下载文档原格式
混凝土常见裂缝分析混凝土常见的裂缝主要有非荷载裂缝、荷载裂缝、施工裂缝、温度裂缝等几个方面，涉及到工程施工的方方面面，任何一个方面出现问题，都会使混凝土出现裂缝。
本文就对混凝土常见裂缝分析。
标签：混凝土常见裂缝;荷载裂缝;非荷载;施工在工程建设中，混凝土结构以其易于取材、施工方便、可模性好、承载力大等优点，广泛用于建筑结构当中。
同时，混凝土开裂也在工程建设中普遍存在，裂缝造成结构刚度降低、承载力下降、耐久性也随之降低，从而危害到建筑物安全。
1、非荷载裂缝非荷載裂缝是混凝土常见的裂缝之一，主要因为混凝土的材料或者是以为外在环境产生的物理变化和化学变化多引发的裂缝。
非荷载裂缝主要在塑性和硬化的时间中出现的。
1.1塑性阶段在塑性阶段出现混凝土裂缝主要有三种情况：一种是新搅拌的混凝土在能够进行塑性没有硬化的时候，因为混凝土收缩出现裂缝;二是在塑性的阶段，由于混凝土在搅拌的过程中，其内部的材料没有搅拌均匀，形成受力不均所产生的裂缝。
在这个过程中，下沉受阻也会导致混凝土出现裂缝;三是在塑性的过程中，如果模板出现变形或者是移位，支架出现下沉，那么混凝土的塑性就会出现外力拉伸或者是受力不均的情况，同样会出现混凝土裂缝。
1.2硬化阶段硬化阶段出现的裂缝大致可以分为三种，一种是干燥收缩时产生的裂缝，一种是自主收缩产生的裂缝，一种是温度收缩产生的裂缝。
干燥收缩产生的裂缝是因为混凝土的特性是干燥收缩，这是因为混凝土的体积会随着含水量的变化为不断变化，一般来说，对于这种情况影响较大的就是混凝土中的骨灰，骨灰不被反复在很大程度上限制水泥浆的变化。
现阶段对于混凝土干燥收缩的原理还不甚明了，主流的看法是因为混凝土在干燥时空隙中的水拉力出现变化，胶凝体的蒸汽压力和表面张力都发生变化，在综合性的作用下，导致出现混凝土裂缝;自主性收缩和干燥收缩有着很大的不同点，自主收缩引发的裂缝主要是在水泥水化的情况下出现的收缩，水泥水化会造成很大的膨胀现象，并且在发生水化的前后过程中，会出现体积减少的状况，而这个时候，已经硬化的混凝土中没有水化的水泥继续进行水化，就会导致混凝土出现裂缝;温度收缩裂缝主要是因为热胀冷缩的现象，会使得混凝土内部的拉力和外部的张力发生变化，从而出现裂缝。
1 引言混凝土是目前用量最大的一种建筑材料,广泛应用于工业与民用建筑、农林与城市建设、水利与海港工程。
然而,许多混凝土结构在建设与使用过程中出现了不同程度、不同形式的裂缝。
这不仅影响建筑物的外观,更危及建筑物的正常使用和结构的耐久性。
因此,裂缝问题倍受人们关注。
近年来,随着预拌混凝土的大力推广应用以及结构形式日趋大型化、复杂化,使得这一问题变得更为突出。
然而,混凝土结构的裂缝是一个相当普遍的现象,大量工程实践以及近代科学关于混凝土强度的细观研究都表明结构物的裂缝是不可避免的,它是材料的一种特性。
因此,科学地对待裂缝问题是在对裂缝进行分类、研究的基础上,采取有效的措施,将裂缝的有害程度控制在允许的范围内。
本文将就混凝土结构中常见裂缝的成因、控制措施以及修补方法作一些浅要分析。
2 混凝土裂缝的分类2·1 按裂缝的成因划分根据混凝土裂缝产生的原因,可分为结构性裂缝与非结构性裂缝两大类。
(1)结构性裂缝由各种外荷载引起的裂缝,也称荷载裂缝。
它包括由外荷载的直接应力引起的裂缝和在外荷载作用下结构次应力引起的裂缝。
(2)非结构性裂缝由各种变形变化引起的裂缝。
