混凝土结构裂缝分析（精选12篇）
混凝土结构裂缝分析 第1篇
关键词：混凝土结构,裂缝,原因
预防措施工业建筑混凝土结构裂缝是极为普遍的现象, 其中较多的要数钢筋混凝土构件。实践证明, 混凝土结构件和相当部分裂缝是可以通过设计手段、施工措施来克服的, 就常见的容易忽视问题, 引发裂缝的原因进行归纳, 并提出相应的预防措施。
1 常见混凝土裂缝原因分析
混凝土是一种抗拉能力极低的脆性材料, 尤其工业建筑改扩建项目, 在施工和使用过程中, 当发生温度、湿度变化, 轧机震动、地基不均匀沉降时, 极容易产生裂缝。近年来, 随着建筑技术、建筑材料、施工工艺的发展和试验检测手段的进步, 不仅重视其物理性能, 同时重视其化学性能。如“AAR”碱集料反应以及化学介质的侵蚀会使混凝土结构过早产生裂缝, 降低混凝土强度。
1.1 材料质量
材料质量问题引起的裂缝较常见的原因是水泥、砂、石等质量不好。苦工程上用了这些不合格的材料就会导致“豆腐渣工程”, 所以说只有材料的质量关把好了, 工程质量才会在根本上得到保证。
1.2 地基变形
在钢筋混凝土结构中, 造成开裂主要原因是不均匀沉降。裂缝的大小、形状、方向决定与地基变形的情况, 由于地基变形的应力相对较大, 使的裂缝一般是贯穿性的。
1.3 施工工艺
施工工艺着重强调以下几点:
1.3.1 水分蒸发、水泥结石和混凝土干缩通常是导致混凝土裂缝的重要原因。
1.3.2 混凝。
土是一种人造混合材料, 其质量好坏的一个重要标志是成型后混凝土的均匀性和密实程度。因此混凝土的搅拌、运输、浇灌、振实各道工序中的任何缺陷和疏漏, 都可能使裂缝产生的直接或间接原因。
1.3.3 模板构造不当, 漏水、漏浆、支撑刚度不
足、支撑的地基下沉、过拆模等都有可能造成混凝土开裂。施工过程中, 钢筋表面污染, 混凝土保护层太大或太小, 浇灌中碰撞钢筋使其移位等都可能引起裂缝。
1.3.4 混凝土养护, 特别是早期养护质量与裂缝关系密切。
早期表面干燥可使其内外温度较大更容易产生裂缝。
1.4 结构受荷
结构受荷后产生裂缝的因素很多, 施工中和使用都可能出现裂缝。例如早期受震、拆模过早或方法不当、构件堆放、运输、吊装时的垫块或吊点位置不当、施工超载、张拉应力值过大等均可能产生裂缝。而最常见的是钢筋混凝土梁、板等受弯构件, 在使用荷载作用下往往出现不同程度的裂缝。普通钢筋混凝土构件在承受了30%~40%的设计荷载, 就可能出现裂缝, 肉眼一般不能察觉, 而构件的极限破坏荷载往往都在设计荷载的1.5倍以上。所以在一般情况下钢筋混凝土构件是允许带裂缝工作的 (这类裂缝有的文献称之为无害裂缝) 。在钢筋混凝土设计规范中, 分别不同情况规定裂缝的最大宽度为0.2~0.3nun.对那些宽度超过规范规定的裂缝, 以及不允许开裂的构件上出现裂缝则应认为有害, 需加以认真分析, 慎重处理。
1.5 设计构造
结构构件断面突变或因开洞、留槽引起应力集中;构造处理不当现浇主梁在搁次梁处如没有设附加箍筋或附加吊筋以及各种结构缝设置不当等因素均容易导致混凝土开裂。
1.6 湿度变形裂缝
普通混凝土在空气中硬结时, 体积会发生收缩, 由此而在构件内产生拉应力, 在早期混凝土强度较低时, 混凝土收缩值最大。因此, 若构件早期养护不良, 极易产生收缩裂缝。这类裂缝, 在现浇剪力墙、水池底、壁等工程结构中最为常见。
1.7 徐变裂缝
结构构件在内应力的作用下, 除瞬时弹性变形外, 其变形值随时间的延长而增加的现象称为徐变变形。据文献记载受弯构件由于徐变变形的作用, 其长期变形值可增加2~3倍, 因变形量加大而使拉区混凝土承受拉应力, 造成裂缝的出现。预应力构件因徐变会产生较大的应力损失, 降低了结构的抗裂性能。此类裂缝常见于受弯构件的拉区, 其特征与承受荷载出现裂缝相同。
1.8 施工方面
由于施工原因造成裂缝出现的因素很多。如混凝土结构养护不良或养护时间不够;水灰比过大、水泥或外加剂加入量过大;搅拌时间不够、振捣不实;钢筋表面污染、保护层过小或过大;任意留置施工缝且不按规定处理;后期施工扰动前期混凝土;构件内外温差大, 未采取有效措施;在不宜施工的气候条件下, 勉强施工;冬季施工未采取防冻措施等。
2 预防措施
2.1 材料选用
2.1.1 水泥:应选用水化热较低的水泥, 严禁使用安全性不合格水泥。
2.1.2 粗骨料:
宜用表面粗糙、质地坚硬的石料。级配良好, 孔隙率小, 无碱性反应;有害物质及粘土含量不超过规定。
2.1.3 细骨料:宜用颗粒较粗、孔隙较小, 含泥量较低的中砂。
2.1.4 外掺料:宜采用减水剂等外加剂, 以改善混凝土工作性能, 降低用水量, 减少收缩。
2.2 配料
2.2.1 配合比设计:采用低水灰比、低用水量, 以减少混凝土的收缩。
2.2.2 禁止任意增加水用量。
2.2.3 配制混凝土时计量应准确, 要严格控制
灰比和水泥用量, 搅拌要均匀, 离析的混凝土必须重新拌匀后, 方可浇灌。
2.3 配筋
钢筋配置应严格按施工图施工, 尤其重视以下各点:
2.3.1 从塑性铰区延性考虑钢筋品种、规格、
数量的改变、代用, 必须考虑对构件抗裂性能的影响, 做到强度弱梁。
2.3.2 钢筋位置要正确。
保护层过大或过小都可能导致混凝土开裂, 钢筋间距过大易引起钢筋之间的混凝土开裂。
2.4 模板工程
钢筋混凝土结构裂缝的预防, 在模板工程中应注意以下各点:
2.4.1 模板构造要合理, 以防止模板各杆件间的变形不同而导致混凝土裂缝。
2.4.2 模板和支架要有足够的刚度, 防止施工荷载 (特别是动荷载) 作用下, 模板变形过大造成开裂。
2.4.3 合理掌握拆模时间, 拆模时间不能过早, 应保证早龄期混凝土不损坏或开裂。
但也不能太晚, 尽可能不要错过混凝土水化热峰值。
2.5 混凝土浇筑
2.5.1 混凝土浇筑时应防止离析显现, 振捣应均匀、适度。
2.5.2 加强混凝土的早期养护时间。
在气温高、湿度低或风速大的条件下, 更应及早进行喷水养护。当浇水养护有困难时, 或者不能保证其充分湿润时, 可采用覆盖保温等方法。
2.6 施工技术
2.6.1 加强地基的检查与验收工作, 基坑开挖后及时通知勘察及设计单位到场验收。
对较复杂的地基, 设计方在基坑开挖后应要求勘察补钻探, 当探出有不利地质情况时, 必须先对其加固处理, 并经验收后, 方可进行下一步施工。
2.6.2 开挖基槽时, 要注意不扰动其原状结构。
合理安排施工顺序。相邻建 (构) 筑物间距较近时, 一般应先施工较深基础, 以防止基坑开挖破坏已建基础的地基。
混凝土结构裂缝分析 第2篇
针对当前实际工程中出现的现浇结构梁板开裂问题,结合两个工程实例,分析了商品混凝土现浇楼板出现裂缝的原因及机理,并对此类裂缝对楼板结构安全性的.影响进行了分析评价.提出了拌制混凝土及施工养护过程中应该注意的一些问题.
作 者：陈雪峰 黄凤霞 庄承 作者单位：南京东南建设工程安全鉴定有限公司,江苏,南京,210008 刊 名：中国科技成果 英文刊名：CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY ACHIEVEMENTS 年，卷(期)： 10(14) 分类号：U4 关键词：混凝土 现浇结构梁板 安全性
路桥工程混凝土结构的裂缝分析 第3篇
【关键词】路桥工程；混凝土结构；裂缝；措施
【Abstract】In our current project to build a bridge among its reinforced concrete bridge is the bridge project as the largest. However， among its reinforced concrete bridge crack problem it is an effect of the most common and also the most difficult to prevent the occurrence of a phenomenon. Therefore， how to avoid and reduce the occurrence of this situation is that we need further research and analysis. Mainly for road and bridge construction cracks in concrete structures which often appear， which were from the material， design， construction and other loads and investigate many aspects， for various reasons， cracks were analyzed in order to identify a reasonable pre-control measures， also improve the durability of concrete structures.
