建筇技市研究 ２０１３年第７期ｊ总第１９７期 ｄｏｉ：１０．３９６９￣．ｉｓｓｎ。１６７３－１０９３．２０１３．０７．０１６ 钢筋混凝土裂缝成因及控制方法 高永新 （博乐农五师全新勘测设计有限公司，新疆博乐８３３４００） 摘要：材料是组成建筑物的基本要素，选用优质材料有助于保障建筑的综合性能。钢筋混凝土改变了普通混凝土的性能缺失． 凭借其特殊应用功能而得到了推广使用。经过较长时间使用发现，钢筋混凝土也存在着一定的危害风险，进而影响到了 建筑结构的整体性能。本次分析了钢筋混凝土裂缝的成因，提出了切实可行的危害处理方案。 关键词：钢筋混凝土；优点；裂缝成因；处理 中图分类号：ＴＵ３７５ 文献标志码：Ａ 文章编号：１６７３—１０９３（２０１３）０７－００５３・０３ Ｏ 引言 其从原始配料方面进行更新调整，采用了钢筋材 与传统建筑物结构形式相比，现代建筑物在 料制作成钢筋网、钢筋骨架，由模板覆盖于钢筋网 结构性能方面的优势更加明显，摆脱了单一建筑 之外，按照用量标准对钢筋架实施浇筑，进而保障 组合形式的不足。钢筋混凝土是近年来比较先进 了钢筋混凝土的稳定性。由于植入了钢筋材料为 的建筑材料，用其作为建筑物的基本构成体，显著 支撑，使建筑物整体的结构性能更加优越，面对外 改善了建筑物的整体功能。设计单位不仅要充分 界环境变化造成的干扰，钢筋混凝土具有很强的 利用钢筋混凝土的优势，还要对其常见危害及时 抗震能力，避免承受过载力而引起受损状态。 分析与处理。 ２．２寿命长 １常规混凝土的缺陷 使用寿命是衡量建筑物性能的重要指标，从 建筑物是社会活动的基础设施，建筑施工是 这一标准中也能反映出钢筋混凝土的使用特点。 对城市风貌进行改造的一个过程，优化了城市内 普通混凝土因缺乏钢筋骨架的支撑保护，使用一 部的整体环境。过去由于工程条件有限，国内项目 段时间会发生不同程度的起鼓、脱落等现象，主要 施工材料的配制方式单一，多数集中于常规的混 集中于建筑物的墙体表面、地平面，这也是减短建 凝土材料。普通混凝土由胶凝材料、水、细骨料、粗 筑使用寿命的关键因素。相反，基于钢筋混凝土建 骨料等按照比例配制而成，这比普通水泥砂浆的 筑物的使用寿命更长久，平均使用年限增加５～ 粘合性更高，但普通混凝土使用也存在着明显的 １０年，这是过去建筑使用不具备的功能特点。 缺陷【１］。例如，普通混凝土使用期间的抗害性能较 ３钢筋混凝土裂缝的成因 弱，易发生墙体受损、结构偏移等问题，影响了建 新时期建筑行业取得了先进的发展成果，无论 筑物的使用寿命；材料配制比例较难控制，常因比 是建筑施工方案或工程材料组合均有了很大的改 例调配不当而削弱了建筑物的耐久性能。 善，这为保障建筑物使用功能提供了有利的条件。 ２钢筋混凝土的应用特点 钢筋混凝土作为现代建筑物的结构组成，因其独特 建筑产业经济在国民收益中占有的比例越来 的使用功能而得到普遍应用。但是，钢筋混凝土结 越高，这充分说明了建筑行业对于国家经济发展 构经过较长时间的利用，也会出现不同程度的危害 的推动作用。钢筋混凝土是现代建筑业普遍使用 风险。裂缝是钢筋混凝土使用期间比较多见的危害 的新材料，其改变了过去常规混凝土的诸多不足， 形式，裂缝形成及扩散对建筑物性能有很大的破坏 应用于建筑行业呈现了多个方面的使用优势。 作用。钢筋混凝土裂缝的分类及成因如下。 ２．１性能优 ３．１塑性变形 钢筋混凝土是现代建筑行业提出的新概念， 由于钢筋与混凝土是两种不同的材质，实际 收稿日期：２０１３．０４—１９；修回日期：２０１３．０５．