混凝土结构裂缝成因和预防措施

混凝土结构裂缝成因和预防措施（共8篇）（共8篇）

1.混凝土结构裂缝成因和预防措施 篇一

网络教育学院

本 科 生 毕 业 论 文（设 计）

题 目：浅谈混凝土结构裂缝成因及控制措施

学习中心： 大连学习中心 层 次： 专科起点本科 专 业： 土木工程 年 级： 2011年 春季 学 号： 学 生： 指导教师： 代平完成日期： 2013年01月13日

浅谈混凝土结构裂缝成因及控制措施

内容摘要

随着施工技术的发展，混凝土结构已经成为我国建筑结构的主要形式。但是，通常混凝土结构都是带缝工作的，并且混凝土裂缝的成因较多，因此将裂缝按照成因分类，并有效的裂缝宽度对结构以及人民生产生活的安全保证来说，都具有重要的意义。

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；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。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。本文介绍了混凝土裂缝类型及产生原因，从材料因素、设计因素和外界因素三方面论述了预防裂缝的具体方法。提出六条比较常用的裂缝处理措施。并结合实例分析了裂缝的产生原因及处理方法。

关键词：混凝土结构；裂缝成因；预防措施；处理方法

I

浅谈混凝土结构裂缝成因及控制措施

目 录

内容摘要...........................................................................................................................I 引

言............................................................................................................................1 1 绪言............................................................................................................................1 2 混凝土裂缝的分类及成因........................................................................................2

2.1 混凝土结构裂缝的分类.................................................................................2

2.1.1 按裂缝的成因分类..............................................................................2 2.1.2 按裂缝产生的时间分类......................................................................5 2.1.3 按裂缝的形状分类..............................................................................6 2.1.4 按裂缝的发展状态分类......................................................................7 2.2 混凝土裂缝的产生原因.................................................................................7

2.2.1 收缩裂缝的产生原因分析..................................................................7 2.2.2 温度裂缝的产生原因分析..................................................................9 2.2.3 沉陷裂缝的产生原因分析..................................................................9 2.2.4 荷载作用裂缝的产生原因分析............................................................9 混凝土裂缝的预防措施及处理技术......................................................................10

3.1 混凝土结构裂缝的预防措施.......................................................................10

3.1.1 干缩及塑性收缩裂缝的预防措施....................................................10 3.1.2 温度裂缝的预防措施........................................................................11 3.1.2 沉陷裂缝及其他裂缝的预防措施....................................................11 3.2 混凝土结构裂缝的处理技术.......................................................................12

3.2.1 表面封闭法........................................................................................12 3.2.2 灌浆、嵌缝封堵法............................................................................12 3.2.3 结构加固法及混凝土置换法............................................................13 工程实例分析..........................................................................................................15

4.1 工程概况.......................................................................................................15 4.2 工程设想.......................................................................................................15 4.3 工程抗裂施工措施.......................................................................................15 4.3.1 基础地基加固...........................................................................................15

II

浅谈混凝土结构裂缝成因及控制措施

4.3.2 优化混凝土配合比...................................................................................15 4.3.3 内外防水剂...............................................................................................17 4.4 其他措施.......................................................................................................17 5 结论与展望..............................................................................................................19 参考文献........................................................................................................................20

III

浅谈混凝土结构裂缝成因及控制措施

引 言

随着我国国民经济的高速发展，钢筋混凝土结构已经普遍用于工业和民用建筑中。在建筑工程施工过程中，混凝土是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。钢筋混凝土结构出现裂缝不仅种类繁多，形态各异，而且较普遍，尤其是楼板的裂缝，轻者影响建筑物美观，造成渗漏水，重者降低建筑结构的承载力、稳定性和整体性，甚至还会导致整体倒塌的重大质量事故。这类裂缝是在现有施工技术条件下较难克服的质量通病之一，特别是民用建筑工程结构楼面出现裂缝，往往会引起业主对工程质量提出异议，从而引发投诉、纠纷以及索赔等情况。因此，正确分析裂缝产生原因，切实加以防治十分必要，十分迫切。因此研究混凝土结构的裂缝产生原因及控制具有重要的社会意义和经济意义。现根据多年来现场施工实践经验和教训，从设计配筋、商品混凝土选用及施工控制等方面，着重阐述钢筋混凝土裂缝的原因及综合防治措施。

浅谈混凝土结构裂缝成因及控制措施 绪言

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”，而不在于“治”，当这些裂缝发生后，必须先查明裂缝产生的原因判明裂缝的类型，才能选择正确的处理方法，同时要通过合理设计混凝土配合比、正确选用原材料、合理设计建筑结构、加强施工监控、严格遵守施工技术规程、提高施工技术水平，这样才有可能最大程度减少混凝土裂缝的产生，把裂缝宽度控制在设计范围内，尽量减少裂缝造成的危害。

浅谈混凝土结构裂缝成因及控制措施 混凝土裂缝的分类及成因

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。本章将就混凝土结构中常见裂缝进行分类，并对结构中占主要部分的裂缝进行成因分析。

2.1 混凝土结构裂缝的分类

2.1.1 按裂缝的成因分类

根据混凝土裂缝产生的原因，可分为结构性裂缝和非结构性裂缝两大类。

一、结构性裂缝

结构性裂缝是由荷载引起的，其裂缝与荷载相对应，是承载力不足的结果，其裂缝形式多种多样，主要原因如下：

（一）设计原因引起的裂缝

1）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。2）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。3）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。4）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。5）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。

（二）施工原因引起的裂缝

1）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

浅谈混凝土结构裂缝成因及控制措施

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。2）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。

