鋼筋混凝土產生裂縫的原因及其防治措施

裂縫的類型及其產生的原因分析
砌體結構的房屋的裂縫一般是單因素典型裂縫，而這種裂縫的形態與產生的原因有較強的對應關系。大致分為溫度收縮裂縫、地基沉降差異裂縫、受力裂縫及干縮裂縫等幾種類型。
1、溫度裂縫
砌體結構的房屋的裂縫一般多產生於房屋的頂層，特別是房屋兩端的縱橫牆體，裂縫沿屋頂圈梁與牆體交接面水平分布及牆體外角斜向分布，其次是門窗洞口45度斜向分布。這類裂縫的產生主要是結構溫度收縮變形不協調所致。

有些溫度裂縫的形成是由於溫差太大的原因，例如，西氣東輸西段工程的閥室和站場建成後發現，在很多房屋的圈梁處出現了水平裂縫，嚴重的呈連續狀。通過現場實地認真的勘察，發現除了以上裂縫外，其他地方均沒有異常情況，排除了地基沉降的原因，大家一致認為這是由於溫度引起的溫度裂縫。數（10x10－6m/℃）遠大於磚牆的線膨脹系數（5x10－6m/℃），這樣使得兩者的溫度變形差別很大，因此在圈梁和磚牆接觸處產生一個剪應力使磚牆處於受剪及受拉狀態而出現裂縫。

2、地基沉降差異裂縫

地基沉降差異是引起砌體結構建築物裂縫的一個主要的因素。由於地基沉降差異引起的裂縫多為斜裂縫，此類裂縫一般情況下裂而不鼓，往往貫通到基礎。尤其對於軟土地基和濕陷性黃土地基，當地基處理不當時，很容易在底層牆體產生斜向裂縫和窗下牆豎向裂縫。在房屋縱橫牆地基不均勻沉降的情況下，將使牆體承受較大的剪切力，當結構剛度稍差、施工質量和材料強度不能滿足要求時，會導致牆體開裂。另外，當房屋層數相差較多而沒有設置沉降縫時，容易在交接部位產生豎向裂縫，這類裂縫常伴有較大的地基不均勻下沉。
3、受力裂縫
受力裂縫多出現在抗震設防區的建築物上，雖然有圈梁構造柱、鋼筋混凝土現澆板等整體連接，但這也不能完全保證不出現裂縫。比如發生在房屋底層窗台處的豎向裂縫，多數是由於縱牆開窗較大，地基受荷載後變形不均勻，窗台牆起到反梁的作用而引起的。在鋼筋混凝土條形基礎中，基礎內一般均未設置基礎梁，僅靠圈梁、構造柱等來加強建築物的整體剛度，當地基受荷載較大時，窗台牆因反向變形過大而開裂。
有些受力裂縫是由於地基沉降不均勻和溫度的雙重因素形成應力而產生的，我們把這種情形也歸為受力裂縫。比如鋼筋混凝土現澆板跨中裂縫，如果地基不均勻沉降，將使鋼筋混凝土現澆板單邊下沉而其他邊又受到支座的約束，這樣會導致在混凝土現澆板內部產生拉應力，而且，跨中多是施工縫的留置處，按照規范的要求：施工縫的位置宜留在結構受剪力較小且便於施工的部位。所以，板在其他支座的約束下，由於混凝土內部的拉應力的作用，加上混凝土現澆板受溫差作用的影響，混凝土內部產生的拉應力在周圍支座的約束下，要求在現澆板的最薄弱位置釋放能量，於是在板跨中產生裂縫。
4、干縮裂縫
砌體結構中的混凝土相對於其他結構更容易產生干縮裂縫。因為在砌體結構當中，混凝土在空氣中硬化時,其中的水分更容易逐漸蒸發,使毛細孔中形成負壓,隨著空氣濕度的降低,負壓逐漸增大,產生收縮力，當收縮受限制產生的拉應力超過其本身的抗拉強度時混凝土就會開裂而產生干縮裂縫。此類裂縫,無方向性,裂縫較細為0.1mm～0.3mm。
平常我們看到的有些面層空鼓的斜裂縫，往往也是由於牆體面層空鼓、水泥干縮引起的。陽台欄板與磚砌體接槎處裂縫多由於混凝土二次澆築引起。施工時未能在構造柱上留出鋼筋進行搭接和焊接，導致鋼筋混凝土欄板由於溫度變化而使混凝土產生收縮，形成裂縫。
5、其他裂縫
當然裂縫的產生還與材料、施工、環境及荷載等因素有關，例如施工時，鋼筋的是否調直就是現澆板產生裂縫的一個重要原因。鋼筋未調直就意味著鋼筋受力後達不到屈服強度，隨著混凝土內部拉應力的增大，應變的增長速度超過了應力的增長速度而在板中產生微裂縫，微裂縫隨荷載的增加而發展，混凝土塑性變形也逐漸增加，最後形成比較明顯的裂縫。
三、砌體結構裂縫的防治措施1、預防措施
1）首先要作好地基處理，嚴格控制地基不均勻沉降，尤其對松軟土、填土及濕陷性黃土地基進行必要的夯實和加固處理，避免地基浸水引起不均勻沉降。
2）嚴格按規范規定在適當的位置設置沉降縫，盡量減小地基的不均勻沉降差，在抗震區適當設置基礎梁，合理設置伸縮縫，最大間距不超過50米。
3）砌體結構現澆混凝土構件澆築後，在其上覆蓋塑料薄膜和草包或油布，以加強混凝土的保濕、保溫養護。
4）合理組織施工，在混凝土制作的過程中在下料、攪拌、澆注、振搗等環節嚴格進行過程控制。改善水泥性能,合理減少水泥用量,降低水灰比,要嚴格控制混凝土單位用水量在170kg/m3以下,水灰比在0.6以下,選用良好的粗、細骨料和合適的坍落度。