混凝土裂缝成因与预防
第一篇：混凝土裂缝成因与预防
混凝土裂缝成因及预防处理措施
分析施工中混凝土裂缝成因及预防处理措施
裂缝是现浇混凝土工程中常遇到的一种质量通病。我国著名的裂缝研究专家王铁梦在《工程结构裂缝控制》一书中首先指出：根据大量的工程实践和近代工程材料的细观研究表明，建筑结构的裂缝是不可避免的，裂缝是人们可以接受的材料特征。分析其成因有利于我们在施工中对裂缝的控制和预防。
一、 裂缝特征及种类
现浇楼板裂缝中大部分表现为：表面龟裂，垂直、水平裂缝，纵向、横向裂缝以及斜向裂缝，出现的裂缝不规则，不均匀，长度从几公分到几十公分不等;宽度大多数在0.2㎜以内,深5～15㎜左右,个别也有1～2㎜宽的贯穿性的裂缝;混凝土强度等级越高,出现的裂缝数量越多;板面双层配筋的部位出现的裂缝少;仅有单层配筋的部位，出现的裂缝较多。
裂缝是固体材料中的某些不连续现象。混凝土拌和物是由固、液气三相组成的非均质复合材料，成型之后在自然环境中受多种因素影响，形成肉眼看不到的微小缝隙，当缝隙继续发展，则称之为裂缝。根据裂缝宽度、深度和使用功能不同，其裂缝的分类主要有以下几种：
1、 塑性收缩裂缝
混凝土摘初凝前出现泌水和水份急剧蒸发，引起失水收缩，此时骨料与水泥之间产生不均匀的收缩变形，由于它发生在混凝土终凝之前的塑性阶段故称之为塑性收缩，其收缩量可达1%左右。由塑性收缩产生的裂缝称之为塑性裂缝。当外界气温高，风速大，气候很干燥时尤为严重。
2、 沉陷收缩裂缝
沉陷收缩裂缝简称沉陷裂缝。
产生自身沉陷裂缝的主要原因是：混凝土拌合料太稀，坍落度过大，沉陷量过高。这种裂缝在坍落度过大的泵送商品混凝土浇筑的结构中，特别是表面系数大的现浇结构中容易出现。在混凝土沉陷时受到钢筋抑制或新浇混凝土表面未认真压实导致沉陷所致。多在混凝土浇筑后2～3小时，表面明水消失时出现。
3、 干燥收缩裂缝
干燥收缩裂缝简称干缩裂缝。
水分蒸发是造成干缩和塑性裂缝的主要原因。但塑性是在水泥硬化前短期内产生的，而干缩是在水泥硬化后较长时间产生的。这种干燥、蒸发是由表及里逐渐发展的。这种裂缝发生在表层很浅的位置，常被人们所忽视，但其危害性却不容人们所忽视。
所以，当混凝土强度等级越高，水泥用量越大，则产生的干燥收缩值将越大，出现的裂缝会越多，这是高标号混凝土容易开裂的主要原因之一。
4、 温度收缩裂缝
水泥水化过程中产生大量的热能，内部温度会超过30℃以上;一般在1～3天即释放50%以上热能。由于散热的传递、积存，混凝土内最高温度多数发生在浇筑后3～5天，因内外散热条件不同，中心温度高，表面温度底，形成温度梯度，产生温度变形和温度应力。温度应力和温差成正比，温差越大应力越大;当温度应力大于内外约束应力则产生裂缝。
二、裂缝的危害
裂缝的存在是混凝土工程的隐患。裂缝分为有害裂缝和无害裂缝，虽然这些裂缝一般被认为对结构使用无多大危害。但在使用时仍需进一步控制，如表面细微裂缝，极易吸收侵蚀性气体或水份，当气温低于-3℃时，水分结冰体积膨胀会进一步扩大裂缝宽度和深度;受水分和气体侵蚀，会直接锈蚀钢筋，所以在实际施工中仍应对其进行有效控制。特别是避免有害裂缝的产生，以确保结构的可靠性。
三、 裂缝产生的原因
裂缝的类型甚多，其产生的原因有：外荷载引起的裂缝;物理因素引起的裂缝;化学因素引起的裂缝;施工操作引起的裂缝。主要有
1、混凝土水灰比、坍落度过大，或使用收缩率较大的水泥，水泥用量过大，或使用过量粉砂。
混凝土强度值对水灰比的变化十分敏感，基本上是水和水泥计量变动对强度影响的叠加。因此，水、水泥、粉煤灰、减水型泵送溶液的计量偏差，将直接影响混凝土的强度。采用含泥量大的粉砂配制的混凝土由于砂粒径小收缩大，抗拉强度低，容易因塑性收缩而产生裂缝。泵送混凝土为了满足泵送条件：混凝土坍落度大，流动性好，浇筑时为图施工方便，采用集中放料，振动棒赶料，易产生局部粗骨料少、砂浆多的现象(使用地泵时比较普遍)，此时，混凝土脱水干缩，就会产生表面裂缝。泵送混凝土供应商为了保证混凝土的强度和可泵性、和易性往往采取加大水泥用量、减小骨料粒径，这样就会使混凝土因水泥用量过大而产生收缩、因骨料粒径过细而无法抵抗混凝土的收缩应力，最终混凝土因收缩而产生裂缝。
2、 混凝土施工过分振捣，木模板过于干燥
在高层设计中，为尽量压缩墙厚，剪力墙中的连梁、暗柱的配筋粗而密，插入式振捣棒难以插入到每个部位进行恰倒好处的振捣，为防梁、柱底部砼出现蜂窝、狗洞，振捣手往往在能插振捣棒的地方过分振捣，造成粗骨料沉落砂浆上浮混凝土离析，表面呈现泌水,而形成竖向体积缩小沉落，造成楼板表面有较厚的砂浆层，待水分蒸发后，导致混凝土表面因收缩过大而形成凝缩裂缝。而木模板面层在浇筑砼之洒水不够，过于干燥，导致混凝土因失水过快而引起混凝土的塑性收缩，产生塑性收缩裂缝。特别是在春夏干燥季节，模板吸水量更大，必须要加强浇水和防范，控制裂缝。
3、 混凝土浇捣后过分抹平压光和养护不当
当水泥浆浮在现浇楼层板时，如果再在表面过度的抹平压光会使混凝土的细骨料过多地浮到表面，形成含水量很大的水泥浆层，水泥浆中的氢氧化钙与空气中的二氧化碳作用生成碳酸钙，引起表面体积碳水化收缩，导致混凝土板表面龟裂。而养护不当也是造成现浇混凝土板裂缝的主要原因。过早养护会影响混凝土的胶结能力,使混凝土表面跑砂、泛黄。过迟养护，由于受风吹日晒，混凝土板表面游离水分蒸发过快，水泥缺乏必要的水化水，而产生急剧的体积收缩，此时
混凝土早期强度底，不能抵抗这种应力而产生开裂。特别是夏、冬两季，因昼夜温差大，养护不当最易产生温差裂缝。
4、 楼板的弹性变形及支座处的负弯矩
为赶工期，混凝土未达到规定强度，过早拆模，或者在混凝土未达到终凝时间就上荷载等。这些因素都可直接造成混凝土楼板的弹性变形，致使混凝土早期强度底或无强度时，承受弯、压、拉应力，导致楼板产生内伤或断裂。施工中不注意钢筋的保护，把板面负筋踩弯等。将会造成支座的负弯矩，导致板面出现裂缝。
5、 减水剂的影响
资料表明：自从推广商品混凝土以来，结构裂缝普遍增多。为何会出现此类现象?除了泵送混凝土的水泥用量和砂率提高有关外,人们往往忽视了减水剂引起的负面影响。例如过去干硬性及预制混凝土的收缩变形约为4～6×10-4,而现在泵送混凝土收缩变形约为6～8×10-4,使得混凝土裂缝控制的技术难度大大增加。研究表明，在混凝土配合比相同情况下，掺入减水剂的坍落度可增加100～150㎜，但是它与基准混凝土的收缩值相比，却增加120～130%。同时，掺入不同类型的减水剂混凝土的收缩比是不相同的，一般是：木钙减水剂﹥三聚氰胺减水剂﹥氨基磺酸减水剂﹥聚丙烯酸减水剂。这说明商品混凝土浇筑的结构开裂机率大与减水剂带来的负面影响有关。但其机理有待于进一步研究。
6、 高强钢筋及高强混凝土的大量应用及推广带来的影响
随着能源的日趋紧张和科学技术的进一步发展，目前建筑用钢筋的级别以发展到四级，混凝土强度等级以发展到C100。随着这些硬件的上升建筑设计钢筋的间距越来越大、钢筋的用量越来越小抵抗混凝土塑性开裂的能力则相对减弱;随着混凝土强度级别选用的提高，板的厚度相应减小，导致混凝土自身收缩加大而板又为簿板，无法抵抗其自身的收缩应力，使混凝土贯通性裂缝越来越普遍。
四、 裂缝的预防措施
为了控制钢筋混凝土楼板面出现裂缝的数量和概率，结合近几年来施工的实
践经验，现从材料使用和施工操作方面，简述施工过程中的具体防治措施。 在工程施工中具体抓以下几个环节：
1、从根本上解决楼板面负筋踩塌问题：积极与业主和设计单位沟通，在施工工程中确定用粗点的钢筋做马凳架立现浇板的上部负筋，确保板上层负筋不被踩弯、踩塌;在楼板浇捣、泵车布管时，采用专门的门式铁架支撑泵车管道和脚手架跳板，严禁在钢筋骨架上直接走人和操作;同时专人看护钢筋，浇混凝土前必须将钢筋整理到原设计部位。
2、严格控制商品混凝土的施工配合比，根据混凝土强度等级和质量检验以及和易性的要求确定配合比;严格控制水灰比和水泥用量;控制粉煤灰掺量;选择级配良好的石子、含泥量较小的中粗砂，减小空隙率和砂率，以减少收缩量，提高混凝土抗裂强度;对商品混凝土的坍落度进行逐车检查也是保证施工质量的重要因素。
3、在混凝土浇筑前，应先将基层和模板浇水湿润，避免过多吸收水分，浇捣过程中应尽量做到既振捣充分又避免过度。
4、混凝土楼板面的振捣要用平板震动器均匀、适度的振捣，防止过振使水泥浆上浮，过多时刮去表层的水泥浆，或增加粗骨料;浇筑完毕后，表面刮抹的动作力不宜过大，严禁在混凝土表面撒干水泥刮抹，或加水压光;加强混凝土早期养护;打完第二遍木壳后，立即在板面用塑料布等材料覆盖，进行保温保湿养护，防止强风和烈日报晒。
5、严格施工操作程序，不盲目赶工。杜绝过早上人、上荷载和过早拆模。通过在大梁两侧的面层内配置通长的钢筋网片，承受支座负弯矩，避免因不均匀沉降而产生的裂缝。
6、控制减水剂的用量品种，在泵送混凝土配合比中，要求商品混凝土生产厂家不再使用收缩比大的木钙减水剂和萘磺酸盐减水剂等，尽量使用新型的氨基磺酸减水剂和聚炳烯酸减水剂，或有微膨胀功能的KL-HEA抗裂缝减水(防水)剂(中国建筑材料科学研究院研制),产品使用前应复试合格方可使用,严禁
使用“三无”产品,假冒伪劣产品。
通过上述施工措施的制定和落实,施工中的混凝土裂缝会相对较少和能有效控制的。
五、 裂缝的修复和处理方法
“建筑结构的裂缝是不可避免的,但其有害程度是可以控制的”。也就是说,出现裂缝并不可怕,关键是如何善于总结经验,吸取教训,逐渐控制裂缝的数量和有害程度,同时要及时与业主和监理方沟通,组织工程技术人员分析原因、制定修复方案和今后施工中的控制措施。主要的修复方法有:
1、对于一般混凝土楼板表面的龟裂,可先将裂缝清洗干净,待干燥后用环氧浆液灌缝或用1:1的水泥砂浆表面涂刷封闭。施工中若在终凝前发现龟裂时,可用木抹子再压一遍,裂缝即可闭合。
2、其它一般裂缝处理,其施工顺序为:清洗板缝后用1:1水泥砂浆抹缝,压平养护。
3、 当裂缝较大时,应沿裂缝凿八字形凹槽,冲洗干净后,用1:2水泥砂浆抹平,也可以采用环氧胶泥嵌补。
4、当楼板出现的裂缝面积较大时,应对楼板进行静载试验,检验其结构安全性,必要时可在楼板上增做一层钢筋网片,以提高楼板的整体性。
5、通长、贯通的危险结构裂缝,裂缝宽度大于0.3㎜的,采用结构胶粘扁钢加固补强。板缝用灌缝胶高压灌胶。
第二篇：一些常见混凝土裂缝的成因及预防
一、综述
随着我国改革开放和现代化进程的加快，我国的建设规模正日益增大，如何保证建筑工程质量也日益受到各级政府和社会各界的广泛关注。在众多的工程质量问题中，混凝土裂缝现象则更为突出，因此必须十分重视混凝土裂缝成因的分析及预防。应该指出的是混凝土中有些裂缝是很难避免的，例如普通钢筋混凝土受弯构件，在30%~40% 设计荷载作用下就可能开裂;而受拉构件开裂时的钢筋应力仅为钢筋设计应力的7%~10%。工程实际中除了荷载作用造成的的裂缝外，更多的是混凝土收缩、温度变形和不均匀沉降等导致开裂。虽然有些裂缝对使用无多大危害，但在实际施工中仍有必要对其进行有效控制，特别是避免有害裂缝的产生。本文分别就地下室底板大体积混凝土、地下室墙板混凝土、地面混凝土、现浇楼板混凝土及屋面防水细石混凝土简要分析其裂缝产生的主要原因，然后提出若干有针对性的预防措施与大家商榷。
二、地下室底板大体积混凝土裂缝的主要原因及预防措施
裂缝产生的主要原因是温度和干缩变形，其次是砼的水灰比等，其预防措施如下：
1、严格控制水化热。在满足设计强度要求和征得设计同意的前提下，混凝土配合比设计可考虑采用60天强度，以减少水泥用量，同时，应选择低热水泥，减少水泥水化热。
2、通过“双掺”技术(掺加缓凝高效减水剂及粉煤灰)，以减少水泥用量，并改善混凝土的和易性，提高混凝土的可泵性。
3、浇筑顺序采用“分段定点，一个坡度，薄层浇筑，循序推进，一次到顶”的方法，一次整体连续浇筑结束。
4、大体积混凝土浇捣完毕后，初凝前用长刮尺刮平，经6小时先用铁滚筒滚压数遍，再用木抹子在混凝土表面拍实并搓毛两遍以上，以闭合收水裂缝，防止产生表面收缩裂缝，约12~14小时后，覆盖塑料薄膜和草包进行保温保湿养护。并按规定时间测量混凝土各部位的温度，确保混凝土内外温度差不超过25℃。
三、地下室墙板裂缝主要也是由于干缩引起，其预防措施如下：
1、在不改变墙板钢筋总量的情况下，对墙板水平钢筋进行等截面代换，将原来的粗钢筋大间距改为细钢筋小间距，从而防止墙板产生裂缝。
2、墙板混凝土浇筑后，摸板至少7天后方可拆除，并在墙顶设淋水管，进行24小时不间断淋水养护。
四、地面混凝土裂缝的主要原因有：
不均匀沉降(地面的沉降往往与主体结构中柱、墙等的沉降不一致，从而在它们的结合部位产生较大的裂缝)、温度及收缩变形。其预防措施如下：
1、地面混凝土浇筑时应与墙、柱间留有30mm的缝隙，以使墙、柱和地面的沉降相互独立。
2、垫层铺设前，其下一层表面应湿润。室内地面一般可不设伸缝。室外地面采用混凝土垫层时应设置伸缝，其间距为30m。室内外地面的混凝土垫层，均应设纵向缩缝和横向缩缝。纵向缩缝间距为3~6m，横向缩缝间距为6~12m。室外地面或高温季节施工的地面，缩缝间距宜采用下限值。垫层混凝土的纵向缩缝应做平头缝或加肋板平头缝。当垫层厚度大于150mm时，可做企口缝。横向缩缝应做假缝。平头缝和企口缝的缝间不得放置隔离材料，浇筑时应互相紧贴，企口缝的尺寸应符合设计要求，假缝宽度为5~20mm，深度为垫层厚度的1/3，缝内用1:3水泥沙浆填缝。工业厂房、礼堂、门厅等大面积水泥混凝土垫层应分区段浇筑，分区段应结合变形缝的位置，不同类型的建筑地面连接处和设备基础的位置进行划分，并应与设置的纵向、横向缩缝的间距相一致。
五、现浇钢筋混凝土楼板裂缝的主要原因有：
1、混凝土水灰比、塌落度过大。
2、板负筋位置不当。
3、混凝土早期养护不好。
4、建筑物建好后(特别是长期空置的商品房)长期关闭，室风相对湿度过低，混凝土收缩开裂。这一点往往被人们所忽视。即在正常湿度环境中，混凝土收缩产生的裂缝十分微小，而且裂缝不会进一步扩展。但当混凝土所处环境的相对湿度低于80%时，混凝土内部自由水蒸发加速，从而加剧了混凝土的收缩，若这一过程持续时间过长，微裂缝就会进一步扩展，进而可能形成通缝。
5、混凝土强度未到1.2N/mm²前，就在其上堆放材料、搭设支架。
预防措施如下：
1、严格控制混凝土施工配合比，对于商品混凝土的塌落度应加强检查。
2、在楼板浇捣过程中派专人护筋，避免踩下负筋的现象发生。
3、混凝土浇筑前先将基层和模板浇水湿透，浇筑完毕后应采取有效的养护措施，并满足以下要求：
(1)应在浇筑完毕后12小时以内对混凝土加以覆盖并保湿养护;(2)混凝土浇水养护时间：对采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥拌制的混凝土，不得少于7天，对掺用缓凝型外加剂或有抗渗要求的混凝土，不得少于14天;(3)浇水次数应能保持混凝土处于湿润状态;(4)采用塑料布覆盖养护的混凝土，其敞露的全部表面应覆盖严密并应保持塑料布内有凝结水。
4、在一定的时间段(一般自混凝土浇筑完成后2年内)保持空置房间内的相对湿度与室外相对湿度基本一致并不宜低于85%，这一要求可采用经常开窗的方法得以实现，有条件的地方定期洒水增加湿度则效果更好。
5、混凝土强度达到1.2N/mm²前，不得在其上踩踏或堆放材料、安装模板及支架，以免由于振动等原因产生裂缝。
六、屋面细石混凝土刚性防水层开裂的主要原因有：
1、未设分格缝或分格缝设置不合理。
2、混凝土内钢筋网片在分格缝处未断开。
3、混凝土与基层间宜设置可靠的隔离层。
4、养护不好。
预防措施如下：
1、混凝土应在屋面板的支承端、屋面的转折处、突出屋面结构的交接处设置分格缝，其纵横间距不宜大于6m。
2、混凝土内钢筋网片应在分格缝处断开。
3、混凝土与基层间设置可靠的隔离层。
5、混凝土浇完后应按规定做好养护工作。
七、结语：
为了避免混凝土产生裂缝，我们在工程实际中应注意：
1、采用合理的配合比。
2、采用先进的施工工艺。(包括浇筑方法和表面处理方法等)
3、采用必要构造措施。
4、及时养护。
混凝土裂缝的预防与处理 [replyview]摘 要:混凝土的裂缝问题是一个普遍存在而又难于解决的工程实际问题，本文对混凝土工程中常见的一些裂缝问题进行了探讨分析，并针对具体情况提出了一些预防、处理措施。
关键词:混凝土 裂缝 预防 处理
一、前言
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，正是由于这些初始缺陷的存在才使混凝土呈现出一些非均质的特性。微裂缝通常是一种无害裂缝，对混凝土的承重、防渗及其他一些使用功能不产生危害。但是在混凝土受到荷载、温差等作用之后，微裂缝就会不断的扩展和连通，最终形成我们肉眼可见的宏观裂缝，也就是混凝土工程中常说的裂缝。
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们的生命和财产安全。很多工程的失事都是由于裂缝的不稳定发展所致。近代科学研究和大量的混凝土工程实践证明，在混凝土工程中裂缝问题是不可避免的，在一定的范围内也是可以接受的，只是要采取有效的措施将其危害程度控制在一定的范围之内。钢筋混凝土规范也明确规定[1]：有些结构在所处的不同条件下，允许存在一定宽度的裂缝。但在施工中应尽量采取有效措施控制裂缝产生，使结构尽可能不出现裂缝或尽量减少裂缝的数量和宽度，尤其要尽量避免有害裂缝的出现，从而确保工程质量。
混凝土裂缝产生的原因很多，有变形引起的裂缝：如温度变化、收缩、膨胀、不均匀沉陷等原因引起的裂缝;有外载作用引起的裂缝;有养护环境不当和化学作用引起的裂缝等等。在实际工程中要区别对待，根据实际情况解决问题。
二、 凝土工程中常见裂缝及预防
1.干缩裂缝及预防
干缩裂缝多出现在混凝土养护结束后的一段时间或是混凝土浇筑完毕后的一周左右。水泥浆中水分的蒸发会产生干缩，且这种收缩是不可逆的。干缩裂缝的产生主要是由于混凝土内外水分蒸发程度不同而导致变形不同的结果：混凝土受外部条件的影响，表面水分损失过快，变形较大，内部湿度变化较小变形较小，较大的表面干缩变形受到混凝土内部约束，产生较大拉应力而产生裂缝。相对湿度越低，水泥浆体干缩越大，干缩裂缝越易产生。干缩裂缝多为表面性的平行线状或网状浅细裂缝，宽度多在0.05~0.2mm之间，大体积混凝土中平面部位多见，较薄的梁板中多沿其短向分布。干缩裂缝通常会影响混凝土的抗渗性，引起钢筋的锈蚀影响混凝土的耐久性，在水压力的作用下会产生水力劈裂影响混凝土的承载力等等。混凝土干缩主要和混凝土的水灰比、水泥的成分、水泥的用量、集料的性质和用量、外加剂的用量等有关。
主要预防措施：一是选用收缩量较小的水泥，一般采用中低热水泥和粉煤灰水泥，降低水泥的用量。二是混凝土的干缩受水灰比的影响较大，水灰比越大,干缩越大，因此在混凝土配合比设计中应尽量控制好水灰比的选用，同时掺加合适的减水剂。三是严格控制混凝土搅拌和施工中的配合比，混凝土的用水量绝对不能大于配合比设计所给定的用水量。四是加强混凝土的早期养护，并适当延长混凝土的养护时间。冬季施工时要适当延长混凝土保温覆盖时间，并涂刷养护剂养护。五是在混凝土结构中设置合适的收缩缝。
