混凝土裂缝分析及预测-盘古文库

混凝土裂缝分析及预测

来源：火烈鸟

作者：开心麻花

2025-09-18

混凝土裂缝分析及预测（精选12篇）

混凝土裂缝分析及预测第1篇

老漳河特大桥为河北省邢台市境内邢衡高速上跨越老漳河的一座特大桥梁, 该桥全长1504m, 上部结构采用装配式预应力混凝土连续箱梁和预应力混凝土变截面连续箱梁, 箱梁0号块和1号块段的长度分别为10m和4m, 底板宽为7m, 底板厚度由0.7m和1.1m, 箱梁混凝土设计强度为50MPa[1]。对0号块和1号块进行混凝土水化热监测, 防止在后期悬臂施工中产生由水化热温度而引起的裂缝。

2 水化热温度监测

2.1 测点布置

温度测点的布置取混凝土梁0号块代表性截面, 并且遵守水化热发生在截面最厚处的原则, 布置在0号块中间位置, 监测箱梁内部混凝土水化热温度, 由于其对称性, 共设置9个测点, 同时从测点向外延伸至表面深度1cm处设置参考测点, 监测桥梁箱梁表面温度, 共9个参考点。共设测点数为18个。测点分布见图1 (参考点未标出) 。

2.2 测温方法

温度传感器采用WRN型分度号K热电偶温度计, 测温范围:-50~400℃, 测温精度:0.75%±2.5℃。测试仪器采用TES-1310数字式温度表, 解析度为0.1℃, 温度测量范围:-50℃~199.9℃, 温度测量精度:± (0.3%+1℃) 。

3 有限元软件仿真模拟对比分析

3.1 箱梁内部混凝土水化热温度

根据温度测试结果, 可以得到混凝土内部水化热[2]温度曲线, 如图2。图中我们可以看出内部混凝土水化热温度经历了上升和下降阶段, 并且上升较快, 而下降较慢混凝土浇注后此空间内空气的温度较高, 箱梁外大气温度影响较小, 散热慢而造成的。浇筑后40个小时后, 出现最高温度, 其最高温度可达到62.1℃。

3.2 箱梁表面混凝土水化热温度

箱梁表面混凝土水化热温度[3,4] (图3) 实测的混凝土表面温度曲线具有与图2中相同的变化, 但有明显不同之点。

①在混凝土表面由于水化热引起的最高温度实测值处于35.69~42.50℃之间, 因此, 低于混凝土内部的温度;

②混凝土浇筑后约16h, 底边混凝土表面就能达到最高问题, 而内部水化热温度要在浇注混凝土后约40h才能达到最高值。

浇注混凝土40h后, 表面混凝土水化热温度出现最高值, 最高可以达到42.5℃, 小于内部混凝土水化热温度。

3.3 有限元水化热模型计算结果与实测数据对比分析

由于本桥的0号块和一号块具有双轴对城乡, 我们在进行模拟分析的时候取结构的1/4进行模拟。

箱梁底板混凝土内部和表面最高温度并不同时达到, 并且两者温度曲线下降段的形式也不完全一样。因此, 最大温差并不是简单的用最高温度相减获得的。在整个水化热冷却过程中温度变化幅度大, 5号和6号测点温度由峰值时的60℃~62℃到最低温度21℃~23℃, 温降达40℃温降速度快, 尤其在降温过程中的第一和第三阶段。由于环境温度与混凝土内部温度差值也可能最大达到40℃, 因此, 拆模是可能出现“温度冲击”[5]现象, 造成箱梁端部是容易产生温度裂缝的。

由图4可以看出曲线实测值与理论值基本一致, 结构的最高温升、及降温速度均与理论值基本上是一致的, 理论值总体上略微偏高, 表明参数选取较为合理, 能够指导施工。

根据图5应力分析结果可以看出, 应力峰值与温度峰值并没有在同一时间点上出现, 而应力峰值却是在混凝土内部和表面温度差最大的时候出现的。顶板浇筑完成水化热温度达到峰值时, 上表面与横隔板及腹板横隔板间应力较大。说明有限元软件MIDAS/FEA能够较为正确的模拟大跨度PC箱梁桥施工过程中的水化热温度场, 同时也验证了水化热温度场跟踪监测的准确性。

4 PC箱梁桥水化热温度裂缝预测与防裂措施

通过大型有限元软件MIDAS/FEA仿真分析, 模拟大跨度PC箱梁桥施工过程中的水化热温度场。通过预测分析, 针对温差过大, 温度应力集中等可能出现裂缝的薄弱环节制定具体可行的防裂措施。

防裂对策有:

①采取冷却水搅拌法降低混凝土入模温度;

②混凝土浇筑结束后, 加强养护;

③控制拆模时间;

④控制拆模顺序, 在规定的容许温差内拆端木模, 并且要及时进行保温保湿养护;

⑤适当增加预测分析中薄弱位置的防裂钢筋。

5 结论

①依托实际工程, 跟踪监测0号块及1号块水化热温度场, 并与有限元仿真软件MIDAS/FEA相互验证其正确性。

②有限元仿真软件MIDAS/FEA可以正确的模拟PC箱梁桥水化热温度场, 并预测水化热温度场引起的裂缝。

③通过有限元软件MIDAS/FEA仿真对水化热温度场引起的裂缝预测, 制定合理的防裂对策。

④该成果对河北该地区大跨度箱梁桥施工具有一定的参考价值。

摘要：针对目前大跨度PC箱梁在施工过程中出现的水化热温度场导致出现裂缝现象, 结合实际工程, 综合考虑混凝土密度, 比热容, 热传导系数的温度时变效应, 建立MIDAS/FEA水化热预测模型。对PC箱梁水化热温度场进行空间数值仿真, 并与实测数据对比, 预测施工水化热温度裂缝, 提出温度裂缝控制方法。该成果对河北该地区大跨度箱梁桥施工具有一定的参考价值。

关键词：PC箱梁,水化热,温度场,裂缝控制,裂缝预测

参考文献

[1]阮静, 叶见曙, 谢发祥等.高强度混凝土水化热研究[J].东南大学学报, 2001, 31 (3) :53-46.

[2]朱伯芳.大体积混凝土温度应力与温度控制[M].北京:中国电力出版社, 1999.

[3]张亮亮, 陈天地, 袁政强.桥墩混凝土的水化热温度分析[J].公路, 2007 (9) :66-69.

[4]赵文觉, 赵维汉.大体积混凝土水化热的控制方法及效果[J].公路, 2007 (2) :131-133.

分析混凝土裂缝的成因及防治第2篇

摘要:在工程建设中,我们常常会发现钢筋混凝土的裂缝问题,而在实际施工中必须对其进行有效控制,重要的是避免有害裂缝的产生。如今,钢筋混凝土结构构件的裂缝,已经成为了最常见的问题。本文从实际出发着重分析了其产生的根本原因,在分析其原因的同时,针对性地提出了相应的防治对策。

关键词:混凝土裂缝;成因;防治

中图分类号：TU37 文献标识码：A 文章编号：

一、裂缝产生原因分析

混凝土结构或构件往往是带裂缝工作的。裂缝发展会使结构或构件的承载能力、耐久性和抗渗能力降低,同时会使建筑物的外观变差,建筑物的使用寿命降低,甚至严重时会威胁到人们生命和财产安全。从多方面统计数据来看,很多工程混凝土的质量事故都是由于混凝土裂缝的发展所致。我们必须要采取有效控制的措施,将其混凝土裂缝的发展造成危害程度严格控制在规范范围之内,保证建筑物对人们生命和财产安全。

混凝土裂缝产生的原因是多样的,主要是温度和湿度的变化、原材料不合格(如碱骨料反应)、模板及支承变形等。概括起来,一种是非荷载作用变形引起的裂缝:如温度变化、收缩、膨胀、不均匀沉陷、化学作用等原因引起的裂缝;另一种是荷载作用引起的裂缝;再者是施工不当引起的裂缝,如配合比控制及养护不当引起裂缝等等。

(一)非荷载作用引起的裂缝

混凝土的收缩。混凝土在硬化过程中,由于水分蒸发、体积逐渐缩小而产生收缩。根据力学分析,由于结构构件受到支座的约束,当其收缩所引起结构构件的约束应力超过一定程度时,必然引起结构构件的开裂。

力学形变及温度应力裂缝。温度裂缝多发生在大体积混凝土表面,由于水泥的水化将产生并释放大量的水化热,造成混凝土构件内外部温差较大,膨胀不一致,混凝土表面产生拉应力,内部产生压应力,当这种拉应力超过了混凝土抗应力时便产生的裂缝。温度变化较大的地区。温度裂缝通常无规律,大面积构件裂缝常纵横交错,受温度变化影响明显,裂缝冬宽夏窄。

(二)荷载作用引起的裂缝

钢筋混凝土的结构,在使用荷载的作用下,截面的混凝土拉应变是大于混凝土极限拉伸值,作用于截面上的弯矩、剪力、轴向拉力及扭矩等荷载效应会引起结构构件产生裂缝,这种情况下结构是带裂缝工作,是设计允许的;由于基础不均匀沉降,使混凝土结构出现的裂缝,也属于荷载作用引起的的裂缝,这种裂缝大多是由于地勘不准确或施工控制不到位造成的,是不允许发生;由于在施工中过早对结构构件承受荷载,使结构构件达不到设计强度,迫使混凝土产生裂缝,这是可以避免的;混凝土结构构件在使用过程中,超过设计的允许最大荷载,导致混凝土裂缝。这种破坏性裂缝是不允许的。

(三)施工操作不当引起的裂缝

混凝土过早拆模,或者混凝土未达到终凝时间承受荷载等都可直接造成混凝土裂缝;在施工中板的上层钢筋一般较细,在交叉作业中,施工人员不采取措施对上层钢筋踩踏,使钢筋弯曲变形、下沉,保护层过大,导致板面裂缝;在施工中混凝土水灰比过大,多余的水形成水泡或蒸发后形成气孔,减少混凝土实际有效断面,在荷载作用下,使空隙周围产生应力集中,导致板面裂缝;混凝土砂石含泥量超标或级配差,会使混凝土产生网状裂缝或侧面裂缝,混凝土组成材料质量不合格,导致结构裂缝。

二、裂缝的预防控制

(一)从施工过程进行控制和预防

加强控制混凝土施工配合比,严格控制水灰比和水泥用量,严格选择砂石级配,减少混凝土孔隙率及收缩量,提高混凝土抗裂强度;加强混凝土浇捣和养护,使混凝土在硬化过程中及时补偿有效控制裂缝。在裂缝容易发生部位和负弯矩筋区域采取措施,避免上层钢筋踩踏变形,导致板面裂缝;避免混凝土在零强度下冲击振动,防止楼板裂缝。