它包括温差,干缩湿胀和不均匀沉降等因素引起的裂缝。
这类裂缝是在结构的变形受到限制时引起的内应力造成的。
从国内外的研究资料以及大量的工程实践看,非结构性裂缝在工程中占了绝大多数,约为80%,其中以收缩裂缝为主导[1~5]。
2·2 按裂缝产生的时间划分(1)施工期间出现的裂缝[2,4] 包括塑性收缩裂缝、沉降收缩裂缝、干燥收缩裂缝、自身收缩裂缝、温度裂缝、施工操作不当出现的裂缝、早期冻胀作用引起的裂缝以及一些不规则裂缝。
(2)使用期间出现的裂缝[4] 包括钢筋锈蚀膨胀产生的裂缝、盐碱类介质及酸性侵蚀气液引起的裂缝、冻融循环造成的裂缝、碱骨料反应引起的裂缝以及循环动荷载作用下损伤累积引起的裂缝等。
2·3 按裂缝的形状划分裂缝按形状可分为[4]:①纵向裂缝,平行于构件底面,顺筋分布,主要由钢筋锈蚀作用引起:②横向裂缝,垂直于构件底面,主要由荷载作用、温差作用引起;③剪切裂缝,由于竖向荷载或震动位移引起;④斜向裂缝、八字形或倒八字形裂缝,常见于墙体混凝土梁,主要因地基的不均匀沉降以及温差作用引起;⑤X形裂缝,常见于框架梁、柱的端头以及墙面上,由于瞬间的撞击作用或者地震荷载作用引起;⑥各种不规则裂缝,如反复冻融或火灾等引起的裂缝。
混凝土结构裂缝成因及防治随着我国建设事业的飞速发展，混凝土因其取材方便、经济实用、可模性好等被广泛应用于交通、水利工程和城市建设中。
近日频发的桥梁倒塌、楼房倾斜开裂等事故让人们对于混凝土结构物的安全更加重视。
因此，正确分析裂缝成因，采取有效措施防止裂缝的出现和扩展显得尤为重要。
混凝土结构裂缝的分类及成因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不密实非均质脆性结构材料。
裂缝是混凝土结构最为常见的病害，不仅会影响工程质量的整体外观形象，降低结构物的抗渗和抗冻能力，导致钢筋锈蚀，影响结构物的耐久性，裂缝进一步扩大甚至可能会导致坍塌事故。
混凝土裂缝主要分为荷载裂缝和非荷载裂缝两种。
1.1荷载作用引起的裂缝钢筋混凝土结构，在使用荷载的作用下，截面上产生的弯矩、剪力、轴向拉力以及扭矩等这些正常荷载效应都会使混凝土发生变形。
当其拉应变或者剪切应变大于混凝土极限值时会使钢筋混凝土构件产生裂缝。
由荷载作用引起的裂缝一般是与受力钢筋以一定角度相交的横向裂缝。
2.2非荷载作用引起的裂缝1）温度变化。
混凝土在浇筑、凝固、硬化过程中，由于水泥的水化反应释放大量的水化热，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，当这种拉应力超过了混凝土极限拉应力便产生裂缝；新旧混凝土接合面、分层分块不合理、养护不及时等会引起混凝土构件深入贯穿裂缝，这种裂缝危害性极大。
2）收缩变形。
混凝土在空气中结硬时体积要缩小，产生收缩变形，这种变形不同成度地受到边界的约束作用。
对于这些受到约束而不能自由伸缩的构件，混凝土的干缩就可能导致裂缝的产生。
3）钢筋锈蚀。
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炭化至钢筋表面，使钢筋周围混凝土碱度降低，或由于氯化物介入，钢筋周围氯离子含量较高，均可引起钢筋表面氧化膜破坏，钢筋中铁离子与侵入到混凝土中的氧气和水分发生锈蚀反应，其锈蚀物氢氧化铁体积比原来增长约2~4倍，从而对周围混凝土产生膨胀应力，导致保护层混凝土开裂、剥离，沿钢筋纵向产生裂缝，并有锈迹渗到混凝土表面。