2.塑性收缩裂缝及预防
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干热或大风天气出现，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20~30cm，较长的裂缝可达2~3m，宽1~5mm。其产生的主要原因为：混凝土在终凝前几乎没有强度或强度很小，或者混凝土刚刚终凝而强度很小时，受高温或较大风力的影响，混凝土表面失水过快，造成毛细管中产生较大的负压而使混凝土体积急剧收缩，而此时混凝土的强度又无法抵抗其本身收缩，因此产生龟裂。影响混凝土塑性收缩开裂的主要因素有水灰比、混凝土的凝结时间、环境温度、风速、相对湿度等等。
主要预防措施：一是选用干缩值较小早期强度较高的硅酸盐或普通硅酸盐水泥。二是严格控制水灰比，掺加高效减水剂来增加混凝土的坍落度和和易性，减少水泥及水的用量。三是浇筑混凝土之前，将基层和模板浇水均匀湿透。四是及时覆盖塑料薄膜或者潮湿的草垫、麻片等，保持混凝土终凝前表面湿润，或者在混凝土表面喷洒养护剂等进行养护。五是在高温和大风天气要设置遮阳和挡风设施，及时养护。
3.沉陷裂缝及预防
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，模板支撑在冻土上，冻土化冻后产生不均匀沉降，致使混凝土结构产生裂缝。此类裂缝多为深进或贯穿性裂缝，其走向与沉陷情况有关，一般沿与地面垂直或呈30°~45°角方向发展，较大的沉陷裂缝，往往有一定的错位，裂缝宽度往往与沉降量成正比关系。裂缝宽度受温度变化的影响较小。地基变形稳定之后，沉陷裂缝也基本趋于稳定。 主要预防措施：一是对松软土、填土地基在上部结构施工前应进行必要的夯实和加固。二是保证模板有足够的强度和刚度，且支撑牢固，并使地基受力均匀。三是防止混凝土浇灌过程中地基被水浸泡。四是模板拆除的时间不能太早，且要注意拆模的先后次序。五是在冻土上搭设模板时要注意采取一定的预防措施。
4.温度裂缝及预防
温度裂缝多发生在大体积混凝土表面或温差变化较大地区的混凝土结构中。混凝土浇筑后,在硬化过程中,水泥水化产生大量的水化热，(当水泥用量在350～550 kg/m3，每立方米混凝土将释放出17500～27500kJ的热量，从而使混凝土内部温度升达70℃左右甚至更高)。由于混凝土的体积较大，大量的水化热聚积在混凝土内部而不易散发，导致内部温度急剧上升，而混凝土表面散热较快，这样就形成内外的较大温差，较大的温差造成内部与外部热胀冷缩的程度不同，使混凝土表面产生一定的拉应力(实践证明当混凝土本身温差达到25℃~26℃时，混凝土内便会产生大致在10MPa左右的拉应力)。当拉应力超过混凝土的抗拉强度极限时，混凝土表面就会产生裂缝，这种裂缝多发生在混凝土施工中后期。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。 温度裂缝的走向通常无一定规律，大面积结构裂缝常纵横交错;梁板类长度尺寸较大的结构，裂缝多平行于短边;深入和贯穿性的温度裂缝一般与短边方向平行或接近平行，裂缝沿着长边分段出现，中间较密。裂缝宽度大小不一，受温度变化影响较为明显，冬季较宽，夏季较窄。高温膨胀引起的混凝土温度裂缝是通常中间粗两端细，而冷缩裂缝的粗细变化不太明显。此种裂缝的出现会引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化，降低混凝土的抗冻融、抗疲劳及抗渗能力等。
主要预防措施：一是尽量选用低热或中热水泥，如矿渣水泥、粉煤灰水泥等。二是减少水泥用量,将水泥用量尽量控制在450kg/m3以下。三是降低水灰比，一般混凝土的水灰比控制在0.6以下。四是改善骨料级配，掺加粉煤灰或高效减水剂等来减少水泥用量,降低水化热。五是改善混凝土的搅拌加工工艺，在传统的"三冷技术"的基础上采用"二次风冷"新工艺，降低混凝土的浇筑温度。六是在混凝土中掺加一定量的具有减水、增塑、缓凝等作用的外加剂，改善混凝土拌合物的流动性、保水性，降低水化热，推迟热峰的出现时间。七是高温季节浇筑时可以采用搭设遮阳板等辅助措施控制混凝土的温升，降低浇筑混凝土的温度。八是大体积混凝土的温度应力与结构尺寸相关，混凝土结构尺寸越大，温度应力越大，因此要合理安排施工工序，分层、分块浇筑，以利于散热，减小约束。九是在大体积混凝土内部设置冷却管道，通冷水或者冷气冷却，减小混凝土的内外温差。十是加强混凝土温度的监控，及时采取冷却、保护措施。十一是预留温度收缩缝。十二是减小约束，浇筑混凝土前宜在基岩和老混凝土上铺设5mm左右的砂垫层或使用沥青等材料涂刷。十三是加强混凝土养护，混凝土浇筑后，及时用湿润的草帘、麻片等覆盖，并注意洒水养护，适当延长养护时间，保证混凝土表面缓慢冷却。在寒冷季节，混凝土表面应设置保温措施，以防止寒潮袭击。十四是混凝土中配置少量的钢筋或者掺入纤维材料将混凝土的温度裂缝控制在一定的范围之内。
5.化学反应引起的裂缝及预防
碱骨料反应裂缝和钢筋锈蚀引起的裂缝是钢筋混凝土结构中最常见的由于化学反应而引起的裂缝。
混凝土拌和后会产生一些碱性离子，这些离子与某些活性骨料产生化学反应并吸收周围环境中的水而体积增大，造成混凝土酥松、膨胀开裂。这种裂缝一般出现中混凝土结构使用期间，一旦出现很难补救，因此应在施工中采取有效措施进行预防。主要的预防措施：一是选用碱活性小的砂石骨料。二是选用低碱水泥和低碱或无碱的外加剂。三是选用合适的掺和料抑制碱骨料反应。
由于混凝土浇筑、振捣不良或者是钢筋保护层较薄，有害物质进入混凝土使钢筋产生锈蚀，锈蚀的钢筋体积膨胀，导致混凝土胀裂，此种类型的裂缝多为纵向裂缝，沿钢筋的位置出现。通常的预防措施有：一是保证钢筋保护层的厚度。二是混凝土级配要良好。三是混凝土浇注要振捣密实。四是钢筋表层涂刷防腐涂料。
三、裂缝处理
裂缝的出现不但会影响结构的整体性和刚度，还会引起钢筋的锈蚀、加速混凝土的碳化、降低混凝土的耐久性和抗疲劳、抗渗能力。因此根据裂缝的性质和具体情况我们要区别对待、及时处理，以保证建筑物的安全使用。
混凝土裂缝的修补措施主要有以下一些方法：表面修补法，灌浆、嵌逢封堵法，结构加固法，混凝土置换法，电化学防护法以及仿生自愈合法。
1.表面修补法
表面修补法是一种简单、常见的修补方法，它主要适用于稳定和对结构承载能力没有影响的表面裂缝以及深进裂缝的处理。通常的处理措施是在裂缝的表面涂抹水泥浆、环氧胶泥或在混凝土表面涂刷油漆、沥青等防腐材料，在防护的同时为了防止混凝土受各种作用的影响继续开裂，通常可以采用在裂缝的表面粘贴玻璃纤维布等措施。
2.灌浆、嵌逢封堵法
灌浆法主要适用于对结构整体性有影响或有防渗要求的混凝土裂缝的修补，它是利用压力设备将胶结材料压入混凝土的裂缝中，胶结材料硬化后与混凝土形成一个整体，从而起到封堵加固的目的。常用的胶结材料有水泥浆、环氧树脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化学材料。
嵌缝法是裂缝封堵中最常用的一种方法，它通常是沿裂缝凿槽，在槽中嵌填塑性或刚性止水材料，以达到封闭裂缝的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯胶泥、塑料油膏、丁基橡胶等等;常用的刚性止水材料为聚合物水泥砂浆。
3.结构加固法
当裂缝影响到混凝土结构的性能时，就要考虑采取加固法对混凝土结构进行处理。结构加固中常用的主要有以下几种方法：加大混凝土结构的截面面积，在构件的角部外包型钢、采用预应力法加固、粘贴钢板加固、增设支点加固以及喷射混凝土补强加固。
4.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。
5.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。 [/replyview] 6.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[4]。
四、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。
大体积混凝土裂缝产生原因及防裂措施综述 摘要： 本文分析了大体积混凝土产生裂缝的原因;概括介绍了防止裂缝发生的措施，可在工程实践中参考应用。
关键词： 大体积混凝土 裂缝 防裂措施 1 前言
近年来，随着国民经济和建筑技术的发展，建筑规模不断扩大，大型现代化技术设施或构筑物不断增多，而混凝土结构以其材料廉价物美、施工方便、承载力大、可装饰强的特点，日益受到人们的欢迎，于是大体积混凝土逐渐成为构成大型设施或构筑物主体的重要组成部分。所谓大体积混凝土，一般理解为尺寸较大的混凝土，美国混凝土学会给出了大体积混凝土的定义：任何现浇混凝土，其尺寸达到必须解决水化热及随之引起的体积变形问题，以最大限度的减少开裂影响的，即称为大体积混凝土。这就提出了大体积混凝土开裂的问题，开裂问题是在工程建设中带有一定普遍性的技术问题，裂缝一旦形成，特别是基础贯穿裂缝出现在重要的结构部位，危害极大，它会降低结构的耐久性，削弱构件的承载力，同时会可能危害到建筑物的安全使用。所以如何采取有效措施防止大体积混凝土的开裂，是一个值得关注的问题。
2 大体积混凝土裂缝形成的原因
