混凝土结构工程裂缝防治

西北工业大学网络教育学院毕业论文学习中心：班级：专业：题目：混凝土结构工程裂缝的防治学生姓名：杨富堂指导教师：年月日混凝土结构工程裂缝的防治简介：自20世纪末以来的十余年间，房屋建筑（尤其是混凝土结构）的裂缝以及由此而引起的渗漏问题，一直占据消费者投诉的首位。

这给我国建筑市场以及住宅产业造成相当大的负面影响。

近年来，现浇混凝土结构因其整体性强，抗震性好，以及商品混凝土和高强、高性能混凝土的大量使用，我国现浇混凝土结构得到了广泛地推广和应用。

但是，由于混凝土是一种脆性材料，早期强度低，施工过程中极易出现裂缝缺陷，影响建筑结构的整体性和耐久性，文章分析了混凝土结构裂缝成因和预防措施。

混凝土是现代城市建设中广泛使用的结构材料，但是伴随这类材料的生产研究与应用，混凝土结构的裂缝问题一直受到人们关注。

混凝土结构的裂缝不仅影响到结构的美观，也可能影响结构的正常使用与耐久性。

当裂缝宽度达到一定数值时，可能危及结构的安全。

大量科研和实践都证明了混凝土结构出现裂缝是不可避免的，科学的要求是将其有害程度控制在允许范围(国家有关规范)内。

大量的工程和实践理论分析表明,混凝土结构是带裂缝工作的，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,而设计规范中对于裂缝宽度的限值只是针对受力裂缝而言的。

实际工程中常见的裂缝，绝大多数都属于非荷载的间接裂缝，对结构安全并未造成多大的影响。

但是一般民众并不具备有关的专业知识，在某些媒体“建筑应该没有任何缺陷，房屋不能有些许裂缝”的误导下，使本来许多并不大的矛盾激化，造成不小的社会影响。

因此，普及有关混凝土结构裂缝的知识就显得尤为必要。

关键字：混凝土结构裂缝防治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，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。

一、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、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安装的不好、模板沉陷、移动时也会出现此类裂缝。

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。

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。

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: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。

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。

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。

6、设计方面原因引起的①、减少地基的不均匀沉降。

基础设计方面可以采取调整基础的埋置深度、地基计算强度、垫层厚度等方法来控制地基的不均匀变形。

同一软弱土地基上，应尽量采用同一种类型的基础，否则容易造成沉降量大小不均匀，从而产生危害性裂缝。

②、合理设置结构缝。

设置结构缝的位置和缝宽的选定要适当，构造要合理。

可以把伸缩缝、沉降缝和抗震缝合并设置。

按照设计规范要求设置伸缩缝，但应考虑高温、冬期、长期暴露在大气中的结构物，承受反复的温差，骤冷骤热，反复的干湿作用，结构内部不断产生裂缝和裂缝扩展等因素。

当结构体型突变或者设置的伸缩缝间距偏大，超出规范要求时应采取有效的防开裂措施，如增大配筋率、通长配筋、设置后浇带、改善混凝土级配等。

③、避免应力集中。

合理增配构造钢筋提高抗裂能力。

尽量避免结构断面突变产生应力集中，在易产生应力集中的薄弱环节采取加强措施，适当增加附加筋，以增强其抗裂能力。

设计人员应重视构造钢筋的配置，选择构造钢筋的直径和数量要适宜。

从设计上说，构造钢筋很重要，结构设计经常忽略结构约束性质，从而产生构造性裂缝。

所以，配筋不但要满足结构承载的要求，而且还要满足混凝土正常使用的要求，合理增配构造钢筋有利于提高抗裂能力。

7、施工方面引起的裂缝①、严格控制混凝土原材料质量。

尽量采用粒径级配良好的石子及中、粗砂，以减少混凝土的用水量，使混凝土的收缩和泌水随之减少，同时应控制含泥量不能超过规范要求。

水泥宜选择低水化热、低收缩质量稳定的普通硅酸盐水泥。

外加剂和掺合料必须性能可靠，有利于降低混凝土凝固过程的水化热。

②、使混凝土配合比有利于减少和避免裂缝。

配合比中，在满足配合比规范和混凝土技术指标前提下，宜适当减少水泥用量和用水量，降低水灰比，提高和易性。

对泵送混凝土，不能单纯用增加单位用水量的方法，来满足泵送混凝土的可泵性要求。

这样不仅多用水泥，增加混凝土的收缩，而且还会使水化热升高，易引起裂缝。

为此，在施工中可渗入适量的粉煤灰或减水剂（如木质磺酸钙、mf等），以进一步改善混凝土的特性。

③、控制入模坍落度，做好浇筑振捣工作。

在满足混凝土运输和布放要求前提下，要尽可能减小入模坍落度。

混凝土入模后，要及时振捣，并做到不漏振，不过振。

对重点部位可在混凝土振捣界限以前给予二次振捣，再次排除因泌水在粗集料，水平钢筋下部生成的水分和空隙，提高混凝土的握裹力，并在混凝土初凝后、终凝前进行混凝土表面多次抹压，防止因混凝土的表面收缩而出现的细微裂缝，增加混凝土密实度。

提高混凝土抗压强度和抗裂强度。

④、避免混凝土结构内外温差过大。

首先，降低混凝土的入模温度，且不应大于25℃，使混凝土凝固时，其内部在较低的温度起升点升温，从而避免混凝土内部温度过高。

其次，采取延长拆模时间和外保温等措施，使内外温差控制在一定范围之内，降低水化热降温引起的拉应力，减少温度裂缝。

⑤、加强混凝土养护。

在每次混凝土浇筑完毕后，应及时按温控技术措施的要求进行保温养护。

不同施工季节应选择不同的混凝土养护方法。

夏季施工时，要采用草帘覆盖、蓄水、洒水、喷水等温降方法进行养护；正常气温时，可喷刷养生液养护；冬季施工时，可使用保温材料来提高混凝土的表面温度，也可用薄膜养生液、塑料薄膜等封闭料对混凝土保温、保湿，在寒冷季节可搭设挡风保温棚。

混凝土的养护时间根据水泥的品种确定，一般来讲，普通水泥的养护时间为14天，矿渣水泥、粉煤灰粉水泥、火山灰水泥及掺加掺和料后的混凝土的养护时间为21天。

二、混凝土裂缝常见预防措施1、塑型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、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。

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。