裝配式建筑工程知識(shí)分享：鋼筋混凝土構(gòu)筑物裂縫產(chǎn)生原因及防范分析

1 鋼筋混凝土構(gòu)筑物裂縫的種類及滲、漏原因

鋼筋混凝土滲、漏的主要原因是在其拌合物在澆灌振搗過(guò)程中漏振和振搗不密實(shí)而產(chǎn)生的毛細(xì)孔隙或蜂窩狀，在外部水壓力的作用下，導(dǎo)致滲、漏現(xiàn)象。

同時(shí)，由于設(shè)計(jì)的原因，如結(jié)構(gòu)的造型尺寸、受力情況、構(gòu)造等因素考慮不周，也會(huì)造成鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的滲、漏現(xiàn)象。從以往的實(shí)際情況看，鋼筋混凝土的裂縫大致可分為以下幾種：①混凝土拌合物凝結(jié)前的沉降裂縫及干縮裂縫;②混凝土溫度應(yīng)力裂縫;③混凝土自應(yīng)力裂縫;④混凝土受外力及荷重影響裂縫。

2 裂縫產(chǎn)生的直接原因

2.1 收縮及水化熱增加 自從70年代末(1978～1979年)我國(guó)混凝土施工工藝產(chǎn)生了巨大的進(jìn)步—泵送商品混凝土工藝。從過(guò)去的干硬性，低動(dòng)性，現(xiàn)場(chǎng)攪拌混凝土轉(zhuǎn)向集中攪拌，轉(zhuǎn)向大流動(dòng)性泵送澆注，水泥用量增加，水灰比增加，砂率增加，骨料粒徑減小，用水量增加等導(dǎo)致收縮及水化熱增加。

2.2 混凝土強(qiáng)度等級(jí)日趨提高 建筑結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度等級(jí)日趨提高，但有許多結(jié)構(gòu)不適當(dāng)?shù)?選擇了過(guò)高的強(qiáng)度等級(jí)。習(xí)慣上認(rèn)為：“強(qiáng)度等級(jí)越高安全度越大，就高不就低，提高強(qiáng)度等級(jí)沒(méi)壞處”。有時(shí)遷就施工方便，采用高強(qiáng)混凝土，這是一種誤導(dǎo)，導(dǎo)致水泥標(biāo)號(hào)增加，水泥用量增加，水用量增加，細(xì)骨料及粗骨料徑偏小，砂率偏大等都使水化熱及收縮增加。

2.3 結(jié)構(gòu)約束應(yīng)力不斷增大 結(jié)構(gòu)規(guī)模日趨增大，結(jié)構(gòu)形式日趨復(fù)雜，超長(zhǎng)超厚及超靜定結(jié)構(gòu)成為經(jīng)常采用結(jié)構(gòu)形式并采用現(xiàn)澆施工，這種結(jié)構(gòu)形式有顯著約束作用，對(duì)于各種變形作用必然引起較大約束應(yīng)力。

2.4 外加劑的負(fù)效應(yīng) 外加劑及摻合料種類繁多，只有強(qiáng)度指標(biāo)缺乏對(duì)水化熱及收縮變形影響的長(zhǎng)期實(shí)驗(yàn)資料(至少一年)，有些試驗(yàn)資料并不嚴(yán)格，有許多外加劑嚴(yán)重的增加收縮變形，有的甚至降低耐久性。

2.5 忽略結(jié)構(gòu)約束 國(guó)內(nèi)外結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中都經(jīng)常忽略構(gòu)造鋼筋重要性，因而經(jīng)常出現(xiàn)構(gòu)造性裂縫。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中經(jīng)常忽略結(jié)構(gòu)約束性質(zhì)，不善于利用“抗與放”的設(shè)計(jì)原則，缺乏相應(yīng)的設(shè)計(jì)施工規(guī)范、規(guī)程。

2.6 養(yǎng)護(hù)方法不當(dāng) 目前在混凝土施工中采用的養(yǎng)護(hù)方法基本沿用過(guò)去簡(jiǎn)易的方法，這種方法已遠(yuǎn)不適應(yīng)泵送混凝土的較大溫度收縮變形的要求。

2.7 混凝土抗拉性能不足 這種裂縫在抗力方面都是由于混凝土抗拉性能不足(抗拉強(qiáng)度和極限拉伸)引起的，這方面的材料級(jí)配研究很少。

3 預(yù)防措施

通過(guò)以上分析，在工程裂縫中有很大一部分是可以通過(guò)設(shè)計(jì)手段、施工手段來(lái)克服。

3.1 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(wú)堿性反應(yīng);有害物質(zhì)及粘土含量不超過(guò)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。④外摻加料：宜采用減水劑等外加劑，以改善砼工作性能，降低用水量，減少收縮。

3.2 配料 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。

3.3 配筋 鋼筋的配置應(yīng)嚴(yán)格按施工圖施工，尤應(yīng)重視以下各點(diǎn)：①鋼筋品種、規(guī)格、數(shù)量的改變、代用，必須考慮對(duì)構(gòu)件抗裂性能的影響。②鋼筋的位置要正確，保護(hù)層過(guò)大或過(guò)小都可能導(dǎo)致砼開(kāi)裂，鋼筋間距過(guò)大，易引起鋼筋之間的砼開(kāi)裂。

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

3.5 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。

3.6 設(shè)計(jì)構(gòu)造 ①建筑平面選型時(shí)在滿足使用功能要求的前提下，力求簡(jiǎn)單，平面復(fù)雜的建筑物，容易產(chǎn)生扭曲等附加應(yīng)力而造成墻體及樓板開(kāi)裂。②合理布置縱橫墻，縱墻開(kāi)洞應(yīng)盡可能小。③控制建筑物有長(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)。④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(guò)于集中。⑤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(lái)調(diào)整地基的不均勻變形。⑥適當(dāng)加強(qiáng)基礎(chǔ)有剛度和強(qiáng)度。⑦層層設(shè)置圈梁、構(gòu)造柱，可以增加建筑物的整體性，提高磚石砌體的抗剪、抗拉強(qiáng)度，防止或減少裂縫，即使出現(xiàn)了裂縫，也能阻止其進(jìn)一步發(fā)展。⑧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。⑨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。⑩部分窗臺(tái)砌體應(yīng)加強(qiáng)。對(duì)寬大的窗臺(tái)下部宜設(shè)置鋼筋砼梁，以適應(yīng)窗臺(tái)的變形，防止窗臺(tái)處產(chǎn)生豎直裂縫。

3.7 施工技術(shù)

①加強(qiáng)地基的檢查與驗(yàn)收工作，基坑開(kāi)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(kāi)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(kāi)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(kāi)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(wú)法比擬的。以上內(nèi)容就是“裝配式建筑工程知識(shí)分享：鋼筋混凝土構(gòu)筑物裂縫產(chǎn)生原因及防范分析”，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。