１１ 结合中会发生不同程度的变形现象，这就容易因 更她覆计蕾理ｌ ２０１３年第７期ｌ ５３ 塑性变形而造成裂缝的出现，如图ｌ。一般情况下， 塑性裂缝多在新浇注的混凝土构件暴露于空气中 的上表面出现，塑性收缩是指混凝土在凝结之前， 表面因失水较快而产生的收缩。塑性收缩裂缝一 般在天热或大风天气出现，裂缝多呈中间宽、两端 细且长短不一，互不连贯状态，较短的裂缝一般长 ２０￣３０ ｃｍ，较长的裂缝可达２～３ ｍ，宽１～５ ｍｍ【２】。 图１钢筋混凝土的塑性变形 ３．２地基沉降 建筑物是建造于地面之上的工程设施，其结 构性能与地基层构造也有很大的关联，地基沉降 易造成钢筋混凝土裂缝的形成，破坏了钢筋混凝 土的完整性。通常，沉陷裂缝的产生是由于结构地 基土质不匀、松软或回填土不实或浸水而造成不 均匀沉降所致，或者因为模板刚度不足，模板支撑 间距过大或支撑底部松动等导致。特别是在冬季， 模板冻土化冻后产生不均匀沉降，致使混凝土结 构产生裂缝，若不及时处理会不断地扩大。 ３．３温度差 温度变化差异过大，钢筋混凝土内部结构的 收缩幅度增大，进而会引起不同程度的裂缝现象， 这也是钢筋混凝土使用期间比较多见的病害问 题。例如，在混凝土的施工中当温差变化较大，或 者是混凝土受到寒潮的袭击等，会导致混凝土表 面温度急剧下降，而产生收缩。表面收缩的混凝土 受内部混凝土的约束，将产生很大的拉应力而产 生裂缝，这种裂缝通常只在混凝土表面较浅的范 围内产生，最终形成的裂缝形式也多种多样。 ４建筑裂缝处理的主要方法 裂缝是钢筋混凝土最常见的病害形式，也是 对建筑物破坏力较大的病害现象，如果不及时处 理将会破坏建筑物的综合性能，降低工程建造的 收益水平。随着建筑行业科技的改革发展，传统施 工工艺已经得到了很大的转变，新型建筑物建造 方案也在实践中不断地更新。为了避免裂缝对混 凝土造成的破坏作用，施工单位必须注重裂缝危 害的防治与处理。结合现场已处理的裂缝情况，钢 筋混凝土裂缝处理控制的方法如下。 ５４ ｌ芷蚝矗计蕾理Ｉ ２０１３年第７期 ４．１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。 ４．２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，如图２，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【３Ｊ。例如，对宽度 小于０．３ ｉｎｉ／１，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。 内横墙 纵墙裂缝 图２内纵墙裂缝 ４＿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 ０．２～０．４ ＭＰａ，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［ａｌ。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。 ４．４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（下转第７１页） 水泵结合器。火灾初期１０ ｍｉｎ消防用水量由屋顶 水箱供应，１０ ｍｉｎ后则由消火栓处启泵按钮直接 启动地下室消防水泵供应。 单，使用方便可靠，便于施工管理，灭火速度快，控 火效率高，使用范围广，它占整个自动喷水灭火系 统的７５％以上。