裝配式施工知識(shí)分享：淺談鋼筋混凝土裂縫及防治對(duì)策

溫馨提示：中國(guó)建設(shè)教育協(xié)會(huì)將在本月21日進(jìn)行裝配式考試，點(diǎn)擊 免費(fèi)預(yù)約短信提醒，及時(shí)獲取裝配式考試節(jié)點(diǎn)信息。

編輯推薦：裝配式建筑入門(建筑工程基礎(chǔ)知識(shí))

一、鋼筋砼常見裂縫原因分析

1.設(shè)計(jì)原因

設(shè)計(jì)中考慮不周到，或者由于計(jì)算錯(cuò)誤，受力鋼筋截面偏小或板太薄、配筋位置不當(dāng)、節(jié)點(diǎn)不合理、截面不夠、梁的跨度過大、高度偏小，結(jié)構(gòu)構(gòu)件斷面突變或因開洞、留槽引起應(yīng)力集中，構(gòu)造處理不當(dāng)，現(xiàn)澆主梁在擱次梁處如沒有設(shè)附加箍筋，或附加吊筋以及各種結(jié)構(gòu)縫設(shè)置不當(dāng)?shù)纫蛩鼐菀讓?dǎo)致砼開裂。

2.材料質(zhì)量

材料質(zhì)量問題引起的裂縫較常見的原因是水泥、砂、石等質(zhì)量不好，若工程上用了不合格的材料就會(huì)產(chǎn)生“豆腐渣工程”。所以說只有材料的質(zhì)量關(guān)把好了，工程質(zhì)量才會(huì)在根本上得到保證。

3.結(jié)構(gòu)受荷

結(jié)構(gòu)受荷后產(chǎn)生裂縫的因素很多，施工中和使用中都可能出現(xiàn)裂縫。例如早期受震、拆模過早或方法不當(dāng)、構(gòu)件堆放、運(yùn)輸、吊裝時(shí)的墊塊或吊點(diǎn)位置不當(dāng)、施工超載、張拉預(yù)應(yīng)力值過大等均可能產(chǎn)生裂縫。而最常見的是鋼筋砼梁、板受彎構(gòu)件，在使用荷載作用下往往會(huì)出現(xiàn)不同程度的裂縫。普通鋼筋砼構(gòu)件在承受了30%-40%的設(shè)計(jì)荷載時(shí)，就可能出現(xiàn)裂縫，肉眼一般不易察覺，而構(gòu)件的極限破壞荷載往往是在設(shè)計(jì)荷載的1.5倍以上，所以在一般情況下鋼筋砼構(gòu)件是允許帶裂縫工作的。

4.各種原因造成的變形

在鋼筋砼結(jié)構(gòu)中，造成開裂主要原因是不均勻沉降。裂縫的大小、形狀、方向決定于地基變形的情況，由于地基變形造成的應(yīng)力相對(duì)較大，使得裂縫一般是貫穿性的。砼具有熱脹冷縮的性質(zhì)，其線膨脹系數(shù)一般為1×10-5/℃。當(dāng)環(huán)境溫度發(fā)生變化時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生溫度變形，由此產(chǎn)生附加應(yīng)力，當(dāng)這種應(yīng)力超過砼的抗拉強(qiáng)度時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生裂縫。砼在空氣中結(jié)硬時(shí)，體積會(huì)逐漸減小，收縮裂縫較普遍，常見于現(xiàn)澆墻板式結(jié)構(gòu)、現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)等，通常是因?yàn)轲B(yǎng)護(hù)不良造成。

5.混凝土的運(yùn)輸造成離析

混凝土的運(yùn)輸，特別是對(duì)預(yù)拌混凝土的運(yùn)輸，因?yàn)榛炷翉念A(yù)拌完成后到澆筑現(xiàn)場(chǎng)有一定的距離，而這段運(yùn)輸時(shí)間往往是控制混凝土塌落度和易性的關(guān)鍵，同樣其亦受一定的隱患因素制約，高溫天氣混凝土攪拌車尾部的混凝土水份蒸發(fā)較快。容易給人造成錯(cuò)覺混凝土塌落度損失大;雨水天氣，混凝土攪拌車尾部的混凝土水份較大，容易產(chǎn)生離析。此外，攪拌車車鼓轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢，亦對(duì)混凝土有影響。車鼓轉(zhuǎn)得快，混凝土在運(yùn)輸過程中被攪拌加劇，分子因磨擦產(chǎn)生的熱運(yùn)動(dòng)亦加劇，水分子碰撞水泥顆粒機(jī)會(huì)增大，水化程度加大，混凝土塌落度損失增大，和易性變差快;車鼓轉(zhuǎn)得慢，甚至停轉(zhuǎn)，混凝土容易受行車的顛簸，而產(chǎn)生漿石分離，沉降等不良現(xiàn)象。

6.施工工藝

(1)模板構(gòu)造不當(dāng)，漏水、漏漿、支撐剛度不足、支撐的地基下沉、過早拆模等都可能造成砼開裂。施工過程中，鋼筋表面污染、砼保證層太小或太大，澆筑中碰撞鋼筋使其移位等都可能引起裂縫，施工控制不嚴(yán)，超載堆荷，也可能導(dǎo)致出現(xiàn)裂縫。

(2)砼是一種人造混合材料，其質(zhì)量好壞的一個(gè)重要標(biāo)志是成型后砼的均勻性和密實(shí)程度。因此砼的攪拌、運(yùn)輸、澆搗、振實(shí)各道工序中的任何缺陷和疏漏，都可能是裂縫產(chǎn)生的直接或間接原因。