混凝土裂缝的预防,在模板工程中其构造要合理、模板及支架要有足够的刚度,以防止模板各杆件间的变形不同而导致混凝土裂缝;在混凝土浇筑时应防止离析现象,振捣应均匀、适度;在混凝土的养护中适当延长养护时间。

(二)从混凝土自身应力的角度对温度裂缝的进行控制和预防

混凝土内部的温度与混凝土厚度及水泥品种、水泥用量有关,混凝土越厚,水泥用量越大,水化热越高的水泥,其内部温度越大。防止大体积混凝土产生裂缝是控制混凝土内部和表面的温度差,从而减小混凝土因水泥水化产生温度应力造成的混凝土裂缝。

(三)对混凝土的干缩裂缝进行有效控制和预防

合理选择水泥品种。水泥水化热越大,混凝土的干缩收缩越大,从减少收缩的角度出发,宜采用中低热水泥和粉煤灰水泥;控制水泥用量,混凝土干燥收缩随着水泥用量的增加而增大,在满足强度等级的前提下降低水泥用量;控制用水量及水灰比的把握,混凝土的干燥收缩随着用水量的增加而急剧增大,水灰比越大,干燥收缩越大,严格控制用水量及降低水灰比,从而减少干缩裂缝目的;控制最佳砂率,混凝土的干燥收缩随着砂率的增大而增大;控制混凝土外加剂使用,在选用外加剂时选用干燥收缩小的外加剂;正确选择养护时间和方法,保证混凝土因表面干燥过快,产生较大的收缩,导致产生拉应力而开裂。

三、对已经出现的混凝土裂缝进行修复

非强度原因而造成现浇混凝土裂缝处理措施有化学灌浆法,其方法为采取环氧类的化学浆液或水泥浆液对裂缝进行灌注填充,既提高了结构的整体性,又能有效阻止钢筋的进一步锈蚀;迭合层法,对原有混凝土楼面凿毛清理,铺设钢筋网,重新浇筑一层细石混凝土整浇层,从力学角度来提高楼板的刚度和整体抗变形性能;整体处理法,通过增设构件、改变传力途径、地基处理、结构补强等整体方法提高现浇楼板的抗裂性能,针对已出现的裂缝,视具体情况对其采取封堵或约束的方案。

四、结语

混凝土裂缝成因分析及控制措施研究第3篇

关键词:混凝土裂缝原因分析控制措施

0 引言

混凝土是一种由砂细骨料、石粗骨料、水泥、水及其他外加材料施工而形成的非均质脆性材料。由于混凝土施工和本身变形、约束等问题，硬化成型的混凝土中存在着众多的微孔隙、微裂缝。随着混凝土承受荷载及温差变化影响后，微裂缝就会不断的扩展和连通，最终形成肉眼可见裂缝，也就是混凝土工程中常说的裂缝。混凝土出现裂缝的原因多种多样，通常情况下，裂缝的存在不会影响构件的正常使用(宽度<0.05mm)，但如果裂缝过大就会降低结构的安全性和耐久性。

1 混凝土裂缝成因

1.1 原材料质量引起的裂缝

1.1.1 水泥若水泥出厂时强度不足，水泥受潮或过期，亦可能使混凝土强度不足，导致混凝土产生裂缝。如果水泥安定性不合格，其中的游离氧化钙含量超标，而氧化钙在凝结过程中水化很慢，在混凝土凝结后仍然继续起水化作用，亦可破坏已硬化的水泥石，使混凝土抗拉强度下降。

1.1.2 砂、石骨料砂石的粒径、级配、杂质含量如果砂石粒径太小、级配不良，将导致水泥和拌和水用量加大，使混凝土收缩加大，影响混凝土的强度;如果使用超出规定的特细砂，后果将更加严重。当砂石中含泥量高时，将造成水泥和拌和水用量加大，降低混凝土强度以及抗冻性和抗渗性。碱骨料反应混凝土中的碱与集料中的某些成份发生碱骨料反应，其生成物容易吸水膨胀，导致混凝土开裂。

1.1.3 拌和水及外加剂拌和水或外加剂中氯化物含量较高时对钢筋蚀有较大影响。采用海水或含碱泉水拌制混凝土，采用含碱的外加剂，可能对碱骨料反应有影响。

1.2 温度引起的裂缝当外部温度或结构内部温度发生变化，混凝土将发生形变，若变形受到约束，结构内将产生应力，当应力超过混凝土抗拉强度时将产生温度裂缝。温度裂缝多发生在大体积混凝土表面或温差变化较大混凝土结构中。温度裂缝产生的主要原因是混凝土浇筑硬化过程中，水泥水化产生大量的水化热(当水泥用350kg/m3～550kg/ｍ3时，混凝土将释放出17500KJ～27500KJ/ｍ3的热量，从而使混凝土内部温度升达70℃甚至更高)。由于混凝土的体积较大，大量的水化热聚积在内部而不易散发，导致内部温度急剧上升，而混凝土表面散热较快，这样就形成内外的较大温差，较大的温差造成内部与外冷缩的程度不同，使混凝土表面产生一定的拉应力，当拉应力超过混凝土的抗拉强度时，混凝土表面就会产生裂缝，这种裂缝多发生在混凝土硬化后期。同时，裂缝的出现会引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化，降低混凝土抗冻融、抗疲劳及抗渗能力等。

1.3 干缩裂缝干缩裂缝产生的主要原因是混凝土内外水分蒸发程度不同而导致变形不同的结果。混凝土受外部条件的影响，表面水分损失过快，变形较大，内部湿度变化较小变形较小，较大的表面干缩变形受到混凝土内部约束，产生较大拉应力而产生裂缝。相对湿度越低，水泥浆体干缩越大，干缩裂缝越容易产生，大体积混凝土中平面部位多见。干缩裂缝会影响混凝土的抗渗性，引起钢筋的锈蚀影响混凝土的耐久性，在水压力的作用下会产生水力劈裂影响混凝土的承载力等。混凝土干缩主要和混凝土的水灰比、水泥的成分、水泥的用量、集料的性质和用量、外加剂的用量等有关。

1.4 钢筋锈蚀引起的裂缝由于混凝土质量较差或保护层厚度不足，混凝土保护层受二氧化碳侵蚀碳化至钢筋表面可引起钢筋表面氧化膜破坏，钢筋中铁离子与混凝土中的氧气和水份发生锈蚀反应，其锈蚀物氢氧化铁体积比原来增长2～4倍，对混凝土产生膨胀应力，导致保护层开裂，沿钢筋纵向产生裂缝，并有锈迹渗到混凝土表面。由于锈蚀，使得钢筋有效断面面积减小，钢筋与混凝土握裹力削弱，结构承载力下降，并将诱发其它形式的裂缝，加剧钢筋锈蚀，导致结构破坏，必须引起重视。

1.5 施工工艺引起的裂缝因为混凝土的拌制、浇筑、振捣、养护不良或者是钢筋保护层较薄，有害物质进入混凝土使钢筋产生锈蚀而体积膨胀，导致混凝土胀裂，此种类型的裂缝多为纵向裂缝，沿钢筋的方向出现。

2 混凝土裂缝控制

2.1 混凝土结构设计措施

2.1.1 严把原材料质量关进场材料必须经严格检验达到技术标准后方能使用，对高标号混凝土使用高标号水泥，尽量减少水泥用量，水泥初凝时间必须大于45min。细集料使用级配良好的中砂，细度模数Ｍx大于2.6，含泥量小于2%。粗骨料使用质地坚硬、级配良好的碎石，含泥量小于1%，针片状颗粒含量应小于5%。

2.1.2 精心合理地设计混凝土配合比在保证混凝土具有良好工作性的情况下，严格控制混凝土的水灰比，减少水泥用量，确保水的用量控制在标准范围之内，减少混凝土的坍落度，以便造成不必要的材料浪费，节约成本。在混凝土中合理掺加一定量的具有减水、增塑、缓凝等作用的外加剂，改善混凝土拌合物的流动性、保水性、降低水化热，推迟热峰的出现时间。

2.1.3 其它设计措施优化钢筋配置，根据“细而密”的原则，减小水平布筋间距，将混凝土中可能产生的收缩应力分散。由于挖孔、转角和形状突变处等部位应力集中容易产生裂缝，所以应采取有效的构造措施，例如在转角、孔边作构造筋加强;转角处增配斜向钢筋或网片;突变处做成渐变过渡等。

2.2 施工技术措施在施工过程中细致分析混凝土集料的级配，控制混凝土的水灰比，减少水泥用量和混凝土的坍落度，严格按照设计配合比进行。混凝土拌合时间控制在2min，不能过短，也不能过长。搅拌时间短，混合料不均匀；时间过长，会破坏材料的结构。严格控制加水量，经常检测混凝土的坍落度，以保证混凝土具有良好的和易性，在保证和易性和泵送的前提下降低砂率。混凝土浇筑应选择一天中温度较低的时候进行，要振捣密实，可采用两次振捣技术，改善混凝土强度，提高抗裂性。高温季节浇筑时可以采用搭设遮阳板等辅助措施控制混凝土的温升，降低浇筑混凝土的温度。要合理安排施工工序，分层、分块浇筑，以利于散热，减小约束而产生的拉应力。不论是收缩裂缝还是温度裂缝，混凝土的养护最为关键，所以要加强混凝土的早期养护，如等到混凝土脱模后才开始洒水养护的方法是错误的。混凝土浇筑收浆完成后，应尽快用潮湿的草帘、麻片等覆盖和洒水养护，使混凝土表面始终保持在湿润状态，不允许混凝土在高温下裸露曝晒。同时，为了避免由于化学反应引起的裂缝可以在钢筋表层涂刷防腐涂料。混凝土表面采用外覆有机涂层的方法能够有效阻止或降低诸如水、二氧化碳以及氯化物等腐蚀性介质向混凝土内部的渗透，从而有效地延长了混凝土的使用寿命。目前，国内常用的防护体系是环氧封闭漆+环氧云铁中间漆+丙烯酸聚氨酯面漆。经过近多年的实践检验，该有机涂层能够对混凝土进行腐蚀防护，且效果良好，但造价较高。

3 结语

混凝土裂缝成因分析及措施第4篇

混凝土产生裂缝有多种原因, 要根本解决混凝土中裂缝问题, 还是需要从混凝土裂缝的形成原因入手。正确判断和分析混凝土裂缝的成因是有效地控制和减少混凝土裂缝产生的最有效的途径。主要因素是温度和湿度的变化、混凝土的脆性和不均匀性、结构不合理、原材料不合格、模板变形和基础不均匀沉降等。

混凝土在硬化期间水泥产生大量水化热, 内部温度不断上升, 在混凝土表面引起拉应力。后期在降温过程中, 由于受到基础或老混凝土的约束, 又会在混凝土内部出现拉应力。气温的降低也会在混凝土表面引起很大的拉应力, 当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时, 即会出现裂缝。

