第一篇：超長(zhǎng)結(jié)構(gòu)裂縫控制措施淺析

超長(zhǎng)結(jié)構(gòu)裂縫控制措施淺析

【提要】

根據(jù)具體工程設(shè)計(jì)實(shí)踐和體會(huì)，簡(jiǎn)要分析了溫度收縮裂縫的基本特點(diǎn)，重點(diǎn)介紹了對(duì)超長(zhǎng)混凝土結(jié)構(gòu)如何有效避免裂縫?？晒┰O(shè)計(jì)人員借鑒參考。

【關(guān)鍵詞】

超長(zhǎng)混凝土結(jié)構(gòu) 溫度 收縮 裂縫 措施

一、工程概況

本工程位于山東省曲阜市，為一大型的住宅小區(qū)項(xiàng)目。本項(xiàng)目總建筑面積（含地上及地下）為393436平米，地上建筑面積318512平米；其中商業(yè)及公建配套建筑面積29906平米，住宅建筑面積288606平米。地下建筑面積74924平米。建設(shè)地點(diǎn)為曲阜市西南大沂河北岸。項(xiàng)目總投資為7.8億元人民幣。

其中的六號(hào)地下車(chē)庫(kù)采用了無(wú)梁樓蓋的形式，總長(zhǎng)度達(dá)425m，覆土1m厚，層高3.8m，項(xiàng)目的難點(diǎn)在于如何控制超長(zhǎng)結(jié)構(gòu)的溫度收縮應(yīng)力以避免裂縫。

二、超長(zhǎng)混凝土結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生原因

結(jié)構(gòu)溫度應(yīng)力、收縮應(yīng)力是由于結(jié)構(gòu)變形受到約束而產(chǎn)生的。當(dāng)應(yīng)力超過(guò)了材料的抗拉強(qiáng)度時(shí)，即會(huì)出現(xiàn)裂縫。由于混凝土的抗拉強(qiáng)度很低，若不采取措施，很難滿(mǎn)足規(guī)范對(duì)裂縫寬度的要求。

溫度應(yīng)力產(chǎn)生的機(jī)理：混凝土是指采用膠凝材料將粗細(xì)骨料膠結(jié)成整體的復(fù)合固體材料的總稱(chēng)。其中的膠凝材料通常為普通硅酸鹽水泥。在硬化過(guò)程中，水泥水化產(chǎn)生大量的水化熱，由于混凝土的導(dǎo)熱系數(shù)較低，大量的熱量積聚于內(nèi)部使得內(nèi)部溫度升高，而表面的熱量散發(fā)較快，導(dǎo)致內(nèi)外溫差過(guò)大?；炷恋臏囟扰蛎浵禂?shù)約為10x10^-6m/m.K，即溫度升高或降低1K，1m長(zhǎng)的混凝土將產(chǎn)生0.01mm的膨脹或收縮變形。如縱長(zhǎng)100m的混凝土，溫度升高或降低30度（冬夏季溫差），則將產(chǎn)生30mm的膨脹或收縮，在完全約束條件下，混凝土內(nèi)部將產(chǎn)生7.5MPa左右的拉應(yīng)力，足以導(dǎo)致混凝土開(kāi)裂。

收縮應(yīng)力產(chǎn)生的機(jī)理：因混凝土內(nèi)部水分蒸發(fā)以及水泥繼續(xù)水化引起的體積變形稱(chēng)為干燥收縮。影響因素主要有水泥用量、水灰比、水泥品種和強(qiáng)度、環(huán)境條件。

三、設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1、設(shè)置后澆帶。后澆帶間距通常為30~40m，本工程設(shè)計(jì)為40m一道800mm寬后澆帶，位置選擇在應(yīng)力較小的梁跨1/3處。后澆帶鋼筋不得截?cái)?，且增設(shè)不少于原配鋼筋20%的附加鋼筋，長(zhǎng)度為伸入每側(cè)后澆帶1m，以方便鋼筋搭接。溫度后澆帶應(yīng)在澆筑完成后兩個(gè)月后（此時(shí)混凝土收縮大約完成70%）方可采用提高一級(jí)的微膨脹混凝土進(jìn)行澆筑。

2、本地下車(chē)庫(kù)要求采用低水化熱的水泥來(lái)配置混凝土，并加入適量的優(yōu)質(zhì)粉煤灰。并采用級(jí)配良好的粗骨料，嚴(yán)格控制其含泥量，并加強(qiáng)混凝土的振搗，提高混凝土的密實(shí)度和抗拉強(qiáng)度。粉煤灰是表面致密的球形顆粒，由于粉煤灰的比表面積小，拌合需水量小，其干縮較小。

3、混凝土中摻加具有抗?jié)B防裂作用的SY-T復(fù)合纖維增韌劑，摻量為混凝土膠凝材料的8%。對(duì)增韌劑的要求是滿(mǎn)足國(guó)家相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，抗開(kāi)裂性能比不小于50%，抗拉強(qiáng)度大于500MPa，補(bǔ)償收縮混凝土限值膨脹率為水中養(yǎng)護(hù)14d不小于0.015%，空氣中28天干縮率應(yīng)不大于0.03%。

四、施工要點(diǎn)

1、控制溫差

控制溫差是解決混凝土裂縫控制的關(guān)鍵，混凝土施工時(shí)，應(yīng)對(duì)混凝土進(jìn)行溫度控制。a、混凝土入模溫度不宜大于30度，混凝土澆筑體最大溫升值不宜大于50度?？刂迫肽囟?，可以降低混凝土內(nèi)部最高溫度。減少內(nèi)部最大溫升主要從配合比上進(jìn)行控制。b、控制混凝土降溫速率，每天溫降不宜大于2度。減緩降溫有利于混凝土強(qiáng)度增長(zhǎng)，并充分發(fā)揮應(yīng)力松弛效用，使混凝土不宜出現(xiàn)裂縫。

2、加強(qiáng)混凝土養(yǎng)護(hù)

混凝土早期塑性收縮和干燥收縮較大，易于造成混凝土開(kāi)裂?；炷琉B(yǎng)護(hù)是補(bǔ)充水分或降低失水速率，防止混凝土產(chǎn)生裂縫，確保達(dá)到混凝土各種力學(xué)性能指標(biāo)的重要措施。在混凝土初凝、終凝抹面處理后，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)工作?；炷两K凝后至養(yǎng)護(hù)開(kāi)始的時(shí)間間隔應(yīng)盡可能縮短，以確?；炷琉B(yǎng)護(hù)所需的濕度以及對(duì)混凝土進(jìn)行溫度控制。覆蓋養(yǎng)護(hù)可采用塑料薄膜、麻袋、草簾等進(jìn)行覆蓋；噴涂養(yǎng)護(hù)劑是通過(guò)養(yǎng)護(hù)液在混凝土表面形成致密的薄膜層，以達(dá)到混凝土保濕的目的。由于本工程水泥中參加了粉煤灰，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不應(yīng)少于14天。

五、結(jié)語(yǔ)

溫度收縮裂縫是超長(zhǎng)混凝土結(jié)構(gòu)中較常見(jiàn)且日趨增多的裂縫，由于該裂縫的危害性及規(guī)范的局限性，設(shè)計(jì)人員應(yīng)予以足夠重視。本文從設(shè)計(jì)及施工角度上簡(jiǎn)析了混凝土收縮和溫度變形的產(chǎn)生機(jī)理及影響因素，以供設(shè)計(jì)人員參考。設(shè)置后澆帶以及控制和抵抗溫度收縮應(yīng)力的綜合措施注重結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)，對(duì)裂縫采取“放”“防”“抗”相結(jié)合的構(gòu)想。工程實(shí)踐證明，對(duì)防止和減輕超長(zhǎng)混凝土結(jié)構(gòu)溫度收縮裂縫比較有效，但其中一些措施主要基于設(shè)計(jì)概念和定性分析，尚無(wú)法進(jìn)行定量的計(jì)算，具體工程在采用時(shí)應(yīng)根據(jù)其各自特點(diǎn)綜合考慮?！緟⒖嘉墨I(xiàn)】

1、《土木工程材料》

浙江大學(xué)出版社

2、《混凝土結(jié)構(gòu)收縮應(yīng)力問(wèn)題研究》

河海大學(xué)學(xué)報(bào)2002年1月

3、《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范》

GB50666

第二篇：混凝土結(jié)構(gòu)裂縫成因及控制措施

混凝土結(jié)構(gòu)裂縫成因及控制措施

一、內(nèi)容摘要

現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓面板的裂縫，是目前較難克服的質(zhì)量通病之一，住宅工程樓面出現(xiàn)裂縫，往往會(huì)引起投訴糾紛及索賠。建筑物鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的普遍應(yīng)用，伴隨著商品混凝土的推廣，建筑樓面出現(xiàn)裂縫的機(jī)率在增加，日益受到社會(huì)人士關(guān)注；樓面結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫原因復(fù)雜，有材料、溫度變化等原因，也有設(shè)計(jì)、施工、使用等方面問(wèn)題?；炷凉こ讨胁牧系奶匦詻Q定了結(jié)構(gòu)較易產(chǎn)生裂縫，從實(shí)踐中來(lái)看施工中混凝土出現(xiàn)裂縫的概率也是很大的，相當(dāng)一部分裂縫對(duì)建筑物的受力及正常使用無(wú)太大的危害，但裂縫的存在會(huì)影響到建筑物的整體性、耐久性，會(huì)對(duì)鋼筋產(chǎn)生腐蝕，是受力使用期應(yīng)力集中的隱患，應(yīng)當(dāng)盡量在各方面給予重視，以避免裂縫的出現(xiàn)或把裂縫控制在許可的范圍之內(nèi)。本文以監(jiān)理為主，兼顧設(shè)計(jì)和材料等方面，闡述樓面裂縫的產(chǎn)生原因及防治措施。

二、混凝土結(jié)構(gòu)裂縫成因及控制措施

混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫是一個(gè)相當(dāng)普遍的現(xiàn)象，大量工程實(shí)踐以及近代科學(xué)關(guān)于混凝土強(qiáng)度的細(xì)觀研究都表明結(jié)構(gòu)物的裂縫是不可避免的，它是材料的一種特性。因此，科學(xué)地對(duì)待裂縫問(wèn)題是在對(duì)裂縫進(jìn)行分類(lèi)、研究的基礎(chǔ)上，采取有效的措施，將裂縫的有害程度控制在允許的范圍內(nèi)。本章將就混凝土結(jié)構(gòu)中常見(jiàn)裂縫進(jìn)行分類(lèi)，并對(duì)結(jié)構(gòu)中占主要部分的裂縫進(jìn)行成因分析。

混凝土結(jié)構(gòu)裂縫成因

裂縫的形成有外荷載、結(jié)構(gòu)計(jì)算模型差異、材料的收縮（主要為的混凝土收縮、溫度變形）等原因造成。從技術(shù)角度來(lái)分析，有設(shè)計(jì)、施工、材料等方面問(wèn)題，主要反映如下： 1.1設(shè)計(jì)原因引起的裂縫

樓板剛度不足：設(shè)計(jì)按多跨連續(xù)板進(jìn)行配筋計(jì)算，側(cè)重于滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)安全，較少考慮混凝土收縮特性和溫度變形等多種因素，樓板高跨比僅為L(zhǎng)/33.6-L/35，其剛度較小對(duì)裂縫控制很不利。2）樓板構(gòu)造配筋設(shè)計(jì)不周：設(shè)計(jì)在支座處按常規(guī)配設(shè)負(fù)筋，在中部板面不配鋼筋，當(dāng)板面出現(xiàn)溫度變形和混凝土收縮，因無(wú)構(gòu)造鋼筋約束，板面即出現(xiàn)裂縫。

3）樓板內(nèi)布線欠合理：由于水電施工圖由各專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)，實(shí)際施工中出現(xiàn)水電管交叉疊放，或由于設(shè)計(jì)考慮管內(nèi)容線面積，部分預(yù)埋管徑≥D25；且設(shè)計(jì)管線位置在樓板跨中，即在單層雙向配筋處，樓板有效截面受到很大程度（15%-40%）削弱，成為樓板最易開(kāi)裂的部位；當(dāng)樓板收縮應(yīng)力大于混凝土極限抗拉強(qiáng)度時(shí)，即出現(xiàn)沿管線表面呈直線狀的裂縫。

4）從房屋的空間結(jié)構(gòu)來(lái)看，剪力墻剛度大，約束了剪力墻間梁板的水平向自由變形，而梁剛度又較板剛度大，因各類(lèi)因素引起的水平向收縮變形均集中到剪力墻間剛度最小的板上，造成這塊板開(kāi)裂。

5）膨脹劑的選用與摻量：設(shè)計(jì)未明確混凝土的限制膨脹率，只提出膨脹劑的品種和摻量范圍，施工時(shí)按設(shè)計(jì)提供摻量進(jìn)行配比施工，使混凝土的實(shí)際限制膨脹率不能達(dá)到最佳限制膨脹率。

1.2施工原因引起的裂縫

水電預(yù)埋管施工時(shí)在板內(nèi)位置欠合理：管位置過(guò)高或過(guò)低；位置過(guò)高時(shí)，極易在板面出現(xiàn)因混凝土硬化收縮產(chǎn)生的裂縫，也易在維修裂縫或室內(nèi)裝修時(shí)損壞管線；兩根管線并行布置時(shí)，管線間距過(guò)小甚至并攏，更易因管線集中而產(chǎn)生裂縫。

空載養(yǎng)護(hù)期不足：從樓面混凝土澆完、收光至施工材料堆放，平均空載養(yǎng)護(hù)期僅為一天半，人為因素過(guò)早地震動(dòng)、荷載造成樓板幼齡混凝土內(nèi)部受損開(kāi)裂。且施工中用塔吊吊運(yùn)的鋼管、鋼筋等周轉(zhuǎn)材料因受剪力墻鋼筋影響多堆放在預(yù)埋管線部位。1.3材料原因引起的裂縫

樓板商品混凝土強(qiáng)度為C40（8層以下）C35（8—18層）C30（18層以上），其收縮變形值為同標(biāo)號(hào)普通混凝土的1.2--1.3倍，且商品混凝土單方用水量過(guò)大（200Kg），其中部分水在振搗時(shí)被游離出來(lái)，部分水與水泥結(jié)合成凝膠，相當(dāng)大一部分為自由水仍留在混凝土孔隙中，成為混凝土干縮的隱患。樓板拆模后，板面和板底長(zhǎng)期裸露在大氣中，后期施工的細(xì)石混凝土面層養(yǎng)護(hù)期過(guò)后也長(zhǎng)期處于干燥環(huán)境中。正是這種環(huán)境效應(yīng)（受溫度、濕度、風(fēng)力影響使水泥石毛細(xì)孔、凝膠孔內(nèi)的自由水由表及里逐漸蒸發(fā)），和尺寸效應(yīng)（樓板裸露面積大，厚度?。┑墓餐绊懀箻前遢^其它構(gòu)件更易出現(xiàn)干縮裂縫。混凝土的干縮、溫度收縮、收縮是要因，而由于施工管線預(yù)埋欠合理、樓板剛度不足、材料等多重原因綜合，使本工程樓板沿預(yù)埋管線處出現(xiàn)大量裂縫。

2、混凝土裂縫的預(yù)防措施

由于裂縫的產(chǎn)生是多種多樣的，在混凝土結(jié)構(gòu)中普遍存在且危害較大，因此，要對(duì)混凝土裂縫進(jìn)行認(rèn)真研究、區(qū)別對(duì)待，并在設(shè)計(jì)、施工中采取各種有效的措施來(lái)預(yù)防裂縫的出現(xiàn)和發(fā)展。

2.1設(shè)計(jì)措施

1）增配構(gòu)造筋提高抗裂性能，配筋應(yīng)采用小直徑、小間距。全截面的配筋率應(yīng)在0.3～0.5%之間。

2）避免結(jié)構(gòu)突變產(chǎn)生應(yīng)力集中，在易產(chǎn)生應(yīng)力集中的薄弱環(huán)節(jié)采取加強(qiáng)措施。3）在易裂的邊緣部位設(shè)置暗梁，提高該部位的配筋率，提高混凝土的極限拉伸。

4）在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)充分考慮施工時(shí)的氣候特征，合理設(shè)置后澆縫，在正常施工條件下，后澆縫間距20～30m，保留時(shí)間一般不小于60天。如不能預(yù)測(cè)施工時(shí)的具體條件，也可臨時(shí)根據(jù)具體情況作設(shè)計(jì)變更。從住宅工程現(xiàn)澆板裂縫發(fā)生的部位分析，最普遍的是房屋四周、陽(yáng)臺(tái)處的房間在離開(kāi)陽(yáng)角1米左右，即在樓板配筋的負(fù)彎矩筋以及角部放射筋末端或外側(cè)發(fā)生45°左右的樓地，面斜角裂縫，這在現(xiàn)澆板任何一種類(lèi)型的建筑中都普遍存在。主要是混凝土的收縮特性和溫差、沉降等作用所引起，并且越靠近屋面處的樓層裂縫越大。從設(shè)計(jì)角度看，現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范側(cè)重于強(qiáng)度，對(duì)溫差和混凝土收縮特性等多種因素綜合考慮不足，構(gòu)造配筋量達(dá)不到要求。而房屋的四周陽(yáng)角由于受到剛度相對(duì)較大的樓面梁約束，限制了樓面板的自由變形，因此在溫差和混凝土收縮變化時(shí)，板面在配筋薄弱處首先開(kāi)裂，產(chǎn)生45°左右的斜角裂縫。雖然樓地面斜角裂縫對(duì)結(jié)構(gòu)安全使用沒(méi)有影響，但在有水源等情況下會(huì)產(chǎn)生滲漏缺陷，容易引起住戶(hù)投訴，是裂縫防治的重點(diǎn)。根據(jù)上述原因分析，設(shè)計(jì)單位應(yīng)在房屋四周的陽(yáng)角處樓面板配筋進(jìn)行加強(qiáng)，負(fù)筋不采用分離式切斷，改為沿房間全長(zhǎng)配置，設(shè)置雙層雙向鋼筋，陽(yáng)角處鋼筋間距不宜大于100㎜，鋼筋直徑不宜小于￠8。外墻轉(zhuǎn)角處尚應(yīng)設(shè)置放射鋼筋，配筋范圍應(yīng)大于板跨的1/3，鋼筋間距不宜大于100㎜，房屋長(zhǎng)度大于50m時(shí)，在樓中部位設(shè)置后澆帶加強(qiáng)措施。2.2施工措施

1）嚴(yán)格控制混凝土原材料的的質(zhì)量和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，選用低水化熱水泥，粗細(xì)骨料的含泥量應(yīng)盡量減少(1～1.5%以下)。

2）細(xì)致分析混凝土集料的配比，控制混凝土的水灰比，減少混凝土的坍落度，合理?yè)郊铀芑瘎┖蜏p少劑。

3）澆筑時(shí)間盡量安排在夜間，最大限度降低混凝土的初凝溫度。白天施工時(shí)要求在沙、石堆場(chǎng)搭設(shè)簡(jiǎn)易遮陽(yáng)裝置，或用濕麻袋覆蓋，必要時(shí)向骨料噴冷水。混凝土泵送時(shí)，在水平及垂直泵管上加蓋草袋，并噴冷水。

4）根據(jù)工程特點(diǎn)，可以利用混凝土后期強(qiáng)度，這樣可以減少用水量，減少水化熱和收縮。5）加強(qiáng)混凝土的澆灌振搗，提高密實(shí)度。6）混凝土盡可能晚拆模，拆模后混凝土表面溫度不應(yīng)下降15℃以上，混凝土的現(xiàn)場(chǎng)試塊強(qiáng)度不低于C5。

7）采用兩次振搗技術(shù)，改善混凝土強(qiáng)度，提高抗裂性。8）根據(jù)具體工程特點(diǎn)，采用UEA補(bǔ)償收縮混凝土技術(shù)。9）對(duì)于高強(qiáng)混凝土，應(yīng)盡量使用中熱微膨脹水泥，摻超細(xì)礦粉和膨脹劑，使用高效減水劑。通過(guò)試驗(yàn)摻入粉煤灰，摻量15%～50%。2.3技術(shù)措施