【Key words】Crack；Concrete structure；Road and bridge engineering measures
当前，我国交通建设在随着迅猛的发展，而路桥建设也在不断的增多，但在不同类型的路桥施工当中，其混凝土结构的应用则是越来越广泛，并且在路桥的施工过程当中已经占据了很大的一部分，得到了广泛的使用。由于在路桥的施工当中，这种结构的特点就是施工方便、装饰性较强、价廉物美，并且承载力较大等一些优势，但是，在应用混凝土结构的同时也会存在一些问题，由于没有充分的了解混凝土的一些主要性能，所以施工结束后，其结构便会出现裂缝等一些不良反应，在一定程度上也带来了不便，虽然在施工当中会应用各种不同的措施进行预防，但这种现象仍会时有出现，同时也造成了一定的经济损失。对此，研究人员为了可以控制和降低裂缝的产生，都对此做了大量的实验研究，从而提出了一些相应的解决措施，并把混凝土裂缝问题控制在最小的范围里。
1 产生混凝土裂缝的重要因素。
1.1由于混凝土的特性就是热胀冷缩。
1.1.1所以在环境发生变化以及内部的温度出现变化时，其混凝土就会出现变形，而变形受到一定的约束时，就会在其结构的内部产生应力，如果应力超出了混凝土所具有抗拉强度时，则会出现温度裂缝的问题。
1.1.2而温度裂缝不同于其它裂缝，它会根据温度变化随之发生变化。主要的原因体现在：
（1）受到日照的影响作用。由于在桥面板和主梁等结构的侧面在受到长时间太阳的曝晒以后，其温度就会比其它部位要高很多，从而造成温度梯度出现非线形分布，因受到了约束力的影响，所以在其局部的拉应力就会很大，导致裂缝的出现。
（2）受到年温差的影响作用。由于四季的温度都在不断的变化当中，而变化出现缓慢时，则桥梁结构就会产生纵向的位移，如果出现情况时，通常可以根据桥面的支座、伸缩缝等结构进行缓冲，而结构位移当受到一定的限制时便会引起裂缝问题。
（3）受到突然降温的影响作用。天气变化无常，当突然降雨、日落以及受到冷空气的侵袭等现象，都会造成混凝土结构外的表面温度出現下降，在其内部温度的变化则会缓慢的出现温度梯度现象，从而导致应力变化而产生了裂缝。
1.2由于混凝土处在常规的静与动的荷载状态下，或者是次应力的作用下时所发生的裂缝就是荷载裂缝，其中包括了直接应力裂缝与次应力裂缝。
（1）在设计阶段的处理。所谓直接应力指的就是通过外荷载作用从而引起了直接应力，便导致裂缝的产生。其产生的因素包括几方面：第一，由于没有合适的计算模型，所结构的受力并没有吻合实际情况。第二，在施工阶段的处理。没有对预制构件的结构以及受力特点进行全面的了解，并且随意的运输、起吊以及安装。对施工结构擅自更改，并且也改变了结构的受力模型。第三，在使用阶段的处理。没有按照设计载荷的要求，未能限制重型、大型车辆来往。同时也会受到自然因素的影响等。
（2）所谓次应力裂缝指的就是在外荷载的作用下所引起的次应力，从而导致裂缝。一般在外荷载的影响作用下，主要是因为结构物在实际工作时会与常规计算存在偏差，所以就会对一些部位引起次应力，从而产生开裂。而在实际的施工当中，这种裂缝则是引发荷载裂缝的一个重要因素。
1.3在很多的桥梁工程当中，由于混凝土产生的收缩问题所引发的裂缝现象则是最常见的在其种类当中，其缩水收缩以及塑性收缩这两种收缩问题是作为导致混凝土变形的关键因素。而塑性收缩主要就是在进行混凝土浇筑以后的4～5小时左右，其水泥当中的水化反应较为剧烈，逐渐形成了分子链，所以出现水分急剧的蒸发现象，导致混凝土失水收缩的能力，因为混凝土并没有硬化，所以也就出现了塑性收缩的现象。而缩水收缩指的就是当混凝土出现硬结后，表层的水会不断的蒸发，面湿度则会减少，从而混凝土的体积就会降低，出现龟裂纹的现象。
2. 主要的防治措施
2.1为了避免裂缝的出现，可以降低温度应力以及改善约束条件。
而控制温度应力的方法有几个方面：（1）浇筑混凝土的时间如果是天气较为炎热时，应降低浇筑的厚度，并且应用浇筑层面做散热处理。（2）可以混凝土当中埋设一根水管，并且通入冷水做降温处理。（3）在对混凝土的拌合时，可以通过水把碎石进行冷却，从而降低对其浇筑的温度。（4）在混凝土入模时必须要严格控制其温度。（5）在进行拆模时也应掌握好时间，如果当气温下降时必须要对其表面做好保温措施，防止混凝土的表面出现温度梯度的问题。如果混凝土的温度比气温要高时，则应考虑拆模的具体时间，从而防止出现早期裂缝的问题。如果是新浇筑的混凝土，进行提前拆模就会对其表面产生极大的拉应力，受到温度的冲击，存在产生裂缝的危险。但是，如果需要提前拆模，就必须要在拆除模板以后应快速的对其表面进行覆盖保温材料，从而可以防止在混凝土表面出现过大的拉应力。
2.2在施工当中可以选用合适的配合比以及外加剂，从而确保混凝土的工程质量，并且避免发生开裂的问题。
此外，也应按照规范要求的标准，在混凝土当中适量的掺入一些外加剂，但是，由于很多外加剂都会具有一定的缓凝作用、改善塑性功能、增加和易性等方面，所以在实践当中必须要进行试验研究，从而选用一种较为合理的外加剂，并且也更加经济。
2.3应加强对技术的管理措施，并提高施工技术。
进行施工以前必須要对原材料进行试验、检测，并且在施工过程当中也应严格的根据方案要求进行施工，提高计量监测措施，同时做好检查记录。如果在浇筑的过程当中发生了冷缝问题，必须要及时的采取相应的措施进行解决，并把施工措施落实到位。
3. 结语
总之，在路桥的施工过程当中，产生混凝土裂缝因素会存在很多，并且错综复杂，而产生裂缝的重要原因就是质量的通病，所以我们必须要从施工工艺、原材料、设计等诸多方面进行加强控制，并提高管理措施，严格按照施工的标准进行，从而预防和控制混凝土裂缝的发生。此外，在对路桥施工时也应进行严格的把关，对早期的养护处理与预防措施并进，把裂缝问题降低到最小的限度，防止危害产生。如果是已经产生的裂缝，必须要及时的采取相应的措施进行处理，从而控制裂缝的构建，减少病害扩大等问题。
参考文献
[1]吴剑.浅析路桥施工中混凝土裂缝防治[J].科技与生活，2011（13）.
[2]郑巍巍.浅析路桥施工中混凝土产生裂缝的原因及处理技术[J].中国科技博览，2010（34）.
混凝土结构裂缝问题分析与防治 第4篇
1 混凝土裂缝类型及成因
实际上, 钢筋混凝土结构裂缝的成因复杂而繁多, 甚至多种因素互相影响, 但每一条裂缝均有其产生的一种或几种原因, 其中最常见的是混凝土早期裂缝, 混凝土早期裂缝有以下几种:
1.1 塑性沉降裂缝。
此类裂缝产生的主要原因是由于混凝土骨料沉降时受到阻碍 (如钢筋、模板) 而产生的。这种裂缝大多出现在混凝土浇注后0.5小时至3小时之间, 混凝土尚处在塑性状态, 混凝土表面消失水光时立即产生, 沿着梁及板上面钢筋的走向出现, 主要是混凝土塌落度大、沉陷过高所致。另外在施工过程中如果模板绑扎的不好、模板沉陷、移动时也会出现此类裂缝。1.2塑性收缩裂缝。此类裂缝产生的主要原因是混凝土浇筑后, 在塑性状态时表面水分蒸发过快造成的。这类裂缝多在表面出现, 形状不规则、长短宽窄不一、呈龟裂状, 深度一般不超过50mm。产生的原因主要是混凝土浇注后3~4小时左右表面没有被覆盖, 特别是平板结构在炎热或大风天气混凝土表面水分蒸发过快, 或者是基础、模板吸水过快, 以及混凝土本身的水化热高等原因造成混凝土产生急剧收缩, 此时混凝土强度趋近于零, 不能抵抗这种变形应力而导致开裂。混凝土中蒸发和吸收水分的速度越快, 塑性收缩裂缝越容易产生, 而商品混凝土由于为了满足可泵性、流动性、出机时混凝土的塌落度和砂率比普通混凝土大很多, 早期强度低所以其水分特别容易散失, 表面容易形成裂缝。1.3温度应力裂缝。此类裂缝产生的主要原因是由于混凝土浇筑后, 聚积在内部的水泥水化热不易散发, 造成混凝土的内部温度升高, 而混凝土表面散热较快, 这样形成较大的内外温差, 使混凝土内部产生压应力, 表面产生拉应力。如果在混凝土表面附近存在较大的温度梯度, 就会引起较大的表面拉应力, 此时混凝土的龄期很短, 抗拉强度很低, 如果温差产生的表面拉应力, 超过此时的混凝土极限抗拉强度, 就会在混凝土表面产生表面裂缝。这种裂缝一般产生很早, 多呈不规则状态, 深度较浅, 属表面性质。表面裂缝易产生应力集中, 能促使裂缝进一步开展。1.4施工工艺质量引起的裂缝。在钢筋混凝土结构浇注、构件制作、起模、运输、堆放、拼装及吊装过程中, 若施工工艺不合理, 施工质量低劣, 可能产生各种形式的裂缝, 特别是细长薄壁结构更容易出现裂缝。裂缝出现的部位和走向、裂缝宽度因产生原因而异, 比较典型且常见的如下:a.钢筋混凝土保护层过厚, 或乱踩绑扎的上层钢筋, 使承受负弯矩的钢筋保护层加厚, 导致构件的有效高度减小, 形成与受力钢筋垂直方向的裂缝。b.混凝土震捣不密实、不均匀, 出现蜂窝、麻面、空洞, 导致钢筋锈蚀或形成其它荷载裂缝的起源点。c.混凝土浇注过快, 混凝土流动性较低在硬化前因混凝土振捣不足, 硬化后沉实过大, 容易在浇注数小时后发生裂缝, 即塑性收缩裂缝。d.混凝土搅拌、运输时间过长, 水分蒸发过多, 引起混凝土塌落度过低, 使得在混凝土表面出现不规则的收缩裂缝。e.用泵送混凝土施工时, 为保证混凝土的流动性, 增加水和水泥用量, 或因其它原因加大了水灰比, 导致混凝土凝结硬化时收缩量增加, 混凝土表面出现不规则裂缝。f.混凝土分层或分段浇注时, 接头部位处理不好, 易在新、旧混凝土和施工缝之间出现裂缝。g.混凝土早期受冻, 使构件表面出现裂纹, 或局部剥落, 或脱模后出现空鼓现象。h.施工时模板刚度不足, 在浇注混凝土时, 因侧向压力的作用使得模板变形, 产生与模板变形一致的裂缝。i.施工时拆模过早, 混凝土强度不足, 使得构件在自重或施工荷载作用下产生裂缝。1.5原材料质量引起的裂缝。混凝土主要由水泥、砂、骨料、拌和水及外加剂组成。混凝土所采用材料的质量不合格, 可能导致结构出现裂缝。a.砂石含泥量超过规定, 不仅降低混凝土的强度和抗渗性, 还会使混凝土干燥时产生不规则的网状裂缝。砂石的级配差, 或砂颗粒过细, 用这种材料拌制的混凝土常造成侧面裂缝。碱骨料反应。骨料中含有泥性硅化物质与碱性物质相遇, 水、硅反应会生成膨胀的胶质, 吸水后造成局部膨胀和拉应力, 则构件产生爆裂状裂缝, 在潮湿的地方较为多见。b.拌和用水及外加剂拌和用水或外加剂中氯化物等杂质含量较高时对钢筋锈蚀有较大影响。采用海水或含碱泉水拌制混凝土, 或采用含碱的外加剂, 可能对碱骨料反应有影响。