裂缝产生的原因可分为两类：一是结构型裂缝，是由外荷载引起的，包括常规结构计算中的主要应力以及其他的结构次应力造成的受力裂缝。二是材料型裂缝，是由非受力变形变化引起的，主要是由温度应力和混凝土的收缩引起的。本文主要探讨材料型裂缝。其中具体原因如下。 2.1 温度应力引起裂缝(温度裂缝)
目前温度裂缝产生主要原因是由温差造成的。温差可分为以下三种：混凝土浇注初期，产生大量的水化热，由于混凝土是热的不良导体，水化热积聚在混凝土内部不易散发，常使混凝土内部温度上升，而混凝土表面温度为室外环境温度，这就形成了内外温差，这种内外温差在混凝土凝结初期产生的拉应力当超过混凝土抗压强度时，就会导致混凝土裂缝;另外，在拆模前后，表面温度降低很快，造成了温度陡降，也会导致裂缝的产生;当混凝土内部达到最高温度后，热量逐渐散发而达到使用温度或最低温度，它们与最高温度的差值就是内部温差;这三种温差都会产生温度裂缝。在这三种温差中，较为主要是由水化热引起的内外温差。 2.2 收缩引起裂缝
收缩有很多种，包括干燥收缩、塑性收缩、自身收缩、碳化收缩等等。这里主要介绍干燥收缩和塑性收缩。 2.2.1 干燥收缩
混凝土硬化后，在干燥的环境下，混凝土内部的水分不断向外散失，引起混凝土由外向内的干缩变形裂缝。 2.2.2 塑性收缩
在水泥活性大、混凝土温度较高，或在水灰比较低的条件下会加剧引起开裂。因为这时混凝土的泌水明显减少，表面蒸发的水分不能及时得到补充，这时混凝土尚处于塑性状态，稍微受到一点拉力，混凝土的表面就会出现分布不均匀的裂缝，出现裂缝以后，混凝土体内的水分蒸发进一步加大，于是裂缝进一步扩展。 3 防止裂缝的措施
由以上分析，材料型裂缝主要是由温差和收缩引起，所以为了防止裂缝的产生，就要最大限度的降低温差和减小混凝土的收缩，具体措施如下。 3.1 优选原材料 3.1.1 水泥
由于温差主要是由水化热产生的，所以为了减小温差就要尽量降低水化热，为了降低水化热，要尽量采取早期水化热低的水泥，由于水泥的水化热是矿物成分与细度的函数，要降低水泥的水化热，主要是选择适宜的矿物组成和调整水泥的细度模数，硅酸盐水泥的矿物组成主要有：C3S、C2S、C3A和C4AF，试验表明：水泥中铝酸三钙(C3A)和硅酸三钙(C3S)含量高的，水化热较高，所以，为了减少水泥的水化热，必须降低熟料中C3A和 C3S的含量。在施工中一般采用中热硅酸盐水泥和低热矿渣水泥。另外，在不影响水泥活性的情况下，要尽量使水泥的细度适当减小，因为水泥的细度会影响水化热的放热速率，试验表明比表面积每增加100cm2/g，1d的水化热增加17J/g～21 J/g，7d和20d均增加4 J/g～12 J/g。 3.1.2 掺加粉煤灰
为了减少水泥用量，降低水化热并提高和易性，我们可以把部分水泥用粉煤灰代替，掺入粉煤灰主要有以下作用：①由于粉煤灰中含有大量的硅、铝氧化物，其中二氧化硅含量40%～60%，三氧化二铝含量17%～35%，这些硅铝氧化物能够与水泥的水化产物进行二次反应，是其活性的来源，可以取代部分水泥，从而减少水泥用量，降低混凝土的热胀;②由于粉煤灰颗粒较细，能够参加二次反应的界面相应增加，在混凝土中分散更加均匀;③同时，粉煤灰的火山灰反应进一步改善了混凝土内部的孔结构，使混凝土中总的孔隙率降低，孔结构进一步的细化，分布更加合理，使硬化后的混凝土更加致密，相应收缩值也减少。
值得一提的是：由于粉煤灰的比重较水泥小，混凝土振捣时比重小的粉煤灰容易浮在混凝土的表面，使上部混凝土中的掺合料较多，强度较低，表面容易产生塑性收缩裂缝。因此，粉煤灰的掺量不宜过多，在工程中我们应根据具体情况确定粉煤灰的掺量。 3.1.3 骨料 (1) 粗骨料
尽量扩大粗骨料的粒径，因为粗骨料粒径越大，级配越好，孔隙率越小，总表面积越小，每立方米的用水泥砂浆量和水泥用量就越小，水化热就随之降低，对防止裂缝的产生有利。 (2) 细骨料
宜采用级配良好的中砂和中粗砂，最好用中粗砂，因为其孔隙率小，总表面积小，这样混凝土的用水量和水泥用量就可以减少，水化热就低，裂缝就减少，另一方面，要控制砂子的含泥量，含泥量越大，收缩变形就越大，裂缝就越严重，因此细骨料尽量用干净的中粗沙。 3.1.4 加入外加剂
加入外加剂后能减小混凝土收缩开裂的机会，外加剂对混凝土收缩开裂性能有以下影响：
(1) 减水剂对混凝土开裂的影响 减水剂的主要作用改善混凝土的和易性，降低水灰比，提高混凝土强度或在保持混凝土一定强度时减少水泥用量，而水灰比的降低，水泥用量的减少对防止开裂是十分有利的。
(2) 缓凝剂对混凝土开裂的影响
缓凝剂的作用一是延缓混凝土放热峰值出现的时间，由于混凝土的强度会随龄期的增长而增大，所以等放热峰值出现时，混凝土强度也增大了，从而减小裂缝出现的机率，二是改善和易性，减少运输过程中的塌落度损失。 (3) 引气剂对混凝土开裂的影响
引气剂在混凝土的应用对改善混凝土的和易性、可泵性、提高混凝土耐久性能十分有利。在一定程度上增大混凝土的抗裂性能。在这里值得注意的是：外加剂不能掺量过大，否则会产生负面影响，在GB8076～1977中规定，掺有外加剂的混凝土，28d的收缩比不得大于135%，即掺有外加剂的混凝土收缩比基准混凝土的收缩不得大于35%。 3.2 采用合理的施工方法 3.2.1 混凝土的拌制
(1) 在混凝土拌制过程中，要严格控制原材料计量准确，同时严格控制混凝土出机塌落度。
(2) 要尽量降低混凝土拌合物出机口温度，拌合物可采取以下两种降温措施：一是送冷风对拌和物进行冷却，二是加冰拌合，一般使新拌混凝土的温度控制在6℃左右。 3.2.2 混凝土浇注、拆模 (1) 混凝土浇注过程质量控制
浇注过程中要进行振捣方可密实，振捣时间应均匀一致以表面泛浆为宜，间距要均匀，以振捣力波及范围重叠二分之一为宜，浇注完毕后，表面要压实、抹平，以防止表面裂缝。另外，浇注混凝土要求分层浇注，分层流水振捣，同时要保证上层混凝土在下层初凝前结合紧密。避免纵向施工缝、提高结构整体性和抗剪性能。 (2) 浇注时间控制
尽量避开在太阳辐射较高的时间浇注，若由于工程需要在夏季施工，则尽量避开正午高温时段，浇注尽量安排在夜间进行。 (3) 混凝土拆模时间控制
混凝土在实际温度养护的条件下，强度达到设计强度的75%以上，混凝土中心与表面最低温度控制在25℃以内，预计拆模后混凝土表面温降不超过9℃以上允许拆模。 3.2.3 做好表面隔热保护
大体积混凝土的温度裂缝，主要是由内外温差过大引起的。混凝土浇注后，由于内部较表面散热快，会形成内外温差，表面收缩受内部约束产生拉应力，但是这种拉应力通常很小，不至于超过混凝土的抗拉强度而产生裂缝。但是如果此时受到冷空气的袭击，或者过分通风散热，使表面温度降温过大就很容易导致裂缝的产生，所以在混凝土在拆模后，特别是低温季节，在拆模后立即采取表面保护。防止表面降温过大 ，引起裂缝。另外，当日平均气温在2～3d内连续下降不小于6～8℃时，28d龄期内混凝土表面必须进行表面保护。 3.2.4 养护
混凝土浇注完毕后，应及时洒水养护以保持混凝土表面经常湿润，这样既减少外界高温倒罐，又防止干缩裂缝的发生，促进混凝土强度的稳定增长。一般在浇注完毕后12～18h内立即开始养护，连续养护时间不少于28d或设计龄期。 3.2.5 通水冷却
若是在高温季节施工，则要在初期采用通制冷水来降低混凝土最高温度峰值，但注意，通水时间不能过长，因为时间过长会造成降温幅度过大而引起较大的温度应力。为了削减内外温差，还应在夏末秋初进行中期通水冷却，中期通水一般采用河水，通水历时两个月左右。后期通水是使混凝土柱状块达到接缝灌浆的必要措施，一般采用通河水和通制冷水相结合的方案。 4 结语
大体积混凝土的开裂是目前学者和工程界关注的一个重要问题，通过以上分析可知，大体积混凝土的材料型裂缝主要是由温度应力和混凝土的收缩引起的，笔者认为精心选择原材料，并在施工中采用合理的方法，能有效的防止裂缝的发生。 [参考文献]
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32、33 [作者简介]
霍金荣：女(汉族)、内蒙古赤峰人、云南农业大学在读结构方向研究生 龚爱民：男(汉族)、云南楚雄人、 云南农业大学材料和结构方向研究生导师
一、大体积混凝土裂缝的可能原因
大体积混凝土墩台身或基础等结构裂缝的发生是由多种因素引起的。各类裂缝产生的主要影响因素如下：
1、收缩裂缝。混凝土的收缩引起收缩裂缝。收缩的主要影响因素是混凝土中的用水量和水泥用量，用水量和水泥用量越高，混凝土的收缩就越大。选用水泥品种的不同，干缩、收缩的量也不同。
混凝土逐渐散热和硬化过程引起的收缩，会产生很大的收缩应力。如果产生的收缩应力超过当时的混凝土极限抗拉强度，就会在混凝土中产生收缩裂缝。在大体积混凝土里，即使水灰比并不低，自身收缩量值也不大，但是它与温度收缩叠加到一起，就要使应力增大，所以在水工大坝施工时早就将自身收缩作为一项性能指标进行测定和考虑。
2、温差裂缝。混凝土内外部温差过大会产生裂缝。主要影响因素是水泥水化热引起的混凝土内部和混凝土表面的温差过大。特别是大体积混凝土更易发生此类裂缝。
大体积混凝土结构一般要求一次性整体浇筑。浇筑后，水泥因水化引起水化热，由于混凝土体积大，聚集在内部的水泥水化热不易散发，混凝土内部温度将显著升高，而其表面则散热较快，形成了较大的温度差，使混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力。此时，混凝龄期短，抗拉强度很低。当温差产生的表面抗拉应力超过混凝土极限抗拉强度，则会在混凝土表面产生裂缝。
3、安定性裂缝。安定性裂缝表现为龟裂，主要是因水泥安定性不合格而引起的。
