第一篇：一些常見混凝土裂縫的成因及預(yù)防(建筑)

一些常見混凝土裂縫的成因及預(yù)防

一、綜述

隨著我國改革開放和現(xiàn)代化進(jìn)程的加快，我國的建設(shè)規(guī)模正日益增大，如何保證建筑工程質(zhì)量也日益受到各級(jí)政府和社會(huì)各界的廣泛關(guān)注。在眾多的工程質(zhì)量問題中，混凝土裂縫現(xiàn)象則更為突出，因此必須十分重視混凝土裂縫成因的分析及預(yù)防。應(yīng)該指出的是混凝土中有些裂縫是很難避免的，例如普通鋼筋混凝土受彎構(gòu)件，在30%~40% 設(shè)計(jì)荷載作用下就可能開裂；而受拉構(gòu)件開裂時(shí)的鋼筋應(yīng)力僅為鋼筋設(shè)計(jì)應(yīng)力的7%~10%。工程實(shí)際中除了荷載作用造成的的裂縫外，更多的是混凝土收縮、溫度變形和不均勻沉降等導(dǎo)致開裂。雖然有些裂縫對(duì)使用無多大危害，但在實(shí)際施工中仍有必要對(duì)其進(jìn)行有效控制，特別是避免有害裂縫的產(chǎn)生。本文分別就地下室底板大體積混凝土、地下室墻板混凝土、地面混凝土、現(xiàn)澆樓板混凝土及屋面防水細(xì)石混凝土簡(jiǎn)要分析其裂縫產(chǎn)生的主要原因，然后提出若干有針對(duì)性的預(yù)防措施與大家商榷。

二、地下室底板大體積混凝土裂縫的主要原因及預(yù)防措施

裂縫產(chǎn)生的主要原因是溫度和干縮變形，其次是砼的水灰比等，其預(yù)防措施如下：

1、嚴(yán)格控制水化熱。在滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求和征得設(shè)計(jì)同意的前提下，混凝土配合比設(shè)計(jì)可考慮采用60天強(qiáng)度，以減少水泥用量，同時(shí)，應(yīng)選擇低熱水泥，減少水泥水化熱。

2、通過“雙摻”技術(shù)（摻加緩凝高效減水劑及粉煤灰），以減少水泥用量，并改善混凝土的和易性，提高混凝土的可泵性。

3、澆筑順序采用“分段定點(diǎn)，一個(gè)坡度，薄層澆筑，循序推進(jìn)，一次到頂”的方法，一次整體連續(xù)澆筑結(jié)束。

4、大體積混凝土澆搗完畢后，初凝前用長(zhǎng)刮尺刮平，經(jīng)6小時(shí)先用鐵滾筒滾壓數(shù)遍，再用木抹子在混凝土表面拍實(shí)并搓毛兩遍以上，以閉合收水裂縫，防止產(chǎn)生表面收縮裂縫，約12~14小時(shí)后，覆蓋塑料薄膜和草包進(jìn)行保溫保濕養(yǎng)護(hù)。并按規(guī)定時(shí)間測(cè)量混凝土各部位的溫度，確?；炷羶?nèi)外溫度差不超過25℃。

三、地下室墻板裂縫主要也是由于干縮引起，其預(yù)防措施如下：

1、在不改變墻板鋼筋總量的情況下，對(duì)墻板水平鋼筋進(jìn)行等截面代換，將原來的粗鋼筋大間距改為細(xì)鋼筋小間距，從而防止墻板產(chǎn)生裂縫。

2、墻板混凝土澆筑后，摸板至少7天后方可拆除，并在墻頂設(shè)淋水管，進(jìn)行24小時(shí)不間斷淋水養(yǎng)護(hù)。

四、地面混凝土裂縫的主要原因有：

不均勻沉降（地面的沉降往往與主體結(jié)構(gòu)中柱、墻等的沉降不一致，從而在它們的結(jié)合部位產(chǎn)生較大的裂縫）、溫度及收縮變形。其預(yù)防措施如下：

1、地面混凝土澆筑時(shí)應(yīng)與墻、柱間留有30mm的縫隙，以使墻、柱和地面的沉降相互獨(dú)立。

2、墊層鋪設(shè)前，其下一層表面應(yīng)濕潤。室內(nèi)地面一般可不設(shè)伸縫。室外地面采用混凝土墊層時(shí)應(yīng)設(shè)置伸縫，其間距為30m。室內(nèi)外地面的混凝土墊層，均應(yīng)設(shè)縱向縮縫和橫向縮縫。縱向縮縫間距為3~6m，橫向縮縫間距為6~12m。室外地面或高溫季節(jié)施工的地面，縮縫間距宜采用下限值。墊層混凝土的縱向縮縫應(yīng)做平頭縫或加肋板平頭縫。當(dāng)墊層厚度大于150mm時(shí)，可做企口縫。橫向縮縫應(yīng)做假縫。平頭縫和企口縫的縫間不得放置隔離材料，澆筑時(shí)應(yīng)互相緊貼，企口縫的尺寸應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，假縫寬度為5~20mm，深度為墊層厚度的1/3，縫內(nèi)用1:3水泥沙漿填縫。工業(yè)廠房、禮堂、門廳等大面積水泥混凝土墊層應(yīng)分區(qū)段澆筑，分區(qū)段應(yīng)結(jié)合變形縫的位置，不同類型的建筑地面連接處和設(shè)備基礎(chǔ)的位置進(jìn)行劃分，并應(yīng)與設(shè)置的縱向、橫向縮縫的間距相一致。

五、現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板裂縫的主要原因有：

1、混凝土水灰比、塌落度過大。

2、板負(fù)筋位置不當(dāng)。

3、混凝土早期養(yǎng)護(hù)不好。

4、建筑物建好后（特別是長(zhǎng)期空置的商品房）長(zhǎng)期關(guān)閉，室風(fēng)相對(duì)濕度過低，混凝土收縮開裂。這一點(diǎn)往往被人們所忽視。即在正常濕度環(huán)境中，混凝土收縮產(chǎn)生的裂縫十分微小，而且裂縫不會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)展。但當(dāng)混凝土所處環(huán)境的相對(duì)濕度低于80%時(shí)，混凝土內(nèi)部自由水蒸發(fā)加速，從而加劇了混凝土的收縮，若這一過程持續(xù)時(shí)間過長(zhǎng)，微裂縫就會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)展，進(jìn)而可能形成通縫。

5、混凝土強(qiáng)度未到1.2N/mm2前，就在其上堆放材料、搭設(shè)支架。

預(yù)防措施如下：

1、嚴(yán)格控制混凝土施工配合比，對(duì)于商品混凝土的塌落度應(yīng)加強(qiáng)檢查。

2、在樓板澆搗過程中派專人護(hù)筋，避免踩下負(fù)筋的現(xiàn)象發(fā)生。

3、混凝土澆筑前先將基層和模板澆水濕透，澆筑完畢后應(yīng)采取有效的養(yǎng)護(hù)措施，并滿足以下要求：

（1）應(yīng)在澆筑完畢后12小時(shí)以內(nèi)對(duì)混凝土加以覆蓋并保濕養(yǎng)護(hù)；（2）混凝土澆水養(yǎng)護(hù)時(shí)間：對(duì)采用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥拌制的混凝土，不得少于7天，對(duì)摻用緩凝型外加劑或有抗?jié)B要求的混凝土，不得少于14天；（3）澆水次數(shù)應(yīng)能保持混凝土處于濕潤狀態(tài)；（4）采用塑料布覆蓋養(yǎng)護(hù)的混凝土，其敞露的全部表面應(yīng)覆蓋嚴(yán)密并應(yīng)保持塑料布內(nèi)有凝結(jié)水。

4、在一定的時(shí)間段（一般自混凝土澆筑完成后2年內(nèi)）保持空置房間內(nèi)的相對(duì)濕度與室外相對(duì)濕度基本一致并不宜低于85%，這一要求可采用經(jīng)常開窗的方法得以實(shí)現(xiàn)，有條件的地方定期灑水增加濕度則效果更好。

5、混凝土強(qiáng)度達(dá)到1.2N/mm2前，不得在其上踩踏或堆放材料、安裝模板及支架，以免由于振動(dòng)等原因產(chǎn)生裂縫。

六、屋面細(xì)石混凝土剛性防水層開裂的主要原因有：

1、未設(shè)分格縫或分格縫設(shè)置不合理。

2、混凝土內(nèi)鋼筋網(wǎng)片在分格縫處未斷開。

3、混凝土與基層間宜設(shè)置可靠的隔離層。

4、養(yǎng)護(hù)不好。

預(yù)防措施如下：

1、混凝土應(yīng)在屋面板的支承端、屋面的轉(zhuǎn)折處、突出屋面結(jié)構(gòu)的交接處設(shè)置分格縫，其縱橫間距不宜大于6m。

2、混凝土內(nèi)鋼筋網(wǎng)片應(yīng)在分格縫處斷開。

3、混凝土與基層間設(shè)置可靠的隔離層。

5、混凝土澆完后應(yīng)按規(guī)定做好養(yǎng)護(hù)工作。

七、結(jié)語：

為了避免混凝土產(chǎn)生裂縫，我們?cè)诠こ虒?shí)際中應(yīng)注意：

1、采用合理的配合比。

2、采用先進(jìn)的施工工藝。（包括澆筑方法和表面處理方法等）

3、采用必要構(gòu)造措施。

4、及時(shí)養(yǎng)護(hù)。

混凝土裂縫的預(yù)防與處理 [replyview]摘 要:混凝土的裂縫問題是一個(gè)普遍存在而又難于解決的工程實(shí)際問題，本文對(duì)混凝土工程中常見的一些裂縫問題進(jìn)行了探討分析，并針對(duì)具體情況提出了一些預(yù)防、處理措施。

關(guān)鍵詞:混凝土 裂縫 預(yù)防 處理

一、前言

混凝土是一種由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非均質(zhì)脆性材料。由于混凝土施工和本身變形、約束等一系列問題，硬化成型的混凝土中存在著眾多的微孔隙、氣穴和微裂縫，正是由于這些初始缺陷的存在才使混凝土呈現(xiàn)出一些非均質(zhì)的特性。微裂縫通常是一種無害裂縫，對(duì)混凝土的承重、防滲及其他一些使用功能不產(chǎn)生危害。但是在混凝土受到荷載、溫差等作用之后，微裂縫就會(huì)不斷的擴(kuò)展和連通，最終形成我們?nèi)庋劭梢姷暮暧^裂縫，也就是混凝土工程中常說的裂縫。

混凝土建筑和構(gòu)件通常都是帶縫工作的，由于裂縫的存在和發(fā)展通常會(huì)使內(nèi)部的鋼筋等材料產(chǎn)生腐蝕，降低鋼筋混凝土材料的承載能力、耐久性及抗?jié)B能力，影響建筑物的外觀、使用壽命，嚴(yán)重者將會(huì)威脅到人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全。很多工程的失事都是由于裂縫的不穩(wěn)定發(fā)展所致。近代科學(xué)研究和大量的混凝土工程實(shí)踐證明，在混凝土工程中裂縫問題是不可避免的，在一定的范圍內(nèi)也是可以接受的，只是要采取有效的措施將其危害程度控制在一定的范圍之內(nèi)。鋼筋混凝土規(guī)范也明確規(guī)定[1]：有些結(jié)構(gòu)在所處的不同條件下，允許存在一定寬度的裂縫。但在施工中應(yīng)盡量采取有效措施控制裂縫產(chǎn)生，使結(jié)構(gòu)盡可能不出現(xiàn)裂縫或盡量減少裂縫的數(shù)量和寬度，尤其要盡量避免有害裂縫的出現(xiàn)，從而確保工程質(zhì)量。

混凝土裂縫產(chǎn)生的原因很多，有變形引起的裂縫：如溫度變化、收縮、膨脹、不均勻沉陷等原因引起的裂縫；有外載作用引起的裂縫；有養(yǎng)護(hù)環(huán)境不當(dāng)和化學(xué)作用引起的裂縫等等。在實(shí)際工程中要區(qū)別對(duì)待，根據(jù)實(shí)際情況解決問題。

二、凝土工程中常見裂縫及預(yù)防

1.干縮裂縫及預(yù)防

干縮裂縫多出現(xiàn)在混凝土養(yǎng)護(hù)結(jié)束后的一段時(shí)間或是混凝土澆筑完畢后的一周左右。水泥漿中水分的蒸發(fā)會(huì)產(chǎn)生干縮，且這種收縮是不可逆的。干縮裂縫的產(chǎn)生主要是由于混凝土內(nèi)外水分蒸發(fā)程度不同而導(dǎo)致變形不同的結(jié)果：混凝土受外部條件的影響，表面水分損失過快，變形較大，內(nèi)部濕度變化較小變形較小，較大的表面干縮變形受到混凝土內(nèi)部約束，產(chǎn)生較大拉應(yīng)力而產(chǎn)生裂縫。相對(duì)濕度越低，水泥漿體干縮越大，干縮裂縫越易產(chǎn)生。干縮裂縫多為表面性的平行線狀或網(wǎng)狀淺細(xì)裂縫，寬度多在0.05~0.2mm之間，大體積混凝土中平面部位多見，較薄的梁板中多沿其短向分布。干縮裂縫通常會(huì)影響混凝土的抗?jié)B性，引起鋼筋的銹蝕影響混凝土的耐久性，在水壓力的作用下會(huì)產(chǎn)生水力劈裂影響混凝土的承載力等等?；炷粮煽s主要和混凝土的水灰比、水泥的成分、水泥的用量、集料的性質(zhì)和用量、外加劑的用量等有關(guān)。

