某房屋建筑工程钢筋混凝土裂缝产生原因及防治

摘要：钢筋混凝土是近年来比较先进的建筑材料，用其作为建筑物的基本构成体，显著改善了建筑物的整体功能。设计单位不仅要充分利用钢筋混凝土的优势，还要对其常见危害及时分析与处理。本文主要对房屋建筑工程钢筋混凝土的裂缝的产生及控制措施进行了分析探讨。

　　关键词：房屋建筑；钢筋混凝土；裂缝产生；控制措施

　　引言
　　在施工过程中，钢筋混凝土结构的表面常会出现各种各样病害，其中混凝土裂缝可以说是很普遍也是很严重的一种结构性病害。裂缝的产生不仅会影响结构混凝土的外观，同时也会降低钢筋混凝土结构的强度，从而影响了混凝土的结构的使用性能与寿命长短。因此我们很有必要对产生结构混凝土裂缝这一现象的原因进行分析归纳，并依此找到可行的预防措施。
　　一、钢筋混凝土的应用特点
　　建筑产业经济在国民收益中占有的比例越来越高，这充分说明了建筑行业对于国家经济发展的推动作用。钢筋混凝土是现代建筑业普遍使用的新材料，其改变了过去常规混凝土的诸多不足，应用于建筑行业呈现了多个方面的使用优势。
　　1、性能优
　　钢筋混凝土是现代建筑行业提出的新概念，其从原始配料方面进行更新调整，采用了钢筋材料制作成钢筋网、钢筋骨架，由模板覆盖于钢筋网之外，按照用量标准对钢筋架实施浇筑，进而保障了钢筋混凝土的稳定性。由于植入了钢筋材料为支撑，使建筑物整体的结构性能更加优越，面对外界环境变化造成的干扰，钢筋混凝土具有很强的抗震能力，避免承受过载力而引起受损状态。
　　2、寿命长
　　使用寿命是衡量建筑物性能的重要指标，从这一标准中也能反映出钢筋混凝土的使用特点。普通混凝土因缺乏钢筋骨架的支撑保护，使用一段时间会发生不同程度的起鼓、脱落等现象，主要集中于建筑物的墙体表面、地平面，这也是减短建筑使用寿命的关键因素。相反，基于钢筋混凝土建筑物的使用寿命更长久，平均使用年限增加5～10年，这是过去建筑使用不具备的功能特点。
　　二、钢筋混凝土结构裂缝产生的原因
　　1、混凝土的收缩
　　混凝土具有热胀冷缩的性质，当环境温度发生变化时，就会产生温度变形，由此产生附加应力，当这种应力超过混凝土的抗拉强度时，就会产生裂缝。在工程中，这类裂缝较多见，譬如现浇屋面板上的裂缝，大体积混凝土中，梁、板、柱等小块体构件收缩裂缝。混凝土收缩裂缝危害较大，尤其是暴露在大气中的构筑物，影响更大。由于收缩而产生的微观裂缝一旦发展，则有可能引起结构物的开裂、变形甚至破坏。
　　2、温度裂缝
　　由大气温度变化、周围环境高温的影响和大体积混凝土施工时产生的水化热等因素造成，水泥的水化热为165～250J/g，随混凝土水泥用量提高，起绝热温升可达50～80℃。研究表明，当混凝土内外温差10℃时，冷缩值εc=ΔTα=0.01%，如温差为20～30℃时，其冷缩值为0.02～0.03%，当大于混凝土极限拉伸值时混凝土就开裂。
　　3、干缩裂缝
　　这类裂缝一是由于材料缺陷引起的，研究表明，水泥加水后变成水泥硬化体，起绝对体积减小，毛细孔缝中水逸出产生毛细压力，使混凝土产生毛细收缩，由此引起水泥砂浆的干缩值为0.1～0.2%，混凝土的干缩值为0.04～0.06%，而混凝土的极限拉伸值只有0.01～0.02%，所以引起干缩裂缝。
　　4、腐蚀裂缝
　　由于有害离子Cl-，SO42-，Mg2+等侵入混凝土内部，导致钢筋锈蚀而使混凝土产生的后期膨胀裂缝。
　　三、裂缝控制的基本原理及预防措施
　　1、在设计阶段和施工阶段进行预防
　　（1）在设计中处理好构件的“抗”与“放”的关系。灵活地运用抗放结合，或以抗为主，或以放为主的设计原则选择材料。（2）设计中要尽量避免结构断面突变带来的应力集中。（3）采用补偿收缩混凝土技术，解决由于收缩而产生的裂缝。（4）在结构设计中，设计人员要重视对于构造钢筋的配置，注意构造钢筋的直径和数量的选择。
