摘要
混凝土是一种非均质脆性材料，由骨料、水泥石以及其中的气体和水组成。在温度和湿度变化的条件下，硬化并产生体积变形，由于各种材料变形不一致，互相约束而产生初始应力，造成在混凝土内出现微裂缝。这种微细裂缝的分布不规则且不连贯，在荷载或应力作用下，裂缝开始扩展，并逐渐互相贯通，从而出现较大的肉眼可见的裂缝，称为宏观裂缝，即通常所说的裂缝。
钢筋混凝土工程是现代建筑常见的工程项目，在建筑结构中起主要作用。钢筋混凝土结构开裂后，其性能的改变严重影响结构的长期安全和耐久运行，直接影响整个工程的质量与使用寿命。本文分析了混凝土结构裂缝产生的原因，并究其原因提出了预防措施和处理方法。
关键词混凝土结构；裂缝成因；预防措施；处理方法
第1章绪论
1.1 钢筋混凝土结构裂缝研究的意义和目的
随着我国国民经济的高速增长,促进了建筑业的快速、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,不容易风化,且养护费用低,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。但是,大量的工程和实践理论分析表明,钢筋混凝土构件基本上都是带裂缝工作的,只是有些裂缝很细,甚至肉眼看不见(缝宽<0.5mm),一般对结构的使用无大的危害,允许其存在。有些裂缝在使用荷载或外界物理及化学因素作用下,不断产生和发展引起混凝土碳化、保护层剥落及钢筋锈蚀,使钢筋混凝土强度和刚度受到削弱,耐久性降低,严重时甚至发生垮塌事故,危害结构的正常使用,必须加以控制, 因此研究商品混凝土裂缝产生的原因及预防措施是非常重要而迫切的。
开裂发生的原因可能是原材料的选取与配合比的选择不当、施工方法和措施有误、建筑物所处的条件影响以及结构不合理等。混凝土所产生的温度收缩、干燥收缩、不均匀沉降、结构应力集中等都可能会导致混凝土开裂。在实际工程中, 往往是各种因素多重作用引起混凝土开裂。宽度小于或等于0.05mm的裂缝通常对使用无大的危害, 叫做无害裂缝, 而结构物的有害裂缝不仅会降低力学性能和承载力, 而且直接影响结构耐久性, 缩短使用寿命。施工中应采取措施使结构尽量不出现裂缝, 或减少裂缝的数量和宽度, 特别是避免出现有害裂缝。国内外对裂缝宽度都有相应的规定, 如我国的CCES 01-2004《混凝土结构耐久性设计与施工指南》, 对钢筋混凝土结构的最大允许裂缝宽度就明确规定干湿交替和冻融环境下的一般构件为0.2mm;水中和土中环境下为0.3mm。混凝土由于各种收缩引起的开裂问题一直是混凝土结构物裂缝控制的重点和难点。
1.2 国内外研究现状[1]
各国学者根据各自的试验和经验对钢筋混凝土结构裂缝的开裂机理主要有以下三种观点：粘结——滑移法；无滑移法；综合理论；其综合考虑了以上两种破坏机理对混凝土破坏的准则的研究。而对破坏准则的研究，迄今为止国内外学者提出的破坏准则也不下几十个，他们的来源可以分成三类：一类是借用古典强度理论的观点和计算式；二是以混凝土多轴强度实验资料为基础的经验回归式；三是以包络面的集合形式特征为依据的纯数学推导式。从整体上来看，强度理论准则中参数过少的不太适用描述混凝土的实际破坏包络面，亦即不能适应于广泛的应力范围；但参数过多，可能稍微提高模拟曲面的精细程度，但对于材性离散的混凝土来说，也不一定能真正提高计算准确程度的效果。
对混凝土裂缝宽度的计算模式主要有；我国设计规范中的计算公式和方法；美国规范对裂缝的计算公式和方法；模式规范 CEBFIPM90 中的计算方法：基于有限元研究方法；直接确定最大裂缝的宽度等几种方法。对形成裂缝大小的影响因素很多，一般说来主要有外界荷载及形式，配筋率及形式，钢筋与混凝土的粘结力，混凝土的形状尺寸，粒径大小等都对混凝土裂缝产生、发展有较大的影响。
混凝土受力的不同，裂缝产生的数量和表现形式也不同，按照不同的分类标准，裂缝可以有以下几种分类方法：
(1)按照裂缝的大小不同可以分为：微观裂缝和宏观裂缝；
(2)按裂缝出现的时间早晚可以分为：早期裂缝和后期裂缝；
(3)按裂缝的危害程度可以分为：有害裂缝和无害裂缝；
(4)按裂缝运动情况分：愈合裂缝、闭合裂缝、运动裂缝、稳定裂缝和不稳定裂缝。
1.3 常见钢筋混凝土结构裂缝的危害[2]
钢筋混凝土结构是多组分复合材料，在各种条件变化和各种材料变形不一致的情况下,微观裂缝的产生几乎是不可避免的，这种细微裂缝如果不扩展或在一定范围内扩展的话，它对一般的工业与民用建筑的正常使用是不会造成危害的，有害与无害的界限由结构使用功能决定的。对钢筋混凝土，特别是有充分构造配筋的钢筋混凝土出现一定程度的裂缝，不会迅速导致破坏，只是限制裂缝宽度的问题，使其达不到有害程度。但实际使用过程中，钢筋混凝土结构在荷载作用下或是进一步温差和干缩的情况下，细微裂缝会开始开展并相互贯通，从而发展成较大裂缝,对结构造成极大的影响，形成危害。常见危害有：
(1)影响钢筋混凝土结构的承载能力；
(2)引起钢筋锈蚀，使保护层崩落；
(3)影响钢筋混凝土结构的正常使用；
(4)降低结构刚度，影响建筑物的整体性；
(5)影响钢筋混凝土结构的耐久性能和使用寿命；
(6)影响建筑物的美观；
(7)裂缝大的可能使结构或构件彻底报废、造成工程返工、材料浪费、延迟工期以及较大的经济损失。
第2章钢筋混凝土结构裂缝的类型及成因[3]
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。钢筋混凝土结构的裂缝产生的原因主要分为三个：(1)由于结构的实际工作状态与设计模型的差异而产生的结构次应力引起的裂缝；(2)由外部荷载引起的裂缝缝隙，按常规计算的各种荷载而引起的；(3)由温度差、收缩、膨胀、不均匀沉降等因素产生的变形应力而引起的裂缝，施工中可以采取措施避免。(4)大体积混凝土结构中，由于结构截面大，水泥用量多，水泥水化释放的水化热能产生很大的温度变化和收缩作用，是导致大体积混凝土裂缝的主要原因。也可根据因素的不同分为混凝土自身原因和外部原因两大类。在此,我们就按此分类谈谈常见裂缝的成因。
2.1 混凝土因自身特性产生裂缝
2.1.1 收缩裂缝
收缩裂缝顾名思义其产生原因就是混凝土硬化后水份蒸发体积收缩。从理论上讲，当混凝土在无任何约束而处于自由收缩时，不会产生裂缝，而实际工程
中，混凝土总是受到各种约束的，如两端的约束、内部配制钢筋的约束等。由于混凝土收缩过程中受到约束，因而内部产生拉应力，当拉应力大于混凝土的抗拉强度时，就会产生收缩裂缝。一般来讲，混凝土受到的约束越大，其产生的收缩裂缝越多或越宽。由于混凝土体积收缩是因为水份蒸发、干燥导致的，因而收缩裂缝也通常称为干缩裂缝。因为混凝土中的水份蒸发通常情况下主要在混凝土浇捣后的硬化过程中和硬化早期一个月左右时间内完成的，尤其在硬化过程中水份蒸发速率相对较大；因而，相应地收缩裂缝出现的时间一般在混凝土浇捣后的硬化过程中和硬化早期一个月左右的时间内，通常情况下，混凝土拆模时收缩裂缝就已基本形成，有时只是因为裂缝太细、太窄不易被发觉，之后随着混凝土水份的进一步蒸发，其收缩裂缝逐渐变粗，或者由于产生渗漏等情况，才被发觉。一般情况下，几个月以后，混凝土体内多余水份蒸发已基本完成，混凝土内湿度与环境湿度基本趋于一致，因而收缩裂缝的宽度发展也趋于停止，处于相对稳定状况。当然，之后还将随着环境湿度和温度的变化而略有变化，当环境湿度变大时，混凝土将吸取空气中的水份，而收缩裂缝变窄些，反之当环境湿度变小时，混凝土收缩裂缝将变宽些。另外，还随着环境温度变化，混凝土也将产生热胀冷缩现象，因而收缩裂缝也会随着环境温度的升高而变窄些，反之，随着环境温度的降低而变宽些。这种变化可分为：早期体积变化、硬化过程的体积变化、硬化后的体积变化。
如果混凝土的体积变化受到束约,且混凝土自身抵抗这种变形的抗拉性能过低时,就会产生开裂。可以说,混凝土自身收缩是其固有的物理特性,而由此类原因产生的收缩裂缝,占常见裂缝的绝大多数。
2.1.1.1 干燥收缩
由于水泥混凝土的脱水干燥,其长度或体积会有所减少,称干燥收缩。混凝土的干燥收缩主要是由于水泥石的干缩引起的;水泥石的收缩比混凝土大,约为普通混凝土的1d的龄期为基准,相对湿度70 %左右的环境下,最终的收缩变形为左右。影响其干缩变形的主要原因可分为内外两方面原因: 内因涉及单方水泥用量、用水量、水灰比、骨料(品种和单方用量) 以及构件大小(厚度) ;外因则涉及环境相对湿度、干燥时间等。
2.1.1.2 混凝土自身收缩
所谓自身收缩,是指在外部无水分供应时,水泥浆的骨架形成后,伴随着水泥水化反应的逐步完成,水泥浆中的水被消耗,会形成弯液面而发生负压,出现的收缩现象。
2.1.1.3 水化收缩
水泥和水反应后生成物体积,会比反应前水泥和水的体积减小;水化反应的同时,绝对体积也会减少,即产生水化收缩。其产生的机理为：
(1)大体积混凝土结构的截面尺寸较大，在施工过程中，由水泥水化过程中释放出大量水化热量，由于混凝土体积大，热量散发不易，造成温升较大，从而导致混凝土体积增大。当这种变形不受约束时，混凝土结构内部不会产生应力。但实际上这种变形肯定会受到约束，约束有两种。一是混凝土与外部环境温度差异引起的约束；另一种是由于内部的条件而不同产生的约束，以上两种约束产生的应力为温度应力。
(2)其次，湿度变化引起的混凝土内部各单元体之间相互约束，产生的应力为干缩应力。因为湿度传导率远小于热度传导率（约为1/1600），所以，它主要产生在混凝土表面附近：另外，混凝土自身体积变形不能自由伸缩所产生的应力，称为自身体积变形应力；还有地基不均匀沉降、模板走样也会产生相应的变形应力。在以上非结构荷载的作用下所产生的应力中，主要是温度应力和变形应力。对于大体积混凝土结构施工中，当混凝土浇筑体的边界无约束时（如底、顶板顶面），在早期水化热的温度迅速升高阶段，由于混凝土内、外散热条件不同，形成温度梯度，表面受拉，内部受压。当拉应力超过混凝土抗拉强度时，混凝土表面就产生裂缝。在混凝土的降温阶段，混凝土的温差引起的变形加上混凝土的体积收缩变形，受到地基和结构边界条件的约束时，在浇筑体的中央断面产生了内部拉应力，当该拉应力超过混凝土抗拉强度时，混凝土整个截面就产生了贯穿裂缝。
(3)现浇钢筋混凝土结构梁、板产生裂缝的原因，综合归纳起来可以分为两大类：一是由于设计失误、实际施工不当等原因导致的结构性裂缝；二是由于混凝土本身的收缩和温差作用所产生的非结构性裂缝。有关资料统计及大量的工程实践表明，一般工程中结构性裂缝约占20％，大部分为收缩和温差裂缝约占80％，这些非结构性裂缝可以通过设计和施工阶段采取相应的技术措施进行预防，从而将其控制在现行规范所允许的范围之内。从大量的工程实践中我们可以发现，建筑结构中混凝土的收缩和温差裂缝所出现的位置与构件部位和形状关系的规律基本相同或类似。
2.1.1.4 干湿引发的体积变化
硬化后混凝土结构虽然是稳定的,但在水中或者高湿度的地方,会由于吸水而产生膨胀,称之为润湿膨胀。影响其膨胀率的主要原因有:混凝土中单方用水量、水泥用量、水灰比、骨料以及构件的大小(厚度) 、混凝土浸水前的干燥状态以及水中存放期限等。
2.1.2 温度应力裂缝
温度应力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。
其形成过程可以分为以下三个阶段：
(1)初期：自浇筑混凝土开始至水泥放热基本结束，一般约需30天。这个阶段有两个特征，一是混凝土弹性模量的急剧变化，二是水泥放出大量的水化热。由于弹性模量的变化，这一时期在混凝土内形成了残余应力。