主要預(yù)防措施：一是選用收縮量較小的水泥，一般采用中低熱水泥和粉煤灰水泥，降低水泥的用量。二是混凝土的干縮受水灰比的影響較大，水灰比越大,干縮越大，因此在混凝土配合比設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量控制好水灰比的選用，同時(shí)摻加合適的減水劑。三是嚴(yán)格控制混凝土攪拌和施工中的配合比，混凝土的用水量絕對(duì)不能大于配合比設(shè)計(jì)所給定的用水量。四是加強(qiáng)混凝土的早期養(yǎng)護(hù)，并適當(dāng)延長(zhǎng)混凝土的養(yǎng)護(hù)時(shí)間。冬季施工時(shí)要適當(dāng)延長(zhǎng)混凝土保溫覆蓋時(shí)間，并涂刷養(yǎng)護(hù)劑養(yǎng)護(hù)。五是在混凝土結(jié)構(gòu)中設(shè)置合適的收縮縫。

2.塑性收縮裂縫及預(yù)防

塑性收縮是指混凝土在凝結(jié)之前，表面因失水較快而產(chǎn)生的收縮。塑性收縮裂縫一般在干熱或大風(fēng)天氣出現(xiàn)，裂縫多呈中間寬、兩端細(xì)且長(zhǎng)短不一，互不連貫狀態(tài)。較短的裂縫一般長(zhǎng)20~30cm，較長(zhǎng)的裂縫可達(dá)2~3ｍ，寬1~5mm。其產(chǎn)生的主要原因?yàn)椋夯炷猎诮K凝前幾乎沒有強(qiáng)度或強(qiáng)度很小，或者混凝土剛剛終凝而強(qiáng)度很小時(shí)，受高溫或較大風(fēng)力的影響，混凝土表面失水過快，造成毛細(xì)管中產(chǎn)生較大的負(fù)壓而使混凝土體積急劇收縮，而此時(shí)混凝土的強(qiáng)度又無法抵抗其本身收縮，因此產(chǎn)生龜裂。影響混凝土塑性收縮開裂的主要因素有水灰比、混凝土的凝結(jié)時(shí)間、環(huán)境溫度、風(fēng)速、相對(duì)濕度等等。

主要預(yù)防措施：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，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)置遮陽和擋風(fēng)設(shè)施，及時(shí)養(yǎng)護(hù)。

3.沉陷裂縫及預(yù)防

沉陷裂縫的產(chǎn)生是由于結(jié)構(gòu)地基土質(zhì)不勻、松軟，或回填土不實(shí)或浸水而造成不均勻沉降所致；或者因?yàn)槟０鍎偠炔蛔?，模板支撐間距過大或支撐底部松動(dòng)等導(dǎo)致，特別是在冬季，模板支撐在凍土上，凍土化凍后產(chǎn)生不均勻沉降，致使混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫。此類裂縫多為深進(jìn)或貫穿性裂縫，其走向與沉陷情況有關(guān)，一般沿與地面垂直或呈30°~45°角方向發(fā)展，較大的沉陷裂縫，往往有一定的錯(cuò)位，裂縫寬度往往與沉降量成正比關(guān)系。裂縫寬度受溫度變化的影響較小。地基變形穩(wěn)定之后，沉陷裂縫也基本趨于穩(wěn)定。主要預(yù)防措施：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。

4.溫度裂縫及預(yù)防

溫度裂縫多發(fā)生在大體積混凝土表面或溫差變化較大地區(qū)的混凝土結(jié)構(gòu)中?；炷翝仓?在硬化過程中,水泥水化產(chǎn)生大量的水化熱，（當(dāng)水泥用量在350～550 kg/m3，每立方米混凝土將釋放出17500～27500kJ的熱量，從而使混凝土內(nèi)部溫度升達(dá)70℃左右甚至更高）。由于混凝土的體積較大，大量的水化熱聚積在混凝土內(nèi)部而不易散發(fā)，導(dǎo)致內(nèi)部溫度急劇上升，而混凝土表面散熱較快，這樣就形成內(nèi)外的較大溫差，較大的溫差造成內(nèi)部與外部熱脹冷縮的程度不同，使混凝土表面產(chǎn)生一定的拉應(yīng)力（實(shí)踐證明當(dāng)混凝土本身溫差達(dá)到25℃~26℃時(shí)，混凝土內(nèi)便會(huì)產(chǎn)生大致在10MPa左右的拉應(yīng)力）。當(dāng)拉應(yīng)力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度極限時(shí)，混凝土表面就會(huì)產(chǎn)生裂縫，這種裂縫多發(fā)生在混凝土施工中后期。在混凝土的施工中當(dāng)溫差變化較大，或者是混凝土受到寒潮的襲擊等，會(huì)導(dǎo)致混凝土表面溫度急劇下降，而產(chǎn)生收縮，表面收縮的混凝土受內(nèi)部混凝土的約束，將產(chǎn)生很大的拉應(yīng)力而產(chǎn)生裂縫，這種裂縫通常只在混凝土表面較淺的范圍內(nèi)產(chǎn)生。溫度裂縫的走向通常無一定規(guī)律，大面積結(jié)構(gòu)裂縫常縱橫交錯(cuò)；梁板類長(zhǎng)度尺寸較大的結(jié)構(gòu)，裂縫多平行于短邊；深入和貫穿性的溫度裂縫一般與短邊方向平行或接近平行，裂縫沿著長(zhǎng)邊分段出現(xiàn)，中間較密。裂縫寬度大小不一，受溫度變化影響較為明顯，冬季較寬，夏季較窄。高溫膨脹引起的混凝土溫度裂縫是通常中間粗兩端細(xì)，而冷縮裂縫的粗細(xì)變化不太明顯。此種裂縫的出現(xiàn)會(huì)引起鋼筋的銹蝕，混凝土的碳化，降低混凝土的抗凍融、抗疲勞及抗?jié)B能力等。

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)。

5.化學(xué)反應(yīng)引起的裂縫及預(yù)防

堿骨料反應(yīng)裂縫和鋼筋銹蝕引起的裂縫是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中最常見的由于化學(xué)反應(yīng)而引起的裂縫。

混凝土拌和后會(huì)產(chǎn)生一些堿性離子，這些離子與某些活性骨料產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)并吸收周圍環(huán)境中的水而體積增大，造成混凝土酥松、膨脹開裂。這種裂縫一般出現(xiàn)中混凝土結(jié)構(gòu)使用期間，一旦出現(xiàn)很難補(bǔ)救，因此應(yīng)在施工中采取有效措施進(jìn)行預(yù)防。主要的預(yù)防措施：一是選用堿活性小的砂石骨料。二是選用低堿水泥和低堿或無堿的外加劑。三是選用合適的摻和料抑制堿骨料反應(yīng)。

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。

三、裂縫處理

裂縫的出現(xiàn)不但會(huì)影響結(jié)構(gòu)的整體性和剛度，還會(huì)引起鋼筋的銹蝕、加速混凝土的碳化、降低混凝土的耐久性和抗疲勞、抗?jié)B能力。因此根據(jù)裂縫的性質(zhì)和具體情況我們要區(qū)別對(duì)待、及時(shí)處理，以保證建筑物的安全使用。

混凝土裂縫的修補(bǔ)措施主要有以下一些方法：表面修補(bǔ)法，灌漿、嵌逢封堵法，結(jié)構(gòu)加固法，混凝土置換法，電化學(xué)防護(hù)法以及仿生自愈合法。

1.表面修補(bǔ)法

表面修補(bǔ)法是一種簡(jiǎn)單、常見的修補(bǔ)方法，它主要適用于穩(wěn)定和對(duì)結(jié)構(gòu)承載能力沒有影響的表面裂縫以及深進(jìn)裂縫的處理。通常的處理措施是在裂縫的表面涂抹水泥漿、環(huán)氧膠泥或在混凝土表面涂刷油漆、瀝青等防腐材料，在防護(hù)的同時(shí)為了防止混凝土受各種作用的影響繼續(xù)開裂，通?？梢圆捎迷诹芽p的表面粘貼玻璃纖維布等措施。

2.灌漿、嵌逢封堵法

灌漿法主要適用于對(duì)結(jié)構(gòu)整體性有影響或有防滲要求的混凝土裂縫的修補(bǔ)，它是利用壓力設(shè)備將膠結(jié)材料壓入混凝土的裂縫中，膠結(jié)材料硬化后與混凝土形成一個(gè)整體，從而起到封堵加固的目的。常用的膠結(jié)材料有水泥漿、環(huán)氧樹脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化學(xué)材料。

嵌縫法是裂縫封堵中最常用的一種方法，它通常是沿裂縫鑿槽，在槽中嵌填塑性或剛性止水材料，以達(dá)到封閉裂縫的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯膠泥、塑料油膏、丁基橡膠等等；常用的剛性止水材料為聚合物水泥砂漿。

3.結(jié)構(gòu)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。結(jié)構(gòu)加固中常用的主要有以下幾種方法：加大混凝土結(jié)構(gòu)的截面面積，在構(gòu)件的角部外包型鋼、采用預(yù)應(yīng)力法加固、粘貼鋼板加固、增設(shè)支點(diǎn)加固以及噴射混凝土補(bǔ)強(qiáng)加固。

4.混凝土置換法

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。

5.電化學(xué)防護(hù)法 電化學(xué)防腐是利用施加電場(chǎng)在介質(zhì)中的電化學(xué)作用，改變混凝土或鋼筋混凝土所處的環(huán)境狀態(tài)，鈍化鋼筋，以達(dá)到防腐的目的。陰極防護(hù)法、氯鹽提取法、堿性復(fù)原法是化學(xué)防護(hù)法中常用而有效的三種方法。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是防護(hù)方法受環(huán)境因素的影響較小，適用鋼筋、混凝土的長(zhǎng)期防腐，既可用于已裂結(jié)構(gòu)也可用于新建結(jié)構(gòu)。[/replyview] 6.仿生自愈合法

仿生自愈合法是一種新的裂縫處理方法，它模仿生物組織對(duì)受創(chuàng)傷部位自動(dòng)分泌某種物質(zhì)，而使創(chuàng)傷部位得到愈合的機(jī)能，在混凝土的傳統(tǒng)組分中加入某些特殊組分(如含粘結(jié)劑的液芯纖維或膠囊)，在混凝土內(nèi)部形成智能型仿生自愈合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，當(dāng)混凝土出現(xiàn)裂縫時(shí)分泌出部分液芯纖維可使裂縫重新愈合[4]。

四、結(jié) 論

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，因此要對(duì)混凝土裂縫進(jìn)行認(rèn)真研究、區(qū)別對(duì)待，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)防措施來預(yù)防裂縫的出現(xiàn)和發(fā)展，保證建筑物和構(gòu)件安全、穩(wěn)定地工作。

大體積混凝土裂縫產(chǎn)生原因及防裂措施綜述 摘要： 本文分析了大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的原因；概括介紹了防止裂縫發(fā)生的措施，可在工程實(shí)踐中參考應(yīng)用。

關(guān)鍵詞： 大體積混凝土 裂縫 防裂措施 1 前言

近年來，隨著國民經(jīng)濟(jì)和建筑技術(shù)的發(fā)展，建筑規(guī)模不斷擴(kuò)大，大型現(xiàn)代化技術(shù)設(shè)施或構(gòu)筑物不斷增多，而混凝土結(jié)構(gòu)以其材料廉價(jià)物美、施工方便、承載力大、可裝飾強(qiáng)的特點(diǎn)，日益受到人們的歡迎，于是大體積混凝土逐漸成為構(gòu)成大型設(shè)施或構(gòu)筑物主體的重要組成部分。所謂大體積混凝土，一般理解為尺寸較大的混凝土，美國混凝土學(xué)會(huì)給出了大體積混凝土的定義：任何現(xiàn)澆混凝土，其尺寸達(dá)到必須解決水化熱及隨之引起的體積變形問題，以最大限度的減少開裂影響的，即稱為大體積混凝土。這就提出了大體積混凝土開裂的問題，開裂問題是在工程建設(shè)中帶有一定普遍性的技術(shù)問題，裂縫一旦形成，特別是基礎(chǔ)貫穿裂縫出現(xiàn)在重要的結(jié)構(gòu)部位，危害極大，它會(huì)降低結(jié)構(gòu)的耐久性，削弱構(gòu)件的承載力，同時(shí)會(huì)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體積混凝土的開裂，是一個(gè)值得關(guān)注的問題。大體積混凝土裂縫形成的原因

