钢筋混凝土结构裂缝的原因及控制措施
【摘要】研究钢筋混凝土结构裂缝问题，有许多裂缝不是由于温差及收缩造成的，而是施工管理不当造成的。因此，为防止或减少混凝土构件裂缝，要加强管理，施工时应严格遵守规范及操作规程。
【关键词】钢筋混凝土；结构裂缝；原因；控制
所谓钢筋混凝土是指把钢筋以合理的形成和混凝土浇筑在一起，使之形成一种全新的结构材料。混凝土构件的材料，有卵石、中砂、水泥和水组成，它本身抗压强度很高，但抗拉强度却很低。因而在建筑工程中时常出现裂缝，其主要原因有。
1.钢筋混凝土结构裂缝
钢筋混凝土构件在未加荷载前，由于水泥水化、混凝土硬化，造成的化学收缩和物理收缩，引起砂浆体积的变化，在粗料与砂浆的界面上产生了极不规则、极不均匀的拉应力，这种拉应力破坏了粗骨料与砂浆在骨料的周围形成了分布极不规则的界面裂缝。混凝土的硬化成型过程中，由于混凝土的泌水性，使某些上升的水份被粗骨料所阻止，积聚于粗骨料的下缘，在混凝土硬化过程完成后就成为界面裂缝。这些分布在混凝土内部的杂乱无章的微小的界面裂缝，在构件加荷后所产生的拉应力的作用下，很容易在具有楔型界面裂缝的顶端形成应力集中，随着继续加荷，拉应力持续增大，导致界面裂缝进一步发展延伸，汇积扩大最终成为几条可见裂缝。
在施工过程中，混凝土尚处在未完全硬化状态时，如果干燥过快，混凝土急聚硬化收缩就产生一种收缩的裂缝，这种收缩裂缝多易发生混凝土构件的表面，形成规则宽度小的裂缝，一般不会对结构安全构成致命的威胁，但如果构件是处在潮湿的易受冻融的环境中，浸入这些收缩裂缝中的水，在冻融循环中产生的冻涨应力，将使收缩裂缝持续不断的发展，最终成为混凝土构件破坏的主要间接因素，所以在混凝土的施工过程中，应加强混凝土的养护，防止早期脱水保持混凝土在硬化过程有充足的水份，将干缩裂缝产生的因素，降至最低限。混凝土在浇注后，往往因为水泥的品种，以及比重的差别和混凝土硬化过程中表现的泌水性，比重大在的粗骨料将下沉，由于受力钢筋和分布钢筋的阻碍，粗骨料的下沉是非常均匀的，因此在砼浇注1―2小时内，致使混凝土表面在被阻部位即钢筋顶部位置，产生出沿钢筋方向的裂缝而为沉陷裂缝。
2.人为因素也是混凝土构件产生裂缝的一个重要的因素
在混凝土处于硬化过程中，由于模板支撑不牢以及模板变形或混凝土构件尚未完全硬化时就拆模，构件产生的变形应力或构件在混凝土强度尚未达到相应的值临界即承受荷载而产生的拉应力的作用下，导致混凝土构件表面出现裂缝。此外，混凝土骨了长时间搅拌或运输时间过长，也会导致砼表面产生大面积的网状龟裂。混凝土的浇注速度过快、振捣不足、钢筋受到扰动、保护层不足、混凝土施工接槎做法不符合施工规范要求等各种因素，都可产生各种形式的裂缝。无粘结后张法预应力施工，可提高结构的承载力，降低构件截面尺寸，但通常在垂直于预应力的方向上产生一定的拉应力，也会在混凝土构件表面产生裂缝，而在预应力的锚端因为支点压应力也可使砼产生裂缝。砼的硬化过程在施工完成后，还要持续一段相当长的时间。由于砼用水量大，即使砼达到相当的强度，仍会因水泥水化热及硬化时的收缩而产生裂缝。
3.温差与收缩产生的裂缝原因
温度的高低变化，会使混凝土发生膨胀或收缩，产生温度应力。当温差应力超过混凝土抗拉强度时，就会产生温差裂缝。而混凝土内的温度差一般是由水泥水化热和外界温度变化，构件处于骤热骤冷状态等因素所造成的。收缩裂缝是混凝土在养护过程中，出现的毛细收缩，化学收缩及干燥收缩过程，当混凝土强度较低时会产生收缩裂缝。常常出现在混凝土和钢筋混凝土结构表面上，呈现细而浅的状态。收缩裂缝的产生与养护有关，在混凝土未完全硬化前，若日晒、高温、养护不周到中，混凝土表面失水过快等。混凝土表面温度发生剧烈变化，表面收缩受到内部混凝土的约束而导致表面龟裂。这种收缩裂缝一般很细，分布如能及时发现，压抹密实养护还可以愈合。终凝前后，由于养护不当会产生较宽较深裂缝。凝固后期，混凝土已有相当强度之后，钢筋可与混凝土共同曼压力产生的收缩裂缝，一般均匀分布于相邻的两根钢筋之间，多因混凝土钢筋不变形，阻碍了混凝土的收缩变形造成的。控制收缩裂缝，要选好粗骨料，降低水灰比，加强撮捣，选好水泥品种、配合比，加强施工管理等都是有效的防治混凝土裂缝的方法和措施。
4.控制钢筋混凝土质量措施
4.1原材料质量控制
原材料的质量不均匀，必然会引起钢筋混凝土质量的波动。水泥是影响钢筋混凝土的主要原料，应经过检验才能使用。骨料应分筛堆放，要进行检验，防止相互混合及混入泥土等杂物，并且试验合格后方可使用。
4.2混凝土配合比的质量控制
施工中应对混凝土施工配合比进行及时调整。要经常测定骨料的含水率，了解运输过程中混凝土坍落度的损失，在保证水灰比不变的条件下，调整用水量和砂率，以保证混凝土的强度，对外加剂必须先经试验合格后使用。
4.3模板安装质量控制
按规范要求，检验模板及其支架必须保证工程结构构件，各部分形状尺寸和相对位置的正确。同时应具有足够的强度，钢度和稳定性，能可靠地承受新浇筑混凝土的质量和侧压力，以及施工过程中所产生的荷载。模板接缝应严密，不得漏浆。
4.4钢筋工程的质量控制
钢筋必须有出厂质量证明书和试验报告单，钢筋的加工、配置、绑扎、焊接与安装，必须符合规范规定和设计要求。
4.5混凝土施工的质量控制
拌和时应准确控制材料的称量，水和水泥的称量误差应控制在2呢以内，骨料应控制在3％以内，拌和的均匀性常以拌和时间控制，通常为1―2分钟，掺有外加剂时应适当延长；浇筑前，应将模板、模板内的垃圾、泥土、砖块、木屑以及钢筋上油污等杂物清理干净，木模板要浇水湿润。浇筑时对每层混凝土应按顺序细致捣实，严防漏振；正确留设和处理施工缝。施工缝的位置宜留在结构受剪力较少，且便于施工的部位。柱应留水平缝、梁、板、墙应留垂直缝。施工缝处继续浇筑混凝土时，应待以浇筑的混凝土达1．2N／mm强度后，清除施工缝表面泥薄膜和松动石子或软弱混凝土层，经湿润冲洗干净，再抹水泥浆或与混凝土成分相同的水泥砂浆一层，然后浇筑混凝土细致捣实，使新旧混凝土结合紧密；浇筑后必须在一定时间内进行养护，保持必须的湿度和温度，保证水泥水化正常进行，防止发生干缩裂缝