(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，这个过程时间中，温度应力主要是由于混凝土的冷却和外界气温的变化所引起，这些应力与早期形成的残余应力相叠加，在这个期间混凝土的弹性模量变化不大。
(3)后期：混凝土完全冷却以后的运转时期。温度应力主要是由外界气温变化所引起的，这些应力与前两种的残余应力相叠加。
(4)根据温度应力引起的原因可分为两类：一是自生应力：边界上没有任何约束或完全静止的结构，如果内部温度是非线性分布的，由于结构本身互相约束而出现的温度应力的。例如，桥梁墩身、结构尺寸相对较大，混凝土冷却时表面温度低，内部温度高，在结构表面出现拉应力，在结构中间出现压应力。二是约束应力：结构的全部或部分边界受到外界的约束，不能自由变形而引起的应力。如箱梁顶板混凝土和护栏混凝土。这两种温度应力往往与混凝土的干缩所引起的应力相互共同作用。要根据已知的温度准确分析出温度应力的分布、大小是一项比较烦琐的工作。在大多数的情况下，是需要依靠模型试验或数值计算。混凝土结构的徐变使温度应力有相当大的松弛，计算温度应力时，必须考虑徐变产生的影响，具体计算这里就不再细述。
2.1.3 塑性收缩裂缝
塑性收缩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。
2.1.4 塑性沉降裂缝
塑性沉降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。
2.2 混凝土受外界影响产生裂缝
2.2.1 化学反应影响产生的裂缝
碱骨料反应裂缝和钢筋锈蚀引起的裂缝是钢筋混凝土结构中最常见的由于化学反应而引起的裂缝。混凝土拌和后会产生一些碱性离子．这些离子与某些活性骨料产生化学反应并吸收周围环境中的水而体积增大，造成混凝土酥松、膨胀开裂。这种裂缝一般出现在混凝土结构使用期间．一旦出现很难补救，因此应在施工中采取有效措越进行预防。由于混凝土浇筑、振捣不良或者是钢筋保护层较薄,有害物质进入混凝土使钢筋产生锈蚀,锈蚀的钢筋体积膨胀,导致混凝土胀裂,此种类型的裂缝多为纵向裂缝,沿钢筋的位置出现。钢筋在混凝土中腐蚀是电化学(原电池) 的反应过程。决定钢筋腐蚀反应的基本因素是电位差、水和氧缺一不可,实际腐蚀速度大多不是受制于氧的供应。clˉ是钢筋腐蚀反应的最强烈的活化剂, clˉ能破坏钢筋表面钝化膜从而引发腐蚀,也能增高溶液导电性、增大
电位差、加速腐蚀反应;所以当混凝土中掺有氯盐或掺入clˉ时就容易引发钢筋锈蚀,现实工程中的钢筋锈蚀病害大多起因于此。混凝土中钢筋表层腐蚀或铁锈后,体积可增加几倍,挤压其外侧混凝土并使之产生垂直于径向胀压力的拉应力,拉应力超过混凝土的承耐能力就将在混凝土的保护层上引发出顺沿钢筋的纵向裂缝。裂缝出现后,外面的水、气(氧) 可沿缝渗入并进一步加速腐蚀,如是发展下去,裂缝将更增宽、延长,甚至混凝土保护层大片破裂剥落。钢筋截面可随着锈蚀发展而相应减小,细径钢筋甚至可被锈断并对工程结构的安全性、耐久性造成恶劣的影响。
2.2.2 结构受荷裂缝
结构受荷后产生裂缝的因素很多，施工中和使用中都可能出现裂缝。如：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、张拉预应力值过大等等均可能产生裂缝。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％的设计荷载时，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0．2mm～0．3mm，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。
2.3 施工工艺及流程造成的裂缝
施工过程是一个非常复杂的过程，其形成裂缝的环节也比较多。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:(1)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。(2)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。(3)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。(4)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。(5)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。(6)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。(7)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。(8)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。(9)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。
2.4 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。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。
(2)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。
第3章钢筋混凝土裂缝的预防措施[4-7]
大体积混凝土结构的裂缝控制是指杜绝有害裂缝，同时减少或避免不影响使用的混凝土表面裂缝。裂缝控制原理是：降低混凝土外部约束与非线性降温和收缩所产生的拉应力，提高混凝土相应龄期的抗拉强度和极限拉伸，以确保混凝土抗裂的安全度要求。裂缝控制方法采取温差与温度应力双控制方法，避免结构物出现温度裂缝，同时调整混凝土表面湿度以防止表面干缩裂缝。结构裂缝产生的主要原因是降温和收缩。任一降温温差包含水化热引起的温差和收缩当量温差，又都可以分解为均匀降温差和非均匀降温差两钟。前者产生外约束力，它成为贯穿性裂缝的主要原因；后者引起自约束力，形成表面裂缝；只有同时控制好这两钟降温差，才能减少和避免混凝土裂缝的产生。
必须从混凝土产生裂缝的几个主要原因着手，才能有效地将裂缝控制在允许范围内。混凝土自身的干缩变形确是无法完全避免的，因为它是混凝土本身固有的特性，而我们只有通过改善各种影响混凝土干缩变形的因素，才能减少和减小混凝土的裂缝产生和宽度。一般可分为两个控制阶段：设计阶段和施工阶段。设计阶段由设计人员对混凝土强度等级、钢筋的品种、规格、建筑物的结构形式等统筹设计，有效的进行裂缝的控制。施工阶段则采取加入外加剂的方式改善混凝土性能、降低水泥水化热、降低混凝土内外温差、结构中设置施工缝或变形缝、加强混凝土中的配筋率等措施来减少混凝土的收缩，防止混凝土产生有害裂缝。
对混凝土裂缝的控制方法，应该以预防为主，同时在施工过程做好过程控制，尽量做到按设计和施工规范进行操作，如果发现微小裂缝存在，应及早进行处理补救。现针对现场实际可能出现的情况，提出以下控制措施和建议。
3.1 材料方面
3.1.1 材料的选择
(1) 水泥：根据工程条件不同，尽量选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、普硅非早强型水泥。充分利用混凝土后期强度，减少每立方米混凝土中水泥用量。严禁使用安定性不合格的水泥。
(2) 粗骨料：适用表面粗糙、级配良好、空隙率小、无碱性反应；有害物质及泥土含量和压碎指标值等满足相关规范及技术规范规定。
(3) 细骨料：一般采用天然砂。宜用颗粒较粗、空隙较小的2区砂、对运送
混凝土宜选用中砂；所选的砂有害物质及混凝土含量和坚固指标等应满足相关规范及技术规程规定。
(4) 外掺加料：宜采用减水剂及膨胀剂等外加剂，以改善混凝土工作性能，降低用水量，减少收缩。
(5) 极采用掺合料和混凝土外加剂，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和降低混凝土成本的作用。
(6) 正确掌握好混凝土补偿收缩技术的运用方法。对膨胀剂应充发考虑到不同品种、不同掺量所起到的不同膨胀效果。应通过大量的试验确定膨胀剂的最佳掺量。
(7) 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。
(8) 钢筋的位置要正确，保护层过大或过小都可能导致砼开裂，钢筋间距过大，易引起钢筋之间的砼开裂。
3.1.2 配料
(1) 配合设计应尽量采有低水灰比、低水泥用量、低用水量。投料计量应准确，搅拌时间应保证；禁止任意增加水泥用量。
(2) 混凝土运输过程中，车鼓保持在每分钟约6转，并到工地后保持搅拌车高速运转到4至5分钟，以使混凝土浇筑前充分再次混合均匀。如遇塌落度有所损失，可以掺一定的外加剂以达到理想效果。
(3) 浇筑分层应合理，振捣应均匀、适度、不得随意留置施工缝。
(4) 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。通过采用双掺技术，来减少水泥用量，从而降低水化热并使混凝土在常温下延长初凝时间。
(5) 掺合料和外加剂的控制。掺合料的质量对混凝土裂缝有显著的影响，当前用的掺合料主要是粉煤灰或矿粉，它们可以提高混凝土的和易性大大改善混凝土工作性能和可靠性，粉煤灰对混凝土的早期干缩影响很大，使用细度较粗或含碳量高的粉煤灰会大幅度增加混凝土的需水量，从而加大混凝土的收缩导致开裂。外加剂主要指减水剂、缓凝剂和膨胀剂。混凝土中掺入减水剂，不仅使混凝土工作性能有了明显的改善，同时又减少拌和用水，节约水泥，从而降低了水化热。若是泵送混凝土，同时在炎热的夏天，为了延缓凝结时间，要加缓凝剂，反之凝结时间过早，将影响混凝土的输送和浇筑面的粘结，易出现层间缝隙，使混凝土防水、抗裂和整体强度下降。为了防止混凝土的初始裂缝，可掺加膨胀剂。如加入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。
3.1.3 配筋
(1) 混凝土的配筋对于收缩值起一定的约束作用。结构设计中经常忽略构造钢筋的重要性，因而经常出现构造性裂缝。合理的配筋，特别是构造配筋，细一点密一点可以提高混凝土的极限拉伸，可有效避免构造性裂缝的产生。
(2) 施工中对钢筋品种、规格、数量的改变、代用，必须考虑对构件抗裂性能的影响。
(3) 钢筋绑扎位置要正确，保护层厚度要尽量准确，不要超出规范规定；钢筋表面应洁净，钢筋代换必须考虑对构件抗裂性能的影响。
3.1.4 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。由于砂石率减小使粗骨料含量增大，在相同的条件下混凝土的弹性模量较高，收缩量较小，而且由于粗骨料对收缩的约束作用，可减少开裂的可能。使用粗骨料，尽量选用粒径较大，级配良好的粗骨料，在厚大无筋或少筋的大体积混凝土中，掺总量不超过20%的大石块，减少混凝土的用量，以达到节省水泥和降低水化热的目的。
3.2 构造设计方面的控制措施[8]
3.2.1 合理设置伸缩缝和后浇带
(1) 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。设计人员必须严格执行各类规范，在其规定的最大间距内设置伸缩缝，并应根据当地实际环境气候及具体工程结构特点适当减小伸缩缝的间隔，以有效防止混凝土结构的温差裂缝。