　　选择合适的材料选择和钢筋混凝土配合比
　　（1）根据结构的要求，适当的砂石率的选择对控制混凝土的裂缝有积极作用，混凝土的干燥收缩随砂石率的增大而增大。（2）选用中低水化热水泥。（3）积极采用掺合料和混凝土外加剂。（4）正确掌握好混凝土补偿收缩技术的运用方法。加入ＵＥＡ或ＡＥＡ膨胀剂，用量选择上为水泥用量的１４％左右。（5）模板构造要合理，防止模板间的变形导致混凝土裂缝，不要错过最佳养护时机。（6）配合比设计要采用低水灰比、低用水量，从而为了减少水泥用量。严格按选定的配合比施工，配制混凝土时计量必须准确，严格的控制水灰比和水泥用量。
　　构造设计方面的控制措施要注意
　　合理设置伸缩缝和后浇带，在其规定的最大间距内设置伸缩缝，根据当地实际环境气候及具体工程结构特点适当减小伸缩缝的间隔。（2）钢筋混凝土养护方面：在防治混凝土裂缝的工作中，关于新浇混凝土的早期养护工作特别重要，这样可以保证混凝土的早期使用时产生收缩。特别是控制构件的养护，而大体积的混凝土，应采用蓄水或流水养护，为期14－28天。（3）钢筋混凝土的降温与保温工作：对于特别厚大体积的混凝土，施工的时候要充分考虑水泥水化热问题。要避免水化热高峰的集中出现，防止混凝土因内外温差过大而引起的温度裂缝。（4）避免在雨中或大风等恶劣天气中浇灌混凝土。
　　建筑裂缝处理的主要方法
　　1、涂抹法
　　此方法涉及表面涂抹、表面贴补法等两种。具体情况：表面涂抹适用范围是浆材难以灌入的细而浅的裂缝、深度未达到钢筋表面的发丝裂缝，不漏水的缝、不伸缩的裂缝以及不再活动的裂缝；表面贴补法适用于大面积漏水的防渗堵漏，例如，蜂窝麻面等或不易确定具体漏水位置、变形缝等。应根据钢筋混凝土裂缝的实际情况，选择合适的修补方法，以改善裂缝处的结构性能。
　　2、填充法
　　用修补材料直接填充裂缝，一般用来修补较宽的裂缝，作业简单且费用低。填充前要准备好填充材料，按照预定的工艺方案进行填补，保证了裂缝修补后达到预期的效果。例如，对宽度小于0.3mm，深度较浅的裂缝、或是裂缝中有充填物，用灌浆法很难达到效果的裂缝，可选择填充法进行压制处理；此外，小规模裂缝的简易处理可采取开V型槽，然后作填充处理以进行固定。
　　3、灌浆法
　　此法应用范围广，从细微裂缝到大裂缝均可适用，处理效果好。利用压送设备将压力控制在0.2～0.4MPa，这是最佳的灌浆处理标准。通过补缝浆液注入砼裂隙达到闭塞的目的，该方法属传统方法，但应用于裂缝处理的效果比较显著。此外，施工人员也可利用弹性补缝器将注缝胶注入裂缝，这种方法具有较强的可塑性，能根据不同裂缝形式实施处理，达到了预定的裂缝加固作用。
　　4、补强法
　　因超荷载产生的裂缝，以及裂缝长时间不处理导致的混凝土耐久性降低，这些都可以采用补强法进行处理，短时间内促进裂缝处的有效粘合。同时，对于外界事故引起的混凝土结构裂缝，也需使用补强工艺给予强化处理，使钢筋混凝土裂缝实现了高强度的整合，避免裂缝修补后出现二次开裂现象。补强法操作要按照预定的工艺流程执行，由施工人员根据图纸执行处理方案。
　　结束语
　　钢筋混凝土结构裂缝是影响建筑物满足安全性、适用性和耐久性的一个非常重要的方面，建筑物的结构或构件常常由于各种不同的原因导致各种裂缝出现，是不可避免的，其有害程度是可以控制的，有害与无害的界限是由结构使用功能决定的。因此加强钢筋混凝土结构出现裂缝原因的分析是非常重要的，设计、施工、材料等方面因素对钢筋混凝土结构开裂的影响是相互联系、相互制约的，必须全面系统的考虑。
　　参考文献
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