许多混凝土的内部湿度变化很小或变化较慢, 但表面湿度可能变化较大或发生剧烈变化, 如养护不当、时干时湿, 表面干缩变形受到内部混凝土体的约束, 也往往产生裂缝。

由于原材料质地不均匀、水灰比不稳定以及运输和浇筑过程中的离析现象, 在同一块体混凝土中其抗拉强度也是不均匀的, 存在着许多抗拉能力很低, 易于出现裂缝的薄弱部位。

施工中混凝土由最高温度冷却到工程运行时期的稳定温度, 往往在混凝土内部引起相当大的拉应力, 有时温度应力可超过其它外荷载所引起的应力。因此, 掌握温度应力的变化规律对于进行合理的结构设计和施工极为重要。

2 治理措施探讨

2.1 结构方面措施

2.1.1 采用轻质高强的墙体材料, 如陶粒混凝土、空心砌块、多孔砖等, 以减轻墙体自重。

选用轻形结构。如可采用预应力钢筋混凝土结构, 轻钢结构和各种轻型空间结构等。工业厂房屋盖的重量较大, 可将过去常用的大型屋面板外加防水屋盖改成各种自防水预制轻型屋面板, 重量可减轻许多。减少基础和上覆土的重量。可采用空心基础、薄壳基础、无埋式薄板基础等自重轻, 回填土少的基础形式, 以及用空地板代替厚填土以减轻基底压力。

2.1.2 加强建筑物的刚度和强度。

控制建筑物的长高比L/H2.5;设置封闭圈梁和构造柱。圈梁设置在基础顶面, 顶层门窗上方。地震烈度8度地区应每隔一层加一道圈梁, 甚至层层设置圈梁。圈梁应设置在外墙, 内纵墙和主要内横墙上, 并宜在平面内连成封闭系统。圈梁的宽度等于墙厚, 高度不小于120mm。所采用的混凝土强度等级不低于C15。纵向连续浇注, 一次完成以形成整体结构。构造柱应设置在外墙四角和内外墙交接处, 其钢筋与圈梁连接成整体。

2.1.3 减小或调整基底的附加应力, 设置地下室。

以挖除的地下室空间的土重抵消部分甚至全部建筑物的重量, 达到减小沉降的目的;改变基底尺寸, 使不同荷载的基础沉降量接近, 减轻不均匀沉降值。

2.2 施工方面措施

2.2.1 保持地基土的原状结构。

粘性土通常具有一定的结构强度, 尤其是高灵敏度土, 基槽开挖时, 应避免人来车往破坏地基持力层土的原状结构。必要时, 基槽开挖深度保留200mm左右的原状土, 待基础施工开始时再挖除。如果坑底已扰动, 可先铺一层中粗砂, 再铺卵石或碎石压实处理。

2.2.2 注意选择合理的施工方法。

在己建成的轻型建筑物附近, 不宜堆放大量的建筑材料或土方, 以避免地面堆载引起建筑物产生附加沉降。在进行井点降水降低地下水位及挖深坑修建地下室时, 应注意对临近建筑物可能产生不良影响。拟建的密集建筑群内如有采用桩基础的建筑物, 桩的设置应首先进行。

2.2.3 合理安排施工程序, 控制混凝土在浇筑过程中均匀上升, 避免混凝土拌合物堆积过大高差.

在结构完成后及时回填土, 避免其侧面长期暴露。

3 温度的控制和防止裂缝的措施

为了防止混凝土裂缝, 减轻温度应力可以从控制混凝土温度、改善约束条件和加强混凝土早期养护三个方面考虑。

3.1 控制混凝土温度的措施

3.1.1 拌合混凝土时加浆或用冰将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度;

3.1.2 在混凝土中埋设冷却水管对混凝土内部进行降温;

3.1.3 规定合理的拆模时间, 气温骤降时对混凝土表面进行保温, 以免混凝土表面发生急剧的温度变化;

3.2 改善约束条件的措施

3.2.1 对混凝土体进行合理地分缝分块;

3.2.2 避免基础过大起伏;

3.2.3 合理的安排混凝土浇筑工序, 避免过大的高差和侧面长期暴露;

3.3 加强混凝土的早期养护

混凝土常见的裂缝, 大多数是不同深度的表面裂缝, 其主要原因是混凝土表面与内部温差过大, 寒冷地区的温度骤降也容易形成裂缝。因此, 混凝土的保温对防止混凝土表面早期裂缝非常重要。

从温度应力方面考虑, 混凝土保温应达到下述要求:

3.3.1 防止混凝土内外温差过大, 防止其表面裂缝;

3.3.2 防止混凝土超冷, 应该尽量设法使混凝土的施工期最低温度不低于混凝土运行期的稳定温度;

3.3.3 混凝土的早期养护, 主要目的在于保持适宜的温湿条件,

以达到两个方面的效果, 一方面, 使混凝土免受不利温、湿度变形的侵袭, 防止有害的冷缩和干缩。另一方面, 使水泥水化作用顺利进行, 以期达到设计强度和设计抗裂能力。适宜的温、湿度条件是相互关联的, 混凝土的保温措施常常也有保湿的效果。

从理论上分析, 新浇混凝土中所含水分完全可以满足水泥水化的要求而有余, 但由于蒸发等原因常引起水分损失, 从而推迟或防碍水泥的水化, 表面混凝土最容易而且直接受到这种不利影响。因此, 混凝土浇筑后的最初几天是养护的关键时期, 在施工中应切实重视起来。

建筑混凝土结构裂缝有十余种类型, 其特点和形成规律也各有不同, 但在十几个工程中, 往往裂缝形成的原因是多种因素造成的, 其中有主要因素, 也有次要因素, 因此分清主次因素, 对混凝土结构裂缝原因给出科学正确的“诊断”, 是至关重要的, 对症下药能起到事半功倍的效果。

综上所诉, 对于混凝土裂缝的控制是一个综合性的问题, 需要经过设计、监理、施工及使用方等多方面的配合。

随着当今我们对混凝土耐久性研究的不断深入, 材料科学的不断发展和建筑技术水平的不断提高, 相信混凝土裂缝问题将会逐渐得以圆满解决。

摘要：混凝土在现代工程建设中占有重要地位, 而混凝土的裂缝是建筑工程中存在的普遍问题。本文对由于地基沉陷引起的裂缝和在施工过程中产生的裂缝进行分析, 总结其产生的原因, 下面就混凝土裂缝的成因与控制进行简单探讨。

关键词：混凝土,裂缝,措施

参考文献

[1]张雄.混凝土结构裂缝防止技术[M].北京:化学工业出版社, 2006.

[2]江正荣.混凝土裂缝防治手册[M].北京:中国建筑工业出版社, 1997.

混凝土裂缝原因分析及处理措施第5篇

韩恒梅

禄建民

平顶山工业职业技术学院（河南平顶山 467001）

摘要：混凝土裂缝的存在和发展通常会使内部的钢筋等材料产生腐蚀，降低钢筋混凝土材料的承载能力、耐久性及抗渗能力，影响建筑物的外观、使用寿命，严重的将威胁到人民的生命、财产。本文对混凝土施工中裂缝的原因及控制措施作一初步探讨。

关键词：混凝土裂缝；混凝土裂缝的原因分析；混凝土裂缝的控制措施

The Reason Analyse and Control Measure of Concrete Crack

Hanhengmei Lujianmin Pingdingshan Industrial College of Technology（Henan Pingdingshan 467001）Abstract: The existing and developing of concrete crack can uaually erode some material just like reinforcing steel bar,low the carrying capacity、wearing and antiinfiltration capacity of reinforced concrete,influence the appearance、using time of building,and even threaten the life and wealth of human.The article mostly discusses the reason and control measure of concrete crack.Keywords: Concrete crack;The reason analyse of concrete crack;The control measure of concrete crack 0 前言

混凝土在现代工程建设中占有重要地位，而混凝土的裂缝较为普遍。混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而成的非均质脆性材料。由于混凝土施工、本身变形和约束等一系列问题，使混凝土裂缝成了土木、水利、桥梁、隧道等工程中最常见的工程病害。

裂缝的原因分析由于混凝土的组成材料、微观构造以及所受外界影响的不同，混凝土中产生裂缝有多种原因，主要是温度和湿度的变化，混凝土的脆性和不均匀性，以及结构不合理，原材料不合格，模板变形，基础不均匀沉降等。

（1）混凝土在硬化的过程中，由于干缩引起的体积变形受到约束时产生的裂缝，这种裂缝的宽度有时会很大，甚至会贯穿整个构件。

（2）混凝土在硬化期间水泥产生大量水化热，内部温度不断上升，在混凝土表面引起拉应力。后期在降温过程中，由于受到基础或老混凝土的约束，又会在混凝土内部出现拉应力。气温的降低也会在混凝土表面引起很大的拉应力，当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时，即会出现裂缝。

（3）在厚度较大的构件中，由于混凝土的塑性塌落受到模板或顶部钢筋的抑制，在浇捣后数小时会发生这种由于混凝土塑性塌落引起的裂缝。

（4）当有约束时，混凝土热涨冷缩所产生的体积涨缩，因为受到约束力的限制，在内部产生了温度应力，由于混凝土抗拉强度较低，容易被温度引起的拉应力拉裂，从而产生温度裂缝。由于太阳暴晒产生裂缝也是工程中最常见的现象。

（5）混凝土加水拌和后，水泥中的碱性物质与活性骨料中活性氧化硅等起反应，析出的胶状碱——硅胶从周围介质中吸水膨涨，体积增大三倍，从而使混凝土涨裂产生裂缝。

（6）许多混凝土的内部湿度变化很小或变化较慢，但表面湿度可能变化较大或发生剧烈变化，如养护不当、时干时湿，表面干缩变形受到内部混凝土体的约束，也往往产生裂缝。

（7）构件超载产生的裂缝，例如：构件在超出设计的均布荷载或集中荷载作用下产生内力弯矩，出现垂直于构件纵轴的裂缝，构件在较大剪力作用下，产生斜裂缝，并向上、下延伸。（8）当结构的基础出现不均匀沉陷，就有可能会产生裂缝，随着沉陷的进一步发展，裂缝会进一步扩大。

（9）当钢筋混凝土处于不利环境中，例如：侵蚀性水，由于混凝土保护层厚度有限，特别是当混凝土密实性不良，环境中的氯离子等和溶于水中的氧会使混凝土中的钢筋生锈，生成氧化铁，氧化铁的体积比原来金属的体积大的多，铁锈体积膨胀，对周围混凝土挤压，使混凝土胀裂。

（10）由于原材料质地不均匀、水灰比不稳定以及运输和浇筑过程中的离析现象，在同一块体混凝土中其抗拉强度也是不均匀的，存在着许多抗拉能力很低，易于出现裂缝的薄弱部位。