樓面裂縫的發(fā)生除以45°斜角裂縫為主外，還有較常見(jiàn)的兩種： 1）預(yù)埋線管及線管集中處；

2）施工中周轉(zhuǎn)材料較集中和較頻繁的吊裝卸料堆放區(qū)域。施工中采取以下技術(shù)措施可以有效防止樓板面裂縫：

2.1）重點(diǎn)加強(qiáng)樓面鋼筋網(wǎng)的有效保護(hù)措施鋼筋在樓面混凝土板中是受拉力，起著抵抗外荷載所產(chǎn)生的彎矩和防止混凝土收縮和溫差發(fā)生的雙重作用，而這一雙重作用均需鋼筋處在上下合理的保護(hù)層前提下才能確保有效。實(shí)際施工中，樓面下層的鋼筋網(wǎng)在受到混凝土墊塊及模板的依托下保護(hù)層較易正確控制。但當(dāng)墊塊間距放大1.5m時(shí)，鋼筋網(wǎng)的合理保護(hù)層厚度就無(wú)法保證，所以縱橫向的墊塊間距限制在1㎡中放2塊。于此相反，樓面上層鋼筋網(wǎng)的有效保護(hù)，一直是施工中的一大難題。其原因：板的上層鋼筋一般較細(xì)，施工中受到人員踩踏后容易變形、彎曲；各工種交叉作業(yè)，施工人員多，行走十分頻繁，鋼筋難免被大量踩踏；上層鋼筋網(wǎng)的馬凳間距設(shè)置過(guò)大，甚至不設(shè)。根據(jù)施工實(shí)踐，樓面上上層鋼筋必須設(shè)置馬凳，其橫向間跨不應(yīng)大于700㎜，（即每㎡不少于2只），特別是對(duì)于￠8一類(lèi)細(xì)小鋼筋，馬凳的間距應(yīng)控制在600㎜以?xún)?nèi)（即每㎡不少于3只），同時(shí)采取下列措施：2.1.1）盡可能合理和科學(xué)地安排好

各工種交叉作業(yè)時(shí)間，在板底鋼筋綁扎后，線管預(yù)埋應(yīng)及時(shí)布置，以減少板面鋼筋綁扎后的作業(yè)人員數(shù)量；

2.1.2）在樓梯、通道等頻繁和必須通行處應(yīng)搭設(shè)臨時(shí)簡(jiǎn)易通道（或鋪設(shè)跳板），以供施工人員通行。

2.1.3）加強(qiáng)教育和管理，使作業(yè)人員充分重視鋼筋的成品保護(hù)，行走時(shí)，應(yīng)自覺(jué)沿馬凳支撐點(diǎn)通行，減少對(duì)鋼筋的踩踏； 2.1.4）安排足夠鋼筋工在混凝土澆筑前及澆筑中及時(shí)對(duì)踩踏變形的鋼筋進(jìn)行修整，特別是支座端部受力最大部位及負(fù)彎矩受力最大區(qū)域（四周陽(yáng)角處、預(yù)埋管線位置、大跨度房間等）應(yīng)重點(diǎn)檢查和修整；

2.1.5）混凝土工在澆筑混凝土?xí)r應(yīng)鋪設(shè)臨時(shí)活動(dòng)跳板，盡量減少上層鋼筋受到踩踏變形。2.2）、預(yù)埋線管處的裂縫防治

特別是在樓梯處是線管集中處，容易導(dǎo)致現(xiàn)澆板裂縫。當(dāng)預(yù)埋線管管徑較大，房間開(kāi)間大，且線管有重疊時(shí)，很容易引起板面裂縫。因此對(duì)于較粗的管線或多根線管集中處鋼筋須進(jìn)行加強(qiáng)處理。應(yīng)增設(shè)抗裂短鋼筋，間距≤100㎜。

2.3、材料吊卸區(qū)域的樓面裂縫防治目前在主體結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中，普遍存在質(zhì)量與工期的矛盾。一般主體結(jié)構(gòu)的樓層施工速度在7天左右，因此當(dāng)樓層混凝土澆筑完畢后不足24h的養(yǎng)護(hù)時(shí)間，就忙著鋼筋、鋼管、模板、磚塊等材料的吊運(yùn)施工，這樣，在混凝土強(qiáng)度不足的情況下，板面受材料的吊卸沖擊荷載引起不規(guī)則的裂縫并且這些裂縫一旦形成，就形成永久性裂縫。因此對(duì)這類(lèi)裂縫應(yīng)做好如下措施：

2.3.1）主體施工速度不能強(qiáng)求過(guò)快，樓層混凝土澆筑完后應(yīng)得到有效養(yǎng)護(hù)；

2.3.2）科學(xué)安排樓層施工作業(yè)，在樓層混凝土澆筑完的24h后，可進(jìn)行一些定位放線、彈性等準(zhǔn)備工作，不允許吊裝大宗材料，小宗材料應(yīng)分散堆放，避免沖擊荷載和集中荷載。混凝土終凝后可先分批安排少量鋼筋進(jìn)行綁扎，做到輕卸、輕放，第三天可開(kāi)始吊裝鋼管、模板、磚塊等材料，也應(yīng)當(dāng)避免集中堆放。2.4）、混凝土的養(yǎng)護(hù)對(duì)樓面混凝土的養(yǎng)護(hù)對(duì)其強(qiáng)度增長(zhǎng)和各類(lèi)性能的提高十分重要，特別是早期的養(yǎng)護(hù)可避免表面脫水減少混凝土初期收縮裂縫的生。施工中必須堅(jiān)持草包或麻袋進(jìn)行一周左右的養(yǎng)護(hù)。應(yīng)特別注意避免產(chǎn)生貫穿裂縫，出現(xiàn)后要恢復(fù)其結(jié)構(gòu)的整體性是十分困難的，因此施工中應(yīng)以預(yù)防貫穿性裂縫的發(fā)生為主。實(shí)踐證明，混凝土常見(jiàn)的裂縫，大多數(shù)是不同深度的表面裂縫，此說(shuō)寒冷地區(qū)的混凝土保溫對(duì)防止表面早期裂縫尤為重要?；炷恋脑缙陴B(yǎng)護(hù)，重要目的在于保持適宜的溫濕條件，已達(dá)到兩個(gè)方面的效果，一方面使混凝土免受不利溫、濕度變形的侵蝕，防止有害的冷縮和干縮。一方面使水泥水化作用順利進(jìn)行，以期達(dá)到設(shè)計(jì)的

強(qiáng)度和抗裂能力。混凝土的保溫效果常常也有保濕的效果。從理論上分析，新澆混凝土中所含水分完全可以滿(mǎn)足水泥水化的要求，但由于蒸發(fā)等原因，常常引起水分損失，從而推遲或妨礙水泥的水化，表面混凝土最容易受到這種不利影響。因此混凝土澆筑后的最初幾天是養(yǎng)護(hù)的關(guān)鍵時(shí)期，在施工中應(yīng)重視。

3、混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的處理技術(shù)

采取了上述措施后，由于各種原因仍可能有少量樓面裂縫發(fā)生。當(dāng)這些裂縫

發(fā)生后，應(yīng)在樓面施工和天棚粉刷前，預(yù)先做好妥善的裂縫處理工作，然后再進(jìn)行裝修。根據(jù)一些經(jīng)驗(yàn)，住宅樓地面上部的找平層較厚，可通過(guò)在找平層中增設(shè)鋼絲網(wǎng)進(jìn)行加強(qiáng)；樓板底則粉刷層較薄或無(wú)粉刷層，且通常無(wú)吊頂遮蓋，更容易暴露裂縫，影響美觀而引起投訴，建議采用復(fù)合增強(qiáng)纖維等材料對(duì)裂縫作粘貼加強(qiáng)處理，當(dāng)遇到裂縫較寬，受力較大等特殊情況時(shí)采用碳纖維粘貼加強(qiáng)，是目前較為理想的裂縫彌補(bǔ)措施。

三、結(jié)論與展望

裂縫是混凝土結(jié)構(gòu)中普遍存在的現(xiàn)象，它的出現(xiàn)不僅會(huì)降低建筑物的抗?jié)B能力，影響建筑物的使用功能，而且會(huì)引起鋼筋的銹蝕，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影響建筑物的承載能力，因此嚴(yán)格按規(guī)程、規(guī)范要求施工，嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，防患于未來(lái)，盡可能的降低混凝土裂縫的出現(xiàn)，并對(duì)混凝土裂縫進(jìn)行認(rèn)真研究，采用合理的方法進(jìn)行處理，并在施工中采取各種有效的預(yù)防措施來(lái)預(yù)防裂縫的出現(xiàn)和發(fā)展，保證建筑物和構(gòu)件的安全，使混凝土穩(wěn)定的工。

第三篇：畢業(yè)論文 淺談混凝土結(jié)構(gòu)裂縫成因及控制措施

網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院

本 科 生 畢 業(yè) 論 文（設(shè) 計(jì)）

題 目：淺談混凝土結(jié)構(gòu)裂縫成因及控制措施

學(xué)習(xí)中心： 大連學(xué)習(xí)中心 層 次： 專(zhuān)科起點(diǎn)本科 專(zhuān) 業(yè)： 土木工程 年 級(jí)： 2011年 春季 學(xué) 號(hào)： 學(xué) 生： 指導(dǎo)教師： 代平完成日期： 2013年01月13日

淺談混凝土結(jié)構(gòu)裂縫成因及控制措施

內(nèi)容摘要

隨著施工技術(shù)的發(fā)展，混凝土結(jié)構(gòu)已經(jīng)成為我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)的主要形式。但是，通?；炷两Y(jié)構(gòu)都是帶縫工作的，并且混凝土裂縫的成因較多，因此將裂縫按照成因分類(lèi)，并有效的裂縫寬度對(duì)結(jié)構(gòu)以及人民生產(chǎn)生活的安全保證來(lái)說(shuō)，都具有重要的意義。

建筑物鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的普遍應(yīng)用，伴隨著商品混凝土的推廣，建筑樓面出現(xiàn)裂縫的機(jī)率在增加，日益受到社會(huì)人士關(guān)注；樓面結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫原因復(fù)雜，有材料、溫度變化等原因，也有設(shè)計(jì)、施工、使用等方面問(wèn)題。混凝土工程中材料的特性決定了結(jié)構(gòu)較易產(chǎn)生裂縫，從實(shí)踐中來(lái)看施工中混凝土出現(xiàn)裂縫的概率也是很大的，相當(dāng)一部分裂縫對(duì)建筑物的受力及正常使用無(wú)太大的危害，但裂縫的存在會(huì)影響到建筑物的整體性、耐久性，會(huì)對(duì)鋼筋產(chǎn)生腐蝕，是受力使用期應(yīng)力集中的隱患，應(yīng)當(dāng)盡量在各方面給予重視，以避免裂縫的出現(xiàn)或把裂縫控制在許可的范圍之內(nèi)。本文介紹了混凝土裂縫類(lèi)型及產(chǎn)生原因，從材料因素、設(shè)計(jì)因素和外界因素三方面論述了預(yù)防裂縫的具體方法。提出六條比較常用的裂縫處理措施。并結(jié)合實(shí)例分析了裂縫的產(chǎn)生原因及處理方法。

關(guān)鍵詞：混凝土結(jié)構(gòu)；裂縫成因；預(yù)防措施；處理方法

I

淺談混凝土結(jié)構(gòu)裂縫成因及控制措施

目 錄

內(nèi)容摘要...........................................................................................................................I 引

言............................................................................................................................1 1 緒言............................................................................................................................1 2 混凝土裂縫的分類(lèi)及成因........................................................................................2

2.1 混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的分類(lèi).................................................................................2

2.1.1 按裂縫的成因分類(lèi)..............................................................................2 2.1.2 按裂縫產(chǎn)生的時(shí)間分類(lèi)......................................................................5 2.1.3 按裂縫的形狀分類(lèi)..............................................................................6 2.1.4 按裂縫的發(fā)展?fàn)顟B(tài)分類(lèi)......................................................................7 2.2 混凝土裂縫的產(chǎn)生原因.................................................................................7

2.2.1 收縮裂縫的產(chǎn)生原因分析..................................................................7 2.2.2 溫度裂縫的產(chǎn)生原因分析..................................................................9 2.2.3 沉陷裂縫的產(chǎn)生原因分析..................................................................9 2.2.4 荷載作用裂縫的產(chǎn)生原因分析............................................................9 混凝土裂縫的預(yù)防措施及處理技術(shù)......................................................................10

3.1 混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的預(yù)防措施.......................................................................10

3.1.1 干縮及塑性收縮裂縫的預(yù)防措施....................................................10 3.1.2 溫度裂縫的預(yù)防措施........................................................................11 3.1.2 沉陷裂縫及其他裂縫的預(yù)防措施....................................................11 3.2 混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的處理技術(shù).......................................................................12

3.2.1 表面封閉法........................................................................................12 3.2.2 灌漿、嵌縫封堵法............................................................................12 3.2.3 結(jié)構(gòu)加固法及混凝土置換法............................................................13 工程實(shí)例分析..........................................................................................................15

4.1 工程概況.......................................................................................................15 4.2 工程設(shè)想.......................................................................................................15 4.3 工程抗裂施工措施.......................................................................................15 4.3.1 基礎(chǔ)地基加固...........................................................................................15

II

淺談混凝土結(jié)構(gòu)裂縫成因及控制措施

4.3.2 優(yōu)化混凝土配合比...................................................................................15 4.3.3 內(nèi)外防水劑...............................................................................................17 4.4 其他措施.......................................................................................................17 5 結(jié)論與展望..............................................................................................................19 參考文獻(xiàn)........................................................................................................................20

III

淺談混凝土結(jié)構(gòu)裂縫成因及控制措施

引 言

隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)已經(jīng)普遍用于工業(yè)和民用建筑中。在建筑工程施工過(guò)程中，混凝土是城市建設(shè)中廣泛使用的結(jié)構(gòu)材料，但是伴隨這類(lèi)材料的生產(chǎn)研究與應(yīng)用，混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫問(wèn)題一直受到人們關(guān)注。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫不僅種類(lèi)繁多，形態(tài)各異，而且較普遍，尤其是樓板的裂縫，輕者影響建筑物美觀，造成滲漏水，重者降低建筑結(jié)構(gòu)的承載力、穩(wěn)定性和整體性，甚至還會(huì)導(dǎo)致整體倒塌的重大質(zhì)量事故。這類(lèi)裂縫是在現(xiàn)有施工技術(shù)條件下較難克服的質(zhì)量通病之一，特別是民用建筑工程結(jié)構(gòu)樓面出現(xiàn)裂縫，往往會(huì)引起業(yè)主對(duì)工程質(zhì)量提出異議，從而引發(fā)投訴、糾紛以及索賠等情況。因此，正確分析裂縫產(chǎn)生原因，切實(shí)加以防治十分必要，十分迫切。因此研究混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫產(chǎn)生原因及控制具有重要的社會(huì)意義和經(jīng)濟(jì)意義?，F(xiàn)根據(jù)多年來(lái)現(xiàn)場(chǎng)施工實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，從設(shè)計(jì)配筋、商品混凝土選用及施工控制等方面，著重闡述鋼筋混凝土裂縫的原因及綜合防治措施。

淺談混凝土結(jié)構(gòu)裂縫成因及控制措施 緒言

混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的發(fā)生的原因很復(fù)雜也是不可避免的，混凝土裂縫的防治重點(diǎn)在于“防”，而不在于“治”，當(dāng)這些裂縫發(fā)生后，必須先查明裂縫產(chǎn)生的原因判明裂縫的類(lèi)型，才能選擇正確的處理方法，同時(shí)要通過(guò)合理設(shè)計(jì)混凝土配合比、正確選用原材料、合理設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)、加強(qiáng)施工監(jiān)控、嚴(yán)格遵守施工技術(shù)規(guī)程、提高施工技術(shù)水平，這樣才有可能最大程度減少混凝土裂縫的產(chǎn)生，把裂縫寬度控制在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)，盡量減少裂縫造成的危害。

淺談混凝土結(jié)構(gòu)裂縫成因及控制措施 混凝土裂縫的分類(lèi)及成因

混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫是一個(gè)相當(dāng)普遍的現(xiàn)象，大量工程實(shí)踐以及近代科學(xué)關(guān)于混凝土強(qiáng)度的細(xì)觀研究都表明結(jié)構(gòu)物的裂縫是不可避免的，它是材料的一種特性。因此，科學(xué)地對(duì)待裂縫問(wèn)題是在對(duì)裂縫進(jìn)行分類(lèi)、研究的基礎(chǔ)上，采取有效的措施，將裂縫的有害程度控制在允許的范圍內(nèi)。本章將就混凝土結(jié)構(gòu)中常見(jiàn)裂縫進(jìn)行分類(lèi)，并對(duì)結(jié)構(gòu)中占主要部分的裂縫進(jìn)行成因分析。

2.1 混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的分類(lèi)

2.1.1 按裂縫的成因分類(lèi)

根據(jù)混凝土裂縫產(chǎn)生的原因，可分為結(jié)構(gòu)性裂縫和非結(jié)構(gòu)性裂縫兩大類(lèi)。

一、結(jié)構(gòu)性裂縫

結(jié)構(gòu)性裂縫是由荷載引起的，其裂縫與荷載相對(duì)應(yīng)，是承載力不足的結(jié)果，其裂縫形式多種多樣，主要原因如下：

（一）設(shè)計(jì)原因引起的裂縫

1）樓板剛度不足：設(shè)計(jì)按多跨連續(xù)板進(jìn)行配筋計(jì)算，側(cè)重于滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)安全，較少考慮混凝土收縮特性和溫度變形等多種因素，樓板高跨比僅為L(zhǎng)/33.6-L/35，其剛度較小對(duì)裂縫控制很不利。2）樓板構(gòu)造配筋設(shè)計(jì)不周：設(shè)計(jì)在支座處按常規(guī)配設(shè)負(fù)筋，在中部板面不配鋼筋，當(dāng)板面出現(xiàn)溫度變形和混凝土收縮，因無(wú)構(gòu)造鋼筋約束，板面即出現(xiàn)裂縫。3）樓板內(nèi)布線欠合理：由于水電施工圖由各專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)，實(shí)際施工中出現(xiàn)水電管交叉疊放，或由于設(shè)計(jì)考慮管內(nèi)容線面積，部分預(yù)埋管徑≥D25；且設(shè)計(jì)管線位置在樓板跨中，即在單層雙向配筋處，樓板有效截面受到很大程度（15%-40%）削弱，成為樓板最易開(kāi)裂的部位；當(dāng)樓板收縮應(yīng)力大于混凝土極限抗拉強(qiáng)度時(shí)，即出現(xiàn)沿管線表面呈直線狀的裂縫。4）從房屋的空間結(jié)構(gòu)來(lái)看，剪力墻剛度大，約束了剪力墻間梁板的水平向自由變形，而梁剛度又較板剛度大，因各類(lèi)因素引起的水平向收縮變形均集中到剪力墻間剛度最小的板上，造成這塊板開(kāi)裂。5）膨脹劑的選用與摻量：設(shè)計(jì)未明確混凝土的限制膨脹率，只提出膨脹劑的品種和摻量范圍，施工時(shí)按設(shè)計(jì)提供摻量進(jìn)行配比施工，使混凝土的實(shí)際限制膨脹率不能達(dá)到最佳限制膨脹率。

（二）施工原因引起的裂縫

1）水電預(yù)埋管施工時(shí)在板內(nèi)位置欠合理：管位置過(guò)高或過(guò)低；位置過(guò)高時(shí)，極易在板面出現(xiàn)因混凝土硬化收縮產(chǎn)生的裂縫，也易在維修裂縫或室內(nèi)裝修時(shí)損

淺談混凝土結(jié)構(gòu)裂縫成因及控制措施

壞管線；兩根管線并行布置時(shí)，管線間距過(guò)小甚至并攏，更易因管線集中而產(chǎn)生裂縫。2）空載養(yǎng)護(hù)期不足：從樓面混凝土澆完、收光至施工材料堆放，平均空載養(yǎng)護(hù)期僅為一天半，人為因素過(guò)早地震動(dòng)、荷載造成樓板幼齡混凝土內(nèi)部受損開(kāi)裂。且施工中用塔吊吊運(yùn)的鋼管、鋼筋等周轉(zhuǎn)材料因受剪力墻鋼筋影響多堆放在預(yù)埋管線部位。

（三）使用原因引起的裂縫

1、改變建筑物的使用條件引起的裂縫。

2、火災(zāi)等事故引起的裂縫。

3、由地震等偶然荷載引起的結(jié)構(gòu)開(kāi)裂。

二、非結(jié)構(gòu)性裂縫

由各種變形變化引起的裂縫。從國(guó)內(nèi)外的研究資料以及大量的工程實(shí)踐來(lái)看，非結(jié)構(gòu)性裂縫在混凝土結(jié)構(gòu)裂縫中占了絕大多數(shù)，約為80%，其形成原因比較復(fù)雜，以收縮裂縫為主導(dǎo)，工程中四種較常見(jiàn)的非結(jié)構(gòu)性裂縫有收縮裂縫、溫度裂縫、沉降裂縫和荷載作用引起的裂縫。

1、收縮裂縫

收縮裂縫是由濕度變化引起的，它占混凝土非結(jié)構(gòu)性裂縫中的主要部分。根據(jù)收縮裂縫的形成機(jī)理與形成時(shí)間的不同，工程中常見(jiàn)的收縮裂縫主要有塑性收縮裂縫、沉降收縮裂縫和干燥收縮裂縫三類(lèi)，此外，還有自身收縮裂縫和碳化收縮裂縫等。

