混凝土裂缝及防治措施
第一篇：混凝土裂缝及防治措施
混凝土常见的裂缝及防治措施
摘要：在建筑施工过程中经常出现一些质量通病，混凝土裂缝就是其中最常见的其中一种，本文简要分析了各类混凝土裂缝现象，并提出了相应的治理措施。
关键词：混凝土，裂缝种类，现象，预防措施，治理措施
混凝施工中经常出现一些质量通病，例如蜂窝麻面、漏筋、空洞、裂缝、夹层、表面不平整、混凝土强度不够，均质性差等，混凝土的裂缝较为普遍,尽管在施工中采取了各种措施,但在工程施工中其仍然存在，现就其混凝土裂缝这一质量问题进行相应的分析。 在混凝土施工过程中防治混凝土裂缝，采取相应的措施控制混凝土裂缝对结构的整体性和耐久性具有相当重要的意义。现将施工中混凝土裂缝的成因、现象及治理措施进行相应的介绍：
1、混凝土产生裂缝的原因
混凝土中产生裂缝有多种原因,主要有温度和湿度的变化,混凝土的脆性和不均匀性,以及结构不合理、原材料不合格(如碱骨料反应)、模板变形、基础不均匀沉降等。混凝土硬化期间水泥放出大量水化热,内部温度不断上升,在表面引起拉应力。后期在降温过程中,由于受到基础或老混凝土的约束,又会在混凝土内部出现拉应力。气温的降低也会在混凝土表面引起很大的拉应力。当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时,即会出现裂缝;许多混凝土的内部湿度变化很小或较慢,但表面湿度可能变化较大或剧烈。如养护不周、时干时湿,表面干缩形变受到内部混凝土的约束,也往往导致裂缝;混凝土是一种脆性材料,抗拉强度是抗压强度的1/10左右,由于原材料不均匀,水灰比不稳定,及运输和浇筑过程中的离析现象,在同一块混凝土中其抗拉强度又是不均匀的,存在着许多抗拉能力很低、易于出现裂缝的薄弱部位。在钢筋混凝土中,拉应力主要是由钢筋承担,混凝土只是承受压应力;在素混凝土内或钢筋混凝上的边缘部位如果结构内出现了拉应力,则需依靠混凝土自身承担。一般设计中均要求不出现拉应力或者只出现很小的拉应力。但在施工中混凝土由最高温度冷却到运转时期的稳定温度,往往在混凝土内部引起相当大的拉应力。有时温度应力可超过其他外荷载所引起的应力,因此掌握温度应力的变化规律对于进行合理的结构设计和施工极为重要。
2、混凝土产生裂缝的种类及现象
鉴于上述混凝土产生裂缝的原因，混凝土裂缝主要有：混凝土收缩裂缝、混凝土温度裂缝、混凝土沉陷裂缝、混凝土张抗裂缝、混凝土化学裂缝、混凝土冻胀裂缝等。他们的现象主要是：
混凝土收缩裂缝：裂缝多在新浇筑并暴露于空气中的结构构件表面出现,有塑态收缩、沉陷收缩、干燥收缩、碳化收缩、凝结收缩等收缩裂缝,这种裂缝不深也不宽。
混凝土温度裂缝：温度裂缝走向无规律,大面积结构温度裂缝往往是纵横交错;梁板类温度裂缝多平行于短边。贯穿的温度裂缝,一般与短边平行或接近平行。裂缝宽度一般在0.5mm以下。表面温度裂缝多在施工期间出现,贯穿的温度裂缝在浇筑经2～3个月或更长时间发生,缝宽是冬季宽夏季变细。沿截面高度,裂缝呈上宽下窄多数,个别也有下宽上窄,遇顶部和底部配筋较多的结构,也有中间宽两端窄的梭形裂缝。
混凝土沉陷裂缝：沉陷裂缝多属深度或贯穿性裂缝,有的上部,有的在下部,一般与地面垂直或呈30°～45°角方向发展。较大的贯穿性沉陷裂缝,往往上下或左右有一定的错距,裂缝宽度与荷载大小及不均匀沉降值有关,而与温度变化关系不大。
混凝土张抗裂缝：常在预应力大型屋面板、墙板、槽形板的上表面或端头出现裂缝。预应力吊车梁、桁架等多在端头出现裂缝。板面多为横向裂缝,在板角部位呈45°角度;端横肋靠近纵肋部位的裂缝,基本平行于肋高;纵肋端头裂缝呈斜向。此外,预应力吊车梁、桁架等构件的端头锚固区,常出现沿预应力筋方向的纵向裂缝,并断续延伸一定长度,矩形梁有时贯通全梁。桁架端头有时还出现垂直裂缝,其中拱形桁架上弦往往产生横向裂缝。
混凝土化学裂缝：(1) 在梁、柱表面与钢筋平行的纵向裂缝;板式构件的板底沿钢筋位置出现裂缝,缝隙中还夹有斑黄色锈迹。(2) 砼表面呈现块状崩裂,裂缝无规律性。(3) 在浇筑砼后半年或更长时间发生不规则的崩裂,裂缝呈大网格状,中心突起,向四周扩散。(4) 在浇筑砼后两个月左右出现大小不等的园形或类园形崩裂、剥落,类似“出豆子”,内有白黄色颗粒。
混凝土冻胀裂缝：在结构构件表面沿主筋、箍筋方向出现宽窄不一的裂缝,深度一般到主筋。后张法应力构件,沿预应力筋孔道方向出现纵向裂缝。
3、混凝土产生裂缝的预防措施
3.1减轻温度应力
为了防止裂缝,减轻温度应力可以从控制温度和改善约束条件方面着手。一是控制温度。措施如下:采用改善骨料级配,用干硬性混凝土、掺混合料、加引气剂或塑化剂等措施,以减少混凝土中的水泥用量;拌合混凝土时加水或用水将碎石冷却,以降低混凝土的浇筑温度;热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度,利用浇筑层面散热;在混凝土中埋设水管,通入冷水降温;规定合理的拆模时间,气温骤降时进行表面保温,以免混凝土表面发生急剧的温度梯度;施工中长期暴露的混凝土浇筑块表面或薄壁结构,在寒冷季节采取保温措施。二是改善约束条件。措施如下:合理地分缝、分块;避免基础过大起伏;合理地安排施工工序,避免过大的高差和侧面长期暴露;此外,改善混凝土的性能,提高抗裂能力,加强养护,防止表面干缩,特别是保证混凝土的质量十分重要,应特别注意避免产生贯穿裂缝,出现后要恢复其结构的整体性是十分困难的,因此施工中应以预防贯穿性裂缝的发生为主。
3.2适时拆模,注重防护
在混凝土的施工中,为了提高模板的周转率,往往要求新浇筑的混凝土尽早拆模。当混凝土温度高于气温时应适当考虑拆模时间,以免引起混凝土表面的早期裂缝。新浇筑早期拆模,在表面引起很大的拉应力,出现“温度冲击”现象。在混凝土浇筑初期,由于水化热的散发,表面引起相当大的拉应力,此时表面温度亦较气温为高,此时拆除模板,表面温度骤降,必然引起温度梯度,从而在表面附加一拉应力,与水化热应力叠加,再加上混凝土干缩,表面的拉应力达到很大的数值,就有导致裂缝的危险,但如果在拆除模板后及时在表面覆盖一轻型保温材料,如泡沫海绵等,对于防止混凝土表面产生过大的拉应力,具有显着的效果[3-4]。