（三）使用原因引起的裂缝

1、改变建筑物的使用条件引起的裂缝。

2、火灾等事故引起的裂缝。

3、由地震等偶然荷载引起的结构开裂。

二、非结构性裂缝

由各种变形变化引起的裂缝。从国内外的研究资料以及大量的工程实践来看，非结构性裂缝在混凝土结构裂缝中占了绝大多数，约为80%，其形成原因比较复杂，以收缩裂缝为主导，工程中四种较常见的非结构性裂缝有收缩裂缝、温度裂缝、沉降裂缝和荷载作用引起的裂缝。

1、收缩裂缝

收缩裂缝是由湿度变化引起的，它占混凝土非结构性裂缝中的主要部分。根据收缩裂缝的形成机理与形成时间的不同，工程中常见的收缩裂缝主要有塑性收缩裂缝、沉降收缩裂缝和干燥收缩裂缝三类，此外，还有自身收缩裂缝和碳化收缩裂缝等。

塑性裂缝出现在结构表面，形状不规则且长短不一，这种裂缝大多出现在混凝土浇筑初期。塑性裂缝又称龟裂，严格来说属于干缩裂缝，出现很普遍。产生这种裂缝的因素是多方面的：如当新拌混凝土的坍落度较大，而振动时间过长时，水泥浆浮在上层，骨料下沉时收到钢筋或其他物质的约束，出现不均匀沉降，从而使混凝土的表层产生裂缝；浇筑后混凝土表面没有及时覆盖，受风吹日晒，表面水分蒸发过快，产生急剧收缩，而此时混凝土早期强度不能抵抗这种变形应力，因而开裂；使用收缩率较大的水泥，水泥用量过多，或使用过量的细砂和粉砂混凝土水灰比过大，也会导致这种裂缝出现。

在混凝土硬化过程中，产生内部干缩而引起体积变化，当这种体积变化收到约束时，就可能产生干缩裂缝。干缩裂缝处在结构的表面，较细，起走向纵横交错，没有规律性。这类裂缝一般在混凝土露天养护完毕一段时间后，在表层或侧面出现，并随湿度和温度变化逐渐大战。如混凝土成型后，因养护不当，收到风吹日

浅谈混凝土结构裂缝成因及控制措施

晒，使得表面水散发快，体积收缩大，而内部湿度变化小，收缩也小，因而表面的收缩变形受到内部混凝土的约束，产生拉应力，引起混凝土表面裂缝；或者构件因水分蒸发产生体积收缩，收到地基或垫层的约束而出现干缩裂缝。此外，混凝土构件长期露天堆放，表面湿度经常发生剧烈变化；采用含泥量大的粉砂配制混凝土；混凝土过度振捣，表面形成水泥含量较多的砂浆层；用后张法预应力制成的构件，露天生产后长久不张拉等等，都会产生这种裂缝。

2、温度裂缝

混凝土具有热胀冷缩的性质，当环境温度发生变化时就会产生温度变形，由此产生附加应力，当这种应力超过混凝土的抗拉强度时就会产生裂缝，在工程中，这种裂缝比较常见，譬如现浇屋面板上的裂缝、大体积混凝土的裂缝。温度裂缝大多发生在施工的中后期间，缝宽受温度变化影响较明显。表面温度裂缝多缘于较大温差。特别是大体积混凝土基础在浇灌混凝土后，在硬化期间放出大量水化热，内部的温度不断上升，使混凝土表面和内部温差很大。当温差出现非均匀变化时，如施工中过早拆除模板，冬季施工过早拆除保温层，或受到寒潮袭击，都会导致混凝土表面急剧的温度变化，使其因降温而收缩。此时，表面受到内部混凝土的约束，将产生很大的拉应力，而混凝土早期抗拉强度又很低，因此出现裂缝。但这种温差仅在表面处较大，离开表面就很快减弱。因此，这种裂缝只在接近表面较浅的范围内出现。深入和贯穿性的温度裂缝多缘于结构温差大。如大体积混凝土凝结和硬化过程中，水泥和水产生化学反应，释放出大量的热量，成为“水热化”，导致混凝土块体温度升高，当混凝土块体内部的温度与外部的温度相差很大，以致所形成的温度应力或温度变形超过混凝土当时的抗拉强度或极限拉伸应变，就会形成裂缝。温度裂缝常出现在我国北方地区的建筑物中。

3、沉降裂缝

地基基础承载上部结构的荷载作用，当地基基础承载力不均匀或地基承载力均匀但建筑物建成后各不同部位荷载差异较大，导致地基产生不均匀沉降，这种不均匀沉降在结构内部产生拉应力及剪应力，当这种拉应力及剪应力超过结构自身的抗拉及抗剪强度时，结构就会在最薄弱的部位产生裂缝，称为沉降裂缝。这种裂缝多为贯穿的，其位置与沉降方向一致。这类裂缝的大小、形状、方向取决于地基变形的情况。由于地基变形造成的应力一般较大，因此裂缝宽度较大、多呈45°，并且通常是贯穿性的。

4、荷载作用引起的裂缝

浅谈混凝土结构裂缝成因及控制措施

构件承受的不同性质的荷载作用，其裂缝形状也不同，通常裂缝方向大致是与主拉应力的方向正交。结构受载后产生裂缝的因素很多，在施工中和使用中都可能出现裂缝。例如早期受地震，脱模过早或方法不当，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均可能产生裂缝。