二、裂缝的防治措施
1、设计措施
1) 精心设计混凝土配合比。在保证混凝土具有良好工作性的情况下，应尽可能地降低混凝土的单位用水量，采用“三低(低砂率、低坍落度、低水胶比)二掺(掺高效减水剂和高性能引气剂)一高(高粉煤灰掺量)”的设计准则，生产出高强、高韧性、中弹、低热和高极拉值的抗裂混凝土。
2)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。
3)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。
4)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。
5)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，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。
2、施工措施
1)严格控制混凝土原材料质量和技术标准，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)。
优选混凝土各种原材料。在条件许可情况下，应优先选用收缩性小的或具有微膨胀性的水泥。骨料在大体积混凝土中所占比例一般为混凝土绝对体积的80%-83%，应选择线膨胀系数小、岩石弹模较低、表面清洁无弱包裹层、级配良好的骨料。砂除满足骨料规范要求外，应适当放宽石粉或细粉含量，砂子中石粉比例一般在15%-18%之间为宜。粉煤灰只要细度与水泥颗粒相当，烧失量小，含硫量和含碱量低，需水量比小，均可掺用在混凝土中使用。高效减水剂和引气剂复合使用对减少大体积混凝土单位用水量和胶凝材料用量，改善新拌混凝土的工作度，提高硬化混凝土的力学、热学、变形、耐久性等性能起着极为重要的作用，也是混凝土向高性能化发展不可或缺的重要组分。
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)采用综合措施，控制混凝土初始温度。
4)根据工程特点，充分利用混凝土后期强度，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%
浅析混凝土裂缝的原因、预防与处理
摘要：本市近几年的城市建设飞速发展，尤其是房屋建筑。在建筑业繁荣的背景下，建筑主管部门受到的投诉也多了起来，特别是住房混凝土的裂缝是最普遍的问题之一。作为一个建筑工作者，在当前施工中如何克服水泥混凝土裂缝是一件非常重要的事，本文将对水泥混凝土裂缝的成因进行分析，并提出预防措施和处理方法。
关键词：水泥混凝土 裂缝 原因 分析 处理
一、 混凝土裂缝的分类
混凝土裂缝是混凝土的一种常见病和多发病。病情绝大多数发生于施工阶段，其原因复杂多变，一般可分为微观裂缝和宏观裂缝两大类。
微观裂缝是指肉眼看不到的、砼内部固有的一种裂缝，它是不连贯的。宽度一般在0.05mm以下，这种砼本身固有的微观裂缝，荷载不超过设计规定的条件下，一般视为无害。
宏观裂缝宽度在0.05mm以上，并且认为宽度小于0.2~0.3mm的裂缝是无害的，但是这里必须有个前提，即裂缝不再扩展，为最终宽度。
二、混凝土裂缝的成因
裂缝产生的形式和种类很多，有设计方面的原因，但更多的是施工过程的各种因素组合产生的，要根本解决混凝土中裂缝问题，还是需要从混凝土裂缝的形成原因人手。正确判断和分析混凝土裂缝的成因是有效地控制和减少混凝土裂缝产生的最有效的途径。
(一)砼的收缩
收缩是砼的一个主要特性，对砼的性能有很大影响。由于收缩而产生的微观裂缝一旦发展，则有可能引起结构物的开裂、变形甚至破坏。产生收缩裂缝的原因，一般认为在施工阶段因水泥水化热及外部气温的作用引起砼收缩而产生的裂缝。多为规则的条状，很少交叉。常发生在结构变截面处，往往与受力钢筋平行。收缩裂缝多发生在大体积砼中，梁、板、柱等小块体构件，预应力构件极少产生收缩裂缝。砼收缩裂缝危害较大，尤其是暴露在大气中的构筑物，影响更大。如不加以防止，可能会造成严重后果。
(二)混凝土材料及配合比 配合比设计不当直接影响砼的抗拉强度，是造成砼开裂不可忽视的原因。配合比不当指水泥用量过大，水灰比大，含砂率不适当，骨料种类不佳，选用外加剂不当等，这几个因素是互相关联的。有关试验资料显示：用水量不变时，水泥用量每增加10%，混凝土收缩增加5%;水泥用量不变时，用水量每增加10%，混凝土强度降低20%，混凝土与钢筋的粘结力降低10%。合肥市近两年发现不少商品混凝土浇捣的楼板出现裂缝，总结的原因有如下方面：
1.粗细集料含泥量过大，造成混凝土收缩增大。集料颗粒级配不良或采取不恰当的间断级配，容易造成混凝土收缩的增大，诱导裂缝的产生。
2.骨料粒径越细、针片含量越大，混凝土单方用灰量、用水量增多，收缩量增大。 3.混凝土外加剂、掺和料选择不当、或掺量不当，严重增加混凝土收缩。 4.水泥品种原因，矿渣硅酸盐水泥收缩比普通硅酸盐水泥收缩大。
5.水泥等级及混凝土强度等级原因：水泥等级越高、细度越细、早强越高对混凝土开裂影响很大。混凝土设计强度等级越高，混凝土脆性越大、越易开裂。
(三)施工及现场养护原因
1.现场浇捣混凝土时，振捣或插入不当，漏振、过振或振捣棒抽撤过快，均会影响混凝土的密实性和均匀性，诱导裂缝的产生。
2.高空浇注混凝土，风速过大、烈日暴晒，混凝土收缩值大。 3.对大体积混凝土工程，缺少两次抹面，易产生表面收缩裂缝。
4.大体积混凝土浇注，对水化计算不准、现场混凝土降温及保温工作不到位，引起混凝土内部温度过高或内外温差过大，混凝土产生温度裂缝。
5.现场养护措施不到位，混凝土早期脱水，引起收缩裂缝。 6.现场模板拆除不当，引起拆模裂缝或拆模过早。
7.现场预应力张拉不当(超张、偏心)，引起混凝土张拉裂缝。 这些因素都会造成砼较大的收缩，产生龟裂裂缝或疏松裂缝，致使砼微观裂缝迅速扩展，形成宏观裂缝。
养护是使砼正常硬化的重要手段。养护条件对裂缝的出现有着关键的影响。在标准养护条件下，砼硬化正常，不会开裂，但只适用于试块或是工厂的预制件生产，现场施工中不可能拥有这种条件。但是必须注意到，现场砼养护越接近标准条件，砼开裂可能性就越小。
(四)使用原因(外界因素)
1.构筑物基础不均匀沉降，产生沉降裂缝。 2.使用荷载超负。
3.野蛮装修，随意拆除承重墙或凿洞等，引起裂缝。 4.周围环境影响，酸、碱、盐等对构筑物的侵蚀，引起裂缝。 5.意外事件，火灾、轻度地震等引起构筑物的裂缝。
三、 混凝土裂缝预防措施
根据砼裂缝成因，采取适当措施进行预防要比事后补救有效的多。也就是说采取以防为主的方法，归纳起来，可以从以下几个方面着手：
1、设计
在设计上要注意到那些容易开裂的部位，如深基与浅基、高低跨处等，应考虑到由于地基的差异沉降或结构原因而引起的薄弱环节，在设计中加以解决。在构件截面允许、配筋率不变而且浇筑方便的条件下，钢筋直径越细、间距越小则对预防开裂越有利。
2、施工方案
良好的施工方案与预防、控制裂缝有很大的关系。施工方案主要应确定一定浇筑量、施工缝间距、位置及构造、浇筑时间、运输及振捣等。一次浇筑长度由垂直施工缝分割，最好是设置在变截面处或承受拉、剪、弯应力较小的部位。除控制一次浇筑厚度外，分层位置即水平施工缝留设位置也应加以注意，一般来说，因尽量留在变截面处，或远离受拉钢筋部位而设在砼的受压区，确定浇筑时间的原则应尽量避开炎热天气和昼夜温差大的日子。如果必须在夏季施工，则应采取材料降温措施来控制砼入模温度。
3、施工质量
由于施工质量原因而产生的裂缝发生率在95%以上。如果在施工阶段控制住了裂缝，则在使用阶段开裂的可能性就很小了。因此，施工阶段是裂缝预防的主要阶段，在施工阶段要注意以下几个问题：首先砼要有合适的配合比，选择合适的配合比，不仅要满足强度要求、施工要求，还要从防止产生裂缝的需要出发。适当地选择好水灰比，在满足强度要求的原则下，尽可能减少水泥用量。其次钢筋的成型和模板安装位置要准确、牢固，以免施工中变形。钢筋上的污物和氧化铁皮要清除，以免影响粘结力。第三是浇筑、振捣操作合理，特别是振捣操作技术，往往不被人们重视。过分地振捣对砼均匀性有害，振捣不足也不能保证砼应有的密实度，要恰到好处。
4、养护
养护的目的是使砼正常硬化，强度增长，不受或少受外界影响。技术关键是设法使砼温度级慢慢下降到接近外界气温，缩小降温过程中的温差。以便减小温度应力，阻力裂缝的产生。
常规养护方法是喷水，对一般砼结构，减小表面收缩，防止龟裂是可行的。大体积砼由于块体内外温度不一致，强度增长不同，常常是在强度增长慢的表面开裂，其养护就不能只满足于用常规方法。具体说，尽量晚拆模，拆模后要立即覆盖或及时回填，避开外界气候的影响，养护期应以砼强度增长最快的阶段为准，即7至28天，最好能长些。
四、混凝土裂缝的处理方法
1、表面处理法：包括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
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，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。
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(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。