3.3适量加筋
加筋对大体积混凝土的温度应力影响很小,因为大体积混凝土的含筋率极低,只是对一般钢筋混凝土有影响。在温度不太高及应力低于屈服极限的条件下,钢的各项性能是稳定的,而与应力状态、时间及温度无关。钢的线胀系数与混凝土线胀系数相差很小,在温度变化时两者间只发生很小的内应力。由于钢的弹性模量为混凝土弹性模量的7~15倍,当内混凝土应力达到抗拉强度而开裂时,钢筋的应力将不超过100~200 kg/cm2。因此,在混凝土中要想利用钢筋来防止细小裂缝的出现很困难。但加筋后结构内的裂缝一般就变得数目多、间距小、宽度与深度较小,而且如果钢筋的直径细而间距密时,对提高混凝土抗裂性的效果较好。混凝土和钢筋混凝土结构的表面常常会发生细而浅的裂缝,其中大多数属于干缩裂缝。虽然这种裂缝一般都较浅,但其对结构的强度和耐久性仍有一定的影响。
3.4使用外加剂
为保证混凝土工程质量,防止开裂,提高混凝土的耐久性,正确使用外加剂也是减少开裂的措施之一。例如使用减水防裂剂,其主要作用:一是混凝土中存在大量毛细孔道,水蒸发后毛细管中产生毛细管张力,使混凝土干缩变形。增大毛细孔径,可降低毛细管表面张力,但会使混凝土强度降低。这个表面张力理论早在20世纪60年代就已被国际上所确认。二是水灰比是影响混凝土收缩的重要因素,使用减水防裂剂可使混凝土用水量减少25%。三是水泥用量也
是混凝土收缩率的重要因素,掺加减水防裂剂的混凝土在保持混凝土强度的条件下可减少15%的水泥用量,其体积用增加骨料用量来补充。四是减水防裂剂可以改善水泥浆的稠度,减少混凝土泌水,减少沉缩变形。五是提高水泥浆与骨料的粘结力,提高混凝土抗裂性能。六是混凝土在收缩时受到约束产生拉应力,当拉应力大于混凝土抗拉强度时裂缝就会产生。减水防裂剂可有效提高混凝土抗拉强度,大幅提高混凝土的抗裂性能。七是掺加外加剂可使混凝土密实性好,可有效地提高混凝土的抗碳化性,减少碳化收缩。八是掺减水防裂剂后混凝土缓凝时间适当,在有效防止水泥迅速水化放热基础上,避免因水泥长期不凝而带来的塑性收缩增加。九是掺外加剂混凝土和易性好,表面易摸平,形成微膜,减少水分蒸发,减少干燥收缩。许多外加剂都有缓凝、增加和易性、改善塑性的功能,在工程实践中应多进行这方面的试验,比单纯地靠改善外部条件,会更加简捷、经济。
3.5混凝土的早期养护
混凝土早期养护的主要目的在于保持适宜的温湿条件,以达到如下效果:一是使混凝土免受不利温、湿度变形的侵袭,防止有害的冷缩和干缩;实践证明,混凝土常见的裂缝,大多数是不同深度的表面裂缝,其主要原因是温度梯度造成寒冷地区的温度骤降也容易形成裂缝。混凝土的保温对防止表面早期裂缝尤其重要。从温度应力观点出发,保温应达到下述要求:防止混凝土内外温度差及混凝土表面梯度,防止表面裂缝;防止混凝土超冷,应该设法使混凝土的施工期最低温度不低于混凝土使用期的稳定温度;防止老混凝土过冷,以减少新老混凝土间的约束。二是使水泥水化作用顺利进行,以期达到设计的强度和抗裂能力。适宜的温湿度条件是相互关联的,混凝土的保温措施常常也有保湿的效果。新浇混凝土中所含水分完全可以满足水泥水化的要求。但由于蒸发等原因常引起水分损失,从而推迟或防碍水泥的水化,表面混凝土最容易而且直接受到这种不利的影响。因此,混凝土浇筑后的最初几天是养护的关键时期,在施工中应切实重视该时期的养护。
4、混凝土产生裂缝的治理措施 混凝土收缩裂缝：(1) 如混凝土仍有塑性,可采取压抹一遍或重新振捣的办法,并加强养护。(2) 如砼已硬化,可向裂缝内散入干水泥粉,然后加水润湿,或在表面抹薄层水泥砂浆。(3) 也可在裂缝表面涂环氧胶泥或粘贴环氧玻璃布进行封闭处理。
混凝土温度裂缝： 对表面裂缝,可采取涂两遍环氧胶泥或贴环氧玻璃布,以及抹、喷水泥砂浆等方法进行表面封闭处理。对防水防渗的结构,大于0.1mm宽度的贯穿性裂缝,采用灌水泥浆或环氧浆液进行裂缝修补,或者灌浆与表面封闭同时采用。小于0.1mm的裂缝,可不处理或只作表面处理。
混凝土沉陷裂缝: 会同设计等有关部门对结构进行适当的加固处理。 混凝土张抗裂缝： 轻微的张拉裂缝,可不作任何处理或采取涂刷环氧胶泥、粘贴环氧玻璃布等方法进行封闭处理。严重的裂缝将明显降低结构刚度,采取预应力加固或用钢筋砼围套、钢套箍等方法处理。
混凝土化学裂缝： 钢筋锈蚀膨胀裂缝,应凿除主筋周围含盐砼,铁锈用喷砂法清除,然后用喷浆或加围套方法修补。
混凝土冻胀裂缝： 对一般裂缝可用环氧胶泥封闭;对较宽较深裂缝,用环氧砂浆补缝或再加贴环氧玻璃布处理;对较严重的裂缝,将剥落疏松砼凿去,加焊钢丝后,再重新浇筑一层细石砼并加强养护。
参考文献
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2004施工工艺 施工手册
第二篇：混凝土裂缝成因及处理措施
混凝土裂缝原因分析及预防措施
混凝土结构裂缝是非常普遍的，可以说很难避免，其中有的裂缝形成以后不再发展，对混凝土结构的正常使用没有影响，而有的裂缝则随着时间的延长而继续发展，危及建筑物的结构安全。只有正确认识混凝土结构裂缝的产生原因，采取相应的措施，消除隐患，才能确保结构安全和正常使用。
一、混凝土结构产生裂缝的原因
1、温度变化引起的裂缝
混凝土具有热胀冷缩的性质，当外部环境或结构内部温度发生变化时，混凝土将发生变形，变形受到约束，则在结构内产生温度应力，当温度应力超过混凝土的抗拉强度时即产生温度裂缝，其特征是随温度变化而扩张或合龙。
混凝土浇筑后的前几天，水泥的水化热大量释放，混凝土内部的温度迅速升高，混凝土内部与外界形成温差，产生温度应力，温差越大，温度应力越大，当温度应力超过混凝土的抗拉强度时即产生温度裂缝。
2、收缩引起的裂缝
在混凝土收缩类型中,塑性收缩和缩水收缩(干缩)是混凝土体积变形的主要原因. (1)塑性收缩产生的裂缝
塑性收缩发生在混凝土浇注后4-5h，此时水泥水化反应激烈，