2 混凝土裂缝常见预防措施
2.1 塑型沉降裂缝预防措施。
此类裂缝预防的措施如下:a.在满足泵送和施工的前提下尽可能减小混凝土塌落度;b.保证混凝土均质性, 搅拌运输卸料前先高速运转20~30秒, 然后反转卸料;c.施工过程中应经常观察模板的位移和混凝土浇捣的密实情况, 不能漏振、过振使混凝土离析分层;d.施工过程中严禁随意加水。2.2塑性收缩裂缝预防措施。此类裂缝预防的措施如下:a.施工单位在浇注混凝土后要及时覆盖养护, 增加环境湿度;b.商品混凝土公司在满足可泵性、和易性的前提下尽量减小出机塌落度、降低砂率、严格控制骨料的含泥量。2.3温度应力裂缝预防措施。此类裂缝预防措施如下:a.降低混凝土发热量。选用水化热低、凝结时间长的水泥, 以降低混凝土的温度;掺加缓凝剂或高效减水剂, 以提高混凝土强度并减少用水量及水泥用量, 延长混凝土达到最高温度时间, 减少干缩;尽可能选用最大粒径较大, 颗粒形状好且级配良好的粗骨料, 避免砂量过多以减少水泥用量及用水量;在满足泵送和施工的前提下用低流动性混凝土, 严格控制水灰比, 减少单位体积混凝土用水量。b.降低混凝土浇筑温度。在高温季节要降低原材料温度, 在环境温度较低的早晚浇筑;避免吸收外部环境热量, 运输工具、泵送管路尽量遮荫, 防止混凝土升温;埋设冷却水管, 通入冷水降温。c.分层分块浇筑。d.表面保温与保湿。要尽量长时间地保温和保持混凝土表面湿润, 让其表面慢慢冷却、干燥, 使混凝土能够增长强度以抵抗开裂拉应力。主要有蓄水养护和覆盖洒水养护两种方式, 养护时间一般不少于14d。2.4施工方面原因造成的裂缝预防措施。此类裂缝预防措施如下:a.加强模板施工的过程管理。模板及其支架必须有足够的承载能力、刚度和稳定性, 在振捣过程中派专人进行看模, 防止松扣下沉现象发生;试块强度达到设计允许值时方能拆模。b.混凝土的成品保护。对浇筑好的板面, 必须在混凝土强度达到1.2N/mm2后方可上人。c.钢筋绑扎施工加强对负弯矩筋的管理。加密支撑马凳的间距、确保板面负弯矩筋的保护层厚度。d.振捣方式方法必须正确。振捣易快插、慢拔。振捣时间过短, 混凝土不均匀;时间过长, 易导致严重浮浆。
3 混凝土裂缝常见补救措施
3.1 表面处理法:
包括表面涂抹和表面补贴法。表面涂抹适用范围是浆材难以灌入的细而浅的裂缝, 深度未达到钢筋表面的发丝裂缝, 不漏水的缝, 不伸缩的裂缝以及不再活动的裂缝。表面贴补 (土工膜或其它防水片) 法适用于大面积漏水 (蜂窝麻面等或不易确定具体漏水位置、变形缝) 的防渗堵漏。3.2灌浆法:此法应用范围广, 从细微裂缝到大裂缝均可适用, 处理效果好。3.3填充法:用修补材料直接填充裂缝, 一般用来修补较宽的裂缝, 作业简单, 费用低。宽度小于0.3mm, 深度较浅的裂缝、或是裂缝中有充填物, 用灌浆法很难达到效果的裂缝、以及小规模裂缝的简易处理可采取开V型槽, 然后作填充处理。3.4结构补强法:因超荷载产生的裂缝、裂缝长时间不处理导致的混凝土耐久性降低、火灾造成的裂缝等影响结构强度可采取结构补强法。包括断面补强法、锚固补强法、预应力法等混凝土裂缝处理效果的检查包括修补材料试验;钻心取样试验;压水试验;压气试验等。
结束语
综上所述, 混凝土裂缝问题一直严重困扰着混凝土的施工质量, 在混凝土生产以及施工过程中有针对性地采取预防措施, 尽可能采取有效的技术措施控制裂缝, 使结构尽量不出现裂缝, 或尽量减少裂缝的数量和宽度, 特别是避免有害裂缝的出现, 以确保工程质量, 使建筑物具备良好的耐久性和结构稳定性。
责任编辑:王兴红
摘要：混凝土裂缝问题一直严重困扰着混凝土的施工质量, 在混凝土生产以及施工过程中有针对性地采取预防措施, 尽可能采取有效的技术措施控制裂缝, 使结构尽量不出现裂缝, 或尽量减少裂缝的数量和宽度, 特别是避免有害裂缝的出现, 以确保工程质量, 使建筑物具备良好的耐久性和结构稳定性。
混凝土结构裂缝分析 第5篇
建筑物钢筋混凝土结构的普遍应用，伴随着商品混凝土的推广，建筑楼面出现裂缝的机率在增加，日益受到社会人士关注;专家认为控制裂缝是个系统工程。楼面结构出现裂缝原因复杂，有材料、温度变化等原因，也有设计、施工、使用等方面问题，而楼面沿板内预埋管线出现的裂缝尚未引起工程人员足够重视，寻找其成因，利于有目的进行裂缝控制。
混凝土工程中材料的特性决定了结构较易产生裂缝，从实践中来看施工中混凝土出现裂缝的概率也是很大的，相当一部分裂缝对建筑物的受力及正常使用无太大的危害，但裂缝的存在会影响到建筑物的整体性、耐久性，会对钢筋产生腐蚀，是受力使用期应力集中的隐患，应当尽量在各方面给予重视，以避免裂缝的出现或把裂缝控制在许可的范围之内。
一、裂缝的成因分析
裂缝的形成有外荷载、结构计算模型差异、材料的收缩(主要为的混凝土收缩、温度变形)等原因造成。从技术角度来分析，有设计、施工、材料等方面问题，主要反映如下:
1、从设计方面看 ⑴楼板刚度不足:设计按多跨连续板进行配筋计算，侧重于满足结构安全，较少考虑混凝土收缩特性和温度变形等多种因素，楼板高跨比仅为L/33.6-L/35，其刚度较小对裂缝控制很不利。⑵楼板构造配筋设计不周:设计在支座处按常规配设负筋，在中部板面不配钢筋，当板面出现温度变形和混凝土收缩，因无构造钢筋约束，板面即出现裂缝。⑶楼板内布线欠合理:由于水电施工图由各专业设计，实际施工中出现水电管交叉叠放，或由于设计考虑管内容线面积，部分预埋管径≥D25;且设计管线位置在楼板跨中，即在单层双向配筋处，楼板有效截面受到很大程度(15%-40%)削弱，成为楼板最易开裂的部位;当楼板收缩应力大于混凝土极限抗拉强度时，即出现沿管线表面呈直线状的裂缝。⑷从房屋的空间结构来看，剪力墙刚度大，约束了剪力墙间梁板的水平向自由变形，而梁刚度又较板刚度大，因各类因素引起的水平向收缩变形均集中到剪力墙间刚度最小的板上，造成这块板开裂。⑸膨胀剂的选用与掺量:设计未明确混凝土的限制膨胀率，只提出膨胀剂的品种和掺量范围，施工时按设计提供掺量进行配比施工，使混凝土的实际限制膨胀率不能达到最佳限制膨胀率。
2、从施工方面看 ⑴水电预埋管施工时在板内位置欠合理:管位置过高或过低;位置过高时，极易在板面出现因混凝土硬化收缩产生的裂缝，也易在维修裂缝或室内装修时损坏管线;两根管线并行布置时，管线间距过小甚至并拢，更易因管线集中而产生裂缝。⑵空载养护期不足:从楼面混凝土浇完、收光至施工材料堆放，平均空载养护期仅为一天半，人为因素过早地震动、荷载造成楼板幼龄混凝土内部受损开裂。且施工中用塔吊吊运的钢管、钢筋等周转材料因受剪力墙钢筋影响多堆放在预埋管线部位。
3、从材料方面看 楼板商品混凝土强度为C40(8层以下)C35(8—18层)C30(18层以上)，其收缩变形值为同标号普通混凝土的1.2--1.3倍，且商品混凝土单方用水量过大(200Kg)，其中部分水在振捣时被游离出来，部分水与水泥结合成凝胶，相当大一部分为自由水仍留在混凝土孔隙中，成为混凝土干缩的隐患。楼板拆模后，板面和板底长期裸露在大气中，后期施工的细石混凝土面层养护期过后也长期处于干燥环境中。正是这种环境效应(受温度、湿度、风力影响使水泥石毛细孔、凝胶孔内的自由水由表及里逐渐蒸发)，和尺寸效应(楼板裸露面积大，厚度薄)的共同影响，使楼板较其它构件更易出现干缩裂缝。
混凝土的干缩、温度收缩、收缩是要因，而由于施工管线预埋欠合理、楼板刚度不足、材料等多重原因综合，使本工程楼板沿预埋管线处出现大量裂缝。
二、裂缝的控制措施
(一)总体而言
1、设计措施 1)增配构造筋提高抗裂性能，配筋应采用小直径、小间距。全截面的配筋率应在0.3~0.5%之间。2)避免结构突变产生应力集中，在易产生应力集中的薄弱环节采取加强措施。3)在易裂的边缘部位设置暗梁，提高该部位的配筋率，提高混凝土的极限拉伸。4)在结构设计中应充分考虑施工时的气候特征，合理设置后浇缝，在正常施工条件下，后浇缝间距20~30m，保留时间一般不小于60天。如不能预测施工时的具体条件，也可临时根据具体情况作设计变更。