(2) 后浇带是当建筑体形较大、高度差较大以及不规则形状时，通常又不便设置伸缩缝，为了防止混凝土因沉降、收缩和温差的变形产生裂缝，而特别浇筑的一种混凝土结构。设计施工图时应该注意合理位置预留后浇带，并明确提出施工中的注意事项。
3.2.2 适当的增大板厚和构件配筋率
(1) 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。我国一些地方夏、秋季昼夜温差很大，热胀冷缩的不断循环是造成混凝土结构产生温差裂缝的主要原因。部分工程实践表明，往往裂缝较多的构件，其配筋率较小，因此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。
(2) 常见的收缩和温差裂缝与楼面板、屋面板的厚度有关，如果设计时只计算竖向荷载而未考虑温差和收缩变形对楼板的影响，特别是对屋面板和框架平面以外板件的影响，而采用了较薄的板件，则难以避免在温差和收缩应力反复作用下使结构产生裂缝。另外，楼板厚度不够的情况下，施工偏差会影响到钢筋保护层厚度和负弯矩的有效高度而产生裂缝。如果工程中的楼板暗埋管线比较多，也会直接影响板厚度，沿管线走向会产生集中应力而导致裂缝。为此，无论计算结果如何，即使板件跨度较小，也应该采取板厚≥100mm，且在温差影响大的重点部位使板面负筋双向通长。
(3) 建筑物两端楼梯间处的楼板平面刚度较小，容易产生裂缝，裂缝通常平行于板的长边并贯通梁侧。设计控制方法是加厚该处的楼板厚度，板面的负筋除了满足计算配筋要求之外，还应配置≥Φ8@200双向通长钢筋，梁两侧加设纵向构造腰筋。楼板四大角裂缝产生的原因是荷载、收缩及温差产生的应力向四角迭加成为剪力汇集区而引起的裂缝，一般呈45°角，距板角约600mm～1200mm，常
为上下贯通。设计控制方法是除了满足计算配筋要求之外，在整块板的跨度范围内增设双向Φ6或Φ8@200钢筋网，且四角加密。
(4) 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。
3.2.3 模板工程
(1) 模板构造要合理，以防止模板间的变形不同而导致混凝土裂缝。
(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。
(3) 合理掌握拆模时机。拆模时间不能过早，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时机，拆模后混凝土表面温度不应下降15℃以上。
3.3 浇筑时的控制措施
3.3.1 加强混凝土的振捣
加强混凝土的浇灌振捣，可以提高密实度，最好是采用两次振捣技术，可以大大改善混凝土的强度，提高抗裂性。
3.3.2 加强混凝土的养护及测温工作
混凝土浇筑完毕后，应及时按温控技术措施的要求进行保温养护，保温养护是大体积混凝土施工的关键环节，其目的主要是降低大体积混凝土浇筑块体的内外温差值以降低混凝土块体的自约束应力；其次是降低大体积混凝土浇筑块体的降温速度，充分利用混凝土的抗拉强度，以提高混凝土块体的抗裂能力，同时，在养护过程中保持良好的湿度和抗风条件，使混凝土在良好的环境下养护。具体应使混凝土浇筑块体的里外温差及降温速度满足温控指标的要求，保温养护的持续时间应根据温度应力加以控制、确定，保温覆盖层的拆除应分层逐步进行；在保温养护过程中，应保持混凝土表面的湿润。施工人员需根据事先确定的温控指标的要求，来确定大体积混凝土浇筑后的养护措施，如采用蓄水法保温养护等。
3.3.3 严格把关材料质量和配比关系
为了有效控制现浇混凝土结构中收缩和温差裂缝的出现，我们在施工阶段更应该加倍重视，采取有效控制措施。首先要对所选用的各种材料进行严格的检查和验收，不合格材料一律禁止使用。同时，要按规定的各项技术标准做好混凝土配比设计，并进行试配试验。施工时选用良好级砂石骨料和低热或中热水泥，严格把关砂石含泥量和外加剂的掺用量，避免使用过量粉砂，严格控制水灰比和坍落度。
3.3.4 切实做好混凝土的搅拌、运输、浇筑及养护等细节性工作
(1)混凝土的搅拌要严格按照规范进行，搅拌时间必须充足，配有外加剂的更要搅拌均匀，否则可能造成同一块板中混凝土的性质不同，收缩凝结不均匀而引起开裂。另外，使用外加剂的量必须计算准确，用法正确，要对各种外加剂与不同水泥的相容性匹配关系有明确标识。混凝土的运输、浇筑和振捣必须在初凝前完成并确保板厚，保持构件中各种钢筋的正确位置，专人负责振捣。混凝土浇筑后应防止过早在其上进行施工、堆积物料等活动。
(2)施工缝应按审批合格后的施工方案预留位置。雨季施工应采取防护措施，避免随意停工留缝。施工接茬处应该用钢丝刷清洗干净缝口，并扫水泥浆，必要时还要在接茬处设置钢丝网或采取其他可行措施防止产生收缩裂缝。混凝土的养护对控制混凝土的收缩裂缝起着举足轻重的作用。因此，混凝土浇筑完成后，必须掌握好养护时间，在规定时间内保持混凝土的湿度，控制其表面温度，避免混凝土的内外温差过大而导致裂缝。
3.3.5 重视后浇带的施工
(1)关于后浇带的施工，还应该注意以下事项。后浇带的相邻板块两侧的模板应支撑牢固，模板在后浇带浇筑前不得拆除，且必须在后浇带补浇混凝土的强度达到设计强度后方可拆除支撑模板。另外，对后浇带施工缝部位的处理，要将施工缝两侧的旧混凝土表面凿毛，用水彻底冲刷干净，使旧混凝土充分湿润，再扫两次水泥浆后方能浇筑新混凝土，混凝土初凝后必须覆盖养护。后浇带施工缝的新浇混凝土的时间应根据工程的实际情况而定，一般应距原浇混凝土的时间不小于40天，补浇混凝土的强度应比原设计强度提高一级，并加入 10％膨胀剂。
(2)由于收缩和温差变形这两大因素所产生的非结构性裂缝，在一般情况下尚不至于造成明显的危害，但对工程质量和建筑结构的耐久性都有一定影响，因此这些裂缝应当引起我们的足够的重视。我们应该在实际工程中针对裂缝产生原因和容易发生的部位，采取有效的设计控制措施及施工技术防范措施，从各个环节上下功夫，将非结构性裂缝严格控制在国家规范允许的范围之内，以确保我们施工的建筑“万年常青”。
第4章钢筋混凝土裂缝的处理措施[9-12]
混凝土结构裂缝的发生的原因很复杂也是不可避免的，混凝土裂缝的防治重点在于“防”，尽可能最大程度的减少混凝土结构裂缝的产生，而不在于“治”。在采取了上述综合性控制措施后，由于各种原因仍可能有少量的混凝土裂缝发生。当这些裂缝发生后，必须先查明裂缝产生的原因，辨明裂缝的类型，才能正确的选择处理方法。
裂缝的出现不但会影响结构的整体性和刚度，还会引起钢筋的锈蚀、加速混凝土的碳化、降低混凝土的耐久性和抗疲劳、抗渗能力。因此根据裂缝的性质和具体情况我们要区别对待、及时处理，以保证建筑物的混凝土裂缝的修补措施主要有以下一些方法：表面修补法，灌浆、嵌逢封堵法，结构加固法，混凝土置换法，电化学防护法以及仿生自愈合法。
4.1 表面修补
适用于对承载力没有影响的表面裂缝及深进裂缝的处理，亦使用于大面积细裂缝防渗、防漏的处理。
(1) 表面涂抹水泥砂浆。将裂缝附近的混凝土表面凿毛，或沿深进裂缝凿成凹槽，扫除并洒水湿润，先刷水泥净浆1层，然后用水泥砂浆涂抹，并用铁抹压密抹光。
(2) 表面涂抹环氧胶泥。用钢丝刷、砂纸、毛刷清除干净并洗净，油污可用二甲苯或丙酮擦洗一遍，如表面潮湿，应用喷灯烤干燥、预热，以保证环氧胶泥与混凝土粘结良好，若基层难以干燥，则用环氧煤焦油胶泥（涂料）涂抹。
(3) 表面涂刷油漆、沥青。涂刷前，混凝土表面应干燥。
(4) 表面凿槽嵌补。沿混凝土裂缝凿一条V形或U形深槽，V形槽用于一般裂缝的治理，U形槽用于渗水裂缝的治理。槽内嵌水泥砂浆或环氧胶泥、聚氧乙烯胶泥、沥青油膏等，表面作砂浆保护层。
4.2 内部修补法
用压浆泵将胶结材料压入裂缝中，由于其凝结、硬化而起到补缝作用，以恢复结构的整体性。这种方法适用于对结构整体性有影响，或有防水、防渗要求的裂缝修补。常用的灌浆材料有水泥和化学材料，可按裂缝的性质、宽度、施工条件等具体情况选用。一般对宽度大于0.5mm的裂缝，可采用水泥灌浆，对宽度小于0.5mm的裂缝，或较大的温度收缩裂缝，宜采用化学灌浆。
4.2.1 水泥灌浆
一般用于大体积混凝土结构的修补，主要施工程序是钻孔、冲洗、止浆、堵漏、埋管、试水、灌浆。
钻孔孔距一般为1m～1.5m，钻孔轴线与裂缝呈30°～40°斜角，孔深应穿过裂缝面0.5m以上，当有两排或两排以上的孔时，宜交错或呈梅花形布置；冲洗在钻孔完毕后进行，其顺序按竖向排列自上而下逐孔冲洗；止浆及堵缝是缝面冲洗干净后，在裂缝表面用水泥砂浆（或环氧胶泥）涂抹；埋管安装前应在外壁裹上旧棉絮并用麻丝缠紧，然后旋入孔中，孔口管壁周围的孔隙用旧棉絮或其他材料塞紧，并用水泥砂浆或硫酸砂浆封堵，防止冒浆或灌浆管从孔口脱出；试水是用0.098MPa～0.196MPa压力水作渗水试验，采用灌浆孔压水、排气孔排水的方法，检查裂缝和管路畅通情况，然后关闭排气孔，检查止浆堵漏效果，并湿润缝面，以利于粘结；灌浆应采用425号以上的普通水泥，灌浆压力一般为0.294MPa～0.491MPa，压浆完毕时浆孔内应充满灰浆，并填入湿净砂，用棒捣实，每条裂缝应按压浆顺序依次进行，当出现大量渗漏情况时，应立即停止泵堵漏，然后继续压浆。
4.2.2 化学灌浆
化学灌浆能控制凝结时间，有较高粘结强度和一定的弹性恢复力，结构整体性效果好，适用于各种情况下裂缝修补及堵漏、防渗处理。灌浆材料应根据裂缝性质、裂缝宽度和干燥情况选用。常用的灌浆材料有环氧树脂浆液（能修补缝宽0.2mm以下的干燥裂缝）、甲凝（能灌0.03mm～0.1mm的干燥细微裂缝）、丙凝（用于堵水、止漏及渗水裂缝的修补，能灌0.1mm以下的细裂缝）等，环氧树脂浆液
具有粘结强度高、施工操作方便、成本低等有点，应用最广。
灌浆操作主要工序是表面处理（布置灌浆嘴和试气）、灌浆、封孔，一般采取骑缝直接用灌浆嘴施喷，不另设钻孔。
4.3 结构补强加固法
当裂缝影响到混凝土结构的性能时，就要考虑采取加固法对混凝土结构进行处理。用锚杆、钢板、钢筋混凝土等材料对结构作补强加固，可扼制裂缝进一步发展，恢复结构的整体性。
(1) 锚杆常用水泥砂浆或树脂灌注，锚杆与缝面夹角越大越好。浆液凝固后，锚杆成为结构的一部分，能增强结构的承载能力。采用预应力锚杆，锚固作用更明显，甚至能使混凝土弥合。
(2) 钢板补强法，是将钢板用粘合剂粘结在混凝土表面上，再用锚杆安装固定。为了结合紧密，也就可先将钢板固定，再灌浆充填钢板与混凝土之间的孔隙。
(3) 钢筋混凝土补强法，是在原结构表面浇筑一层钢筋混凝土，起到封闭裂缝，提高承载力，阻止裂缝发展的作用。
4.4 混凝土置换法
混凝土置换法是处理严重损坏混凝土的一种有效方法，此方法是先将损坏的混凝土剔除，然后再置换入新的混凝土或其他材料。常用的置换材料有：普通混凝土或水泥砂浆、聚合物或改性聚合物混凝土或砂浆。
4.5 电化学防护法
电化学防腐是利用施加电场在介质中的电化学作用，改变混凝土或钢筋混凝土所处的环境状态，钝化钢筋，以达到防腐的目的。阴极防护法、氯盐提取法、碱性复原法是化学防护法中常用而有效的三种方法。这种方法的优点是防护方法受环境因素的影响较小，适用钢筋、混凝土的长期防腐，既可用于已裂结构也可用于新建结构。
4.6 仿生自愈合法
仿生自愈合法是一种新的裂缝处理方法，它模仿生物组织对受创伤部位自动分泌某种物质，而使创伤部位得到愈合的机能，在混凝土的传统组分中加入某些特殊组分(如含粘结剂的液芯纤维或胶囊)，在混凝土内部形成智能型仿生自愈合神经网络系统，当混凝土出现裂缝时分泌出部分液芯纤维可使裂缝重新愈合。