裂縫產(chǎn)生的原因可分為兩類：一是結(jié)構(gòu)型裂縫，是由外荷載引起的，包括常規(guī)結(jié)構(gòu)計(jì)算中的主要應(yīng)力以及其他的結(jié)構(gòu)次應(yīng)力造成的受力裂縫。二是材料型裂縫，是由非受力變形變化引起的，主要是由溫度應(yīng)力和混凝土的收縮引起的。本文主要探討材料型裂縫。其中具體原因如下。2.1 溫度應(yīng)力引起裂縫（溫度裂縫）

目前溫度裂縫產(chǎn)生主要原因是由溫差造成的。溫差可分為以下三種：混凝土澆注初期，產(chǎn)生大量的水化熱，由于混凝土是熱的不良導(dǎo)體，水化熱積聚在混凝土內(nèi)部不易散發(fā)，常使混凝土內(nèi)部溫度上升，而混凝土表面溫度為室外環(huán)境溫度，這就形成了內(nèi)外溫差，這種內(nèi)外溫差在混凝土凝結(jié)初期產(chǎn)生的拉應(yīng)力當(dāng)超過混凝土抗壓強(qiáng)度時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致混凝土裂縫；另外，在拆模前后，表面溫度降低很快，造成了溫度陡降，也會(huì)導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生；當(dāng)混凝土內(nèi)部達(dá)到最高溫度后，熱量逐漸散發(fā)而達(dá)到使用溫度或最低溫度，它們與最高溫度的差值就是內(nèi)部溫差；這三種溫差都會(huì)產(chǎn)生溫度裂縫。在這三種溫差中，較為主要是由水化熱引起的內(nèi)外溫差。2.2 收縮引起裂縫

收縮有很多種，包括干燥收縮、塑性收縮、自身收縮、碳化收縮等等。這里主要介紹干燥收縮和塑性收縮。2.2.1 干燥收縮

混凝土硬化后，在干燥的環(huán)境下，混凝土內(nèi)部的水分不斷向外散失，引起混凝土由外向內(nèi)的干縮變形裂縫。2.2.2 塑性收縮

在水泥活性大、混凝土溫度較高，或在水灰比較低的條件下會(huì)加劇引起開裂。因?yàn)檫@時(shí)混凝土的泌水明顯減少，表面蒸發(fā)的水分不能及時(shí)得到補(bǔ)充，這時(shí)混凝土尚處于塑性狀態(tài)，稍微受到一點(diǎn)拉力，混凝土的表面就會(huì)出現(xiàn)分布不均勻的裂縫，出現(xiàn)裂縫以后，混凝土體內(nèi)的水分蒸發(fā)進(jìn)一步加大，于是裂縫進(jìn)一步擴(kuò)展。3 防止裂縫的措施

由以上分析，材料型裂縫主要是由溫差和收縮引起，所以為了防止裂縫的產(chǎn)生，就要最大限度的降低溫差和減小混凝土的收縮，具體措施如下。3.1 優(yōu)選原材料 3.1.1 水泥

由于溫差主要是由水化熱產(chǎn)生的，所以為了減小溫差就要盡量降低水化熱，為了降低水化熱，要盡量采取早期水化熱低的水泥，由于水泥的水化熱是礦物成分與細(xì)度的函數(shù)，要降低水泥的水化熱，主要是選擇適宜的礦物組成和調(diào)整水泥的細(xì)度模數(shù)，硅酸鹽水泥的礦物組成主要有：C3S、C2S、C3A和C4AF，試驗(yàn)表明：水泥中鋁酸三鈣（C3A）和硅酸三鈣（C3S）含量高的，水化熱較高，所以，為了減少水泥的水化熱，必須降低熟料中C3A和 C3S的含量。在施工中一般采用中熱硅酸鹽水泥和低熱礦渣水泥。另外，在不影響水泥活性的情況下，要盡量使水泥的細(xì)度適當(dāng)減小，因?yàn)樗嗟募?xì)度會(huì)影響水化熱的放熱速率，試驗(yàn)表明比表面積每增加100cm2/g，1d的水化熱增加17J/g～21 J/g，7d和20d均增加4 J/g～12 J/g。3.1.2 摻加粉煤灰

為了減少水泥用量，降低水化熱并提高和易性，我們可以把部分水泥用粉煤灰代替，摻入粉煤灰主要有以下作用：①由于粉煤灰中含有大量的硅、鋁氧化物，其中二氧化硅含量40%～60%，三氧化二鋁含量17%～35%，這些硅鋁氧化物能夠與水泥的水化產(chǎn)物進(jìn)行二次反應(yīng)，是其活性的來源，可以取代部分水泥，從而減少水泥用量，降低混凝土的熱脹；②由于粉煤灰顆粒較細(xì)，能夠參加二次反應(yīng)的界面相應(yīng)增加，在混凝土中分散更加均勻；③同時(shí)，粉煤灰的火山灰反應(yīng)進(jìn)一步改善了混凝土內(nèi)部的孔結(jié)構(gòu)，使混凝土中總的孔隙率降低，孔結(jié)構(gòu)進(jìn)一步的細(xì)化，分布更加合理，使硬化后的混凝土更加致密，相應(yīng)收縮值也減少。

值得一提的是：由于粉煤灰的比重較水泥小，混凝土振搗時(shí)比重小的粉煤灰容易浮在混凝土的表面，使上部混凝土中的摻合料較多，強(qiáng)度較低，表面容易產(chǎn)生塑性收縮裂縫。因此，粉煤灰的摻量不宜過多，在工程中我們應(yīng)根據(jù)具體情況確定粉煤灰的摻量。3.1.3 骨料（1）粗骨料

盡量擴(kuò)大粗骨料的粒徑，因?yàn)榇止橇狭皆酱?，?jí)配越好，孔隙率越小，總表面積越小，每立方米的用水泥砂漿量和水泥用量就越小，水化熱就隨之降低，對(duì)防止裂縫的產(chǎn)生有利。（2）細(xì)骨料

宜采用級(jí)配良好的中砂和中粗砂，最好用中粗砂，因?yàn)槠淇紫堵市?，總表面積小，這樣混凝土的用水量和水泥用量就可以減少，水化熱就低，裂縫就減少，另一方面，要控制砂子的含泥量，含泥量越大，收縮變形就越大，裂縫就越嚴(yán)重，因此細(xì)骨料盡量用干凈的中粗沙。3.1.4 加入外加劑

加入外加劑后能減小混凝土收縮開裂的機(jī)會(huì)，外加劑對(duì)混凝土收縮開裂性能有以下影響：

（1）減水劑對(duì)混凝土開裂的影響 減水劑的主要作用改善混凝土的和易性，降低水灰比，提高混凝土強(qiáng)度或在保持混凝土一定強(qiáng)度時(shí)減少水泥用量，而水灰比的降低，水泥用量的減少對(duì)防止開裂是十分有利的。

（2）緩凝劑對(duì)混凝土開裂的影響

緩凝劑的作用一是延緩混凝土放熱峰值出現(xiàn)的時(shí)間，由于混凝土的強(qiáng)度會(huì)隨齡期的增長(zhǎng)而增大，所以等放熱峰值出現(xiàn)時(shí)，混凝土強(qiáng)度也增大了，從而減小裂縫出現(xiàn)的機(jī)率，二是改善和易性，減少運(yùn)輸過程中的塌落度損失。（3）引氣劑對(duì)混凝土開裂的影響

引氣劑在混凝土的應(yīng)用對(duì)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。在這里值得注意的是：外加劑不能摻量過大，否則會(huì)產(chǎn)生負(fù)面影響，在GB8076～1977中規(guī)定，摻有外加劑的混凝土，28d的收縮比不得大于135%，即摻有外加劑的混凝土收縮比基準(zhǔn)混凝土的收縮不得大于35%。3.2 采用合理的施工方法 3.2.1 混凝土的拌制

（1）在混凝土拌制過程中，要嚴(yán)格控制原材料計(jì)量準(zhǔn)確，同時(shí)嚴(yán)格控制混凝土出機(jī)塌落度。

（2）要盡量降低混凝土拌合物出機(jī)口溫度，拌合物可采取以下兩種降溫措施：一是送冷風(fēng)對(duì)拌和物進(jìn)行冷卻，二是加冰拌合，一般使新拌混凝土的溫度控制在6℃左右。3.2.2 混凝土澆注、拆模（1）混凝土澆注過程質(zhì)量控制

澆注過程中要進(jìn)行振搗方可密實(shí)，振搗時(shí)間應(yīng)均勻一致以表面泛漿為宜，間距要均勻，以振搗力波及范圍重疊二分之一為宜，澆注完畢后，表面要壓實(shí)、抹平，以防止表面裂縫。另外，澆注混凝土要求分層澆注，分層流水振搗，同時(shí)要保證上層混凝土在下層初凝前結(jié)合緊密。避免縱向施工縫、提高結(jié)構(gòu)整體性和抗剪性能。（2）澆注時(shí)間控制

盡量避開在太陽輻射較高的時(shí)間澆注，若由于工程需要在夏季施工，則盡量避開正午高溫時(shí)段，澆注盡量安排在夜間進(jìn)行。（3）混凝土拆模時(shí)間控制

混凝土在實(shí)際溫度養(yǎng)護(hù)的條件下，強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75%以上，混凝土中心與表面最低溫度控制在25℃以內(nèi)，預(yù)計(jì)拆模后混凝土表面溫降不超過9℃以上允許拆模。3.2.3 做好表面隔熱保護(hù)

大體積混凝土的溫度裂縫，主要是由內(nèi)外溫差過大引起的?；炷翝沧⒑螅捎趦?nèi)部較表面散熱快，會(huì)形成內(nèi)外溫差，表面收縮受內(nèi)部約束產(chǎn)生拉應(yīng)力，但是這種拉應(yīng)力通常很小，不至于超過混凝土的抗拉強(qiáng)度而產(chǎn)生裂縫。但是如果此時(shí)受到冷空氣的襲擊，或者過分通風(fēng)散熱，使表面溫度降溫過大就很容易導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生，所以在混凝土在拆模后，特別是低溫季節(jié)，在拆模后立即采取表面保護(hù)。防止表面降溫過大，引起裂縫。另外，當(dāng)日平均氣溫在2～3d內(nèi)連續(xù)下降不小于6～8℃時(shí)，28d齡期內(nèi)混凝土表面必須進(jìn)行表面保護(hù)。3.2.4 養(yǎng)護(hù)

混凝土澆注完畢后，應(yīng)及時(shí)灑水養(yǎng)護(hù)以保持混凝土表面經(jīng)常濕潤，這樣既減少外界高溫倒罐，又防止干縮裂縫的發(fā)生，促進(jìn)混凝土強(qiáng)度的穩(wěn)定增長(zhǎng)。一般在澆注完畢后12～18h內(nèi)立即開始養(yǎng)護(hù)，連續(xù)養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于28d或設(shè)計(jì)齡期。3.2.5 通水冷卻

若是在高溫季節(jié)施工，則要在初期采用通制冷水來降低混凝土最高溫度峰值，但注意，通水時(shí)間不能過長(zhǎng)，因?yàn)闀r(shí)間過長(zhǎng)會(huì)造成降溫幅度過大而引起較大的溫度應(yīng)力。為了削減內(nèi)外溫差，還應(yīng)在夏末秋初進(jìn)行中期通水冷卻，中期通水一般采用河水，通水歷時(shí)兩個(gè)月左右。后期通水是使混凝土柱狀塊達(dá)到接縫灌漿的必要措施，一般采用通河水和通制冷水相結(jié)合的方案。4 結(jié)語

大體積混凝土的開裂是目前學(xué)者和工程界關(guān)注的一個(gè)重要問題，通過以上分析可知，大體積混凝土的材料型裂縫主要是由溫度應(yīng)力和混凝土的收縮引起的，筆者認(rèn)為精心選擇原材料，并在施工中采用合理的方法，能有效的防止裂縫的發(fā)生。[參考文獻(xiàn)]

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32、33 [作者簡(jiǎn)介]

霍金榮：女（漢族）、內(nèi)蒙古赤峰人、云南農(nóng)業(yè)大學(xué)在讀結(jié)構(gòu)方向研究生 龔愛民：男（漢族）、云南楚雄人、云南農(nóng)業(yè)大學(xué)材料和結(jié)構(gòu)方向研究生導(dǎo)師

一、大體積混凝土裂縫的可能原因

大體積混凝土墩臺(tái)身或基礎(chǔ)等結(jié)構(gòu)裂縫的發(fā)生是由多種因素引起的。各類裂縫產(chǎn)生的主要影響因素如下：

1、收縮裂縫?；炷恋氖湛s引起收縮裂縫。收縮的主要影響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，混凝土的收縮就越大。選用水泥品種的不同，干縮、收縮的量也不同。