塑性裂縫出現(xiàn)在結(jié)構(gòu)表面，形狀不規(guī)則且長(zhǎng)短不一，這種裂縫大多出現(xiàn)在混凝土澆筑初期。塑性裂縫又稱(chēng)龜裂，嚴(yán)格來(lái)說(shuō)屬于干縮裂縫，出現(xiàn)很普遍。產(chǎn)生這種裂縫的因素是多方面的：如當(dāng)新拌混凝土的坍落度較大，而振動(dòng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)時(shí)，水泥漿浮在上層，骨料下沉?xí)r收到鋼筋或其他物質(zhì)的約束，出現(xiàn)不均勻沉降，從而使混凝土的表層產(chǎn)生裂縫；澆筑后混凝土表面沒(méi)有及時(shí)覆蓋，受風(fēng)吹日曬，表面水分蒸發(fā)過(guò)快，產(chǎn)生急劇收縮，而此時(shí)混凝土早期強(qiáng)度不能抵抗這種變形應(yīng)力，因而開(kāi)裂；使用收縮率較大的水泥，水泥用量過(guò)多，或使用過(guò)量的細(xì)砂和粉砂混凝土水灰比過(guò)大，也會(huì)導(dǎo)致這種裂縫出現(xiàn)。

在混凝土硬化過(guò)程中，產(chǎn)生內(nèi)部干縮而引起體積變化，當(dāng)這種體積變化收到約束時(shí)，就可能產(chǎn)生干縮裂縫。干縮裂縫處在結(jié)構(gòu)的表面，較細(xì)，起走向縱橫交錯(cuò)，沒(méi)有規(guī)律性。這類(lèi)裂縫一般在混凝土露天養(yǎng)護(hù)完畢一段時(shí)間后，在表層或側(cè)面出現(xiàn)，并隨濕度和溫度變化逐漸大戰(zhàn)。如混凝土成型后，因養(yǎng)護(hù)不當(dāng)，收到風(fēng)吹日

淺談混凝土結(jié)構(gòu)裂縫成因及控制措施

曬，使得表面水散發(fā)快，體積收縮大，而內(nèi)部濕度變化小，收縮也小，因而表面的收縮變形受到內(nèi)部混凝土的約束，產(chǎn)生拉應(yīng)力，引起混凝土表面裂縫；或者構(gòu)件因水分蒸發(fā)產(chǎn)生體積收縮，收到地基或墊層的約束而出現(xiàn)干縮裂縫。此外，混凝土構(gòu)件長(zhǎng)期露天堆放，表面濕度經(jīng)常發(fā)生劇烈變化；采用含泥量大的粉砂配制混凝土；混凝土過(guò)度振搗，表面形成水泥含量較多的砂漿層；用后張法預(yù)應(yīng)力制成的構(gòu)件，露天生產(chǎn)后長(zhǎng)久不張拉等等，都會(huì)產(chǎn)生這種裂縫。

2、溫度裂縫

混凝土具有熱脹冷縮的性質(zhì)，當(dāng)環(huán)境溫度發(fā)生變化時(shí)就會(huì)產(chǎn)生溫度變形，由此產(chǎn)生附加應(yīng)力，當(dāng)這種應(yīng)力超過(guò)混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)就會(huì)產(chǎn)生裂縫，在工程中，這種裂縫比較常見(jiàn)，譬如現(xiàn)澆屋面板上的裂縫、大體積混凝土的裂縫。溫度裂縫大多發(fā)生在施工的中后期間，縫寬受溫度變化影響較明顯。表面溫度裂縫多緣于較大溫差。特別是大體積混凝土基礎(chǔ)在澆灌混凝土后，在硬化期間放出大量水化熱，內(nèi)部的溫度不斷上升，使混凝土表面和內(nèi)部溫差很大。當(dāng)溫差出現(xiàn)非均勻變化時(shí)，如施工中過(guò)早拆除模板，冬季施工過(guò)早拆除保溫層，或受到寒潮襲擊，都會(huì)導(dǎo)致混凝土表面急劇的溫度變化，使其因降溫而收縮。此時(shí)，表面受到內(nèi)部混凝土的約束，將產(chǎn)生很大的拉應(yīng)力，而混凝土早期抗拉強(qiáng)度又很低，因此出現(xiàn)裂縫。但這種溫差僅在表面處較大，離開(kāi)表面就很快減弱。因此，這種裂縫只在接近表面較淺的范圍內(nèi)出現(xiàn)。深入和貫穿性的溫度裂縫多緣于結(jié)構(gòu)溫差大。如大體積混凝土凝結(jié)和硬化過(guò)程中，水泥和水產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，釋放出大量的熱量，成為“水熱化”，導(dǎo)致混凝土塊體溫度升高，當(dāng)混凝土塊體內(nèi)部的溫度與外部的溫度相差很大，以致所形成的溫度應(yīng)力或溫度變形超過(guò)混凝土當(dāng)時(shí)的抗拉強(qiáng)度或極限拉伸應(yīng)變，就會(huì)形成裂縫。溫度裂縫常出現(xiàn)在我國(guó)北方地區(qū)的建筑物中。

3、沉降裂縫

地基基礎(chǔ)承載上部結(jié)構(gòu)的荷載作用，當(dāng)?shù)鼗A(chǔ)承載力不均勻或地基承載力均勻但建筑物建成后各不同部位荷載差異較大，導(dǎo)致地基產(chǎn)生不均勻沉降，這種不均勻沉降在結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生拉應(yīng)力及剪應(yīng)力，當(dāng)這種拉應(yīng)力及剪應(yīng)力超過(guò)結(jié)構(gòu)自身的抗拉及抗剪強(qiáng)度時(shí)，結(jié)構(gòu)就會(huì)在最薄弱的部位產(chǎn)生裂縫，稱(chēng)為沉降裂縫。這種裂縫多為貫穿的，其位置與沉降方向一致。這類(lèi)裂縫的大小、形狀、方向取決于地基變形的情況。由于地基變形造成的應(yīng)力一般較大，因此裂縫寬度較大、多呈45°，并且通常是貫穿性的。

4、荷載作用引起的裂縫

淺談混凝土結(jié)構(gòu)裂縫成因及控制措施

構(gòu)件承受的不同性質(zhì)的荷載作用，其裂縫形狀也不同，通常裂縫方向大致是與主拉應(yīng)力的方向正交。結(jié)構(gòu)受載后產(chǎn)生裂縫的因素很多，在施工中和使用中都可能出現(xiàn)裂縫。例如早期受地震，脫模過(guò)早或方法不當(dāng)，構(gòu)件堆放、運(yùn)輸、吊裝時(shí)的墊塊或吊點(diǎn)位置不當(dāng)，施工超載，張拉預(yù)應(yīng)力值過(guò)大等均可能產(chǎn)生裂縫。

此外，因設(shè)計(jì)、材料、施工及使用等原因引起的裂縫，由于涉及的面很廣，內(nèi)容多，限于篇幅本文不作闡述。

2.1.2 按裂縫產(chǎn)生的時(shí)間分類(lèi)

根據(jù)混凝土裂縫產(chǎn)生的時(shí)間劃分，可將裂縫分為施工期間出現(xiàn)的裂縫和試用期間出現(xiàn)的裂縫。

一、施工期間出現(xiàn)的裂縫

1、塑性收縮裂縫

大多發(fā)生在混凝土初凝后、終凝前。此裂縫多產(chǎn)生于新澆筑的混凝土結(jié)構(gòu)表面，形狀規(guī)則且長(zhǎng)短不一，互不連貫，裂縫較淺。在環(huán)境氣溫高、風(fēng)速大，氣候干燥的情況下易于出現(xiàn)。

2、沉降收縮裂縫

沉降收縮裂縫多在混凝土澆筑后產(chǎn)生，硬化后停止。多沿結(jié)構(gòu)上表面鋼筋通長(zhǎng)方向或箍筋上出現(xiàn)，或在預(yù)埋件的附近周?chē)霈F(xiàn)。裂縫呈菱形，寬度1～4mm，深度不大，一般驗(yàn)身至鋼筋上表面為止。

3、干燥收縮裂縫

這類(lèi)裂縫一般在混凝土澆注后一段時(shí)間出現(xiàn)，嚴(yán)重時(shí)該裂縫會(huì)由表及里，由小到大逐步向結(jié)構(gòu)內(nèi)部發(fā)展，形成貫穿裂縫，一般在薄壁混凝土結(jié)構(gòu)中常出現(xiàn)。

4、溫度裂縫

多發(fā)生在混凝土澆注后的硬化過(guò)程中，裂縫寬度受溫度變化影響較為明顯，冬季較寬，夏季較細(xì)。

5、其他一些施工原因產(chǎn)生的裂縫，如混凝土攪拌、運(yùn)輸、澆注、振搗等工序的疏漏缺陷導(dǎo)致的裂縫，以及模板構(gòu)造不當(dāng)、拆模時(shí)間過(guò)早或方法不當(dāng)，現(xiàn)場(chǎng)建材的堆放和鋼筋綁扎不當(dāng)，水電預(yù)埋管細(xì)部處理不當(dāng)?shù)榷伎赡墚a(chǎn)生混凝土裂縫。

二、使用期間出現(xiàn)的裂縫

1、鋼筋銹蝕膨脹產(chǎn)生的裂縫

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鋼筋表面出現(xiàn)銹斑、銹片后進(jìn)一步發(fā)展成整個(gè)鋼筋表面銹蝕，并產(chǎn)生膨脹，與保護(hù)層脫離，發(fā)生層裂，最后表現(xiàn)為鋼筋鐵銹進(jìn)一步膨脹，混凝土本身發(fā)生破壞，出現(xiàn)順筋裂縫，混凝土脫離。

2、鹽堿類(lèi)介質(zhì)及酸性侵蝕氣、液體等引起的裂縫

鹽堿類(lèi)介質(zhì)及酸性侵蝕氣、液體等引起了混凝土的PH值發(fā)生變化，導(dǎo)致了鋼筋銹蝕，最終導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生裂縫。

3、凍融循環(huán)造成的裂縫

受凍混凝土內(nèi)部水分結(jié)成冰，產(chǎn)生膨脹，膨脹應(yīng)力較大時(shí)，使結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫?；炷帘砻婧蛢?nèi)部所含水分的凍結(jié)和融化的交替出現(xiàn)，形成了凍融循環(huán)。凍融的反復(fù)作用，使得混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫，造成建筑構(gòu)造的嚴(yán)重破壞。

4、堿骨料反應(yīng)引起的裂縫

混凝土骨料石子中的活性二氧化硅（SiO2），如白云質(zhì)石灰?guī)r石子等，與水泥中過(guò)量的堿發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，稱(chēng)為堿骨料反應(yīng)。這種反應(yīng)一般在水泥混凝土硬化后進(jìn)行，反應(yīng)生成膨脹性的堿性硅酸鹽或碳酸鹽，導(dǎo)致混凝土體積膨脹，使混凝土產(chǎn)生裂紋并破壞。2.1.3 按裂縫的形狀分類(lèi)

混凝土結(jié)構(gòu)中的裂縫按形狀可分為：

（1）縱向裂縫，多數(shù)平行于混凝土構(gòu)件底面，順筋分布，主要是由鋼筋銹蝕作用引的。

（2）橫向裂縫，垂直于構(gòu)件底面，主要是由荷載作用、溫差作用引起的。（3）剪切裂縫，主要是由于豎向荷載或震動(dòng)位移引起的。

（4）斜向裂縫、八字形或倒八字形裂縫，常見(jiàn)于混凝土墻體和混凝土梁，主要因地基的不均勻沉降以及溫差作用引起。

（5）X形裂縫，常見(jiàn)于框架梁、柱的端頭以及墻面上，由于瞬間的機(jī)械撞擊作用或者震動(dòng)荷載作用引起。

（6）各種不規(guī)則裂縫，如反復(fù)凍融或火災(zāi)等引起的裂縫。有直縫及不規(guī)則形狀裂縫，此種裂縫中間寬并且貫通，兩頭深度較淺，多發(fā)生于混凝土樓板。

此外，還有因混凝土攪拌或運(yùn)輸時(shí)間過(guò)長(zhǎng)引起的網(wǎng)狀裂縫，現(xiàn)澆樓板四角出現(xiàn)的放射狀裂縫或板面出現(xiàn)的十字形裂縫等等。

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2.1.4 按裂縫的發(fā)展?fàn)顟B(tài)分類(lèi)

根據(jù)裂縫所處的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及其發(fā)展趨勢(shì)，可分為：

1、穩(wěn)定裂縫。包括兩類(lèi)：一類(lèi)是在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中可以自愈合的裂縫，常見(jiàn)于一些新建的防水工程中，這是由于裂縫處水泥顆粒在滲漏過(guò)程中與水進(jìn)一步化合，析出Ca（OH）（OH）2晶體且部分Ca2又與溶解在水中的CO2發(fā)生碳化反應(yīng)形成CaCO3結(jié)晶，兩者形成的凝膠物質(zhì)將膠合使裂縫封閉，從而滲漏停止，裂縫達(dá)到自愈。另一類(lèi)是處于穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)中的裂縫，如在周期性荷載作用下產(chǎn)生的周期性擴(kuò)展和閉合的裂縫。

2、不穩(wěn)定裂縫。這種裂縫將產(chǎn)生不穩(wěn)定性的擴(kuò)展，影響結(jié)構(gòu)物的持久使用，應(yīng)視其擴(kuò)展部位，采取相應(yīng)的措施。

就這兩種裂縫而言，不穩(wěn)定裂縫對(duì)工程結(jié)構(gòu)安全的危害更大。

2.2 混凝土裂縫的產(chǎn)生原因

如前所述，混凝土裂縫的形式是多種多樣的，產(chǎn)生的原因也非常復(fù)雜，而非結(jié)構(gòu)性裂縫約占混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的80％左右，是混凝土結(jié)構(gòu)中的主要裂縫和常見(jiàn)裂縫，下面將對(duì)幾種主要的非結(jié)構(gòu)性裂縫的產(chǎn)生原因進(jìn)行淺要分析。2.2.1 收縮裂縫的產(chǎn)生原因分析

收縮裂縫是由濕度變化引起的，它占混凝土非結(jié)構(gòu)性裂縫中的主要部分?；炷潦且运酁橹饕z結(jié)材料，以天然砂、石為骨料加水拌合，經(jīng)過(guò)澆筑成型、凝結(jié)硬化形成的人工石材。在施工中，為保證其和易性，往往加入比水泥水化作用所需的水分多4～5倍的水。多出的這些水分以游離態(tài)形式存在，并在硬化過(guò)程中逐步蒸發(fā)，從而在混凝土內(nèi)部形成大量毛細(xì)孔、空隙甚至孔洞，造成混凝土體積收縮。此外，混凝土硬化過(guò)程中水化作用和碳化作用也會(huì)引起混凝土體積收縮。根據(jù)有關(guān)試驗(yàn)測(cè)定，混凝土最終收縮量約為0.04％～0.06％?？梢?jiàn)，收縮是混凝土固有的物理特性，一般來(lái)說(shuō)，水灰比越大、水泥強(qiáng)度越高、骨料越少、環(huán)境溫度越高、表面失水越大，則其收縮值越大，也越易產(chǎn)生收縮裂縫。根據(jù)收縮裂縫的形成機(jī)理與形成時(shí)間的不同，工程中常見(jiàn)的收縮裂縫主要有塑性收縮裂縫、沉降收縮裂縫和干燥收縮裂縫三類(lèi)，此外，還有自身收縮（化學(xué)減縮）裂縫和碳化收縮裂縫。

（1）塑性收縮裂縫

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塑性收縮裂縫多產(chǎn)生于新澆混凝土表面，大多產(chǎn)生于混凝土初凝后、終凝前?；炷帘砻嫠终舭l(fā)速度超過(guò)其內(nèi)部初、終凝硬化的速度，會(huì)致使混凝土表面收縮，這種收縮受到結(jié)構(gòu)構(gòu)件和下層配筋約束會(huì)使混凝土產(chǎn)生淺層開(kāi)裂，有時(shí)還有收縮與壓縮的疊加。裂縫多呈外寬內(nèi)窄，常見(jiàn)為不規(guī)則的多邊形或與鋼筋方向相互平行，一般自表面開(kāi)始，有些也可發(fā)展成貫穿裂縫。在環(huán)境氣溫高、風(fēng)速大，氣候干燥的情況下易于出現(xiàn)。高性能混凝土特別容易產(chǎn)生這種裂縫。

主要成因分析：①混凝土澆注后未及時(shí)覆蓋，表面水分蒸發(fā)過(guò)快，產(chǎn)生急劇的體積收縮，而此時(shí)混凝土強(qiáng)度極低，不能抵抗這種變形應(yīng)力而導(dǎo)致開(kāi)裂；②水泥用量過(guò)多，或使用過(guò)量粉砂，或混凝土水灰比過(guò)大；③使用有滲透性的柔性模板，模板、墊層過(guò)于干燥，吸水大；④振搗不足。

（2）干燥收縮裂縫

這類(lèi)裂縫一般在混凝土澆注一段時(shí)間后出現(xiàn)，裂縫多為表面性的，寬度較細(xì)，多在0.05～0.2mm。走向縱橫交錯(cuò)，沒(méi)有規(guī)律性。但薄壁混凝土結(jié)構(gòu)中，多沿結(jié)構(gòu)的短方向分布；此外在結(jié)構(gòu)變截面處以及大體積混凝土的平面部位較多見(jiàn)。嚴(yán)重時(shí)裂縫會(huì)由表及里，由小到大逐步向深部發(fā)展，形成貫穿裂縫。

主要成因分析：①混凝土澆注后養(yǎng)護(hù)不當(dāng)，表面水分散失快，體積收縮大，而內(nèi)部濕度變化小，收縮也小，因而表面收縮變形受內(nèi)部混凝土約束出現(xiàn)拉應(yīng)力，引起混凝土表面開(kāi)裂；②混凝土連續(xù)長(zhǎng)度較長(zhǎng)，整體收縮大；③混凝土級(jí)配中砂石含泥量大，收縮大，抗拉強(qiáng)度低；④混凝土過(guò)度振搗，表面形成水泥含量較多的砂漿層，收縮增大。

（3）自身收縮裂縫

在常溫下混凝土構(gòu)件與環(huán)境不發(fā)生任何水分交換時(shí)所產(chǎn)生的收縮裂縫，自收縮裂縫在高水灰比（W/C>0.45）的混凝土中較少，但當(dāng)水灰比小于0.3時(shí)則很常見(jiàn)，其收縮量甚至達(dá)到總收縮量的50％。

主要成因分析：這與高粘結(jié)材料在水泥灰漿基體中產(chǎn)生較多細(xì)小的收縮孔有關(guān)，是由于持續(xù)的水化消耗了毛細(xì)孔的水造成自身收縮坍塌所致。

（4）碳化收縮裂縫

這類(lèi)裂縫在結(jié)構(gòu)表面出現(xiàn)，呈花紋狀，無(wú)規(guī)律性，裂縫一般較淺，深度為1～6mm，裂縫寬度為0.05～0.2mm，多發(fā)生在混凝土澆注完成后數(shù)月或更長(zhǎng)時(shí)間。

主要成因分析：混凝土中的氫氧化鈣與空氣中的二氧化碳作用生成碳酸鈣，引起表面體積收縮，受到結(jié)構(gòu)內(nèi)部未碳化混凝土的約束而導(dǎo)致表面發(fā)生龜裂。

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2.2.2 溫度裂縫的產(chǎn)生原因分析

溫度裂縫是由于混凝土內(nèi)外溫差或季節(jié)氣溫變化過(guò)大而形成的。表面溫度裂縫走向無(wú)一定規(guī)律性，大面積結(jié)構(gòu)溫度裂縫?？v橫交錯(cuò)。表面溫度裂縫常發(fā)生在施工期間，寬度受溫度變化影響較明顯，冬季較寬，夏季較細(xì)。

主要成因分析：表面溫度裂縫多由溫差較大引起。特別是大體積混凝土基礎(chǔ)澆注后，在硬化期間，水泥放出大量水化熱，內(nèi)部溫度不斷上升，使混凝土表面和內(nèi)部溫差較大，當(dāng)溫度產(chǎn)生非均勻的降溫差時(shí)，將導(dǎo)致混凝土表面急劇的溫度變化而產(chǎn)生較大的降溫收縮，此時(shí)表面受到內(nèi)部混凝土的約束，將產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力，而混凝土早期抗拉強(qiáng)度很低，因而出現(xiàn)裂縫。2.2.3 沉陷裂縫的產(chǎn)生原因分析

