混凝土的裂缝原因分析及施工控制

混凝土剪力墙裂缝原因及控制分析

对于一般的高层建筑，在设计中普遍采用现浇剪力墙结构设计，并使用大流动度的泵送混凝土浇注施工。预拌混凝土快速发展的同时也带来一个问题-结构裂缝，如果发生裂缝，会导致建筑物发生渗漏或影响结构物的整体性能及抗震性能，所以对于墙板结构的裂缝也应引起足。

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”。

混凝土箱涵施工裂缝原因分析　

宋善民　重庆中咨万通工程监理有限公司　重庆４　３００００　

【摘要】钢筋混凝土箱涵在施工过程中，易产生裂缝。其影响因素有：温度应力，原材料质量，地基不均匀沉降，模板支撑不稳，结构配筋，混　凝土振捣及养护达不到要求等。针对疏水箱涵侧墙裂缝产生的原因，改进了施工方案，加强了各个环节的监控管理，消除了裂缝产生的原因。　【关键词】混顶土施工裂缝　中图分类号：Ｕ４４９．７文献标识码：Ａ文章编号：１００９—４０６７（２０１３）１５—２４５—０１　

当钢筋混凝土箱涵用作疏水工程或地下通道工程时，要求具有足够　

的强度和良好的防水性能。从结构上看，施工并不困难。但要满足设计　

要求，达到优良工程的质量标准，并非易事。特别是对钢筋混凝土箱涵　

易出现裂缝的问题，应引起足够的重视。疏水箱涵工程在施工过程中，　

就出现了侧墙裂缝的问题。　

一、工程概况　

某疏水箱涵工程箱涵设计为现浇双孔钢筋混凝土结构，混凝土标号　

为ｅ３０，单孔断面：净宽ｘ净高＝３．２Ｘ４．０（ｍ），墙、底板、顶板厚度均　

为ｏ．５ｍ，全长９４３ｍ，每２３ｍ为一节，共４１节。节与节之间设３ｃｍ宽的　

沉降缝，沉降缝处设橡胶止水带。工程地表为农田。地基顶面设计标高　

为６．９ｍ，处冲积层粘土及砂层交接部位。冲积层粘土属中压缩性土。　二、施工方案　

（一）基坑开挖深度约６ｍ。采用两台挖掘机接力开挖，自卸汽车运　

土。基坑边坡坡度１：１，在边坡中部设１．５ｍ宽的操作平台，便于施工作　

业。　

（二）采用木模板，钢支撑。模板经过设计后，在加工场地制作好，　

运至现场安装。两模板之间用对拉螺栓连接。对拉螺栓用　１２的钢筋制　

作（中间设止水钢板），上下左右间距均为８０ｅｍ。　

（＿一）箱涵混凝土采用商品混凝土，泵送。分两次浇注，先浇注底　

板混凝土，后浇注侧墙和顶板混凝土。施工缝设在底板以上７０ｃｍ处，缝　

中安装镀锌钢板止水片（见图２箱涵横截面示意）。　

（四）施工的重点是后浇部分，而后浇部分的施工重点是侧墙混凝　

・２２・　２０１０年２月　Ｉ・Ｊ芝材　Ｓｉｃｈｕａｎ　Ｂｕｉｌｄｉｎｅ　ＭａｔｅｒｉａＩｓ　２０１０年第１期　第３６卷总第１５３期　对混凝土结构施工裂缝原因及控制的分析　周水长　（湖南省隆回县建筑工程管理站，湖南隆回４２２２００）　摘要：本文就建筑工程中混凝土结构施工裂缝原因　及其控制进行了分析，并提出了相关控制措施，以供参考。　关键词：混凝土；结栖施工；裂缝；控制　中图分类号：ＴＵ７５５．７　文献标识码：Ｂ　文章编号：１６７２—４０１ｌ（２０１０）０１—００２２—０２　１引　言　在工业及民用建筑、桥隧工程、市政工程等项目的施　工中，混凝土结构得到普遍应用。混凝土结构在施工及使　用中很容易出现裂缝，尤其一些板梁承重构件，房屋建筑　工程的普通混凝土结构实质上是带缝工作的。当裂缝宽度　超过０．２　ｍｍ时，就会影响结构的安全性、耐久性，达不到　使用要求，这是施工规范和安全标准所不允许的。结构裂　缝普遍存于基础浇筑、梁柱的现浇、路面结构、地下工程　的衬砌等部位。结构出现裂缝的原因与机理是一个比较复　杂的问题。这些裂缝有的是在施工过程中出现，有的则是　在使用过程中出现。出现裂缝的主要部位是现浇墙体、大　体积基础底板及一些现浇板梁柱体当中。　２混凝土施工裂缝产生的基本原因　从强度方面分析，混凝土出现裂缝时作用产生的拉应　力大于混凝土的实际抗拉强度，因此要使混凝土不产生裂　缝，就要使作用产生的拉应力小于混凝土的实际抗拉强度。　施工期间裂缝因素的基本关系如图１。产生混凝土裂缝的常　见原因是：　Ｉ碳化　ｌ降温　Ｔ　蝉　瓦丽＿ｌ＿慌　体　积　收　缩　体　积　膨　胀　变　形　约　柬　约　柬　变　形　约　束　应　力　图１　混凝土施工期裂缝因素关系图　约　束　应　力　超　强　混　凝　土　裂　缝　出　现　２．１材料质量　主要有水泥安定性不合格；砂、石级配差，砂太细；　砂、石中含泥量过高，干缩后产生不规则裂缝；使用了反　应性骨料或风化岩，例如混凝土碱骨料反应引起裂缝；不　适当地掺用氯盐。　２．２地基变形　建筑结构一端沉降大、或两端沉降大于中间或局部沉　降过大，都可能会引起结构裂缝。　