2、施工措施 1)严格控制混凝土原材料的的质量和技术标准，选用低水化热水泥，粗细骨料的含泥量应尽量减少(1~1.5%以下)。2)细致分析混凝土集料的配比，控制混凝土的水灰比，减少混凝土的坍落度，合理掺加塑化剂和减少剂。3)浇筑时间尽量安排在夜间，最大限度降低混凝土的初凝温度。白天施工时要求在沙、石堆场搭设简易遮阳装置，或用湿麻袋覆盖，必要时向骨料喷冷水。混凝土泵送时，在水平及垂直泵管上加盖草袋，并喷冷水。4)根据工程特点，可以利用混凝土后期强度，这样可以减少用水量，减少水化热和收缩。5)加强混凝土的浇灌振捣，提高密实度。6)混凝土尽可能晚拆模，拆模后混凝土表面温度不应下降15℃以上，混凝土的现场试块强度不低于C5。7)采用两次振捣技术，改善混凝土强度，提高抗裂性。8)根据具体工程特点，采用UEA补偿收缩混凝土技术。9)对于高强混凝土，应尽量使用中热微膨胀水泥，掺超细矿粉和膨胀剂，使用高效减水剂。通过试验掺入粉煤灰，掺量15%~50%。
(二)具体措施
1、加强设计控制:梁板混凝土强度等级不宜大于C30;楼板应双层双向配筋，屋面、转换层楼面配筋宜加强;楼板内管线应避免出现交叉(将交叉部位设置在梁或墙上);控制管线直径，使其不超过板厚的20%且≤D25;重视房屋外围护构件(外墙、屋面、门窗等)的保温设计，若使房屋具有良好的保温性能，不仅可大幅度降低房屋长期能耗，更是减少因温差变形而引起裂缝的有效手段。
2、加强施工控制:采取有效固定措施(经计算高度的钢筋撑脚，预埋管线时管扎在撑脚上或采用砂浆垫块固定)使预埋管布置在板中部;延长空载养护时间，减少早期荷载裂缝;并行走向管线间距应大于0.25m，在管线集中或交叉处设加强筋，并在上下部铺放钢丝网，宽度应大于管区100mm;控制施工期间及竣工后的门窗洞口风速，减少环境温差和风速对结构的影响。
3、通过商品混凝土生产级配中材料的替换和外加剂的合理使用，降低商品砼的水泥和水用量;配比中添加聚丙烯纤维，可有效减少早期收缩裂缝(本工程在14层、18层楼板及屋面使用，掺量为1.2Kg/m3);合理选用混凝土膨胀剂(宜选用一等品)，其掺量应经试配确定，来满足设计的限制膨胀率;加强养护，延长养护时间，也可在板面和板底拆模后涂刷养护剂，避免混凝土的早期干缩，确保膨胀剂产物的充分水化，使混凝土达到有效的补偿收缩作用。
4、在施工前与设计沟通，精心编制施工组织设计，通过材料调换，使楼面面层与楼板混凝土一起浇捣(采取有效保护措施)，同时提升上层钢筋位置，这样在不增加荷载前提下增大了楼板的刚度，将有效减少裂缝的出现。
参考文献
混凝土结构裂缝分析 第6篇
【关键词】高层建筑；混凝土；转换层；原因；裂缝
0.引言
随着现代社会与经济飞速发展变化，高层建筑也已经融如到人们生活与工作当中，与此同时高层建筑结构也在逐渐向着复杂化、多样化、大型化发展。根据高层建筑的结构以及功能需求，很多高层建筑均安装有转换层，但是作为转换层大体积混凝土这样的结构来说，施工过程中的最重要工作是监控施工中产生的裂缝，主要是混凝土温差裂缝与温度应力，钢筋混凝土结构可能会因为温度变化而引起温度应力变化，随着温度变化混凝土内部就会产生温度应力。当温度应力超过混凝土抗拉力时，混凝土出现裂缝现象。分析换层混凝裂缝产生原因，并作出相应的防范措施，可以提高高层建筑的工程质量。
1.温差裂缝与温度应力
混凝土产生裂缝主要因素就是温度应力与抗拉强度阻力失衡引起的，这与施工气候条件、混凝土结构组织形式、施工过程、混凝土运行条件、以及材料特性等多种因素有紧密联系，当应力大于混凝土抗拉力时，混凝土必然会产生裂缝现象。然而大体积混凝土结构温度应力过大造成混凝土裂缝时，必然造成水渗漏，因此，换层中的大体积混凝土裂缝将影响混凝土结构使用的耐久性以及整体性。建筑转换层结构是高程建筑极其重要组成部分，甚至在高层建筑施工过程中对温度控制措施不足时，会出现很多裂缝，这些裂缝必然直接会影响到整个高层建筑的结构安全性。有时候很可能会出现多种不同温差重叠现象，这样造成严重后果不说更会导致建筑换层结构体完全破坏乃至断裂。只有对混凝土温度应力细致认真的分析获得可靠数据，方可查明裂缝产生的不同温度变化，还够综合实际工程经验、混凝土抗裂能力以及分析结果，对温度裂缝做出相对准确的解决处理措施。
2.高层转换层温差裂缝成因
2.1环境温度变化
高层建筑施工场地往往都是露天施工，环境温度变化较快，天气突变以及四季交替，会产生混凝土内外温差较大变化。通常当外界环境气温变化不大，混凝土龄期在5天内混凝土暴露表面不容易裂开，但当平均气温在两天之四连续下降多于6度时，期28天龄期必然会造成混凝土温差裂缝。在建筑工程施工实际情况下，一些现浇注大体积混凝土结构，环境温度在快速变化是导致的混凝土内外温差，在高层建筑转换层结构施工过程中，当突遇大幅降温天气或者短期内产生较大温差变化时，这容易造成大温度应力，而引起混凝土出现裂缝。
2.2水泥水化热
水泥的水化热就是水泥在水化过程中，水泥熟料中的各种矿物在发生水化反应时，会释放出大量热量。混凝土热量的来源主要是来自于水泥和原材料水化热的化学反应，水化热是混凝土热量源泉。但是就高层建筑换层结构的大体积混凝土来讲，其本身的断面尺寸很大，这样会导致混凝土产生大量水化热更加不易散出来，使得大体积混凝土的内部温度不断的上升，如果不采取相应的措施最终会达到较高温度。在水化过程中高层建筑的转换层内部所产生水化热量有多少以及产生的热量速度快慢，直接与水泥本身的用量、组份、类型以及细度有关。一般情况下水泥细度越是细，则水化热释放得就越早；水泥中含有大量铝酸钙以及硅酸钙，在水化过程中会散大量水化热；水泥用量多，水化热释放多。水泥水化直接造成升温，而自身散热会造成温度降低，在温度升降过程自然产生温差，势必会造成混凝土温度应力，进而产生温度裂缝。
3.混凝土收缩和收缩裂缝
3.1混凝土收缩
混凝土在空气中经过氧化会结硬，其体积必然会减小，这就是混凝土收缩过程，主要包含干燥收缩，碳化收缩及化学收缩等三种类型。所谓混凝土干燥收缩 混凝土放置在空气中因自身水分蒸发形成自身收缩过程，该收缩量占比较大比例。一方面当混凝土在养护硬化时，如能够连续补充足够的水分，水泥中凝胶体则会吸水养护水使混凝土膨胀；另外当混凝土再次吸收养护水而变湿时，混凝土干燥收缩量就会相应变小些。；所谓的混凝土碳化收缩就是在混凝土由于其中碳酸钙等化学物质沉积以及其他结晶体溶解所发生的相应碳化反应，这样会引起生成水蒸发进而造成混凝土的体积缩小以及变形。碳化反应从表面慢慢向内部扩散，但比较缓慢。与碳化放映速度快慢有关因素有CO2浓度、环境湿度、透水性及其他因素，所谓的化学收缩就是由于水泥水化反应失水后体积必然会缩小变形，也叫自生收缩或凝缩，化学收缩量极其微小的在干燥收缩面前可以忽略的一个量。在中间湿度时出现碳化收缩程度比较大，这是由于当水泥石孔隙中水分不充足时，CO2就不能形成碳酸；当水泥石缝隙内注满水时，CO2分散到水泥石中就变得很困难。混凝土碳化将会引起碱性水泥中性化及混凝土材料性能恶化，降低混凝土保护钢筋避免锈蚀作用。当钢筋保护层同时被碳化时，那么氧气水侵到内部将会引起钢筋锈蚀，使加剧混凝土裂缝。
3.2收缩裂缝成因
收缩裂缝产生与冷缩受到限制、原材料收缩量及混凝土振捣、风速冷及混凝土养护等因素有关。
（1）收缩裂缝与养护，当建筑换层的混凝土成型后，水分蒸发是由表及里逐渐递进，会引起内外干缩量程度不一致现象，混凝土表面收缩受到混凝土内部力影响或受其他约束影响而产生大拉力。在混凝土保护不到位时，当水分蒸发太快时，必然会产生这种情况。而且混凝土凝固初期强度还没有达到最大时，易出现裂缝现象。
（2）收缩裂缝与原材料及振捣，一方面，如果混凝土应用含泥量比较大粉砂进行配制时，收缩量就会大增，容易产生裂缝现象；另一方面，如果混凝土振捣过度时，混凝土表面会形成较多水泥浆，使混凝土的收缩量大大增加，更容易出现裂缝现象。
（3）收缩裂缝和风速，高层建筑转换层结构易受风干影响，有时虽然地区湿度较大，风速猛烈，会加快混凝土干缩裂缝的产生，不同风速对混凝土收缩影响程度很难确定统一标准，在干缩计算时，仍然没有可靠系数作为参考，但就总体来说在高层建筑换层施工过程中，必须做好预防风干作用影响。
（4）收缩裂缝和冷缩，当混凝土热量散失必然会引起冷缩，当冷缩受到限制时，会造成混凝土裂缝，当混凝土于降温阶段，将会冷缩变形这时混凝土塑性已经极小，那么当变形冷缩受到抗拉强度限制，就可能会出现裂缝。收缩裂缝在建筑转换层混凝土施工中比较常见并且是比较严重的，所以高层建筑转换层施工建设要尤其注意这样问题。
4.结语
高层建筑转换层是建筑结构高层建筑的非常重要组成，它也是高层建筑施工过程中难点、重点。怎样对高层建筑转换层结构混凝中裂缝现象进行控制，保证工程使用寿命安全应用，是一项极其复杂系统化工程。因此，高层建筑转换器建筑施工过程是极为重要。 [科]
【参考文献】
[1]莫宏波.同层建筑混凝土结构转换层施工产生裂缝原因及控制探讨[J].四川建材，2009，（6）：132-140.
[2]解林兴罗邦岳.浅谈高层建筑转换层混凝土裂缝控制[J].建筑技术，2012（9）：23-26.