而在施工过程中，我们最为常见的多是因温度而引起的裂缝。

在钢筋混凝土中，拉应力主要是由钢筋承担，混凝土只是承受压应力。在素混凝土内或钢筋混凝上的边缘部位如果结构内出现了拉应力，则须依靠混凝土自身承担。一般设计中均要求不出现拉应力或者只出现很小的拉应力。施工中混凝土由最高温度冷却到工程运行时期的稳定温度，往往在混凝土内部引起相当大的拉应力，有时温度应力可超过其它外荷载所引起的应力。因此，掌握温度应力的变化规律对于进行合理的结构设计和施工极为重要。

温度应力的分析

实践证明，混凝土常见的裂缝，大多数是不同深度的表面裂缝，其主要原因是温度梯度造成寒冷地区的温度骤降也容易形成裂缝。

根据温度应力的形成过程可分为以下三个阶段：

（1）早期：自浇筑混凝土开始至水泥放热基本结束，一般约30天。这个阶段的两个特征，一是水泥放出大量的水化热，二是混凝上弹性模量的急剧变化。由于弹性模量的变化，这一时期在混凝土内形成残余应力。

（2）中期：自水泥放热作用基本结束时起至混凝土冷却到稳定温度时止，这个时期中，温度应力主要是由于混凝土的冷却及外界气温变化所引起，这些应力与早期形成的残余应力相叠加，在此期间混凝上的弹性模量变化不大。

（3）晚期：混凝土完全冷却以后的运转时期。温度应力主要是外界气温变化所引起，这些应力与前两种的残余应力相迭加。

温度的控制和防止裂缝的措施为了防止裂缝，减轻温度应力可以从控制温度和改善约束条件两个方面着手。控制温度的措施如下：

（1）采用改善骨料级配，用干硬性混凝土，掺混合料，加引气剂或塑化剂等措施以减少混凝土中的水泥用量；

（2）拌合混凝土时加水或用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度；（3）热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度，利用浇筑层面散热；（4）在混凝土中埋设水管，通入冷水降温；

（5）规定合理的拆模时间，气温骤降时进行表面保温，以免混凝土表面发生急剧的温度梯度；

（6）施工中长期暴露的混凝土浇筑块表面或薄壁结构，在寒冷季节采取保温措施；改善约束条件的措施是：

合理地分缝分块；避免基础过大起伏；合理的安排施工工序，避免过大的高差和侧面长期暴露；改善混凝土的性能，提高抗裂能力，加强养护，防止表面干缩，特别是保证混凝土的质量对防止裂缝是十分重要，应特别注意避免产生贯穿裂缝，出现后要恢复其结构的整体性是十分困难的，因此施工中应以预防贯穿性裂缝的发生为主。

在混凝土的施工中，为了提高模板的周转率，往往要求新浇筑的混凝土尽早拆模。当混凝土温度高于气温时应适当考虑拆模时间，以免引起混凝土表面的早期裂缝。新浇筑早期拆模，在表面引起很大的拉应力，出现“温度冲击”现象。在混凝土浇筑初期，由于水化热的散发，表面引起相当大的拉应力，此时表面温度亦较气温为高，此时拆除模板，表面温度骤降，必然引起温度梯度，从而在表面附加一拉应力，与水化热应力迭加，再加上混凝土干缩，表面的拉应力达到很大的数值，就有导致裂缝的危险，但如果在拆除模板后及时在表面覆盖一轻型保温材料，如泡沫海棉等，对于防止混凝土表面产生过大的拉应力，具有显著的效果。

加筋对一般钢筋混凝土有影响。在温度不太高及应力低于屈服极限的条件下，钢的各项性能是稳定的，而与应力状态、时间及温度无关。钢的线胀系数与混凝土线胀系数相差很小，在温度变化时两者间只发生很小的内应力。由于钢的弹性模量为混凝土弹性模量的7～15倍，当内混凝土应力达到抗拉强度而开裂时，钢筋的应力将不超过100～200kg／cm2。因此，在混凝土中想要利用钢筋来防止细小裂缝的出现很困难，但加筋后结构内的裂缝一般就变得数目多、间距小、宽度与深度较小了。而且如果钢筋的直径细而间距密时，对提高混凝土抗裂性的效果较好。混凝土和钢筋混凝土结构的表面常常会发生细而浅的裂缝，其中大多数属于干缩裂缝。虽然这种裂缝一般都较浅，但它对结构的强度和耐久性仍有一定的影响。

为保证混凝土工程质量，防止开裂，提高混凝土的耐久性，正确使用外加剂也是减少开裂的措施之一。许多外加剂都有缓凝、增加和易性、改善塑性的功能，我们在工程实践中应多进行这方面的实验对比和研究，比单纯的靠改善外部条件，可能会更加简捷、经济。结论

裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象，它的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力，影响建筑物的使用功能，而且会引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影响建筑物的承载能力，因此严格按规程、规范要求施工，严把质量关，防患于未来，尽可能地降低混凝土裂缝的出现；对混凝土裂缝进行认真研究、区别对待，采用合理的方法进行处理，并在具体施工中要靠我们多观察、多比较，出现问题后多分析、多总结，结合多种预防处理措施，混凝土的裂缝是完全可以避免的。

参考文献：

［1］郭正兴、李金根主编《建筑施工》，东南大学出版社［2］《建筑施工手册》第四版，中国建筑工业出版社［3］《现行建筑施工规范大全》，中国建筑工业出版社［4］赵国藩主编《钢筋混凝土结构》，中国电力出版社作者简介：

韩恒梅，女，河南省南阳人，1996年毕业于焦作工学院建筑工程系建筑工程专业，现在平顶山工业职业技术学院任教，讲师。

水泥混凝土路面裂缝分析及防治措施第6篇

【关键词】水泥混凝土路面；裂缝的原因；防治措施

一、产生裂缝的原因

1、温度变化的影响。由于混凝土具有热胀冷缩的性质，混凝土硬化初期，水泥水化放出较多的热量，而混凝土又是热的不良导体、散热缓慢，混凝土内部的温度较外部高，这将使内部混凝土产生显著的体积膨胀，而外部混凝土随气温降低冷却收缩，尤其是受到气温、湿度及风等突变影响收缩更大。此时，内部混凝土膨胀与外部收缩相互制约，将产生很大的拉应力，当外部混凝土所受的拉应力超过混凝土当时的极限抗拉强度时，将产生裂缝。

2、混凝土干缩的影响。干缩是指混凝土凝结以后出现体积减缩的现象，这种收缩是长期持久的，这主要是由于置于未饱和空气中的混凝土因水分的散失引起的，而混凝土干燥时的体积变化并不等于散失出去水的体积。混凝土在干燥的空气中硬化，由于水分的逐渐蒸发，体积逐渐干缩，而这种干缩往往是表面较大，内部较小，所以常在表面产生许多微细的裂缝。

3、基层的影响。（1）路基软弱或路面基层强度不足，沉降量过大和在人工结构物与路堤衔接处、新旧路结合部位的较大沉降差都会使水泥混凝土路面出现裂缝；（2）用石灰土做基层的路面，所用石灰没有完全消解，未消解的石灰在路面完成后吸水消解，体积膨胀，造成水泥混凝土路面开裂；（3）路面基层材料拌和欠佳，无论是稳定粒料还是白灰土基层，混合料不均匀就会使路面基层的强度差异较大，沉降大小不一；（4）基层标高失控，造成路面厚度不一致，过薄或厚薄交界处将成为薄弱断面，在混凝土收缩时，难以承受拉应力而开裂；（5）基层平整度不符合要求。由于基层平整度差，必然使得顶面平整的水泥混凝土面板厚度不等，在达不到设计厚度的地方（即基层顶面高出的地方）成为薄弱点，在荷载作用下该处很容易开裂；（6）基层干燥，这会吸收混凝土伴合物中的水分，使底部混凝土失水，强度降低，导致开裂。

4、水泥的影响。（1）首先对水泥标号应按照《水泥混凝土路面施工及验收规范》的规定来选用。水泥标号的高低直接影响着混凝土的强度，尤其是对水泥混凝土路面起重要作用的抗压强度和弯拉强度；（2）水泥的化学成分对混凝土质量有一定影响。有的水泥，特别是一些小厂生产的水泥，硅酸二钙和铝酸三钙含量过高或含有较高的有害杂质（如游离氧化钙、氧化镁等），会使混凝土的稳定性降低，产生过大的收缩，从而导致水泥混凝土路面裂缝产生；（3）水泥用量过大的混凝土收缩量会加大，配合比设计和试配时，不进行全面地综合设计，而单纯用加大水泥用量来达到混凝土设计强度，会使混凝土路面形成裂缝。

5、施工影响。（1）混凝土混合料拌和不充分。选用的搅拌设备不合适、拌和时间不足等都可能会使混合料不均匀。用这种拌和欠佳的混合料铺筑混凝土路面，也就必然造成路面强度相差过大而导致裂缝产生；（2）不是同批生产的水泥，特别是不同标号的水泥混用，必然导致混凝土强度大幅度降低，在这种情况下，混凝土路面产生裂缝可能性是相当大的；（3）混凝土集料平均粒径偏小和级配不良都会导致集料孔隙过大，水泥砂浆集中，局部收缩加大，该处的混凝土路面则会出现裂缝；（4）混凝土浇筑间断。因停电、机械故障、运输不畅、气候突变、停料等原因使混凝土浇筑作业中断，再浇筑时未按施工缝处理。新旧混凝土由于结合不良和收缩不一致形成一条不规则的接缝；（5）传力杆安装不当。传力杆上下翘曲，则在混凝土伸缩和传力过程中导致混凝土被破坏，形成裂缝损坏；（6）施工配合比控制不严直接影响混凝土质量。混凝土配合比设计完成后，施工时必须按现场实际情况换算出正确的施工配合比，还要配备相应的试验人员和设备，严格按施工配合比施工。施工配合比掌握不好会使混凝土标号失控，进而使路面产生裂缝；（7）切缝的影响。混凝土面板浇筑的延续长度过大，容易使混凝土因收缩产生的拉应力大于混凝土容许应力值、混凝土板就会开裂。施工中及时切缝就缩短了混凝土面板的连续长度，断开后的分段长度内混凝土收缩产生的拉应力则必定小于混凝土的容许值（因为分段长度是按设计计算确定的），避免裂缝出现；（8）混凝土养生的影响。水泥混凝土路面浇筑完毕后，养护不及时，板顶面水分散失快，收缩迅速；板底水分散失得慢，收缩也较缓。混凝土板的顶面和底面收缩不一致，翘曲后则可能使板产生裂缝；（9）开放交通过早，混凝土的强度尚低，不足以承受交通荷载时即开放通车，在车辆荷载的作用下，混凝土路面就会产生裂缝。