沉陷裂縫多屬進(jìn)深或貫穿性裂縫，走向與基礎(chǔ)沉陷情況有關(guān)，可能出現(xiàn)在結(jié)構(gòu)的上部或下部，一般與地面垂直。較大的貫穿性沉陷裂縫往往上下或左右有一定的差距，裂縫寬度受溫度變化影響小，因荷載大小而異，且與不均勻沉降值成比例。

主要成因分析：①結(jié)構(gòu)、構(gòu)件下面的地基軟硬不均，或者存在松軟土，未經(jīng)夯實(shí)和必要的加固處理，混凝土澆注后，地基局部產(chǎn)生不均勻沉降而引起裂縫；②結(jié)構(gòu)各部荷載懸殊，未作必要的加強(qiáng)處理，混凝土澆注后因地基受力不均，產(chǎn)生不均勻下沉，造成結(jié)構(gòu)應(yīng)力集中而導(dǎo)致裂縫；③模板剛度不足，模板支撐不牢，支撐間距過(guò)大或支撐在松軟土上，以及過(guò)早拆模，也常導(dǎo)致不均勻沉陷裂縫出現(xiàn)；④冬季施工時(shí)模板支架支承在凍土層上，若上部結(jié)構(gòu)未達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度，地層化凍下沉，使結(jié)構(gòu)下垂或產(chǎn)生裂縫。

2.2.4 荷載作用裂縫的產(chǎn)生原因分析

結(jié)構(gòu)受載后產(chǎn)生裂縫的因素很多，在施工中和使用中都可能出現(xiàn)裂縫。主要成因分析：①早期受地震，脫模過(guò)早或方法不當(dāng)產(chǎn)生的裂縫：②構(gòu)件堆放、運(yùn)輸、吊裝時(shí)的墊塊或吊點(diǎn)位置不當(dāng)產(chǎn)生的裂縫；③施工超載，張拉預(yù)應(yīng)力值過(guò)大等均可能產(chǎn)生裂縫。

淺談混凝土結(jié)構(gòu)裂縫成因及控制措施 混凝土裂縫的預(yù)防措施及處理技術(shù)

由于裂縫產(chǎn)生的原因是很多，在混凝土結(jié)構(gòu)中普遍存在且危害較大。因此，要對(duì)混凝土裂縫進(jìn)行認(rèn)真研究、區(qū)別對(duì)待，并在施工中采取各種有效的措施來(lái)預(yù)防裂縫的出現(xiàn)和發(fā)展。

下面首先闡述混凝土結(jié)構(gòu)中幾種常見(jiàn)裂縫的預(yù)防措施。

3.1 混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的預(yù)防措施

3.1.1 干縮及塑性收縮裂縫的預(yù)防措施

塑性收縮裂縫的預(yù)防措施：

1）、配制混凝土?xí)r，應(yīng)嚴(yán)格控制水灰比和水泥用量，選擇級(jí)配良好的石子，減小空隙率和砂率；同時(shí)，要振搗密實(shí)，以減少收縮量，提高混凝土抗裂度。2）、澆筑混凝土前，將基層和模板澆水濕潤(rùn)。3）、混凝土澆筑后，對(duì)裸露表面應(yīng)及時(shí)用潮濕材料覆蓋，認(rèn)真養(yǎng)護(hù)。4）、在氣溫高、濕度低或風(fēng)速大的天氣施工，混凝土澆筑后，應(yīng)及早進(jìn)行噴水養(yǎng)護(hù)，使其保持濕潤(rùn)；大面積混凝土宜澆完一段，養(yǎng)護(hù)一段。此外，要加強(qiáng)表面的抹壓和養(yǎng)護(hù)工作。5）、混凝土養(yǎng)護(hù)可采用表面噴氯偏乳液養(yǎng)護(hù)劑，或覆蓋濕草袋、塑料布等方法；當(dāng)表面發(fā)現(xiàn)微細(xì)裂縫時(shí)，應(yīng)及時(shí)抹壓，再覆蓋養(yǎng)護(hù)。6）、設(shè)擋風(fēng)設(shè)施。

干縮收縮裂縫的預(yù)防措施：

1）、盡量選用低熱或中熱水泥（如礦渣水泥、粉煤灰水泥）配制混凝土；或混凝土中摻適量粉煤灰；或利用混凝土的后期強(qiáng)度，降低水泥用量，以減少水化熱量。2）、選用良好級(jí)配的骨料，并嚴(yán)格控制砂、石子含泥量，降低水灰比，加強(qiáng)振搗，以提高混凝土的密實(shí)性和抗拉強(qiáng)度。3）、在混凝土中摻加緩凝劑，減緩澆筑速度，以利于散熱，或摻木鈣、減水劑，以改善和易性，減少水泥用量。4）、避開(kāi)炎熱天氣澆筑大體積混凝土；必須在熱天澆筑時(shí)，可采用冰水或深井涼水拌制混凝土，或設(shè)置簡(jiǎn)易遮陽(yáng)裝置，并對(duì)骨料進(jìn)行噴水預(yù)冷卻，以降低混凝土攪拌和澆筑的溫度。5）、分層澆筑混凝土，每層厚度不大于30厘米，以加快熱量散發(fā)，并使溫度分布均勻，同時(shí)也便于振搗密實(shí)。6）、大體積混凝土適當(dāng)預(yù)留一些孔道，采取通冷水或冷氣降溫。7）、大型設(shè)備基礎(chǔ)采取分塊分層間隔澆筑（間隔時(shí)間5~7天）分塊厚度1~1.5m，以利水化熱散發(fā)和減少約束作用；或每隔20~30m留一條0.5~1.0m寬的臨時(shí)間斷縫，40天后再用干硬性細(xì)石混凝土澆筑，以減少溫度收縮應(yīng)力。8）、澆筑混凝土后，表面應(yīng)及時(shí)用草袋、鋸末、砂等覆蓋，并灑水養(yǎng)生。

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深搞基礎(chǔ)可采取灌水養(yǎng)護(hù)（或在混凝土表面四周砌一皮磚進(jìn)行灌水養(yǎng)護(hù)）。夏季應(yīng)適當(dāng)延長(zhǎng)養(yǎng)護(hù)時(shí)間，使之緩慢降溫。在寒冷季節(jié)，混凝土表面應(yīng)采取保溫措施，以防寒潮襲擊。拆模時(shí)，塊體中部和表面溫差不宜大于20℃，以防止急劇冷卻造成表面裂縫。基礎(chǔ)混凝土拆模后要及時(shí)回填。9）、在巖石地基或較厚大的混凝土墊層上澆筑大體積混凝土?xí)r，可在巖石地基或混凝土墊層上澆瀝青膠并撒鋪5mm厚或鋪二層瀝青油氈紙，以消除或減少約束作用。10）、蒸汽養(yǎng)護(hù)構(gòu)件時(shí)，控制升溫速度不大于25℃/小時(shí)，降溫速度不大于20℃/小時(shí)，并緩慢揭蓋，及時(shí)脫模，避免引起過(guò)大的溫度應(yīng)力。

3.1.2 溫度裂縫的預(yù)防措施

溫度裂縫預(yù)防措施 ①盡量選用低熱或中熱水泥，如礦渣水泥、粉煤灰水泥等。②減少水泥用量，將水泥用量盡量控制在450kg／m3以下。③降低水灰比，一般混凝土的水灰比控制在0.6以下。④改善骨料級(jí)配，摻加粉煤灰或高效減水劑等來(lái)減少水泥用量降低水化熱。⑤改善混凝土的攪拌加工工藝，在傳統(tǒng)的“三冷技術(shù)”的基礎(chǔ)上采用“二次風(fēng)冷”新工藝，降低混凝土的澆筑溫度。⑥在混凝土中摻加一定量的具有減水、增塑、緩凝等作用的外加劑，改善混凝土拌合物的流動(dòng)性、保水性，降低水化熱，推遲熱峰的出現(xiàn)時(shí)間。⑦加強(qiáng)混凝土溫度的監(jiān)控，及時(shí)采取冷卻、保護(hù)措施。⑧加強(qiáng)混凝土養(yǎng)護(hù)，混凝土澆筑后，及時(shí)用濕潤(rùn)的草簾、麻片等覆蓋，并注意灑水養(yǎng)護(hù)，適當(dāng)延長(zhǎng)養(yǎng)護(hù)時(shí)間，保證混凝土表面緩慢冷卻。⑨熱天澆筑混凝土?xí)r減少澆筑厚度，利用澆筑層面散熱。⑩規(guī)定合理的拆模時(shí)間，氣溫驟降時(shí)進(jìn)行表面保溫，以免混凝士表面發(fā)生急劇的溫度梯度。施工中長(zhǎng)期暴露的混凝土澆筑塊表面或薄壁結(jié)構(gòu)，在寒冷季節(jié)采取保溫措施。

3.1.2 沉陷裂縫及其他裂縫的預(yù)防措施

沉陷裂縫預(yù)防措施:1）是對(duì)松軟土、回填土地基在上部結(jié)構(gòu)施工前應(yīng)進(jìn)行必要的夯實(shí)和加固。2）是保證模板有足夠的強(qiáng)度和剛度,且支撐牢固,并使地基受力均勻。3）是防止混凝土澆灌過(guò)程中地基被水浸泡。4）是模板拆除的時(shí)間不能太早,且要注意拆模的先后次序。5）是在凍土上搭設(shè)模板時(shí)要注意采取一定的預(yù)防措施。

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3.2 混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的處理技術(shù)

裂縫不但會(huì)影響結(jié)構(gòu)的整體性和剛度，還會(huì)降低混凝土的耐久性和抗疲勞、抗?jié)B能力，因此在實(shí)際工程中，應(yīng)根據(jù)裂縫的性質(zhì)和實(shí)際情況區(qū)別對(duì)待，及時(shí)處理，以保證建筑物的安全。

混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的修補(bǔ)措施主要有以下幾種方法：表面封閉法，灌漿、嵌縫封堵法，結(jié)構(gòu)加固法，混凝土置換法等等。3.2.1 表面封閉法

表面封閉法適用于對(duì)承載力沒(méi)有影響的表面裂縫及深進(jìn)裂縫的處理，亦使用于大面積細(xì)裂縫防滲、防漏的處理。

（1）表面涂抹水泥砂漿。將裂縫附近的混凝土表面鑿毛，或沿深進(jìn)裂縫鑿成凹槽，掃除并灑水濕潤(rùn)，先刷水泥凈漿1層，然后用水泥砂漿涂抹，并用鐵抹壓密抹光。

（2）表面涂抹環(huán)氧膠泥。用鋼絲刷、砂紙、毛刷清除干凈并洗凈，油污可用二甲苯或丙酮擦洗一遍，如表面潮濕，應(yīng)用噴燈烤干燥、預(yù)熱，以保證環(huán)氧膠泥與混凝土粘結(jié)良好，若基層難以干燥，則用環(huán)氧煤焦油膠泥（涂料）涂抹。

（3）表面涂刷油漆、瀝青。涂刷前，混凝土表面應(yīng)干燥。

（4）表面鑿槽嵌補(bǔ)。沿混凝土裂縫鑿一條V形或U形深槽，V形槽用于一般裂縫的治理，U形槽用于滲水裂縫的治理。槽內(nèi)嵌水泥砂漿或環(huán)氧膠泥、聚氧乙烯膠泥、瀝青油膏等，表面作砂漿保護(hù)層。3.2.2 灌漿、嵌縫封堵法

灌漿法一般用于大體積混凝土結(jié)構(gòu)的修補(bǔ)，主要施工程序是鉆孔、沖洗、止?jié){、堵漏、埋管、試水、灌漿。

鉆孔孔距一般為1m～1.5m，鉆孔軸線與裂縫呈30°～40°斜角，孔深應(yīng)穿過(guò)裂縫面0.5m以上，當(dāng)有兩排或兩排以上的孔時(shí)，宜交錯(cuò)或呈梅花形布置；沖洗在鉆孔完畢后進(jìn)行，其順序按豎向排列自上而下逐孔沖洗；止?jié){及堵縫是縫面沖洗干凈后，在裂縫表面用水泥砂漿（或環(huán)氧膠泥）涂抹；埋管安裝前應(yīng)在外壁裹上舊棉絮并用麻絲纏緊，然后旋入孔中，孔口管壁周?chē)目紫队门f棉絮或其他材料塞緊，并用水泥砂漿或硫酸砂漿封堵，防止冒漿或灌漿管從孔口脫出；試水是用0.098MPa～0.196MPa壓力水作滲水試驗(yàn)，采用灌漿孔壓水、排氣孔排水的方法，淺談混凝土結(jié)構(gòu)裂縫成因及控制措施

檢查裂縫和管路暢通情況，然后關(guān)閉排氣孔，檢查止?jié){堵漏效果，并濕潤(rùn)縫面，以利于粘結(jié)；灌漿應(yīng)采用425號(hào)以上的普通水泥，灌漿壓力一般為0.294MPa～0.491MPa，壓漿完畢時(shí)漿孔內(nèi)應(yīng)充滿(mǎn)灰漿，并填入濕凈砂，用棒搗實(shí)，每條裂縫應(yīng)按壓漿順序依次進(jìn)行，當(dāng)出現(xiàn)大量滲漏情況時(shí)，應(yīng)立即停止泵堵漏，然后繼續(xù)壓漿。化學(xué)灌漿能控制凝結(jié)時(shí)間，有較高粘結(jié)強(qiáng)度和一定的彈性恢復(fù)力，結(jié)構(gòu)整體性效果好，適用于各種情況下裂縫修補(bǔ)及堵漏、防滲處理。灌漿材料應(yīng)根據(jù)裂縫性質(zhì)、裂縫寬度和干燥情況選用。常用的灌漿材料有環(huán)氧樹(shù)脂漿液（能修補(bǔ)縫寬0.2mm以下的干燥裂縫）、甲凝（能灌0.03mm～0.1mm的干燥細(xì)微裂縫）、丙凝（用于堵水、止漏及滲水裂縫的修補(bǔ)，能灌0.1mm以下的細(xì)裂縫）等，環(huán)氧樹(shù)脂漿液具有粘結(jié)強(qiáng)度高、施工操作方便、成本低等有點(diǎn)，應(yīng)用最廣。

灌漿操作主要工序是表面處理（布置灌漿嘴和試氣）、灌漿、封孔，一般采取騎縫直接用灌漿嘴施噴，不另設(shè)鉆孔。

嵌縫封堵法適用于結(jié)構(gòu)允許開(kāi)槽而寬度較大但數(shù)量不多的裂縫，如墩臺(tái)或路面混凝土的裂縫。工序?yàn)椋洪_(kāi)槽—涂刷界面處理漿—壓抹聚合物砂漿—養(yǎng)護(hù)。先用鑿子和扁鏟沿裂縫開(kāi)槽，槽深和寬約3~5cm，呈U型，用刷子在槽底和兩壁均勻涂刷一層界面處理漿，在界面處理漿尚未硬化之前，將拌制好的聚合物水泥砂漿用抹刀壓入槽中，壓實(shí)抹平。在養(yǎng)護(hù)時(shí)不需要澆水，在濕空氣中即可，養(yǎng)護(hù)期間不得淋雨、日曬或風(fēng)吹，最好覆蓋一層塑料薄膜。

3.2.3 結(jié)構(gòu)加固法及混凝土置換法

結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)加固法當(dāng)裂縫影響到混凝土結(jié)構(gòu)的性能時(shí)，就要考慮采取加固法對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行處理。用錨桿、鋼板、鋼筋混凝土等材料對(duì)結(jié)構(gòu)作補(bǔ)強(qiáng)加固，可扼制裂縫進(jìn)一步發(fā)展，恢復(fù)結(jié)構(gòu)的整體性。

（1）錨桿常用水泥砂漿或樹(shù)脂灌注，錨桿與縫面夾角越大越好。漿液凝固后，錨桿成為結(jié)構(gòu)的一部分，能增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的承載能力。采用預(yù)應(yīng)力錨桿，錨固作用更明顯，甚至能使混凝土彌合。

（2）鋼板補(bǔ)強(qiáng)法，是將鋼板用粘合劑粘結(jié)在混凝土表面上，再用錨桿安裝固定。為了結(jié)合緊密，也就可先將鋼板固定，再灌漿充填鋼板與混凝土之間的孔隙。

（3）鋼筋混凝土補(bǔ)強(qiáng)法，是在原結(jié)構(gòu)表面澆筑一層鋼筋混凝土，起到封閉裂縫，提高承載力，阻止裂縫發(fā)展的作用。

淺談混凝土結(jié)構(gòu)裂縫成因及控制措施

混凝土置換法是處理嚴(yán)重?fù)p壞混凝土的一種有效方法，此方法是先將損壞的混凝土剔除，然后再置換入新的混凝土或其他材料。常用的置換材料有：普通混凝土或水泥砂漿、聚合物或改性聚合物混凝土或砂漿。

淺談混凝土結(jié)構(gòu)裂縫成因及控制措施 工程實(shí)例分析

4.1 工程概況

新鄉(xiāng)第四水廠一期工程位于紅旗區(qū)西南角，北臨道清路，占地70000平方米，屬群體工程，其中包括沉淀池、清水池、廢水池、吸水井、液鋁池等多個(gè)大型現(xiàn)澆鋼筋混凝土水池。這些大型水池池壁高4～7.6米，均為10萬(wàn)m2/d處理能力規(guī)模，設(shè)計(jì)要求水池完全無(wú)滲漏。

大型水池池壁高，迎水面延長(zhǎng)米極長(zhǎng)沉淀池長(zhǎng)寬分別為107米和26米、清水池長(zhǎng)為40米，但池壁厚度不厚，僅在260～300毫米之間，均為現(xiàn)澆鋼筋混凝土板壁。水池儲(chǔ)水量大，水壓力高，若施工技術(shù)措施不完備或施工不當(dāng)，極易造成大面積滲漏水。

4.2 工程設(shè)想

(1)為防止因地基不均勻沉降而導(dǎo)致水池結(jié)構(gòu)性開(kāi)裂滲漏水，基礎(chǔ)地基加固采用砂墊層方法處理。

(2)防止大體積現(xiàn)澆鋼筋混凝土的收縮裂縫出現(xiàn)，在抗?jié)B混凝土內(nèi)摻入HEA高效防水劑和延長(zhǎng)大型水池長(zhǎng)度方向設(shè)置垂直伸縮縫。

(3)為提高現(xiàn)澆混凝土的抗?jié)B性能，在混凝土池壁內(nèi)外側(cè)涂抹防水劑。

(4)在工程施工過(guò)程中，采用一些技術(shù)措施進(jìn)一步保證現(xiàn)澆鋼砼水池的抗?jié)B性能。

4.3 工程抗裂施工措施

4.3.1 基礎(chǔ)地基加固

為減少基礎(chǔ)沉降，提高地基承載力，地基加固處理采用換填法，即采用砂墊層的方法。以保證結(jié)構(gòu)沉降為柔性均勻沉降。

(1)根據(jù)地質(zhì)勘察報(bào)告水池基底標(biāo)高位于②3層黑灰色黏土層，流塑，土層較差，故基礎(chǔ)挖至④1層暗綠-黃色黏土層，土層性質(zhì)硬塑-可塑，中壓縮性，土層較好；以④1層土層作為持力土層，其上的土層均用密實(shí)的砂墊層置換。

(2)砂墊層施工時(shí)先砌筑擋砂墻，再分層分皮（25毫米一皮，30米長(zhǎng)一段）鋪砂，再澆水、振搗（平板振動(dòng)機(jī)），經(jīng)過(guò)貫落度檢測(cè)合格，進(jìn)行環(huán)刀試驗(yàn)，數(shù)據(jù)合格后再進(jìn)行下一層施工。

(3)砂墊層干密度經(jīng)測(cè)試為平均值為1.74×103kg/m3大于設(shè)計(jì)要求的1.6×103kg/m3。

4.3.2 優(yōu)化混凝土配合比

為防止混凝土自身滲漏，采用抗?jié)B混凝土，抗?jié)B等級(jí)S6。由于大體積現(xiàn)澆鋼

淺談混凝土結(jié)構(gòu)裂縫成因及控制措施

筋混凝土易出現(xiàn)收縮裂縫，為提高混凝土的抗裂性能，在抗?jié)B混凝土內(nèi)摻入適量的HEA高效防水劑和設(shè)置垂直伸縮縫間距，沉淀池伸縮縫間距約為45米。

(1)HEA微膨脹防水的理論分析

HEA 高效防水劑會(huì)使混凝土產(chǎn)生適度膨脹在鋼筋部位的約束下產(chǎn)生0.2～0.8Mpa的預(yù)應(yīng)力，能有效的補(bǔ)償混凝土的干縮和冷縮，同時(shí)由于HEA水化形成的大量鈣礬石晶體，具有填充細(xì)孔縫作用，使混凝土中孔徑下降，總空隙減少，大大改善了混凝土中孔結(jié)構(gòu)的分布，使混凝土更加密實(shí)，顯著提高混凝土的抗?jié)B抗裂性能及耐久性和抵抗周?chē)h(huán)境介質(zhì)侵蝕的能力，防止鋼筋銹蝕。