混凝土结构裂缝问题分析与防治 第7篇
我国国民经济的高速增长, 带动了建筑业的快速、持续的发展。混凝土因其取材广泛, 价格低廉, 抗压强度高, 可浇注成各种形状, 并且耐火性好, 不易风化, 养护费用低, 成为当今世界建筑结构中使用最广泛的建筑材料之一。而随着商品混凝土的诞生, 由于其施工方便快捷, 性能稳定, 质量可靠, 劳动强度低, 生产效率高, 同时又可减少噪音、保护环境等综合优点, 更是把混凝土推向了一个顶峰。
1 混凝土裂缝类型及成因
实际上, 钢筋混凝土结构裂缝的成因复杂而繁多, 甚至多种因素互相影响, 但每一条裂缝均有其产生的一种或几种原因, 其中最常见的是混凝土早期裂缝, 混凝土早期裂缝有以下几种:
1.1 塑性沉降裂缝。
此类裂缝产生的主要原因是由于混凝土骨料沉降时受到阻碍 (如钢筋、模板) 而产生的。这种裂缝大多出现在混凝土浇注后0.5小时至3小时之间, 混凝土尚处在塑性状态, 混凝土表面消失水光时立即产生, 沿着梁及板上面钢筋的走向出现, 主要是混凝土塌落度大、沉陷过高所致。另外在施工过程中如果模板绑扎的不好、模板沉陷、移动时也会出现此类裂缝。
1.2 塑性收缩裂缝。
此类裂缝产生的主要原因是混凝土浇筑后, 在塑性状态时表面水分蒸发过快造成的。这类裂缝多在表面出现, 形状不规则、长短宽窄不一、呈龟裂状, 深度一般不超过50mm。产生的原因主要是混凝土浇注后3~4小时左右表面没有被覆盖, 特别是平板结构在炎热或大风天气混凝土表面水分蒸发过快或者是基础、模板吸水过快以及混凝土本身的水化热高等原因造成混凝土产生急剧收缩, 此时混凝土强度趋近于零, 不能抵抗这种变形应力而导致开裂。混凝土中蒸发和吸收水分的速度越快, 塑性收缩裂缝越容易产生, 而商品混凝土为了满足可泵性、流动性、出机时混凝土的塌落度和砂率比普通混凝土大很多, 早期强度低所以其水分特别容易散失, 表面容易形成裂缝。
1.3 温度应力裂缝。
此类裂缝产生的主要原因是由于混凝土浇筑后, 聚积在内部的水泥水化热不易散发, 造成混凝土的内部温度升高, 而混凝土表面散热较快, 这样形成较大的内外温差, 使混凝土内部产生压应力, 表面产生拉应力。如果在混凝土表面附近存在较大的温度梯度, 就会引起较大的表面拉应力, 此时混凝土的龄期很短, 抗拉强度很低, 如果温差产生的表面拉应力, 超过此时的混凝土极限抗拉强度, 就会在混凝土表面产生表面裂缝。这种裂缝一般产生很早, 多呈不规则状态, 深度较浅, 属表面性质。表面裂缝易产生应力集中, 能促使裂缝进一步开展。
1.4 施工工艺质量引起的裂缝。
在钢筋混凝土结构浇注、构件制作、起模、运输、堆放、拼装及吊装过程中, 若施工工艺不合理, 施工质量低劣, 可能产生各种形式的裂缝, 特别是细长薄壁结构更容易出现裂缝。裂缝出现的部位和走向、裂缝宽度因产生原因而异。
1.5 原材料质量引起的裂缝。
混凝土主要由水泥、砂、骨料、拌和水及外加剂组成。混凝土所采用材料的质量不合格, 可能导致结构出现裂缝。 (1) 砂石含泥量超过规定, 不仅降低混凝土的强度和抗渗性, 还会使混凝土干燥时产生不规则的网状裂缝。砂石的级配差或砂颗粒过细, 用这种材料拌制的混凝土常造成侧面裂缝。 (2) 碱骨料反应。骨料中含有泥性硅化物质与碱性物质相遇, 水、硅反应会生成膨胀的胶质, 吸水后造成局部膨胀和拉应力, 则构件产生爆裂状裂缝, 在潮湿的地方较为多见。 (3) 拌和用水及外加剂拌和用水或外加剂中氯化物等杂质含量较高时对钢筋锈蚀有较大影响。采用海水或含碱泉水拌制混凝土, 或采用含碱的外加剂, 可能对碱骨料反应有影响。
2 混凝土裂缝常见预防措施
2.1 塑性沉降裂缝预防措施。
此类裂缝预防的措施如下: (1) 在满足泵送和施工的前提下尽可能减小混凝土塌落度; (2) 保证混凝土均质性, 搅拌运输卸料前先高速运转20~30秒, 然后反转卸料; (3) 施工过程中应经常观察模板的位移和混凝土浇捣的密实情况, 不能漏振、过振使混凝土离析分层; (4) 施工过程中严禁随意加水。
2.2 塑性收缩裂缝预防措施。
此类裂缝预防的措施如下:
(1) 施工单位在浇注混凝土后要及时覆盖养护, 增加环境湿度; (2) 商品混凝土公司在满足可泵性、和易性的前提下尽量减小出机塌落度、降低砂率、严格控制骨料的含泥量。
2.3 温度应力裂缝预防措施。
此类裂缝预防措施如下:
(1) 降低混凝土发热量。 (2) 降低混凝土浇筑温度。 (3) 分层分块浇筑。 (4) 表面保温与保湿。
2.4 施工方面原因造成的裂缝预防措施。
此类裂缝预防措施如下:
(1) 加强模板施工的过程管理。 (2) 混凝土的成品保护。 (3) 钢筋绑扎施工加强对负弯矩筋的管理。 (4) 振捣方式方法必须正确。
3 混凝土裂缝常见补救措施
3.1 表面处理法:包括表面涂抹和表面补贴法。
3.2 灌浆法:此法应用范围广, 从细微裂缝到大裂缝均可适用, 处理效果好。
3.3 填充法:用修补材料直接填充裂缝, 一
般用来修补较宽的裂缝, 作业简单, 费用低。宽度小于0.3mm, 深度较浅的裂缝或是裂缝中有充填物, 用灌浆法很难达到效果的裂缝以及小规模裂缝的简易处理可采取开V型槽, 然后作填充处理。
3.4 结构补强法:
因超荷载产生的裂缝、裂缝长时间不处理导致的混凝土耐久性降低、火灾造成的裂缝等影响结构强度可采取结构补强法。
4 施工注意事项
4.1 封闭前, 应对裂缝表面进行处理, 用钢
丝刷等工具清除裂缝表面的灰尘、浮渣及松散层等污物, 然后再用毛刷蘸丙酮、酒精等有机溶液, 把沿裂缝两侧20~30mm处擦洗干净并保持干燥。
4.2 裂缝处理好后, 先在裂缝两侧宽20~
30mm范围内涂一层环氧树脂基液, 然后抹一层厚1mm左右的环氧树脂胶泥。抹胶泥时应防止产生小孔和气泡, 表面需要刮平整, 保证封闭严密。
4.3 较宽裂缝的处理对宽度大于0.
3mm的裂缝进行化学压力灌浆处理。采用环氧树脂浆液进行灌注。环氧树脂浆液配合比为:环氧树脂:丙酮:糠醛:乙二胺=100:20~25:20~25:15~20 (重量比) , 该配比可根据现场实际情况进行调整。
施工注意事项:
(1) 对裂缝表面进行处理, 沿裂缝用钢钎凿成“V”形槽, 槽宽与槽深可根据裂缝深度和有利于封缝来确定, 一般为20mm20mm。凿槽时先沿裂缝打开, 再向两侧加宽, 凿完后用钢丝刷及压缩空气将混凝土碎屑粉尘清除干净。
(2) 埋设灌浆嘴的间距可根据裂缝的深度确定, 一般为350~500mm。埋设时, 先将灌浆嘴的底盘上抹一层厚约1mm的环氧胶泥, 将灌浆嘴的进浆孔骑缝粘贴在预定的位置上。
(3) 裂缝封闭后, 应进行压气试漏, 检查密闭效果。试漏须待封缝胶泥有一定强度后进行。
(4) 灌浆机具、器具及管子在灌浆前应进行检查, 运行正常时方可使用。灌浆结束后, 应立即拆除管道, 并用丙酮冲洗管道和设备。
(5) 灌浆结束后, 应检查补强效果和质量, 发现缺陷应及时补救, 确保工程质量。
结语
综上所述, 混凝土裂缝问题一直严重困扰着混凝土的施工质量, 在混凝土生产以及施工过程中有针对性地采取预防措施, 尽可能采取有效的技术措施控制裂缝, 使结构尽量不出现裂缝或尽量减少裂缝的数量和宽度, 特别是避免有害裂缝的出现, 以确保工程质量, 使建筑物具备良好的耐久性和结构稳定性。
摘要：主要讨论了混凝土结构裂缝问题分析与防治。
混凝土结构裂缝的认识、分析及治理 第8篇
一、关于对混凝土结构裂缝的四个正确认识
1. 正确认识混凝土结构裂缝的难以避免性
混凝土由胶凝材料、粗细骨料和水按适当的比例配合，拌合制成。这些材料的弹性模量、温度线膨胀系数及受力性能不尽相同，因而往往不能完全地协调变形。水泥在硬化过程中会发生显著的收缩变形，而骨料会限制水泥浆体收缩。在硬化过程开始时，水泥浆体与骨料的接触面上就已经产生了气泡、间隙，硬化后就发展成为微裂缝。此外，从受力性能上看，一般混凝土的收缩应变终极值为(25)10-4，而开裂时的拉应变约为(0.52.7)10-4。可见，在收缩应变过程中，材料的相互约束很容易导致混凝土开裂。
2. 正确认识混凝土结构裂缝的危害性
在许多人看来，混凝土裂缝是结构破坏的前兆。然而，在不少情况下，混凝土结构裂缝对结构的安全性、适用性和耐久性不会有太大的影响，只是影响结构的外观，通过一些掩饰、抹面就可以解决。所以，我们应正确认识裂缝问题，不必盲目恐慌。
3. 正确认识混凝土结构裂缝成因的复杂性
不同的混凝土结构裂缝，其形状、位置、走向、长宽各不相同。任一裂缝的出现和发展，绝非一种因素的作用，而是多种因素共同作用的结果。在对裂缝问题的分析研究中，应从环境、设计、施工、使用等多个方面出发，结合理论依据及实践经验，作出正确的判断，采取有效措施。
4. 正确认识混凝土结构裂缝预防、修复的时效性
目前结构设计中广泛采用延性破坏作为结构构件的破坏形式。在结构构件由“有效”转化为“失效”，从而发生延性破坏的过程中，总是伴随着裂缝的形成与发展。结构构件发生明显形变，裂缝宽度大于容许宽度，往往是结构构件抗力不足，达到承载能力极限状态的前兆。对主要裂缝的观测要定时，对“有害”裂缝进行必要的修补和加固要及时。这样才有利于保证人们的人身财产安全，避免事故的发生，防止裂缝的继续发展，减少后期的维修加固费用。
二、常见混凝土裂缝形态及成因分析
1. 荷载受力裂缝
在一般建筑中，结构构件主要承受弯矩、剪力、集中力作用。荷载受力裂缝系在荷载作用效应下，结构构件因受外力作用而产生内部应力，形成裂缝。
1.1受弯裂缝：构件因承受弯矩作用而产生。在弯矩作用平面外，受拉一侧形成受拉裂缝，垂直于主拉应力迹线，楔形，不贯通;受压一侧形成水平平行短小裂缝，持续发展会导致混凝土压酥、压碎。
1.2受剪裂缝：构件因承受剪力作用而产生。裂缝沿主压应力迹线开展，与轴线和剪力作用方向呈45°夹角，中间宽两边窄，梭形，贯通。
1.3局部受力裂缝：构件某一局部承受较大的集中荷载作用而产生。在承受较大集中荷载处及截面突变处，形成应力集中区域，导致构件局部开裂或缺陷。
2. 温度收缩裂缝
