。如果在设计过程中出现混凝土跨度较大，而截面尺寸较小的现象，那么整体的混凝土结构就会出现明显的受力不均匀情况，进而使得施工过程中出现裂缝，此外，设计的钢筋尺寸和实际施工中不匹配或者是误差较大，也同样造成裂缝的出现。
        3.钢筋混凝土的裂缝防治措施
        随着建设项目的不断发展，为保证施工安全，必须更加注意钢筋混凝土的裂缝问题，坚持及时发现和及时处理的原则，使钢筋混凝土在施工中项目可以得到有效维护。目前，我国的建筑工程正处于高效发展时期，已经能够解决裂缝问题。但是，裂纹问题还没有完全避免。对于裂纹的形成，有必要综合分析原因，采取合理的处理措施。这样可以有效地促进建筑工程的发展，使钢筋混凝土结构的施工得到很好的维护，为人们的日常生活提供方便，确保使用者的安全。
        3.1干缩裂缝预防
        对于干缩裂缝，可以采取多种方法来加强预防：在钢筋混凝土建筑物的实际建筑中，所选择的水泥必须具有低的热值，而水泥只能产生少量的收缩，寻找具有更有性能的水泥材料；第二，控制好水灰比在施工过程中也是非常重要的，进行配比时，所选用的碱水剂一定要拥有较好的的防裂缝。第三，在混凝土施工过程中，伸缩缝的设置是非常有必要的。第四，混凝土的后期养护非常重要。只有做好养护工作，才能提高混凝土的强度等级，提高混凝土的质量。必要时，可以适当延长混凝土的固化时间。针对当地气候变化的特点，相关人员制定了多种不同的养护模式，以确保在雨季和旱季都能进行全面的养护，避免因保护不善而造成更为严重的质量问题。
        3.2温度裂缝防治
        在钢筋混凝土工程建设中，有必要选择低热量的水泥，以减少水合过程中产生的水合热量。在施工过程中，一定要寻找出最佳的混凝土的水灰比设计值，并与混凝土混合使用，以达到减少水化热的目的。此外，通过对混凝土搅拌技术进行合理改进，也同样能够使混凝土搅拌充分，并在一定程度上大大降低混凝土的整体浇筑温度。
        3.3沉降裂缝防治
        为了有效避免沉降裂缝，施工过程中有必要选择合理的浇筑和下料位置并合理控制数量。骨料颗粒的沉降是沉降裂缝的主要原因。因此，为了防止在保护层中产生裂纹，必须严格控制混凝土的振动时间，并使混凝土充分振动。在浇筑混凝土之前，需要先润湿钢筋和模板，以逐渐降低钢筋和模板的温度。
        3.4应力裂缝防治
        在混凝土施工过程中，为防止应力裂缝的出现，有必要做好加固和模板检查，避免出现质量问题。同时，需要将结构构件和支撑物放置在合理的位置，以提高钢筋混凝土结构的强度。在预应力构件张拉过程中，混凝土的强度必须满足工程设计的要求。
        4土建钢筋混凝土裂缝案例工程概况
        本文以某工程为例展开讨论。该工程使用到了框架－剪力墙结构，长度在59米，宽度是39.8米。施工中，建筑在地下有两层，涉及到的建筑面积为3209平方米，而地上则一共有31层，其中包含了4层裙楼，总建筑面积为45705平方米。地上楼层中1~4层都是商业用房，4层是转换层，其他5层以上的则都是小户型公寓住宅，层面积为1456平方米，一共有540套住宅，相对应的每一层楼都有20套住宅。
        4.1已出现裂缝原因分析
        用户在使用过程中发现了裂缝问题，尤其是基本平行四周墙体方向，裂缝问题非常明显。用户在使用过程中发现基本平行四周墙体方向有严重的质量问题后，进行投诉，要求质量监督部门介入，在此情况下给出处理方案。单位结合实际情况，刨除裂缝部位的表层混凝土，并进行研究观察，发现实际施工中有非常明显的钢筋被踩踏下移的情况，原本应该有钢筋的地方没有出现钢筋。而钢筋没有实现自己对应的功能，就导致混凝土受力不均匀，因为各种拉力而出现开裂的情况，最终形成了影响建筑质量的裂缝。
        4.2预防措施和效果
        工作人员需要从实际情况出发，做好预防措施，保证一系列的施工都能够与实际情况结合在一起，让施工能够达到预期的效果。比如，在施工之前一定要确定好混凝土配比，从实际情况出发用最科学的方法来调整比例。注意做好验收工作，观察拌合物塌落度等一系列参数是否满足应用需求。要注意高层建筑的裂缝问题，重视养护工作的实际应用状况，从管线问题着手做好综合控制，通过更合理的分析、从各种方面来提升控制效率，保证拌合物塌落度符合应用要求。要注意使用双层双向配筋来进行施工，合理选择必要的脚部放射机，控制其参数和长度，通过材料的合理选择和应用来抑制裂缝产生。
        综上所述，需要从设计施工原材料等种种方面来进行综合的管控，让建筑施工更符合应用需求。
        结语
        经过分析发现，在土建工程中，造成钢筋混凝土结构出现裂缝的原因有很多，在进行施工时，有关人员应该针对出现的裂缝进行分类分析，从而找出对应的措施，对症下药。与此同时，也应该及时做好预防工作，防止不必要的裂缝情况出现。
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