混凝土裂缝的判定及处理依据规范1、GB50204-2015混凝土结构工程施工质量验收规范2、混凝土结构设计规范GB50010-20103、GB50367-2013混凝土结构加固设计规范4、混凝土结构工程施工规范 GB50666-2011混凝土裂缝及其修复混凝土裂缝是混凝土结构的主要病害之一 , 是一个相当普遍的技术问题, 工程的破坏与倒塌, 地下结构的渗漏, 都与混凝土结构裂缝发展有关。
混凝土结构裂缝会对混凝土结构产生以下主要影响: 钢筋锈蚀, 降低结构的耐久性; 降低结构的抗渗性, 甚至造成渗漏;降低结构的刚度, 增大变形; 加快混凝土结构碳化剥落, 降低结构抗疲劳能力; 混凝土结构冻融破坏; 裂缝的显现发展, 使人在心理上产生不安全感。
混凝土裂缝类型及形成原因一、结构性裂缝二、非结构性裂缝：塑性收缩裂缝干缩裂缝温度裂缝沉降裂缝化学反应引起裂缝结构性裂缝在正常荷载条件下, 由于结构承载力不够, 混凝土结构出现裂缝, 这种裂缝方向一般都与结构的最大拉应力方向垂直。
( 1) 混凝土强度不够引起的开裂由于设计、施工等原因, 或者结构荷载增加, 混凝土结构强度不能满足使用要求, 造成混凝土结构出现裂缝。
( 2) 结构刚度不够引起的裂缝混凝土结构刚度低, 变形量大, 结构的过大变形, 必然产生相对应的裂缝。
影响混凝土结构刚度的因素很多, 其中混凝土结构的截面尺寸对结构刚度影响最大。
( 3) 配筋率低引起的裂缝一般的受拉钢筋混凝土结构, 在拉应力作用下, 混凝土首先开裂退出工作, 钢筋承担全部拉力, 当混凝土结构配筋率低时, 因抗拉力不够, 结构变形增大, 加剧混凝土结构开裂。
( 4) 钢筋锚固长度不够引起开裂受拉筋必须有足够的锚固长度, 否则粘接力不够,产生钢筋滑移裂缝。
( 5) 预应力张拉引起的裂缝在混凝土结构施工完后, 进行后张拉施工, 由于施工顺序不对, 在混凝土结构内部产生附加弯矩, 造成结构出现裂缝。
混凝土裂缝的概念界定混凝土裂缝是指混凝土结构中出现的裂缝。
混凝土作为一种常用的建筑材料，在使用过程中经常会出现裂缝，这些裂缝可能是由于混凝土的收缩、膨胀、温度变化、荷载变化、施工缺陷等原因引起的。
裂缝的出现会对混凝土结构的强度、稳定性、耐久性等性能造成影响，因此对混凝土裂缝的概念进行准确的界定对于建筑工程的设计、施工和维护具有重要意义。
混凝土裂缝的界定需要考虑以下几个方面：1. 裂缝的宽度：通常将混凝土裂缝的宽度作为界定的一个重要因素。
根据国家标准《混凝土结构工程验收规范》（GB 50204-2015）的要求，混凝土结构中的裂缝可分为细裂缝（宽度小于0.3毫米）和粗裂缝（宽度大于0.3毫米）两类。
细裂缝通常不影响混凝土结构的强度和耐久性，而粗裂缝则需要进行修复和加固。
2. 裂缝的形态：混凝土裂缝的形态可以根据其出现的方式和形状进行界定。
根据国家标准《混凝土结构工程验收规范》（GB 50204-2015）的要求，混凝土结构中的裂缝可分为贯通型裂缝和非贯通型裂缝两类。
贯通型裂缝是指裂缝从一侧贯通到另一侧，通常会导致混凝土的开裂和剥落；非贯通型裂缝是指裂缝仅局部出现，且未贯通整个混凝土结构。
3. 裂缝的位置：混凝土裂缝的位置也是界定的一个重要因素。
混凝土结构中的裂缝可以出现在不同的位置，例如在柱、墙、梁、板等构件表面，或者混凝土结构内部。