２．３施工工艺不当或质量差　主要有混凝土配合比不当，如水灰比过大，混凝土沉　缩，在上层钢筋顶部产生沉缩裂缝；模板变形；浇筑顺序　或浇筑方法不当，如框架柱浇完后连续浇筑框架梁造成裂　缝；浇筑速度过快，如墙体浇筑速度过快而造成裂缝；模　板支撑沉陷或拆模过早，如悬板支撑下沉后造成板面裂缝；　钢筋保护层过小或过大；养护差、早期收缩过大；早期受　震或早期受冻；过早加载或施工超载等。水泥水化热引起　过大的温差，混凝土凝固后表面失水过快，馄凝土硬化后　收缩等。　３混凝土施工期约束变形的控制　混凝土施工期裂缝控制，就是要防止其施工期裂缝的　出现，使约束应力小于混凝土强度。控制的出发点①减小　约束应力；②提高混凝土构件受拉区的抗拉强度，如通过　增加配筋或提高混凝土的强度，达到提高其抗拉强度；③　控制结构体的不均匀沉降，包括结构本身及其地基施工的　控制。　３．１减小构件施工尺寸　在施工允许的情况下，对尺寸大的构件，采用留设施　工后浇带、分层分块浇筑或跳仓法浇筑方法，以达到减小　构件变形的效果。　，　３．２减小温差　减少温差的方式包括控制温升和控制降温两个方面，　对构件内部要控制其温升：一是可以采用减小尺寸的方法；　二是要控制人模温度，注意避免运输过程的升温和控制原　料（砂、石、水）人机搅拌时的温度；三是控制水泥水化　热，注意用低水化热的水泥和减小水泥用量，．通过调整配　合比或掺加减水剂达到减少水泥的用量。　３．３控制失水　通过加强养护或减少用水量（加减水剂）达到控制失　水目的。另外可加膨胀剂对混凝土构件的收缩进行补偿。　４大体积混凝土基础的温度裂缝控制　对于大体积混凝土基础的施工，应着重控制工期的温　度裂缝。首先在施工准备阶段要进行控温度裂缝的理论计　算厂建立控制的施工技术措施二是在施工过程中要建立测　温装置测温，并准备应措施控制混凝土内外温差在２５℃　以　。　４．１水泥的选用　产生大体积混凝土结构裂缝主要的原因是水泥水化热　的大量积聚，使混凝土现早期温升及后期降温现象。施工　中降低水化热措施，一是采用中低热的水泥品种，如３２．５，　４２．５矿渣水泥，其２８　ｄ的水化热约为７０大卡／ｋｇ一８０大卡　／ｋｇ；二是利用混凝土后期强度。资料表明，水量每增减１Ｏ　

混凝土裂缝原因与控制

【摘 要】 通过对混凝土裂缝产生的原因分析，提出了预防和治理混凝土产生塑性裂缝的措施和方法。

【关键词】 建筑工程 混凝土 裂缝 预防措施

混凝土的裂缝是建筑工程中较普遍存在的问题。下面就混凝土裂缝的成因与控制谈谈我们的看法。

1 裂缝的成因

裂缝产生的形式和种类很多，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人手。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。

1.1 设计原因

1.1.1 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。

1.1.2 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）。

1.1.3 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）。

1.1.4 设计中未充分考虑混凝土构件的收缩变形。

1.1.5 设计中采用的混凝土等级过高，造成用灰量过大，对收缩不利。

1.2 材料原因

1.2.1 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。

1.2.2 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。

1.2.3 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。

1.2.4 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。

1.2.5 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。

1.3 混凝土配合比设计原因

1.3.1 设计中水泥等级或品种选用不当。

1.3.2 配合比中水灰比（水胶比）过大。

1.3.3 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。

1.3.4 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。