4、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。包括断面补强法、锚固补强法、预应力法等混凝土裂缝处理效果的检查包括修补材料试验;钻心取样试验;压水试验;压气试验等。
第三篇：浅析预应力混凝土简支T梁裂缝成因及预防措施
(作者：陈中杰 来源：中铁十一局三公司乌拉特前旗制梁场 时间：2010年12月10日) 摘 要：本文结合场内预制T梁实际施工经验，针对预应力混凝土简支T梁预制过程中常见的一些裂缝形式，重点从裂缝产生各部位中剖析其成因，并探讨实际施工中具体的预防措施。
关键词： 混凝土
裂缝 成因 预防措施
目前，我国的铁路及公路建设得到迅猛发展，行业标准越来越高，施工难度相继增大，以场制桥梁为例，设计使用寿命100年，时速120-350Km/h不等，而混凝土受当地气候环境、设施、技术水平等影响，难免会出现这样或那样的裂缝。有些裂缝在承受活载或外界因素的作用下，不断产生和扩展，引起混凝土碳化、保护层剥落、钢筋锈蚀，严重影响梁体的强度、刚度及使用寿命。为了进一步加强对混凝土桥梁裂缝的认识，尽量避免出现危害较大的裂缝，本文尽可能对混凝土桥梁裂缝产生的原因和部位作较全面的分析、总结，以方便施工找出控制裂缝的可行办法，达到防范于未然的作用。
梁体裂缝总体分为受力裂缝、非受力裂缝及表面龟裂，下面就该三种裂缝常出现部位、成因及预防措施进行简单阐述。
一、受力裂缝
受力裂缝一般出现在梁体终张拉后或承受活载作用下，部分梁场由于存梁台座承载力设计达不到存梁要求，梁体受自重影响造成不均匀沉降而产生裂缝亦为受力裂缝，受力裂缝在混凝土徐变及承受活载作用下会不断扩展，其危害性比较强。
1 梁端腹板变截面处纵向裂缝
该种裂缝在T梁中较为常见，多出现于终张拉之后，特别是曲线梁较为突出，随着时间推移，混凝土徐变及受张拉影响梁体回缩，该裂缝会出现扩展现象。
1.1 成因分析
1.1.1 该部位受端模锚盒影响，钢筋设计布置不当，造成此处浇筑成型后混凝土基本处于“无筋”状态，较易开裂。
1.1.2该部位上下截面受临近孔道(N2及N3)张拉影响，受力面积悬殊较大，造成混凝土回缩量不一致，从而产生裂缝。
1.2 预防措施
1.2.1准确控制张拉力。张拉时必须严格掌握操作规程，对张拉油泵、油压表、千斤顶及时检查标定，张拉过程中送油速度宜慢不宜快，单个孔道张拉完成后及时以伸长值作校核，保证持荷时间，确保回油锚固力与计算值相符。
1.2.2 钢筋绑扎完成后，在变截面处加设一层钢筋网片并绑扎牢固以增强该部位混凝土抗裂性。
2下翼缘与梁底交界处竖向裂缝
该种裂缝多发生在梁体初张前后或移出制梁台座后，该种裂缝在静载试验中易作为判定梁体合格与否的关键。 2.1成因分析
2.1.1 梁体在浇筑完成后，早期养护不及时，混凝土强度未到设计值进行初张或初张后混凝土强度上升慢，移出台座后受自身重力影响开裂。
2.1.2 初张拉时张拉力不足或张拉回油锚固力达不到计算值要求，梁体张拉力不足以抵消自重产生开裂。
2.1.3 梁体在温度未达到“2个15℃”前进行拆模。因底板较厚，混凝土凝结期间产生水化热，内部温度较高，下翼缘外侧接触空气的部分偏低，从而产生温度裂缝，移出台座后受自身重力影响导致裂缝扩展。
2.2预防措施
2.2.1 梁体浇筑完成后及时进行养护，确保早期强度上升，若梁场需加快制梁台座周转或遇冬季施工可考虑蒸汽养护，蒸汽养护需按相关规定执行。
2.2.2 初张拉力可适当加大，建议控制在终张拉控制应力的15%，张拉持荷完成后，及时检查回油锚固力，确保回油锚固力至计算值(回油锚固力为该孔道最终张拉力值)。
2.2.3 梁体拆模时确保环境与表层以及表层与芯部温差不超过15℃。 3 梁端侧面竖向裂缝(支座板处)
该种裂缝多出现于初张拉之后，支座板处梁体两侧沿梁底至梁面方向产生竖向裂缝。该种裂缝短期不会影响梁体质量，若长期不处理，会造成内部结构钢筋锈蚀，混凝土碳化、保护层剥落，严重影响梁体耐久性。 3.1 成因分析
3.1.1 初张拉时，梁体受力会产生压缩起拱变形，梁底回缩时，支座板与底模钢板、梁底混凝土与底模钢板间摩擦力不一致，从而造成支座板处沿梁底竖向开裂。
3.1.2 初张拉后，梁体产生一定弹性上拱，而制梁台座呈二次抛物线布置，此时梁体受力处于梁端处，若不及时将梁体移出存放，梁端会由梁体自重而产生开裂。
3.2 预防措施 3.2.1 支座板安装后，应于支座板与底模两侧及前端空隙处涂抹润滑剂来减少后期初张时的摩擦力。
3.2.2 梁体初张后应及时将梁体移出存放。 4 沿预应力管道纵向裂缝
该种裂缝多出现于梁端第
一、二节间的下缘侧面及梁底，有些亦出现在腹板与下翼缘交界处，此种裂缝一般处于预应力管道部位，走向与预应力管道也一致，特别是梁底出现此种裂缝的长度及宽度会影响静载试验效果。
4.1成因分析
4.1.1 梁体下翼缘较宽腹板较薄、钢筋布置很密导致梁体下翼缘及梁底混凝土较难振捣密实，该种部位混凝土抗裂性能差。
4.1.2 张拉力过大，梁体受高压在下翼缘或梁体混凝土较易产生纵向裂纹。
4.1.3 钢筋保护层垫块布置偏少，梁体浇筑过程中，钢筋受混凝土横向挤压向外侧偏移导致保护层过薄，梁体张拉时受到过高的纵向压力而沿预应力管道或主筋方向产生裂缝。 4.1.4 混凝土配合比中，过多的水泥用量导致混凝土水化热较高，该种热量过多的囤积在预应力孔道内得不到释放，导致梁底或腹板与下翼缘交界处沿预应力孔道方向开裂。
4.1.5 混凝土坍落度过大，离析，粗骨料少，强度不高。
4.2 预防措施
4.2.1 合理掌握混凝土浇筑工艺以及分配好附着式振动器部位及振动时间，保证梁体下翼缘及梁体梁端混凝土浇筑密实。
4.2.2 控制住张拉前后的两个“三控”，精确控制张拉回油锚固力。
4.2.3 定位网片位置固定牢固，尺寸控制精确，确保孔道不偏向于梁体两侧。钢筋保护层垫块需呈梅花状布置，且每平米不得少于4个，若施工中发现个别部位保护层偏薄可加设垫块。
4.2.4 梁体浇筑采用合理的施工配合比，适当降低水灰比，浇筑完成后可适当提前拆除端模以帮助混凝土散热。
5 下翼缘至腹板斜向裂缝
该种裂缝多出现于距梁端4-8m，自下翼缘开裂延伸至腹板，呈斜向布置。
5.1 成因分析
由于制/存梁台座地基处理不良，或台座强度及承载力不符合要求，存梁后出现不均匀沉降，使结构中产生附加应力，超出混凝土结构的抗拉能力，导致梁体出现不同程度的变形，导致梁体开裂，该种裂缝对梁体危害较大，严重的可能引起梁体断裂。
5.2 预防措施 梁体存放场地选用应避开膨胀性土区域，其地基承载力应通过检算并经测试合格后方可施工。梁体存放后，应坚持进行沉降观测，直至稳定后方可停止观测，若发现出现不均匀沉降现象，应针对沉降量于梁底加设垫块继续测量或对台座打斜桩进行加固处理等。
二、非受力裂缝
非受力裂缝在梁体中较为常见，其产生原因繁杂，一般由温差、混凝土收缩、钢筋锈蚀及冻胀等方面引起，下面就其产生的一些主要部位及成因进行简单分析。
1 桥面裂缝
该种裂缝在桥面分布较广，多为表面裂缝，呈纵横交错，有些裂缝甚至贯穿整个桥面。 1.1 成因分析
1.1.1 混凝土塑性收缩。混凝土浇筑后4-5小时左右，此时水泥水化反应激烈，出现泌水以及水分急剧蒸发，混凝土失水收缩，同时骨料因自重下沉，因此时混凝土尚未硬化，称为塑性收缩。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。
1.1.2 混凝土干缩。混凝土结硬以后，随着表层水分逐步蒸发，湿度逐步降低，混凝土体积减小，称为干缩。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，便产生收缩裂缝。
1.1.3 桥面二次收面不及时或收面时洒水。由于桥面外露面积大，混凝土塑性收缩比较大，而二次收面主要是起在混凝土初凝前提浆弥补表面缺陷以及早期裂缝填平等作用，故此道工序显得尤为重要。因混凝土自身吸水已趋于饱和状态，若收面时人为洒水，致使多余的水呈游离状态，较易产生干缩裂缝。
1.2 预防措施
1.2.1为减小混凝土塑性收缩，施工时应控制水灰比，避免过长时间的搅拌，混凝土振捣要密实。
1.2.2 梁体浇注完成后应对桥面及时进行覆盖，防止表层水分过快损失，遇夏季施工时，覆盖后可进行洒水处理。
1.2.3 混凝土初凝前对桥面及时进行二次收面。
2 挡碴墙裂缝
该种裂缝多为竖向裂缝，一般处于挡碴墙面或外侧面，宽细不等，有些会延伸至上翼缘板。
2.1 成因分析
桥面两侧受梁体腹板中心张拉影响而受力不均，导致桥面外侧(挡碴墙)受到较大应力，故在挡碴墙处设置断缝若干，往往断缝模具无法固定或固定不牢固，在混凝土振捣过程中模具移位，起不到伸缩缝的效果致使挡碴墙受张拉影响产生裂缝，也有部分由于挡碴墙混凝土振捣不密实产生裂缝。
2.2 预防措施
适当加大断缝厚度，并于挡碴墙模板加设卡具(建议焊钢筋条)以固定断缝模具，挡碴墙混凝土振捣过程中，不要人为采用振捣棒触碰断缝磨具。 3 封端混凝土表面裂缝
封端部位混凝土产生裂缝多为混凝土干缩裂缝，一般表现为表面龟裂。
3.1 成因分析
封端部位混凝土本身具备微膨胀性，亦可补偿混凝土收缩变形，但该部位混凝土用量少，较难振捣密实，完成后不易养护，且大面积于空中暴露，水分散失快，比较容易出现干缩裂缝。
3.2 预防措施
封端混凝土用干硬性混凝土施工，坍落度控制在40mm左右，封端完毕后及时喷涂养护剂或采用塑料纸薄膜进行覆盖保湿。
4 钢筋锈蚀引起的裂缝
钢筋锈蚀引起的裂缝较易分辨，该裂缝一般出现于梁底及上翼缘板，混凝土裂缝周围存在暗黄色锈斑，时间越长，该种裂缝越明显。
4.1 成因分析