混凝土逐漸散熱和硬化過程引起的收縮，會(huì)產(chǎn)生很大的收縮應(yīng)力。如果產(chǎn)生的收縮應(yīng)力超過當(dāng)時(shí)的混凝土極限抗拉強(qiáng)度，就會(huì)在混凝土中產(chǎn)生收縮裂縫。在大體積混凝土里，即使水灰比并不低，自身收縮量值也不大，但是它與溫度收縮疊加到一起，就要使應(yīng)力增大，所以在水工大壩施工時(shí)早就將自身收縮作為一項(xiàng)性能指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定和考慮。

2、溫差裂縫?；炷羶?nèi)外部溫差過大會(huì)產(chǎn)生裂縫。主要影響因素是水泥水化熱引起的混凝土內(nèi)部和混凝土表面的溫差過大。特別是大體積混凝土更易發(fā)生此類裂縫。

大體積混凝土結(jié)構(gòu)一般要求一次性整體澆筑。澆筑后，水泥因水化引起水化熱，由于混凝土體積大，聚集在內(nèi)部的水泥水化熱不易散發(fā)，混凝土內(nèi)部溫度將顯著升高，而其表面則散熱較快，形成了較大的溫度差，使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力，表面產(chǎn)生拉應(yīng)力。此時(shí)，混凝齡期短，抗拉強(qiáng)度很低。當(dāng)溫差產(chǎn)生的表面抗拉應(yīng)力超過混凝土極限抗拉強(qiáng)度，則會(huì)在混凝土表面產(chǎn)生裂縫。

3、安定性裂縫。安定性裂縫表現(xiàn)為龜裂，主要是因水泥安定性不合格而引起的。

二、裂縫的防治措施

1、設(shè)計(jì)措施

1)精心設(shè)計(jì)混凝土配合比。在保證混凝土具有良好工作性的情況下，應(yīng)盡可能地降低混凝土的單位用水量，采用“三低（低砂率、低坍落度、低水膠比）二摻（摻高效減水劑和高性能引氣劑）一高（高粉煤灰摻量）”的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，生產(chǎn)出高強(qiáng)、高韌性、中彈、低熱和高極拉值的抗裂混凝土。

2)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。

3)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。

4)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。

5)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，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。

2、施工措施

1)嚴(yán)格控制混凝土原材料質(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)。

優(yōu)選混凝土各種原材料。在條件許可情況下，應(yīng)優(yōu)先選用收縮性小的或具有微膨脹性的水泥。骨料在大體積混凝土中所占比例一般為混凝土絕對(duì)體積的80%-83%，應(yīng)選擇線膨脹系數(shù)小、巖石彈模較低、表面清潔無弱包裹層、級(jí)配良好的骨料。砂除滿足骨料規(guī)范要求外，應(yīng)適當(dāng)放寬石粉或細(xì)粉含量，砂子中石粉比例一般在15%-18%之間為宜。粉煤灰只要細(xì)度與水泥顆粒相當(dāng)，燒失量小，含硫量和含堿量低，需水量比小，均可摻用在混凝土中使用。高效減水劑和引氣劑復(fù)合使用對(duì)減少大體積混凝土單位用水量和膠凝材料用量，改善新拌混凝土的工作度，提高硬化混凝土的力學(xué)、熱學(xué)、變形、耐久性等性能起著極為重要的作用，也是混凝土向高性能化發(fā)展不可或缺的重要組分。

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，合理摻加塑化劑和減少劑。

3)采用綜合措施，控制混凝土初始溫度。

4)根據(jù)工程特點(diǎn)，充分利用混凝土后期強(qiáng)度，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。通過試驗(yàn)摻入粉煤灰，摻量15%-50%

淺析混凝土裂縫的原因、預(yù)防與處理

摘要：本市近幾年的城市建設(shè)飛速發(fā)展，尤其是房屋建筑。在建筑業(yè)繁榮的背景下，建筑主管部門受到的投訴也多了起來，特別是住房混凝土的裂縫是最普遍的問題之一。作為一個(gè)建筑工作者，在當(dāng)前施工中如何克服水泥混凝土裂縫是一件非常重要的事，本文將對(duì)水泥混凝土裂縫的成因進(jìn)行分析，并提出預(yù)防措施和處理方法。

關(guān)鍵詞：水泥混凝土 裂縫 原因 分析 處理

一、混凝土裂縫的分類

混凝土裂縫是混凝土的一種常見病和多發(fā)病。病情絕大多數(shù)發(fā)生于施工階段，其原因復(fù)雜多變，一般可分為微觀裂縫和宏觀裂縫兩大類。

微觀裂縫是指肉眼看不到的、砼內(nèi)部固有的一種裂縫，它是不連貫的。寬度一般在0.05mm以下，這種砼本身固有的微觀裂縫，荷載不超過設(shè)計(jì)規(guī)定的條件下，一般視為無害。

宏觀裂縫寬度在0.05mm以上，并且認(rèn)為寬度小于0.2~0.3mm的裂縫是無害的，但是這里必須有個(gè)前提，即裂縫不再擴(kuò)展，為最終寬度。

二、混凝土裂縫的成因

裂縫產(chǎn)生的形式和種類很多，有設(shè)計(jì)方面的原因，但更多的是施工過程的各種因素組合產(chǎn)生的，要根本解決混凝土中裂縫問題，還是需要從混凝土裂縫的形成原因人手。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。

(一)砼的收縮

收縮是砼的一個(gè)主要特性，對(duì)砼的性能有很大影響。由于收縮而產(chǎn)生的微觀裂縫一旦發(fā)展，則有可能引起結(jié)構(gòu)物的開裂、變形甚至破壞。產(chǎn)生收縮裂縫的原因，一般認(rèn)為在施工階段因水泥水化熱及外部氣溫的作用引起砼收縮而產(chǎn)生的裂縫。多為規(guī)則的條狀，很少交叉。常發(fā)生在結(jié)構(gòu)變截面處，往往與受力鋼筋平行。收縮裂縫多發(fā)生在大體積砼中，梁、板、柱等小塊體構(gòu)件，預(yù)應(yīng)力構(gòu)件極少產(chǎn)生收縮裂縫。砼收縮裂縫危害較大，尤其是暴露在大氣中的構(gòu)筑物，影響更大。如不加以防止，可能會(huì)造成嚴(yán)重后果。

（二）混凝土材料及配合比 配合比設(shè)計(jì)不當(dāng)直接影響砼的抗拉強(qiáng)度，是造成砼開裂不可忽視的原因。配合比不當(dāng)指水泥用量過大，水灰比大，含砂率不適當(dāng)，骨料種類不佳，選用外加劑不當(dāng)?shù)龋@幾個(gè)因素是互相關(guān)聯(lián)的。有關(guān)試驗(yàn)資料顯示：用水量不變時(shí)，水泥用量每增加10%，混凝土收縮增加5%；水泥用量不變時(shí)，用水量每增加10%，混凝土強(qiáng)度降低20%，混凝土與鋼筋的粘結(jié)力降低10%。合肥市近兩年發(fā)現(xiàn)不少商品混凝土澆搗的樓板出現(xiàn)裂縫，總結(jié)的原因有如下方面：

1．粗細(xì)集料含泥量過大，造成混凝土收縮增大。集料顆粒級(jí)配不良或采取不恰當(dāng)?shù)拈g斷級(jí)配，容易造成混凝土收縮的增大，誘導(dǎo)裂縫的產(chǎn)生。

2．骨料粒徑越細(xì)、針片含量越大，混凝土單方用灰量、用水量增多，收縮量增大。3．混凝土外加劑、摻和料選擇不當(dāng)、或摻量不當(dāng)，嚴(yán)重增加混凝土收縮。4．水泥品種原因，礦渣硅酸鹽水泥收縮比普通硅酸鹽水泥收縮大。

5．水泥等級(jí)及混凝土強(qiáng)度等級(jí)原因：水泥等級(jí)越高、細(xì)度越細(xì)、早強(qiáng)越高對(duì)混凝土開裂影響很大。混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)越高，混凝土脆性越大、越易開裂。

（三）施工及現(xiàn)場(chǎng)養(yǎng)護(hù)原因

1．現(xiàn)場(chǎng)澆搗混凝土?xí)r，振搗或插入不當(dāng)，漏振、過振或振搗棒抽撤過快，均會(huì)影響混凝土的密實(shí)性和均勻性，誘導(dǎo)裂縫的產(chǎn)生。

2．高空澆注混凝土，風(fēng)速過大、烈日暴曬，混凝土收縮值大。3．對(duì)大體積混凝土工程，缺少兩次抹面，易產(chǎn)生表面收縮裂縫。

4．大體積混凝土澆注，對(duì)水化計(jì)算不準(zhǔn)、現(xiàn)場(chǎng)混凝土降溫及保溫工作不到位，引起混凝土內(nèi)部溫度過高或內(nèi)外溫差過大，混凝土產(chǎn)生溫度裂縫。

5．現(xiàn)場(chǎng)養(yǎng)護(hù)措施不到位，混凝土早期脫水，引起收縮裂縫。6．現(xiàn)場(chǎng)模板拆除不當(dāng)，引起拆模裂縫或拆模過早。

7．現(xiàn)場(chǎng)預(yù)應(yīng)力張拉不當(dāng)(超張、偏心)，引起混凝土張拉裂縫。這些因素都會(huì)造成砼較大的收縮，產(chǎn)生龜裂裂縫或疏松裂縫，致使砼微觀裂縫迅速擴(kuò)展，形成宏觀裂縫。

養(yǎng)護(hù)是使砼正常硬化的重要手段。養(yǎng)護(hù)條件對(duì)裂縫的出現(xiàn)有著關(guān)鍵的影響。在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下，砼硬化正常，不會(huì)開裂，但只適用于試塊或是工廠的預(yù)制件生產(chǎn)，現(xiàn)場(chǎng)施工中不可能擁有這種條件。但是必須注意到，現(xiàn)場(chǎng)砼養(yǎng)護(hù)越接近標(biāo)準(zhǔn)條件，砼開裂可能性就越小。

(四)使用原因(外界因素)

1．構(gòu)筑物基礎(chǔ)不均勻沉降，產(chǎn)生沉降裂縫。2．使用荷載超負(fù)。

3．野蠻裝修，隨意拆除承重墻或鑿洞等，引起裂縫。4．周圍環(huán)境影響，酸、堿、鹽等對(duì)構(gòu)筑物的侵蝕，引起裂縫。5．意外事件，火災(zāi)、輕度地震等引起構(gòu)筑物的裂縫。

三、混凝土裂縫預(yù)防措施

根據(jù)砼裂縫成因，采取適當(dāng)措施進(jìn)行預(yù)防要比事后補(bǔ)救有效的多。也就是說采取以防為主的方法，歸納起來，可以從以下幾個(gè)方面著手：

1、設(shè)計(jì)

在設(shè)計(jì)上要注意到那些容易開裂的部位，如深基與淺基、高低跨處等，應(yīng)考慮到由于地基的差異沉降或結(jié)構(gòu)原因而引起的薄弱環(huán)節(jié)，在設(shè)計(jì)中加以解決。在構(gòu)件截面允許、配筋率不變而且澆筑方便的條件下，鋼筋直徑越細(xì)、間距越小則對(duì)預(yù)防開裂越有利。

2、施工方案

良好的施工方案與預(yù)防、控制裂縫有很大的關(guān)系。施工方案主要應(yīng)確定一定澆筑量、施工縫間距、位置及構(gòu)造、澆筑時(shí)間、運(yùn)輸及振搗等。一次澆筑長(zhǎng)度由垂直施工縫分割，最好是設(shè)置在變截面處或承受拉、剪、彎應(yīng)力較小的部位。除控制一次澆筑厚度外，分層位置即水平施工縫留設(shè)位置也應(yīng)加以注意，一般來說，因盡量留在變截面處，或遠(yuǎn)離受拉鋼筋部位而設(shè)在砼的受壓區(qū)，確定澆筑時(shí)間的原則應(yīng)盡量避開炎熱天氣和晝夜溫差大的日子。如果必須在夏季施工，則應(yīng)采取材料降溫措施來控制砼入模溫度。

3、施工質(zhì)量

由于施工質(zhì)量原因而產(chǎn)生的裂縫發(fā)生率在95%以上。如果在施工階段控制住了裂縫，則在使用階段開裂的可能性就很小了。因此，施工階段是裂縫預(yù)防的主要階段，在施工階段要注意以下幾個(gè)問題：首先砼要有合適的配合比，選擇合適的配合比，不僅要滿足強(qiáng)度要求、施工要求，還要從防止產(chǎn)生裂縫的需要出發(fā)。適當(dāng)?shù)剡x擇好水灰比，在滿足強(qiáng)度要求的原則下，盡可能減少水泥用量。其次鋼筋的成型和模板安裝位置要準(zhǔn)確、牢固，以免施工中變形。鋼筋上的污物和氧化鐵皮要清除，以免影響粘結(jié)力。第三是澆筑、振搗操作合理，特別是振搗操作技術(shù)，往往不被人們重視。過分地振搗對(duì)砼均勻性有害，振搗不足也不能保證砼應(yīng)有的密實(shí)度，要恰到好處。

4、養(yǎng)護(hù)