不同位置的裂缝对于混凝土结构的性能影响可能存在差异，因此在进行裂缝的界定时需要考虑其位置。
混凝土裂缝的概念界定是一个相对的过程，需要综合考虑以上几个因素。
此外，还需要根据具体的建筑工程的要求和实际情况进行具体界定。
为了准确界定混凝土裂缝，通常需要进行裂缝的测量和检测，并根据检测结果进行分析和评估。
根据评估结果，可以采取相应的措施进行裂缝的修复和加固，以保证混凝土结构的安全和耐久性。
简论混凝土的非荷载裂缝问题中图分类号：tu37 文献标识码：a 文章编号：如何解决人防工程的混凝土非荷载裂缝问题，对于保证人防工程建设质量具有重要意义。
在发现的问题中，80%以上混凝土结构裂缝与非荷载变形有关，混凝土的非荷载变形并不必然导致混凝土结构裂缝的产生，裂缝的产生与非荷载变形分布的不均匀性以及变形受到的约束程度有关。
混凝土非荷载变形受到的约束分为内约束和外约束。
内约束指一个物体或一个构件本身各质点之间的相互约束作用。
外约束指一个构件变形受到其它构件的阻碍，或一个结构变形受到另一个结构的阻碍。
无论内约束或外约束，变形不协调或变形受到约束都将导致拉应力产生，在拉应力作用下，混凝土中会产生大量的“微观裂缝”，“微观裂缝”不断发展为“宏观裂缝”，即非荷载裂缝。
下面以人防工程为例，介绍一下非荷载裂缝的种类和预防措施。
一、干缩裂缝及预防干缩裂缝是混凝土干燥收缩变形导致的裂缝。
干燥收缩变形是混凝土凝结硬化后，由于含水孔隙失水导致的体积收缩，是混凝土内部和环境之间存在湿度梯度造成的。
混凝土干燥收缩变形本质上是水泥石的收缩，骨料由于弹性模量大实际上是不收束的，且起着约束水泥石收束的作用。
混凝土干燥收束变形的大小取决于水泥石的数量、水泥石中的孔隙含量、孔径分布和含水状态、混凝土材料组成、配合比以及构件的尺寸，且受湿度影响大，具有明显的时变性。
主要预防措施：一是选用收缩量较小的水泥，降低水泥的用量。
二是在混凝土配合比设计中应尽量控制好水灰比的选用，同时掺加合适的减水剂。
三是严格控制混凝土搅拌和施工中的配合比，混凝土的用水量绝对不能大于配合比设计所给定的用水量。
四是加强早期养护，适当延长养护时间。
冬季要延长保温覆盖时间，并涂刷养护剂养护，五是设置伸缩缝。
二、塑性收缩裂缝及预防塑性收缩是指混凝土在凝结之前，表面因失水较快而产生的收缩。
其产生的主要原因为：混凝土在终凝前几乎没有强度或强度很小，或者混凝土刚刚终凝而强度很小时，受高温或较大风力影响，混凝土表面失水过快，造成毛细管中产生较大的负压而使混凝土体积急剧收缩，而此时混凝土的强度又无法抵抗其本身收缩，因此产生龟裂。
浅谈混凝土结构非荷载裂缝
从混凝土结构的基本原理而言，混凝土结构中裂缝的产生实际上是难以避免的。
在大多数情况下混凝土构件是带裂缝工作的。
裂缝是否产生危害取决于其类型、数量、宽度、稳定性以及生产部位。
裂缝造成的危害主要表现在混凝土结构的安全可靠性和耐久性两
个方面,在一般条件下裂缝并不直接影响结构的安全，但工程的破坏与倒塌大多是从裂缝扩展开始的，目前,在建设工程中,混凝土结构与混凝土构件频繁出现不同程度的裂缝,虽然有些裂缝没有达到使建筑物倒塌的危险程度，但结构物的裂缝可以引起渗漏，腐蚀、混凝土碳化等,引起耐久性的降低，甚至对结构的安全可靠性产生严重的潜在威胁。
一、钢筋混凝土结构裂缝的类型
钢筋混凝土结构中产生的裂缝主要有：
(1)荷载裂缝:它是由于直接施加的各种静力和动力荷载所引起的裂缝。