此外，因设计、材料、施工及使用等原因引起的裂缝，由于涉及的面很广，内容多，限于篇幅本文不作阐述。

2.1.2 按裂缝产生的时间分类

根据混凝土裂缝产生的时间划分，可将裂缝分为施工期间出现的裂缝和试用期间出现的裂缝。

一、施工期间出现的裂缝

1、塑性收缩裂缝

大多发生在混凝土初凝后、终凝前。此裂缝多产生于新浇筑的混凝土结构表面，形状规则且长短不一，互不连贯，裂缝较浅。在环境气温高、风速大，气候干燥的情况下易于出现。

2、沉降收缩裂缝

沉降收缩裂缝多在混凝土浇筑后产生，硬化后停止。多沿结构上表面钢筋通长方向或箍筋上出现，或在预埋件的附近周围出现。裂缝呈菱形，宽度1～4mm，深度不大，一般验身至钢筋上表面为止。

3、干燥收缩裂缝

这类裂缝一般在混凝土浇注后一段时间出现，严重时该裂缝会由表及里，由小到大逐步向结构内部发展，形成贯穿裂缝，一般在薄壁混凝土结构中常出现。

4、温度裂缝

多发生在混凝土浇注后的硬化过程中，裂缝宽度受温度变化影响较为明显，冬季较宽，夏季较细。

5、其他一些施工原因产生的裂缝，如混凝土搅拌、运输、浇注、振捣等工序的疏漏缺陷导致的裂缝，以及模板构造不当、拆模时间过早或方法不当，现场建材的堆放和钢筋绑扎不当，水电预埋管细部处理不当等都可能产生混凝土裂缝。

二、使用期间出现的裂缝

1、钢筋锈蚀膨胀产生的裂缝

浅谈混凝土结构裂缝成因及控制措施

钢筋表面出现锈斑、锈片后进一步发展成整个钢筋表面锈蚀，并产生膨胀，与保护层脱离，发生层裂，最后表现为钢筋铁锈进一步膨胀，混凝土本身发生破坏，出现顺筋裂缝，混凝土脱离。

2、盐碱类介质及酸性侵蚀气、液体等引起的裂缝

盐碱类介质及酸性侵蚀气、液体等引起了混凝土的PH值发生变化，导致了钢筋锈蚀，最终导致混凝土产生裂缝。

3、冻融循环造成的裂缝

受冻混凝土内部水分结成冰，产生膨胀，膨胀应力较大时，使结构出现裂缝。混凝土表面和内部所含水分的冻结和融化的交替出现，形成了冻融循环。冻融的反复作用，使得混凝土结构出现裂缝，造成建筑构造的严重破坏。

4、碱骨料反应引起的裂缝

混凝土骨料石子中的活性二氧化硅（SiO2），如白云质石灰岩石子等，与水泥中过量的碱发生的化学反应，称为碱骨料反应。这种反应一般在水泥混凝土硬化后进行，反应生成膨胀性的碱性硅酸盐或碳酸盐，导致混凝土体积膨胀，使混凝土产生裂纹并破坏。2.1.3 按裂缝的形状分类

混凝土结构中的裂缝按形状可分为：

（1）纵向裂缝，多数平行于混凝土构件底面，顺筋分布，主要是由钢筋锈蚀作用引的。

（2）横向裂缝，垂直于构件底面，主要是由荷载作用、温差作用引起的。（3）剪切裂缝，主要是由于竖向荷载或震动位移引起的。

（4）斜向裂缝、八字形或倒八字形裂缝，常见于混凝土墙体和混凝土梁，主要因地基的不均匀沉降以及温差作用引起。

（5）X形裂缝，常见于框架梁、柱的端头以及墙面上，由于瞬间的机械撞击作用或者震动荷载作用引起。

（6）各种不规则裂缝，如反复冻融或火灾等引起的裂缝。有直缝及不规则形状裂缝，此种裂缝中间宽并且贯通，两头深度较浅，多发生于混凝土楼板。

此外，还有因混凝土搅拌或运输时间过长引起的网状裂缝，现浇楼板四角出现的放射状裂缝或板面出现的十字形裂缝等等。

浅谈混凝土结构裂缝成因及控制措施

2.1.4 按裂缝的发展状态分类

根据裂缝所处的运动状态及其发展趋势，可分为：

1、稳定裂缝。包括两类：一类是在运动过程中可以自愈合的裂缝，常见于一些新建的防水工程中，这是由于裂缝处水泥颗粒在渗漏过程中与水进一步化合，析出Ca（OH）（OH）2晶体且部分Ca2又与溶解在水中的CO2发生碳化反应形成CaCO3结晶，两者形成的凝胶物质将胶合使裂缝封闭，从而渗漏停止，裂缝达到自愈。另一类是处于稳定运动中的裂缝，如在周期性荷载作用下产生的周期性扩展和闭合的裂缝。

2、不稳定裂缝。这种裂缝将产生不稳定性的扩展，影响结构物的持久使用，应视其扩展部位，采取相应的措施。

就这两种裂缝而言，不稳定裂缝对工程结构安全的危害更大。

2.2 混凝土裂缝的产生原因

如前所述，混凝土裂缝的形式是多种多样的，产生的原因也非常复杂，而非结构性裂缝约占混凝土结构裂缝的80％左右，是混凝土结构中的主要裂缝和常见裂缝，下面将对几种主要的非结构性裂缝的产生原因进行浅要分析。2.2.1 收缩裂缝的产生原因分析

收缩裂缝是由湿度变化引起的，它占混凝土非结构性裂缝中的主要部分。混凝土是以水泥为主要胶结材料，以天然砂、石为骨料加水拌合，经过浇筑成型、凝结硬化形成的人工石材。在施工中，为保证其和易性，往往加入比水泥水化作用所需的水分多4～5倍的水。多出的这些水分以游离态形式存在，并在硬化过程中逐步蒸发，从而在混凝土内部形成大量毛细孔、空隙甚至孔洞，造成混凝土体积收缩。此外，混凝土硬化过程中水化作用和碳化作用也会引起混凝土体积收缩。根据有关试验测定，混凝土最终收缩量约为0.04％～0.06％。可见，收缩是混凝土固有的物理特性，一般来说，水灰比越大、水泥强度越高、骨料越少、环境温度越高、表面失水越大，则其收缩值越大，也越易产生收缩裂缝。根据收缩裂缝的形成机理与形成时间的不同，工程中常见的收缩裂缝主要有塑性收缩裂缝、沉降收缩裂缝和干燥收缩裂缝三类，此外，还有自身收缩（化学减缩）裂缝和碳化收缩裂缝。