第5章结合实例说明钢筋混凝土结构裂缝的预防措
施与处理方法
5.1 钢筋混凝土结构裂缝的预防措施实例
5.1.1 工程概况
新乡第四水厂一期工程位于红旗区西南角，北临道清路，占地70000平方米，属群体工程，其中包括沉淀池、清水池、废水池、吸水井、液铝池等多个大型现
浇钢筋混凝土水池。这些大型水池池壁高4～7.6米，均为10万m2/d处理能力规模，设计要求水池完全无渗漏。
大型水池池壁高，迎水面延长米极长沉淀池长宽分别为107米和26米、清水池长为40米，但池壁厚度不厚，仅在260～300毫米之间，均为现浇钢筋混凝土板壁。水池储水量大，水压力高，若施工技术措施不完备或施工不当，极易造成大面积渗漏水。
5.1.2 工程设想
(1)为防止因地基不均匀沉降而导致水池结构性开裂渗漏水，基础地基加固采用砂垫层方法处理。
(2)防止大体积现浇钢筋混凝土的收缩裂缝出现，在抗渗混凝土内掺入HEA 高效防水剂和延长大型水池长度方向设置垂直伸缩缝。
(3)为提高现浇混凝土的抗渗性能，在混凝土池壁内外侧涂抹防水剂。
(4)在工程施工过程中，采用一些技术措施进一步保证现浇钢砼水池的抗渗性能。
5.1.3 工程抗裂措施
5.1.3.1 基础地基加固
为减少基础沉降，提高地基承载力，地基加固处理采用换填法，即采用砂垫层的方法。以保证结构沉降为柔性均匀沉降。
(1)根据地质勘察报告水池基底标高位于3层黑灰色黏土层，流塑，土层较差，故基础挖至1层暗绿-黄色黏土层，土层性质硬塑-可塑，中压缩性，土层较好；以1层土层作为持力土层，其上的土层均用密实的砂垫层置换。
(2)砂垫层施工时先砌筑挡砂墙，再分层分皮（25毫米一皮，30米长一段）铺砂，再浇水、振捣（平板振动机），经过贯落度检测合格，进行环刀试验，数据合格后再进行下一层施工。
(3)砂垫层干密度经测试为平均值为 1.743103kg/m3大于设计要求的1.63103kg/m3。
5.1.3.2 优化混凝土配合比
为防止混凝土自身渗漏，采用抗渗混凝土，抗渗等级S6。由于大体积现浇钢筋混凝土易出现收缩裂缝，为提高混凝土的抗裂性能，在抗渗混凝土内掺入适量的HEA高效防水剂和设置垂直伸缩缝间距，沉淀池伸缩缝间距约为45米。
(1)HEA施工控制：HEA防水剂具有缓凝作用，能够延长混凝土凝结时间，且凝结时间可根据工作需要进行调整，对于大面积施工水池非常有利。HEA混凝土的早期强度及28天强度较基准混凝土提高10%以上，特别是早期强度的提高，对提高工程结构的安全性及防止混凝土早期膨胀能的损失都是有利的，因为混凝土收缩大部分发生的在早期，故HEA混凝土抗裂性能相对提高。HEA的抗渗性能良好是因为HEA混凝土的膨胀与强度发展协调，使膨胀能得以充分发挥，另外由于HEA的优良减水效果，使混凝土孔隙率减小。密实度进一步提高。
HEA的活性较大，称量误差大会影响混凝土的强度及坍落度，且不易控制，所以混凝土拌和时严格控制称量误差，称量误差在±1%。由于HEA具有与自身相容性的高效减水成份，搅拌时间控制应比普通混凝土延长30～60秒。保湿养护至关重要，混凝土初凝后即开始浇水和盖麻袋养护，养护期不少于14天，要始
终保持表面湿润状态，以不见白为原则。振捣必须密实，不能过振或漏振，采用专人专区负责制，以混凝土开始泛浆和不冒泡为原则。对于大直径套管底部混凝土密实度，在施工过程中通过敲击模板听音的方法检查。
(2)垂直伸缩缝采用橡胶止水带：橡胶止水带因其延伸性能极好，可随结构不均匀微沉降适当延伸而不产生裂缝，也不因自然温度差异产生较大的热胀冷缩导致材料微裂缝出现，有效地满足了密封防水。橡胶止水带采用埋入式位置居中。止水带的宽度为30毫米，XQ-2泡沫塑料填充，内外壁施作双组份聚硫密封膏，密封膏密实，基层垃圾清理干净、干燥。该工程采用SGJL-851II型双组分室温固化聚硫密封胶，其对混凝土具有良好的黏结力，并有宽阔的使用范围，可在-550～110C温度下长期使用。其最大伸长率不低于400%，恢复率不低于85%，在30C以下热氧老化寿命长达105年以上。该双组分配比在一般情况下为：基膏：硫化膏=100：10，但根据气温变化可适当增减硫化膏用量来控制密封胶的黏结强度。在施工工程中，严格测定大气温度，在100：8-12之间调整配比，保证了施工质量和密封胶的密封效果。橡胶止水带应分仓施工，待填充XQ-2泡沫塑料后施工另一仓。
5.1.3.3 内外防水剂
(1)池壁迎水面涂JK2050水性高效有机硅防水剂。JK2050直接喷涂在混凝土表面，渗透到混凝土表层内5～8毫米，通过其于混凝土的浇合固化作用完全填补了混凝土表面的水化热细微裂缝在混凝土表面形成永久性的不透水层，保证了混凝土池壁的抗渗性能。
(2)池壁外侧±0.00以下及垫层面涂刷JK-19A优质改性氰凝，以阻隔地下水同混凝土池壁的接触，该防水剂抗渗性能优良，耐冲刷，弹性好，抗裂性优异，且耐化学品介质腐蚀，最适合地下及室外防水涂膜。施工时每8小时涂抹一道共4到，保证其涂膜厚度达到100μm以上。
(3)防水剂施工需要先进行基层处理，保证混凝土表面无孔隙、无其它附着物，然后在清洁的表面上涂刷防水剂。
5.1.4 其他措施
(1)穿墙螺栓处理：加大穿墙螺栓的止水片宽度。通常穿墙螺栓止水片宽度为40340毫米，但在高度5米以上水池池壁中使用，渗水机率较大，经过理论计算，决定采用75375毫米的止水片，实践效果非常良好。
根据混凝土的终凝时间和强度发展，池壁侧模拆除规定在混凝土浇捣3天以后，以防止止水螺栓处混凝土的松动。采用微膨胀水泥浆分两次修补穿墙螺栓洞，先将洞口清理干净，再分两次将洞补掉；第一次为洞深的2/3，间隔12小时后，再进行第二次修补，以防止砂浆出现收缩裂缝。二次修补完成后外墙面做成凸出馒头状保护层。
(2)严格控制混凝土塌落度在120+10毫米左右；对于大型防水套管底部混凝土浇捣，采用侧壁开门子模的方法，并通过敲击模板听音的方法检查大型套管底部混凝土密实度，保证套管底部不渗水。
(3)与设计加强联系，改变套管等处加筋方法，防止钢筋过密而影响混凝土的振捣密实度。
(4)加强施工过程中监控力度，配备充足施工机具和检查人员。
通过对钢筋混凝土水池池壁抗渗措施的研究、探讨、实施，工程的整体质量
取得了显著的效果，所有钢筋混凝土钢砼水池经盛水实验检测均无渗漏，一次性通过验收，达到了较好的水平，减少了应修补带来的工期拖延和人力物力的浪费，并且积累了较丰富和全面的经验，对于今后同类型结构的构筑物施工质量提供了有效的保证。
5.2 钢筋混凝土结构裂缝的处理案例[13]
5.2.1 工程概况
某工程为钢筋混凝土框架结构，高28层，平面尺寸为40.02m334.1m，层高3.5～4.5m。在该楼的南面有一座板式楼房，高14层。两楼之间用一座钢结构过街楼连为一体。在临近过街楼的一排柱子为钢筋混凝土。
该楼分为4个流水段施工，计划7天1层。在施工检查中发现，3～5层的部分楼板有裂缝。一般出现在顺梁、顺筋部位，也有的裂缝为横向或斜向。宽度一般在0.3mm以上，有的达到0.8mm，并且有少量贯穿裂缝。
5.2.2 裂缝产生的原因
(1) 该工程3～5层施工时间为11月中旬到12月，正值进入冬期施工，虽然措施制订的很完备，并层层进行技术交底，但施工时仍存在不少漏洞，例如楼板混凝土保温覆盖不及时，混凝土内外温差大，在不能浇水养护的情况下，没有涂刷养护剂等，这是造成裂缝的常见原因，也是本工程裂缝的原因之一。
(2) 混凝土强度等级偏高，胶结材料用量偏大。该工程楼板混凝土设计强度等级为C40，使施工中使用商品混凝土，采用P2O42.5普通硅酸盐水泥，水泥用量为300㎏/m3，并且掺加了矿粉和粉煤灰。混凝土试压强度均在40MPa以上，有的超过50MPa，甚至达到60MPa，大大高出了设计强度等级。混凝土强度等级高及胶结材料用量大，是造成楼板混凝土裂缝的重要原因。
(3) 本工程采用集中搅拌和泵送混凝土，为了便于泵送，要求混凝土坍落度为160mm，实际达到180～200mm。虽然对泵送有利，但也容易造成混凝土骨料沉陷量较大和表面浮浆层较厚，级配不均匀，所以在混凝土收缩时，表层的收缩量比内部大，因而造成裂缝。由于混凝土沉陷量较大，所以在梁及钢筋两边沿顺梁和顺筋放向出现裂缝。
(4) 布料及振捣：混凝土布料不均，在泵管的出料口处粗骨料沉积多，而远离出料口的地方则细骨料和砂浆多，导致混凝土级配不均，收缩量也出现差异。再加上混凝土振捣不均，局部漏振或过振，表面浮浆层局部偏厚，都是造成混凝土裂缝的因素。
(5) 工期紧，作业面小，地面没有堆放物料的场地，有的材料。构配件直接运到施工楼层上，因而过早地施加了施工荷载。特别是在冬季混凝土强度增长速度缓慢，堆物过多，在缺乏有效卸荷措施的情况下，就把数吨重的钢柱、钢梁吊在楼板上，因而楼板产生贯穿裂缝。
5.2.3 改进与预防措施
经过对裂缝原因分析后，要立即采取有效措施，防止类似情况的发生，使工程能够更好的进行。主要采取如下的措施。
(1) 调整混凝土配合比与搅拌站的技术负责人共同商定对混凝土的原配合比进行了调整，减小粉煤灰的掺量，取消矿粉的使用，严格控制混凝土的坍落
度，对于坍落度较大的混凝土坚决不予使用，混凝涂得强度不能超过设计强度等级标准值的15%。
(2) 加强施工的管理力度，做到布料均匀，振捣密实，防止漏振、过振，提高混凝土的密实度。在振捣完混凝土后，其表面至少抹压两遍，以增强其抗裂性能。
(3) 加强文明施工教育和成品保护工作，施工时安装好走道板，严禁随意踩踏钢筋，对于被踩踏过的钢筋要及时进行整修，保证钢筋保护层的设计厚度。
(4) 注意检查楼盖及支撑系统的可靠性，保证楼盖浇筑混凝土后支撑受力均匀，防止因个别支撑点不到位形成楼板下陷造成裂缝。
(5) 及时进行楼板混凝土的保温覆盖养护，要边收面边覆盖，以防止混凝土脱水，产生干裂。
(6) 坚持合理的施工程序和工期安排，严格控制混凝土强度达到12N/mm2后方能够进行楼面施工作业。在吊运钢筋、模板及钢构件时要轻卸轻放，控制和减小冲击力。重物下面事先铺好垫木，严禁在楼板上集中堆放材料，防止楼板混凝土在强度不高的情况下受冲击或承受集中荷载。
5.2.4 裂缝处理措施
对于一类环境楼面小于0.3mm宽的裂缝可不做处理，但要按预防措施进行预防，在终凝前如发现裂缝再进行一次抹压。对于大于0.3mm宽的裂缝，应按裂缝宽度和深度不同，分别进行处理。
5.2.4.1 宽度在0.3～0.8mm未贯穿裂缝的处理
对这类裂缝采用表面涂封缝胶进行封闭处理。封缝胶是一种膏状体，由高分子材料配制而成。根据工程量大小、施工时间、温度和湿度的不同，按比例配制，并搅拌均匀。施工时先清理裂缝表面，用吹风机出去缝内及周边粉尘，保持干净和干燥。然后用扁铲把封缝胶涂刮于裂缝表面，并尽量压入裂缝内，刮涂宽度为5cm，厚度为0.5mm，这样处理后，可有效防止有害气体和水汽对结构的侵蚀，提高混凝土的防水性和耐久性。
5.2.4.2 宽度在0.8mm以上，且上下贯穿的裂缝处理
采用AB树脂进行压力灌浆处理。AB树脂具有本体收缩小、强度高、韧性好、适应能力强等特点。
(1) 观察裂缝
首先确定裂缝的长度、宽度和深度，以计算材料用量和灌浆器、底座和连接接头用量。
(2) 工具准备
一般情况下，可以准备角磨机、吹风机、线箱各5台，压力灌浆器20支左右以及钢丝刷、棕刷等。
(3) 清理裂缝
先用钢丝刷、棕刷清除裂缝表面的浮尘、残渣等污物，如裂缝表面被杂物封堵，可用角磨机沿裂缝开出一条宽、深约10mm左右的V字形槽口并清理干净，开缝时不能伤及钢筋，不能用水清洗，要保持裂缝内干燥。