(2)变形荷载裂缝:它是由于温度变化、混凝土收缩、地基沉降等变形荷载间接作用因素影响下，结构的变形受到约束而引起的裂缝。
据统计，钢筋混凝土结构中的裂缝属中由外荷载为主引起的只占裂缝总数的20%左右，由变形荷载为主引起的占约80%。
而在变形荷载引起的裂缝中，温度及混凝土收缩导致裂缝的占绝大多数。
虽然这类裂缝属非结构性裂缝,一般不影响构件承载力和结构安全,但却会影响结构耐久性和整体性,会对使用者感官和心理上造成不良影响,同时,对非荷载裂缝的计算与构造措施尚缺乏足够深入的
研究。
而实际工程结构中大量存在的混凝土收缩、温度裂缝，已成为制约建筑业发展的障碍。
对于桥梁结构而言，桥梁混凝土裂缝是桥梁缺陷的集中表现，也是桥梁结构最常见的病害。
在桥梁结构的施工和营运过程中，桥梁混凝土常常会出现各种不同形式的裂缝。
混凝土的非荷载变形并不必然导致混凝土结构裂缝的产生。
裂缝的产生与非荷载变形分布不均匀性(变形不协调)以及受到的约束程
有关。
变形不协调或变形受到约束都将导致拉应力产生,在拉应力作
用下,混凝土会产生大量“微观裂缝”,或者“微观裂缝”将不断发展为“宏观裂缝”,即非荷载裂缝。
按照非荷载变形的种类,可将混凝土的非荷载裂缝分为以下几种典型类型。
（1）塑性塌落裂缝
（2）塑性收缩裂缝
（3）干燥收缩裂缝和自收缩裂缝
（4）温度变形裂缝
（5）沉降裂缝
（6）冻融裂缝
（7）钢筋锈蚀裂缝
（8）化学反应膨胀裂缝
二、混凝土非荷载裂缝对结构的影响
正常情况下,荷载裂缝和非荷载裂缝都不会对构筑物的可靠性产生直接影响,裂缝的最大危害在于显著降低了混凝土的抗渗性,从而对建筑物长期耐久性和使用功能产生不良影响。
其中,非荷载裂缝导致的危害更为显著,其原因在于,混凝土结构的荷载裂缝通常是非贯穿性的,以弯曲裂缝为例,裂缝通常出现在受拉区,运动稳定后也不一会延伸至受压区内,形成贯通;而混凝土结构的主要非荷载裂缝如收缩裂缝、温度裂缝,往往最终形成贯穿裂缝,它们对混凝土抗渗性的影响更大。
近几年来，国内发生的几起大桥坍塌或局部破坏事故在很大程度上是由于构件疲劳损坏（如结构开裂、变形过大等）所导致，从而严重影响桥梁结构的承载能力和使用性能，而混凝土裂缝，尤其是非荷载裂缝的形成和扩展被认为是主要原因。
三、施工对混凝土结构非荷载裂缝的影响
1、施工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。
配置混凝土所采用材料质量不合格，可能导致结构出现裂缝。
（1）水泥
①水泥安定性不合格，水泥中游离的氧化钙含量超标。
②水泥出厂时强度不足，水泥受潮或过期，可能使混凝土强度
不足，从而导致混凝土开裂。
③当水泥含碱量较高（例如超过0.6%），同时又使用含有碱活性的骨料，可能导致碱骨料反应。
（2）砂、石骨料
①砂石粒径太小、级配不良、空隙率大，将导致水泥和拌和水用量加大，影响混凝土的强度，使混凝土收缩加大，如果使用超出规定的特细砂，后果更严重。
②砂石中云母的含量较高，将削弱水泥与骨料的粘结力，降低混凝土强度。
③砂石中含泥量高，不仅将造成水泥和拌和水用量加大，而且还降低混凝土强度和抗冻性、抗渗性。
④砂石中有机质和轻物质过多，将延缓水泥的硬化过程，降低混凝土强度，特别是早期强度。
（3）拌和水及外加剂
拌和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.施工工艺质量引起的裂缝