根据提供的建筑条件，采用湿式自 动喷水灭火系统。考虑到该建筑火灾危险等级属 于中危险级１级，除屋顶水箱间、加热间、器材室、 电梯机房，地下室消防器材室、消防控制中心、水 选择消火栓泵为ＸＢＤ１ １．７／２０．ＤＤＬ型立式多 级消防泵２台，一备一用，其设计参数：流量Ｑ＝ ２４ Ｌ／ｓ，扬程ｒｉｐ＝ｌ１２ １１１，转速ｎ＝２ ９５０ ｒ／ｍｉｎ， ＝ ７０％，电机功率Ｎ＝５５ ｋＷ。根据《自动喷水灭火系 泵房、冷冻机房、变配电间、发电机房，各层住宅外 均设置自动喷水灭火系统。根据规范规定，湿式 自动喷水灭火系统的每个报警阀控制的喷头数 不宜超过８００个，该系统中喷头数４６２个不超过 ８００个，所以不用分区。在地下层值班室外面设 个湿式报警阀，每层横干管上设微动开关闸阀 一统设计规范》（ＧＢ５０００８４－－２００１），此建筑的火灾危 险等级属于中危险２级，故其设计喷水强度为 ８ Ｌ／（ｍｉｎ・ｍ２），设计作用面积为１６０ ｍ ，系统喷头 的工作压力为０．１０ ＭＰａ。湿式自动喷水灭火系统 适用场所为在常年温度不低于４℃且不高于 ７０℃能用水灭火的建筑物、构筑物内。其结构简 及水流指示器，在消防中心显示系统的工作状态。 表１ 消火栓给水系统配管水力计算表 为定期进行安全检查，各层均设置末端试水 装置，废水排入污水盆。为加强供水在室外设有 ２个水泵接合器。火灾初期１０ ａｉｒｎ消防用水量由 参考文献： ［１］赵义堂．ＪＧＪ１６－－２００８，民用建筑电气设计规范【Ｓ］．中国电力出版 社．２００８． 屋顶水箱供应，１０ ｍｉｎ后则由湿式报警阀延时器 后的压力开关自动启动消防水泵供应。 ３结语 随着经济的快速发展，我国高层建筑数量越 来越多，规模亦不断扩大。在高层建筑的建筑和施 工中需要充分利用现代消防技术进行设计和施 工，通过科学的设计和先进设备的安全有效保证 高层建筑内居住、工作人员的生命安全。 【２１％国机械工业联合会．ＧＢ５００５２－－２００９，供配电系统设计规范【ｓ］． 中国规划出版社，２００９． ［３】梁华．ＧＢ ５０１ｌ６—Ｏ８，火灾自动报警系统设计规范［ｓ】．中国计划 出版社，２００８． ［４］闻波印．ＧＢ／Ｔ５Ｏ３１４—２ｏ０６，智能建筑设计标准［ｓ］．中国计划出版 社．２００６． 作者简介：石小军，现就职于枣庄市公安消防支队。 （上接第５４页）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。 ５结语 建筑工程是社会主义现代化改造的主要内 容，通过兴建各类建筑满足了社会群体的生活设 参考文献： 【１］吴军．现代建筑采用钢筋混凝土结构的功能特点［Ｊ］．建材与施工， ２０１０．３３（２０）：７８－８１． 【２］孙波．高层建筑物中混凝土病害成因及处理技术【Ｊ】．科技创新导 报，２０１０，１９（５）：３６・３９． 【３】赵永兴．温度差异变化对钢筋混凝土裂缝的影响与防治［Ｊ］．城市 建设理论，２００９，１３（１２）：９９—１０１． 施需要，也为企业办公经营提供了广阔的空间。材 料是建筑工程最基本的组成要素，材料质量也决 定了整个建筑物的使用价值，这是行业一直以来 认可的理论观点。解决钢筋混凝土材料潜在的裂 缝问题，有助于保障建筑物的综合性能，也是未来 建筑施工的重要内容。 【４】尹美莲．灌浆法应用于裂缝处理工艺的分析［Ｊ］．山西建筑科技， ２０１０，２６（１９）：６７—６９． 作者简介：高永新（１９８０），男，新疆博乐人，工程师，研究方向：工业 与民用建筑工程结构设计。 笾％硅计蕾理｛２０１３年第７期ｌ ７１