(4) 设置灌江口
灌江口要选在裂缝较宽、开口较通畅的部位以及裂缝起点和交叉点，埋设灌
浆嘴，距离以200～300mm一个为宜。要用配制好的封缝胶将底座粘在裂缝中央，底座的进浆孔一定要对准裂缝缝隙，但不能将缝隙堵塞。
(5) 封闭裂缝
用扁铲将封缝胶刮在已经处理好的裂缝表面进行封闭作业。如果遇贯穿性裂缝，应在楼板底面也要用封缝胶封闭，待干固后再注胶。封缝宽度以2～3cm为宜，施工时要刮严刮实，不能有针孔，以防止灌浆时出现漏浆。
(6) 浆液灌注
打开压力灌浆器的接头，取出内囊，将配制好的AB树脂倒入内囊，将其接头拧紧，然后放回套筒内再拧紧，将压力灌浆器安装在固定好的底座上，松开拉杆开始灌浆，一次灌浆不足可连续灌浆。
灌浆时从裂缝的端部第一个灌浆点进行灌浆，当第二个灌浆点开始冒浆时，取下第一个灌浆点的灌浆器，并迅速在底座上安装封堵，再从第二个灌浆点进行灌浆。依此类推，以裂缝内灌满胶料而又不溢出为度。
(7)灌浆结束
立即拆除压力灌浆器，并用溶剂进行清洗。待缝内浆液初凝后，约72小时可拆下灌浆嘴，如果发现有灌浆缺陷，应及时用环氧胶泥刮抹、整平，然后铲去混凝土楼面上的胶泥。
(8) 安全注意事项
工人施工操作时要佩戴防护口罩；配制好的灌浆液要密封储存，避免阳光照射；储存场所和施工场地要有良好的通风，远离火源；施工现场严禁吸烟，并配备必要的灭火器材。
第6章总结
钢筋混凝土结构裂缝是影响建筑物满足安全性、适用性和耐久性的一个非常重要的方面，建筑物的结构或构件常常由于各种不同的原因导致各种裂缝出现，是不可避免的，其有害程度是可以控制的，有害与无害的界限是由结构使用功能决定的。因此加强钢筋混凝土结构出现裂缝原因的分析是非常重要的，设计、施工、材料等方面因素对钢筋混凝土结构开裂的影响是相互联系、相互制约的，必须全面系统的考虑。从裂缝的分类入手，弄清裂缝出现的原因，对裂缝采取措施加以正确的处理，能够避免钢筋混凝土结构裂缝的产生或者使裂缝尽可能将其有害程度控制在允许范围之内,并在施工中采取各种有效的预防措施来预防裂缝的出现和发展，有效处理已有的裂缝问题，钢筋混凝土结构裂缝问题将会逐渐得到圆满的解决。保证建筑物和构件安全、稳定地工作。
参考文献
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专业: 建筑工程技术班级: 08级建工5 学号: 0801010530 姓名: 2011年 06月
摘要 混凝土是一种非均质脆性材料，由骨料、水泥石以及其中的气体和水组成。在温度和湿度变化的条件下，硬化并产生体积变形，由于各种材料变形不一致，互相约束而产生初始应力，造成在混凝土内出现微裂缝。这种微细裂缝的分布不规则且不连贯，在荷载或应力作用下，裂缝开始扩展，并逐渐互相贯通，从而出现较大的肉眼可见的裂缝，称为宏观裂缝，即通常所说的裂缝。 开裂发生的原因可能是原材料的选取与配合比的选择不当、施工方法和措施有误、建筑物所处的条件影响以及结构不合理等。混凝土所产生的温度收缩、干燥收缩、不均匀沉降、结构应力集中等都可能会导致混凝土开裂。在实际工程中, 往往是各种因素多重作用引起混凝土开裂。宽度小于或等于0.05mm的裂缝通常对使用无大的危害, 叫做无害裂缝, 而结构物的有害裂缝不仅会降低力学性能和承载力, 而且直接影响结构耐久性, 缩短使用寿命。施工中应采取措施使结构尽量不出现裂缝, 或减少裂缝的数量和宽度, 特别是避免出现有害裂缝。国内外对裂缝宽度都有相应的规定, 如我国的CCES 01-2004《混凝土结构耐久性设计与施工指南》, 对钢筋混凝土结构的最大允许裂缝宽度就明确规定干湿交替和冻融环境下的一般构件为0.2mm;水中和土中环境下为0.3mm。混凝土由于各种收缩引起的开裂问题一直是混凝土结构物裂缝控制的重点和难点。 关键词：混凝土裂缝；温度裂缝；收缩裂缝；混凝土结构受力裂缝;
目录 摘要......................................................................................................... I 一、混凝土裂缝的类型及成因.. (1) （一）混凝土因自身特性产生裂缝........................... 错误!未定义书签。（二）化学反应引起的裂缝.. (4) （三）混凝土结构受力裂缝 (4) （四）施工工艺及流程造成的裂缝 (5) 二、混凝土裂缝的预防措施 (6) （一）严格控制混凝土施工配合比 (6) （二）严格控制混凝土的温度应力 (6) （三）做好裂缝计算 (6) （四）做好混凝土的浇筑和振捣 (6) （五）做好后浇带的施工 (7) 三、混凝土裂缝的处理措施 (7) （一）表面修补法 (7) （二）灌浆、嵌缝封堵法 (7) （三）结构加固法 (7) （四）混凝土置换法 (7) （五）电化学护法 (7) （六）仿生自愈合法 (8) 四、结束语 (8) 致谢 (9) 参考文献 (10)
目前，钢筋混凝土已成为我国主要的结构材料，所以在施工中，钢筋混凝土的质量已成为影响结构安全和耐久性的重要问题。 造成结构质量问题的原因有多方面，归纳起来有以下几个方面即： (1)材料原因，如选用的水、水泥、砂、石、外加剂、钢筋、焊条等不当，或质量不符合要求等。 (2)、设计原因，如设计安全度不足，荷载选用不当，结构布局与构造不合理，计算有误等。 (3)、施工中的原因，如配料不准，搅拌不匀，运送时间过久，浇筑不符合规范，振捣不实，模板变形，跑浆，过早拆模等。 (4)、环境的原因，如冻害、高温、高热、腐蚀介质作用，自然风化等。 通过多年施工中积累总结的经验，笔者认为，其中因施工中的原因造成的工程质量问题较为突出，比较典型，为此，恳与广大同仁共同探讨其控制，检测与修补加固的方法。 一、易发生的质量问题 下面分述钢筋混凝土工程质量问题的现象产生的原因及其控制途径 (1)、结构表面损伤，缺楞掉角。产生的原因是：①模板表面未涂隔离剂，模板表面未清理干净，粘有混凝土。②模板表面不平，翘曲变形；③振捣不良，边角处未振实；④拆模时间过早，混凝土强度不够；⑤拆模不规范。撞击敲打，强撬硬别，损坏楞角；⑥拆模后结构被碰撞等。 (2)、麻面、蜂窝、露筋、孔洞，内部不密实。产生的原因是：①模板拼缝不严，板缝处跑浆；②模板未涂隔离剂；③模板表面未清理干净；④振捣不密实、漏振；⑤混凝土配合比设计不当或现场计量有误；⑥混凝土搅拌不匀，和易性不好。⑦一次投料过多，没有分层捣实。 ⑧底模未放垫块，或垫块脱落，导致钢筋紧贴模板；⑨拆模时撬坏混凝土保护层；⑩钢筋混凝土节点处，由于钢筋密集，混凝土的石子粒径过大，浇筑困难，振捣不仔细；11预留孔洞的下方因有模板阻隔，振捣不好等。 (3)、在梁、板、墙、柱等结构的接缝处和施工缝处产生烂根、烂脖、烂肚。产生的原因是： ①施工缝的位置留得不当，不好振捣；②模板安装完毕后，接岔处清理不干净；③对施工缝的老混凝土表面未作处理，或处理不当，形成冷缝；④接缝处模板拼缝不严，跑浆等。(4)、结构发生裂缝，产生的原因是：①模板及其支撑不牢，产生变形或局部沉降；②拆模不当，引起开裂；③养护不好引起裂缝；④混凝土和易性不好，浇筑后产生分层，产生裂缝； ⑤大面积现浇混凝土由于收缩温度产生裂缝。 (5)、混凝土冻害；产生的原因是：①混凝土凝结后，尚未取得足够的强度时受冻，产生胀裂；②混凝土密实性差，孔隙多而大，吸水后气温下降达到负温时，水变成冰，体积膨胀，使混凝土破坏；③混凝土抗冻性能未达到设计要求，产生破坏等。 二、质量检测方法 钢筋混凝土质量检测可以分成三个部分。①外观检查。对于混凝土外表产生的质量问题，可以用这种方法检查，如尺寸的偏差、蜂窝麻面，表面损伤、缺楞掉角、裂缝、冻害等。②预留试快检测。这种方法有一定的误差，如预留试快的取样不当，试块与结构没有同条件养护，试块的振捣方法与结构的施工方法相差甚大，则试块就没有代表性。③在结构本体上进行检测。这种检测内容有：混凝土的强度和缺陷、钢筋的配置情况和锈蚀情况和结构的承载能力等。前者称为非破损或局部破损检测，是处理钢筋混凝土结构质量问题的常用手段，其测试结果可作为判断结构安全问题的重要依据。后者称为破损检验，是在非破损检测尚无法确定其承载能力时使用，或对新结构需要分解其受力性能时使用。几种常用比较成熟的非破损检测方法和适用范围。 1、回弹法(表面硬度法) 是一种测量混凝土表面硬度的方法，混凝土强度与硬度有密切关系。回弹仪是用冲击动能测
第八章混凝土构件变形和裂缝宽度验算 一、填空题： 1、钢筋混凝土构件的变形或裂缝宽度过大会影响结构的、性。 2、规范规定，根据使用要求，把构件在作用下产生的裂缝和变形控制在 。 3、在普通钢筋混凝土结构中，只要在构件的某个截面上出现的超过混凝土的抗拉强度，就将在该截面上产生方向的裂缝。 4、平均裂缝间距就是指的平均值。 5、平均裂缝间距的大小主要取决于。 6、影响平均裂缝间距的因素有、、、。 7、钢筋混凝土受弯构件的截面抗弯刚度是一个，它随着和而变化。 8、钢筋应变不均匀系数的物理意义是。 9、变形验算时一般取同号弯矩区段内截面抗弯刚度作为该区段的抗弯刚度。 10、规范用来考虑荷载长期效应对刚度的影响。 二、判断题： 1、混凝土结构构件只要满足了承载力极限状态的要求即可。（） 2、混凝土构件满足正常使用极限状态的要求是为了保证安全性的要求。（） 3、构件中裂缝的出现和开展使构件的刚度降低、变形增大。（） 4、裂缝按其形成的原因，可分为由荷载引起的裂缝和由变形因素引起的裂缝两大类。（） 5、实际工程中，结构构件的裂缝大部分属于由荷载为主引起的。（） 6、引起裂缝的变形因素包括材料收缩、温度变化、混凝土碳化及地基不均匀沉降等。（） 7、荷载裂缝是由荷载引起的主应力超过混凝土抗压强度引起的。（） 8、进行裂缝宽度验算就是将构件的裂缝宽度限制在规范允许的范围之内。（） 9、规范控制温度收缩裂缝采取的措施是规定钢筋混凝土结构伸缩缝最大间距。（） 10、规范控制由混凝土碳化引起裂缝采取的措施是规定受力钢筋混凝土结构保护层厚度。（） 11、随着荷载的不断增加，构件上的裂缝会持续不断地出现。（） L主要取决于荷载的大小。（） 12、平均裂缝间距 cr 是所有纵向受拉钢筋对构件截面的配筋率。（） 13、有效配筋率 te 14、平均裂缝宽度是平均裂缝间距之间沿钢筋水平位置处钢筋和混凝土总伸长之差。
混凝土裂缝自愈合性能的研究及进展 混凝土在受力或其它因素的作用下，会出现裂缝，影响了混凝土的使用寿命，裂缝自愈合混凝土可以在不影响结构尺寸和美观的情况下，在混凝土出现裂缝后，自动分泌出的粘结液流出深入裂缝，粘结液可使混凝土裂缝重新愈合，恢复并提高混凝土的性能。 1 裂缝的危害以及形成的原因 土木工程结构中，钢筋和混凝土是最常使用的两种材料。但是，由于受到自身材料性能的限制，钢筋混凝土结构中总是存在着程度不同的裂缝，裂缝对结构的使用性能及使用寿命都会产生非常大的影响：一方面，在外荷载的作用下，结构的破坏都是由混凝土中裂缝的逐渐发展所导致；另一方面，裂缝的存在会导致裂缝处钢筋发生锈蚀，从而影响整个建筑物的安全性及耐久性能。裂缝产生的原因可描述如下：钢筋混凝土结构物在使用过程中承受两大类荷载：第一类荷载包括静、动荷载和其他荷载；第二类荷载即变形荷载。结构的裂缝就是由这两大类荷载引起的，概括起来裂缝的主要成因如下：1）由于外荷载（动、静荷载）的直接作用引起的裂缝；2）由外荷载作用引起的结构次内力，由此产生裂缝；3）由变形引起的裂缝，即结构由温度变化引起自身的收缩膨胀从而引起变形，当变形得不到满足，则在结构内部引起应力，