1 分子链逐渐形成，出现泌水和水分急剧蒸发，混凝土失水收缩，同时骨料因自重下沉，而此时混凝土尚未硬化，产生塑性收缩。塑性收缩所产生的量级很大，可达1%。在骨料下沉过程中若受到钢筋阻挡，便形成沿钢筋方向的裂缝。在构件竖向变截面处箱梁腹板与顶底板交接处，因硬化前沉实不均匀将发生表面顺腹板方向的裂缝。
(2)缩水收缩产生的裂缝
混凝土硬结以后，随着表层水分逐渐蒸发，湿度逐步降低，混凝土体积减小，产生缩水收缩(干缩)。因混凝土表层水分损失快，内部损失慢，因此产生表面收缩大，内部收缩小的不均匀收缩，表面收缩变形受到内部混凝土的约束，致使表面混凝土承受拉力，当表面混凝土承受的拉力超过其抗拉强度时，便产生收缩裂缝。
3、钢筋锈蚀引起的裂缝
由于混凝土质量较差或保护层厚度不足，混凝土保护层易受二氧化碳侵蚀炭化至钢筋表面，使钢筋周围混凝土碱度降低，或由于外加剂使用不当，氯化物的介入，使钢筋周围氯离子含量较高，引起钢筋表面氧化膜破坏。若钢筋中的铁离子与侵入到混凝土中的氧气和水分子发生反应，其锈蚀物氢氧化铁的体积比原来增长2-4倍，从而使混凝土周围产生膨胀应力，导致混凝土保护层开裂、剥落，沿钢筋纵向产生裂缝，并有锈迹渗出混凝土表面。同时锈蚀使钢筋有效断面减小，钢筋与混凝土握裹力削弱，结构
2 承载力下降，并将诱发其他形式的裂缝，加剧钢筋锈蚀，导致结构破坏。
4、施工工艺对裂缝的影响
如保护层过厚，或乱踩已绑扎的上层钢筋，使承受负弯矩的受力钢筋保护层过厚，导致构件的有效高度减小，形成与受力钢筋垂直的裂缝。
施工时混凝土分层或分段浇注时，接头部位处理不好，容易在新旧混凝土和施工缝之间出现裂缝。如分层浇注时间隔时间过长，引起层面之间的水平裂缝，分段浇注时，接触面凿毛、清洗不彻底，新旧混凝土之间黏结力小，或后浇注的混凝土养护不到位，导致混凝土收缩而引起裂缝。若混凝土早期受冻，使构件表面出现裂纹或局部剥落，或脱模后出现空鼓现象，施工时模板刚度不足，浇注混凝土时模板侧向变形，或拆模过早，混凝土强度不足，均会使混凝土产生裂缝。
二、混凝土结构产生裂缝的预防措施
1、温度裂缝
(1)合理选用水泥
根据外界气候条件和构件的体积及施工措施，合理选用水泥品种。如果是大体积混凝土、浇注速度很快、外界气温便低，则应选用水化热低的水泥。优化混凝土配合比，尽可能降低水泥用量，从而降低混凝土水化热温度升值，每降低10KG/立方米，混凝土的水化热温度升高可降低1度。
3 (2)合理控制拆模时间
混凝土拆模时，对混凝土内部与外界的温差有严格的规定，≤施工规范≥规定其温差不应超过25℃。可有时为了赶进度，加快模板周转，往往只注意了混凝土强度，而忽视了温差对混凝土的影响，尤其是冬季施工时，很容易产生温度裂缝。
(3)合理确定养生方法
混凝土浇筑后的养生是保证混凝土强度的重要措施，如果养生措施不当，往往会使混凝土表面产生龟裂。在炎热的夏季，特别是在山区，施工单位经常会图方便，就地采用河水养生，此时混凝土表面温度和水的温差很大，由于混凝土表面的灰浆抗拉强度很低，遇冷水后收缩，就在混凝土表面形成了很多不规则的微裂缝。所以，应该在混凝土拆模后及时覆盖或包裹，在早晚温度低时洒水养生，避免在温度高时将冷水直接浇到混凝土表面，以减少龟裂。
(4)降低混凝土温度差。
选择适宜的气温浇注混凝土，降低混凝土拌合物的初始温度，控制浇注速度，降低分层厚度。 (5)提高混凝土的极限抗拉强度。
选择好级配的骨料，严格控制含泥量，加强混凝土的振捣，提高混凝土的密实度和抗拉强度，减少收缩变形，浇注后及时排除表面积水，加强早期养护，提高混凝土早期或相应龄期的抗拉强度。掺入一定数量的纤维。
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2、收缩裂缝
收缩裂缝最直接的原因就是混凝土内的水分损失，所以控制水灰比至关重要。在泵送混凝土中或钢筋密集构件等要求混凝土拌和物坍落度较大时，掺加减水剂，降低单位用水量是首选措施。其次，避免长时间的搅拌和振捣，及时清除泌水，控制速度不要过快，振捣要密实，以减少混凝土因骨料自重而引起的下沉量。 混凝土收缩裂缝的产生还与水泥品种、标号、用量，骨料品种，外掺剂，养护方法，外界环境，振捣方式等因素有关。在水分容易损失的地上建筑物应首选干缩性小的水泥。
3、钢筋锈蚀引起的裂缝
凝土振捣不密实或不均匀，出现蜂窝、麻面、空洞或在钢筋混凝土中使用了含有氯盐的水或外加剂是导致钢筋锈蚀或其他荷载裂缝的起源。所以，在施工时采取钢筋除锈，保证保护层厚度，控制水灰比，加强振捣，保证混凝土的密实性，防止氧气侵入及在钢筋混凝土中掺加不含氯盐的外加剂等措施可减少因钢筋锈蚀引起的裂缝。
混凝土的裂缝虽然不可避免，但是混凝土的裂缝是可以控制的，认清混凝土裂缝产生的原因，在施工或养护中采取有针对性的措施，是可以预防或减少裂缝产生的。稳定的裂缝不影响结构的正常使用，但裂缝的存在都会降低结构的刚度。所以，预防或减少裂缝的产生，不但可以提高建筑物的观感质量，更主要的是可以提高建筑物的刚度，延长使用寿命，发挥更大的效益。
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第三篇：浅析常见混凝土结构裂缝原因及防治措施
程守智
在实际施工过程中，混凝土结构的开裂问题是一个普遍存在而又难于解决的工程实际问题。在建筑物的建造和使用过程中，有关因出现裂缝而影响工程质量甚至导致结构垮塌的报道屡见不鲜。混凝土开裂可以说是“常发病”和“多发病”，经常困扰着工程技术人员。本文对混凝土结构工程中常见的一些裂缝现象进行了探讨分析，并针对具体情况提出了一些预防措施。
一、总述
混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非均质脆性材料。由于混凝土施工和本身变形、约束等一系列问题，硬化成型的混凝土中存在着众多的微孔隙、气穴和微裂缝，正是由于这些初混凝土建筑和构件通常都是带缝工作的，由于裂缝的存在和发展通常会使内部的钢筋等材料产生腐蚀，降低钢筋混凝土材料的承载能力、耐久性及抗渗能力，影响建筑物的外观、使用寿命，严重者将会威胁到人身和财产安全。
二、混凝土结构裂缝种类和成因