HEA防水劑具有緩凝作用，能夠延長(zhǎng)混凝土凝結(jié)時(shí)間，且凝結(jié)時(shí)間可根據(jù)工作需要進(jìn)行調(diào)整，對(duì)于大面積施工水池非常有利。

HEA混凝土的早期強(qiáng)度及28天強(qiáng)度較基準(zhǔn)混凝土提高10%以上，特別是早期強(qiáng)度的提高，對(duì)提高工程結(jié)構(gòu)的安全性及防止混凝土早期膨脹能的損失都是有利的，因?yàn)榛炷潦湛s大部分發(fā)生的在早期，故HEA混凝土抗裂性能相對(duì)提高。

HEA的抗?jié)B性能良好是因?yàn)镠EA混凝土的膨脹與強(qiáng)度發(fā)展協(xié)調(diào)，使膨脹能得以充分發(fā)揮，另外由于HEA的優(yōu)良減水效果，使混凝土孔隙率減小。密實(shí)度進(jìn)一步提高。

(2)HEA施工控制點(diǎn)

①HEA的活性較大，稱(chēng)量誤差大會(huì)影響混凝土的強(qiáng)度及坍落度，且不易控制，所以混凝土拌和時(shí)嚴(yán)格控制稱(chēng)量誤差，稱(chēng)量誤差在±1%。

②由于HEA具有與自身相容性的高效減水成份，攪拌時(shí)間控制應(yīng)比普通混凝土延長(zhǎng)30～60秒。

③保濕養(yǎng)護(hù)至關(guān)重要，混凝土初凝后即開(kāi)始澆水和蓋麻袋養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)期不少于14天，要始終保持表面濕潤(rùn)狀態(tài)，以不見(jiàn)白為原則。

④振搗必須密實(shí)，不能過(guò)振或漏振，采用專(zhuān)人專(zhuān)區(qū)負(fù)責(zé)制，以混凝土開(kāi)始泛漿和不冒泡為原則。對(duì)于大直徑套管底部混凝土密實(shí)度，在施工過(guò)程中通過(guò)敲擊模板聽(tīng)音的方法檢查。

(3)垂直伸縮縫采用橡膠止水帶

①橡膠止水帶因其延伸性能極好，可隨結(jié)構(gòu)不均勻微沉降適當(dāng)延伸而不產(chǎn)生裂縫，也不因自然溫度差異產(chǎn)生較大的熱脹冷縮導(dǎo)致材料微裂縫出現(xiàn)，有效地滿(mǎn)足了密封防水。

②橡膠止水帶采用埋入式位置居中。

淺談混凝土結(jié)構(gòu)裂縫成因及控制措施

③止水帶的寬度為30毫米，XQ-2泡沫塑料填充，內(nèi)外壁施作雙組份聚硫密封膏，密封膏密實(shí)，基層垃圾清理干凈、干燥。

④該工程采用SGJL-851II型雙組分室溫固化聚硫密封膠，其對(duì)混凝土具有良好的黏結(jié)力，并有寬闊的使用范圍，可在-550～110C溫度下長(zhǎng)期使用。其最大伸長(zhǎng)率不低于400%，恢復(fù)率不低于85%，在30C以下熱氧老化壽命長(zhǎng)達(dá)105年以上。該雙組分配比在一般情況下為：基膏：硫化膏=100：10，但根據(jù)氣溫變化可適當(dāng)增減硫化膏用量來(lái)控制密封膠的黏結(jié)強(qiáng)度。在施工工程中，嚴(yán)格測(cè)定大氣溫度，在100：8-12之間調(diào)整配比，保證了施工質(zhì)量和密封膠的密封效果。

⑤橡膠止水帶應(yīng)分倉(cāng)施工，待填充XQ-2泡沫塑料后施工另一倉(cāng)。4.3.3 內(nèi)外防水劑

(1)池壁迎水面涂JK2050水性高效有機(jī)硅防水劑。

JK2050直接噴涂在混凝土表面，滲透到混凝土表層內(nèi)5～8毫米，通過(guò)其于混凝土的澆合固化作用完全填補(bǔ)了混凝土表面的水化熱細(xì)微裂縫在混凝土表面形成永久性的不透水層，保證了混凝土池壁的抗?jié)B性能。

(2)池壁外側(cè)涂刷氰凝

池壁外側(cè)±0.00以下及墊層面涂刷JK-19A優(yōu)質(zhì)改性氰凝，以阻隔地下水同混凝土池壁的接觸，該防水劑抗?jié)B性能優(yōu)良，耐沖刷，彈性好，抗裂性?xún)?yōu)異，且耐化學(xué)品介質(zhì)腐蝕，最適合地下及室外防水涂膜。施工時(shí)每8小時(shí)涂抹一道共4到，保證其涂膜厚度達(dá)到100μm以上。

(3)防水劑施工需要先進(jìn)行基層處理，保證混凝土表面無(wú)孔隙、無(wú)其它附著物，然后在清潔的表面上涂刷防水劑。

4.4 其他措施

(1)穿墻螺栓處理

加大穿墻螺栓的止水片寬度。通常穿墻螺栓止水片寬度為40×40毫米，但在高度5米以上水池池壁中使用，滲水機(jī)率較大，經(jīng)過(guò)理論計(jì)算，決定采用75×75毫米的止水片，實(shí)踐效果非常良好。

根據(jù)混凝土的終凝時(shí)間和強(qiáng)度發(fā)展，池壁側(cè)模拆除規(guī)定在混凝土澆搗3天以后，以防止止水螺栓處混凝土的松動(dòng)。采用微膨脹水泥漿分兩次修補(bǔ)穿墻螺栓洞，先將洞口清理干凈，再分兩次將洞補(bǔ)掉；第一次為洞深的2/3，間隔12小時(shí)后，再進(jìn)行第二次修補(bǔ)，以防止砂漿出現(xiàn)收縮裂縫。二次修補(bǔ)完成后外墻面做成凸出饅頭狀保護(hù)層。

淺談混凝土結(jié)構(gòu)裂縫成因及控制措施

(2)嚴(yán)格控制混凝土塌落度在120+10毫米左右；對(duì)于大型防水套管底部混凝土澆搗，采用側(cè)壁開(kāi)門(mén)子模的方法，并通過(guò)敲擊模板聽(tīng)音的方法檢查大型套管底部混凝土密實(shí)度，保證套管底部不滲水。

(3)與設(shè)計(jì)加強(qiáng)聯(lián)系，改變套管等處加筋方法，防止鋼筋過(guò)密而影響混凝土的振搗密實(shí)度。

(4)加強(qiáng)施工過(guò)程中監(jiān)控力度，配備充足施工機(jī)具和檢查人員。

通過(guò)對(duì)鋼筋混凝土水池池壁抗?jié)B措施的研究、探討、實(shí)施，工程的整體質(zhì)量取得了顯著的效果，所有鋼筋混凝土鋼砼水池經(jīng)盛水實(shí)驗(yàn)檢測(cè)均無(wú)滲漏，一次性通過(guò)驗(yàn)收，達(dá)到了較好的水平，減少了應(yīng)修補(bǔ)帶來(lái)的工期拖延和人力物力的浪費(fèi)，并且積累了較豐富和全面的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于今后同類(lèi)型結(jié)構(gòu)的構(gòu)筑物施工質(zhì)量提供了有效的保證。

淺談混凝土結(jié)構(gòu)裂縫成因及控制措施 結(jié)論與展望

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫是影響建筑物滿(mǎn)足安全性、適用性和耐久性的一個(gè)非常重要的方面，建筑物的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件常常由于各種不同的原因?qū)е赂鞣N裂縫出現(xiàn)，是不可避免的，其有害程度是可以控制的，有害與無(wú)害的界限是由結(jié)構(gòu)使用功能決定的。因此加強(qiáng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫原因的分析是非常重要的，設(shè)計(jì)、施工、材料等方面因素對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)開(kāi)裂的影響是相互聯(lián)系、相互制約的，必須全面系統(tǒng)的考慮。從裂縫的分類(lèi)入手，弄清裂縫出現(xiàn)的原因，對(duì)裂縫采取措施加以正確的處理，能夠避免鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的產(chǎn)生或者使裂縫盡可能將其有害程度控制在允許范圍之內(nèi),并在施工中采取各種有效的預(yù)防措施來(lái)預(yù)防裂縫的出現(xiàn)和發(fā)展，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫問(wèn)題將會(huì)逐漸得到圓滿(mǎn)的解決。保證建筑物和構(gòu)件安全、穩(wěn)定地工作。

淺談混凝土結(jié)構(gòu)裂縫成因及控制措施

參考文獻(xiàn)

［1］張海峰.淺析混凝土裂縫產(chǎn)生原因及預(yù)防措施［J］.今日科苑, 2008,(04)：20-24.［2］曾力軍.淺析混凝土裂縫的原因、預(yù)防和處理［J］.江西建材，2007,（03）:33-35.［3］鐘振武.現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板裂縫產(chǎn)生的原因及處理［J］.山西建筑，2003,（11）:42-43.［4］國(guó)家基本建設(shè)委員會(huì)建筑科學(xué)研究院編.《鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》.北京.中國(guó)建筑工業(yè)出版社.1974.［5］王鐵夢(mèng).《工程結(jié)構(gòu)裂縫控制》.中國(guó)建筑工業(yè)出版社.1999.［6］鋼筋混凝土裂縫機(jī)理與控制措施.工程力學(xué)，1/1/,23(z1).［7］鋼筋混凝土裂縫原始分析及預(yù)防措施.中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2/1/(13).[8] 朱申增《現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓面板裂縫產(chǎn)生的原因及防治措施》2010.6

第四篇：淺談混凝土結(jié)構(gòu)裂縫成因及控制措施【畢業(yè)論文,絕對(duì)精品】

淺談混凝土結(jié)構(gòu)裂縫成因及控制措施

袁建輝

內(nèi)容摘要

裂縫是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中常見(jiàn)的一種作用效應(yīng)，混凝土結(jié)構(gòu)裂縫是建筑界最常見(jiàn)的、較難避免的現(xiàn)象，裂縫重則危及結(jié)構(gòu)安全,輕則影響房屋的正常使用及混凝土的壽命。本文從不同角度對(duì)裂縫進(jìn)行了分類(lèi)，并分析了混凝土裂縫的成因及預(yù)防措施和處理技術(shù)。對(duì)在施工期如何進(jìn)行混凝土裂縫控制的研究和實(shí)踐有一定的指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：

混凝土結(jié)構(gòu)；裂縫；分類(lèi)；預(yù)防措施；處理技術(shù)

目 錄

內(nèi)容摘要...........................................................................................................................I 引

言............................................................................................................................1 1 緒言............................................................................................................................1 2 混凝土裂縫的分類(lèi)及成因........................................................................................2

2.1 混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的分類(lèi).................................................................................2

2.1.1 按裂縫的成因分類(lèi)..............................................................................2 2.1.2 按裂縫產(chǎn)生的時(shí)間分類(lèi)......................................................................3 2.1.3 按裂縫的形狀分類(lèi)..............................................................................5 2.1.4 按裂縫的發(fā)展?fàn)顟B(tài)分類(lèi)......................................................................5 2.2 混凝土裂縫的產(chǎn)生原因.................................................................................5

2.2.1 收縮裂縫的產(chǎn)生原因分析..................................................................6 2.2.2 溫度裂縫的產(chǎn)生原因分析..................................................................7 2.2.3 沉陷裂縫的產(chǎn)生原因分析..................................................................7 混凝土裂縫的預(yù)防措施及處理技術(shù)........................................................................9

3.1 混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的預(yù)防措施.........................................................................9

3.1.1 干縮及塑性收縮裂縫的預(yù)防措施......................................................9 3.1.2 溫度裂縫的預(yù)防措施........................................................................10

3.1.3 沉陷裂縫及其他裂縫的預(yù)防措施....................................................10 3.2 混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的處理技術(shù).......................................................................11

3.2.1 表面封閉法........................................................................................12 3.2.2 灌漿、嵌縫封堵法............................................................................13 3.2.3 結(jié)構(gòu)加固法及混凝土置換法..............................................................14 工程實(shí)例分析..........................................................................................................20 5 結(jié)論與展望..............................................................................................................22 參考文獻(xiàn)........................................................................................................................23

引 言

隨著我國(guó)房改、住房商品化的進(jìn)展，建筑物的樓板裂縫、滲漏等涉及的糾紛或官司也越來(lái)越多，建筑物的裂縫已成為住戶(hù)評(píng)判建筑物安全的一個(gè)非常直觀、敏感和首要的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，人們對(duì)建筑物現(xiàn)澆鋼筋砼樓板裂縫的控制要求更為嚴(yán)格?；炷两Y(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的原因復(fù)雜，有材料、溫度變化等原因，也有設(shè)計(jì)、施工、使用等方面的因素造成。建筑產(chǎn)品作為一種特殊商品越來(lái)越受到消費(fèi)者和社會(huì)的關(guān)注；市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下，良好的質(zhì)量意識(shí)回報(bào)社會(huì)和消費(fèi)者的同時(shí)將使投資商得到豐厚的回報(bào)。所以解決這一難題有很重要的現(xiàn)實(shí)意義。緒言

隨著城市住宅建設(shè)步伐的加快,不少住宅小區(qū)相繼建成,許多住戶(hù)陸續(xù)搬進(jìn)新居,他們對(duì)住房的質(zhì)量要求越來(lái)越高。近年來(lái)，我們工作中發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板出現(xiàn)裂縫的情況較多，這已成為影響工程質(zhì)量的一大通病，同時(shí)該問(wèn)題質(zhì)量投訴案件有逐年增加趨勢(shì)?；炷两Y(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫將對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生嚴(yán)重的危害：

1、影響結(jié)構(gòu)承載力和使用安全性：對(duì)于受彎構(gòu)件的樓板，盡管受彎區(qū)允許在一定的裂縫寬度存在，但是裂縫對(duì)結(jié)構(gòu)承載力的影響是不可忽略的，尤其是一些使用者在裝修和使用時(shí)又給樓面增加了很多設(shè)計(jì)者沒(méi)有考慮的荷載時(shí)。

2、影響結(jié)構(gòu)的防水性：具有防水要求部位混凝土產(chǎn)生裂縫，除了影響結(jié)構(gòu)安全性外，對(duì)使用者所帶來(lái)的最直接的新問(wèn)題是滲漏水的危害，尤其是在沒(méi)有做防水的部位表現(xiàn)突出。

3、影響結(jié)構(gòu)的耐久性和使用壽命：化學(xué)侵蝕、凍融循環(huán)、碳化、鋼筋銹蝕、堿集料反應(yīng)等都會(huì)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞功能。這些破壞功能發(fā)生的快慢，除了受混凝土自身材料性質(zhì)的影響外，裂縫就是一個(gè)重要的影響因素?？諝庵械亩趸?、二氧化硫氣體及雨水等都會(huì)順著裂縫進(jìn)入混凝土內(nèi)部，促成鋼筋銹蝕的加快；堿集料反應(yīng)及碳化速度的加快進(jìn)行；從而引起耐久性的下降和縮短建筑物的使用壽命?；炷两Y(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的原因復(fù)雜，有材料、溫度變化等原因，也有設(shè)計(jì)、施工、使用等方面的因素造成。裂縫產(chǎn)生的形式和種類(lèi)很多，要根本解決混凝土中裂縫問(wèn)題，還是需要從混凝土裂縫的形成原因入手，正確判斷和分析混凝土裂縫的成因是有效地控制和減少混凝土裂縫產(chǎn)生的最有效的途徑。混凝土裂縫的分類(lèi)及成因

混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫是一個(gè)相當(dāng)普遍的現(xiàn)象，大量工程實(shí)踐以及近代科學(xué)關(guān)于混凝土強(qiáng)度的細(xì)觀研究都表明結(jié)構(gòu)物的裂縫是不可避免的，它是材料的一種特性。因此，科學(xué)地對(duì)待裂縫問(wèn)題是在對(duì)裂縫進(jìn)行分類(lèi)、研究的基礎(chǔ)上，采取有效的措施，將裂縫的有害程度控制在允許的范圍內(nèi)。本章將就混凝土結(jié)構(gòu)中常見(jiàn)裂縫進(jìn)行分類(lèi)，并對(duì)結(jié)構(gòu)中占主要部分的裂縫進(jìn)行成因分析。

2.1 混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的分類(lèi)

2.1.1 按裂縫的成因分類(lèi)

根據(jù)混凝土裂縫產(chǎn)生的原因，可分為結(jié)構(gòu)性裂縫和非結(jié)構(gòu)性裂縫兩大類(lèi)。

一、結(jié)構(gòu)性裂縫

結(jié)構(gòu)性裂縫是由荷載引起的，其裂縫與荷載相對(duì)應(yīng)，是承載力不足的結(jié)果，其裂縫形式多種多樣，主要形式有：

（一）設(shè)計(jì)原因引起的裂縫

1、鋼筋錨固長(zhǎng)度不滿(mǎn)足要求產(chǎn)生的裂縫。

2、設(shè)計(jì)時(shí)的計(jì)算簡(jiǎn)圖與實(shí)際受力情況不符產(chǎn)生的裂縫。

3、計(jì)算理論選擇錯(cuò)誤，結(jié)構(gòu)構(gòu)造不當(dāng)引起的裂縫。

4、構(gòu)件的剛度不滿(mǎn)足要求，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)開(kāi)裂。

5、平板結(jié)構(gòu)中結(jié)構(gòu)構(gòu)造不當(dāng)導(dǎo)致板面開(kāi)裂。

6、計(jì)算模型選擇時(shí)，考慮主要應(yīng)力，忽略次要應(yīng)力，而忽略部分的應(yīng)力導(dǎo)致。結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生的裂縫。

7、設(shè)計(jì)時(shí)未考慮施工方法，由此在結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生的裂縫。

8、預(yù)制構(gòu)件連接部分的裂縫。

（二）施工原因引起的裂縫

1、施工時(shí)，鋼筋位置擺放不正確，在結(jié)構(gòu)中引起的裂縫。

2、模板支護(hù)不當(dāng)，在構(gòu)件中產(chǎn)生的裂縫。

3、施工使用的原材料不符合設(shè)計(jì)要求或不合格而引起的裂縫。

4、施工時(shí)，構(gòu)件未達(dá)到規(guī)定的強(qiáng)度要求便使其承受堆載等荷載而引起的裂縫。

5、施工質(zhì)量達(dá)不到要求而引起的裂縫。

（三）使用原因引起的裂縫

1、改變建筑物的使用條件引起的裂縫。

2、火災(zāi)等事故引起的裂縫。

3、由地震等偶然荷載引起的結(jié)構(gòu)開(kāi)裂。

二、非結(jié)構(gòu)性裂縫

由各種變形變化引起的裂縫。從國(guó)內(nèi)外的研究資料以及大量的工程實(shí)踐來(lái)看，非結(jié)構(gòu)性裂縫在混凝土結(jié)構(gòu)裂縫中占了絕大多數(shù)，約為80%，其形成原因比較復(fù)雜，以收縮裂縫為主導(dǎo)，工程中比較常見(jiàn)的非結(jié)構(gòu)性裂縫有收縮裂縫、溫度裂縫和沉降裂縫。

1、收縮裂縫

收縮裂縫是由濕度變化引起的，它是混凝土非結(jié)構(gòu)性裂縫中的主要部分。根據(jù)收縮裂縫的形成機(jī)理與形成時(shí)間的不同，工程中常見(jiàn)的收縮裂縫主要有塑性收縮裂縫、沉降收縮裂縫和干燥收縮裂縫三類(lèi)，此外，還有自身收縮裂縫和碳化收縮裂縫等。

2、溫度裂縫

混凝土受溫度變化產(chǎn)生熱脹冷縮，如果混凝土內(nèi)外溫差或季節(jié)氣溫變化過(guò)大，在混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生溫度應(yīng)力，當(dāng)溫度應(yīng)力超過(guò)混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)，混凝土就會(huì)產(chǎn)生裂縫，這種裂縫為溫度裂縫。溫度裂縫常出現(xiàn)在我國(guó)北方地區(qū)的建筑物中。

3、沉降裂縫

地基基礎(chǔ)承載上部結(jié)構(gòu)的荷載作用，當(dāng)?shù)鼗A(chǔ)承載力不均勻或地基承載力均勻但建筑物建成后各不同部位荷載差異較大，導(dǎo)致地基產(chǎn)生不均勻沉降，這種不均勻沉降在結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生拉應(yīng)力及剪應(yīng)力，當(dāng)這種拉應(yīng)力及剪應(yīng)力超過(guò)結(jié)構(gòu)自身的抗拉及抗剪強(qiáng)度時(shí)，結(jié)構(gòu)就會(huì)在最薄弱的部位產(chǎn)生裂縫，稱(chēng)為沉降裂縫。這種裂縫多為貫穿的，其位置與沉降方向一致。2.1.2 按裂縫產(chǎn)生的時(shí)間分類(lèi)