養(yǎng)護(hù)的目的是使砼正常硬化，強(qiáng)度增長(zhǎng)，不受或少受外界影響。技術(shù)關(guān)鍵是設(shè)法使砼溫度級(jí)慢慢下降到接近外界氣溫，縮小降溫過程中的溫差。以便減小溫度應(yīng)力，阻力裂縫的產(chǎn)生。

常規(guī)養(yǎng)護(hù)方法是噴水，對(duì)一般砼結(jié)構(gòu)，減小表面收縮，防止龜裂是可行的。大體積砼由于塊體內(nèi)外溫度不一致，強(qiáng)度增長(zhǎng)不同，常常是在強(qiáng)度增長(zhǎng)慢的表面開裂，其養(yǎng)護(hù)就不能只滿足于用常規(guī)方法。具體說，盡量晚拆模，拆模后要立即覆蓋或及時(shí)回填，避開外界氣候的影響，養(yǎng)護(hù)期應(yīng)以砼強(qiáng)度增長(zhǎng)最快的階段為準(zhǔn)，即7至28天，最好能長(zhǎng)些。

四、混凝土裂縫的處理方法

1、表面處理法：包括表面涂抹和表面貼補(bǔ)法表面涂抹適用范圍是漿材難以灌入的細(xì)而淺的裂縫，深度未達(dá)到鋼筋表面的發(fā)絲裂縫，不漏水的縫，不伸縮的裂縫以及不再活動(dòng)的裂縫。表面貼補(bǔ)（土工膜或其它防水片）法適用于大面積漏水（蜂窩麻面等或不易確定具體漏水位置、變形縫）的防滲堵漏

2、填充法用修補(bǔ)材料直接填充裂縫，一般用來修補(bǔ)較寬的裂縫，作業(yè)簡(jiǎn)單，費(fèi)用低。寬度小于0.3mm，深度較淺的裂縫、或是裂縫中有充填物，用灌漿法很難達(dá)到效果的裂縫、以及小規(guī)模裂縫的簡(jiǎn)易處理可采取開Ｖ型槽，然后作填充處理。

3、灌漿法此法應(yīng)用范圍廣，從細(xì)微裂縫到大裂縫均可適用，處理效果好。利用壓送設(shè)備（壓力0.2~0.4Mpa）將補(bǔ)縫漿液注入砼裂隙，達(dá)到閉塞的目的，該方法屬傳統(tǒng)方法，效果很好。也可利用彈性補(bǔ)縫器將注縫膠注入裂縫，不用電力，十分方便效果也很理想。

4、結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)法因超荷載產(chǎn)生的裂縫、裂縫長(zhǎng)時(shí)間不處理導(dǎo)致的混凝土耐久性降低、火災(zāi)造成的裂縫等影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度可采取結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)法。包括斷面補(bǔ)強(qiáng)法、錨固補(bǔ)強(qiáng)法、預(yù)應(yīng)力法等混凝土裂縫處理效果的檢查包括修補(bǔ)材料試驗(yàn)；鉆心取樣試驗(yàn)；壓水試驗(yàn)；壓氣試驗(yàn)等。

第二篇：混凝土裂縫成因及預(yù)防處理措施

分析施工中混凝土裂縫成因及預(yù)防處理措施

裂縫是現(xiàn)澆混凝土工程中常遇到的一種質(zhì)量通病。我國著名的裂縫研究專家王鐵夢(mèng)在《工程結(jié)構(gòu)裂縫控制》一書中首先指出：根據(jù)大量的工程實(shí)踐和近代工程材料的細(xì)觀研究表明，建筑結(jié)構(gòu)的裂縫是不可避免的，裂縫是人們可以接受的材料特征。分析其成因有利于我們?cè)谑┕ぶ袑?duì)裂縫的控制和預(yù)防。

一、裂縫特征及種類

現(xiàn)澆樓板裂縫中大部分表現(xiàn)為：表面龜裂，垂直、水平裂縫，縱向、橫向裂縫以及斜向裂縫，出現(xiàn)的裂縫不規(guī)則，不均勻，長(zhǎng)度從幾公分到幾十公分不等；寬度大多數(shù)在0.2㎜以內(nèi),深5～15㎜左右,個(gè)別也有1～2㎜寬的貫穿性的裂縫；混凝土強(qiáng)度等級(jí)越高,出現(xiàn)的裂縫數(shù)量越多；板面雙層配筋的部位出現(xiàn)的裂縫少；僅有單層配筋的部位，出現(xiàn)的裂縫較多。

裂縫是固體材料中的某些不連續(xù)現(xiàn)象?；炷涟韬臀锸怯晒?、液氣三相組成的非均質(zhì)復(fù)合材料，成型之后在自然環(huán)境中受多種因素影響，形成肉眼看不到的微小縫隙，當(dāng)縫隙繼續(xù)發(fā)展，則稱之為裂縫。根據(jù)裂縫寬度、深度和使用功能不同，其裂縫的分類主要有以下幾種：

1、塑性收縮裂縫

混凝土摘初凝前出現(xiàn)泌水和水份急劇蒸發(fā)，引起失水收縮，此時(shí)骨料與水泥之間產(chǎn)生不均勻的收縮變形，由于它發(fā)生在混凝土終凝之前的塑性階段故稱之為塑性收縮，其收縮量可達(dá)1%左右。由塑性收縮產(chǎn)生的裂縫稱之為塑性裂縫。當(dāng)外界氣溫高，風(fēng)速大，氣候很干燥時(shí)尤為嚴(yán)重。

2、沉陷收縮裂縫

沉陷收縮裂縫簡(jiǎn)稱沉陷裂縫。

產(chǎn)生自身沉陷裂縫的主要原因是：混凝土拌合料太稀，坍落度過大，沉陷量過高。這種裂縫在坍落度過大的泵送商品混凝土澆筑的結(jié)構(gòu)中，特別是表面系數(shù)大的現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)中容易出現(xiàn)。在混凝土沉陷時(shí)受到鋼筋抑制或新澆混凝土表面未認(rèn)真壓實(shí)導(dǎo)致沉陷所致。多在混凝土澆筑后2～3小時(shí)，表面明水消失時(shí)出現(xiàn)。

3、干燥收縮裂縫

干燥收縮裂縫簡(jiǎn)稱干縮裂縫。

水分蒸發(fā)是造成干縮和塑性裂縫的主要原因。但塑性是在水泥硬化前短期內(nèi)產(chǎn)生的，而干縮是在水泥硬化后較長(zhǎng)時(shí)間產(chǎn)生的。這種干燥、蒸發(fā)是由表及里逐漸發(fā)展的。這種裂縫發(fā)生在表層很淺的位置，常被人們所忽視，但其危害性卻不容人們所忽視。

所以，當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)越高，水泥用量越大，則產(chǎn)生的干燥收縮值將越大，出現(xiàn)的裂縫會(huì)越多，這是高標(biāo)號(hào)混凝土容易開裂的主要原因之一。

4、溫度收縮裂縫

水泥水化過程中產(chǎn)生大量的熱能，內(nèi)部溫度會(huì)超過30℃以上；一般在1～3天即釋放50%以上熱能。由于散熱的傳遞、積存，混凝土內(nèi)最高溫度多數(shù)發(fā)生在澆筑后3～5天，因內(nèi)外散熱條件不同，中心溫度高，表面溫度底，形成溫度梯度，產(chǎn)生溫度變形和溫度應(yīng)力。溫度應(yīng)力和溫差成正比，溫差越大應(yīng)力越大；當(dāng)溫度應(yīng)力大于內(nèi)外約束應(yīng)力則產(chǎn)生裂縫。

二、裂縫的危害

裂縫的存在是混凝土工程的隱患。裂縫分為有害裂縫和無害裂縫，雖然這些裂縫一般被認(rèn)為對(duì)結(jié)構(gòu)使用無多大危害。但在使用時(shí)仍需進(jìn)一步控制，如表面細(xì)微裂縫，極易吸收侵蝕性氣體或水份，當(dāng)氣溫低于-3℃時(shí)，水分結(jié)冰體積膨脹會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大裂縫寬度和深度；受水分和氣體侵蝕，會(huì)直接銹蝕鋼筋，所以在實(shí)際施工中仍應(yīng)對(duì)其進(jìn)行有效控制。特別是避免有害裂縫的產(chǎn)生，以確保結(jié)構(gòu)的可靠性。

三、裂縫產(chǎn)生的原因

裂縫的類型甚多，其產(chǎn)生的原因有：外荷載引起的裂縫；物理因素引起的裂縫；化學(xué)因素引起的裂縫；施工操作引起的裂縫。主要有

1、混凝土水灰比、坍落度過大，或使用收縮率較大的水泥，水泥用量過大，或使用過量粉砂。

混凝土強(qiáng)度值對(duì)水灰比的變化十分敏感，基本上是水和水泥計(jì)量變動(dòng)對(duì)強(qiáng)度影響的疊加。因此，水、水泥、粉煤灰、減水型泵送溶液的計(jì)量偏差，將直接影響混凝土的強(qiáng)度。采用含泥量大的粉砂配制的混凝土由于砂粒徑小收縮大，抗拉強(qiáng)度低，容易因塑性收縮而產(chǎn)生裂縫。泵送混凝土為了滿足泵送條件：混凝土坍落度大，流動(dòng)性好，澆筑時(shí)為圖施工方便，采用集中放料，振動(dòng)棒趕料，易產(chǎn)生局部粗骨料少、砂漿多的現(xiàn)象（使用地泵時(shí)比較普遍），此時(shí)，混凝土脫水干縮，就會(huì)產(chǎn)生表面裂縫。泵送混凝土供應(yīng)商為了保證混凝土的強(qiáng)度和可泵性、和易性往往采取加大水泥用量、減小骨料粒徑，這樣就會(huì)使混凝土因水泥用量過大而產(chǎn)生收縮、因骨料粒徑過細(xì)而無法抵抗混凝土的收縮應(yīng)力，最終混凝土因收縮而產(chǎn)生裂縫。

2、混凝土施工過分振搗，木模板過于干燥

在高層設(shè)計(jì)中，為盡量壓縮墻厚，剪力墻中的連梁、暗柱的配筋粗而密，插入式振搗棒難以插入到每個(gè)部位進(jìn)行恰倒好處的振搗，為防梁、柱底部砼出現(xiàn)蜂窩、狗洞，振搗手往往在能插振搗棒的地方過分振搗，造成粗骨料沉落砂漿上浮混凝土離析，表面呈現(xiàn)泌水,而形成豎向體積縮小沉落，造成樓板表面有較厚的砂漿層，待水分蒸發(fā)后，導(dǎo)致混凝土表面因收縮過大而形成凝縮裂縫。而木模板面層在澆筑砼之灑水不夠，過于干燥，導(dǎo)致混凝土因失水過快而引起混凝土的塑性收縮，產(chǎn)生塑性收縮裂縫。特別是在春夏干燥季節(jié)，模板吸水量更大，必須要加強(qiáng)澆水和防范，控制裂縫。

3、混凝土澆搗后過分抹平壓光和養(yǎng)護(hù)不當(dāng)

當(dāng)水泥漿浮在現(xiàn)澆樓層板時(shí)，如果再在表面過度的抹平壓光會(huì)使混凝土的細(xì)骨料過多地浮到表面，形成含水量很大的水泥漿層，水泥漿中的氫氧化鈣與空氣中的二氧化碳作用生成碳酸鈣，引起表面體積碳水化收縮，導(dǎo)致混凝土板表面龜裂。而養(yǎng)護(hù)不當(dāng)也是造成現(xiàn)澆混凝土板裂縫的主要原因。過早養(yǎng)護(hù)會(huì)影響混凝土的膠結(jié)能力,使混凝土表面跑砂、泛黃。過遲養(yǎng)護(hù)，由于受風(fēng)吹日曬，混凝土板表面游離水分蒸發(fā)過快，水泥缺乏必要的水化水，而產(chǎn)生急劇的體積收縮，此時(shí)

混凝土早期強(qiáng)度底，不能抵抗這種應(yīng)力而產(chǎn)生開裂。特別是夏、冬兩季，因晝夜溫差大，養(yǎng)護(hù)不當(dāng)最易產(chǎn)生溫差裂縫。

4、樓板的彈性變形及支座處的負(fù)彎矩

為趕工期，混凝土未達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度，過早拆模，或者在混凝土未達(dá)到終凝時(shí)間就上荷載等。這些因素都可直接造成混凝土樓板的彈性變形，致使混凝土早期強(qiáng)度底或無強(qiáng)度時(shí)，承受彎、壓、拉應(yīng)力，導(dǎo)致樓板產(chǎn)生內(nèi)傷或斷裂。施工中不注意鋼筋的保護(hù)，把板面負(fù)筋踩彎等。將會(huì)造成支座的負(fù)彎矩，導(dǎo)致板面出現(xiàn)裂縫。