混凝土结构裂缝的成因复杂而繁多，每一条裂缝均有其产生的一种或几种主要原因。混凝土结构裂缝的种类，就其产生的原因，大致可划分如下几种：
(一)、荷载引起的裂缝
混凝土结构在常规静、动荷载及次应力下产生的裂缝称荷载裂缝，归纳起来主要有直接应力裂缝、次应力裂缝两种。
1、直接应力裂缝是指外荷载引起的直接应力产生的裂缝。裂缝产生的原因有：设计计算阶段、施工阶段、使用阶段。
2、次应力裂缝是指由外荷载引起的次生应力产生裂缝。
3、荷载裂缝分类及其特征。荷载裂缝特征依荷载不同而异呈现不同的特点。这类裂缝多出现在受拉区、受剪区或振动严重部位。
但必须指出，如果受压区出现起皮或有沿受压方向的短裂缝，往往是结构达到承载力极限的标志，是结构破坏的前兆，其原因往往是截面尺寸偏小。根据结构不同受力方式，产生的裂缝特征如下：中心受拉、中心受压、受弯、大偏心受压、小偏心受压、受剪、受扭、受冲切、局部受压。
(二)、温度变化引起的裂缝
1 混凝土硬化期间水泥放出大量水化热，内部温度不断上升，在表面引起拉应力。后期在降温过程中，由于受到基础或原有混凝上的约束，又会在混凝土内部出现拉应力。气温的降低也会在混凝土表面引起很大的拉应力,有时温度应力可超过其它外荷载所引起的应力，当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时即会出现裂缝。温度裂缝区别其它裂缝最主要特征是将随温度变化而扩张或合拢。
3、收缩引起的裂缝
在实际工程中，混凝土因收缩所引起的裂缝是最常见的。在混凝土收缩种类中，塑性收缩和缩水收缩(干缩)是发生混凝土体积变形的主要原因，另外还有自生收缩和炭化收缩。塑性收缩、缩水收缩(干缩)、自生收缩、炭化收缩。
4、钢筋锈蚀引起的裂缝
由于混凝土质量较差或保护层厚度不足，由于锈蚀，使得钢筋有效断面面积减小，钢筋与混凝土握裹力削弱，结构承载力下降，并将诱发其它形式的裂缝，加剧钢筋锈蚀，导致结构破坏。要防止钢筋锈蚀，设计时应根据规范要求控制裂缝宽度、采用足够的保护层厚度(当然保护层亦不能太厚，否则构件有效高度减小，受力时将加大裂缝宽度);施工时应控制混凝土的水灰比，加强振捣，保证混凝土的密实性，防止氧气侵入，同时严格控制含氯盐的外加剂用量，沿海地区或其它存在腐蚀性强的空气、地下水地区尤其应慎重。
5、冻胀引起的裂缝
大气气温低于零度时，混凝土中膨胀力加大，混凝土强度降低，并导致裂缝出现。尤其是混凝土初凝时受冻最严重，成龄后混凝土强度损失可达30%~50%。冬季施工时对预应力孔道灌浆后若不采取保温措施也可能发生沿管道方向的冻胀裂缝。温度低于零度和混凝土吸水饱和是发生冻胀破坏的必要条件。冬季施工时，采用电气加热法、暖棚法、地下蓄热法、蒸汽加热法养护以及在混凝土拌和水中掺入防冻剂(但氯盐不宜使用)，可保证混凝土在低温或负温条件下硬化。
6、材料质量引起的裂缝
混凝土主要由水泥、砂、骨料、拌和水及外加剂组成。配置混凝土所采用材料质量不合格，可能导致结构出现裂缝。①水泥。②砂、石骨料。拌和水或外加剂中氯化物等杂质含量较高时对钢筋锈蚀有较大影响。采用海水或含碱泉水拌制混凝土，或采用含碱的外加剂，可能对碱骨料反应有影响。
7、施工质量引起的裂缝
2 在混凝土结构浇筑、构件制作、起模、运输、堆放、拼装及吊装过程中，若施工工艺不合理、施工质量低劣，裂缝出现的部位和走向、裂缝宽度因产生的原因而异，比较典型常见的有：①混凝土保护层过厚，或乱踩已绑扎的上层钢筋，使承受负弯矩的受力筋保护层加厚，导致构件的有效高度减小，形成与受力钢筋垂直方向的裂缝。②混凝土振捣不密实、不均匀。③混凝土浇筑过快，混凝土流动性较低。④混凝土搅拌、运输时间过长。⑤混凝土初期养护时急剧干燥。⑥用泵送混凝土施工时，加大了水灰比。⑦混凝土分层或分段浇筑时，接头部位处理不好。⑧混凝土早期受冻。⑨施工时模板刚度不足。⑩施工时拆模过早，混凝土强度不足，使得构件在自重或施工荷载作用下产生裂缝。○11施工前对支架压实不足或支架刚度不足，浇筑混凝土后支架不均匀下沉，导致混凝土出现裂缝。○12装配式结构，在构件运输、堆放时，支承垫木不在一条垂直线上，或悬臂过长，或运输过程中剧烈颠撞;吊装时吊点位置不当，T梁等侧向刚度较小的构件，侧向无可靠的加固措施等，均可能产生裂缝。○13安装顺序不正确，对产生的后果认识不足，导致产生裂缝。如钢筋混凝土连续梁满堂支架现浇施工时，钢筋混凝土墙式护栏若与主梁同时浇筑，拆架后墙式护栏往往产生裂缝;拆架后再浇筑护栏，则裂缝不易出现。○14施工质量控制差。
三、混凝土结构裂缝的防治措施
(一)、设计方面
1.设计中的‘抗’与‘放’。
在建筑设计中应处理好构件中‘抗’与‘放’的关系。所谓‘抗’就是处于约束状态下的结构，没有足够的变形余地时，为防止裂缝所采取的有力措施，而所谓‘放’就是结构完全处于自由变形无约束状态下，有足够变形余地时所采取的措施。
设计人员应灵活地运用‘抗一放’结合、或以‘抗’为主、或以‘放’为主的设计原则。来选择结构方案和使用的材料。
2.设计中应尽量避免结构断面突变带来的应力集中。如因结构或造型方面原因等而不得以时，应充分考虑采用加强措施。
3.积极采用补偿收缩混凝土技术：
在常见的混凝土裂缝中，有相当部分都是由于混凝土收缩而造成的。要解决由于收缩而产生的裂缝，可在混凝土中掺用膨胀剂来补偿混凝土的收缩，实践证明，效果是很好的。
4.重视对构造钢筋的认识：
在结构设计中，设计人员应重视对于构造钢筋的配置，特别是于楼面、墙板等薄壁构件更应注意构造钢筋的直径和数量的选择。
3 5.对于大体积混凝土，建议在设计中考虑采用60天龄期混凝土强度值作为设计值，以减少混凝土单方用灰量，并积极采用各类行之有效的混凝土掺合料。
(二)、材料选择和混凝土配合比设计方面
1、根据结构的要求选择合适的混凝土强度等级及水泥品种、等级，尽量避免采用早强高的水泥。
2、选用级配优良的砂、石原材料，含泥量应符合规范要求。
3、积极采用掺合料和混凝土外加剂。
4、正确掌握好混凝土补偿收缩技术的运用方法。
5、配合比设计人员应深入施工现场，合理选择好混凝土的设计坍落度，针对现场的砂、石原材料质量情况及时调整施工配合比，协助现场搞好构件的养护工作。