在混凝土干缩硬化过程中，因自身收缩、水泥水化放热以及外界环境温度的影响形成的裂缝。这种裂缝可出现于结构构件的任意部位，走向垂直与配筋方向，当截面较小、配筋较少时，裂缝容易贯通。楼屋面的渗漏问题往往因这类裂缝的出现而产生。
3. 强迫位移裂缝
地基基础沉降、温度变形积累、地震等作用容易引起结构局部变形，致使结构构件发生位移、产生约束应力而形成裂缝。这类裂缝常在构件中的对称位置出现，是一种发展型裂缝，性质不稳定，随时间的推移而变化，需要跟踪观测，并及时采取措施。
4. 设计裂缝
在结构设计过程中，因体型设计不合理、计算图式与实际情况差异过大，会使考虑的结构抗力与实际的作用效应不能相互对应，致使结构薄弱部位产生裂缝。对于轴压构件，构造配箍筋不足会导致纵筋压曲鼓出造成裂缝。另外，构件尺寸不当、锚固不当也会在相应位置出现构造裂缝。
5. 施工裂缝
在施工过程中，因施工方法不当而产生的裂缝。
5.1因运输、搅拌、浇筑工艺缺陷而造成的裂缝
在混凝土的运输过程中，因运输时间过长、搅拌不充分，会导致混凝土拌合物凝固，从而影响浇筑质量。另外，浇筑高度过大、强烈振捣会使混凝土发生分层离析、泌水现象，导致混凝土在硬化过程中收缩不均、形成空洞，造成质量缺陷和裂缝。柱体常表现为沿箍筋处水平开裂。对于有接搓、分层浇筑的梁、柱，常表现为接搓、叠合处产生裂缝，接搓、叠合处两侧质感差异，结构构件表面不平整，有缺陷。
5.2后浇带裂缝
对较长的构件，施工中常使用分段浇筑的方法减轻因收缩变形而引起的内部应力。然而少数施工过程中，因施工人员用后浇带代替变形缝以及混凝土构件的一些养护缺陷，致使后浇带形成裂缝。此类裂缝位于后浇带及接搓处、贯通横截面，常伴有夹渣。
三、混凝土结构裂缝的治理
裂缝治理要在正确分析裂缝的成因、稳定性以及对结构可能造成的损害的基础上，“对症下药”，找到安全可靠、经济合理的处理方法。
1. 浅层处理法
适用于混凝土结构表面的浅层无害裂缝。裂缝缝宽<0.2mm，深度未开展到钢筋表面，且裂缝性质稳定。值得注意的是，这种处理方法并不能修复构件深处的裂缝，处理目的仅为掩饰表面裂缝，起到美化环境、避免造成感官缺陷的作用。一般步骤为：将待处理混凝土表面打毛清洗干燥涂抹涂料掩饰裂缝或采用瓷砖、文化石等材料进行贴面处理。
2. 修补裂缝法
适用于缝宽稍大但不影响结构安全和使用功能的裂缝。如大多数的温度收缩裂缝、地基沉降裂缝。
2.1开槽填塞修补材料
适用于裂缝中有夹渣、难以注入修补材料的裂缝。一般步骤为：开凹槽(有V形、U形，宽度、深度各为4060mm)清洗凹槽用沥青膏、环氧树脂等嵌补凹槽抹平。
2.2混凝土材料自行愈合
此方法适用于处于潮湿环境中、无拉应力且性质稳定的裂缝。混凝土构件从制作到工作，其胶结材料水泥的水化作用是连续的、不停止的。在此过程中产生的钙化物晶体占据裂缝空隙并硬化，使混凝土裂缝自行愈合。可见，为结构构件提供良好的工作环境也是提高建筑物耐久性能的关键。
2.3混凝土仿生自行愈合
此方法为目前正在研究的新型裂缝处理方法。研究灵感来自于动物的骨骼组织结构受创再生恢复机理。此方法通过在混凝土材料中加入修复胶粘剂液芯纤维，使混凝土在开裂后自动分泌修复胶粘剂，达到提高材料性能、促进裂缝修复的效果。
3. 封闭裂缝法
对于已经对建筑物的适用性造成一定影响的裂缝(如致使漏水、漏雨)以及宽度超过限值的裂缝，应及时对其进行彻底的处理，使其封闭、抑制其发展。即利用压浆泵产生的压力将水泥砂浆或其他胶结材料注入裂缝空隙，使裂缝封闭。此方法用于窄裂缝、宽裂缝均可，且对宽裂缝修复效果较好。浆液可到达裂缝深处，是一种深层修复方法。
4. 结构加固法
当结构构件抗力不足，受力钢筋将屈服而引起裂缝，这往往是结构破坏的征兆。此类裂缝问题已经从影响结构表观的问题转化为影响结构安全的问题，必须及时对结构构件进行加固处理。
4.1加大构件截面
采用与原构件相同的建材，在外侧增配钢筋、浇筑混凝土以提高其强度、刚度、承载力。此方法广泛地适用于工程中的各种构件，但截面增大需要占用一定的空间。
4.2外包型钢加固
对混凝土构件外包型钢骨架，采用焊接、灌注乳胶水泥或环氧树脂等结构胶的方法使其共同工作以抵抗荷载效应。该方法工期短、无须增加截面、安全可靠但费用较高。
4.3粘贴纤维复合材料
此方法是一类新型加固方法，主材采用纤维增强复合塑料(Fiber Reinforced Plastics)。这种材料具有轻质高强、耐腐蚀性能好、热性能良好、可设计性好、工艺性优良等优点。加固时将FRP材料粘结在构件需要加固的部位。这种加固方法施工工期短，加固后对环境和结构外观的影响也较小。
4.4置换结构混凝土
对于混凝土材料发生大面积破碎、裂缝过多的情况，可采用此种方法。在置换之前应先打拆原受损混凝土，然后支模将强度等级略高的混凝土与原来遭破坏的混凝土浇筑为一体，使其共同工作。
四、结语
桥梁结构物混凝土表面裂缝病害分析 第9篇
1 裂缝原因分析与防治措施
桥梁结构物施工过程中,经常会在混凝土表面出现微裂缝现象,按其产生机理,可大致分为混凝土塑性沉缩裂缝、混凝土塑性收缩裂缝、混凝土温度裂缝及混凝土受力裂缝四类。
1.1 混凝土塑性沉缩裂缝
此类裂缝多出现于梁板、桥面等桥梁上部结构混凝土表面,产生的主要原因:由于模板刚度不足、支架发生弹性变形或顶层钢筋保护层不够等因素,初凝状态混凝土在自重下发生微小沉降所形成。
桥面铺装层混凝土早期的纵向裂缝,从构造上分析,梁板的上拱度不可能完全一致,加之安装的高程偏差,导致混凝土的铺装层厚度不均匀,按其形成原因可归结为此类。
该类裂缝形成时间为混凝土浇筑完成后约6 h内。
1.2 混凝土塑性收缩裂缝
此类裂缝同第一种裂缝形成时间接近,产生的主要原因:在混凝土硬化初期主要是水泥石在水化凝固结硬过程中产生的体积变化,后期主要是混凝土内自由水分蒸发而引起的干缩变形。
有效预防措施:
1)严格控制原材料的质量。水泥必须有出厂合格证,并且做好安定性检测,试验合格后方可投入使用;粗骨料级配要合理,含泥量、针片状、压碎值等性能指标必须检测,含泥量超标的必须冲洗过后才能使用;黄砂中杂质含量偏高的必须过筛,适宜选用细度模数偏上限的中砂。
2)采用合理配合比,进行优化设计。混凝土的干缩变形是随着单位水泥用量的提高而增加的,因此在配合比设计中,应尽可能发挥混凝土的后期强度,严格控制水泥用量。
3)加强和改善构件养护条件,重视混凝土的早期养护工作。
4)尽量避开在高温天气施工。
1.3 混凝土温度裂缝
此类裂缝是指混凝土在强度增长期内所产生大量水化热,而外界温度又较低时,结构物混凝土由于内外温差过大引起其自平衡拉应力超过了缓慢提高的混凝土抗拉强度而形成的(见图1)。
混凝土温度裂缝多出现在桥梁结构大体积混凝土施工期。
有效预防措施:
1)在配合比设计上,尽量选用水化热较低的矿渣硅酸盐水泥,掺入适量的粉煤灰及高效缓凝剂,降低水泥的单位用量。
2)降低混凝土的入模温度,夏季施工时,可对骨料进行冲水降温处理。
3)合理的分层浇筑混凝土,分层厚度可根据混凝土的供应能力、受力模板的承载能力等因素综合考虑。
4)可在混凝土内部设置冷却水管,冷却水管一般布设在分层混凝土层厚1/2处,在混凝土浇筑到冷却水管标高后立即开始通水,通水分一次,二次冷却,一次冷却待混凝土温度峰值出现后停止,二次冷却则根据混凝土温度回升情况而定,并控制混凝土的降温速率。
5)重视混凝土的早期养护工作,及时进行洒水养生。冬季施工时,可在结构物混凝土外侧覆盖土工布等保温材料。例如墩柱、盖梁施工,在拆模后可用塑料薄膜包裹,起到保温、保湿的双重效用。
1.4 混凝土受力裂缝
此类裂缝不同于前三种裂缝,它产生的原因较复杂,对工程质量危害大,补救处理难度大。因此,我们在施工中必须十分重视。
取预应力混凝土现浇箱梁为例来加以说明:
1)从桥梁构造设计上分析,对于连续梁边跨设计常采用“直束”布置方案,不设弯起束或不布置弯起钢筋,从而导致预应力混凝土梁在支点处受剪切、扭转性质而产生的主拉应力不足,梁体即出现受力裂缝(一般呈斜向发展,如图2所示)。
2)施加预应力工艺中,通常多采用夹片锚,利用夹片跟进完成自锚过程。在理论计算中考虑到补偿锚圈口损失(2.5%～3%)σK的要求,不应再进行超张拉,而人们习惯上仍然按照规范(3%～5%)σK超张拉要求的做法进行施工,殊不知预应力混凝土是一种主动加力体系,过大的预应力也是有害的。通常情况下,永存预应力要控制在2 MPa以下,否则,在正交向极易由泊松比而产生横向拉应变,导致顺梁向纵向裂缝的出现,因此在2000版的《公路桥涵施工技术规范》中提出“当施工中预应力筋需要超张拉或计入锚圈口预应力损失时,可比设计要求提高5%,但在任何情况下不得超过设计规定的最大张拉控制应力。必要时,应对锚圈口及孔道摩阻损失进行测定,张拉时予以调整”。而对于先张法的低松驰钢绞线来说,若采用夹片式等具有自锚性能的锚具则明确规定“张拉至控制应力值,持荷2 min锚固”。
3)预应力混凝土现浇箱梁的浇筑工艺一般为两次浇筑,在浇筑第二级混凝土时,忽略支架的作用,第二级混凝土自重将直接作用在第一级混凝土上,第一级混凝土必须具有一定的强度和抗弯刚度(截面模量),这就要求第一级混凝土有较高的早期强度,有一定的浇筑高度。倘若在实际施工中不给予重视,就很容易发生第一级混凝土不能抵抗第二级混凝土自重产生的弯矩而产生裂缝。
2结语
桥梁结构物混凝土表面裂缝的产生原因是复杂关联的,并不能靠单一因素去分析预防,需要设计、施工方共同研究来解决。裂缝的发生会加剧主体结构的损坏,甚至会影响到结构安全,缩短构造物的使用寿命。因此,我们更应该努力去分析解决这一质量通病,采取积极的预防措施,防患于未然。
摘要：针对工程质量的重要性,结合桥梁工程的施工要点,分析了桥梁结构物混凝土表面裂缝产生的原因,并针对性地提出了有效的预防措施,从而解决桥梁结构物混凝土表面的裂缝。
关键词：桥梁结构物,混凝土,裂缝,病害
参考文献
[1]JTJ 041-2000,公路桥涵施工技术规范[S].
[2]叶见曙.结构设计原理[M].北京:人民交通出版社,1996:11.