5、減水劑的影響

資料表明：自從推廣商品混凝土以來，結(jié)構(gòu)裂縫普遍增多。為何會(huì)出現(xiàn)此類現(xiàn)象？除了泵送混凝土的水泥用量和砂率提高有關(guān)外,人們往往忽視了減水劑引起的負(fù)面影響。例如過去干硬性及預(yù)制混凝土的收縮變形約為4～6×10-4,而現(xiàn)在泵送混凝土收縮變形約為6～8×10-4,使得混凝土裂縫控制的技術(shù)難度大大增加。研究表明，在混凝土配合比相同情況下，摻入減水劑的坍落度可增加100～150㎜，但是它與基準(zhǔn)混凝土的收縮值相比，卻增加120～130%。同時(shí)，摻入不同類型的減水劑混凝土的收縮比是不相同的，一般是：木鈣減水劑﹥?nèi)矍璋窚p水劑﹥氨基磺酸減水劑﹥聚丙烯酸減水劑。這說明商品混凝土澆筑的結(jié)構(gòu)開裂機(jī)率大與減水劑帶來的負(fù)面影響有關(guān)。但其機(jī)理有待于進(jìn)一步研究。

6、高強(qiáng)鋼筋及高強(qiáng)混凝土的大量應(yīng)用及推廣帶來的影響

隨著能源的日趨緊張和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，目前建筑用鋼筋的級(jí)別以發(fā)展到四級(jí)，混凝土強(qiáng)度等級(jí)以發(fā)展到C100。隨著這些硬件的上升建筑設(shè)計(jì)鋼筋的間距越來越大、鋼筋的用量越來越小抵抗混凝土塑性開裂的能力則相對(duì)減弱；隨著混凝土強(qiáng)度級(jí)別選用的提高，板的厚度相應(yīng)減小，導(dǎo)致混凝土自身收縮加大而板又為簿板，無法抵抗其自身的收縮應(yīng)力，使混凝土貫通性裂縫越來越普遍。

四、裂縫的預(yù)防措施

為了控制鋼筋混凝土樓板面出現(xiàn)裂縫的數(shù)量和概率，結(jié)合近幾年來施工的實(shí)

踐經(jīng)驗(yàn)，現(xiàn)從材料使用和施工操作方面，簡(jiǎn)述施工過程中的具體防治措施。在工程施工中具體抓以下幾個(gè)環(huán)節(jié)：

1、從根本上解決樓板面負(fù)筋踩塌問題：積極與業(yè)主和設(shè)計(jì)單位溝通，在施工工程中確定用粗點(diǎn)的鋼筋做馬凳架立現(xiàn)澆板的上部負(fù)筋，確保板上層負(fù)筋不被踩彎、踩塌；在樓板澆搗、泵車布管時(shí)，采用專門的門式鐵架支撐泵車管道和腳手架跳板，嚴(yán)禁在鋼筋骨架上直接走人和操作；同時(shí)專人看護(hù)鋼筋，澆混凝土前必須將鋼筋整理到原設(shè)計(jì)部位。

2、嚴(yán)格控制商品混凝土的施工配合比，根據(jù)混凝土強(qiáng)度等級(jí)和質(zhì)量檢驗(yàn)以及和易性的要求確定配合比；嚴(yán)格控制水灰比和水泥用量；控制粉煤灰摻量；選擇級(jí)配良好的石子、含泥量較小的中粗砂，減小空隙率和砂率，以減少收縮量，提高混凝土抗裂強(qiáng)度；對(duì)商品混凝土的坍落度進(jìn)行逐車檢查也是保證施工質(zhì)量的重要因素。

3、在混凝土澆筑前，應(yīng)先將基層和模板澆水濕潤，避免過多吸收水分，澆搗過程中應(yīng)盡量做到既振搗充分又避免過度。

4、混凝土樓板面的振搗要用平板震動(dòng)器均勻、適度的振搗，防止過振使水泥漿上浮，過多時(shí)刮去表層的水泥漿，或增加粗骨料；澆筑完畢后，表面刮抹的動(dòng)作力不宜過大，嚴(yán)禁在混凝土表面撒干水泥刮抹，或加水壓光；加強(qiáng)混凝土早期養(yǎng)護(hù)；打完第二遍木殼后，立即在板面用塑料布等材料覆蓋，進(jìn)行保溫保濕養(yǎng)護(hù)，防止強(qiáng)風(fēng)和烈日?qǐng)?bào)曬。

5、嚴(yán)格施工操作程序，不盲目趕工。杜絕過早上人、上荷載和過早拆模。通過在大梁兩側(cè)的面層內(nèi)配置通長(zhǎng)的鋼筋網(wǎng)片，承受支座負(fù)彎矩，避免因不均勻沉降而產(chǎn)生的裂縫。

6、控制減水劑的用量品種，在泵送混凝土配合比中，要求商品混凝土生產(chǎn)廠家不再使用收縮比大的木鈣減水劑和萘磺酸鹽減水劑等，盡量使用新型的氨基磺酸減水劑和聚炳烯酸減水劑，或有微膨脹功能的ＫＬ－ＨＥＡ抗裂縫減水（防水）劑（中國建筑材料科學(xué)研究院研制）,產(chǎn)品使用前應(yīng)復(fù)試合格方可使用,嚴(yán)禁

使用“三無”產(chǎn)品,假冒偽劣產(chǎn)品。

通過上述施工措施的制定和落實(shí),施工中的混凝土裂縫會(huì)相對(duì)較少和能有效控制的。

五、裂縫的修復(fù)和處理方法

“建筑結(jié)構(gòu)的裂縫是不可避免的,但其有害程度是可以控制的”。也就是說,出現(xiàn)裂縫并不可怕,關(guān)鍵是如何善于總結(jié)經(jīng)驗(yàn),吸取教訓(xùn),逐漸控制裂縫的數(shù)量和有害程度,同時(shí)要及時(shí)與業(yè)主和監(jiān)理方溝通,組織工程技術(shù)人員分析原因、制定修復(fù)方案和今后施工中的控制措施。主要的修復(fù)方法有:

1、對(duì)于一般混凝土樓板表面的龜裂,可先將裂縫清洗干凈,待干燥后用環(huán)氧漿液灌縫或用1:1的水泥砂漿表面涂刷封閉。施工中若在終凝前發(fā)現(xiàn)龜裂時(shí),可用木抹子再壓一遍,裂縫即可閉合。

2、其它一般裂縫處理,其施工順序?yàn)?清洗板縫后用1:1水泥砂漿抹縫,壓平養(yǎng)護(hù)。

3、當(dāng)裂縫較大時(shí),應(yīng)沿裂縫鑿八字形凹槽,沖洗干凈后,用1:2水泥砂漿抹平,也可以采用環(huán)氧膠泥嵌補(bǔ)。

4、當(dāng)樓板出現(xiàn)的裂縫面積較大時(shí),應(yīng)對(duì)樓板進(jìn)行靜載試驗(yàn),檢驗(yàn)其結(jié)構(gòu)安全性,必要時(shí)可在樓板上增做一層鋼筋網(wǎng)片,以提高樓板的整體性。

5、通長(zhǎng)、貫通的危險(xiǎn)結(jié)構(gòu)裂縫,裂縫寬度大于0.3㎜的,采用結(jié)構(gòu)膠粘扁鋼加固補(bǔ)強(qiáng)。板縫用灌縫膠高壓灌膠。

第三篇：建筑混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的成因及其控制措施

建筑混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的成因及其控制措施

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;專家認(rèn)為控制裂縫是個(gè)系統(tǒng)工程。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、使用等方面問題，而樓面沿板內(nèi)預(yù)埋管線出現(xiàn)的裂縫尚未引起工程人員足夠重視，尋找其成因，利于有目的進(jìn)行裂縫控制。

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)。

一、裂縫的成因分析

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)角度來分析，有設(shè)計(jì)、施工、材料等方面問題，主要反映如下:

1、從設(shè)計(jì)方面看 ⑴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。⑵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，因無構(gòu)造鋼筋約束，板面即出現(xiàn)裂縫。⑶樓板內(nèi)布線欠合理:由于水電施工圖由各專業(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。⑷從房屋的空間結(jié)構(gòu)來看，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，造成這塊板開裂。⑸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。

2、從施工方面看 ⑴水電預(yù)埋管施工時(shí)在板內(nèi)位置欠合理:管位置過高或過低;位置過高時(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)，管線間距過小甚至并攏，更易因管線集中而產(chǎn)生裂縫。⑵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，人為因素過早地震動(dòng)、荷載造成樓板幼齡混凝土內(nèi)部受損開裂。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。

3、從材料方面看 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大(200Kg)，其中部分水在振搗時(shí)被游離出來，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，厚度薄)的共同影響，使樓板較其它構(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。

二、裂縫的控制措施

(一)總體而言

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。

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，合理摻加塑化劑和減少劑。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)易遮陽裝置，或用濕麻袋覆蓋，必要時(shí)向骨料噴冷水?；炷帘盟蜁r(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。通過試驗(yàn)摻入粉煤灰，摻量15%~50%。

(二)具體措施

1、加強(qiáng)設(shè)計(jì)控制:梁板混凝土強(qiáng)度等級(jí)不宜大于C30;樓板應(yīng)雙層雙向配筋，屋面、轉(zhuǎn)換層樓面配筋宜加強(qiáng);樓板內(nèi)管線應(yīng)避免出現(xiàn)交叉(將交叉部位設(shè)置在梁或墻上);控制管線直徑，使其不超過板厚的20%且≤D25;重視房屋外圍護(hù)構(gòu)件(外墻、屋面、門窗等)的保溫設(shè)計(jì)，若使房屋具有良好的保溫性能，不僅可大幅度降低房屋長(zhǎng)期能耗，更是減少因溫差變形而引起裂縫的有效手段。

2、加強(qiáng)施工控制:采取有效固定措施(經(jīng)計(jì)算高度的鋼筋撐腳，預(yù)埋管線時(shí)管扎在撐腳上或采用砂漿墊塊固定)使預(yù)埋管布置在板中部;延長(zhǎng)空載養(yǎng)護(hù)時(shí)間，減少早期荷載裂縫;并行走向管線間距應(yīng)大于0.25m，在管線集中或交叉處設(shè)加強(qiáng)筋，并在上下部鋪放鋼絲網(wǎng)，寬度應(yīng)大于管區(qū)100mm;控制施工期間及竣工后的門窗洞口風(fēng)速，減少環(huán)境溫差和風(fēng)速對(duì)結(jié)構(gòu)的影響。

3、通過商品混凝土生產(chǎn)級(jí)配中材料的替換和外加劑的合理使用，降低商品砼的水泥和水用量;配比中添加聚丙烯纖維，可有效減少早期收縮裂縫(本工程在14層、18層樓板及屋面使用，摻量為1.2Kg/m3);合理選用混凝土膨脹劑(宜選用一等品)，其摻量應(yīng)經(jīng)試配確定，來滿足設(shè)計(jì)的限制膨脹率;加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，延長(zhǎng)養(yǎng)護(hù)時(shí)間，也可在板面和板底拆模后涂刷養(yǎng)護(hù)劑，避免混凝土的早期干縮，確保膨脹劑產(chǎn)物的充分水化，使混凝土達(dá)到有效的補(bǔ)償收縮作用。

4、在施工前與設(shè)計(jì)溝通，精心編制施工組織設(shè)計(jì)，通過材料調(diào)換，使樓面面層與樓板混凝土一起澆搗(采取有效保護(hù)措施)，同時(shí)提升上層鋼筋位置，這樣在不增加荷載前提下增大了樓板的剛度，將有效減少裂縫的出現(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1]管大慶高溫下大體積混凝土溫度計(jì)算施工技術(shù)1996.2 [2]王鐵夢(mèng)工程結(jié)構(gòu)裂縫控制北京中國建筑工業(yè)出版社1997.8

第四篇：建筑助理工程師論文：建筑工程混凝土裂縫成因分析

淺談建筑工程混凝土裂縫成因分析

摘 要:

一直以來,混凝土裂縫是困擾建筑業(yè)多年的質(zhì)量通病,如裂縫較多、較深,將直接影響結(jié)構(gòu)安全。闡述了混凝土裂縫的類型,分析了裂縫形成的主要原因,在此上提出了預(yù)防措施。

關(guān)鍵詞:

混凝土;裂縫;成因分析

混凝土裂縫是由于混凝土結(jié)構(gòu)由于內(nèi)外因素的作用而產(chǎn)生的物理結(jié)構(gòu)變化，而裂縫是混凝土結(jié)構(gòu)物承載能力、耐久性及防水性降低的主要原因。近些年,隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,無論城市設(shè)施建設(shè)還是工業(yè)與民用建筑的建設(shè),用的商品混凝土也越來越多,尤其是的,但施工中的混凝土溫度裂縫問題日顯突出,并成為具有相當(dāng)普遍性的問題,給帶來了嚴(yán)重的安全隱患。因此,對(duì)混凝土裂縫的成因進(jìn)行分析,并在材料、施工等方面提出了相對(duì)應(yīng)的裂縫控制方法有很重大的實(shí)際工程意義?；炷亮芽p原因分析 1·1 塑性收縮裂縫