(三)、现场操作方面
1.浇捣工作：浇捣时，振捣捧要快插慢拔，根据不同的混凝土坍落度正确掌握振捣时间，避免过振或漏振，应提倡采用二次振捣、二次抹面技术，以排除泌水、混凝土内部的水分和气泡。
2.混凝土养护：在混凝土裂缝的防治工作中，对新浇混凝土的早期养护工作尤为重要。以保证混凝土在早期尽可能少产生收缩。主要是控制好构件的湿润养护，对于大体积混凝土，有条件时宜采用蓄水或流水养护。养护时间为14—28天。
3.混凝土的降温和保温工作：对于厚大体积混凝土，施工时应充分考虑水泥水化热问题。采取必要的降温措施(埋设散热孔、通水排热等)，避免水化热高峰的集中出现、降低峰值。浇捣成型后，应采取必要的蓄水保温措施，表面覆盖薄膜、湿麻袋等进行养护，以防止由于混凝土内外温差过大而引起的温度裂缝。
4.避免在雨中或大风中浇灌混凝土。
5.对于地下结构混凝土，尽早回填土，对减少裂缝有利。
6.夏季应注意混凝土的浇捣温度，采用低温人模、低温养护，必要时经试验可采用冰块，以降低混凝土原材料的温度。
7、采用综合措施，控制混凝土初始温度、混凝土温度和温度变化。引起温差裂缝浇筑时间尽量安排在夜间，最大限度降低混凝土的初凝温度。白天施工时要求在沙、石堆场搭设简易遮阳装置，或用湿麻袋覆盖，必要时向骨料喷冷水。混凝土泵送时，在水平及垂直泵管上加盖草袋，并喷冷水。
(四)因使用环境原因造成的裂缝防治
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1、因使用期间气温湿度变化而形成的裂缝，一般不易根除，以采用对钢筋混凝土构件的保护措施，减少大气湿度变化对构件变化的影响为宜;
2、因多次冻融而产生的裂缝，除对已形成缺陷和损坏的部分要予以补强或加固外，宜添加对受冻混凝土构件的保温措施;
3、因处于侵蚀性介质中而产生的大面积的缺陷和损伤，除应剔除受腐蚀和损伤的部位予以补强或加固外，应使用矿渣水泥混凝土或水玻璃耐酸混凝土罩面加以保护;
4、因地震灾害的损伤要采用抗震构造措施来预防;对已产生的不太严重的地震损伤可参考震损建筑修复加固的办法来解决。
另外，还可以从控制温度和改善约束条件两个方面着手。采用改善骨料级配，用干硬性混凝土，掺混合料，加引气剂或塑化剂等措施以减少混凝土中的水泥用量;拌合混凝土时加水或用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度;热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度，利用浇筑层面散热;在混凝土中埋设水管，通入冷水降温;规定合理的拆模时间，气温骤降时进行表面保温，以免混凝土表面发生急剧的温度梯度;施工中长期暴露的混凝土浇筑块表面或薄壁结构，在寒冷季节采取保温措施。
改善约束条件的措施是：合理地分缝分块;避免基础过大起伏;合理地安排施工工序，避免过大的高差和侧面长期暴露。
此外，改善混凝土的性能，提高抗裂能力，加强养护，防止表面干缩，特别是保证混凝土的质量对防止裂缝十分重要，应特别注意避免产生贯穿裂缝，出现后要恢复其结构的整体性十分困难，因此施工中应以预防贯穿性裂缝的发生为主。
四、混凝土结构裂缝的处理方法 (一)、表面处理法
表面涂抹和表面贴补法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(土工膜或其它防水片)法适用于大面积漏水(蜂窝麻面等或不易确定具体漏水位置、变形缝)的防渗堵漏
(二)、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，作业简单，费用低。宽度小于0.3mm，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、以及小规模裂缝的简易处理可采取开V型槽，然后作填充处理。
(三)、灌浆法
5 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(压力0.2~0.4Mpa)将补缝浆液注入砼裂隙，达到闭塞的目的，该方法属传统方法，效果很好。也可利用弹性补缝器将注缝胶注入裂缝，不用电力，十分方便效果也很理想。
(四)、结构补强法
因超荷载产生的裂缝、裂缝长时 间不处理导致的混凝土耐久性降低、火灾造成的裂缝等影响结构强度可采取结构补强法。
(五)、混凝土置换法
混凝土置换法是处理严重损坏混凝土的一种有效方法，此方法是先将损坏的混凝土剔除，然后再置换入新的混凝土或其他材料。常用的置换材料有：普通混凝土或水泥砂浆、聚合物或改性聚合物混凝土或砂浆。
(六)、电化学防护法
电化学防腐是利用施加电场在介质中的电化学作用，改变混凝土或钢筋混凝土所处的环境状态，钝化钢筋，以达到防腐的目的。阴极防护法、氯盐提取法、碱性复原法是化学防护法中常用而有效的三种方法。这种方法的优点是防护方法受环境因素的影响较小，适用钢筋、混凝土的长期防腐，既可用于已裂结构也可用于新建结构。
(七)、仿生自愈合法
仿生自愈合法是一种新的裂缝处理方法，它模仿生物组织对受创伤部位自动分泌某种物质，而使创伤部位得到愈合的机能，在混凝土的传统组分中加入某些特殊组分(如含粘结剂的液芯纤维或胶囊)，在混凝土内部形成智能型仿生自愈合神经网络系统，当混凝土出现裂缝时分泌出部分液芯纤维可使裂缝重新愈合。
六、结 论
裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象，它的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力，影响建筑物的使用功能，而且会引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影响建筑物的承载能力，因此要对混凝土裂缝进行认真研究、区别对待，采用合理的方法进行处理，并在施工中采取各种有效的预防措施来预防裂缝的出现和发展，保证建筑物和构件安全、稳定地工作。