控制超长混凝土结构裂缝的要点分析 第10篇
关键词：超长混凝土结构,施工,裂缝,措施
1 超长混凝土结构的特点
目前国内外尚无对超长混凝土结构的严格定义。一般认为整浇混凝土楼面结构的长度或宽度超过规范不设缝的限制要求即可认为是大面积混凝土结构。这里的大面积混凝土结构与本文所谓的超长混凝土结构是同一个概念。超长混凝土结构有以下三个特点:
1.1 楼面平面尺寸较大, 一个方向或两个方向超长, 楼板厚度相对较小, 一般不超过200mm。
1.2 混凝土浇筑后, 由于混凝土收缩和温度变化的作用, 楼面发生较大的变形, 结构将产生较大的应力, 足以使混凝土开裂。
1.3 温度及收缩应力是引起超长混凝土结构开裂的主要原因
以往工程中一般用设伸缩缝的方法来解决超长混凝土结构裂缝的问题, 我国规范 (GBJ50010-2002) 规定混凝土框架结构的最大不设缝长度为55m。近年来随着现代建筑的蓬勃发展, 要求不设缝的超长混凝土结构越来越多;另一方面, 由于设缝削弱了结构的整体性, 给防水、防风和保温等建筑构造带来许多困难, 同时地震引起结构在伸缩缝处的碰撞破坏现象较多, 因此不设缝的设计思想正逐渐为广大设计人员所认同。一般来说, 结构越长, 温度及收缩变形越大, 约束内力越大, 往往引起结构开裂, 影响正常使用, 所以超长混凝土结构的裂缝成为其施工质量的一个重要问题。
2 超长混凝土结构施工质量控制措施
2.1 混凝土原材料的准备工作
首先, 水泥。选用现场抽样送检证明其各项指标完全符合GB175-99的有关规定的硅酸盐水泥;粗骨料、细骨料要符合实际工程的要求;活性细掺料要选择能降低大体积混凝土水化热, 更重要的是为了满足工作性 (如可泵性) 和耐久性的需要。还有外加剂。由于气温高, 混凝土初凝、终凝时间缩短。此外, 考虑到工程属大面积超常结构, 为减少混凝土收缩, 选用近年来在国内使用较成功的UEA-缓凝泵送膨胀剂。
其次, 还要注意优化混凝土配合比。施工前应按试验室混凝土配合比试拌, 用混凝土生产现场材料, 根据对砂石含水量要调整单位用水量。经过混凝土试拌, 观测混凝土的温度、凝结时间、坍落度及其损失情况等, 了解是否能满足工程要求及施工方案的要求, 以便能及时调整, 并在施工过程中加以控制。
最后, 按调整好的混凝土配合比投料, 计量误差应符合:水泥、粉煤灰、膨胀剂、水为±1%, 砂、碎石为±2%。其中有一条混凝土生产线的膨胀剂是人工添加, 专人负责, 不得少掺或误掺, 同时技术人员加强监督。
2.2 合理的施工方案的制定
在制定施工方案时, 重点要明确以下几点:
调查和了解当地冬季自然气温变化的历史情况, 施工期间可能出现的最低气温、最高气温及延续的时间、风力状况等, 制定应急预案, 确保施工顺利进行;对于大体积混凝土, 不用防冻剂, 而采用具有缓凝功能的NC-P3流化膨胀剂;混凝土温度不拘泥于有关标准关于冬季混凝土施工的控制要求, 混凝土温度可以在5℃左右, 甚至更低点, 不对混凝土原材料保温或加热处理;估算混凝土温升, 控制好混凝土的表面温度。施工前, 计划好混凝土的浇注温度, 浇筑后混凝土的内部可能出现的最高温度及出现的时间, 根据施工环境温度做好保温覆盖设计, 计算保温层厚度, 确定覆盖时间及覆盖方法, 控制好混凝土表面温度, 调节混凝土表面温度下降的速率。
2.3 施工前的准备工作
首先, 技术交底。在施工前, 根据各工种的技术要求实施全员技术交底。混凝土公司、施工现场各个环节, 都应事先对人员进行合理设置, 无论是管理人员, 还是施工工人, 都要坚守自己的岗位, 明确各自的职责, 确保混凝土浇筑工作顺利完成。
其次, 试件的留置。按规定留置混凝土强度及抗渗试件, 保证试块的强度后脱模养护。
还有, 混凝土运输。混凝土的运输要及时并保持连续性。根据距离及每车混凝土泵送施工的时间, 合理安排混凝土运输车辆, 确保满足混凝土入泵时的坍落度要求, 同时避免出现的冷缝和施工缝。
最后, 应急预案措施的制定。对于混凝土浇筑要保持连续性, 保证混凝土结构的整体性。当出现意想不到的事情无法完成连续浇注时, 应做好相应的施工技术处理预案。
2.4 施工措施
合理配置钢筋, 提高混凝土的抗裂能力。对一些易产生裂缝的部位, 在配筋率基本不变的情况下, 采用小直径、小间距的方式配置钢筋。
混凝土浇注。混凝土的浇注顺序、工作面的大小都要按照事先制定好的施工方案进行。混凝土浇筑要求连续, 混凝土接茬要在混凝土初凝之前, 一定要避免出现施工冷缝, 阶梯式分层到顶向前推进。
混凝土振捣.振捣一定要严格按施工操作规范进行, 振捣捧要快插慢拔, 以混凝土表面的呈现浮浆和不再冒气泡为度, 振距一定要掌握好, 振点布置要均匀, 避免过振或漏振, 根据不同的混凝土坍落度合理掌握振捣时间, 振捣时间在10s左右。
加强混凝土养护工作。冬期施工时, 混凝土用1层塑料布和2层保温被覆盖, 以防止水分蒸发和内外温差过大出现裂缝。天气炎热时, 除覆盖塑料布外, 还要适时浇水养护。
延长拆模时间。冬期施工, 模板拆模时间一般控制在7d以上。主要作用有两个:一是可起到混凝土早期保湿的作用, 减小混凝土的早期失水干缩;二是起到保温的作用, 减小混凝土内外温差, 从而减小混凝土温差收缩应力。
2.5 质量控制要点
首先, 从源头抓起:外加剂质量应严格控制, 并不定期对搅拌站进行抽样检查。每次浇筑混凝土前, 施工单位派专人到搅拌站, 落实膨胀剂及水泥、砂、石和其他掺和料添加情况。
其次, 现场混凝土浇筑控制:每次施工时, 要求建材院派专职工程师到现场, 从混凝土搅拌、运输、浇筑、养护等一系列过程进行控制, 并规定, 建材院专职人员不到场, 混凝土不准开盘施工。混凝土到现场后, 由施工单位和监理单位对每一罐车混凝土坍落度、浇筑温度、和易性等进行监测。严格控制混凝土从出罐车至浇筑完成所需时间, 超过初凝时间立即退回, 防止出现施工冷缝。
还有, 混凝土二次抹压及养护控制:为防止混凝土表面龟裂, 需加强混凝土的二次抹压工艺, 并由施工单位组织专门施工小组负责抹压。抹压时, 要控制好二次抹压时间, 应在初凝后终凝前。太早或太晚混凝土表面都易出现收缩裂缝。抹压后, 要立即组织覆盖。尤其天气炎热时, 混凝土表面极易产生收缩裂缝。由于混凝土墙柱浇水困难, 施工中采用了用塑料布包裹, 达到了养护要求。即使在最高温天气 (40℃) , 也未发生裂缝。
混凝土结构裂缝处理措施 第11篇
关键词：混凝土；结构裂缝；控制措施
中图分类号：TU755.7文献标识码：A文章编号：1000－8136(2010)15-0068-02
商品混凝土的诞生后，由于其施下方便快捷、性能稳定、质量可靠、劳动强度低、生产效率高，同时又可减少噪音、保护环境等综合优点，把混凝土推向了一个顶峰。人们对建筑外形和外观的需求。对建筑空间的要求以及对建筑丁期的要求，使得建筑结构师采取了各种手段以达到目的。由于存在条件、技术等方面的原因，许多建筑物在建设过程和使用过程中出现了不同程度、不同形式的裂缝，特别是多层和高层住宅楼板的裂缝。
1常见裂缝的成因
混凝土是一种非均质脆性材料，尤其工业建筑改扩建项目，在施工和使用过程中，当发生温度、湿度变化，轧机震动、地基不均匀沉降时，极容易产生裂缝。混凝土由骨料、水泥、砂子、石子以及存留其中的气体和水分组成，在温度和湿度变化的条件下，在硬化过程中，会产生体积变化，使其内部产生变形。由于混凝土中各种材料某些性能的不同，这种变化是不均匀的，同时各种材料之间变形不是自由的相互之间产生约束，从而在混凝土内部产生粘着微细裂缝和水泥微裂缝。
1.1收缩裂缝
混凝土在凝结、硬化过程中，由于水分蒸发，体积逐渐缩小，产生收缩，而混凝土构件由于受支座的约束，不能自由伸展，当混凝土的收缩所引起的约束应力超过一定程度(即临界应力)时，必然引起混凝土构件开裂。
1.2温度裂缝
高标号早强型水泥具有快硬、高强、水化热大的特点，如果施工发生是在夏季，水泥水化迅速。早期水化热释放量较大，且混凝土浇捣后又不能及时浇水养护，在较高温度下会导致失水收缩，加上室外温差较大和晚上气温下降产生温度收缩，这些混凝土内部和表面的温差所产生的温度应力就会产生裂缝。
1.3 施工裂缝
主要是混凝土构件在施丁中由于制作、折模、养护、堆放、运输、吊装等施工方法不妥引起的裂缝。如模板施丁不当引起的漏水、漏浆、刚度不足、支撑底部下沉、过早折模；大体积混凝土浇注时事先没有有效的降温措施及养护方法；在浇注框架及框架剪力墙结构的柱、墙、梁或楼板时采用一次浇注混凝土沉降收缩；混凝土浇注后没有按照施工规范要求进行养护、养护方法不当或不进行养护；混凝土构件不当的堆放、运输、吊装等都会使混凝土构件产生裂缝。
1.4 沉降裂缝
地基不均匀或荷载不均匀造成不同部位构件沉降的差异，从而在结构内部引起拉应力而巾现裂缝，且这种由于地基变形产生的应力相对比较大，因而这种裂缝一般是贯通的。
1.5 构造裂缝
结构体型突变及未设置必要的伸缩缝，主要是构件设计时长度过长，而中间又未设置伸缩，当构件的自由伸缩达到应设置伸缩缝要求的间距时，就会引起裂缝的产生。此外，构件平面布局凹凸较多或某些局部处理不妥造成应力集中形成薄弱部位，很容易产生裂缝。
2 混凝土裂缝控制措施
2.1原材料的质量控制
(1)对水泥品种、用量和配合比的选择为了避免混凝土中的水泥在硬化过程中放㈩大量的水热化，提高混凝土的内部温度，导致因水泥水化热的聚积引起混凝土的温度裂缝。
要选择水热化低、干燥收缩小的水泥品种。选用中水化热普通水泥或低水化热矿渣硅酸盐水泥，最好不用早强型水泥或早强剂。同时因用水量大的水泥水灰比大，混凝土的干燥收缩也越大。而不同水泥配置的混凝土的干燥收缩也不同。从减少水化热和干燥收缩的角度出发，应该采用中低水化热水泥和粉煤灰水泥。
(2)加入掺合料和外加剂，在混凝土中掺入一定数量优质的粉煤灰后，不但能代替部分水泥节约水泥用量，而且还具有降低混凝土水化热；提高混凝土和易性；增大混凝土流动度和可泵性；改善混凝土的泌水性等优点。同时掺加具有减水、增塑、缓凝、引气的泵送剂，可以改善混凝土拌合物的流动度、粘聚性和保水性。由于其减水作用和分散作用，在降低用水量和提高强度的同时，还可以降低水化热，推迟放热峰㈩现的时间，因而减少温度裂缝。