（1）塑性收缩裂缝

浅谈混凝土结构裂缝成因及控制措施

塑性收缩裂缝多产生于新浇混凝土表面，大多产生于混凝土初凝后、终凝前。混凝土表面水分蒸发速度超过其内部初、终凝硬化的速度，会致使混凝土表面收缩，这种收缩受到结构构件和下层配筋约束会使混凝土产生浅层开裂，有时还有收缩与压缩的叠加。裂缝多呈外宽内窄，常见为不规则的多边形或与钢筋方向相互平行，一般自表面开始，有些也可发展成贯穿裂缝。在环境气温高、风速大，气候干燥的情况下易于出现。高性能混凝土特别容易产生这种裂缝。

主要成因分析：①混凝土浇注后未及时覆盖，表面水分蒸发过快，产生急剧的体积收缩，而此时混凝土强度极低，不能抵抗这种变形应力而导致开裂；②水泥用量过多，或使用过量粉砂，或混凝土水灰比过大；③使用有渗透性的柔性模板，模板、垫层过于干燥，吸水大；④振捣不足。

（2）干燥收缩裂缝

这类裂缝一般在混凝土浇注一段时间后出现，裂缝多为表面性的，宽度较细，多在0.05～0.2mm。走向纵横交错，没有规律性。但薄壁混凝土结构中，多沿结构的短方向分布；此外在结构变截面处以及大体积混凝土的平面部位较多见。严重时裂缝会由表及里，由小到大逐步向深部发展，形成贯穿裂缝。

主要成因分析：①混凝土浇注后养护不当，表面水分散失快，体积收缩大，而内部湿度变化小，收缩也小，因而表面收缩变形受内部混凝土约束出现拉应力，引起混凝土表面开裂；②混凝土连续长度较长，整体收缩大；③混凝土级配中砂石含泥量大，收缩大，抗拉强度低；④混凝土过度振捣，表面形成水泥含量较多的砂浆层，收缩增大。

（3）自身收缩裂缝

在常温下混凝土构件与环境不发生任何水分交换时所产生的收缩裂缝，自收缩裂缝在高水灰比（W/C>0.45）的混凝土中较少，但当水灰比小于0.3时则很常见，其收缩量甚至达到总收缩量的50％。

主要成因分析：这与高粘结材料在水泥灰浆基体中产生较多细小的收缩孔有关，是由于持续的水化消耗了毛细孔的水造成自身收缩坍塌所致。

（4）碳化收缩裂缝

这类裂缝在结构表面出现，呈花纹状，无规律性，裂缝一般较浅，深度为1～6mm，裂缝宽度为0.05～0.2mm，多发生在混凝土浇注完成后数月或更长时间。

主要成因分析：混凝土中的氢氧化钙与空气中的二氧化碳作用生成碳酸钙，引起表面体积收缩，受到结构内部未碳化混凝土的约束而导致表面发生龟裂。

浅谈混凝土结构裂缝成因及控制措施

2.2.2 温度裂缝的产生原因分析

温度裂缝是由于混凝土内外温差或季节气温变化过大而形成的。表面温度裂缝走向无一定规律性，大面积结构温度裂缝常纵横交错。表面温度裂缝常发生在施工期间，宽度受温度变化影响较明显，冬季较宽，夏季较细。

主要成因分析：表面温度裂缝多由温差较大引起。特别是大体积混凝土基础浇注后，在硬化期间，水泥放出大量水化热，内部温度不断上升，使混凝土表面和内部温差较大，当温度产生非均匀的降温差时，将导致混凝土表面急剧的温度变化而产生较大的降温收缩，此时表面受到内部混凝土的约束，将产生较大的拉应力，而混凝土早期抗拉强度很低，因而出现裂缝。2.2.3 沉陷裂缝的产生原因分析

沉陷裂缝多属进深或贯穿性裂缝，走向与基础沉陷情况有关，可能出现在结构的上部或下部，一般与地面垂直。较大的贯穿性沉陷裂缝往往上下或左右有一定的差距，裂缝宽度受温度变化影响小，因荷载大小而异，且与不均匀沉降值成比例。

主要成因分析：①结构、构件下面的地基软硬不均，或者存在松软土，未经夯实和必要的加固处理，混凝土浇注后，地基局部产生不均匀沉降而引起裂缝；②结构各部荷载悬殊，未作必要的加强处理，混凝土浇注后因地基受力不均，产生不均匀下沉，造成结构应力集中而导致裂缝；③模板刚度不足，模板支撑不牢，支撑间距过大或支撑在松软土上，以及过早拆模，也常导致不均匀沉陷裂缝出现；④冬季施工时模板支架支承在冻土层上，若上部结构未达到规定强度，地层化冻下沉，使结构下垂或产生裂缝。

2.2.4 荷载作用裂缝的产生原因分析

结构受载后产生裂缝的因素很多，在施工中和使用中都可能出现裂缝。主要成因分析：①早期受地震，脱模过早或方法不当产生的裂缝：②构件堆放、运输、吊装时的垫块或吊点位置不当产生的裂缝；③施工超载，张拉预应力值过大等均可能产生裂缝。