对于混凝土裂缝的控制是一个综合性的问题，需要经过设计、施工、监理及使用方等多方面的配合。随着当今我们对混凝土耐久性研究的不断深入，材料科学的不断发展和建筑技术水平的不断提高，相信混凝土裂缝问题将会逐渐得以圆满地解决。
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第四篇：混凝土结构裂缝成因及控制措施
一、内容摘要
现浇钢筋混凝土楼面板的裂缝，是目前较难克服的质量通病之一，住宅工程楼面出现裂缝，往往会引起投诉纠纷及索赔。建筑物钢筋混凝土结构的普遍应用，伴随着商品混凝土的推广，建筑楼面出现裂缝的机率在增加，日益受到社会人士关注;楼面结构出现裂缝原因复杂，有材料、温度变化等原因，也有设计、施工、使用等方面问题。混凝土工程中材料的特性决定了结构较易产生裂缝，从实践中来看施工中混凝土出现裂缝的概率也是很大的，相当一部分裂缝对建筑物的受力及正常使用无太大的危害，但裂缝的存在会影响到建筑物的整体性、耐久性，会对钢筋产生腐蚀，是受力使用期应力集中的隐患，应当尽量在各方面给予重视，以避免裂缝的出现或把裂缝控制在许可的范围之内。本文以监理为主，兼顾设计和材料等方面，阐述楼面裂缝的产生原因及防治措施。
二、混凝土结构裂缝成因及控制措施
混凝土结构的裂缝是一个相当普遍的现象，大量工程实践以及近代科学关于混凝土强度的细观研究都表明结构物的裂缝是不可避免的，它是材料的一种特性。因此，科学地对待裂缝问题是在对裂缝进行分类、研究的基础上，采取有效的措施，将裂缝的有害程度控制在允许的范围内。本章将就混凝土结构中常见裂缝进行分类，并对结构中占主要部分的裂缝进行成因分析。
混凝土结构裂缝成因
裂缝的形成有外荷载、结构计算模型差异、材料的收缩(主要为的混凝土收缩、温度变形)等原因造成。从技术角度来分析，有设计、施工、材料等方面问题，主要反映如下： 1.1设计原因引起的裂缝
楼板刚度不足：设计按多跨连续板进行配筋计算，侧重于满足结构安全，较少考虑混凝土收缩特性和温度变形等多种因素，楼板高跨比仅为L/33.6-L/35，其刚度较小对裂缝控制很不利。 2)楼板构造配筋设计不周：设计在支座处按常规配设负筋，在中部板面不配钢筋，当板面出现温度变形和混凝土收缩，因无构造钢筋约束，板面即出现裂缝。
3)楼板内布线欠合理：由于水电施工图由各专业设计，实际施工中出现水电管交叉叠放，或由于设计考虑管内容线面积，部分预埋管径≥D25;且设计管线位置在楼板跨中，即在单层双向配筋处，楼板有效截面受到很大程度(15%-40%)削弱，成为楼板最易开裂的部位;当楼板收缩应力大于混凝土极限抗拉强度时，即出现沿管线表面呈直线状的裂缝。
4)从房屋的空间结构来看，剪力墙刚度大，约束了剪力墙间梁板的水平向自由变形，而梁刚度又较板刚度大，因各类因素引起的水平向收缩变形均集中到剪力墙间刚度最小的板上，造成这块板开裂。
5)膨胀剂的选用与掺量：设计未明确混凝土的限制膨胀率，只提出膨胀剂的品种和掺量范围，施工时按设计提供掺量进行配比施工，使混凝土的实际限制膨胀率不能达到最佳限制膨胀率。
1.2施工原因引起的裂缝
水电预埋管施工时在板内位置欠合理：管位置过高或过低;位置过高时，极易在板面出现因混凝土硬化收缩产生的裂缝，也易在维修裂缝或室内装修时损坏管线;两根管线并行布置时，管线间距过小甚至并拢，更易因管线集中而产生裂缝。
空载养护期不足：从楼面混凝土浇完、收光至施工材料堆放，平均空载养护期仅为一天半，人为因素过早地震动、荷载造成楼板幼龄混凝土内部受损开裂。且施工中用塔吊吊运的钢管、钢筋等周转材料因受剪力墙钢筋影响多堆放在预埋管线部位。 1.3材料原因引起的裂缝
楼板商品混凝土强度为C40(8层以下)C35(8—18层)C30(18层以上)，其收缩变形值为同标号普通混凝土的1.2--1.3倍，且商品混凝土单方用水量过大(200Kg)，其中部分水在振捣时被游离出来，部分水与水泥结合成凝胶，相当大一部分为自由水仍留在混凝土孔隙中，成为混凝土干缩的隐患。楼板拆模后，板面和板底长期裸露在大气中，后期施工的细石混凝土面层养护期过后也长期处于干燥环境中。正是这种环境效应(受温度、湿度、风力影响使水泥石毛细孔、凝胶孔内的自由水由表及里逐渐蒸发)，和尺寸效应(楼板裸露面积大，厚度薄)的共同影响，使楼板较其它构件更易出现干缩裂缝。混凝土的干缩、温度收缩、收缩是要因，而由于施工管线预埋欠合理、楼板刚度不足、材料等多重原因综合，使本工程楼板沿预埋管线处出现大量裂缝。
2、混凝土裂缝的预防措施
由于裂缝的产生是多种多样的，在混凝土结构中普遍存在且危害较大，因此，要对混凝土裂缝进行认真研究、区别对待，并在设计、施工中采取各种有效的措施来预防裂缝的出现和发展。
2.1设计措施
1)增配构造筋提高抗裂性能，配筋应采用小直径、小间距。全截面的配筋率应在0.3～0.5%之间。
2)避免结构突变产生应力集中，在易产生应力集中的薄弱环节采取加强措施。 3)在易裂的边缘部位设置暗梁，提高该部位的配筋率，提高混凝土的极限拉伸。
4)在结构设计中应充分考虑施工时的气候特征，合理设置后浇缝，在正常施工条件下，后浇缝间距20～30m，保留时间一般不小于60天。如不能预测施工时的具体条件，也可临时根据具体情况作设计变更。从住宅工程现浇板裂缝发生的部位分析，最普遍的是房屋四周、阳台处的房间在离开阳角1米左右，即在楼板配筋的负弯矩筋以及角部放射筋末端或外侧发生45°左右的楼地，面斜角裂缝，这在现浇板任何一种类型的建筑中都普遍存在。主要是混凝土的收缩特性和温差、沉降等作用所引起，并且越靠近屋面处的楼层裂缝越大。从设计角度看，现行设计规范侧重于强度，对温差和混凝土收缩特性等多种因素综合考虑不足，构造配筋量达不到要求。而房屋的四周阳角由于受到刚度相对较大的楼面梁约束，限制了楼面板的自由变形，因此在温差和混凝土收缩变化时，板面在配筋薄弱处首先开裂，产生45°左右的斜角裂缝。虽然楼地面斜角裂缝对结构安全使用没有影响，但在有水源等情况下会产生渗漏缺陷，容易引起住户投诉，是裂缝防治的重点。根据上述原因分析，设计单位应在房屋四周的阳角处楼面板配筋进行加强，负筋不采用分离式切断，改为沿房间全长配置，设置双层双向钢筋，阳角处钢筋间距不宜大于100㎜，钢筋直径不宜小于¢8。外墙转角处尚应设置放射钢筋，配筋范围应大于板跨的1/3，钢筋间距不宜大于100㎜，房屋长度大于50m时，在楼中部位设置后浇带加强措施。 2.2施工措施