应力超过某一限值后产生裂缝。根据大量的调查资料，工程实际中的裂缝产生的原因，属于变形变化（温度、收缩、不均匀沉降）引起的约占80%以上；属于由荷载引起的约占20%左右。2 混凝土本身的愈合能力 在混凝土裂缝自愈合研究的初期阶段，主要是基于混凝土本身潜在的愈合能力的研究，实际体现在对于其机理和愈合效果的研究。J.Stefan(1995)将混凝土试件冻融破坏后，放置水中2～3个月后混凝土几乎能全部恢复损失的共振频率，并且裂缝中有钙矾石晶体和氢氧化钙晶体。此实验是在有水环境中且产生了水泥水化产物，这说明混凝土自愈合可能的形成原因是混凝土中未水化完全的水泥再次水化。国内也有学者做了这方面的实验和研究，并更进一步得到确切结论。程东辉、潘洪涛对混凝土的这种自愈合现象的机理进行了研究，得出了其愈合的四方面原因，其中水泥浆体水化就是主要原因。且对于3mm左右的裂缝，当其暴露于水环境大于600小时，裂缝可以完全愈合。但是可愈合的裂缝宽度在不同的情况下是否会改变该研究并未进行探索。于是又有学者在这方面展开了研究。姚武、钟慧的研究发现混凝土的自愈合能力存在一个损伤阈值，损伤小于损伤阈值时随损伤的增大，自愈合率也增大；损伤大于损伤阈值则随损伤的增大，自愈合率减小。李厚祥、唐春安等通过试验分析得到了在一定水压梯度下，一周后可能自愈合的混凝土裂缝宽度。结果
建筑结构复习题 一、填空题 1、混凝土一个方向受拉、另一个方向受压时，强度会 。 2、混凝土在长期不变荷载作用下将产生 变形。 3、钢筋混凝土结构设计中使用的极限状态有 。 4、钢筋混凝土轴心受压构件承载力计算公式为 。 5、通过对适筋梁受弯性能的试验研究可以得出，受弯构件的正截面抗裂验算是以 阶段为依据；裂缝宽度和变形验算是以 阶段为依据；承载力计算是以 阶段为依据。 6、钢筋混凝土受扭构件根据所配箍筋和纵筋数量的多少，构件的破坏类型有 。 7、 钢筋混凝土板内分布钢筋不仅可使主筋定位和分布局部荷载，还可 。 8、钢筋混凝土偏压柱所采用的钢筋等级不宜 ，混凝土等级不宜 。 9、为提高钢筋混凝土构件抗扭承载力，应该配置的钢筋为 。 10、通过对适筋梁受弯性能的试验研究可以得出，受弯构件的正截面抗裂验算是以 阶段为依据；裂缝宽度和变形验算是以 阶段为依据；承载力计算是以 阶段为依据。 11、钢筋混凝土结构设计中最简单的实用设计表达式为 。 12、受弯构件强度计算中采用等效矩形应力图形的原则是 和 。 13、梁的斜截面破坏主要有斜压、剪压和拉压破坏三种，却选用剪压破坏作为设计依据的原因是该形式的 好， 都能得到利用。 14、先张法预应力构件是靠 来传递预应力的，后张法是靠 来保持预应力的。 15、在钢筋混凝土受弯构件计算中，要求0h x b ξ≤是为了防止发生 。 二、单项选择题 1、同一强度等级的混凝土，其各项力学指标有如下关系（ ）。 A 、f cu ＜f c ＜f t B 、f cu ＞f c ＞f t C 、f c ＞f t ＞f cu D 、f cu ＞f t ＞f c 2、若用S 表示结构或构件截面上的荷载效应，用R 表示结构或构件截面的抗力，结构或构件截面处于极限状态时，对应于（ ）式。 A 、R>S B 、R=S C 、 R钢筋混凝土结构习题及答案
钢筋混凝土结构习题及答案 一、填空题 1、斜裂缝产生的原因是：由于支座附近的弯矩和剪力共同作用，产生的 超过了混凝土的极限抗拉强度而开裂的。 2、随着纵向配筋率的提高，其斜截面承载力 。 3、弯起筋应同时满足 、 、 ，当设置弯起筋仅用于充当支座负弯矩时，弯起筋应同时满足 、 ，当允许弯起的跨中纵筋不足以承担支座负弯矩时，应增设支座负直筋。 4、适筋梁从加载到破坏可分为3个阶段，试选择填空：A 、I ；B 、I a ；C 、II ；D 、II a ；E 、III ；F 、III a 。①抗裂度计算以 阶段为依据；②使用阶段裂缝宽度和挠度计 算以 阶段为依据；③承载能力计算以 阶段为依据。 5、界限相对受压区高度b ζ需要根据 等假定求出。 6、钢筋混凝土受弯构件挠度计算中采用的最小刚度原则是指在 弯矩范围内，假定其刚度为常数，并按 截面处的刚度进行计算。 7、结构构件正常使用极限状态的要求主要是指在各种作用下 和 不超过规定的限值。 8、受弯构件的正截面破坏发生在梁的 ，受弯构件的斜截面破坏发生在梁 的 ，受弯构件内配置足够的受力纵筋是为了防止梁发生 破坏，配置足够的腹筋是为了防止梁发生 破坏。 9、当梁上作用的剪力满足：V ≤ 时，可不必计算抗剪腹筋用量，直接按构造配置箍筋满足max min ,S S d d ≤≥；当梁上作用的剪力满足：V ≤ 时，仍可不必计算 抗剪腹筋用量，除满足max min ,S S d d ≤≥以外，还应满足最小配箍率的要求；当梁上作用的 剪力满足：V ≥ 时，则必须计算抗剪腹筋用量。 10、当梁的配箍率过小或箍筋间距过大并且剪跨比较大时，发生的破坏形式为 ；当梁的配箍率过大或剪跨比较小时，发生的破坏形式为 。
关于混凝土裂缝问题的分析与防治的研究 发表时间：2018-11-23T17:14:04.707Z 来源：《防护工程》2018年第22期作者：邱志文[导读] 在建筑工程的建设中，其施工流程涉及到的技术应用手段极其全面，同时整个施工具有较长的周期，又兼顾非常大的危险系数 天津金隅混凝土有限公司天津 300300 摘要：在建筑工程的建设中，其施工流程涉及到的技术应用手段极其全面，同时整个施工具有较长的周期，又兼顾非常大的危险系数，所以，在施工中混凝土的裂缝控制与有效防治非常重要。本文主要针对混凝土裂缝做出详细的分析，并给出施工中裂缝防治的有效措施，希望为其它混凝土工程的施工提供一定的借鉴。 关键词：工程项目；混凝土施工技术；质量控制；裂缝防治措施 1、引言 随着城市化进程的不断加快，建筑工程中的混凝土结构越来越多，而在混凝土结构的长期使用过程中，难免会出现大大小小的裂缝，给整个构件的整体性以及刚度大小造成不利的影响，使建筑物达不到预定的使用年限。 2、混凝土裂缝问题的原因分析 2.1原材料的问题 在混凝土施工的过程中，混凝土材料是由水泥及水、石子等施工材料按照科学的配比掺加一定量的外加剂混合而成。在混凝土的配比过程中，若配比不合理、材料质量不过关，则会在施工中造成混凝土裂缝的出现。比如说，一些负责原材料采购的人员一味的追求工程成本，选择价格较低的材料，使原材料的质量与设计中的规范存在一定的差距，致使施工中出现部分质量问题。其次，选购配料中砂石时，砂石的大小以及质量不符合相关标准，会使混凝土结构构件的内部出现不严密的情况，引起裂缝的出现。另外，配比过程中，若没有对水的使用比例进行良好的控制，会使混凝土结构构件的内部稳定性降低，引起混凝土裂缝。 2.2温度把控不严格 在混凝土施工中，引起混凝土裂缝的又一个原因是混凝土的水化热。当混凝土浇筑完毕之后，在成型并发生硬化的过程中就会产生较多的热量。混凝土表面的温度升高，会使其表面的拉力增大，而温度在发生下降时，就会形成一种强大的反差，使混凝土内部的稳定性有所降低，从而造成混凝土裂缝的出现。其次，混凝土结构构件外部的湿润度也会对混凝土的质量产生较为直接的影响。在混凝土浇筑完毕并发生凝结的过程中，内部水的湿润度呈现出固定的数据，并不会轻易的发生变化，但混凝土结构构件外部环境中的湿润度是非常容易发生变化，若混凝土构件的外表面湿润度出现不均匀变化时，会降低混凝土内部的稳定性，从而出现混凝土的裂缝，甚至会引起构件的断裂问题。 2.3施工中的操作不规范 在整个工程施工过程中，施工主体是相关的施工人员，如果施工人员的技术不过关，或者是相关的施工操作不规范的话，则会引起混凝土出现裂缝。此外，在工程的实际施工过程中，若早期的混凝土模型设计不够合理，就会使混凝土结构构件的整体拉力出现过大的情况，增大其内部钢筋的承受能力，造成其内部结构的不稳定，引起外部表面出现大小不一的裂缝。 2.4混凝土的输送距离较长 在一些大规模的混凝土工程施工中所用到的混凝土，一般都是在施工之前由配比站输送到施工现场，若在运输的过程中没有对混凝土进行合理的保护，则可能会使部分的混凝土出现凝聚的情况，从而降低混凝土的承压能力。将该种混凝土应用到工程建设中极易导致混凝土在凝结过程中出现裂缝。 2.5养护不到位 若在混凝土浇筑完毕后没有进行及时、足够的养护，致使混凝土暴露在空气中时间太长，导致混凝土出现较大的体积收缩，则会使混凝土的强度严重不足，引发混凝土出现开裂。因此，将混凝土处于湿润的状态下，给混凝土提供合适的硬化条件，有效避免裂缝的产生，简言之，正确的养护是有效防止混凝土表面出现裂缝的关键步骤之一，。 3、混凝土工程中裂缝的防治措施 3.1原材料的控制 3.1.1水泥的控制 在混凝土工程的施工中，要根据混凝土浇筑模具类型选择相应标准的水泥。如果建设的工程具有较大的混凝土体量，则要选择水化热较小的配料，以此有效防止混凝土在凝固时出现较多的热量。而降低混凝土凝固时产生的热量，则需对水泥中含有产热量较大的因子进行减少，例如C3A等等，从而有效控制混凝土凝固温度的变化。其次，要选择那些细度较小的骨料，有效降低水化热热量的发散速度，保证混凝土的质量问题，减少混凝土裂缝的出现。 3.1.2外添剂的控制 因为外添剂会产生一定的降热、缓凝以及除泡的作用，所以要加强对外添剂的合理控制，降低混凝土裂缝出现的概率。首先，减水剂的添加会使混凝土的水灰比得到有效降低，进而降低混凝土的水化热以及混凝土表面的温度，有效避免混凝土裂缝。其次，缓凝剂的添加会使混凝土的固化速度有所降低，从而降低混凝土由于水化热而产生的热量，减少混凝土裂缝的出现概率。另外，外加剂的添加会使混凝土在浇筑过程中有效除去内部的一些气泡，从而加强混凝土的质量，减少混凝土裂缝的出现。 3.2温度的控制 3.2.1入模温度的控制 在进行混凝土浇筑的入模过程中，要控制好混凝土的浇筑结构，并科学计算水化热产生热量，从而减少混凝土内部结构与外部表面的温度差，提高其施工质量，并有效的减少裂缝的出现。 3.2.2浇筑温度的控制
常州市职工大学毕业设计（论文） 题目混凝土裂缝的研究专业建筑工程 姓名 学号 指导老师 起讫日期 2012年 10 月 16 日
摘要 混凝土是一种非均质脆性材料，由骨料、水泥石以及其中的气体和水组成。在温度和湿度变化的条件下，硬化并产生体积变形，由于各种材料变形不一致，互相约束而产生初始应力，造成在混凝土内出现微裂缝。这种微细裂缝的分布不规则且不连贯，在荷载或应力作用下，裂缝开始扩展，并逐渐互相贯通，从而出现较大的肉眼可见的裂缝，称为宏观裂缝，即通常所说的裂缝。 开裂发生的原因可能是原材料的选取与配合比的选择不当、施工方法和措施有误、建筑物所处的条件影响以及结构不合理等。混凝土所产生的温度收缩、干燥收缩、不均匀沉降、结构应力集中等都可能会导致混凝土开裂。在实际工程中, 往往是各种因素多重作用引起混凝土开裂。宽度小于或等于0.05mm的裂缝通常对使用无大的危害, 叫做无害裂缝, 而结构物的有害裂缝不仅会降低力学性能和承载力, 而且直接影响结构耐久性, 缩短使用寿命。施工中应采取措施使结构尽量不出现裂缝, 或减少裂缝的数量和宽度, 特别是避免出现有害裂缝。国内外对裂缝宽度都有相应的规定, 如我国的CCES 01-2004《混凝土结构耐久性设计与施工指南》, 对钢筋混凝土结构的最大允许裂缝宽度就明确规定干湿交替和冻融环境下的一般构件为0.2mm;水中和土中环境下为0.3mm。混凝土由于各种收缩引起的开裂问题一直是混凝土结构物裂缝控制的重点和难点。 关键词：混凝土裂缝；温度裂缝；收缩裂缝；混凝土结构受力裂缝