浅谈混凝土结构裂缝成因及控制措施 混凝土裂缝的预防措施及处理技术

由于裂缝产生的原因是很多，在混凝土结构中普遍存在且危害较大。因此，要对混凝土裂缝进行认真研究、区别对待，并在施工中采取各种有效的措施来预防裂缝的出现和发展。

下面首先阐述混凝土结构中几种常见裂缝的预防措施。

3.1 混凝土结构裂缝的预防措施

3.1.1 干缩及塑性收缩裂缝的预防措施

塑性收缩裂缝的预防措施：

1）、配制混凝土时，应严格控制水灰比和水泥用量，选择级配良好的石子，减小空隙率和砂率；同时，要振捣密实，以减少收缩量，提高混凝土抗裂度。2）、浇筑混凝土前，将基层和模板浇水湿润。3）、混凝土浇筑后，对裸露表面应及时用潮湿材料覆盖，认真养护。4）、在气温高、湿度低或风速大的天气施工，混凝土浇筑后，应及早进行喷水养护，使其保持湿润；大面积混凝土宜浇完一段，养护一段。此外，要加强表面的抹压和养护工作。5）、混凝土养护可采用表面喷氯偏乳液养护剂，或覆盖湿草袋、塑料布等方法；当表面发现微细裂缝时，应及时抹压，再覆盖养护。6）、设挡风设施。

干缩收缩裂缝的预防措施：

1）、尽量选用低热或中热水泥（如矿渣水泥、粉煤灰水泥）配制混凝土；或混凝土中掺适量粉煤灰；或利用混凝土的后期强度，降低水泥用量，以减少水化热量。2）、选用良好级配的骨料，并严格控制砂、石子含泥量，降低水灰比，加强振捣，以提高混凝土的密实性和抗拉强度。3）、在混凝土中掺加缓凝剂，减缓浇筑速度，以利于散热，或掺木钙、减水剂，以改善和易性，减少水泥用量。4）、避开炎热天气浇筑大体积混凝土；必须在热天浇筑时，可采用冰水或深井凉水拌制混凝土，或设置简易遮阳装置，并对骨料进行喷水预冷却，以降低混凝土搅拌和浇筑的温度。5）、分层浇筑混凝土，每层厚度不大于30厘米，以加快热量散发，并使温度分布均匀，同时也便于振捣密实。6）、大体积混凝土适当预留一些孔道，采取通冷水或冷气降温。7）、大型设备基础采取分块分层间隔浇筑（间隔时间5~7天）分块厚度1~1.5m，以利水化热散发和减少约束作用；或每隔20~30m留一条0.5~1.0m宽的临时间断缝，40天后再用干硬性细石混凝土浇筑，以减少温度收缩应力。8）、浇筑混凝土后，表面应及时用草袋、锯末、砂等覆盖，并洒水养生。

浅谈混凝土结构裂缝成因及控制措施

深搞基础可采取灌水养护（或在混凝土表面四周砌一皮砖进行灌水养护）。夏季应适当延长养护时间，使之缓慢降温。在寒冷季节，混凝土表面应采取保温措施，以防寒潮袭击。拆模时，块体中部和表面温差不宜大于20℃，以防止急剧冷却造成表面裂缝。基础混凝土拆模后要及时回填。9）、在岩石地基或较厚大的混凝土垫层上浇筑大体积混凝土时，可在岩石地基或混凝土垫层上浇沥青胶并撒铺5mm厚或铺二层沥青油毡纸，以消除或减少约束作用。10）、蒸汽养护构件时，控制升温速度不大于25℃/小时，降温速度不大于20℃/小时，并缓慢揭盖，及时脱模，避免引起过大的温度应力。

3.1.2 温度裂缝的预防措施

温度裂缝预防措施 ①尽量选用低热或中热水泥，如矿渣水泥、粉煤灰水泥等。②减少水泥用量，将水泥用量尽量控制在450kg／m3以下。③降低水灰比，一般混凝土的水灰比控制在0.6以下。④改善骨料级配，掺加粉煤灰或高效减水剂等来减少水泥用量降低水化热。⑤改善混凝土的搅拌加工工艺，在传统的“三冷技术”的基础上采用“二次风冷”新工艺，降低混凝土的浇筑温度。⑥在混凝土中掺加一定量的具有减水、增塑、缓凝等作用的外加剂，改善混凝土拌合物的流动性、保水性，降低水化热，推迟热峰的出现时间。⑦加强混凝土温度的监控，及时采取冷却、保护措施。⑧加强混凝土养护，混凝土浇筑后，及时用湿润的草帘、麻片等覆盖，并注意洒水养护，适当延长养护时间，保证混凝土表面缓慢冷却。⑨热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度，利用浇筑层面散热。⑩规定合理的拆模时间，气温骤降时进行表面保温，以免混凝士表面发生急剧的温度梯度。施工中长期暴露的混凝土浇筑块表面或薄壁结构，在寒冷季节采取保温措施。

3.1.2 沉陷裂缝及其他裂缝的预防措施

沉陷裂缝预防措施:1）是对松软土、回填土地基在上部结构施工前应进行必要的夯实和加固。2）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。3）是防止混凝土浇灌过程中地基被水浸泡。4）是模板拆除的时间不能太早,且要注意拆模的先后次序。5）是在冻土上搭设模板时要注意采取一定的预防措施。

浅谈混凝土结构裂缝成因及控制措施

3.2 混凝土结构裂缝的处理技术

裂缝不但会影响结构的整体性和刚度，还会降低混凝土的耐久性和抗疲劳、抗渗能力，因此在实际工程中，应根据裂缝的性质和实际情况区别对待，及时处理，以保证建筑物的安全。

混凝土结构裂缝的修补措施主要有以下几种方法：表面封闭法，灌浆、嵌缝封堵法，结构加固法，混凝土置换法等等。3.2.1 表面封闭法

表面封闭法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。3.2.2 灌浆、嵌缝封堵法

灌浆法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，浅谈混凝土结构裂缝成因及控制措施

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。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。