二、防治措施

1、设计方面。（1）提高设计标准：随着我国国民经济的发展，公路的车流量正以每年两位数的速度高速增长，设计标准也要相应提高。有条件的地方尽量选用连续配筋混凝土路面增强混凝土的强度。以解决交通量大、重载车多的问题；（2）从设计上要求路基足够长的工后沉降时间才能进行路面施工，减少路基不均匀沉降造成的裂缝、断板；增加路面基层强度，可以采用诸如碾压混凝土等新工艺，减少因路面基层因素造成的路面裂缝。

2、施工方面。（1）严格路基特别是基层参数的选取，如各基层回弹模量、含水率、液限、现场承载力等，确保施工值与设计值一致，并且设计取值与现场客观实际相符；（2）加强路基施工管理，對填方路基，确保分层回填，分层碾压，并强化施工单位自检和监理检查工作，一要保证达到要求的压实度，并要求压实均匀，特别是路肩部位及车道与路肩交接部位，此处极易产生纵向错台；对半填半挖路基，特别注意挖、填结合部位的碾压；（3）对用作路基的土，应加强土质的鉴别和性能测试，对膨胀土，注意区分其类别，对强膨胀土，必须置换，对中、弱膨胀土，采用适当的方法对土质进行改良；基坡较大时，采用适当的设施来加强土坡稳定性，从而保证路面不受破坏；（4）加强路面材料研究，选择适宜的材料及配比，对特殊路段，也可适量采用成本较高的新型路面材料，如钢纤维混凝土、连续配筋混凝土等，初期投资的适当增加可大量减少后期养护费用；（5）加强路面施工管理，采用规范化、程序化的施工和养生方法，适时切缝，掌握适合的操作时机，并根据气温变化的不同情况做不同的处理。

3、养护方面。（1）工期的养护：路面浇筑待终凝后要立即覆盖，并确保洒水养护，从而保证混凝土强度正常增长，防止因缺水干缩而产生裂缝，养护时间视具体情况而定，一般使用32.5号以上普通水泥养护时间不得少于14天；（2）路面使用后的养护：①保持排水系统完好，防止路基强度降低。②重视混凝土面养护，及时清理或更换缩胀缝材料。③加强早期维修，防止病害加大、扩散。

混凝土路面产生裂缝的原因还有很多，防止的方法也不止这几点。但我们相信，只要采取必要措施，就能防止或减少路面裂缝现象的发生，混凝土路面的早期裂缝是可以消除和避免的，当然要全面消除水泥混凝土路面裂缝这一病害，还要进行大量的研究和实践。

参考文献

[1]徐宪江.最新公路工程施工要点与通病防治大全[M].北京:兵器工业出版社,2001.

[2]《公路路基施工技术规范》JTG F10-2006

混凝土裂缝分析及预测第7篇

纵向裂缝:即沿建筑物纵向方向的裂缝, 出现在板下皮居多, 个别上下贯通。横向裂缝:即在跨中1/3范围内, 沿建筑物横向方向的裂缝, 出现在板下皮居多, 个别上下贯通。角部裂缝:在房间的四角出现的斜裂缝, 板上皮居多。不规则裂缝:分布及走向均无规则的裂缝。楼板根部的横向裂缝:距支座在30cm内产生的裂缝, 位于板上皮。顺着预埋电线管方向产生的裂缝。

2 楼板产生裂缝的原因

2.1 设计方面

设计结构时安全储备偏小, 配筋不足或截面较小, 使梁板成型后刚度差, 整体挠度偏大, 引起板四角裂缝。设计板厚不够, 又不做挠度验算, 整体挠度偏大, 引起板四角裂缝。房屋较长时未设置伸缩缝, 在薄弱环节产生收缩裂缝。 (美国混凝土学会的资料认为混凝土有干缩和温度变形两种, 干缩变形每30.48m约收缩19mm。温度变化引起的变形为, 37℃的温度变化每30.48m收缩或延长19mm左右。国内有人认为40m长的楼板因硬化凝固产生的纵向收缩量为8-20mm。) 基础设计处理不当, 引起不均匀沉降, 使上部结构产生附加应力, 导致楼板裂缝。楼板双向受力, 按单向板配筋, 引起裂缝。

2.2 混凝土自身原因

水灰比大, 水泥用量大。高效缓凝剂用量过大, 在未凝固前石子下沉, 产生沉缩裂缝, 常发生在梁板交接处。砂石质量不好, 级配不好, 含泥量大, 含粉量大。混凝土产生碱骨料反应也会出现裂缝。

2.3 施工原因

养护不到位, 强制性规范要求混凝土养护要苫盖并浇水, 现在大多数不苫盖, 浇水也不能保证经常性湿润。施工速度过快, 上荷早, 特别是砖混住宅楼板, 前一天浇筑完楼板, 第二天即上砖、走车, 造成早期混凝土受损。冬季施工期间受冻。拆模过早或模板支撑系统刚度不够。混凝土表面浮浆过厚, 表面强度不够。施工时楼板混凝土盖筋被踩弯、踩倒, 保护层过厚, 承载力下降。

3 防止楼板混凝土裂缝的措施

3.1 设计方面

在使用小直径钢筋的情况下, 适当提高配筋率, 可提高混凝土的极限拉伸应变。角部负筋双向配置, 单向板也四面均配置负筋。在相同配筋率的情况下, 采用直径较小的钢筋, 缩小钢筋间距, 可提高现浇板的抗裂能力。

3.2 施工方面

现浇楼板尝试设置伸缩缝, 伸缩缝的间距可取住宅楼一个单元的纵向长度, 设在楼板支座处, 缝宽10mm, 中间加软体材料, 混凝土断而筋不断。钢筋绑扎时保证间距均匀, 保证负筋位置不变, 浇筑混凝土时设置马道, 不踩负筋。采用平板振捣器, 两次抹压交活, 第二次抹压在终凝前进行。在预埋电线管下加钢丝网, 预埋管尽量顺着受力钢筋的方向布置。采用覆盖加浇水的方法养护, 覆盖并浇水是强制性规范的要求, 目前我们大多只浇水, 不覆盖, 浇的水干后不能保证及时补充, 养护期内不能保证混凝土处于连续湿润状态, 达不到应有的养护效果。混凝土达不到1.2MPa不得上人, 不过早拆模, 或采用早拆体系, 拆模后保持竖向支撑。

3.3 搅拌站方面

保证按设计的坍落度生产, 到现场发现离析现象要进行二次搅拌。保证水泥、砂石质量, 保证配合比科学合理。减缩剂不久将面市, 混凝土中掺入减缩剂后可减少收缩裂缝。

4 楼板混凝土裂缝处理

裂缝宽度小于0.3mm的可采用6202胶泥等封闭。裂缝宽度大于0.3mm进行化学灌浆处理, 做法如下:a.凿缝:沿裂缝进行剔凿, 根据开裂情况凿出宽、深各15～20mm的V型槽。b.埋设灌浆管:沿裂缝方向每隔50cm钻孔一处, 埋设灌浆嘴, 用胶固定住;c.封闭裂缝:用结构胶骑缝反复刮实, 同时封闭周围裂缝及分支裂缝。d.吹气试压:补封漏气部位。e.灌浆:配制灌浆液注入灌浆器, 由空压机加压0.2MPa, 从一端灌浆嘴起进行灌浆, 一般从邻近灌浆嘴溢出灌浆液后停止灌浆, 并封闭灌浆嘴, 依次进行下次灌浆。f.拆嘴, 封闭灌浆嘴。

5 砌块填充墙的裂缝分析

5.1 裂缝类型

砌体与柱、梁交接处的裂缝, 水平缝或垂直缝。砌体本身发生的裂缝, 竖直缝或沿灰缝出现的裂缝。

5.2 裂缝产生的原因

5.2.1 砌块干缩的影响

砌块干缩值一般小于0.4mm/m, 有试验证明, 在常温下养护一个月完成总收缩率的30～40%, 养护两个月左右, 其收缩率约完成95%, 如在施工时速度过快, 使用停滞期不足28天的砌块, 就会产生砌块墙的收缩裂缝。

5.2.2 砌筑砂浆不饱满

砌块壁肋较窄, 如不精心施工难以保证砂浆饱满和均匀, 墙体一旦受到应力的作用就会在砂浆欠饱满处产生沿灰缝的裂缝。

5.2.3 温度裂缝:外墙内外温差造成变形不一致而产生裂缝, 如梁下水平缝和窗台下暖气窑处裂缝。

5.2.4 结构沉降造成的裂缝:

结构整体刚度差, 砌块墙与框架柱梁只能靠柱上的拉筋连接, 即使在抹灰时加了钢丝网, 也难以抵抗由沉降造成的应力变形。

5.2.5 抹灰砂浆的影响:

抹灰常用的水泥砂浆或水泥白灰混合砂浆, 其收缩值一般为0.6～0.8mm/m, 且保水和易性差, 时常在抹灰时界面处产生泌水, 下滑而导致空鼓开裂。

5.2.6 砌块的收缩变形是机砖的2～3倍左右, 砌块与机砖, 砌块与梁柱混用时易裂缝。

5.3 防治措施

在设计上要能保证结构框架的整体刚度, 对体形复杂的建筑物合理设置变形缝, 防止不均匀沉降。从设计着手在易裂的部位采取加强措施, 如在门窗洞口两侧增加芯柱, 在窗台下墙灰缝中设置水平拉筋, 在墙面抹灰中加钢丝网等, 以增加抗裂能力。砌块在砌筑前要进行干燥, 以减少内在收缩, 砌块的含水量最好等于或低于现场外界空气平均年相对湿度, 刚砌完时含水率不应大于35%～40%。选择砌块的线形干缩率低于0.03～0.065%。严禁使用龄期不足28天的砌块, 有条件的可养护2个月后再使用, 现场存放时底部要垫起, 注意防潮, 雨天要苫盖。在墙体顶部除用斜砌机砖顶紧外, 还应加钢丝网片, 柱墙接缝处除有拉筋也要加钢丝网片, 网片要用用射钉与柱墙连接牢固, 网片要夹在底子灰中间为宜。大面积的填充墙可设控制缝, 在墙内做连续的竖向减弱的断面。可作成企口缝或预制嵌缝条等, 使裂缝出现在控制缝处, 不引人注意。砌筑砂浆要有良好的保水性, 能限制砌块从砂浆中吸水, 一般在砂浆中掺熟石灰膏或通过试验确定掺合适的外加剂。采用反砌的方法, 砌块的底面朝上, 可使砌块与砂浆接触更大。