1)严格控制混凝土原材料的的质量和技术标准，选用低水化热水泥，粗细骨料的含泥量应尽量减少(1～1.5%以下)。
2)细致分析混凝土集料的配比，控制混凝土的水灰比，减少混凝土的坍落度，合理掺加塑化剂和减少剂。
3)浇筑时间尽量安排在夜间，最大限度降低混凝土的初凝温度。白天施工时要求在沙、石堆场搭设简易遮阳装置，或用湿麻袋覆盖，必要时向骨料喷冷水。混凝土泵送时，在水平及垂直泵管上加盖草袋，并喷冷水。
4)根据工程特点，可以利用混凝土后期强度，这样可以减少用水量，减少水化热和收缩。 5)加强混凝土的浇灌振捣，提高密实度。 6)混凝土尽可能晚拆模，拆模后混凝土表面温度不应下降15℃以上，混凝土的现场试块强度不低于C5。
7)采用两次振捣技术，改善混凝土强度，提高抗裂性。 8)根据具体工程特点，采用UEA补偿收缩混凝土技术。 9)对于高强混凝土，应尽量使用中热微膨胀水泥，掺超细矿粉和膨胀剂，使用高效减水剂。通过试验掺入粉煤灰，掺量15%～50%。 2.3技术措施
楼面裂缝的发生除以45°斜角裂缝为主外，还有较常见的两种： 1)预埋线管及线管集中处;
2)施工中周转材料较集中和较频繁的吊装卸料堆放区域。施工中采取以下技术措施可以有效防止楼板面裂缝：
2.1)重点加强楼面钢筋网的有效保护措施钢筋在楼面混凝土板中是受拉力，起着抵抗外荷载所产生的弯矩和防止混凝土收缩和温差发生的双重作用，而这一双重作用均需钢筋处在上下合理的保护层前提下才能确保有效。实际施工中，楼面下层的钢筋网在受到混凝土垫块及模板的依托下保护层较易正确控制。但当垫块间距放大1.5m时，钢筋网的合理保护层厚度就无法保证，所以纵横向的垫块间距限制在1㎡中放2块。于此相反，楼面上层钢筋网的有效保护，一直是施工中的一大难题。其原因：板的上层钢筋一般较细，施工中受到人员踩踏后容易变形、弯曲;各工种交叉作业，施工人员多，行走十分频繁，钢筋难免被大量踩踏;上层钢筋网的马凳间距设置过大，甚至不设。根据施工实践，楼面上上层钢筋必须设置马凳，其横向间跨不应大于700㎜，(即每㎡不少于2只)，特别是对于¢8一类细小钢筋，马凳的间距应控制在600㎜以内(即每㎡不少于3只)，同时采取下列措施：2.1.1)尽可能合理和科学地安排好
各工种交叉作业时间，在板底钢筋绑扎后，线管预埋应及时布置，以减少板面钢筋绑扎后的作业人员数量;
2.1.2)在楼梯、通道等频繁和必须通行处应搭设临时简易通道(或铺设跳板)，以供施工人员通行。
2.1.3)加强教育和管理，使作业人员充分重视钢筋的成品保护，行走时，应自觉沿马凳支撑点通行，减少对钢筋的踩踏; 2.1.4)安排足够钢筋工在混凝土浇筑前及浇筑中及时对踩踏变形的钢筋进行修整，特别是支座端部受力最大部位及负弯矩受力最大区域(四周阳角处、预埋管线位置、大跨度房间等)应重点检查和修整;
2.1.5)混凝土工在浇筑混凝土时应铺设临时活动跳板，尽量减少上层钢筋受到踩踏变形。 2.2)、预埋线管处的裂缝防治
特别是在楼梯处是线管集中处，容易导致现浇板裂缝。当预埋线管管径较大，房间开间大，且线管有重叠时，很容易引起板面裂缝。因此对于较粗的管线或多根线管集中处钢筋须进行加强处理。应增设抗裂短钢筋，间距≤100㎜。
2.3、材料吊卸区域的楼面裂缝防治目前在主体结构施工过程中，普遍存在质量与工期的矛盾。一般主体结构的楼层施工速度在7天左右，因此当楼层混凝土浇筑完毕后不足24h的养护时间，就忙着钢筋、钢管、模板、砖块等材料的吊运施工，这样，在混凝土强度不足的情况下，板面受材料的吊卸冲击荷载引起不规则的裂缝并且这些裂缝一旦形成，就形成永久性裂缝。因此对这类裂缝应做好如下措施：
2.3.1)主体施工速度不能强求过快，楼层混凝土浇筑完后应得到有效养护;
2.3.2)科学安排楼层施工作业，在楼层混凝土浇筑完的24h后，可进行一些定位放线、弹性等准备工作，不允许吊装大宗材料，小宗材料应分散堆放，避免冲击荷载和集中荷载。混凝土终凝后可先分批安排少量钢筋进行绑扎，做到轻卸、轻放，第三天可开始吊装钢管、模板、砖块等材料，也应当避免集中堆放。 2.4)、混凝土的养护对楼面混凝土的养护对其强度增长和各类性能的提高十分重要，特别是早期的养护可避免表面脱水减少混凝土初期收缩裂缝的生。施工中必须坚持草包或麻袋进行一周左右的养护。应特别注意避免产生贯穿裂缝，出现后要恢复其结构的整体性是十分困难的，因此施工中应以预防贯穿性裂缝的发生为主。实践证明，混凝土常见的裂缝，大多数是不同深度的表面裂缝，此说寒冷地区的混凝土保温对防止表面早期裂缝尤为重要。混凝土的早期养护，重要目的在于保持适宜的温湿条件，已达到两个方面的效果，一方面使混凝土免受不利温、湿度变形的侵蚀，防止有害的冷缩和干缩。一方面使水泥水化作用顺利进行，以期达到设计的
强度和抗裂能力。混凝土的保温效果常常也有保湿的效果。从理论上分析，新浇混凝土中所含水分完全可以满足水泥水化的要求，但由于蒸发等原因，常常引起水分损失，从而推迟或妨碍水泥的水化，表面混凝土最容易受到这种不利影响。因此混凝土浇筑后的最初几天是养护的关键时期，在施工中应重视。
3、混凝土结构裂缝的处理技术
采取了上述措施后，由于各种原因仍可能有少量楼面裂缝发生。当这些裂缝
发生后，应在楼面施工和天棚粉刷前，预先做好妥善的裂缝处理工作，然后再进行装修。根据一些经验，住宅楼地面上部的找平层较厚，可通过在找平层中增设钢丝网进行加强;楼板底则粉刷层较薄或无粉刷层，且通常无吊顶遮盖，更容易暴露裂缝，影响美观而引起投诉，建议采用复合增强纤维等材料对裂缝作粘贴加强处理，当遇到裂缝较宽，受力较大等特殊情况时采用碳纤维粘贴加强，是目前较为理想的裂缝弥补措施。
三、结论与展望