嵌缝封堵法适用于结构允许开槽而宽度较大但数量不多的裂缝，如墩台或路面混凝土的裂缝。工序为：开槽—涂刷界面处理浆—压抹聚合物砂浆—养护。先用凿子和扁铲沿裂缝开槽，槽深和宽约3~5cm，呈U型，用刷子在槽底和两壁均匀涂刷一层界面处理浆，在界面处理浆尚未硬化之前，将拌制好的聚合物水泥砂浆用抹刀压入槽中，压实抹平。在养护时不需要浇水，在湿空气中即可，养护期间不得淋雨、日晒或风吹，最好覆盖一层塑料薄膜。

3.2.3 结构加固法及混凝土置换法

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。

浅谈混凝土结构裂缝成因及控制措施

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。

浅谈混凝土结构裂缝成因及控制措施 工程实例分析

4.1 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。

4.2 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。

4.3 工程抗裂施工措施

4.3.1 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②3层黑灰色黏土层，流塑，土层较差，故基础挖至④1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④1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1.74×103kg/m3大于设计要求的1.6×103kg/m3。

4.3.2 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

浅谈混凝土结构裂缝成因及控制措施

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微膨胀防水的理论分析

HEA 高效防水剂会使混凝土产生适度膨胀在钢筋部位的约束下产生0.2～0.8Mpa的预应力，能有效的补偿混凝土的干缩和冷缩，同时由于HEA水化形成的大量钙矾石晶体，具有填充细孔缝作用，使混凝土中孔径下降，总空隙减少，大大改善了混凝土中孔结构的分布，使混凝土更加密实，显著提高混凝土的抗渗抗裂性能及耐久性和抵抗周围环境介质侵蚀的能力，防止钢筋锈蚀。

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。

(2)HEA施工控制点

①HEA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%。

②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。

③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。

④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。

(3)垂直伸缩缝采用橡胶止水带

①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。

②橡胶止水带采用埋入式位置居中。

浅谈混凝土结构裂缝成因及控制措施

③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。

④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。

⑤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。4.3.3 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)池壁外侧涂刷氰凝

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。

4.4 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40×40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75×75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。

浅谈混凝土结构裂缝成因及控制措施

(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。

浅谈混凝土结构裂缝成因及控制措施 结论与展望

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，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。

浅谈混凝土结构裂缝成因及控制措施

参考文献

［1］张海峰.浅析混凝土裂缝产生原因及预防措施［J］.今日科苑, 2008,(04)：20-24.［2］曾力军.浅析混凝土裂缝的原因、预防和处理［J］.江西建材，2007,（03）:33-35.［3］钟振武.现浇钢筋混凝土楼板裂缝产生的原因及处理［J］.山西建筑，2003,（11）:42-43.［4］国家基本建设委员会建筑科学研究院编.《钢筋混凝土结构设计规范》.北京.中国建筑工业出版社.1974.［5］王铁梦.《工程结构裂缝控制》.中国建筑工业出版社.1999.［6］钢筋混凝土裂缝机理与控制措施.工程力学，1/1/,23(z1).［7］钢筋混凝土裂缝原始分析及预防措施.中国高新技术企业，2/1/(13).[8] 朱申增《现浇钢筋混凝土楼面板裂缝产生的原因及防治措施》2010.6

2.混凝土结构裂缝成因和预防措施 篇二

1 裂缝产生的原因

1)混凝土水灰比、坍落度过大,或使用过量粉砂。混凝土强度值对水灰比的变化十分敏感,基本上是水和水泥计量变动对强度影响的叠加。而采用含水泥量大的粉砂配制的混凝土收缩大,抗拉强度低,容易因塑性收缩而产生裂缝,泵送混凝土为了满足泵送条件:坍落度大,流动性好,易产生局部粗骨料少、砂浆多的现象,此时,混凝土脱水干缩时,就会产生表面裂缝。2)混凝土施工中过分振捣,模板、垫层过于干燥。混凝土浇筑振捣后,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。而模板、垫层在浇筑混凝土之间洒水不够,过于干燥,则模板吸水量大,引起混凝土的塑性收缩,产生裂缝。3)混凝土浇捣后过分抹干和养护不当。过度的抹干压光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的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。而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。特别是夏、冬两季,因昼夜温差大,养护不当最易产生温差裂缝。4)楼板的弹性变形及支座处的负弯矩。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等,这些因素都可直接造成混凝土楼板的弹性变形,致使混凝土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。施工中不注意钢筋的保护,把板面负筋踩弯等,将会造成支座的负弯矩,导致板面出现裂缝。此外,大梁两侧的楼板不均匀沉降也会使支座产生负弯矩造成横向裂缝。5)结构体型突变及未设置必要的伸缩缝。开发商为了提高土地的利用率,房屋长度过长,而又未考虑设置伸缩缝,当房屋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。另外,平面布局凹凸较多,即转角也越多,这些转角处由于应力集中形成薄弱部位,一受到混凝土收缩及温差变化极易产生裂缝。6)后浇带施工不慎而造成的板面裂缝。为了解决钢筋混凝土收缩变形和温度应力,规范要求采用施工后浇带法,有些施工后浇带不完全按照设计要求施工,例如施工时未留企口缝;板的后浇带不支模板,造成斜坡槎;疏松混凝土为彻底凿除等都可能造成板面的裂缝。