6 从以上分析可以看出, 混凝土楼板和砌块填充墙的裂缝是多种因素造成的。

混凝土裂缝分析及预测第8篇

1.1 楼板混凝土裂缝的类型

楼板混凝土是采用水泥、砂、石子、水以及一些必要的添加剂, 按一定比例混合组成一种材料, 进行浇捣的板式结构叫混凝土楼板。

现代城市住宅现浇楼板混凝土裂缝有以下类型:横向裂缝、纵向裂缝、角部裂缝、不规则裂缝。

1.2 填充墙裂缝的类型

墙体按照结构受力情况不同, 有承重墙和非承重墙两种。类型分为以下几类:砌体与梁、柱交接处的裂缝, 垂直或水平缝。

2 原因

2.1 楼板混凝土裂缝产生的原因

设计方面的原因, 首先在设计结构时, 钢筋应充足, 使梁板刚度好、整体挠度小, 防止在楼板的四个角出现裂缝。其次, 如果在较长时间内没有设置房屋伸缩缝的预防措施, 那么在墙体薄弱处易产生裂缝。

商品混凝土原因, 首先, 水泥用量较大, 配合比运用不好, 因此在不同的季节不同条件应采用不同的配合比。其次, 砂石含泥量比较大。再次, 使用过多的高效缓凝剂, 使石子下沉, 进而在梁板交接处产生沉缩裂缝。

施工原因, 最重要的原因是养护不到位, 一次浇筑面积较大, 浇筑速度过快。现在一般要求混凝土养护要苫盖并经常浇水, 如果不苫盖只浇水不能保证湿润。施工速度过快、过早进行浇筑会造成早期混凝土受损。浇筑混凝土时温度过高、风力大、昼夜温差大会致使混凝土表面失水过快, 墙体出现裂缝。

2.2 填充墙裂缝产生的原因

填充墙砂浆饱满程度, 不饱满的填充墙砂浆, 砌块中其壁块窄小, 在受到应力的作用时墙体就会很容易在不饱满处产生严重的裂缝。

砌块干缩, 填充墙具有较小的干缩范围。有学者试验证明, 常温下墙体养护60d左右, 其收缩率基本能全部完成。若施工时速度过快, 使用停滞期不满28d的砌块进行构架, 就会使砌块墙产生收缩裂缝。

结构沉降, 由于刚度较差的结构墙体在抹灰时加入了钢丝网, 但框架柱梁与砌块墙只能靠柱上的拉筋连接, 所以墙体难以支撑由沉降而产生的应力变形, 易产生裂缝。

抹灰砂浆, 抹灰常用水泥砂浆, 一般也可以用白灰混合砂浆, 其保水和易性较差, 经常在抹灰交界处渗水, 导致开裂。

3 防止裂缝的方法

3.1 防止和修补楼板混凝土裂缝的方法

为防止楼板混凝土裂缝出现, 浇筑混凝土时应避免在高温风大的天气下施工, 调整好混凝土配合比, 及时根据不同条件进行更换, 及时进行楼板墙体养护, 特别是冬季, 要及时做好保温工作, 楼板结构布局要合理, 注意控制楼板钢筋的位置。

在施工方面, 运用表面修补法进行修补, 这是最常见的修补法, 多数应用于结构稳定和具有足够承载力的填充墙产生的裂缝。常见的做法是在混凝土外表面涂刷沥青、油漆等防腐材料或在裂缝的表面涂抹环氧胶泥、水泥浆。同时为了防止混凝土受到各类作用的影响持续开裂, 常常采用玻璃纤维布等材料粘贴在裂缝的表面。还可以运用灌浆法, 将胶结材料如水泥浆、环氧树脂等化学材料在压力的作用下压入混凝土的裂缝中, 一定时间硬化后可以与混凝土构成一个整体, 进而加固封堵墙体结构。裂缝过大影响到墙体结构功能时, 就要考虑运用加固法对其结构进行处理。加固的几种方式:粘贴钢板加固, 使混凝土结构的截面面积加大, 喷射混凝土补强加固。在裂缝过大、混凝土严重损坏时, 就需要更换混凝土修补裂缝, 常使用水泥砂浆、聚合物混凝土或砂浆来更换损坏的旧混凝土。最后, 还可以采用自愈合方法进行修补, 在混合混凝土时加入某些特殊组分, 如含黏结剂的胶囊等, 使混凝土形成一种智能的可自愈合的神经网络系统, 分泌出液芯纤维使裂缝重新愈合。在搅拌站方面, 要保证砂石和水泥的质量, 保证二次搅拌, 保证科学合理的配合比, 保证合理使用减缩剂。

3.2 防止填充墙裂缝的方法

在易裂的部位从设计上加强预防, 如设置水平拉筋在窗口下墙灰缝, 加钢丝网在墙面抹灰中, 以增加抗裂能力。为保证结构框架的整体刚度, 在复杂的建筑物墙体上合理设置变形缝, 进而防止不均匀沉降。砌筑填充墙时, 应采取产品龄期大于28d的轻骨料混凝土小型空心砌块和蒸压加气混凝土砌块, 同时蒸压加气混凝土砌块的含水率应小于30%。吸水率较小的轻骨料混凝土小型空心砌块以及采用薄灰砌筑法施工的蒸压加气混凝土砌块, 砌筑前不应对其浇 (喷) 水湿润。混凝土现场存放时雨天要苫盖, 注意防潮, 底部要垫起。施工时应采用具有良好保水性的砂浆, 使砌块不从砂浆中吸水, 一般在砂浆中掺熟石灰膏使其具有良好的保水性。砌筑时使砌块底面朝上, 采用反砌的方法, 这样砌块与砂浆接触面积更大。

4 结语

混凝土楼板裂缝和填充墙裂缝是多种原因造成的, 裂缝不仅影响了建筑物的美观, 更存在安全隐患。为了达到用户满意, 必须从图纸会审开始, 运用综合知识, 加强技术合作, 提高技术等级, 从根本上解决各种裂缝问题, 同时认真制定相应的综合治理方案, 加强各等级管理, 对施工过程中的质量问题进行严格把关, 达到用户满意的程度。

参考文献

[1]陈瑛环, 邹福亮.楼板混凝土裂缝和填充墙裂缝的原因分析及对策[J].工程科技, 2013, (02) :58-59.

[2]张会义, 姜延臣.楼板混凝土裂缝和填充墙裂缝的原因分析及对策[J].建筑工程, 2011, (22) :267-268.

渠道混凝土裂缝分析及对应措施第9篇

一、裂缝种类及形成原因

㈠温度裂缝在混凝土硬化过程中, 由于受温度影响, 所产生的裂缝主要集中于混凝土的表面。在硬化时, 水泥反应释放出热量, 而表面的混凝土散热较快, 内部的混凝土散热较慢, 受昼夜温差等影响, 在热胀冷缩作用下, 由于外部和内部的应力不同, 而导致混凝土表面产生温度裂缝。温度裂缝形成通常没有走向规律, 一旦出现温度裂缝, 在其表面部分区域, 形成较为均匀。另外, 温度裂缝的另一种形式是冻胀裂缝, 主要是由于低温气候导致在混凝土硬化时, 未完全反应的水受低温影响结冰而至。不同硬化程度的混凝土, 受冻胀影响的表现形式不同, 有些形成大量的深度且大小不均一的裂缝, 有些混凝土则直接隆起。温度对混凝土裂缝影响极大, 特别是昼夜温差较大的时期, 在施工过程中要格外注意控制温度, 防止裂缝发生。

㈡塑性收缩裂缝塑性收缩裂缝主要产生在混凝土未完全硬化时, 主要受气候影响造成混凝土失水较快, 在混凝土继续硬化过程中无法抵抗这种应力, 从而造成塑性收缩裂缝。此种裂缝主要集中在气候较干燥、风力较大的区域。特别是渠道衬砌混凝土受重力的影响产生下滑力, 进而增加了混凝土间的拉力, 使塑性收缩裂缝的表现更加明显。塑性收缩裂缝的表现形式主要为长短不一, 彼此互不连贯, 相对平行, 深度较浅。

㈢沉降裂缝沉降裂缝一般是由于渠道基础或边坡发生不同步应力, 造成渠道衬砌混凝土的沉降。由于混凝土无法抵抗这种沉降引起的应力, 从而发生裂缝。一般沉降裂缝的原因有两种:基础沉降或坡面密实度不足、基层平整度不足引起。基础的沉降或坡面密实度不足导致的裂缝, 一般会形成较大裂缝且裂缝两边形成一定的高差, 沉降量越大, 高差亦越大。当基础的沉降不在发生变化, 裂缝的变化才能区域停止。坡面基层平整度不足, 导致坡面沉降裂缝, 造成混凝土所形成的区域厚度和沉降量不均匀, 导致应力变化的进一步加大, 最终形成沉降裂缝。

㈣干缩裂缝干缩裂缝的主要特点是:裂缝多集中表面, 形状纵横交错无规律, 呈不均匀分布。在大面积混凝土中多见中间区域。其主要原因是混凝土内外水分的蒸发不同, 并且蒸发速率差值已经超出了混凝土承受范围, 在表面形成了裂缝, 由于混凝土内部的蒸发变化量较小, 因此在内部的干缩裂缝也较少。相对湿度越低, 水泥浆的干缩程度越大, 干缩裂缝产生的几率亦越大。

㈤施工冷缝裂缝较多的还有一类, 即施工冷缝。施工冷缝, 是由于施工过程中无法连续浇筑的混凝土的两段, 因浇筑间隔时间较长, 在接缝处理不到位的情况下形成的。其机理是在混凝土硬化过程中, 接缝处形成了应力最薄弱的区域, 当应力变化无法承受时, 便断开形成裂缝。

二、处理措施

㈠避免裂缝产生的措施在施工阶段避免裂缝产生有很多措施, 针对不同的裂缝要采用不同的干预措施。在渠道混凝土施工之前, 要对渠道进行削坡工作, 即对松软土进行必要的夯实和加固, 使其密实度等参数达到设计标准, 同时也避免后续的不均匀沉降。在夯实软土层后要用细沙进行局部的精削坡, 精削坡完成后, 要进行混凝土的支模等工序。北方天气要考虑保温板等措施的施工质量, 保证土工膜与保温板的良好接触。

混凝土浇筑过程, 是避免产生裂缝的重要环节。在施工前要有详细的计划, 严格控制混凝土的配合比参数, 根据季节的不同, 对混凝土的配合比、拌制、运输进行详细的规划, 保证混凝土连续供应和施工的连续性。浇筑过程中, 要指定专人指挥布料, 并使用振动器将混凝土捣实。浇筑完成后进入养护阶段, 该阶段要根据天气条件, 针对混凝土的表面进行养护处理, 例如采用塑料薄膜, 保护混凝土表面水分的快速蒸发, 降低应力的巨大变化。

