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摘要：钢筋混凝土结构是应用最为广泛的建筑工程结构之一，但钢筋混凝土的施工过程中也存在很多的质量问题，其中一个比较突出的是钢筋混凝土的裂缝问题，裂缝对混凝土结构工程的质量有严重的影响。本文主要通过分析建筑工程钢筋混凝土裂缝产生的原因，总结和提出了常用的裂缝预防和治理办法。
关键词：建筑；钢筋；混凝土；裂缝；防治
前言
随着钢筋混凝土结构在建筑施工中的广泛应用，其施工质量得到了越来越高的重视。在钢筋混凝土结构施工过程当中，裂缝是一项非常普遍存在的质量通病，裂缝不仅会对钢筋混凝土外观的美观性、结构的整体性和强度刚度产生直接的影响，还会导致钢筋产生锈蚀，降低钢筋混凝土结构的耐久性和强度，降低混凝土的抗渗性能，从而对建筑的使用功能和安全性能产生不利的影响。因而必须对钢筋混凝土裂缝产生原因进行分析，积极做好预防和治理。
1 钢筋混凝土裂缝概述
1.1钢筋混凝土裂缝定义
混凝土是由石子、砂骨料、水泥、水及其他掺合料、外加剂混合而成的无机非金属材料。混凝土的施工方法、混凝土自身的水化反应、模板和钢筋的约束等影响因素，导致混凝土中产生微孔隙、气穴、和微裂缝，以上这些缺陷使混凝土呈现出一些非均质的特性。微裂缝通常是一种无害裂缝，对混凝土的承重、抗渗及其他一些使用功能不产生危害，但在混凝土受到荷载、温差等作用之后，微裂缝就会不断扩展，最终形成我们肉眼可见的宏观裂缝，即混凝土工程中常说的裂缝。
2 钢筋混凝土裂缝的类别及其产生原因
2.1失水收缩裂缝
失水收缩裂缝是混凝土在凝结水化过程中，混凝土表面因失水过快而产生的收缩裂缝。失水收缩裂缝一般出现在高温炎热天气或者大风天气中，这两种天气都会导致混凝土表面水分蒸发过快而发生收缩。失水收缩裂缝呈中间宽、两端细、长短不一、互不连贯的龟裂状态，较短裂缝一般长20~30cm，较长裂缝可达2~3m，裂缝宽1~2mm。失水收缩裂缝位于结构表面，深度在10mm左右。
2.2失水收缩裂产生的原因
2.1.1 钢筋、模板过于干燥
在混凝土浇筑后由于钢筋和模板吸附和吸收了混凝土的部分水分，使混凝土在水化热反应时所需的水量不足引起混凝土收缩产生裂缝。
2.1.2 养护时间造成的裂缝
过早洒水养护会破坏混凝土的胶凝状态，影响混凝土的胶结能力；过迟养护，混凝土干燥过快，则会产生失水过快导致的收缩裂缝。
2.2沉降裂缝
2.2.1地基沉降裂缝
当地基产生了不均匀沉降，结构各个部位因自重不同、承受活荷载不同等原因，如果不均匀沉降量达到一定数量就会引起钢筋混凝土梁板的裂缝，不均匀沉降多属于贯穿性裂缝，其走向与沉降情况有关，有的在结构构件上部，有的在结构下部，一般与地面垂直，或呈30~45°方向发展，裂缝宽度受温度变化影响较小，受结构自重和活荷载影响较大，且与不均匀沉降成正比。
2.2.2塑性沉降裂缝
在浇筑过程中浇筑高度过大以及浇筑速度过快时，由于混凝土塑性塌落受到模板和钢筋的抑制，在浇筑数小时后会发生塑性沉降裂缝；水泥用量越大，水灰比越高，在混凝土由塑性变为固体过程中，收缩就越大，引起塑性收缩就越大。
2.3施工荷载裂缝
由于工程赶工等原因，往往在混凝土强度尚未达到可以承受施工荷载之前就进行上人和材料堆载，产生施工荷载压力导致的裂缝。施工荷载裂缝通常位于梁、板构件的跨中，为通长的贯通状裂缝。
2.4温度裂缝
温度裂缝是大体积混凝土较常见的一种裂缝，混凝土浇筑后水和水泥反应会产生水化热，水化热会使混凝土内部温度急剧上升，当散热条件不利时，水与水泥反应产生大量的热量且因体积过大不易挥发出去，混凝土内部温度与混凝土外表面温差大于25℃左右时，混凝土内部产生温度应力值超过混凝土的抗拉强度应力值，混凝土就极易开裂产生不规则的贯通裂缝。
3 钢筋混凝土裂缝防治
3.1 失水收缩裂缝
3.1.1 失水性收缩裂缝防控措施
失水收缩裂缝主要从以下几个方面进行防控：
（1）配制混凝土时，应严格控制水灰比和水泥用量，选择级配良好的石子，减小孔隙率和砂率，提高混凝土抗裂强度。
（2）浇筑混凝土前，将基层和模板浇水湿透，避免吸收混凝土中的水分。
（3）混凝土要振捣密实，并进行初凝前二次振捣，增加混凝土和钢筋之间的握裹力，密闭表面毛细孔，防止表面开裂以减少收缩量。
（4）混凝土浇筑后，对裸露表面应及时用潮湿材料覆盖，加强养护，防止大风和曝晒。在气温高、风速大的天气施工，混凝土浇筑后，应及早进行喷水养护，使其保持湿润；大面积混凝土宜浇完一段，养护一段。在炎热季节，要加强表面的抹压和养护工作。
（5）在混凝土表面喷一道混凝土养护剂，或覆盖塑料薄膜或湿草袋，使水分不易蒸发。