2 防治措施

2.1 控制混凝土的坍落度

水灰比是影响混凝土收缩的重要因素,因此,调整好商品混凝土的配比是控制混凝土收缩裂缝的有力保证。一般混凝土的用水量不得大于180 kg/m3,高层建筑混凝土的坍落度应小于18 cm,多层和中高层建筑应小于15 cm。

2.2 混凝土的振捣有规律

在混凝土浇捣前,应先将基层和模板浇水湿透,避免过多吸收水分。要保证振捣有规律,最合理的振捣时间是5 s～15 s。

2.3 加强混凝土的早期养护

实践证明,混凝土的早期养护能有效地防止温度裂缝的出现。早期养护的主要目的在于保持适宜的温湿条件,一方面使混凝土免受不利温、湿度变化的侵袭,防止有害的冷缩和干缩;另一方面使水泥水化作用顺利进行,以达到预期设计的强度和抗裂能力。

2.4 控制拆模时间

在混凝土的施工中,为了提高模板的周转率,往往要求新浇筑的混凝土尽早拆模。这时,在混凝土表面必然引起温度梯度,从而导致裂缝。所以规定合理的拆模时间,或在拆模时进行表面保温,对于防止混凝土表面产生温度梯度及温度裂缝具有显著的效果。

2.5 后浇带严格按照设计要求施工

后浇带的施工应认真领会设计意图,制定施工方案,杜绝在后浇带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筑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。

3 工程实例

某住宅小区共6幢住宅楼,为6层砖混结构房屋,现浇楼板厚度一般为100 mm～120 mm,配置双层双向钢筋,板底设计配筋一般为8@150 mm,板面设计配筋一般为10@150 mm,混凝土设计强度等级为C20。房屋竣工后,沉降较为均匀,平均沉降值为60 mm,但在业主进户开始装修约1个月后,房屋均不同程度地发生了楼板裂缝。经过查看该工程施工质量记录和现场检测,裂缝发生的原因主要有以下几个方面:1)该工程施工过程中,材料的垂直运输采用移动式塔吊,但材料吊卸制度几乎没有。实际施工过程中,每次吊卸的材料严重超载。2)模板支撑系统数量不足。3)拆模时间过早。4)混凝土养护得不到保证。5)楼板厚度施工偏差较大。6)钢筋位置不符合设计要求。

综合以上几方面原因,可以得出:由于施工荷载过大,模板支撑数量不足,拆模太早和养护不够致使混凝土强度降低等,该工程楼板在施工时材料吊卸的冲击效应下,其混凝土内部已发生了裂缝,尤其在应力较大的跨中部位。

根据以上几方面裂缝发生的原因,采取了以下控制措施:1)楼板钢筋采用冷轧扭钢筋。2)材料垂直运输采用井架,并制定装卸制度。3)模板支撑系统平均每幢住宅不少于两套半(即两套模板,三套支撑)。4)设专人对混凝土进行养护,保持湿润不少于12 d。5)拆模必须办理拆模申请。6)对管线交叉较密集部位,加设1.5 m×1.5 m的钢筋网片,对房屋四角加设放射钢筋。

竣工后,每层楼面均做了存水试验,未有渗漏现象发生。

4 结语

目前现存的工程中裂缝还有许多,大部分并不影响结构安全,但凡裂缝必须引起重视,必须观察其发展趋势,主要从两方面进行观察:1)裂缝宽度的扩展与缩小;2)裂缝长度的延伸及裂缝数量是否增加。随着结构所处环境状态变化,如温度、湿度、收缩、沉降、材料自身性质及荷载变化都可影响裂缝的发展。非结构性裂缝,随着时间推移,裂缝的波动幅度减小,只在微小变化幅度内运动,最后趋于相对稳定。

参考文献

[1]华泽起,孙志娟.浅析混凝土结构中裂缝产生的原因及防治[J].山西建筑,2007,33(24):153-154.

[2]陈志清.现浇混凝土楼板裂缝防治与处理方法[J].山西建筑,2005,31(18):126-127.

3.混凝土结构裂缝成因和预防措施 篇三

既有地基、温度、干缩，也有设计疏忽、施工质量、材料不合格及缺乏经验等。根据工程实践和统计资料这类裂缝占全部可遇裂缝的80%以上。最为常见的裂缝有温度裂缝、干缩裂缝，以及由温度和干缩共同产生的裂缝。

温度裂缝

温度的变化会引起材料的热胀冷缩，当约束条件下温度变形引起的温度应力足够大时，墙体就会产生温度裂缝。最常见的裂缝是在砼平屋盖房屋顶层两端的墙体上。导致平屋顶温度裂缝的原因，是顶板的温度比其下的墙体高，而砼顶板的线胀系数又比砖砌体大，故顶板和墙体间的变形差，在墙体中产生很大的拉力和剪力。温度裂缝是造成墙体早期裂缝的主要原因。

干缩裂缝

烧结粘土砖及其他材料的烧结制品，其干缩变形很小，且变形完成比较快。只要不使用新出窑的砖，一般不要考虑砌体本身的干缩变形引起的附加应力。但这类砌体在潮湿情况下会产生较大的湿胀，而且这种湿胀是不可逆的变形。对于砌块、灰砂砖、粉煤灰砖等砌体，随着含水量的降低，材料会产生较大的干缩变形，轻骨料块体砌体的干缩变形更大。干缩变形的特征是早期发展比较快，如砌块出窑后放置28天能完成50%左右的干缩变形，以后逐步变慢，几年后材料才能停止干缩。但是干缩后的材料受湿后仍会发生膨胀，脱水后材料会再次发生干缩变形，但其干缩率有所减小，约为第一次的80%左右。