根據(jù)混凝土裂縫產(chǎn)生的時(shí)間劃分，可將裂縫分為施工期間出現(xiàn)的裂縫和使用期間出現(xiàn)的裂縫。

一、施工期間出現(xiàn)的裂縫

1、塑性收縮裂縫

大多發(fā)生在混凝土初凝后、終凝前。此裂縫多產(chǎn)生于新澆筑的混凝土結(jié)構(gòu)表面，形狀規(guī)則且長(zhǎng)短不一，互不連貫，裂縫較淺。在環(huán)境氣溫高、風(fēng)速大，氣候干燥 的情況下易于出現(xiàn)。

2、沉降收縮裂縫

沉降收縮裂縫多在混凝土澆筑后產(chǎn)生，硬化后停止。多沿結(jié)構(gòu)上表面鋼筋通長(zhǎng)方向或箍筋上出現(xiàn)，或在預(yù)埋件的附近周?chē)霈F(xiàn)。裂縫呈菱形，寬度1～4mm，深度不大，一般延伸至鋼筋上表面為止。

3、干燥收縮裂縫

這類(lèi)裂縫一般在混凝土澆注后一段時(shí)間出現(xiàn)，嚴(yán)重時(shí)該裂縫會(huì)由表及里，由小到大逐步向結(jié)構(gòu)內(nèi)部發(fā)展，形成貫穿裂縫，一般在薄壁混凝土結(jié)構(gòu)中常出現(xiàn)。

4、溫度裂縫

多發(fā)生在混凝土澆注后的硬化過(guò)程中，裂縫寬度受溫度變化影響較為明顯，冬季較寬，夏季較細(xì)。

5、其他一些施工原因產(chǎn)生的裂縫，如混凝土攪拌、運(yùn)輸、澆注、振搗等工序的疏漏缺陷導(dǎo)致的裂縫，以及模板構(gòu)造不當(dāng)、拆模時(shí)間過(guò)早或方法不當(dāng)，現(xiàn)場(chǎng)建材的堆放和鋼筋綁扎不當(dāng)，水電預(yù)埋管細(xì)部處理不當(dāng)?shù)榷伎赡墚a(chǎn)生混凝土裂縫。

二、使用期間出現(xiàn)的裂縫

1、鋼筋銹蝕膨脹產(chǎn)生的裂縫

鋼筋表面出現(xiàn)銹斑、銹片后進(jìn)一步發(fā)展成整個(gè)鋼筋表面銹蝕，并產(chǎn)生膨脹，與保護(hù)層脫離，發(fā)生層裂，最后表現(xiàn)為鋼筋鐵銹進(jìn)一步膨脹，混凝土本身發(fā)生破壞，出現(xiàn)順筋裂縫，混凝土脫離。

2、鹽堿類(lèi)介質(zhì)及酸性侵蝕氣、液體等引起的裂縫

鹽堿類(lèi)介質(zhì)及酸性侵蝕氣、液體等引起了混凝土的PH值發(fā)生變化，導(dǎo)致了鋼筋銹蝕，最終導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生裂縫。

3、凍融循環(huán)造成的裂縫

受凍混凝土內(nèi)部水分結(jié)成冰，產(chǎn)生膨脹，膨脹應(yīng)力較大時(shí)，使結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫?；炷帘砻婧蛢?nèi)部所含水分的凍結(jié)和融化的交替出現(xiàn)，形成了凍融循環(huán)。凍融的反復(fù)作用，使得混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫，造成建筑構(gòu)造的嚴(yán)重破壞。

4、堿骨料反應(yīng)引起的裂縫

混凝土骨料石子中的活性二氧化硅（SiO2）如白云質(zhì)石灰?guī)r石子等，與水泥中過(guò)量的堿發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)。這種反應(yīng)一般在水泥混凝土硬化后進(jìn)行，反應(yīng)生成堿性硅酸鹽或碳酸鹽，體積膨脹，使混凝土產(chǎn)生裂紋并破壞。

2.1.3 按裂縫的形狀分類(lèi)

混凝土結(jié)構(gòu)中的裂縫按形狀可分為：

（1）縱向裂縫，多數(shù)平行于混凝土構(gòu)件底面，順筋分布，主要是由鋼筋銹蝕作用引的。

（2）橫向裂縫，垂直于構(gòu)件底面，主要是由荷載作用、溫差作用引起的。（3）剪切裂縫，主要是由于豎向荷載或震動(dòng)位移引起的。

（4）斜向裂縫、八字形或倒八字形裂縫，常見(jiàn)于混凝土墻體和混凝土梁，主要因地基的不均勻沉降以及溫差作用引起。

（5）X形裂縫，常見(jiàn)于框架梁、柱的端頭以及墻面上，由于瞬間的機(jī)械撞擊作用或者震動(dòng)荷載作用引起。

（6）各種不規(guī)則裂縫，如反復(fù)凍融或火災(zāi)等引起的裂縫。有直縫及不規(guī)則形狀裂縫，此種裂縫中間寬并且貫通，兩頭深度較淺，多發(fā)生于混凝土樓板。

此外，還有因混凝土攪拌或運(yùn)輸時(shí)間過(guò)長(zhǎng)引起的網(wǎng)狀裂縫，現(xiàn)澆樓板四角出現(xiàn)的放射狀裂縫或板面出現(xiàn)的十字形裂縫等等。2.1.4 按裂縫的發(fā)展?fàn)顟B(tài)分類(lèi)

根據(jù)裂縫所處的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及其發(fā)展趨勢(shì)，可分為：

1、穩(wěn)定裂縫。這種裂縫不影響持久應(yīng)用，包括兩類(lèi)：一類(lèi)是在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中可以自愈合的裂縫，常見(jiàn)于一些新建的防水工程中，這是由于裂縫處水泥顆粒在滲漏過(guò)程中與水進(jìn)一步化合，析出Ca（OH）2晶體且部分Ca（OH）2又與溶解在水中的CO2發(fā)生碳化反應(yīng)形成CaCO3結(jié)晶，兩者形成的凝膠物質(zhì)將膠合裂縫封閉，從而滲漏停止，裂縫達(dá)到自愈。另一類(lèi)是處于穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)中的裂縫，如在周期性荷載作用下產(chǎn)生的周期性擴(kuò)展和閉合的裂縫。

2、不穩(wěn)定裂縫。這種裂縫將產(chǎn)生不穩(wěn)定性的擴(kuò)展，影響結(jié)構(gòu)物的持久使用，應(yīng)視其擴(kuò)展部位，采取相應(yīng)的措施。

就這兩種裂縫而言，不穩(wěn)定裂縫對(duì)工程結(jié)構(gòu)安全的危害更大。

2.2 混凝土裂縫的產(chǎn)生原因

如前所述，混凝土裂縫的形式是多種多樣的，產(chǎn)生的原因也非常復(fù)雜，而非結(jié)構(gòu)性裂縫約占混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的80％左右，是混凝土結(jié)構(gòu)中的主要裂縫和常見(jiàn)裂縫，因此，本節(jié)將對(duì)幾種主要的非結(jié)構(gòu)性裂縫的產(chǎn)生原因進(jìn)行淺要分析。

2.2.1 收縮裂縫的產(chǎn)生原因分析

收縮裂縫是由濕度變化引起的，它占混凝土非結(jié)構(gòu)性裂縫中的主要部分。混凝土是以水泥為主要膠結(jié)材料，以天然砂、石為骨料加水拌合，經(jīng)過(guò)澆筑成型、凝結(jié)硬化形成的人工石材。在施工中，為保證其和易性，往往加入比水泥水化作用所需的水分多4～5倍的水。多出的這些水分以游離態(tài)形式存在，并在硬化過(guò)程中逐步蒸發(fā)，從而在混凝土內(nèi)部形成大量毛細(xì)孔、空隙甚至孔洞，造成混凝土體積收縮。此外，混凝土硬化過(guò)程中水化作用和碳化作用也會(huì)引起混凝土體積收縮。根據(jù)有關(guān)試驗(yàn)測(cè)定，混凝土最終收縮量約為0.04％～0.06％。可見(jiàn)，收縮是混凝土固有的物理特性，一般來(lái)說(shuō)，水灰比越大、水泥強(qiáng)度越高、骨料越少、環(huán)境溫度越高、表面失水越大，則其收縮值越大，也越易產(chǎn)生收縮裂縫。根據(jù)收縮裂縫的形成機(jī)理與形成時(shí)間，工程中常見(jiàn)的收縮裂縫主要有塑性收縮裂縫、沉降收縮裂縫和干燥收縮裂縫三類(lèi)，此外，還有自身收縮（化學(xué)減縮）裂縫和碳化收縮裂縫。

（1）塑性收縮裂縫

塑性收縮裂縫多產(chǎn)生于新澆混凝土表面，大多產(chǎn)生于混凝土初凝后、終凝前?；炷帘砻嫠终舭l(fā)速度超過(guò)其內(nèi)部初、終凝硬化的速度，致使混凝土表面收縮，但是這種收縮受到結(jié)構(gòu)構(gòu)件和下層配筋約束而產(chǎn)生的淺層開(kāi)裂，有時(shí)還有收縮與壓縮的疊加。裂縫多呈外寬內(nèi)窄，常見(jiàn)為不規(guī)則的多邊形或與鋼筋方向相互平行，長(zhǎng)度從幾厘米到幾米不等，一般自表面開(kāi)始，但也可發(fā)展成貫穿裂縫。在環(huán)境氣溫高、風(fēng)速大，氣候干燥的情況下易于出現(xiàn)。高性能混凝土特別容易產(chǎn)生這種裂縫。

主要成因分析：①混凝土澆注后未及時(shí)覆蓋，表面水分蒸發(fā)過(guò)快，產(chǎn)生急劇的體積收縮，而此時(shí)混凝土強(qiáng)度極低，不能抵抗這種變形應(yīng)力而導(dǎo)致開(kāi)裂；②水泥用量過(guò)多，或使用過(guò)量粉砂，或混凝土水灰比過(guò)大；③使用有滲透性的柔性模板、模板、墊層過(guò)于干燥，吸水大；④振搗不足。

（2）干燥收縮裂縫

這類(lèi)裂縫一般在混凝土澆注一段時(shí)間后出現(xiàn)，裂縫多為表面性的，寬度較細(xì)，多在0.05～0.2mm。走向縱橫交錯(cuò)，沒(méi)有規(guī)律性。但薄壁混凝土結(jié)構(gòu)中，多沿結(jié)構(gòu)的短方向分布；此外在結(jié)構(gòu)變截面處以及大體積混凝土的平面部位較多見(jiàn)。嚴(yán)重時(shí)裂縫會(huì)由表及里，由小到大逐步向深部發(fā)展，形成貫穿裂縫。

主要成因分析：①混凝土澆注后養(yǎng)護(hù)不當(dāng)，表面水分散失快，體積收縮大，而內(nèi)部濕度變化小，收縮也小，因而表面收縮變形受內(nèi)部混凝土約束出現(xiàn)拉應(yīng)力，引起混凝土表面開(kāi)裂；②混凝土連續(xù)長(zhǎng)度較長(zhǎng)，整體收縮大；③混凝土級(jí)配中砂石含泥量大，收縮大，抗拉強(qiáng)度低；④混凝土過(guò)度振搗，表面形成水泥含量較多的砂漿層，收縮增大。

（3）自身收縮裂縫

在常溫下混凝土構(gòu)件與環(huán)境不發(fā)生任何水分交換時(shí)所產(chǎn)生的收縮裂縫，自收縮裂縫在高水灰比（W/C>0.45）的混凝土中較少，但當(dāng)水灰比小于0.3時(shí)則很常見(jiàn)，其收縮量甚至達(dá)到總收縮量的50％。

主要成因分析：這與高粘結(jié)材料在水泥灰漿基體中產(chǎn)生較多細(xì)小的收縮孔有關(guān)，是由于持續(xù)的水化消耗了毛細(xì)孔的水造成自身收縮坍塌所致。

（4）碳化收縮裂縫

這類(lèi)裂縫在結(jié)構(gòu)表面出現(xiàn)，呈花紋狀，無(wú)規(guī)律性，裂縫一般較淺，深度為1～6mm，裂縫寬度為0.05～0.2mm，多發(fā)生在混凝土澆注完成后數(shù)月或更長(zhǎng)時(shí)間。

主要成因分析：混凝土中的氫氧化鈣與空氣中的二氧化碳作用生成碳酸鈣，引起表面體積收縮，受到結(jié)構(gòu)內(nèi)部未碳化混凝土的約束而導(dǎo)致表面發(fā)生龜裂。2.2.2 溫度裂縫的產(chǎn)生原因分析

溫度裂縫是由于混凝土內(nèi)外溫差或季節(jié)氣溫變化過(guò)大而形成的。表面溫度裂縫走向無(wú)一定規(guī)律性，大面積結(jié)構(gòu)溫度裂縫?？v橫交錯(cuò)。表面溫度裂縫常發(fā)生在施工期間，寬度受溫度變化影響較明顯，冬季較寬，夏季較細(xì)。

主要成因分析：表面溫度裂縫多由溫差較大引起。特別是大體積混凝土基礎(chǔ)澆注后，在硬化期間，水泥放出大量水化熱，內(nèi)部溫度不斷上升，使混凝土表面和內(nèi)部溫差較大，當(dāng)溫度產(chǎn)生非均勻的降溫差時(shí)，將導(dǎo)致混凝土表面急劇的溫度變化而產(chǎn)生較大的降溫收縮，此時(shí)表面受到內(nèi)部混凝土的約束，將產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力，而混凝土早期抗拉強(qiáng)度很低，因而出現(xiàn)裂縫。2.2.3 沉陷裂縫的產(chǎn)生原因分析

沉陷裂縫多屬進(jìn)深或貫穿性裂縫，走向與基礎(chǔ)沉陷情況有關(guān)，可能出現(xiàn)在結(jié)構(gòu)的上部或下部，一般與地面垂直。較大的貫穿性沉陷裂縫往往上下或左右有一定的差距，裂縫寬度受溫度變化影響小，因荷載大小而異，且與不均勻沉降值成

比例。

主要成因分析：①結(jié)構(gòu)、構(gòu)件下面的地基軟硬不均，或者存在松軟土，未經(jīng)夯實(shí)和必要的加固處理，混凝土澆注后，地基局部產(chǎn)生不均勻沉降而引起裂縫；②結(jié)構(gòu)各部荷載懸殊，未作必要的加強(qiáng)處理，混凝土澆注后因地基受力不均，產(chǎn)生不均勻下沉，造成結(jié)構(gòu)應(yīng)力集中而導(dǎo)致裂縫；③模板剛度不足，模板支撐不牢，支撐間距過(guò)大或支撐在松軟土上，以及過(guò)早拆模，也常導(dǎo)致不均勻沉陷裂縫出現(xiàn)；④冬季施工時(shí)模板支架支承在凍土層上，若上部結(jié)構(gòu)未達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度，地層化凍下沉，使結(jié)構(gòu)下垂或產(chǎn)生裂縫?；炷亮芽p的預(yù)防措施及處理技術(shù)

由于裂縫的產(chǎn)生是由材料的特性導(dǎo)致的，在混凝土結(jié)構(gòu)中普遍存在且危害較大，因此，要對(duì)混凝土裂縫進(jìn)行認(rèn)真研究、區(qū)別對(duì)待，并在施工中采取各種有效的措施來(lái)預(yù)防裂縫的出現(xiàn)和發(fā)展。

下面首先闡述混凝土結(jié)構(gòu)中幾種常見(jiàn)裂縫的預(yù)防措施。

3.1 混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的預(yù)防措施

3.1.1 干縮及塑性收縮裂縫的預(yù)防措施 3.1.1.1 預(yù)防干縮裂縫產(chǎn)生的措施

（1）選用干縮較小的水泥品種：普通水泥的干縮要低于礦渣水泥。

（2）合理調(diào)整混凝土的配合比：采用低水灰比，低單方水泥用量和低用水量，同時(shí)還宜降低砂率，盡量采用中粗砂。

（3）適當(dāng)提高混凝土的抗拉強(qiáng)度。在水泥用量一定的條件下，縮小水灰比可使混凝土抗拉強(qiáng)度增高大于混凝土干縮應(yīng)力的增加，有減少裂縫的趨勢(shì)。使用早強(qiáng)劑可提高混凝土的早期強(qiáng)度，但干縮也隨之加大，因此，應(yīng)以提高抗裂安全度為目的，綜合考慮后采取措施。

（4）施工時(shí)應(yīng)掌握正確的振搗方法，確保混凝土的密實(shí)，同時(shí)又要避免過(guò)振搗。加強(qiáng)濕水養(yǎng)護(hù)，確保養(yǎng)護(hù)質(zhì)量，盡量延遲干縮的發(fā)生。

（5）采用合理的設(shè)計(jì)構(gòu)造措施：合理設(shè)置伸縮縫，減輕約束作用，縮小約束范圍。同時(shí)對(duì)薄壁構(gòu)件的配筋采用小直徑，增加布筋密度的方式，可以減少裂縫發(fā)展的趨勢(shì)。干縮變形是混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫的重要原因。由于混凝土的本身特性，要想完全避免干縮變形及干縮裂縫是不現(xiàn)實(shí)的，而且普通鋼筋混凝土的裂縫不一定都是質(zhì)量問(wèn)題，只要裂縫的寬度符合規(guī)范規(guī)定，都屬正常情況。但我們?nèi)匀粦?yīng)該采取措施減少混凝土的干縮變形，限制裂縫的寬度。同時(shí)對(duì)于環(huán)境溫度變化大的構(gòu)件如屋面板和大體積混凝土更應(yīng)重視干縮變形，以免溫度收縮應(yīng)力和干縮應(yīng)力疊加過(guò)大，增大裂縫出現(xiàn)和發(fā)展的趨勢(shì)。3.1.1.2 預(yù)防塑性收縮裂縫產(chǎn)生的措施

預(yù)防塑性收縮裂縫主要措施：一是選用干縮值較小早期強(qiáng)度較高的硅酸鹽或普通硅酸鹽水泥。二是嚴(yán)格控制水灰比，摻加高效減水劑來(lái)增加混凝土的坍落度和和易性，減少水泥及水的用量。三是澆筑混凝土之前，將基層和模板澆水均勻濕透。四是及時(shí)覆蓋塑料薄

膜或者潮濕的草墊、麻片等，保持混凝土終凝前表面濕潤(rùn)，或者在混凝土表面噴灑養(yǎng)護(hù)劑等進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。五是在高溫和大風(fēng)天氣要設(shè)置遮陽(yáng)和擋風(fēng)設(shè)施，及時(shí)養(yǎng)護(hù)。3.1.2 溫度裂縫的預(yù)防措施

主要預(yù)防措施：一是盡量選用低熱或中熱水泥，如礦渣水泥、粉煤灰水泥等。二是減少水泥用量,將水泥用量盡量控制在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。四是改善骨料級(jí)配，摻加粉煤灰或高效減水劑等來(lái)減少水泥用量,降低水化熱。五是改善混凝土的攪拌加工工藝，在傳統(tǒng)的三冷技術(shù)的基礎(chǔ)上采用二次風(fēng)冷新工藝，降低混凝土的澆筑溫度。六是在混凝土中摻加一定量的具有減水、增塑、緩凝等作用的外加劑，改善混凝土拌合物的流動(dòng)性、保水性，降低水化熱，推遲熱峰的出現(xiàn)時(shí)間。七是高溫季節(jié)澆筑時(shí)可以采用搭設(shè)遮陽(yáng)板等輔助措施控制混凝土的溫升，降低澆筑混凝土的溫度。八是大體積混凝土的溫度應(yīng)力與結(jié)構(gòu)尺寸相關(guān)，混凝土結(jié)構(gòu)尺寸越大，溫度應(yīng)力越大，因此要合理安排施工工序，分層、分塊澆筑，以利于散熱，減小約束。九是在大體積混凝土內(nèi)部設(shè)置冷卻管道，通冷水或者冷氣冷卻，減小混凝土的內(nèi)外溫差。十是加強(qiáng)混凝土溫度的監(jiān)控，及時(shí)采取冷卻、保護(hù)措施。十一是預(yù)留溫度收縮縫。十二是減小約束，澆筑混凝土前宜在基巖和老混凝土上鋪設(shè)5mm左右的砂墊層或使用瀝青等材料涂刷。十三是加強(qiáng)混凝土養(yǎng)護(hù)，混凝土澆筑后，及時(shí)用濕潤(rùn)的草簾、麻片等覆蓋，并注意灑水養(yǎng)護(hù)，適當(dāng)延長(zhǎng)養(yǎng)護(hù)時(shí)間，保證混凝土表面緩慢冷卻。在寒冷季節(jié)，混凝土表面應(yīng)設(shè)置保溫措施，以防止寒潮襲擊。十四是混凝土中配置少量的鋼筋或者摻入纖維材料將混凝土的溫度裂縫控制在一定的范圍之內(nèi)。