在混凝土结构浇筑、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，容易产生纵向的、横向的、斜向的、竖向的、水平的、表面的、深进的和贯穿的各种
裂缝，特别是细长薄壁结构更容易出现。
裂缝出现的部位和走向、裂缝宽度因产生的原因而异，比较典型常见的有：
（1）混凝土保护层过厚，或乱踩已绑扎的上层钢筋，使承受负弯矩的受力筋保护层加厚，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）混凝土振捣不密实、不均匀，出现蜂窝、麻面、空洞，导致钢筋锈蚀或其它荷载裂缝的起源点。
（3）混凝土浇筑过快，混凝土流动性较低，在硬化前因混凝土沉实不足，硬化后沉实过大，容易在浇筑数小时后发生裂缝，既塑性收缩裂缝。
（4）混凝土搅拌、运输时间过长，使水分蒸发过多，引起混凝土塌落度过低，使得在混凝土体积上出现不规则的收缩裂缝。
（5）混凝土初期养护时急剧干燥，使得混凝土与大气接触的表面上出现不规则的收缩裂缝。
（6）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，使得混凝土体积上出现不规则裂缝。
（7）混凝土分层或分段浇筑时，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。
如混凝土分层浇筑时，后浇混凝土因停电、下雨等原因未能在前浇混凝土初凝前浇筑，引起层面之间的水平裂缝；采用分段现浇时，先浇混凝土接触面凿毛、清洗不好，
新旧混凝土之间粘结力小，或后浇混凝土养护不到位，导致混凝土收缩而引起裂缝。
（8）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。
（9）施工时模板刚度不足，在浇筑混凝土时，由于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。
（10）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。
(11）施工前对支架压实不足或支架刚度不足，浇筑混凝土后支架不均匀下沉，导致混凝土出现裂缝。
（12)装配式结构，在构件运输、堆放时，支承垫木不在一条垂直线上，或悬臂过长，或运输过程中剧烈颠撞；吊装时吊点位置不当，t梁等侧向刚度较小的构件，侧向无可靠的加固措施等，均可能产生裂缝。
（13）安装顺序不正确，对产生的后果认识不足，导致产生裂缝。
如钢筋混凝土连续梁满堂支架现浇施工时，钢筋混凝土墙式护栏若与主梁同时浇筑，拆架后墙式护栏往往产生裂缝；拆架后再浇筑护栏，则裂缝不易出现。
（14）施工质量控制差。
任意套用混凝土配合比，水、砂石、水泥材料计量不准，结果造成混凝土强度不足和其他性能（和易性、密实度）下降，导致结构开裂。
桥梁混凝土的裂缝问题是一个普遍的技术问题。
虽然有些裂缝没有达到使桥梁倒塌的地步，但是裂缝的出现会使结构物外观破损，加速渗漏，钢筋腐蚀，持久强度降低，等等，这就直接影响了桥梁结构的安全性、实用性和耐久性。
所以应该对桥梁混凝土裂缝进行研究，分析其形成原因，以便对症下药，从根本上入手，规范各个环节，减少裂缝的产生，并为裂缝的防止和修复提供依据，可为防止裂缝提供技术依据，从而达到防患于未然的目的。