㈡裂缝产生后的补救措施裂缝的产生是渠道等混凝土工程的一大问题通病, 在产生裂缝以后, 应积极采取措施进行补救。针对不同的裂缝采取不同的处理方式。

一般来讲, 当裂缝小于0.2毫米时, 可以采用在裂缝处, 涂抹水泥基渗透结晶性防水材料进行处理, 主要是通过材料中的物质, 向混凝土内部渗透, 形成不溶于水的晶体, 填满裂缝, 在保证混凝土整体性的同时, 又保证了渗透性能的要求。当裂缝处于0.2~0.4毫米之间时, 为避免裂缝的变化, 要采用柔性的防水材料处理。

当裂缝的宽度大于0.4毫米时, 一般采用凿槽嵌缝处理方法, 以保证修复的整体效果。凿槽嵌缝处理法, 主要以水泥基柔性防水材料或聚硫密封胶, 作为主要的材料, 其性能是保证混凝土在振动、环境变化下保持良好的密闭性和耐久性。对于渠道来说, 这样的密封胶是再合适不过了。在密封胶施工时要注意, 先沿裂缝凿出一个宽25毫米、深38毫米的槽, 清除槽内的污物和杂质, 并保持干净, 接着要将拌好的密封胶在20分钟内完成嵌缝修复, 填平并压实。

对于大于1厘米的裂缝, 要分析其形成的原因, 通常情况下, 对于如此大的裂缝, 其形成原因较为复杂, 性质较为严重, 裂缝往往有进一步发展、蔓延的可能。对此种情况, 通常拆除重新浇筑。在拆除原有的混凝土前后, 要对形成裂缝的原因进行分析和核实, 采取必要措施处理其根源性问题, 完成后再重新浇筑混凝土。

三、结论

渠道混凝土的裂缝, 是影响水渠功能的重大问题之一, 同时也是在施工过程中容易出现的问题之一。裂缝的出现, 不仅会降低渠道的混凝土整体刚度和强度, 同时又会大大降低渠道的抗渗能力。随着渗漏的不断持续, 使渠道底层的结构发生变化, 承载能力也不断下降。因此在施工过程中, 要不断加强对混凝土裂缝的整体监控, 在提前做好预防措施的同时, 对已发生的裂缝进行分析, 确定裂缝的形成原因, 采用最合理的方式进行修复处理, 并对相关类似区域进行检测, 以保证渠道混凝土裂缝的产生得到有效控制。

参考文献

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[2]李金玉, 曹建国.水工混凝土耐久性的研究和应用[M].北京:中国电力出版社, 2004.

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[5]李学军, 费良军, 穆红文.U形衬砌渠道冻胀机理与防渗技术研究[J].干旱地区农业研究, 2006, ⑸.

混凝土裂缝的成因及控制分析第10篇

1. 材料原因

粗细集料含泥量过大, 造成混凝土收缩增大。集料颗粒级配不良或采取不恰当的间断级配, 容易造成混凝土收缩的增大, 诱导裂缝的产生。

混凝土外加剂、掺和料选择不当、或掺量不当, 严重增加混凝土收缩。

水泥安定性不稳定, 如水泥中含有生石灰或氧化镁, 这些成分在和水化合后产生体积膨胀, 产生裂缝, 使用水泥超过保质期, 一些小水泥厂生产的水泥质量不稳定等。

水泥品种原因, 矿渣硅酸盐水泥收缩比普通硅酸盐水泥收缩大、粉煤灰及矾土水泥收缩值较小、快硬水泥收缩大。

水泥等级及混凝土强度等级原因:水泥等级越高、细度越细、早强越高对混凝土开裂影响很大。混凝土设计强度等级越高, 混凝土脆性越大、越易开裂。

2. 设计原因

设计时结构计算时不计算或部分漏算;计算模型不合理:结构受力假设与实际受力不符;荷载少算或漏算;内力与配筋计算错误;结构安全系数不够:结构设计中对施工的可能性考虑不周:设计断面不足钢筋设置偏少或布置错误:结构刚度不足:构造处理不当;设计图纸交代不清;未充分考虑混凝土构件的收缩变形。采用的混凝土等级过高, 造成用灰量过大, 对收缩不利等。

3. 材料配合比原因

设计中水泥等级或品种选用不当。配合比中水灰比过大。

单方水泥用量越大、用水量越高, 表现为水泥浆体积越大、坍落度越大, 收缩越大。

配合比设计中砂率、水灰比选择不当造成混凝土和易性偏差, 导致混凝土离淅、泌水、保水性不良, 增加收缩值。

配合比设计中混凝土膨胀剂掺量选择不当。

4. 现场施工过程及养护原因

不按规范施工或野蛮施工, 如提前拆除模板支撑顶杆、混凝土刚浇灌几小时就在上面吊装大量施工材料或混凝土输送泵管从上面经过, 扰动正在处于水化热过程中的楼板等, 也就是混凝土没有达到设计强度就受撞击或超荷载堆放物体造成开裂。

一般工程采用商品混凝土, 而其流动性较大, 振捣时间不宜过长, 振捣时间长, 在振捣处会出现富浆部位, 富浆部位较容易出现塑性收缩裂缝, 终凝后继续收缩发展成贯通裂缝。

二、混凝土裂缝的控制措施

1. 材料控制

砂石率的选择:适当砂石率的选择对控制混凝土的裂缝有积极作用, 混凝土的干燥收缩随砂石率的增大而增大。

选用中低水化热水泥, 可使水泥在拌和过程中水化热释放较小, 用以减少混凝土升温, 如选用矿渣硅酸盐水泥, 火山灰质硅酸盐水泥、普通硅酸盐非早强型水泥。

采用混凝土双掺技术, 即在混凝土中加入优质粉煤灰, 掺入的量一般为水泥用量的20%左右, 掺入缓凝型减水剂, 用量为水泥用量的1.0%左右。

加入UEA或AEA膨胀剂, 用量为水泥用量的14%左右, 使混凝土在凝固过程中不产生收缩, 还可以提高混凝土自身的防水能力。

2. 设计方面的控制

(1) 合理设置伸缩缝和后浇带

同一材料的收缩和膨胀线性系数为一定值时, 其面积越大、体形越大, 那么收缩或温差应力引起的变形及产生裂缝的可能性就越大。因此, 合理设置长体形建筑的伸缩缝是控制混凝土温差变形裂缝的一项有效措施。

(2) 适当的增大板厚和构件配筋率

在钢筋混凝土结构中, 钢筋对于抵抗和控制收缩和温差变形而产生的裂缝, 发挥着主导作用。现行规范中除了对混凝土构件的纵向配筋规定了最小配筋率外, 还规定当温度等因素对结构产生较大的影响时, 需要适当增加构件的配筋率。设计人员对此应该予以重视, 在设计时要充分考虑工程所出区域的气候特点和建筑物的不同部位 (如外露构件) , 适当的增大构件的配筋率。

(3) 框架柱网外的悬挑梁板处的裂缝一般平行于板的短边并贯通封口梁侧

产生的主要原因是该位置的构件受外界温差影响产生较大的变形应力, 因此外露梁板是温差裂缝的多发区域。设计控制方法是在板面长度方向构造筋Φ8@200通长。屋面板是收缩及温差变形裂缝产生较多的地方, 因此所有板的负弯矩筋不应切断。

3. 材料配合比的控制

混凝土配合比应按《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55的规定, 根据要求的强度等级、抗渗等级、耐久性及工作性等进行配合比设计外, 其配制的混凝土还应符合有关的规定。

干缩率:混凝土90d的干缩率易小于0.06%。

用水量:不宜大于170kg/m3。

水泥用量:普通强度等级的混凝土宜为270~450千克每立方米, 高强混凝土不宜大于550千克每立方米。

水胶比:应采用适当较小的水胶比。混凝土水胶比不已大于0.60。砂率:在满足工作性要求的前提下, 应采用较小的砂率。

4. 现场管理方面的控制

首先, 要增加技术含量, 加强技术管理。建立技术交底责任制, 并加强施工质量检验、监督和管理, 从而提高质量:严格依照施工技术规范及质量标准进行检验, 建立健全质量检测机构和检验制度。其次, 实行全面的质量管理, 全面提高工程质量。

5. 施工时的控制

(1) 运输措施

运输混凝土时, 应能保持混凝土拌和物的均匀性, 不应产生分层离析现象, 运送容器应不漏浆, 内壁光滑平整, 具有防晒、防风、防雨雪、防寒设施, 并宜快速运输。运送频率, 应保证混凝土施工的连续性。严禁向运输到浇筑地点的混凝土中任意加水。

由搅拌、运输到浇筑入模应当不高于25℃时, 持续时间不宜大于90min, 当气温高于25℃时, 持续时间不宜大于60min。当混凝土中掺加外加剂或采用快硬水泥时, 持续时间应由实验确定。

(2) 振捣控制

振捣混凝土的过程中, 对较薄混凝土楼板, 严禁以拖拉方式振捣, 严禁以铁锹拍打混凝土的方式代替振捣工作, 振捣要均匀, 既不漏振、过振也不欠振, 严格控制振捣时间。二次振捣和多次抹面根据商品混凝土的特点, 做好二次振捣和多次抹面, 让塑性沉降裂缝和干缩裂缝及时得到愈合。

(3) 养护措施

为了保证混凝土有适宜的硬化条件, 使其强度不断增长, 必须对混凝土进行养护。混凝土的养护目的, 一是创造各种条件使水泥充分水化, 加速混凝土硬化:二是防止混凝土成型后暴晒、风吹、寒冷等条件而出现的不正常收缩、裂缝等破损现象。当混凝土外加剂对养护有特殊要求时, 应严格按其要求进行养护。

三、结语

混凝土建筑和构件通常都是带缝工作的, 由于裂缝的存在和发展通常会使内部的钢筋等材料产生腐蚀, 降低钢筋混凝土材料的承载能力、耐久性及抗渗能力, 影响建筑物的外观、使用寿命, 严重者将会威胁到人们的生命和财产安全。因此, 在施工中应尽量采取有效措施控制裂缝产生, 使结构尽可能不出现裂缝或尽量减少裂缝的数量和宽度, 尤其要尽量避免有害裂缝的出现, 把混凝土裂缝控制在可以接受的程度上, 从而确保工程质量。

参考文献

[1]陈裕新.浅析钢筋混凝土裂缝的预防和控制[J].中国高新技术企业, 2009 (11) :178.

[2]郭秀岗, 郭慧芝.浅谈商品混凝土楼板裂缝的控制措施[L].山西建筑。2011, (21) .