裂缝是混凝土结构中普遍存在的现象，它的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力，影响建筑物的使用功能，而且会引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影响建筑物的承载能力，因此严格按规程、规范要求施工，严把质量关，防患于未来，尽可能的降低混凝土裂缝的出现，并对混凝土裂缝进行认真研究，采用合理的方法进行处理，并在施工中采取各种有效的预防措施来预防裂缝的出现和发展，保证建筑物和构件的安全，使混凝土稳定的工。
第五篇：分析混凝土裂缝的成因及防治
摘要:在工程建设中,我们常常会发现钢筋混凝土的裂缝问题,而在实际施工中必须对其进行有效控制,重要的是避免有害裂缝的产生。如今,钢筋混凝土结构构件的裂缝,已经成为了最常见的问题。本文从实际出发着重分析了其产生的根本原因,在分析其原因的同时,针对性地提出了相应的防治对策。
关键词:混凝土裂缝;成因;防治
中图分类号：TU37 文献标识码：A 文章编号：
一、裂缝产生原因分析
混凝土结构或构件往往是带裂缝工作的。裂缝发展会使结构或构件的承载能力、耐久性和抗渗能力降低,同时会使建筑物的外观变差,建筑物的使用寿命降低,甚至严重时会威胁到人们生命和财产安全。从多方面统计数据来看,很多工程混凝土的质量事故都是由于混凝土裂缝的发展所致。我们必须要采取有效控制的措施,将其混凝土裂缝的发展造成危害程度严格控制在规范范围之内,保证建筑物对人们生命和财产安全。
混凝土裂缝产生的原因是多样的,主要是温度和湿度的变化、原材料不合格(如碱骨料反应)、模板及支承变形等。概括起来,一种是非荷载作用变形引起的裂缝:如温度变化、收缩、膨胀、不均匀沉陷、化学作用等原因引起的裂缝;另一种是荷载作用引起的裂缝;再者是施工不当引起的裂缝,如配合比控制及养护不当引起裂缝等等。
(一)非荷载作用引起的裂缝
混凝土的收缩。混凝土在硬化过程中,由于水分蒸发、体积逐渐缩小而产生收缩。根据力学分析,由于结构构件受到支座的约束,当其收缩所引起结构构件的约束应力超过一定程度时,必然引起结构构件的开裂。
力学形变及温度应力裂缝。温度裂缝多发生在大体积混凝土表面,由于水泥的水化将产生并释放大量的水化热,造成混凝土构件内外部温差较大,膨胀不一致,混凝土表面产生拉应力,内部产生压应力,当这种拉应力超过了混凝土抗应力时便产生的裂缝。温度变化较大的地区。温度裂缝通常无规律,大面积构件裂缝常纵横交错,受温度变化影响明显,裂缝冬宽夏窄。
(二)荷载作用引起的裂缝
钢筋混凝土的结构,在使用荷载的作用下,截面的混凝土拉应变是大于混凝土极限拉伸值,作用于截面上的弯矩、剪力、轴向拉力及扭矩等荷载效应会引起结构构件产生裂缝,这种情况下结构是带裂缝工作,是设计允许的;由于基础不均匀沉降,使混凝土结构出现的裂缝,也属于荷载作用引起的的裂缝,这种裂缝大多是由于地勘不准确或施工控制不到位造成的,是不允许发生;由于在施工中过早对结构构件承受荷载,使结构构件达不到设计强度,迫使混凝土产生裂缝,这是可以避免的;混凝土结构构件在使用过程中,超过设计的允许最大荷载,导致混凝土裂缝。这种破坏性裂缝是不允许的。
(三)施工操作不当引起的裂缝
混凝土过早拆模,或者混凝土未达到终凝时间承受荷载等都可直接造成混凝土裂缝;在施工中板的上层钢筋一般较细,在交叉作业中,施工人员不采取措施对上层钢筋踩踏,使钢筋弯曲变形、下沉,保护层过大,导致板面裂缝;在施工中混凝土水灰比过大,多余的水形成水泡或蒸发后形成气孔,减少混凝土实际有效断面,在荷载作用下,使空隙周围产生应力集中,导致板面裂缝;混凝土砂石含泥量超标或级配差,会使混凝土产生网状裂缝或侧面裂缝,混凝土组成材料质量不合格,导致结构裂缝。
二、裂缝的预防控制
(一)从施工过程进行控制和预防
加强控制混凝土施工配合比,严格控制水灰比和水泥用量,严格选择砂石级配,减少混凝土孔隙率及收缩量,提高混凝土抗裂强度;加强混凝土浇捣和养护,使混凝土在硬化过程中及时补偿有效控制裂缝。在裂缝容易发生部位和负弯矩筋区域采取措施,避免上层钢筋踩踏变形,导致板面裂缝;避免混凝土在零强度下冲击振动,防止楼板裂缝。
混凝土裂缝的预防,在模板工程中其构造要合理、模板及支架要有足够的刚度,以防止模板各杆件间的变形不同而导致混凝土裂缝;在混凝土浇筑时应防止离析现象,振捣应均匀、适度;在混凝土的养护中适当延长养护时间。
(二)从混凝土自身应力的角度对温度裂缝的进行控制和预防
混凝土内部的温度与混凝土厚度及水泥品种、水泥用量有关,混凝土越厚,水泥用量越大,水化热越高的水泥,其内部温度越大。防止大体积混凝土产生裂缝是控制混凝土内部和表面的温度差,从而减小混凝土因水泥水化产生温度应力造成的混凝土裂缝。
(三)对混凝土的干缩裂缝进行有效控制和预防
合理选择水泥品种。水泥水化热越大,混凝土的干缩收缩越大,从减少收缩的角度出发,宜采用中低热水泥和粉煤灰水泥;控制水泥用量,混凝土干燥收缩随着水泥用量的增加而增大,在满足强度等级的前提下降低水泥用量;控制用水量及水灰比的把握,混凝土的干燥收缩随着用水量的增加而急剧增大,水灰比越大,干燥收缩越大,严格控制用水量及降低水灰比,从而减少干缩裂缝目的;控制最佳砂率,混凝土的干燥收缩随着砂率的增大而增大;控制混凝土外加剂使用,在选用外加剂时选用干燥收缩小的外加剂;正确选择养护时间和方法,保证混凝土因表面干燥过快,产生较大的收缩,导致产生拉应力而开裂。
三、对已经出现的混凝土裂缝进行修复
非强度原因而造成现浇混凝土裂缝处理措施有化学灌浆法,其方法为采取环氧类的化学浆液或水泥浆液对裂缝进行灌注填充,既提高了结构的整体性,又能有效阻止钢筋的进一步锈蚀;迭合层法,对原有混凝土楼面凿毛清理,铺设钢筋网,重新浇筑一层细石混凝土整浇层,从力学角度来提高楼板的刚度和整体抗变形性能;整体处理法,通过增设构件、改变传力途径、地基处理、结构补强等整体方法提高现浇楼板的抗裂性能,针对已出现的裂缝,视具体情况对其采取封堵或约束的方案。
四、结语
在工程中,现浇混凝土结构特别是板面的裂缝现象是不可避免的,要求我们在现场施工中要尽量做到科学合理,采取有效的措施是能够减少裂缝现象产生的;对于施工中已经产生的裂缝,在分析其发生的原因后,进行科学的处理和加固补强措施,使现浇混凝土结构能够满足正常使用条件下的安全性和耐久性要求。