若钢筋发生锈蚀，其锈蚀产物的体积一般比原来大2倍以上，致使钢筋周围混凝土受到挤压，若钢筋锈蚀严重，钢筋保护层过薄可直接可导致混凝土保护层开裂，混凝土开裂后会加速钢筋的锈蚀，从而产生一个恶性循环，严重破坏混凝土结构，影响其耐久性。
4.2 预防措施 加强钢筋的防锈处理，产生锈蚀的钢筋需进行除锈处理后方可进行绑扎工序，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，同时严格控制混凝土中的氯离子含量。钢筋绑扎完成后检查保护层垫块数量及布置是否合理，防止混凝土浇筑过程中产生横向应力致使钢筋侵入保护层。
5 冻胀引起的裂缝
冻胀引起的裂缝多出现于压浆冬季施工中，该裂缝多出现于腹板及下翼缘，走向与预应力管道一致。
5.1 成因分析
场内预制桥梁中，混凝土冬季施工较为完善，但后期压浆工序保温措施往往比较困难，在浆体初凝前，若浆体受冻，其体积会发生膨胀挤压管道，混凝土受到巨大压力而产生开裂。
5.2 预防措施 冬季施工时尽量不安排压浆工序，若必要时需采取篷布覆盖煤炉取暖或其他方式进行保温，确保在压浆后三天梁体温度不得低于5℃。
三、表面龟裂
表面龟裂是梁体常见且较难避免的一种裂缝，裂缝较细，无规律可循，分布于梁体各部位，多出现于桥面、梁端及修补后混凝土表面。
1 成因分析
1.1 混凝土早期养护不好，未及时覆盖，梁体外露面积较大部位受风吹日晒，混凝土干缩出现裂缝。
1.2 混凝土中水灰比过大，则混凝土收缩性大。
1.3 砂石料级配不好，空隙大，混凝土易收缩产生裂缝。
1.4 混凝土表面受昼夜温差较大影响或混凝土养护水温与梁体表面温差较大产生温度裂缝。
2预防措施
2.1 梁体混凝土浇筑完后，桥面要作好二次收面并及时进行覆盖，跟上养护。 2.2 梁体浇筑采用合理施工配合比，适当降低水灰比。
2.3合理选用中粗砂及级配碎石，混凝土振捣务必保证其密实性，严禁为方便施工人员操作而降低混凝土质量。
2.4 混凝土初凝期间加强表面覆盖，合理掌握好梁体养护时机，特别是夏季要注意梁体保湿，不得在高温下对自身干燥的梁体进行洒水。
四、结束语
尽管桥梁裂缝成因复杂，但只要在相应部位认真总结分析，我们就能避免同样的裂缝出现在下一片梁上，加上严格控制各工序质量，我们就一定能制出合格的桥梁。
本人制梁经验有限，对桥梁裂缝研究亦有限，欢迎提出指正与批评。
第四篇：浅析钢筋混凝土水池裂缝的成因与控制
[摘 要]钢筋混凝土水池在施工或使用中出现漏水现象是最致命的，严重时将影响使用。水池渗漏最根本的原因是水池的裂缝。本文对水池裂缝的成因进行分析，并针对其现象提出了一些控制措施。
[关键词]钢筋混凝土水池 裂缝 成因 控制
中图分类号：TM53 文献标识码：A 文章编号：1009-914X(2017)12-0161-01
现阶段，钢筋混凝土水池在工程中具有广泛的应用，然而作为水池，在施工中避免其出现漏水现象是一个重点也是难点。在混凝土工程施工中，裂缝是一个既普遍存在而又难以解决的问题，因此如何处理好裂缝成为避免水池漏水的重要因素，本文将对裂缝的成因进行分析，并针对其现象提出了一些控制措施。
一、钢筋混凝土水池裂缝的成因
1.材料质量造成的裂缝
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。要避免水池结构产生破坏性裂缝，混凝土用料是否适当及材料质量能否保证，起着重要的作用。因用料不当或材料质量有问题而造成的裂缝，即便经修复后能满足正常使用，但往往仍留有隐患，所以一定要注重事前的防范。
2.荷载作用造成的裂缝
当结构在外部荷载(各种恒、活载、水、土压力地基反力等)作用下，因受力性能不足，产生了过大变形，使裂缝发生并发展为破坏性裂缝。这种由荷载作用造成的裂缝的产生，主要是由于设计时采用的基础资料有误或是设计中考虑不周、计算疏忽等失误造成。
3.混凝土收缩造成裂缝
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，由于受到支座或原有混凝土的约束，又会在混凝土内部出现拉应力。因此，水池结构中的混凝土早期收缩裂缝主要出现在裸露表面，混凝土硬化后的收缩裂缝出现在结构件的中部附近较多。
4.温度变化引起的裂缝
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。这种裂缝一般只在混凝土表面?^浅的范围内产生。
二、钢筋混凝土水池裂缝的控制
1.混凝土浇筑
施工前要有混凝土浇筑方案，应采用分层分段法浇筑混凝土，有利于混凝土水化热的散失，减小混凝土内外温差。每块每段均为一次混凝土连续浇筑，水平浇筑或分层浇筑要保证上下层混凝土在初凝前结合好，不致形成施工缝。由于泵送混凝土坍落度较大，混凝土浇筑后及时排除表面积水，雨季施工时，采用分段搭设雨篷进行混凝土浇筑，混凝土在硬前1～2小时均用抹压，以防沉降裂缝的产生。后浇带的浇筑采用微膨胀水泥混凝土，后浇带保留时间越长越好，一般不应少于40天，最宜60天。在浇筑后浇带混凝土时，应将原混凝土凿毛、浇水、湿润，再浇筑后浇带。
2.降低混凝土入模温度
为了减少混凝土日后冷缩引起的开裂，应尽量降低混凝土入模温度，施工时采用温度较低的水，混凝土泵输送管均加以覆盖。选择较适宜的气温浇筑混凝土，尽量避开炎热天气浇筑混凝土，堆骨料进行护盖或设置遮阳装置，避免日光直晒，以降低混凝土拌和物的入模温度。
3.混凝土振捣
混凝土振捣要密实，防止漏振，也避免过振。一般每点振捣时间为20～30秒，但应视混凝土表面不再显著下沉，不再出现气泡，表面泛出灰浆为准。
4.混凝土的养护
混凝土浇筑完毕的12小时以内进行覆盖麻袋浇水养护，浇水时间不得少于14天，浇水次数应保持混凝土具有湿润状态，夏季应注意避免曝晒，确定合理的拆模时间。混凝土浇筑后要加强早期养护，防止干缩裂缝，加强混凝土早期养护是保证质量的关键。
5.加强施工时的温度控制
在混凝土浇筑之后，做好混凝土的保温养护，缓缓降温，减少温度应力，夏季应避免暴晒，注意保湿。采用长时间的养护，规定合理的拆模时间，延缓降温时间和速度，充分发挥混凝土的“应力松弛效应”。改善配筋，避免应力集中，增强抵抗温度应力的能力在孔洞周围，变断面转角部位，转角处等由于温度变化和混凝土收缩，会产生应力集中而导致裂缝。为此，可建议设计人员设置必要的温度配筋。孔洞四周增配斜向钢筋，在转折处增加转角筋，混凝土的底板或墙板可建议设计人员增配构造钢筋，使构造筋起到温度筋的作用，能有效地提高混凝土抗裂性能。配筋应尽可能采用小直径、配筋应细一些、密一些，按全截面对称配置比较合理，均起到温度配筋作用，以改善应力集中，防止裂缝的出现。
6.设置后浇带
当大体积混凝土平面尺寸过大时，可以适当设置后浇带，以减少温度应力。后浇带及施工缝的处理，为了确保混凝土粘结良好，续浇混凝土前将原混凝土凿毛，应充分湿润，清除杂物，才能续浇混凝土。做好测温工作，控制混凝土内外温差不大于25℃。施工时应设专人进行温度监测，及时反映温差，随时指导养护，出现混凝土内外温差大于25℃时，应及时采取措施调整养护状况。
三、结语
水池的裂缝漏水是工程中常见的弊病，每个环节的疏漏都有可能造成对结构造成损害，从而影响水池的正常使用。但是只要我们在施工中及时控制裂缝并采用较好的接缝形式，科学合理的进行施工，严格按照标准规范执行，是可以避免的。
参考文献
[1] GB50204-2002混凝土结构工程施工质量验收规范.中国建筑工业出版社，2002.
[2] 梁永生，侯俊强.钢筋混凝土水池裂缝的形成及控制[J].内蒙古石油化工，2011，(03).
[3] 齐海英.混凝土建筑裂缝的预防与控制[J].同煤科技，2010，(01).
第五篇：浅论钢筋混凝土水池裂缝的成因与控制
李汇锋1 王彩霞2 (1.河南省城市规划设计研究院有限公司，郑州 450000;
2.新密市建设管理局，新密 452370)
摘要：钢筋混凝土水池产生结构裂缝是在工程实践中经常遇到的问题，本文分析了水池工程混凝土结构裂缝产生的原
因，从设计、施工等方面探讨了防止水池结构产生裂缝的几种措施。
关键词：混凝土水池;裂缝;设计;施工
中图分类号：TU755 文献标识码：A
The Formation Cause and Controlling Measures to Preventing Cracks in Reinforced Concrete Water Pool Li Huifeng1? Wang Caixia2 (1.City Planning and Design Acedeme Ltd.Company of Henan; 2.Construction Administration Bureau in Xinmi)
Abstract: It is a common problem that is often met with in engineering practice to produce structure cracks in the reinforced concrete water pool, the paper summarizes the reasons why the cracks in the water pool produce; and then it expounds some methods and measures to prevent the producing structure cracks of water pool in respect of design and construction.