目录 摘要......................................................................................................... I 一、混凝土裂缝的类型及成因.. (1) （一）混凝土因自身特性产生裂缝 (1) （二）化学反应引起的裂缝 (4) （三）混凝土结构受力裂缝 (4) （四）施工工艺及流程造成的裂缝 (5) 二、混凝土裂缝的预防措施 (6) （一）严格控制混凝土施工配合比 (6) （二）严格控制混凝土的温度应力 (6) （三）做好裂缝计算 (6) （四）做好混凝土的浇筑和振捣 (6) （五）做好后浇带的施工 (7) 三、混凝土裂缝的处理措施 (7) （一）表面修补法 (7) （二）灌浆、嵌缝封堵法 (7) （三）结构加固法 (7) （四）混凝土置换法 (7) （五）电化学护法 (7) （六）仿生自愈合法 (8) 四、结束语 (8) 致谢 (9) 参考文献 (10)
现浇混凝土梁裂缝的分析及预防 【摘要】本文分析了钢筋混凝土梁的裂缝产生原因和部位，并提出了相应的预防措施。【关键词】钢筋混凝土梁裂缝热胀冷缩 1前言 钢筋混凝土梁在外荷载的直接应力和次应力的作用下，引起结构变形而裂缝。构件在使用过程中受年温差的长期作用，当温差的胀缩应力大于构件极限抗拉强度时就会裂缝。构件裂缝的因素是多方面的，包括结构设计、地基沉降差异、施工质量、材料质量、环境影响等，无论何种原因产生的裂缝，都会给建筑物肢体结构带来影响。 2裂缝形成原因 钢筋混凝土梁出现裂缝的原因很复杂。主要有：材料或气候因素、施工不当、设计和施工错误、改变使用功能或使用不合理等。通常可归纳为以下几种： (1)收缩裂缝。混凝土尚处于未完全硬化状态时，如干燥过快，则产生收缩裂缝，通常发生在表面上，裂缝不规则，宽度小。 (2)水泥水化硬化时的裂缝。水泥在水化及硬化的过程中，散发大量热量，使混凝土内外部产生温差．超过一定值时．因混凝土的收缩不一致而产生裂缝。 (3)温变裂缝。现浇钢筋混凝土梁随着温度变化会产生热胀冷缩变形。即温度变形。 AL=L(t1－t2)﹠△AL——钢筋混凝土梁的变形值 L――梁的长度 ((t1—t2))——温度变化值 d——材料的线嘭胀系数、混凝土为10a×10-b由于混凝土截面高度较大或较特殊环境下施工．如较寒冷地区施工。梁的上下表面温度不一致，梁会产生温度弯矩。如温度弯矩与荷载弯矩迭加超过梁所能承担的能力。梁便会产生裂缝。预防产生温度裂缝的措施主要有：①设置温度裂缝。②运用水化热小和收缩小的水泥。③浇筑后．表面应及时覆盖并洒水养护．复季应延长养护时间，寒冷季节混凝土表面采取保温措施。 (4)设计欠周全。如钢筋混凝土梁的截面不够，梁的跨度过大，高度偏小，或者由于计算错误，受力钢筋截面偏小、配筋位置不当、节点不合理等。都会导致混凝土梁出现结构裂缝。 (5)施工质量造成的裂缝。
钢筋混凝土结构常见裂缝问题及处理方法 钢筋混凝土结构常见裂缝问题及处理方法 【摘要】本文从探讨钢筋混结构防治裂缝的重要意义出发，详细阐述了钢筋混凝土结构防治裂缝的重要性和重要地位。接着笔者又深入分析了该种裂缝的成因问题并就处置措施进行了详细的论述和分析。最后，针对裂缝预防策略，笔者做了观点性和理论性的分析论述。 【关键词】钢筋混凝土结构、裂缝、原因、解决措施、预防策略 一、钢筋混凝土结构防裂缝的重要意义 我们国家快速增长的经济，给建筑业也带来快速的发展。混凝土的取材非常广泛，价格也比较低，并且具有较高的抗压强度，可以浇筑成多种开关，具有较好的耐火性，不容易被风化，养护起来也不需要太多的费用，是现在世界建筑结构中经常使用的一种建筑材料。而商品混凝土的问世，因具有施工更加便捷，具有较为稳定的性能，质量也非常可靠，劳动强度不高，但生产效率非常主，并且能够减少噪音，对环境有一定的保护作用等优点，所以，在现在工程的建设中得到广泛的使用。固体材料中产生的一种不连续的现象就是裂缝，在混凝土的结构中，裂缝也是一种非常常见的现象，并且也严重影响了结构的质量。首先，对结构的承载力与使用的安全性带来很大的影响，对受弯构件的楼板而言，虽然在受弯区可能有较小范围的裂缝，但对结构承载力带来的影响是不得不关注的，特别是有些使用人在进行装修的过程中，给地面增加很多设计的人，对荷载没有进行全面的考虑。其次，对结构的防水性带来的影响，特别是防水没有做好的部位表现是非常明显的。最后，对结构的耐久性与使用寿命造成的影响，对混凝土结构体产生破坏作用包括化学侵蚀与碳化，冻融循环与碱集料反应等，并且这种破坏的作用有快有慢，不但受混凝土自身材料性质的影响，其中还有一个重要因素就是裂缝。空气中的二氧化碳与二氧化硫气体以及雨水都会随着
8钢筋混凝土构件的变形和裂缝宽度验算 一、选择题 1.进行变形和裂缝宽度验算时（） A.荷载用设计值，材料强度用标准值 B.荷载和标准值，材料强度设计值 C.荷载和材料强度均用设计值 D.荷载和材料强度用标准值 2.钢筋混凝土受弯构件的刚度随受荷时间的延续而（） A.增大 B.不变 C.减小 D.与具体情况有关 3.提高受弯构件的刚度（减小挠度）最有效的措施是（） A.提高混凝土强度等级 B.增加受拉钢筋截面面积 C.加大截面的有效高度 D.加大截面宽度 4.为防止钢筋混凝土构件裂缝开展宽度过大，可（） A.使用高强度钢筋 B.使用大直径钢筋 C.增大钢筋用量 D.减少钢筋用量 5.一般情况下，钢筋混凝土受弯构件是（） A.不带裂缝工作的 B.带裂缝工作的 C.带裂缝工作的，但裂缝宽度应受到限制 D.带裂缝工作的，裂缝宽度不受到限制 6.为减小混凝土构件的裂缝宽度，当配筋率为一定时，宜采用（） A.大直径钢筋 B.变形钢筋 C.光面钢筋 D.小直径变形钢筋 7.当其它条件相同的情况下，钢筋的保护层厚度与平均裂缝宽度的关系是( ) A.保护层愈厚,裂缝宽度愈大 B.保护层愈厚,裂缝宽度愈小 C.保护层厚度与裂缝宽度无关 D.保护层厚度与裂缝宽度关系不确定 8.计算钢筋混凝土构件的挠度时需将裂缝截面钢筋应变值乘以不均匀系数 ，这是因为（）。 A.钢筋强度尚未充分发挥 B.混凝土不是弹性材料 C.两裂缝见混凝土还承受一定拉力 D.钢筋应力与应力不成正比 9.下列表达（）为错误。
A.验算的裂缝宽度是指钢筋水平处构件侧表面的裂缝宽度 B.受拉钢筋混凝土应变不均匀系数ψ愈大，表明混凝土参加工作程度愈小 C.钢筋混凝土梁采用高等级混凝土时，承受力提高有限，对裂缝宽度和刚度的影响也很有限 D.钢筋混凝土等截面受弯构件，其截面刚度不随荷载变化，但沿构件长度变化 二、判断题 1.一般来说，裂缝间距越小，其裂缝开展宽度越大。 2.在正常使用情况下，钢筋混凝土梁的受拉钢筋应力越大，裂缝开展宽度也越大。 3.在其它条件不变的情况下，采用直径较小的钢筋可使构件的裂缝开展宽度减小。 4.裂缝间纵向受拉钢筋的应变不均匀系数ψ接近与1时，说明受拉混凝土将完全脱离工作。 5.在钢筋混凝土结构中，提高构件抗裂度的有效办法是增加受拉钢筋用量。 6.无论是受拉构件还是受弯构件，在裂缝出现前后，裂缝处的钢筋应力会发生突变。 7.钢筋混凝土梁抗裂弯矩的大小主要与受拉钢筋配筋率的大小有关。 8.当梁的受压区配有受压钢筋时，可以减小梁在长期荷载作用下的挠度。 9.超过正常使用极限状态所产生的后果较之超过承载力极限状态的后果要严重的多。 三、填空题 1.钢筋混凝土受弯构件的裂缝宽度和挠度是以的应力状态为计算依据的。 2.受弯构件的挠度，在长期荷载作用下将会时间而。着主要是由于影响造成的。 3.裂缝间受拉钢筋应变不均匀系数ψ越大，受弯构件的抗弯刚度越，而混凝土参与受拉工作的程度越。 4.钢筋混凝土梁截面抗弯刚度随弯矩增大而。 5.弹性匀质材料的M-φ关系，当梁的材料和截面尺寸确定后，截面弯抗刚度EI 是，钢筋混凝土梁，开裂后梁的M-φ关系是，其刚度不是，而是随弯矩而变化的值。M小B ，M大B 。 6.减小裂缝宽度最有效的措施是。 7.变形和裂缝宽度控制属于极限状态。应在构件的得到保证的前提下，再验算构件的变形或裂缝宽度。验算时荷载采用，材料强度采用。 8.平均裂缝宽度位置取。 四、问答题
钢筋的分类和用途 钢筋种类很多，通常按化学成分、生产工艺、轧制外形、供应形式、直径大小，以及在结构中的用途进行分类： 1．按化学成分分 碳素钢钢筋和普通低合金钢筋。碳素钢钢筋按碳量多少，又分为低碳钢钢筋（含碳量低于0.25％，如I级钢筋），中碳钢钢筋（含碳量0.25％～0.7％，如IV级钢筋），高碳钢钢筋（含碳量0.70％～1.4％，如碳素钢丝），碳素钢中除含有铁和碳元素外，还有少量在冶炼过程中带有的硅、锰、磷、硫等杂质。普通低合金钢钢筋是在低碳钢和中碳钢中加入少量合金元素，获得强度高和综合性能好的钢种，在钢筋中常用的合金元素有硅、锰、钒、钛等，普通低合金钢钢筋主要品种有：20MnSi、40Si2MnV、45SiMnTi等。 各种化学成分含量的多少，对钢筋机械性能和可焊性的影响极大。一般建筑用钢筋在正常情况下不作化学成分的检验，但在选用钢筋时，仍需注意钢筋的化学成分。下面介绍钢筋中主要的五种元素对其性能的影响。 碳（C）：碳与铁形成化合物渗碳体（Fe3C）,材性硬且脆，钢中含碳量增加渗碳体量就大，钢的硬度和强度也提高，而塑性和韧性则下降，材性变脆，其焊接性也随之变差。 锰（Mn）：它是炼钢时作为脱氧剂加入钢中的，可使钢的塑性及韧性下降，因此含量要合适，一般含量在1.5％以下。
硅（Si）：它也是作为脱氧剂加入钢中的，可使钢的强度和硬度增加。有时特意加入一些使其含量大于0.4％，但不能超过0.6％，因为它含量大时与碳（C）含量大时的作用一样。硫（S）:它是一种导致钢热脆性、使钢在焊接时出现热裂纹的有害杂质。它在钢中的存在使钢的塑性和韧性下降。一般要求其含量不得超过0.045％。 磷（P）：它也是一种有害物质。磷使钢容易发生冷脆并恶化钢的焊接性能，尤其在200℃时，它可使钢材或焊缝出现冷裂纹。一般要求其含量低于0.045％，即使有些低合金钢也必须控制在0.050％～0.120％之间。 2．按轧制外形分 （1）光面钢筋：I级钢筋（Q235钢钢筋）均轧制为光面圆形截面，供应形式有盘圆，直径不大于10mm，长度为6m~12m。 （2）变形钢筋/带肋钢筋：有螺旋形、人字形和月牙形三种，一般Ⅱ、Ⅲ级钢筋轧制成人字形，Ⅳ级钢筋轧制成螺旋形及月牙形。 3．按直径大小分 钢丝（直径3~5mm）、细钢筋（直径6~10mm）、粗钢筋（直径大于22mm）。 4．按力学性能分 Ⅰ级钢筋（235/370级）；Ⅱ级钢筋（335/510级）；Ⅲ级钢筋