混凝土剪力墙裂缝原因及控制分析第11篇

１．墙板裂缝的产生原因

剪力墙裂缝原因主要有：砼收缩裂缝；强约束裂缝，建筑体形引起裂缝。

1.1砼收缩的三种情况

1.1.1干缩

砼在制备过程中，水泥和掺合料与水拌合后体积膨胀，但在入模成型后，随着砼水化作用的发生，砼中的部分水份被吸收部分水份被蒸发，体积有一定的缩小。砼体积收缩，使砼产生内应力，当收缩快和收缩大时砼就会产生裂缝。

1.1.2砼内部温度变化产生收缩裂缝

与墙连体的部分框架柱，断面边长都大于1m，属大体积砼，水化热高，若采取措施不当，表面砼就会产生裂缝。对于框架柱与外墙连梦的节间来讲，大体积砼的框架柱可视为一个较大的热源体，而与之连体的墙体薄，且与外界空气接触面较大，散热快。当框架柱砼内大量发热膨胀时，墙体己开始降温收缩，由于连结在一起的两个构件之间产生温差，变形不同步协调，在柱子附近和墙中间出现裂缝是符合规律的。

1.2强约束引起裂缝

约束是对结构构件活动和变形的制约，约束分为内部约束和外部约束。内部约束主要有：砼墙内配筋对砼收缩变形的约束：墙体内收缩变形小的部分对收缩变形大的部分的约束：墙体内暗柱、暗梁对墙板收缩变形的约束：长度大的砼墙，墙端与墙中收缩变形的相互约束。外部约束主要是超静定结构的多余联系，如墙体以下的基础和底板，墙体顶上的楼板或梁，墙体两端的附墙柱或电梯井筒等。当墙体砼收缩变形产生内应力，若外约束很强，产生的内应力不能造成约束变形时，则墙体砼出现开裂，尤其是早期砼容易开裂，因为砼早期抗拉强度较低。墙体的最大外约束应力一般都产生在外约束的边缘，即墙体与柱、简体、基础、底板、梁等交接处。但实际裂缝并非在墙与约束体的交接处，而是离开0.3—0.5m，其理由是裂缝由约束产生，反过来约束又能推迟裂缝的出现和限制裂缝的扩展，这就是人们常说的模箍作用”。

1.3建筑物的形体及结构构件断面对墙体裂缝的影响

框架柱断面大，墙板厚度小，柱墙连接断面变化大，不利于防止墙体裂缝，其原因除了柱墙砼水化热产生温差收缩变化和大柱子给墙板增加约束造成墙体裂缝以外，还因框架柱是高层建筑主要传力构件，基础以上的所有荷更全部由柱子、筒体传给基础、基岩，当地基出现沉降或基础压缩下沉时，墙体在基础边级部位产生剪力，导致裂缝出现。

经观察，凡矩形、方形、梯形等直线段比较的平面形状，墙体产生裂缝的较多，而曲线、弧线和折线较多的建筑物墙体裂缝却极少。因为直线是两点的最短距离，直线墙收缩变形的内约束较大，直线方向无伸展的余地。而曲线、弧线、折线有一定的伸展余地，内约束力比直线墙小。

2.控制措施

2.1原材料的控制

由于在剪力墙中配筋很多、很密，为了保证混凝土在结构中的最紧密填充，应当控制石子的最大粒径和粗细集料级配。如石子粒径较大，石子容易卡在钢筋中间，或钢筋与模板之间。由于砂浆的收缩比混凝土的收缩大，从而导致在拆模后一段时间在钢筋的下方会产生裂缝。

砂石料的含泥量必須严格控制，当砂石料含泥量超过规定，不仅增加了混凝土的收缩，同时又降低了混凝土的抗拉强度，容易引起裂缝。

2.2从施工组织来控制

对于±O.OOOm以上的墙体，出现裂缝的可能是较小的，容易出现的裂缝是冷缝乖巧于层缝。这些都是由于施工组织不合理造成的。在施工中应防止侧模的偏移，开始浇注时应加强对墙根部的振捣，以防止产生烂根现象。混凝土的运输应均匀连续，防止产生冷缝或施工缝。合理的施工组织设计，根据混凝土的凝结时间对混凝土的浇注施工及混凝土搅拌站的混凝土供应做合理的协调，使上层混凝土在下层混凝土浇注后3-5h内浇筑(不是控制在下层混凝土的初凝之前)。混凝土的初凝时间并不是混凝土不致出现冷缝的终凝时间，实际上在此时浇注混凝土，上下层混凝土的结合已经很弱，如在混凝土接近初凝之时，对混凝土进行振动，同样也会在新旧混凝土之间形成一层薄弱层，影响结构的整体性，形成冷缝。

为防止产生分层缝，在浇筑上层混凝土时，捣棒应插入下层混凝土5-10cm，以利于两层混凝土充分结合。同样，分层缝的出现也将使混凝土的整体性能降低。

对于箱型基础中底板上长墙的裂缝往往是难以避免的，这种裂缝可通过设置温度钢筋来克服，通过配置一定数量的温度钢筋，并采用细而密的构造钢筋，使构造钢筋起温度钢筋的作用。同时在底板上外墙混凝土浇筑时，应注意分段施工，合理分段，避免长度过长，应设置温度伸缩缝或后浇缝。对墙体的养护效果往往不很理想，在拆除模板后刷上一层养护剂，可防止混凝土内部水分的过度挥发，并应进行充分的浇水养护，以保证水泥的充分水化。

2.3从结构设计来控制

为防止墙板结构的裂缝，在结构设计方面主要应考虑好温度钢筋的设计(水平筋)，充分利用构造钢筋的作用以减小墙板结构的温度应力和收缩应力。

由于引起墙板裂缝的主要因素是水化热及降温引起的拉应力，所以必须尽可能减少入模温度，应分层散热浇灌，预防激烈的温、湿度变化，为混凝土创造充分应力松弛的条件。应避免结构突变，(或断面突变)，产生应力集中，导致应力集中裂缝。当不能避免断面突变时，如在孔洞和变断面的转角部位，由于温度收缩作用，也会引起应力集中，此时应作局部处理，做成逐渐变化的过度形式，同时加配钢筋。

2.4配筋对控制裂缝的作用

钢筋会约束收缩，但不能阻止收缩，它对钢筋混凝土收缩的约束作用会在混凝土中产生拉应力，在钢筋内引起压应力。增加钢筋数量会减少收缩，但会增加混凝土的拉应力，如果钢筋很多，约束可能会很大，也足以引起混凝土开裂。

钢筋混凝土中配筋率对混凝土中自约束有很大的影响。 “适当”的构造配筋能够提高混凝土的极限拉伸，对控制混凝土的温度收缩裂缝及收缩裂缝有积极的作用。在墙板结构中，采取增配构造钢筋的措施，使构造钢筋起到温度筋的作用，能有效地提高混凝土的抗裂性能。

混凝土裂缝原因分析及控制措施第12篇

一、裂缝的成因分析

裂缝产生的形式和种类很多, 大体上有设计原因、材料原因、混凝土配合比设计原因、施工及现场养护原因等。

1、设计原因

(1) 设计结构中的断面突变而产生的应力集中所产生的构件裂缝。

(2) 设计中对构件施加预应力不当, 造成构件的裂缝 (偏心、应力过大等) 。

(3) 设计中构造钢筋配置过少或过粗等引起构件裂缝 (如墙板、楼板) 。

(4) 设计中未充分考虑混凝土构件的收缩变形。

2、材料原因

(1) 粗细集料含泥量过大, 造成混凝土收缩增大。

(2) 骨料粒径越细、针片含量越大, 混凝土单方用灰量、用水量增多, 收缩量增大。

(3) 混凝土外加剂、掺和料选择不当、或掺量不当, 严重增加混凝土收缩。

(4) 水泥品种、等级及混凝土强度等级原因:水泥等级越高、细度越细、早强越高对混凝土开裂影响很大。混凝土设计强度等级越高, 混凝土脆性越大、越易开裂。

3、混凝土配合比设计原因

(1) 设计中水泥等级或品种选用不当。 (2) 配合比中水灰比过大。 (3) 单方水泥用量越大、用水量越高, 表现为水泥浆体积越大、坍落度越大, 收缩越大。 (4) 配合比设计中砂率、水灰比选择不当造成混凝土和易性偏差, 导致混凝土离淅、泌水、保水性不良, 增加收缩值。 (5) 配合比设计中混凝土膨胀剂掺量选择不当。

4、施工及现场养护原因

(1) 现场浇捣混凝土时, 振捣或插入不当, 漏振、过振或振捣棒抽撤过快, 均会影响混凝土的密实性和均匀性, 诱导裂缝的产生。 (2) 高空浇注混凝土, 风速过大、烈日暴晒, 混凝土收缩值大。 (3) 对大体积混凝土工程, 缺少两次抹面, 易产生表面收缩裂缝。 (4) 大体积混凝土浇注, 对水化计算不准、现场混凝土降温及保温工作不到位, 引起混凝土内部温度过高或内外温差过大, 混凝土产生温度裂缝。 (5) 现场养护措施不到位, 混凝土早期脱水, 引起收缩裂缝。 (6) 现场模板拆除不当, 引起拆模裂缝或拆模过早。 (7) 现场预应力张拉不当 (超张、偏心) , 引起混凝土张拉裂缝。

二、裂缝的控制措施

1、设计方面

(1) 设计中的抗’与放’。在建筑设计中应处理好构件中抗’与放’的关系。所谓抗’就是处于约束状态下的结构, 没有足够的变形余地时, 为防止裂缝所采取的有力措施, 而所谓放’就是结构完全处于自由变形无约束状态下, 有足够变形余地时所采取的措施。

设计人员应灵活地运用抗一放’结合、或以抗’为主、或以放’为主的设计原则。来选择结构方案和使用的材料。

(2) 设计中应尽量避免结构断面突变带来的应力集中。如因结构或造型方面原因等而不得以时, 应充分考虑采用加强措施。

(3) 积极采用补偿收缩混凝土技术:在常见的混凝土裂缝中, 有相当部分都是由于混凝土收缩而造成的。要解决由于收缩而产生的裂缝, 可在混凝土中掺用膨胀剂来补偿混凝土的收缩, 实践证明, 效果是很好的。

(4) 重视对构造钢筋的认识:在结构设计中, 设计人员应重视对于构造钢筋的配置, 特别是于楼面、墙板等薄壁构件更应注意构造钢筋的直径和数量的选择。

(5) 对于大体积混凝土, 建议在设计中考虑采用60天龄期混凝土强度值作为设计值, 以减少混凝土单方用灰量, 并积极采用各类行之有效的混凝土掺合料。

2、材料选择和混凝土配合比设计方面

(1) 根据结构的要求选择合适的混凝土强度等级及水泥品种、等级, 尽量避免采用早强高的水泥。

(2) 选用级配优良的砂、石原材料, 含泥量应符合规范要求。

(3) 积极采用掺合料和混凝土外加剂。掺合料和外加剂目标已作为混凝土的第五、六大组份, 可以明显地起到降低水泥用量、降低水化热、改善混凝土的工作性能。