Key words：reinforced concrete water pool; crack; design; Construction
在给水和污水处理的工程中，钢筋混凝土水池得到了广泛应用。在净水厂中的清水池、沉淀池、滤池
等构筑物，在污水处理厂中的粗隔栅及进水泵房、细隔栅及漩流沉砂池、氧化沟、二沉池、接触池等构筑
物。如何有效地减少和防止这些建筑物出现裂缝，需要在工程实践中不断总结形成裂缝的主要原因，以便
从设计和施工上采取的措施加以解决。
1钢筋混凝土水池裂缝的成因
实际上，钢筋混凝土水池裂缝的成因非常复杂，有多种因素相互影响，但每一条裂缝均有其产生的一
种或几种主要原因，比如：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。钢筋混凝土水池裂缝的种类，就其产生的主要原因，
大致可分为以下几种：
1.1 温度变化引起的裂缝
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，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。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。(温度裂缝区别于其
它裂缝的最主要特征是将随温度变化而扩张或合拢。)
1.2 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。
塑性收缩：发生在施工过程中、混凝土浇筑后4～5小时左右，此时水泥水化反应激烈，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，因此时混凝土尚未硬化，称为塑
性收缩。塑性收缩所产生量级很大，可达1%左右。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。为减小混凝土塑性收缩，施工时应控制水灰比，避免过长时间的搅拌，下料不宜太快，振捣要密
实。
缩水收缩(干缩)：混凝土结硬以后，随着表层水分逐步蒸发，湿度逐步降低，混凝土体积减小，称
为缩水收缩(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，当表面混凝土承受拉力超过其
抗拉强度时，便产生收缩裂缝。混凝土硬化后收缩主要就是缩水收缩。如配筋率较大的构件(超过3%)，
钢筋对混凝土收缩的约束比较明显，混凝土表面就容易出现龟裂裂纹。
1.3 沉陷引起的裂缝
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，模板支撑在冻土上，冻土
化冻后产生不均匀沉降，致使混凝土结构产生裂缝。此类裂缝多为深进或贯穿性裂缝，其走向与沉陷情况
有关，一般沿与地面垂直或呈30°～45°角方向发展，较大的沉陷裂缝，往往有一定的错位，裂缝宽度往
往与沉降量成正比关系.裂缝宽度受温度变化的影响较小。地基变形稳定之后，沉陷裂缝也基本趋于稳定。
1.4 施工不当引起的裂缝
在混凝土结构浇筑、构件制作、起模、运输、堆放等过程中，若施工工艺不合理施工质量低劣，容易
产生纵向的、横向的、斜向的、竖向的、水平的、表面的、深进的和贯穿的各种裂缝。裂缝出现的部位、
走向、裂缝宽度因产生的原因而异，比较典型和常见的有： 1.4.1因水池池壁较薄，每次支立的模板相对较高，当混凝土和易性欠佳或浇注方法不当时，拌合物
一旦产生离析，就会使混凝土不均匀，局部出现空洞、蜂窝、麻面等现象。
1.4.2预埋件未焊好止水板(环)，预埋件安装前未将锈皮或油渍清除干净，影响与混凝土的粘结，
形成裂缝而致漏水.预埋件周围的混凝土未浇捣密实，形成蜂窝、孔洞，同混凝土毛细孔连通，引起漏水。
尤其在预埋件稠密处，更易发生此类问题。此外预埋件固定不牢，在受外力碰撞或振动时产生松动，与砼
之间形成裂缝。
1.4.3固定模板的对拉螺栓(或铁丝)部位形成裂缝而致漏水，主要原因是对拉螺栓未加焊止水环或
加焊止水环而未满焊。而铁丝穿过防水砼结构，形成缝隙而致漏水。
1.4.4钢筋施工不当形成裂缝而致漏水，主要原因是绑扎钢筋时，未按规定设置足够的保护层，或留
保护层的方法不当，致使钢筋与模板直接接触，或有贯通内外壁的钢筋、铁丝等，当采用铁马凳架设钢筋
时，(在不能取掉的情况下，)没有在铁马凳上加焊止水环，水沿铁马凳渗入砼结构。
1.4.5 施工质量控制差，任意套用混凝土配合比，水、砂石、水泥材料计量不准，结果造成混凝土强
度不足和其他性能(和易性、密实度)下降，导致结构开裂。
2 设计构造措施
混凝土是一种复合材料，其自身的约束和外界条件的约束影响都十分复杂，产生裂缝的原因也比较复
杂，对于温度应力的计算理论还偏于近似范畴。因此在设计计算过程中，除根据具体条件作应力计算外，
采用一系列综合性构造措施对控制裂缝是十分必要的。根据工程的具体情况可以选用以下几种处理方法：
2.1 减少边界约束
结构伸缩变形产生的应力用结构强度抵抗既不经济，也难于实施，宜采用“放”的办法，尽量减少对
构筑物的边界约束，保证结构在变形时能够自由伸缩，以达到释放应力的目的。
由于工艺要求，构筑物的形状和尺寸千变万化，某些结构形状对构筑物的自由变形极为不利，应视工
程的具体情况，采用适当的方法处理。例如当地基为岩石或其它坚硬土层时，应设置柔性隔离层，使结构
能够自由伸缩变形，避免产生裂缝。
2.2 设置后浇带
设置后浇带是结构工程设计施工的常用方法。后浇带可以有效地释放混凝土硬化和养护期间的收缩，
消除因施工期的变形引起的结构附加应力。但后浇带施工比较麻烦，增加工程的施工时间，后浇带处理不
好还会影响水池结构的水密性。
2.3 使用外加剂
随着工程技术的快速发展，混凝土外加剂的性能和使用也得到很大提高。在混凝土中掺加膨胀剂，混
凝土的膨胀量可以部分抵消混凝土硬化和养护期间的收缩变形，改善结构使用期间温度变形的适应能力，
防止温度裂缝。《规范》对在混凝土中掺加可靠外加剂的构筑物可根据经验确定最大伸缩缝间距。
但值得注意的是，掺加防水剂时一定要注明对防水剂的限制膨胀率的要求。因为膨胀剂和防水剂的行
业标准不同，防水剂中的检验指标没有限制膨胀率要求，如果使用没有膨胀限制的防水剂，其后果是难以
想象的。
使用膨胀剂的另一个误区是认为掺加膨胀剂后结构可以无限制地超长。膨胀剂的作用是在施工期间混
凝土产生膨胀以补偿硬化和养护期间的收缩变形量，是特定时期的恒定量，而结构的温度变形是随环境温
度的变化而变化，是客观存在的自然规律，膨胀剂的效能不能改变温度变形，只能避免因温度变形与混凝
土硬化收缩变形量叠加值而产生过大变形。
2.4加强整体刚度和抗裂度
采用扶壁式挡水池形式，扶壁和底板连接处，应设置加强腋角增大转角处刚度，分散池角应力;为了
防止池壁产生贯穿裂缝和减少表面裂缝，钢筋应对称设置，沿板底上、下两层，沿壁体左右两层，钢筋尽
量细些，但如果完全采用细钢筋，则施工刚度不够，可粗细搭配，含钢率控制在0.3%～0.4% 范围内;池壁
顶部增设圈梁(暗梁);转角或孔边作构造筋加强，转角处增配斜向钢筋或钢筋网片;采取合理的结构布
置和围护措施以减少温、湿度对结构的影响等;
3 施工技术控制
3.1 混凝土的浇注与养护
为了严格控制由于施工原因造成的裂缝产生和发展，除严格执行设计技术要求外，施工人员还应注意
以下几点：
3.1.1模板要求。模板应牢固、密实，不得漏浆。模板发生变形和漏浆，极易引起水池漏水。内、外
模之间不宜用拉筋固定，因为混凝土发生收缩将在拉筋处出现渗漏点;当无法避免使用拉筋时，应在每一
根拉筋上加焊止水环。为了减少施工缝，池壁最好一次支模，一次浇注到顶。
3.1.2混凝土浇注。由于水池池壁相对较薄，为避免混凝土产生分层、离析，浇注时应格控制拌合物
的自由落差。一般自由落差不应超过1.5m，可以使用串筒来减缓拌合物的自由下落，也可以在侧面模板上
开窗口直接输送混凝土。浇注可分层分段进行，但应注意层与层、段与段之间的浇注时间间隔不得超过初
凝时间,以免出现施工缝。混凝土浇注时，对侧面模板压力很大，应注意控制初凝前的浇注高度不要过大，
并要随时观测和检查模板、支撑的变形情况，以防发生跑模现象。
3.1.3严格控制水灰比。水灰比一般控制在0.5左右，1m3混凝土水泥用量在320kg左右，据测定，
1m3混凝土中每增减10kg水泥 ,温度相应升降1℃。
3.1.4提高混凝土振捣的质量。抗渗混凝土应全面细致地进行振捣。投料和振捣要形成一定的顺序，
防止漏振、欠振。要在下层混凝土初凝前投放上层混凝土，振捣棒宜插入下层混凝土中5～10cm，以保证接
层部位混凝土的质量。每次投料后应从底层开始，渐渐上移进行振捣，这样可以避免拌合物离析。要严格
控制振捣时间，以混凝土开始泛浆和不冒气泡为准，不得欠振或超振。
3.1.5养护。混凝土终凝后即应洒水养护，拆除模板后也要定时浇水，以保持表面湿润。为防止出现
干缩裂缝及温度裂缝，最好在表面覆盖塑料薄膜或麻袋草帘进行保温、保湿、养护。
3.2 个别部位的处理
3.2.1施工缝的处理。当混凝土不能一次浇注完毕时，可以设施工缝。但顶板与底板最好一次浇筑完
成，不宜留施工缝。施工缝也不宜留在底板与池壁交界处，应设在高于底板500mm的池壁上。池壁留施工缝 时，应设置橡胶止水带或止水钢板，将橡胶止水带或止水钢板的一半埋入下层混凝土中，另一半浇在接灌
混凝土中。接灌混凝土前，要将原有混凝土表面浮浆凿去，并认真清理冲洗后再浇注新混凝土。
3.2.2 预埋件的处理。当水池设有预埋件时，要注意不要使预埋部分穿透池壁或池底板，以免造成渗
漏通道。预埋件可以和钢筋点焊在一起，保证位置准确、固定牢固。当必须穿透模板时，应在每一个预埋
件上加焊止水环。预埋件穿过模板处要堵塞严密，不得漏浆。混凝土浇注时，要注意将预埋件下方的混凝
土振捣好，防止出现空洞、蜂窝。
4 结束语
水处理钢筋混凝土水池的设计与施工实践说明，水池的裂缝产生和发展是可以从根本上得到控制的和
减少的.我们必须重视温差及混凝土收缩、水化热、内外约束、以及不均匀沉降等对水池裂缝宽度的影响，
在满足工艺要求的前提下，合理的结构设计，正确的施工方法是工程质量的重要保证。
__________________ 收稿日期：2007-05-01 作者简介：李汇锋(1978-)，男，工程师，河南新密市人，主要从事建筑结构设计工作。
参考文献：
[1] DB 50069-2002.《给水排水工程构筑物结构设计规范》[S]. [2] CECS 138:2002.《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》[S]. [3] 王铁梦.《工程结构裂缝控制》[M].北京：中国建筑工业出版社，1997.