3.1.3 沉陷裂縫及其他裂縫的預(yù)防措施 3.1.2．1沉陷裂縫的預(yù)防方法及其主要措施

一是對(duì)松軟土、填土地基在上部結(jié)構(gòu)施工前應(yīng)進(jìn)行必要的夯實(shí)和加固。二是保證模板有足夠的強(qiáng)度和剛度，且支撐牢固，并使地基受力均勻。三是防止混凝土澆灌過(guò)程中地基被水浸泡。四是模板拆除的時(shí)間不能太早，且要注意拆模的先后次序。五是在凍土上搭設(shè)模板時(shí)要注意采取一定的預(yù)防措施。

3.1.2．2化學(xué)反應(yīng)引起裂縫的預(yù)防方法及其主要措施

由于混凝土澆筑、振搗不良或者是鋼筋保護(hù)層較薄，有害物質(zhì)進(jìn)入混凝土使鋼筋產(chǎn)生

銹蝕，銹蝕的鋼筋體積膨脹，導(dǎo)致混凝土脹裂，此種類(lèi)型的裂縫多為縱向裂縫，沿鋼筋的位置出現(xiàn)。通常的預(yù)防措施有：一是保證鋼筋保護(hù)層的厚度。二是混凝土級(jí)配要良好。三是混凝土澆注要振搗密實(shí)。四是鋼筋表層涂刷防腐涂料。3.1.2．3鋼筋銹蝕引起的裂縫的預(yù)防方法及其主要措施

一、提高混凝土的密實(shí)度，降低混凝土的孔隙率

外界的有害物質(zhì)通過(guò)混凝土內(nèi)部的空隙，滲入到混凝土內(nèi)，最后到達(dá)鋼筋表面，破壞鋼筋表面，破壞鋼筋鈍化膜，引起鋼筋銹蝕。因此，為阻止外界有害物質(zhì)傾入混凝土內(nèi)而使鋼筋銹蝕，就要提高混凝土的密實(shí)度。提高混凝土密實(shí)度有如下措施：

1、保證混凝土的施工質(zhì)量：首先選用級(jí)配良好的集料，控制材料的含泥量。其次混凝土要采用機(jī)械攪拌及機(jī)械振搗，保證混凝土攪拌均勻振搗密實(shí)。還要防止混凝土在運(yùn)輸和澆筑過(guò)程中產(chǎn)生離析現(xiàn)象。最后要做好混凝土的養(yǎng)護(hù)，保證混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求。

2、摻入高效減水劑：在保證混凝土拌合物所需流動(dòng)性的同時(shí)，盡可能降低用水量，減低水灰比，使混凝土的總孔隙率，特別是毛細(xì)管孔隙大幅降低。

3、摻入高效活性礦物摻料：普通混凝土的水泥石中水化物穩(wěn)定性的不足，是影響混凝土耐久性的一個(gè)因素。在普通混凝土中摻入活性礦物，在于改善混凝土中水泥石的膠凝物質(zhì)的組成，消除游離石灰，是使水泥石結(jié)構(gòu)更為致密，并阻斷可能形成的滲透路徑。

二、控制混凝土裂縫，盡量避免有害物質(zhì)的出現(xiàn)

三、防止氯離子的侵蝕

氯離子的侵入是鋼筋銹蝕的主要因素。氯離子進(jìn)入混凝土有兩種途徑。其一時(shí)混入，其二是滲入。為防止氯離子的侵入，采取的主要措施有：

1、控制原材料中氯離子的含量。

2、提高混凝土的保護(hù)層厚度。

3、混凝土表面涂層。

4、鋼筋表面涂刷防腐涂料。

5、摻加鋼筋阻銹劑。

3.2 混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的處理技術(shù)

裂縫不但會(huì)影響結(jié)構(gòu)的整體性和剛度，還會(huì)降低混凝土的耐久性和抗疲勞、抗?jié)B能力，因此在實(shí)際工程中，應(yīng)根據(jù)裂縫的性質(zhì)和實(shí)際情況區(qū)別對(duì)待，及時(shí)處理，以保證建筑物的

安全。

混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的修補(bǔ)措施主要有以下幾種方法：表面封閉法，灌漿、嵌縫封堵法，結(jié)構(gòu)加固法，混凝土置換法等等。3.2.1 表面封閉法

采用表面封閉法修補(bǔ)混凝土結(jié)構(gòu)、構(gòu)建裂縫時(shí)，應(yīng)先剔除混凝土表面抹灰層，應(yīng)用機(jī)械方法打磨平整。若表面殘留有輕度油污，可用丙酮擦拭干凈；對(duì)嚴(yán)重的油垢，已用高效除垢劑或含有清潔劑的壓力水清洗；對(duì)頑固性的油漆或其他粘結(jié)性強(qiáng)的污物，應(yīng)采用噴砂方法清除。

注：不得使用可能對(duì)混凝土內(nèi)部質(zhì)量造成不良影響的溶劑。表面封閉法一般有兩種方法。

方法一:局部表面封閉法：采用以柔性環(huán)氧樹(shù)脂為基料（1）修補(bǔ)目的：防止?jié)B水及鋼筋銹蝕，提高結(jié)構(gòu)耐久性。

（2）修補(bǔ)范圍：混凝土表面的未貫穿裂縫及注漿法不能注入的微細(xì)裂縫。

（3）修補(bǔ)材料：微細(xì)裂縫封閉膏，與混凝土同色，為雙組分灰色膏狀膠，特別針對(duì)混凝土微細(xì)裂縫的封閉及表面缺損的修補(bǔ)而研制。具有極強(qiáng)粘結(jié)力和韌性，剛?cè)峤Y(jié)合，有效防止水汽、化學(xué)物質(zhì)和二氧化碳的侵入，并防止開(kāi)裂混凝土結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步損壞，提高建筑物的耐久性。

（4）修補(bǔ)步驟：可沿縫涂刮，寬度20mm；也可開(kāi)槽嵌入。

方法二：整體表面封閉法，采用以進(jìn)口聚合物乳液為基料網(wǎng)狀裂縫柔性封閉劑。（1）修補(bǔ)目的：封閉混凝土表面的網(wǎng)狀裂縫，阻止水分進(jìn)入混凝土內(nèi)部，防止微細(xì)裂縫的進(jìn)一步擴(kuò)展；用于鋼筋混凝土表面的防滲、防碳化、防腐蝕、保護(hù)混凝土，提高混凝土結(jié)構(gòu)的使用壽命。

（2）修補(bǔ)范圍：混凝土表面的不規(guī)則網(wǎng)狀裂縫。

（3）修補(bǔ)材料：網(wǎng)狀裂縫柔性封閉劑，特別針對(duì)混凝土硬化初期因干燥失水等原因所產(chǎn)生的表面不規(guī)則網(wǎng)狀裂縫的修復(fù)而研制，是一種既具有高分子材料的柔性，又具有無(wú)機(jī)材料的耐久性等優(yōu)點(diǎn)的新型保護(hù)材料。

（4）修補(bǔ)步驟：基層處理：混凝土表面平整、堅(jiān)固、無(wú)疏松、無(wú)浮灰；預(yù)先灑水濕潤(rùn)基層。底涂處理：若基層表面密實(shí)性不夠，可用混合好的封閉劑加水50％稀釋?zhuān)M(jìn)行底涂。封閉劑的涂刷：雙組分混合，均勻涂刷，不得有漏涂部位。涂刷厚度1mm左右為宜。

3.2.2 灌漿、嵌縫封堵法

灌漿法處理混凝土裂縫的工藝流程及主要施工方法

(1)壓力注漿法主要用于貫穿性裂縫和細(xì)而深裂縫的修補(bǔ)，尤其是受力裂縫的修補(bǔ)；應(yīng)根據(jù)裂縫的探測(cè)情況選擇使用的注漿材料：

a．寬度在0.5mm以下裂縫，宜采用丙烯酸甲酯類(lèi)或低粘度改性環(huán)氧類(lèi)注漿材料； b.寬度在0.5-5mm的裂縫，宜采用無(wú)收縮或低收縮的改性環(huán)氧類(lèi)注漿材料，其體積收縮率應(yīng)小于5%；

c.寬度大于5mm的裂縫，宜采用注漿料或流動(dòng)性好的無(wú)收縮水泥類(lèi)膠凝注漿材料（2）當(dāng)采用化學(xué)注漿材料以壓力注漿法修補(bǔ)裂縫時(shí),應(yīng)符合下列要求：

a.粘貼注漿嘴和封縫前，應(yīng)沿縫對(duì)混凝土表面進(jìn)行處理，清除松散灰砂、油垢，是注漿嘴和封縫膠帶粘貼在堅(jiān)實(shí)平整的混凝土基面上。

b.注漿器材和工具的選擇應(yīng)按裂縫的情況決定，一般：

1、對(duì)深度的結(jié)構(gòu)性裂縫，宜騎縫或斜向自下而上鉆孔至裂縫深處（約為構(gòu)件厚度的1/2），且需與破裂面交叉，然后在孔內(nèi)埋設(shè)注漿管；

2、對(duì)寬度小于0.5mm的裂縫，宜用注漿帽，注漿壓力應(yīng)大于0.4Mpa；

3、對(duì)寬度大于0.5mm的裂縫，宜用注漿嘴，注漿壓力應(yīng)大于0.2Mpa；

4、注漿嘴應(yīng)具有開(kāi)啟、關(guān)閉和密封功能并便于粘接，以滿(mǎn)足封縫后的試壓、試注、試排氣和保壓等的工藝要求。

c.注漿嘴應(yīng)埋設(shè)在裂縫端部、交叉處和較寬處，間隔300-100mm。對(duì)貫穿性深裂縫應(yīng)每隔1-2m加設(shè)一個(gè)注漿管。

d.封縫時(shí)，應(yīng)使用專(zhuān)用的封縫膠，膠與混凝土的粘接強(qiáng)度應(yīng)大于4Mpa；膠層應(yīng)均勻無(wú)氣泡、砂眼，厚度大于2mm，與注漿嘴連接密封。注漿壓力較大時(shí)，可加貼E玻璃纖維布增強(qiáng)密封帶膠縫的粘結(jié)強(qiáng)度；纖維布寬度為80-100mm。

e.封縫膠固化后，應(yīng)使用潔凈無(wú)油的壓縮空氣試壓，確認(rèn)注漿通道是否通暢、密封、無(wú)泄漏。

f.灌漿材料的調(diào)配和使用必須嚴(yán)格按說(shuō)明書(shū)的規(guī)定進(jìn)行。

g.灌漿順序應(yīng)按又寬到細(xì)、有一端到另一端按設(shè)計(jì)布置的注漿嘴順序，從第一注漿嘴開(kāi)始灌注，待下一注漿嘴出漿后關(guān)閉本注漿嘴；再在下一注漿嘴繼續(xù)壓力灌注，這樣依次進(jìn)行。對(duì)垂直裂縫還應(yīng)按由低到高的順序進(jìn)行。縫隙全部注滿(mǎn)后應(yīng)繼續(xù)穩(wěn)定壓力一定時(shí)間，吸漿率小于50ml/h后停止注漿，關(guān)閉注漿嘴。

(3)灌漿材料固化后，應(yīng)敲開(kāi)表面封閉膠層觀察，必要時(shí)可鉆芯取樣檢驗(yàn)裂縫維修效果，若修補(bǔ)效果不能滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，應(yīng)采取相應(yīng)的補(bǔ)救或加固措施。3.2.3 結(jié)構(gòu)加固法及混凝土置換法

一、鋼筋混凝土構(gòu)件的加固方法有以下幾種：

（1）加大截面加固法。即采取增大混凝土構(gòu)件的截面面積，以提高其承載能力和滿(mǎn)足正常使用的一種加固方法，廣泛用于鋼筋混凝土板、梁、柱構(gòu)件的加固。圖2 為鋼筋混凝土梁的加大截面加固示意圖。

采用加大截面加固鋼筋混凝土構(gòu)件時(shí)，必須按照《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》的基本規(guī)定并考慮新混凝土與原結(jié)構(gòu)構(gòu)件協(xié)同工作，對(duì)加固構(gòu)件承載力進(jìn)行計(jì)算并滿(mǎn)足構(gòu)造要求。

當(dāng)用混凝土圍套進(jìn)行加固時(shí)，應(yīng)設(shè)置封閉箍筋；當(dāng)用單側(cè)或雙側(cè)加固時(shí)，應(yīng)設(shè)置U形箍筋，見(jiàn)圖3。

加固施工時(shí)，在受力鋼筋施焊前應(yīng)采取卸荷或支頂措施，將原構(gòu)件表面鑿毛或打成深度不小于6mm，間距不大于200mm的溝槽，并將原有混凝土表面沖洗干凈，澆注混凝土前刷水泥漿等界面劑，以利新舊混凝土的粘結(jié)。

（2）外包鋼加固法。即在混凝土構(gòu)件四周包以型鋼的加固方法。適用于不允許增大混凝土截面尺寸，而又需要大幅度提高承載力的混凝土構(gòu)件的加固，圖4為鋼筋混凝土框架的外包鋼加固示意圖。

鋼筋混凝土梁柱外包型鋼加固，當(dāng)以乳膠水泥粘貼或以環(huán)氧樹(shù)脂化學(xué)灌漿等方法粘結(jié)時(shí)，稱(chēng)為濕式外包鋼加固，其承載力應(yīng)按照《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定進(jìn)行計(jì)算；鋼筋混凝土柱采用外包型鋼加固，當(dāng)型鋼與原柱間無(wú)任何連結(jié)，或雖填塞有水泥砂漿仍不能確保結(jié)合面剪力有效傳遞時(shí)，稱(chēng)為干式外包鋼加固，其外包鋼構(gòu)架各桿件的承載力應(yīng)按《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定進(jìn)行計(jì)算，干式外包鋼加固柱的總承載力為鋼構(gòu)架承載力與原混凝土柱承載力之和。采用外包鋼加固時(shí)，應(yīng)同時(shí)滿(mǎn)足構(gòu)造規(guī)定。

（3）預(yù)應(yīng)力加固法。即采用外加預(yù)應(yīng)力的鋼拉桿（分水平拉桿、下?lián)问嚼瓧U和組合式拉桿三種）或撐桿，對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固的方法。

采用預(yù)應(yīng)力拉桿加固時(shí)，其預(yù)加應(yīng)力的施工方法宜根據(jù)工程條件和需加預(yù)應(yīng)力的大小選定。預(yù)應(yīng)力較大時(shí)宜用機(jī)張法或電熱法；預(yù)應(yīng)力較?。ㄔ?5KN 以下），則宜用橫向張拉法。圖5 為預(yù)應(yīng)力下?lián)问嚼瓧U對(duì)梁加固示意圖。其構(gòu)造是通過(guò)設(shè)置在梁兩端的鋼板托套錨固預(yù)應(yīng)力拉桿，用設(shè)在梁底跨中的拉緊螺栓（直徑不小于16mm）沿橫向張緊鋼拉桿建立預(yù)應(yīng)力。

圖6 所示為采用預(yù)應(yīng)力撐桿對(duì)鋼筋混凝土柱的加固。預(yù)應(yīng)力撐桿所用角鋼的截面不應(yīng)小于5Omm×5Omm×5mm，綴板厚度不得小于6mm，其寬度不得小于8Omm，拉

緊螺栓的直徑不小于16mm，施工時(shí)通過(guò)擰緊在彎折處的拉緊螺栓（即橫向張拉）建立預(yù)應(yīng)力。

（4）改變結(jié)構(gòu)傳力途徑加固法。主要有增設(shè)支點(diǎn)法：該法是以減小結(jié)構(gòu)的計(jì)算跨度和變形，提高其承載力的加固方法。按支撐結(jié)構(gòu)的受力性能分為剛性支點(diǎn)和彈性支點(diǎn)兩種。剛性支點(diǎn)法是通過(guò)支撐構(gòu)件的軸心受力將荷載直接傳給基礎(chǔ)或其他承重結(jié)構(gòu)的一種加固方法（圖7）。彈性支點(diǎn)法是以支撐結(jié)構(gòu)的受彎或桁架作用來(lái)間接傳遞荷載的一種加固方法（圖8）。

（5）粘鋼加固法。粘鋼加固是用粘結(jié)劑（建筑結(jié)構(gòu)膠）將鋼板粘貼到構(gòu)件需要加固的部位，以提高混凝土構(gòu)件承載力的一種加固方法。粘鋼加固的設(shè)計(jì)計(jì)算可按照現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定進(jìn)行。圖9 表示受彎構(gòu)件正截面受拉區(qū)加固，圖10 表示構(gòu)件斜截面受剪承載力不足的加固，圖11 表示連續(xù)梁支座處負(fù)彎矩受拉區(qū)的加固。

粘鋼加固法適用于承受靜力作用的一般受彎及受拉構(gòu)件，其混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C15。該加固法以環(huán)境溫度不超過(guò)60℃，相對(duì)濕度不大于70％及無(wú)化學(xué)腐蝕的使用條件為限。加固用鋼板以3號(hào)鋼或16號(hào)錳鋼為宜，其厚度以2～6mm為宜。粘結(jié)鋼板所用的粘結(jié)劑為JGN膠。

粘鋼加固施工的流程為：被粘混凝土和鋼板表面處理——對(duì)加固構(gòu)件卸荷，同時(shí)配制粘結(jié)劑——在混凝土表面和鋼板表面涂膠——粘貼——用支撐固定或用夾具加壓——固化——卸支撐、檢驗(yàn)——粉刷水泥砂漿保護(hù)。

（6）碳纖維布加固法。碳纖維布加固是用粘貼樹(shù)脂將碳纖維布粘貼到混凝土構(gòu)件的相關(guān)部位，以提高混凝土構(gòu)件承載力的一種加固方法。結(jié)構(gòu)加固用的粘貼樹(shù)脂通常選用環(huán)氧基類(lèi)，該類(lèi)樹(shù)脂的力學(xué)性能指標(biāo)可滿(mǎn)足使用要求，耐久性好，長(zhǎng)期受力性能優(yōu)良，易于施工。

碳纖維布加固施工的流程為：混凝土構(gòu)件表面處理（清洗、打磨、修補(bǔ)）——涂敷基底樹(shù)脂并用膩?zhàn)诱移綐?gòu)件表面——涂樹(shù)脂——鋪貼碳纖維布——涂表面樹(shù)脂層。圖12 表示粘貼碳纖維布對(duì)鋼筋混凝土板、次梁、主梁的抗彎、抗剪加固。

二、混凝土置換法

1、施工工藝流程

現(xiàn)場(chǎng)勘察-搭設(shè)安全支撐及工作平臺(tái)-卸荷-剔除局部混凝土-原鋼筋除銹-支模-截面處理-澆筑高一標(biāo)號(hào)混凝土-養(yǎng)護(hù)-拆模-施工質(zhì)量檢驗(yàn)。

2、施工注意事項(xiàng)和技術(shù)措施

a.嚴(yán)格控制粗細(xì)骨料含泥量，當(dāng)達(dá)不到規(guī)范要求是應(yīng)用高壓水沖洗干凈。b.混凝土攪拌投料順序：每種材料均應(yīng)準(zhǔn)確稱(chēng)量，先將細(xì)骨料、水泥和膨脹劑攪拌均勻，再加水，后摻粗骨料并攪拌均勻，攪拌時(shí)間比普通混凝土長(zhǎng)60S左右，直到均勻?，F(xiàn)場(chǎng)混凝土攪拌容器應(yīng)不漏漿。c.混凝土入模前應(yīng)保證未離析、分層，且模板內(nèi)無(wú)積水。

d.灌料應(yīng)從一側(cè)開(kāi)始，至另一側(cè)溢出為止，不得從四周同時(shí)進(jìn)行灌料。e.灌料開(kāi)始后，必須連續(xù)進(jìn)行，并盡可能縮短灌料時(shí)間，在一小時(shí)內(nèi)完成為最佳。

f.灌料過(guò)程中用板條插搗，輔助加速倒流。必要時(shí)可用振動(dòng)棒稍作振搗。g.當(dāng)混凝土灌完30㎜后，應(yīng)返回檢查，看混凝土是否有下沉等現(xiàn)象，如有應(yīng)及時(shí)采取措施。

h.混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)間不得少于14天，特別是前3天的養(yǎng)護(hù)。工程實(shí)例分析