塑性裂縫多在新澆注的混凝土構(gòu)件暴露于空氣中的上表面出現(xiàn)，塑性收縮是指混凝土在凝結(jié)之前，表面因失水較快而產(chǎn)生的收縮。塑性收縮裂縫一般在千熱或大風(fēng)天氣出現(xiàn)，裂縫多呈中間寬、兩端細(xì)且長(zhǎng)短不一，互不連貫狀態(tài)，較短的裂縫一般長(zhǎng)20～30cm，較長(zhǎng)的裂縫可達(dá)2～3m，寬1～5mm。塑性裂縫產(chǎn)生的主要原因?yàn)椋夯炷猎诮K凝前幾乎沒有強(qiáng)度或強(qiáng)度很小，或者混凝土剛剛終凝而強(qiáng)度很小時(shí)，受高溫或較大風(fēng)力的影響，混凝土表面失水過快，造成毛細(xì)管中產(chǎn)生較大的負(fù)壓而使混凝土體積急劇收縮，而此時(shí)混凝土的強(qiáng)度又無法抵抗其本身收縮，因此產(chǎn)生龜裂。影響混凝土塑性收縮開裂的主要因素有水灰比、混凝土的凝結(jié)時(shí)間，環(huán)境溫度、風(fēng)速、相對(duì)濕度等等。

1·2 沉降收縮裂縫

沉陷裂縫的產(chǎn)生是由于結(jié)構(gòu)地基土質(zhì)不勻、松軟或回填土不實(shí)或浸水而造成不均勻沉降所致，或者因?yàn)槟０鍎偠炔蛔?，模板支撐間距過大或支撐底部松動(dòng)等導(dǎo)致，特別是在冬季，模板支撐在凍土上，凍土化凍后產(chǎn)生不均勻沉降，致使混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫。此類裂縫多為深進(jìn)或貫穿性裂縫，裂縫呈梭形，其走向與沉陷情況有關(guān)，一般沿與地面垂直或呈30～45度角方向發(fā)展，較大的沉陷裂縫，往往有一定的錯(cuò)位，裂縫寬度往往與沉降量成正比關(guān)系。裂縫寬度寬度0.3～0.4mm，受溫度變化的影響較小。地基變形穩(wěn)定之后，沉陷裂縫也基本趨于穩(wěn)定。

1·3 溫度裂縫

溫度裂縫多發(fā)生在大體積混凝土表面或溫差變化較大地區(qū)的混凝土結(jié)構(gòu)中?；炷翝仓螅谟不^程中，水泥水化產(chǎn)生大量的水化熱，(當(dāng)水泥用量在350-550kg/m3，每立方米混凝土將釋放出17500-27500kJ的熱量，從而使混凝土內(nèi)部溫度升達(dá)70℃左右甚至更高)。由于混凝士的體積較大，大量的水化熱聚積在混凝土內(nèi)部而不易散發(fā)，導(dǎo)致內(nèi)部溫度急劇上升，而混凝土表面散熱較快，這樣就形成內(nèi)外的較大溫差，較大的溫差造成內(nèi)部與外部熱脹冷縮的程度不同，使混凝土表面產(chǎn)生一定的拉應(yīng)力。當(dāng)拉應(yīng)力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度極限時(shí)，混凝士表面就會(huì)產(chǎn)生裂縫，這種裂縫多發(fā)生在混凝土施工中后期。

在混凝土的施工中當(dāng)溫差變化較大，或者是混凝土受到寒潮的襲擊等，會(huì)導(dǎo)致混凝土表面溫度急劇下降，而產(chǎn)生收縮，表面收縮的混凝土受內(nèi)部混凝土的約束，將產(chǎn)生很大的拉應(yīng)力而產(chǎn)生裂縫，這種裂縫通常只在混凝土表面較淺的范圍內(nèi)產(chǎn)生。溫度裂縫的走向通常無一定規(guī)律，大面積結(jié)構(gòu)裂縫常縱橫交錯(cuò)。梁板類長(zhǎng)度尺寸較大的結(jié)構(gòu)，裂縫多平行于短邊，深入和貫穿性的溫度裂縫一般與短邊方向平行或接近平行，裂縫沿著長(zhǎng)邊分段出現(xiàn)，中間較密。裂縫寬度大小不一。受溫度變化影啊較為明顯，冬季較寬，夏季較窄。高溫膨脹引起的混凝土溫度裂縫是通常中間粗兩端細(xì)，而冷縮裂縫的粗細(xì)變化不太明顯，此種裂縫的出現(xiàn)會(huì)引起鋼筋的銹蝕，混凝土的碳化。降低混凝土的抗凍融、抗疲勞及抗?jié)B能力等。

混凝土結(jié)構(gòu)成型后，沒有及時(shí)覆蓋，表面水分散失快，體積收縮大，而混凝土內(nèi)部濕度變化小，收縮也小，因而表面收縮變形受到內(nèi)部混凝土的約束，出現(xiàn)拉應(yīng)力，引起混凝土表面的收縮。溫度裂縫的走向通常無一定規(guī)律，大面積結(jié)構(gòu)裂縫?？v橫交錯(cuò)，梁板類長(zhǎng)度尺寸較大的結(jié)構(gòu)，裂縫多平行于短邊。深入和貫穿性的溫度裂縫一般與短邊方向平行或接近平行，裂縫沿著長(zhǎng)邊分段出現(xiàn)，中間較密。裂縫寬度大小不一，受溫度變化影響較為明顯，冬季較寬，夏季較窄。高溫膨脹引起的混凝土溫度裂縫是通常中間粗兩端細(xì)，而冷縮裂縫的粗細(xì)變化不太明顯。此種裂縫的出現(xiàn)會(huì)引起鋼筋的銹蝕，混凝土的碳化，降低混凝土的抗凍融、抗疲勞及抗?jié)B能力等。

1·4 施工方面的因素

違章施工、不當(dāng)施工造成混凝土裂縫,夏季施工時(shí)由于運(yùn)輸車交通不暢耽擱時(shí)間,在泵車出料時(shí)混凝上的經(jīng)時(shí)坍損較大,混凝土的和易性和流動(dòng)性較差,現(xiàn)場(chǎng)工人人為加水,造成混凝土強(qiáng)度的降低,加水部分的混凝土水灰比和強(qiáng)度與原配合比的混凝土不同造成不同配比混凝土的凝縮裂縫和干縮裂縫。另外,振搗方式不當(dāng)引起裂縫不正確的振搗方式會(huì)造成混凝土分層離析、表面浮漿而使混凝土面層開裂,或造成混凝土砂漿大量向低處流淌致使混凝土產(chǎn)生不均勻沉降收縮而在結(jié)構(gòu)厚薄交界處出現(xiàn)裂縫。另外,現(xiàn)場(chǎng)養(yǎng)護(hù)不當(dāng)是造成混凝土收縮開裂最主要的原因。目前,許多施工現(xiàn)場(chǎng)在澆筑混凝土?xí)r都不能做到及時(shí)覆蓋保溫養(yǎng)護(hù),一般總要等到最后一遍抹光結(jié)束后才覆蓋,還有很多工地根本就不予覆蓋,結(jié)果混凝上表面開裂。混凝土溫度裂縫控制要點(diǎn) 2·1 重視材料的選用

使用低熱水泥如礦渣水泥和大壩水泥等,能明顯降低混凝土的絕熱溫升,降低混凝土的最高溫度。伴隨減小混凝土內(nèi)表溫差,起到減小溫度應(yīng)力的作用。從而減少產(chǎn)生裂縫的充分條件。水泥水化熱測(cè)定按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《水泥水化熱實(shí)驗(yàn)方法(直接法)》測(cè)定,要求配制混凝土所用水泥7 d的水化熱不大于25 kJ/kg。為降低水化絕熱溫升、減小體積變形,混凝土一般不宜使用水化熱高水泥,應(yīng)使用水化熱較低的中熱硅酸鹽水泥和低熱礦渣水泥:更不宜使用早強(qiáng)型水泥。因此,在滿足混凝土設(shè)計(jì)要求的前提下,盡量采用低水化熱水泥。其次是優(yōu)化混凝土的配合比,以便在保證混凝土強(qiáng)度及流動(dòng)度條件下,盡量節(jié)省水泥、降低混凝土絕熱溫升。按照基于絕熱溫升控制的綠色高性能混凝土配合比優(yōu)化設(shè)計(jì)四功能準(zhǔn)則對(duì)配合比進(jìn)行優(yōu)化。最后,摻用混合材料以減少用水量、節(jié)約水泥,降低混凝土的絕熱溫升,提高混凝土的抗裂能力。

2·2 施工階段的裂縫控制措施

(1)控制澆灌溫度。要降低混凝土的最高溫度和溫差,比較直接的措施是降低澆筑溫度,但其實(shí)施必須擁有一定的條件才能實(shí)現(xiàn),在特大型工程中可能才用得到。為了降低混凝土從攪拌機(jī)出料到卸料,泵送和澆灌振搗后的溫度,減少結(jié)構(gòu)的內(nèi)外溫差,一般按季節(jié)采取措施,如夏季施工時(shí),則應(yīng)以減少冷量損失、著手在整個(gè)長(zhǎng)度的水平輸送管道上覆蓋草包并經(jīng)常噴灑冷水、在澆灌混凝土?xí)r,采用一個(gè)坡度、薄層澆灌、循序推進(jìn)、一次到頂?shù)却胧﹣砜s小混凝土暴露面積以及加快澆灌速度,縮短澆灌時(shí)間。在冬季施工時(shí),對(duì)結(jié)構(gòu)厚度在1.0 m以上的混凝土可繼續(xù)施工,但應(yīng)保證保溫澆灌、保溫養(yǎng)護(hù),一般可利用混凝土本身散發(fā)的水化熱養(yǎng)護(hù)自己,并要求在混凝土沒有達(dá)到允許臨界強(qiáng)度以前防止凍害。根據(jù)試驗(yàn)資料證明,混凝土的早期強(qiáng)度達(dá)到臨界強(qiáng)度后,在零下溫度作用下不會(huì)遭到凍害,小于該“臨界”強(qiáng)度時(shí)則會(huì)遭到凍害。

(2)合理安排施工進(jìn)度。對(duì)混凝土澆筑,應(yīng)遵循“同時(shí)澆搗,分層堆累,一次到頂,循序漸進(jìn)”的成熟工藝。在每次澆筑中,又分幾層,其層間的間隔時(shí)間應(yīng)盡量縮短,必須在上層混凝土初凝之前,開始澆筑下層混凝土。層間最長(zhǎng)的時(shí)間間隔不大于混凝土的初凝時(shí)間。當(dāng)層間間隔時(shí)間超過混凝上的初凝時(shí)間。層面應(yīng)按施工縫處理:①消除澆筑表面的浮漿、軟弱混凝上層及松動(dòng)的石子,并均勻露出粗骨料;②在上層混凝土澆筑前,應(yīng)用壓力水沖洗混凝土表面的污物,充分濕潤,但不得有水;③對(duì)非泵送及低流動(dòng)度混凝土,在澆筑上層混凝土?xí)r,應(yīng)采取接漿措施。(3)改進(jìn)攪拌工藝和振搗工藝。在攪拌的混凝土?xí)r,改變以往的投料程序,采取先把水、水泥和砂拌和后,再投放石子進(jìn)行攪拌的新方法。這種攪拌工藝被為“裹砂法”,也可稱為二次投料法。這種攪拌工藝的主要優(yōu)點(diǎn)是無泌水現(xiàn)象,混凝土上下層強(qiáng)度差減少,可有效地防止水分向石子與水泥砂漿面的集中,從而使硬化后的界面過渡層的結(jié)構(gòu)致密、粘結(jié)加強(qiáng)。

2·3 混凝土的養(yǎng)護(hù)

為了保證混凝土有適宜的硬化條件,混凝土終凝后,筏板邊緣、剪力墻中間等不易被塑料薄膜完全覆蓋部位,可采用澆水保濕?；炷辽郎仉A段如果因表面未能完全覆蓋而出現(xiàn)局部干燥時(shí),可澆熱水(40~50℃)濕潤表面,防止出現(xiàn)干燥裂縫。降溫階段可澆自來水養(yǎng)護(hù),保溫保濕養(yǎng)護(hù)時(shí)間為14 d。施工前還應(yīng)再準(zhǔn)備好一層養(yǎng)護(hù)用塑料薄膜和一層再生棉氈,以便根據(jù)環(huán)境氣溫變化情況對(duì)保溫保濕質(zhì)量作以調(diào)整。如果養(yǎng)護(hù)階段混凝土表面溫度過低,導(dǎo)致溫差過大,可在混凝土表面采取加熱措施,如碘鎢燈照射。澆筑后的一段時(shí)間內(nèi)對(duì)混凝土內(nèi)部及表面溫度進(jìn)行跟蹤監(jiān)測(cè),并根據(jù)溫度的變化情況及時(shí)采取適當(dāng)?shù)谋?、保濕養(yǎng)護(hù)措施。