(3)细骨料的质量控制。细骨料宜用级配好的中沙或中粗沙，最好为中粗沙，其空隙率小，总表面积小，这样混凝土的用水量和用水泥量就可以减少，水化热就低，温度裂缝也随之减少。另一方面。要控制沙子的泥含量。含泥量越大，收缩变形就越大，裂缝就越严重。因此细骨料尽量用干净的中粗沙。
(4)粗骨料的质量控制，粗骨料粒径越大。级配越好，空隙率越小，总表面积越小，混凝土用水泥沙桨量和水泥量就越小，水化热随之降低，混凝土收缩裂缝也就减少。同时要控制粗骨料的针片状含量，针片状含量大会造成混凝土强度降低及水泥量增加，应予控制。同时还要根据结构最小断面尺寸和泵送管道内径，尽可能采用高强度的粗骨料。
2.2施工过程的质量控制
(1)做好施工前对混凝土质量控制的准备工作。根据同批原材料要做好试配检验，检验合格后方可采用试配单，对原材料顺序、搅拌时间、浇注地点、坍落度、人模温度进行规划。对留茬部位、留茬和接茬的处理进行规划。对可能引起的裂缝进行风险分析、计算及制定相应对策。严格遵守施工规范，控制好混凝土出机温度和浇注温度。为了降低在高温季节施工时混凝土出机温度和浇注温度，应在沙石场搭设简易遮阳棚，防止太阳直接照射，以降低沙石的温度，同时尽可能选择太阳落山后进行混凝土搅拌和浇注施丁。
(2)混凝土浇注过程的质量控制。混凝土浇注过程中要进行振捣方可密实，如果振捣时间短、不均匀会造成漏振或不密实；振捣时间过长会造成离析、分层、漏浆，石子在下，砂浆在上，混凝土结构不均匀，强度不一致，因而引起收缩裂缝。因此振捣时间应均匀一致，以表面泛浆为宜，间距要均匀，以振捣力波及范围重叠1／2为宜。浇注完毕后，表面要压实、压平，以防表面裂缝，振捣时要防止钢筋位移，确保钢筋位置正确，否则将改变钢筋受力状态而引起混凝土结构裂缝。浇注时要注意堆料不能过多，且要随时检查模板和支柱的变形，以防浇注过程中跑模、跑浆。
3混凝土裂缝处理措施
3.1表面处理法
表面处理法包括表面涂抹和表面补贴法。表面涂抹适用范围是浆材难以灌人的细而浅的裂缝、深度未达到钢筋表面的发丝裂缝、不漏水的缝、不伸缩的裂缝以及不再活动的裂缝。表面贴补(土丁膜或其它防水片)法适用于大面积漏水(蜂窝麻面等或不易确定具体漏水位置、变形缝)的防渗堵漏。
3.2 灌浆法
灌浆法主要适用于对结构整体性有影响或有防渗要求的混凝土裂缝的修补，它是利用压力设备将胶结材料压人混凝土的裂缝中，胶结材料硬化后与混凝土形成一个整体。从而起到封堵加固的目的。常用的胶结材料有水泥浆、环氧树脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化学材料。此法应用范围广，从细微裂缝到大裂缝均可适用，处理效果好。
3.3填充法
用修补材料直接填充裂缝，一般用来修补较宽的裂缝，其作业简单，费用低。宽度小于0.3 mm，深度较浅的裂缝或是裂缝中有充填物，用灌浆法很难达到效果的裂缝以及小规模裂缝的简易处理可采取开V型槽，然后作填充处理。
3.4结构补强法
因超荷载产生的裂缝、长时间不处理导致混凝土耐久性降低的裂缝、火灾造成的裂缝等影响结构强度的裂缝可采取结构补强法，其包括断面补强法、锚固补强法、预应力法等。混凝土裂缝处理效果的检查包括修补材料试验、钻心取样试验、压水或压气试验等。
4 结束语
从施工方面分析混凝土结构裂缝问题 第12篇
1 模板、垫层过于干燥:
模板、垫层过于干燥, 在浇筑混凝土前洒水不够, 则模板、垫层吸水量大, 引起混凝土的塑性收缩, 产生裂缝。
预防措施:在混凝土浇捣前, 应先将模板和垫层浇水均匀湿透, 避免过多吸收混凝土水分。
2 混凝土施工振捣不当:
现场浇捣混凝土时, 振捣或插入不当, 漏振、过振或振捣棒抽拔过快, 均会影响混凝土的密实性和均匀性, 振捣时间过短, 混凝土不均匀;时间过长, 易导致严重浮浆, 诱导裂缝的产生。混凝土施工过分振捣时, 粗骨料沉落挤出水分、空气, 表面呈现泌水而形成竖向体积缩小沉落, 造成表面砂浆层, 它比下层混凝土有较大的干缩性能, 待水分蒸发后, 易形成凝缩裂缝。混凝土浇捣后过分抹干压光后同样也会使混凝土的细骨料过多地浮到表面, 形成含水量很大的水泥浆层, 水泥浆中的氢氧化钙与空气中二氧化碳作用生成碳酸钙, 引起表面体积碳水化收缩, 导致混凝土板表面龟裂。
预防措施:加强混凝土的浇灌振捣, 提高砼密实度。砼浇筑时应防止离析现象, 振捣应均匀、适度。振捣方式方法必须正确。浇捣时, 振捣捧要快插慢拔, 根据不同的混凝土坍落度正确掌握振捣时间, 避免过振或漏振, 应提倡采用二次振捣、二次抹面技术, 以排除泌水、混凝土内部的水分和气泡。浇捣过程中应尽量做到既振捣充分又避免过度。混凝土楼板浇筑完毕后, 表面刮抹应限制到最小程度, 防止在混凝土表面撒干水泥刮抹
3 养护不当:
养护不当也是造成现浇混凝土板裂缝的主要原因。过早养护会影响混凝土的胶结能力;过迟养护, 由于受风吹日晒, 混凝土板表面游离水分蒸发过快, 水泥缺乏必要的水化水, 而产生急剧的体积收缩, 此时混凝土早期强度低, 不能抵抗这种应力而产生开裂。这种裂缝通常发生在浇混凝土上表面上, 裂缝不规则, 宽度小。特别是夏、冬两季, 因昼夜温度大, 养护不当最易产生温差裂缝。
预防措施:四是及时覆盖塑料薄膜或者潮湿的草垫、麻片等, 保持混凝土终凝前表面湿润, 或者在混凝土表面喷洒养护剂等进行养护。五是在高温和大风天气要设置遮阳和挡风设施, 及时养护。落实好砼浇筑后的养护措施, 尽量做好保湿保温养护, 既可使砼初期获得更高的强度, 还可减少砼的温度应力与收缩应力, 养护时间在14d以上。降低室外温差的影响。夏季施工时应尽量避免在烈日下浇筑楼板砼。降低砼的入模温度。
4 钢筋位置不准确:
施工中如果钢筋绑扎位置不准确或不注意对钢筋的保护, 把板面负筋踩弯等, 将会造成支座的负弯矩, 固定支座变成塑性铰支座, 使板上部沿梁支座处产生与受力钢筋垂直方向的裂缝。特别是对于阳台、雨蓬、挑檐等悬臂构件, 如果板上的负弯矩钢筋被踩倒, 构件将不能承受负弯矩从而引起裂缝, 严重的甚至于引起这些构件断裂。
预防措施:钢筋绑扎施工加强对负弯矩筋的管理。加密支撑马凳的间距、确保板面负弯矩筋的保护层厚度。在楼板浇捣过程中更要派专人护筋, 避免踩弯面负筋的现象发生。严格控制板面负筋的保护层厚度:现浇板负筋一般放置在支座梁钢筋上面, 与梁筋应绑扎在一起;另外, 采用铁架子或混凝土垫块等措施来固定负筋的位置, 保证在施工过程中板面钢筋不再下沉, 从而可有效控制保护层, 避免支座处因负筋下沉, 保护层厚度变大而产生裂缝, 板的保护层厚度不应大于1.5cm。
5 混凝土强度不足, 拆模过早:
施工中在混凝土未达到规定强度过早拆模, 或者在混凝土未达到终凝时间就上荷载, 造成混凝土楼板的弹性变形, 致使砼早期强度低或无强度时, 承受弯、压、拉应力, 导致楼板产生内伤或断裂;并且这些裂缝一旦形成, 就难于闭合, 形成永久性裂缝。施工控制不严, 超载堆荷, 也可能导致出现裂缝。
预防措施:合理掌握拆模时机, 拆模时间过早, 应保证早龄期砼不损坏或不开裂, 但也不能太晚, 尽可能不要错过砼水化热峰值, 即不要错过最佳养护介入时机。试块强度达到设计允许值时方能拆模。
混凝土的成品保护。对浇筑好的板面, 必须在混凝土强度达到1.2N/MM2后方可上人。严格施工操作程序, 不盲目赶工。杜绝过早上传、上荷载和过早拆模
6 管线铺设不当:
楼面垫层内铺设的暗装水管、电线套管铺设不当, 如水管、电线套管铺设不够牢靠、集中铺设、上下交叠铺设致使水管、电线套管上皮在垫层厚度1/3以内, 保护层厚度不足都可能造成板面沿管线长度方向产生裂缝。
预防措施:线管在敷设时应尽量避免立体交叉穿越, 交叉布线处采用线盒, 同时在多根线管的集散处宜采用放射形分布, 尽量避免紧密平行排列, 以确保线管底部的砼灌筑顺利和振捣密实, 并且当线管数量众多, 使集散口的砼截面大量削弱时, 宜按预留孔洞构造要求在四周增设上下各2Φ12的井字形抗裂构造钢筋。对于较粗的管线或多根线管的集散处, 增设的抗裂短钢筋采用Φ6-Φ8, 间距≤150mm, 两端的锚固长度应不小于300 mm。
7 后浇带施工不慎:为了解决钢筋混凝土收缩变形和温度应力。
设计要求采用施工后浇带法, 有些施工后浇带不完全按设计要求施工, 例如施工未留企口缝;板的后浇带不支模板, 造成斜坡搓;疏松混凝土未彻底凿除等都可能造成板面的裂缝。
预防措施:施工后浇带的施工应认真领会设计意图, 制定施工方案, 杜绝在后浇处出现混凝土不密实、不按图纸要求留企口缝, 以及施工中钢筋被踩弯等现象。同时更要杜绝在未浇注混凝土前就将部分模板, 支柱拆除而导致梁板形成悬臂, 造成变形。
8 模板变形:
施工时模板构造不当、支撑刚度不足、支撑的地基不稳定, 在浇注混凝土时, 因压力的作用使得模板或支撑系统变形, 产生与模板变形一致的裂缝。
预防措施:模板构造要合理, 以防止模板各杆件间的变形不同而导致砼裂缝。对计划中的临时大开间面积材料吊卸堆放区域部位的模板支撑架在搭设前, 就预先考虑采用加密立杆和搁栅增加模板支撑架刚度的加强措施, 以增强刚度, 减少变形来加强该区域的抗冲击振动荷载, 并应在该区域的新筑砼表面上铺设旧木模加以保护和扩散应力, 进一步防止裂缝的发生。
模板和支架要有足够的刚度, 防止施工荷载 (特别是动荷载) 作用下, 模板变形过大造成开裂。一是对松软土、填土地基在上部结构施工前应进行必要的夯实和加固。二是保证模板有足够的强度和刚度, 且支撑牢固, 并使地基受力均匀。三是防止混凝土浇灌过程中地基被水浸泡。四是模板拆除的时间不能太早, 且要注意拆模的先后次序。五是在冻土上搭设模板时要注意采取一定的预防措施。
总的来说, 裂缝的出现是建筑物在建设和使用过程中常见的一种现象, 只要我们认真对待, 弄清裂缝出现的原因, 再加以正确的处理措施, 裂缝是可以得到控制和预防的, 但要彻底消除裂缝现象, 尚有待不断提高施工技术和积累经验, 并进行技术创新, 采用更为科学的解决方法。
参考文献
[1]刘海卿.大体积混凝土温度裂缝控制机理分析[J].辽宁工程技术大学学报, 1998 (1) :56-58.
[2]傅沛兴.混凝土裂缝原因分析, 钢筋混凝土结构裂缝控制指南, 北京.化学工业出版社.2004.