實(shí)例分析

裂縫出現(xiàn)在某住宅小區(qū)1-5號(hào)樓，該樓為六層磚混結(jié)構(gòu)，采取鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓面，樓板尺寸約為2．0～5．0m之間，按規(guī)定設(shè)置了構(gòu)造柱和圈梁。在工程竣工7個(gè)月后，各樓都有不同程度樓面裂縫出現(xiàn)，隨著時(shí)間推移，各樓裂縫數(shù)量逐漸增多，11個(gè)月時(shí)裂縫發(fā)展最快，然后逐漸降低，大約在16個(gè)月時(shí)趨于穩(wěn)定，之后幾乎沒(méi)有新的裂縫出現(xiàn)。

裂縫形式有三種類(lèi)型：① 角部45度斜向裂縫，此種裂縫數(shù)量較多，裂縫長(zhǎng)度為O．5～2．1m，裂縫上口寬度O．05～0．31mm，最大達(dá)0．45mm，下口寬度大部分在0．10ram 以下，大部分板裂縫上下貫通；②板中裂縫，大部分出現(xiàn)在板面上部，上口寬0．03～0．23mm，少量裂縫上下貫通；③少量不規(guī)則裂縫，裂縫長(zhǎng)度較短，無(wú)固定方面，裂縫寬度很小，甚至肉眼不可見(jiàn)。

裂縫形式經(jīng)統(tǒng)計(jì)，各樓裂縫出現(xiàn)條數(shù)10～50條之間，若以出現(xiàn)裂縫房間數(shù)的百分率計(jì)，則其平均值在17％左右。統(tǒng)計(jì)還表明本工程中斜向45~裂縫最多，南側(cè)房間裂縫多于北側(cè)，頂層房間(包括閣樓)多于中間層，每幢樓最外邊四角最易開(kāi)裂，大開(kāi)間房間比小開(kāi)間房間容易開(kāi)裂，廚房、衛(wèi)生間等開(kāi)間較小的板面幾乎沒(méi)有裂縫。

裂縫成因根據(jù)對(duì)裂縫出現(xiàn)產(chǎn)生的時(shí)間與形式、樓板的受力情況、工程施工情況以及沉降觀測(cè)資料等分析，排除了由于荷載以及工程沉降引起裂縫的原因，確定上述裂縫主要是由混凝土收縮所引起的混凝土收縮裂縫；當(dāng)混凝土收縮受到四周墻體的約束，在樓面板角部產(chǎn)生超過(guò)混凝土極限拉應(yīng)力時(shí)就出現(xiàn)了45~斜裂縫，而在板中由于板底鋼筋的存在使混凝土的收縮受到阻礙。使得板中部位底部裂縫比上部裂縫要少的多(板中部位上部未設(shè)負(fù)鋼筋)。除了混凝土自身的收縮以外，施工不當(dāng)以及養(yǎng)護(hù)不到位也是造成裂縫的原因之一。

裂縫修補(bǔ)本工程樓屋面裂縫采用環(huán)氧樹(shù)脂灌漿處理工藝進(jìn)行修補(bǔ)，注漿工序如下：

(1)沿裂縫鑿除上層細(xì)石混泥土直至，直到板結(jié)構(gòu)層，鑿除寬度約15em ：(2)將槽內(nèi)清洗處理干凈；

(3)待槽內(nèi)干燥后用環(huán)氧樹(shù)脂漿液對(duì)結(jié)構(gòu)層板縫進(jìn)行注漿；

(4)經(jīng)24h待環(huán)氧樹(shù)脂凝固后，盡享注水試驗(yàn)，若有滲漏則繼續(xù)注漿直至不滲漏為止；

(5)在槽內(nèi)徐刷新老結(jié)合劑，用摻微膨化型劑的干硬性高標(biāo)號(hào)混凝土一次性填實(shí)并壓光。

雖然現(xiàn)澆樓屋面裂縫是一種常見(jiàn)的建筑質(zhì)量通病，但通過(guò)以上對(duì)樓屋面裂縫的形式、成因、防治手段的分析可知，只要嚴(yán)格按照有關(guān)的設(shè)計(jì)和施工規(guī)范精心設(shè)計(jì)和嚴(yán)格施工，應(yīng)該能夠大大減少樓屋面裂縫產(chǎn)生的可能性，提高樓屋面的質(zhì)量。結(jié)論與展望

裂縫是混凝土結(jié)構(gòu)中普遍存在的一種現(xiàn)象，它的出現(xiàn)不僅會(huì)降低建筑物的抗?jié)B能力，影響建筑物的使用功能，而且會(huì)引起鋼筋的銹蝕，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影響建筑物的承載能力，但通過(guò)以上對(duì)樓屋面裂縫的形式、成因、防治手段的分析可知，只要嚴(yán)格按照有關(guān)的設(shè)計(jì)和施工規(guī)范精心設(shè)計(jì)和嚴(yán)格施工，應(yīng)該能夠大大減少樓屋面裂縫產(chǎn)生的可能性，提高樓屋面的質(zhì)量。我們?nèi)孕鑼?duì)混凝土裂縫進(jìn)行認(rèn)真研究、區(qū)別對(duì)待，研究出更合理的方法應(yīng)對(duì)各類(lèi)混凝土施工裂縫，保證建筑物和構(gòu)件安全、穩(wěn)定地工作。

參考文獻(xiàn)

[1] 張明明.淺談混凝土裂縫的原因、預(yù)防與處理.鄭鐵科技通訊，2007，4(6):15-20.[2] 丁艷容，王越.湖北水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào).2011.5.7（2）[3] 李?lèi)備h，馬小杰等.常見(jiàn)混凝土裂縫的預(yù)防及處理措施.伊川縣水利局

[4] 施文俊，劉魯群，張樹(shù)國(guó)，李振江.鋼筋銹蝕引起混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的分析及防治.問(wèn)題研究，2011，29（2）.[5] 《混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)規(guī)范》GECS 25:90 [6]《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010-2002

第五篇：混凝土結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的原因及控制措施

混凝土結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的原因及控制措施

摘 要：大體積混凝土開(kāi)裂后，其性能與原狀混凝土性能相差很大，嚴(yán)重影響結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)期安全和耐久運(yùn)行。本文分析了混凝土結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的原因和機(jī)理，從各個(gè)環(huán)節(jié)提出了預(yù)防裂縫的綜合措施，以確?；炷临|(zhì)量，減少裂縫的發(fā)生。關(guān)鍵詞：混凝土 裂縫 水泥水化熱 溫度應(yīng)力

一、混凝土結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的原因

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫產(chǎn)生的原因主要有三種：（1）由外部荷載引起的裂縫隙，按常規(guī)計(jì)算的各種荷載引起的；（２）由于結(jié)構(gòu)的實(shí)際工作狀態(tài)與設(shè)計(jì)模型的不同而產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)次應(yīng)力引起的裂縫；（3）由溫度、收縮、膨脹、不均勻沉降等因素產(chǎn)生的變形應(yīng)力引起的裂縫，施工中可采取措施避免。（4）大體積混凝土結(jié)構(gòu)中，由于結(jié)構(gòu)截面大，水泥用量多，水泥水化釋放的水化熱能產(chǎn)生很大的溫度變化和收縮作用，是導(dǎo)致大體積混凝土溫度裂縫的主要原因。

1．水化熱產(chǎn)生裂縫的機(jī)理

大體積混凝土結(jié)構(gòu)的截面尺寸較大，在施工過(guò)程中，由水泥水化過(guò)程中釋放出大量水化熱，由于體積大，熱量不易散發(fā)，造成較大溫升，從而導(dǎo)致體積增大。當(dāng)這種變形不受約束時(shí)，混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部不會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力。但實(shí)際上這種變形肯定會(huì)受到約束，約束有兩種。一是混凝土與外部環(huán)境溫度差異引起的約束；另一種是由于內(nèi)部的條件不同產(chǎn)生的約束，以上兩種約束產(chǎn)生的應(yīng)力為溫度應(yīng)力。

其次，濕度變化引起的混凝土內(nèi)部各單元體之間相互約束，產(chǎn)生的應(yīng)力為干縮應(yīng)力。因?yàn)闈穸葌鲗?dǎo)率遠(yuǎn)小于熱度傳導(dǎo)率（約為1/1600），所以，它主要在混凝土表面附近：另外，混凝土自身體積變形不能自由伸縮所產(chǎn)生的應(yīng)力，稱(chēng)為自身體積變形應(yīng)力；還有地基非均勻沉降、模板走樣也會(huì)產(chǎn)生變形應(yīng)力。在以上非結(jié)構(gòu)荷載作用下所產(chǎn)生的應(yīng)力中，主要是溫度應(yīng)力和變形應(yīng)力。對(duì)于大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工，當(dāng)混凝土澆筑體邊界無(wú)約束時(shí)（如底、頂板頂面），在早期水化熱溫度迅速升高階段，由于混凝土內(nèi)、外散熱條件不同，形成溫度梯度，表面受拉，內(nèi)部受壓。當(dāng)拉應(yīng)力超過(guò)混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)，混凝土表面就產(chǎn)生裂縫。在混凝土的降溫階段，混凝土的溫差引起的變形加上混凝土的體積收縮變形，受到地基和結(jié)構(gòu)邊界條件的約束時(shí)，在澆筑體中央斷面產(chǎn)生內(nèi)部拉應(yīng)力，當(dāng)該拉應(yīng)力超過(guò)混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)，混凝土整個(gè)截面就產(chǎn)生貫穿裂縫。2．溫度應(yīng)力的分析

根據(jù)溫度應(yīng)力的形成過(guò)程可分為以下三個(gè)階段：

（1）初期：自澆筑混凝土開(kāi)始至水泥放熱基本結(jié)束，一般約30天。這個(gè)階段的兩個(gè)特征，一是水泥放出大量的水化熱，二是混凝土彈性模量的急劇變化。由于彈性模量的變化，這一時(shí)期在混凝土內(nèi)形成殘余應(yīng)力。

（2）中期：自水泥放熱作用基本結(jié)束時(shí)起至混凝土冷卻到穩(wěn)定溫度時(shí)止，這個(gè)時(shí)期中，溫度應(yīng)力主要是由于混凝土的冷卻及外界氣溫變化所引起，這些應(yīng)力與早期形成的殘余應(yīng)力相疊加，在此期間混凝土的彈性模量變化不大。

（3）后期：混凝土完全冷卻以后的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)期。溫度應(yīng)力主要是外界氣溫變化所引起，這些應(yīng)力與前兩種的殘余應(yīng)力相疊加。根據(jù)溫度應(yīng)力引起的原因可分為兩類(lèi)：

一是自生應(yīng)力：邊界上沒(méi)有任何約束或完全靜止的結(jié)構(gòu)，如果內(nèi)部溫度是非性分布的，由于結(jié)構(gòu)本身互相約束而出現(xiàn)的溫度應(yīng)力。例如，橋梁墩身、結(jié)構(gòu)尺寸相對(duì)較大，混凝土冷卻時(shí)表面溫度低，內(nèi)部溫度高，在表面出現(xiàn)拉應(yīng)力，在中間出現(xiàn)壓應(yīng)力。

二是約束應(yīng)力：結(jié)構(gòu)的全部或部分邊界受到外界的約束，不能自由變形而引起的應(yīng)力。如箱梁頂板混凝土和護(hù)欄混凝土。這兩種溫度應(yīng)力往往和混凝土的干縮所引起的應(yīng)力共同作用。要想根據(jù)已知的溫度準(zhǔn)確分析出溫度應(yīng)力的分布、大小是一項(xiàng)比較復(fù)雜的工作。在大多數(shù)情況下，需要依靠模型試驗(yàn)或數(shù)值計(jì)算?；炷恋男熳兪箿囟葢?yīng)力有相當(dāng)大的松弛，計(jì)算溫度應(yīng)力時(shí)，必須考慮徐變的影響，具體計(jì)算這里就不再細(xì)述。

二、裂縫控制的基本原理及措施

大體積混凝土的裂縫控制是指杜絕有害裂縫，同時(shí)減少或避免不影響使用的混凝土表面裂縫。裂縫控制原理是：降低混凝土外約束與非線性降溫和收縮所產(chǎn)生的拉應(yīng)力，提高混凝土相應(yīng)齡期的抗拉強(qiáng)度和極限拉伸，以確?？沽寻踩纫?。裂縫控制方法采取溫差與溫度應(yīng)力雙控制方法，避免結(jié)構(gòu)物出現(xiàn)溫度裂縫，同時(shí)調(diào)整混凝土表面濕度以防止表面干縮裂縫。結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的主要原因是降溫和收縮。任一降溫差包含水化熱引起的溫差和收縮當(dāng)量溫差，又都可以分解為均勻降溫差和非均勻降溫差兩類(lèi)。前者產(chǎn)生外約束力，它成為貫穿性裂縫的主要原因；后者引起自約束力，形成表面裂縫；只有同時(shí)控制好這兩類(lèi)降溫差，才能減小和避免裂縫的產(chǎn)生。

控制混凝土裂縫，必須從混凝土產(chǎn)生裂縫的幾個(gè)主要原因入手，才能有效地將裂縫控制在充許范圍內(nèi)。一般分為兩個(gè)控制階段，設(shè)計(jì)階段和施工階段。設(shè)計(jì)階段由設(shè)計(jì)人員對(duì)混凝土強(qiáng)度等級(jí)、鋼筋的品種、規(guī)格、建筑物的結(jié)構(gòu)形式等統(tǒng)籌設(shè)計(jì)，有效進(jìn)行裂縫控制。施工階段采取加入外加劑改善混凝土性能、降低水泥水化熱、降低混凝土內(nèi)外溫差、設(shè)置施工縫或變形縫、加強(qiáng)混凝土中的配筋率等措施來(lái)減少混凝土的收縮，防止混凝土產(chǎn)生有害裂縫。1．合理設(shè)計(jì)施工配合比

由于大體積混凝土各項(xiàng)指標(biāo)要求較高，并普遍采用泵送混凝土，因此合理設(shè)計(jì)配合比是有效控制和預(yù)防混凝土裂縫發(fā)生的基礎(chǔ)。應(yīng)根據(jù)工程所處條件，對(duì)砂率、水灰比、水泥用量及摻合料用量等進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，選擇最優(yōu)方案。

（1）砂率的選擇。適當(dāng)砂率的選擇對(duì)控制混凝土的裂縫有積極作用，混凝土的干燥收縮隨砂率的增大而增大。由于砂率減小使粗骨料含量增大，在相同條件下混凝土的彈性模量較高，收縮量較小，而且由于粗骨料對(duì)收縮的約束作用，可減少開(kāi)裂的可能。使用粗骨料，盡量選用粒徑較大，級(jí)配良好的粗骨料，在厚大無(wú)筋或少筋的大體積混凝土中，摻總量不超過(guò)20%的大石塊，減少混凝土的用量，以達(dá)到節(jié)省水泥和降低水化熱的目的。

（2）選用中低水化熱水泥，可使水泥在拌和過(guò)程中水化熱釋放較小，顯著減少混凝土升溫，如選用礦渣硅酸鹽水泥，火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、普硅非早強(qiáng)型水泥。充分利用混凝土后期強(qiáng)度，減少每立方米混凝土中水泥用量。

（3）采用混凝土雙摻技術(shù)，即在混凝土中加入優(yōu)質(zhì)粉煤灰，摻入量一般為水泥用量的20%左右，摻入緩凝型減水劑，用量為水泥用量的 1.0%左右。通過(guò)采用雙摻技術(shù)，減少水泥用量，降低水化熱并使混凝土在常溫下延長(zhǎng)初凝時(shí)間。

（4）加入U(xiǎn)EA或AEA膨脹劑，用量為水泥用量的14%左右，使混凝土在凝固過(guò)程中不產(chǎn)生收縮，還可以提高混凝土自防水能力。2．混凝土結(jié)構(gòu)原料的控制

（1）材料的選擇，應(yīng)優(yōu)先采用水化熱低的水泥配制大體積混凝土，如礦渣硅酸鹽水泥。在施工中避免使用含泥量高的集料，因使用含泥量高的集料會(huì)導(dǎo)致集料表面與水泥石的機(jī)械粘結(jié)力降低，而且會(huì)增加混凝土拌合物的用水量，不僅增加了混凝土的收縮，同時(shí)降低了混凝土的抗拉強(qiáng)度，導(dǎo)致收縮裂縫發(fā)生。

（2）采用降低水泥用量的方法來(lái)降低混凝土的絕對(duì)溫升值，可以使混凝土澆筑后的內(nèi)外差和降溫速度控制的難度降低。

（3）摻合料和外加劑的控制。摻合料的質(zhì)量對(duì)混凝土裂縫有顯著的影響，當(dāng)前用的摻合料主要是粉煤灰或礦粉，它們可以提高混凝土的和易性大大改善混凝土工作性能和可靠性，粉煤灰對(duì)混凝土的早期干縮影響很大，使用細(xì)度較粗或含碳量高的粉煤灰會(huì)大幅度增加混凝土的需水量，從而加大混凝土的收縮導(dǎo)致開(kāi)裂。外加劑主要指減水劑、緩凝劑和膨脹劑?；炷林袚饺霚p水劑，不僅使混凝土工作性能有了明顯的改善，同時(shí)又減少拌和用水，節(jié)約水泥，從而降低了水化熱。若是泵送混凝土，同時(shí)在炎熱的夏天，為了延緩凝結(jié)時(shí)間，要加緩凝劑，反之凝結(jié)時(shí)間過(guò)早，將影響混凝土的輸送和澆筑面的粘結(jié)，易出現(xiàn)層間縫隙，使混凝土防水、抗裂和整體強(qiáng)度下降。為了防止混凝土的初始裂縫，可摻加膨脹劑，如UEA膨脹劑等。3．澆筑時(shí)的控制措施

（1）加強(qiáng)混凝土的澆灌振搗，提高密實(shí)度。

（2）混凝土盡可能晚拆模，拆模后混凝土表面溫度不應(yīng)下降15℃以上。

（3）采用兩次振搗技術(shù)，改善混凝土強(qiáng)度，提高抗裂性

（4）加強(qiáng)混凝土的養(yǎng)護(hù)及測(cè)溫工作?；炷翝仓戤吅?，應(yīng)及時(shí)按溫控技術(shù)措施的要求進(jìn)行保溫養(yǎng)護(hù)，保溫養(yǎng)護(hù)是大體積混凝土施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其目的主要是降低大體積混凝土澆筑塊體的內(nèi)外溫差值以降低混凝土塊體的自約束應(yīng)力；其次是降低大體積混凝土澆筑塊體的降溫速度，充分利用混凝土的抗拉強(qiáng)度，以提高混凝土塊體的抗裂能力，同時(shí)，在養(yǎng)護(hù)過(guò)程中保持良好的濕度和抗風(fēng)條件，使混凝土在良好的環(huán)境下養(yǎng)護(hù)。具體應(yīng)使混凝土澆筑塊體的里外溫差及降溫速度滿(mǎn)足溫控指標(biāo)的要求，保溫養(yǎng)護(hù)的持續(xù)時(shí)間應(yīng)根據(jù)溫度應(yīng)力加以控制、確定，保溫覆蓋層的拆除應(yīng)分層逐步進(jìn)行；在保溫養(yǎng)護(hù)過(guò)程中，應(yīng)保持混凝土表面的濕潤(rùn)。施工人員需根據(jù)事先確定的溫控指標(biāo)的要求，來(lái)確定大體積混凝土澆筑后的養(yǎng)護(hù)措施，如采用蓄水法保溫養(yǎng)護(hù)等。

三、結(jié)論

混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的發(fā)生的原因很復(fù)雜也是不可避免的，混凝土裂縫的防治重點(diǎn)在于“防”，而不在于“治”在采取了上述綜合性控制措施后，由于各種原因仍可能有少量的混凝土裂縫發(fā)生。當(dāng)這些裂縫發(fā)生后，必須先查明裂縫產(chǎn)生的原因，判明裂縫的類(lèi)型，才能選擇正確的處理方法，同時(shí)要通過(guò)合理設(shè)計(jì)混凝土配合比、正確選用原材料、合理設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)、加強(qiáng)施工監(jiān)控、嚴(yán)格遵守施工技術(shù)規(guī)程、提高施工技術(shù)水平，這樣才有可能最大程度減少混凝土裂縫的產(chǎn)生，把裂縫寬度控制在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)，盡量減少裂縫造成的危害。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉繼紅等.大體積混凝土施工裂縫控制.[J].鞍山科技大學(xué)學(xué)報(bào).2006.3.[2] 王海軍等.文大體積混凝土溫度和收縮裂縫控制措施.[J].山西建筑.2006.15.[3] 莊宇等.淺析大體積混凝土施工裂縫控制.[J].佳木斯大學(xué)學(xué)報(bào).2006.3.[4] 江志強(qiáng).大體積混凝土測(cè)溫及溫度裂縫控制實(shí)踐.[J].福建建設(shè)科技.2006.4.