近幾年,隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,工程規(guī)模的擴(kuò)大,施工中混凝土出現(xiàn)逐步增多的趨勢(shì)。混凝土剛度較大,裂縫的存在將嚴(yán)重影響其正常使用,本文對(duì)混凝土裂縫的成因及控制問題進(jìn)行了探討,在工程實(shí)踐中不斷發(fā)現(xiàn)問題,總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),確保工程質(zhì)量。

李駿

2014年8月10日

第五篇：建筑助理工程師論文：建筑工程混凝土裂縫成因分析

建筑工程混凝土裂縫成因分析

摘 要: 混凝土因其取材廣泛、價(jià)格低廉、抗壓強(qiáng)度高、可澆筑成各種形狀，并且耐火性好、不易風(fēng)化、養(yǎng)護(hù)費(fèi)用低，成為當(dāng)今世界建筑結(jié)構(gòu)中使用最廣泛的建筑材料?；炷磷钪饕娜秉c(diǎn)是抗拉能力差，容易開裂。大量的工程實(shí)踐和理論分析表明，幾乎所有的混凝土構(gòu)件均是帶裂縫工作的，只是有些裂縫很細(xì)，甚至肉眼看不見（＜0.05mm），一般對(duì)結(jié)構(gòu)的使用無大的危害，可允許其存在；有些裂縫在使用荷載或外界物理、化學(xué)因素的作用下，不斷產(chǎn)生和擴(kuò)展，引起混凝土碳化、保護(hù)層剝落、鋼筋腐蝕，使混凝土的強(qiáng)度和剛度受到削弱，耐久性降低，嚴(yán)重時(shí)甚至發(fā)生垮塌事故，危害結(jié)構(gòu)的正常使用，必須加以控制。我國現(xiàn)行公路、鐵路、建筑、水利等部門設(shè)計(jì)規(guī)范均采用限制構(gòu)件裂縫寬度的辦法來保障混凝土結(jié)構(gòu)的正常使用。

關(guān)鍵詞:混凝土;裂縫;成因分析；預(yù)防措施。

近些年,隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,無論城市設(shè)施建設(shè)還是工業(yè)與民用建筑的建設(shè),用的混凝土也越來越多,但施工中的混凝土裂縫問題日顯突出,并成為相當(dāng)普遍性的問題,對(duì)建筑結(jié)構(gòu)帶來了安全隱患。因此本文對(duì)混凝土裂縫的成因進(jìn)行分析,并在材料、施工等方面提出了相對(duì)應(yīng)的裂縫控制方法?；炷亮芽p原因分析 1·1 混凝土自身的影響

主要是水泥水化熱,混凝土在澆筑振搗以后,水泥水化過程中產(chǎn)生一定的熱量,水化熱聚在結(jié)構(gòu)內(nèi)部不易散失,引起急劇升溫,在建筑工程中一般為20~30℃甚至更高。由于結(jié)構(gòu)物在一個(gè)自然散熱條件中,實(shí)際混凝土內(nèi)部的最高溫度多數(shù)發(fā)生在混凝土澆筑的最初3~5 d。隨著混凝土齡期的增長(zhǎng),彈性模量的增高,對(duì)混凝土內(nèi)部降溫收縮的約束也就愈來愈大,以致產(chǎn)生很大的拉應(yīng)力,當(dāng)混凝土的抗拉強(qiáng)度不足以抵抗這種應(yīng)力時(shí),開始出現(xiàn)溫度裂縫。

1·2 混凝土收縮變形

混凝土的收縮,也是產(chǎn)生裂縫的重要原因。實(shí)際所需拌和水比水泥水化所需的水要多得多。拌和水中只有約20%的水是水泥水化所必須的,其余的都要被蒸發(fā)掉。水分蒸發(fā)之后,引起混凝土收縮,當(dāng)收縮受到約束時(shí),則產(chǎn)生收縮應(yīng)力,當(dāng)收縮應(yīng)力大于當(dāng)時(shí)混凝上的抗拉應(yīng)力時(shí),則裂縫隨之產(chǎn)生。

1.3荷載變形裂縫

由外荷載(靜、動(dòng)荷載)直接應(yīng)力引起的裂縫和次應(yīng)力引起的裂縫。由變形變化引起的裂縫：包括結(jié)構(gòu)因溫度濕度變化、收縮、膨脹、不均勻沉陷等原因引起的裂縫。其特征是結(jié)構(gòu)要求變形，當(dāng)受到約束和限制時(shí)產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，應(yīng)力超過一定數(shù)值后產(chǎn)生裂縫，裂縫出現(xiàn)后變形得到滿足，內(nèi)應(yīng)力松弛。這種裂縫寬度大、內(nèi)應(yīng)力小，對(duì)荷載的 影響小，但對(duì)耐久性損害大。據(jù)國內(nèi)外調(diào)查資料表明，工程結(jié)構(gòu)產(chǎn)生屬于

變形變化(溫濕度、收縮與膨脹、不均勻沉降)引起的裂縫約占80%；屬于荷載引起的裂縫約占20%。

1·4 施工工藝因素

（1）混凝土拌制在攪拌站(樓)進(jìn)行，原材料計(jì)量準(zhǔn)確，攪拌均勻，但也偶有失控情況。

（2）多數(shù)攪拌站未設(shè)細(xì)摻合料、粉狀泵送劑、粉狀膨脹劑稱量和料侖，采用人工或容積法，使計(jì)量與分散存在問題，影響混凝土的均勻性。

（3）當(dāng)混凝土拌合物過乾、過稀，運(yùn)輸時(shí)間過長(zhǎng)、停留時(shí)間過長(zhǎng)且未進(jìn)行攪拌均勻前入泵時(shí)，混凝土拌合物乾稀不勻。

（4）每個(gè)運(yùn)輸車中混凝土的坍落度相差過大，加入泵車內(nèi)輸送時(shí)，會(huì)澆筑的混凝土均勻性變壞。

（5）混凝土澆筑后振搗不足、振搗過度，特別是面積系數(shù)很大的板材，采用振搗棒密實(shí)不均勻。

（6）大體積混凝土施工，當(dāng)技術(shù)措施不當(dāng)或不完善時(shí)，易產(chǎn)生溫度裂縫。

（7）違章施工、不當(dāng)施工造成混凝土裂縫（8）現(xiàn)場(chǎng)養(yǎng)護(hù)不當(dāng)造成混凝土收縮開裂。1·5 環(huán)境氣候因素

混凝土結(jié)構(gòu)施工期間,外界氣溫的變化情況對(duì)防止混凝土開裂有重大影響。外界氣溫越高,混凝土的澆筑溫度也越

高。如果外界溫度下降,會(huì)增加混凝土的降溫幅度,特別是在外界溫度驟降時(shí),會(huì)增加外層混凝土與內(nèi)部混凝土的溫差,這時(shí)對(duì)混凝土抗裂極為不利?；炷翜囟攘芽p控制 2·1 材料的選用

使用低熱水泥如礦渣水泥和大壩水泥等,能明顯降低混凝土的絕熱溫升,降低混凝土的最高溫度。伴隨減小混凝土內(nèi)表溫差,起到減小溫度應(yīng)力的作用。從而減少產(chǎn)生裂縫的充分條件。水泥水化熱測(cè)定按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《水泥水化熱實(shí)驗(yàn)方法(直接法)》測(cè)定,要求配制混凝土所用水泥7 d的水化熱不大于25 kJ/kg。為降低水化絕熱溫升、減小體積變形,混凝土一般不宜使用水化熱高水泥,應(yīng)使用水化熱較低的中熱硅酸鹽水泥和低熱礦渣水泥:更不宜使用早強(qiáng)型水泥。因此,在滿足混凝土設(shè)計(jì)要求的前提下,盡量采用低水化熱水泥。其次是優(yōu)化混凝土的配合比,以便在保證混凝土強(qiáng)度及流動(dòng)度條件下,盡量節(jié)省水泥、降低混凝土絕熱溫升。按照基于絕熱溫升控制的綠色高性能混凝土配合比優(yōu)化設(shè)計(jì)四功能準(zhǔn)則對(duì)配合比進(jìn)行優(yōu)化。最后,摻用混合材料以減少用水量、節(jié)約水泥,降低混凝土的絕熱溫升,提高混凝土的抗裂能力。

2·2 施工階段裂縫控制措施

(1)控制澆灌溫度。要降低混凝土的最高溫度和溫差,比較直接的措施是降低澆筑溫度,但其實(shí)施必須擁有一定的條件

才能實(shí)現(xiàn),在特大型工程中可能才用得到。為了降低混凝土從攪拌機(jī)出料到卸料,泵送和澆灌振搗后的溫度,減少結(jié)構(gòu)的內(nèi)外溫差,一般按季節(jié)采取措施,如夏季施工時(shí),則應(yīng)以減少冷量損失、著手在整個(gè)長(zhǎng)度的水平輸送管道上覆蓋草包并經(jīng)常噴灑冷水、在澆灌混凝土?xí)r,采用一個(gè)坡度、薄層澆灌、循序推進(jìn)、一次到頂?shù)却胧﹣砜s小混凝土暴露面積以及加快澆灌速度,縮短澆灌時(shí)間。在冬季施工時(shí),對(duì)結(jié)構(gòu)厚度在1.0 m以上的混凝土可繼續(xù)施工,但應(yīng)保證保溫澆灌、保溫養(yǎng)護(hù),一般可利用混凝土本身散發(fā)的水化熱養(yǎng)護(hù)自己,并要求在混凝土沒有達(dá)到允許臨界強(qiáng)度以前防止凍害。根據(jù)試驗(yàn)資料證明,混凝土的早期強(qiáng)度達(dá)到臨界強(qiáng)度后,在零下溫度作用下不會(huì)遭到凍害,小于該“臨界”強(qiáng)度時(shí)則會(huì)遭到凍害。

(2)合理安排施工進(jìn)度。對(duì)混凝土澆筑,應(yīng)遵循“同時(shí)澆搗,分層堆累,一次到頂,循序漸進(jìn)”的成熟工藝。在每次澆筑中,又分幾層,其層間的間隔時(shí)間應(yīng)盡量縮短,必須在上層混凝土初凝之前,開始澆筑下層混凝土。層間最長(zhǎng)的時(shí)間間隔不大于混凝土的初凝時(shí)間。當(dāng)層間間隔時(shí)間超過混凝上的初凝時(shí)間。層面應(yīng)按施工縫處理:①消除澆筑表面的浮漿、軟弱混凝上層及松動(dòng)的石子,并均勻露出粗骨料;②在上層混凝土澆筑前,應(yīng)用壓力水沖洗混凝土表面的污物,充分濕潤,但不得有水;③對(duì)非泵送及低流動(dòng)度混凝土,在澆筑上層混凝土?xí)r,應(yīng)采取接漿措施。

(3)改進(jìn)攪拌工藝和振搗工藝。在攪拌的混凝土?xí)r,改變以往的投料程序,采取先把水、水泥和砂拌和后,再投放石子進(jìn)行攪拌的新方法。這種攪拌工藝被為“裹砂法”,也可稱為二次投料法。這種攪拌工藝的主要優(yōu)點(diǎn)是無泌水現(xiàn)象,混凝土上下層強(qiáng)度差減少,可有效地防止水分向石子與水泥砂漿面的集中,從而使硬化后的界面過渡層的結(jié)構(gòu)致密、粘結(jié)加強(qiáng)。

2·3 混凝土養(yǎng)護(hù)

為了保證混凝土有適宜的硬化條件,混凝土終凝后,筏板邊緣、剪力墻中間等不易被塑料薄膜完全覆蓋部位,可采用澆水保濕?；炷辽郎仉A段如果因表面未能完全覆蓋而出現(xiàn)局部干燥時(shí),可澆熱水(40~50℃)濕潤表面,防止出現(xiàn)干燥裂縫。降溫階段可澆自來水養(yǎng)護(hù),保溫保濕養(yǎng)護(hù)時(shí)間為14 d。施工前還應(yīng)再準(zhǔn)備好一層養(yǎng)護(hù)用塑料薄膜和一層再生棉氈,以便根據(jù)環(huán)境氣溫變化情況對(duì)保溫保濕質(zhì)量作以調(diào)整。如果養(yǎng)護(hù)階段混凝土表面溫度過低,導(dǎo)致溫差過大,可在混凝土表面采取加熱措施,如碘鎢燈照射。澆筑后的一段時(shí)間內(nèi)對(duì)混凝土內(nèi)部及表面溫度進(jìn)行跟蹤監(jiān)測(cè),并根據(jù)溫度的變化情況及時(shí)采取適當(dāng)?shù)谋?、保濕養(yǎng)護(hù)措施。

隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,工程規(guī)模在不斷擴(kuò)大,混凝土在工程中扮演越來越重要的角色?；炷亮芽p的存在雖然是不可避免的，但是通過科學(xué)、嚴(yán)格的管理，將裂縫控制在可靠的范圍內(nèi)是可以實(shí)現(xiàn)的。本文對(duì)混凝土裂縫的成因及控制問題

進(jìn)行了探討,在工程實(shí)踐中不斷發(fā)現(xiàn)問題,總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),確保工程質(zhì)量和安全。