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3.1.2 失水收缩裂缝治理措施
对于失水收缩裂缝主要从下面几个方面进行治理：
（1）如混凝土仍保持塑性，可采取及时压抹一遍或重新振捣的办法来消除，再加强覆盖养护。
（2）如混凝土已硬化，可向裂缝内装入干水泥粉，然后加水湿润，或在表面抹薄层水泥砂浆进行处理。
（3）对于预制构件，也可以对裂缝进行涂环氧胶泥并粘贴环氧玻璃布进行封闭处理。
3.2 沉降裂缝防治措施
3.2.1 沉降裂缝防控措施
（1）严格控制混凝土配制和施工操作控制，不使水灰比、砂率、坍落度过大；振捣要充分，但避免过度，提高混凝土抗裂强度。
（2）对于截面相差较大的混凝土构筑物，可先浇筑较深部位，静停2~3h，待沉降稳定后，再与上部薄截面混凝土同时浇筑，以避免混凝土塑性沉降过大导致裂缝。
（3）适当增加混凝土保护层的厚度。
3.2.2 沉降裂缝治理方法
（1）如混凝土仍保持塑性，可采取及时压抹一遍或重新振捣的办法来消除，再加强覆盖养护。
（2）如混凝土已硬化，主要采用高压化学注浆法。注浆法材料一般选用环氧树脂、膨胀水泥浆等，通过气压泵和针管将注浆材料注入裂缝内。
3.3 温度裂缝防治措施
3.3.1 温度裂缝防控措施
（1）严格控制混凝土原材料供应和配合比设计，采用级配良好的沙石料；砂、石含泥量控制在规定范围内；选用低水化热混凝土；在混凝土中掺加高效减水剂，降低水灰比；严格施工分层浇筑振捣密实，以提高混凝土抗拉强度。
（2）细长结构、构件，采取分段间隔浇筑，或适当设置施工缝，以减少约束应力。
（3）在结构薄弱部位及孔洞四角，适当配置必要的细直径温度应力筋，使对称均匀分布，以提高抗拉强度。
（4）蒸汽养护结构、构件时，控制升温速度不大于15℃/h；降温速度不大于10℃/h，并缓慢揭盖，及时脱模，避免急热急冷，引起过大的温度应力。
（5）加强混凝土的养护和保温，控制结构与外界温度梯度在允许范围以内。混凝土浇筑后裸露表面及及时喷水养护，夏季应适当延长养护时间，以提高抗裂能力。
（6）在大体积混凝土中预埋散热管，利用循环冷水降低大体积混凝土内部温度，使其内外温差小于25℃。
3.3.2 温度裂缝治理措施
对于已经形成的温度裂缝主要采用高压化学注浆法。注浆法材料一般选用环氧树脂、膨胀水泥浆等，通过气压泵和针管将注浆材料注入裂缝内。
4 案例分析
4.1 工程概况钢筋
某科研楼总建筑面积5087.32m2，建筑高18.6m，为地上四层地下一层，首层高5m，二层至四层层高4.2m，地下层高4.5m。科研楼采用现浇钢筋混凝土框架；地基为天然地基，顶板结构板设计厚度120mm，个别板厚150mm，配筋为HRB335 φ8@200 双向双层钢筋，混凝土强度为C30。
4.2 裂缝情况
施工时间2016年10月03日完成二层东段顶板浇筑，2016年12月初拆模后在二层东段部分顶板上面可看到通长的裂缝，宽度为0.2至0.5mm，从板底看裂缝呈通长贯通形。开裂的部位全部位于板跨中。
4.3 裂缝原因分析
经设计单位、监理单位、施工单位技术人员对现场进行详细勘察、研究、分析，该顶板裂缝产生原因为过早进行施工堆载导致的施工荷载裂缝。根据查看监理和施工单位的施工日志，在2016年10月03日下午16时玩成二层东段顶板浇筑后，第二天上午6时施工单位就开始在浇筑完成的顶板上进行模板和钢管的堆载，过早的堆载造成了本次混凝土的开裂。开裂的部位
4.4 处理方式
经对设计单位对裂缝的勘察、研究、分析，认定此裂缝无需进行结构加固，需对裂缝进行修补、封闭处理，保证结构在使用年限的耐久性。由施工单位进行编制裂缝修补方案报送各参建单位审批。
最终各参建单位审批通过了采用高压注环氧树脂浆对裂缝进行修补。
处理过程由监理单位进行现场监督。最终处理结果经各建设单位验收合格。
结语
综上所述，在建筑工程施工中，钢筋混凝土裂缝产生的原因十分复杂，施工前应该针对施工环境和不同施工部位进行认真分析研究，加强钢筋混凝土施工过程的质量控制，做到有针对性的对钢筋混凝土裂缝进行预防和治理，避免和杜绝裂缝的产生，提高钢筋混凝土结构的安全性和耐久性。
参考文献
[1] 朴喜刚.浅谈现浇钢筋混凝土裂缝的分析与处理[J].科技资讯，2011（36）：83~84.
[2] 王吉志.浅谈施工中混凝土楼板裂缝的防治[J].黑龙江科技信息
论文作者:姚海明
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第32期
论文发表时间:2019/2/27
标签：裂缝论文; 混凝土论文; 钢筋混凝土论文; 钢筋论文; 荷载论文; 塑性论文; 温度论文; 《建筑学研究前沿》2018年第32期论文;