钢筋混凝土结构裂缝的危害、原因与防治 摘要：在钢筋混凝土结构的建设和使用过程中，出现裂缝而影响工程质量屡见不鲜。本文分析了钢筋混凝土结构物裂缝的种种危害以及产生的原因，并进一步提出了区分结构性裂缝和非结构性裂缝的防治措施。 关键词：钢筋混凝土裂缝原因防治措施 钢筋混凝土结构在工业与民用建筑、桥梁隧道、高速公路、水工大坝、海洋平台等工程项目中，得到了广泛的应用。然而，在实际工程中，钢筋混凝土结构的裂缝经常可见。裂缝的存在一方面影响了结构的美观和正常使用；另一方面削弱了结构的刚度和整体性，导致工程事故的发生。本文着重对引发钢筋混凝土裂缝的危害和原因进行归纳，并提出相应的预防和处理措施，旨在对某些容易忽视的问题引起重视。 一、裂缝的危害 钢筋混凝土结构物一旦产生裂缝，对本身会产生安全上及使用上的影响。外部环境的有害成分侵入，会使裂缝部分持续扩大及劣化，造成使用性能的降低，而导致使用寿命的缩短，甚至会影响结构物的安全性。 1.对结构强度的影响 结构物裂缝发生后，其本身的刚性、剪力强度、拉力强度、抗弯强度都会降低，并可能导致结构行为发生应力重分配，造成进一步的破坏。裂缝严重时，可能会使构材掉落而造成危害。 2.对耐久性能的影响 裂缝对耐久性的影响，最主要的是加速混凝土中性化，使钢筋腐蚀速度变快，并因漏水、渗水，造成发霉、渗斑而使得保护层剥落，而缩短结构物的使用年限。 3.对气密性能的影响 裂缝对于气密性能的破坏，主要是针对需要高气密性能的结构物而言的，如医院、核电厂，或一些疫苗培植性能的结构物。一旦发生裂缝，就会造成气密性降低，造成辐射线或疫苗菌类外泄，影响到人们的安全。 二、裂缝的原因分析 钢筋混凝土结构物裂缝形成的因素有许多，如干缩、温度效应、外力超载或施工不当等都会产生裂缝。 1.塑性收缩裂缝 混凝土由水泥、细骨材、粗骨材及水拌合而成，由于水与水泥的水化产生胶结作用，将粗细骨材连成一体，从而产生混凝土的强度。混凝土浇置后在凝固前呈现软性或塑性状态。拌合水化作用开始，混凝土表面曝露于大气间，混凝土表面的水分开始蒸发，并导致混凝土干缩。混凝土表面温度及风速均影响表面水分蒸发产生干缩的程度，因此混凝土内部与外表
钢筋混凝土结构中常见质量通病、成因及防治措施摘要：本文从设计、材料，特别是施工角度阐述钢筋混凝土结构中常见的质量通病产生的原因、防治措施以及治理方法。 关键词：混凝土施工；质量通病；裂缝；防治 引言： 随着我国社会经济的快速发展，近年来公用建筑及住宅建设的步伐也在加快，不计其数的办公楼和住宅小区相继建成，人们陆续搬进新居，他们对办公环境和住房的质量要求越来越高，与此同时，人们对建筑结构的安全的关注程度也越来越高。钢筋混凝土工程是建筑物的主体工程，其质量的优劣直接影响到建筑物的安全、使用寿命、抗震性能等。尤其在住宅工程中人们对一些现浇楼板出现的裂缝情况非常关注，担心这些裂缝最终会引发安全事故，因而向建筑质量监督部门投诉的事情也时有发生，这也一直是施工单位和开发商经常面对的质量难题。 1 钢筋混凝土结构中的一般质量通病 1.1 混凝土麻面 1.1.1 现象： 混凝土表面局部缺浆粗糙，或有许多小凹坑，但无钢筋和石子外露。 1.1.2 原因分析：
1、模板表面粗糙或清理不干净，粘有干硬水泥砂浆等杂物，拆模时混凝土表面被粘损。 2、钢模板脱模剂涂刷不均匀，拆模时混凝土表面粘结模板。 3、模板接缝拼装不严密，浇筑混凝土时缝隙漏浆。 4、混凝土振捣不密实，混凝土中的气泡未排出，一部分气泡停留在模板表面。 1.1.3 治理方法： 处理方法：麻面主要影响混凝土外观，对于面积较大的部位修补。即将麻面部位用清水刷洗，充分湿润后用水泥砂浆或1∶2 水泥砂浆抹刷。 1.2 蜂窝 1.2.1 原因分析： 1、混凝土配合比不合理，石、水泥材料计量错误，或加水量不准，造成砂浆少石子多。 2、混凝土搅拌时间短，没有拌合均匀，混凝土和易性差，振捣不密实。 3、未按操作规程浇筑混凝土，下料不当，使石子集中，振不出水泥浆，造成混凝土离析。 4、混凝土一次下料过多，没有分段、分层浇筑，振捣不实或下料与振捣配合不好，未振捣又下料。
钢筋混凝土结构学复习要点 绪论 1.钢筋混凝土结构是由钢筋和混凝土两种材料组成的共同受力的结构。 2.一般来说，在钢筋混凝土结构中，混凝土主要承担压力，钢筋主要承担拉力，必要时也可承担压力。钢筋和混凝土这两种性能不同的材料能结合在一起共同工作，主要是它们之间有良好的粘结力和较为接近的温度膨胀系数。 3.按其在在结构中所起作用的不同和化学成分的不同划分钢筋的品种。 4.为什么以屈服强度为标准：屈服强度（流限）是软钢的主要强度指标。钢筋混凝土结构构件中的钢筋，当应力达到屈服强度后，载荷不增加，应变会继续增大，使得混凝土裂缝开展过宽，构件变形过大，结构构件不能正常使用，所以软钢钢筋的受拉强度限值以屈服强度为准。硬钢没有明确的屈服台阶（流幅），所以设计中硬钢一般以协定流限作为强度标准。 5.为什么不采用高强度钢筋：采用高强度钢筋可以节约钢材，取得较好的经济效果，但混凝土结构中钢筋的强度并非越高越好。由于钢筋的弹性模量并不因其强度提高而增大，高强钢筋若充分发挥其强度，则与高应力相应的大伸长变形势必会引起混凝土结构过大的变形和裂缝宽度。（问答） 6.A双向受压时，混凝土的抗压强度比单向受压的强度为高。B双向受拉时，混凝土一向抗拉强度基本上与另一方向拉应力大小无关。C一向受拉一向受压时，混凝土抗压强度随另一向的拉应力的增加而降低。D三向受压时，混凝土一向抗压强度随另二向压应力的增加而增加，并且极限压应变也可以大大提高。 7.混凝土在荷载长期持续作用下，应力不变，变形也会随时间的增长而增长，这种现象称为混凝土的徐变。 8.徐变和塑性变形不同，塑性变形主要是混凝土中结合面裂缝的扩展延伸引起的，只有当应力超过了材料的弹性极限后才发生，而且是不可恢复的。徐变不仅部分可恢复，而且在较小的应力时就能发生。（问答） 9.实验表明，光圆钢筋的粘结力由三部分组成：①水泥凝胶体与钢筋表面之间的胶结力； ②混凝土收缩，将钢筋紧紧握固而产生的摩擦力；③钢筋表面不平整与混凝土之间产生的机械咬合力。 10.未了保证钢筋在混凝土中锚固可靠，设计时应该使受拉钢筋在混凝土中有足够的锚固长度0l。 11.接长钢筋有三种办法：绑扎搭接、焊接、机械连接。 12.机械连接接头可分为挤压套筒接头和螺纹套筒接头两大类。 第二章 1.工程结构的功能要求主要包括三个方面：安全性、适用性、耐久性。被统称为结构的可靠性。 2.工程结构设计的基本目的是使结构在预定的使用期限内能满足设计所预定的各项功能要求，做到安全可靠和经济合理。 3.随时间的变异分类：永久荷载、可变荷载、偶然荷载。 4.出现Z<0的概率，也就是出现R 钢筋混凝土结构质量问题分析 发表时间：2019-07-17T11:49:33.900Z 来源：《基层建设》2019年第12期作者：孙晓磊 [导读] 摘要：钢筋混凝土结构是我国建筑结构中应用最广泛的结构形式，因此，钢筋和混凝土也是使用最多的建筑材料。 杭州信诚建筑劳务有限公司 摘要：钢筋混凝土结构是我国建筑结构中应用最广泛的结构形式，因此，钢筋和混凝土也是使用最多的建筑材料。故在施工中，钢筋混凝土的质量已成为影响结构安全和耐久性的重要问题。本文总结了钢筋混凝土结构质量问题的原因、检测方法和修复方式，供参考。 关键字：钢筋；混凝土；质量；检测；修补 1影响钢筋混凝土质量问题的原因 造成钢筋混凝土质量问题的原因有多方面，归纳起来有以下几个方面： 1)材料原因。如选用的水、水泥、砂、石、外加剂、钢筋、焊条等不当，或质量不符合要求等。 2)设计原因。如设计安全度不足，荷载选用不当，结构布局与构造不合理，计算有误等。 3)施工中的原因，如配料不准，搅拌不匀，运送时间过久，浇筑不符合规范，振捣不实，模板变形，跑浆，过早拆模等。 4)环境的原因。如冻害、高温、高热、腐蚀介质作用，自然风化等。 2易发生的质量问题 下面分述钢筋混凝土工程质量问题的现象产生的原因及其控制途径 1)结构表面损伤，缺楞掉角。产生的原因是：①模板表面未涂隔离剂，模板表面未清理干净，粘有混凝土。②模板表面不平，翘曲变形；③振捣不良，边角处未振实；④拆模时间过早，混凝土强度不够等。 2)麻面、蜂窝、露筋、孔洞，内部不密实。产生的原因是：①模板拼缝不严，板缝处跑浆；②模板未涂隔离剂；③模板表面未清理干净；④振捣不密实、漏振；⑤混凝土配合比设计不当或现场计量有误；⑥混凝土搅拌不匀，和易性不好。⑦一次投料过多，没有分层捣实。⑧底模未放垫块，或垫块脱落，导致钢筋紧贴模板；⑨拆模时撬坏混凝土保护层；⑩钢筋混凝土节点处，由于钢筋密集，混凝土的石子粒径过大，浇筑困难，振捣不仔细； 3)在梁、板、墙、柱等结构的接缝处和施工缝处产生烂根、烂脖、烂肚。产生的原因是：①施工缝的位置留得不当，不好振捣；②模板安装完毕后，接岔处清理不干净；③对施工缝的老混凝土表面未作处理，或处理不当，形成冷缝；④接缝处模板拼缝不严，跑浆等。 4)结构发生裂缝，产生的原因是：①模板及其支撑不牢，产生变形或局部沉降；②拆模不当，引起开裂；③养护不好引起裂缝；④混凝土和易性不好，浇筑后产生分层，产生裂缝；⑤大面积现浇混凝土由于收缩温度产生裂缝。 5)混凝土冻害；产生的原因是：①混凝土凝结后，尚未取得足够的强度时受冻，产生胀裂；②混凝土密实性差，孔隙多而大，吸水后气温下降达到负温时，水变成冰，体积膨胀，使混凝土破坏；③混凝土抗冻性能未达到设计要求，产生破坏等。 3质量检测方法 3.1常用方法 钢筋混凝土质量检测可以分成三个部分。①外观检查。对于混凝土外表产生的质量问题，可以用这种方法检查，如尺寸的偏差、蜂窝麻面，表面损伤、缺楞掉角、裂缝、冻害等。②预留试快检测。这种方法有一定的误差，如预留试快的取样不当，试块与结构没有同条件养护，试块的振捣方法与结构的施工方法相差甚大，则试块就没有代表性。③在结构本体上进行检测。这种检测内容有：混凝土的强度和缺陷、钢筋的配置情况和锈蚀情况和结构的承载能力等。 3.2回弹法(表面硬度法) 是一种测量混凝土表面硬度的方法，混凝土强度与硬度有密切关系。回弹仪是用冲击动能测量回弹锤撞击混凝土表面后的回弹量，确定混凝土表面硬度，用试验方法建立表面硬度与混凝土强度的关系曲线，从而推断混凝土的强度值，这种方法受混凝土的表面状况影响较大，例如混凝土的碳化情况、干湿状况，甚至粗骨料对表面的影响都很大，所以测出的强度需要进行校准。我国已制定了回弹仪测试混凝土强度的技术标准，使用比较普遍。 3.3拔出法(半破损法) 是使用拔出仪拉拔埋在混凝土表面层内的锚杆，根据混凝土的拉拔强度，推算混凝土抗压强度。这种方法是直接测定混凝土的力学特性，所以测出的数据比较可靠，我国也已制定标准。埋在混凝土表层内的锚杆，可以是预埋的，也可以是后埋的，后埋法使用方便、灵活，但在钻孔、埋入锚杆等作业时，会损伤混凝土，或埋设不当，会影响测值。 3.4超声波法(声波法) 是用超声发射仪，从一侧发射一列超声脉冲进入混凝土中，在另一侧接收经过混凝土介质传送的超声脉冲波，同时测定其声速、振幅、频率等参数，判断混凝土的质量，超声波法可以测定混凝土的强度，混凝土的强度与声速的相关性受混凝土的组成材料的品种、骨料粒径、湿度等影响，需要用该种混凝土的试件或取芯法的芯样来率定强度与声波的关系。超声波法还可以探测混凝土内部的缺陷、裂缝、灌浆效果、结合面质量等，是目前测缺陷使用最普遍的方法。我国已制定出技术规程。超声法也可以测量板的厚度、表面裂缝的深度等。 4修补与加固处理方法 4.1修补和加固要求 钢筋混凝土结构的修补加固工作是一项十分仔细而困难的工作。首先必须查明原因，测定被损伤的位置、大小、程度，判定结构的安全性，才能针对性地采取措施，取得效果。其次，修补加固方案必须简单，易于施工，最终还是要依靠施工质量，保证新老结构的共同工作，才能达到修补加固的目的。 4.2对混凝土结构裂缝的修补 1)表面密封法。此法适用于修补不再发展的裂缝，其宽度不大于0.2㎜。其做法为：在裂缝处用钢丝刷将混凝土表面打毛，并用清水洗净，然后喷涂或涂刷一层涂敷材料，涂敷材料可根据结构的要求选用环氧树脂，丙稀酸橡胶、聚酯树脂，或在裂缝上先铺放玻璃布，再用修铺材料涂刷。当裂缝渗水时，则宜用快硬水泥或其它水硬性粘结剂堵漏修补。 2)灌浆修补。此法适用于修补较深的裂缝和混凝土内部有孔洞、疏松等情况，压浆设备可采用电动泵，也可用手压泵，灌浆前，应沿钢筋混凝土结构质量问题分析
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