(3)砼養(yǎng)護(hù)，特別是早期養(yǎng)護(hù)質(zhì)量與裂縫的關(guān)系密切，混凝土尚處于未完全硬化狀態(tài)時(shí)，如干燥過快，則產(chǎn)生收縮裂縫，通常發(fā)生在表面上，裂縫不規(guī)則，寬度小，另外水泥在水化及硬化過程中，散發(fā)大量熱量，使砼內(nèi)外部產(chǎn)生溫差，超過一定值時(shí)，因砼的收縮不一致而產(chǎn)生裂縫。

二、防治對(duì)策

1.配合比設(shè)計(jì)

(1)配合比設(shè)計(jì)：應(yīng)采用低水灰比、低用水量，以減少水泥用量。

(2)禁止任意增加水泥用量。

(3)配制砼時(shí)計(jì)量應(yīng)準(zhǔn)確，要嚴(yán)格控制水灰比和水泥用量，攪拌均勻，離析的砼必須重新拌勻后，方可澆筑。

2.材料選用

(1)水泥：應(yīng)選用水化熱較低的水泥，嚴(yán)禁使用安定性不合格的水泥。

(2)粗骨料：宜用表面粗糙、質(zhì)地堅(jiān)硬的石料、級(jí)配良好、空隙率小、無堿性反應(yīng);有害物質(zhì)及粘土含量不超過規(guī)定。

(3)細(xì)骨料：宜用顆粒較粗、空隙較小、含泥量較低的中砂。

3.砼澆筑

(1)砼澆筑時(shí)應(yīng)防止離析現(xiàn)象，振搗應(yīng)均勻、適度。

(2)加強(qiáng)砼的早期養(yǎng)護(hù)，并適度延長(zhǎng)養(yǎng)護(hù)時(shí)間，在氣溫高、濕度低或風(fēng)速大的條件下，更應(yīng)及早進(jìn)行噴水養(yǎng)護(hù)，在澆水養(yǎng)護(hù)有因難時(shí)，或者不能保證其充分濕潤(rùn)時(shí)，可采用覆蓋保濕材料等方法。

4.模板工程

鋼筋砼結(jié)構(gòu)裂縫的預(yù)防，在模板工程中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

(1)模板構(gòu)造要合理，以防止模板各桿件間的變形不同而導(dǎo)致砼裂縫。

(2)模板和支架要有足夠的剛度，防止施工荷載(特別是動(dòng)荷載)作用下，模板變形過大造成開裂。

(3)合理掌握拆模時(shí)機(jī)，拆模時(shí)間過早，應(yīng)保證早齡期砼不損壞或不開裂，但也不能太晚，盡可能不要錯(cuò)過砼水化熱峰值，即不要錯(cuò)過最佳養(yǎng)護(hù)介入時(shí)機(jī)。

5.設(shè)計(jì)構(gòu)造

(1)控制結(jié)構(gòu)有長(zhǎng)高比，長(zhǎng)高比越小，整體剛度越大，調(diào)整不均勻沉降的能力越強(qiáng)。

(2)合理地調(diào)整各部分承重結(jié)構(gòu)的受力情況，使荷載分布均勻，盡量防止受力過于集中。

(3)減少地基的不均勻沉降，除了前述的措施外，在基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中可以采取調(diào)整基礎(chǔ)的埋深度，不同的地基計(jì)算強(qiáng)度和采用不同的墊層厚度等方法，來調(diào)整地基的不均勻變形。

(4)適當(dāng)加強(qiáng)基礎(chǔ)有剛度和強(qiáng)度。

(5)正確地設(shè)置沉降縫。沉降縫位置和縫寬的選定應(yīng)合適，構(gòu)造要合理，可以和其結(jié)構(gòu)縫合并設(shè)置。

(6)限制伸縮縫間距。對(duì)體形復(fù)雜、地基不均勻沉降值大的建筑物更應(yīng)嚴(yán)格控制，同樣，也可以和其它結(jié)構(gòu)縫合并使用。

6.施工技術(shù)

(1)加強(qiáng)地基的檢查與驗(yàn)收工作，基坑開挖后應(yīng)及時(shí)通知勘察及設(shè)計(jì)單位到現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收，對(duì)較復(fù)雜的地基，設(shè)計(jì)方在基坑開挖后應(yīng)要求勘察補(bǔ)鉆探，當(dāng)探出有不利的地質(zhì)情況時(shí)，必須先對(duì)其加固處理，并經(jīng)驗(yàn)收合格后，方可進(jìn)行下一步施工。

(2)開挖基槽時(shí)，要注意不擾動(dòng)其原狀結(jié)構(gòu)。

(3)合理安排施工順序。當(dāng)相鄰建(構(gòu))筑物間距較近時(shí)，一般應(yīng)先施工較深的基礎(chǔ)，以防基坑開挖破壞已建基礎(chǔ)的地基礎(chǔ)。當(dāng)建(構(gòu))筑物各部分荷載相差較大時(shí)，一般應(yīng)施工重、高部分，后施工輕、低部分。

裝配式建筑作為一種新興的建筑施工方法，其很多優(yōu)點(diǎn)都是傳統(tǒng)建筑無法比擬的。以上內(nèi)容就是“裝配式施工知識(shí)分享：淺談鋼筋混凝土裂縫及防治對(duì)策”，更多精彩內(nèi)容可繼續(xù)關(guān)注環(huán)球網(wǎng)校!點(diǎn)擊下方免費(fèi)下載，可領(lǐng)取裝配式精華考點(diǎn)/課程講義。