温度、干缩裂缝

对于烧结类块材的砌体最常见的为温度裂缝，面对非烧结类块体，如砌块、灰砂砖、粉煤灰砖等砌体，也同时存在温度和干缩共同作用下的裂缝，其在建筑物墙体上的分布一般可为这两种裂缝的组合，或因具体条件不同而呈现出不同的裂缝现象，而其裂缝的后果往往较单一因素更严重。另外对砼砌块、灰砂砖等新型墙体材料，没有针对材料的特殊性，采用适合的砌筑砂浆、注芯材料和相应的构造措施，仍沿用粘土砖使用的砂浆和相应的抗裂措施，必然造成墙体出现较严重的裂缝。

2、砌体裂缝的控制

2.1防止主要由墙体材料的干缩引起的裂缝可采用下列措施之一：

1）设置控制缝。（1）控制缝的设置位置：a在墙的高度突然变化处设置竖向控制缝；b在墙的厚度突然变化处设置竖向控制缝；c在不大于离相交墙或转角墙允许接缝距离之半设置竖向控制缝；d在门、窗洞口的一侧或两侧设置竖向控制缝；e竖向控制缝，对3层以下的房屋，应沿房屋墙体的全高设置；对大于3层的房屋，可仅在建筑物1-2层和顶层墙体的上述位置设置；f控制缝在楼、屋盖处可不贯通，但在该部位宜作成假缝，以控制可预料的裂缝；g控制缝作成隐式，与墙体的灰缝相一致，控制缝的宽度不大于12mm，控制缝内应用弹性密封材料，如聚硫化物、聚氨脂或硅树脂等填缝。(2)控制缝的间距。a.对有规则洞口外墙不大于6mm；b对无洞墙体不大于8m及墙高的3倍；c在转角部位，控制缝至墙转角的距离不大于4.5m；

2)设置灰缝钢筋。(1)在墙洞口上、下的第一道和第二道灰缝，钢筋伸入洞口每侧长度不应小于600mm； (2)灰缝钢筋的间距不大于600mm；(3)灰缝钢筋距楼、屋盖混凝土圈梁或配筋带的距离不小于600mm；(4)灰缝钢筋宜采用小螺纹钢筋焊接网片，网片的纵向钢筋不小于25，横筋间距不宜大于200mm；(5)对均匀配筋时含钢率不少于0.05%；局部截面配筋，如底、顶层窗洞上下不小于38；(6)灰缝钢筋宜通长设置，当不便通长设置时，允许搭接，搭接长度不应小于300mm；(7)灰缝钢筋两端应锚入相交墙或转角墙中，锚固长度不应小于300mm；(8)灰缝钢筋应埋入砂浆中，灰缝钢筋砂浆保护层，上下不小于3mm，外侧小于15mm，灰缝钢筋宜进行防腐处理；(9)当利用灰缝钢筋作砌体抗剪钢筋时，其配筋量应按计算确定，其搭接和锚固长度尚不应小于75d和300mm；(10)不配筋的外叶墙应设控制缝，控制缝间距不宜大于6m；(11)设置灰缝钢筋的房屋的控制缝的间距不宜大于30m。

3)在建筑物墙体中设置配筋带。(1)在楼盖处和屋盖处；(2)墙体的顶部；(3)窗台的下部；(4)配筋带的间距不应大于2400mm，也不宜小于800mm；(5)配筋带的钢筋，对190mm厚墙，不应小于2ф12，对250～300mm厚墙不应小于2ф16，当配筋带作为过梁时，其配筋应按计算确定；(6)配筋带钢筋宜通长设置，当不能通长设置时，允许搭接，搭接长度不应小于45d和600mm；(7)配筋带钢筋应弯入转角墙处锚固，锚固长度不应小于35d和400mm；(8)当配筋带仅用于控制墙体裂缝时，宜在控制缝处断开，当设计考虑需要通过控制缝时，宜在该处的配筋带表面作成虚缝，以控制可预料的裂缝位置；(9)对地震设防裂度≥7度的地区，配筋带的截面不应小于190mm×200mm，配筋不应小于410；(10)设置配筋带的房屋的控制缝的间距不宜大于30m；

3、现浇钢筋混凝土楼板裂缝

3.1裂缝产生的原因

1.混凝土水灰比、塌落度过大，或使用过量粉砂混凝土强度值对水灰比的变化十分敏感，基本上是水和水泥计量变动对强度影响的叠加。因此，水、水泥、外掺混合材料、外加剂溶液的计量偏差，将直接影响混凝土的强度。而采用含泥量大的粉砂配制的混凝土收缩大，抗拉强度低，容易因塑性收缩而产生裂缝。泵送砼为了满足泵送条件：坍落度大，流动性好，易产生局部粗骨料少、砂浆多的现象，此时，砼脱水干缩时，就会产生表面裂缝。

2.混凝土施工中过分振捣，模板、垫层过于干燥混凝土浇筑振捣后，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。而模板、垫层在浇筑混凝土之间洒水不够，过于干燥，则模板吸水量大，引起混凝土的塑性收缩，产生裂缝。

3.混凝土浇捣后过分抹干压光和养护不当过度的抹平压光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。而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。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。

4.楼板的弹性变形及支座处的负弯矩。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等。这些因素都可直接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。

3.2裂缝的预防措施

１.严格控制混凝土施工配合比。根据混凝土强度等级和质量检验以及混凝土和易性的要求确配合比。严格控制水灰和水泥用量。选择级配良好的石子，减小空隙率和砂率以减少收缩量，提高混凝土抗裂强度。值得注意的是十几年来，我国一些城市为实现文明施工，提高设备利用率，节约能源，都采用商品混凝土。因此加强对商品混凝土进行塌落度的检查是保证施工质量的重要因素。

2.混凝土楼板浇筑完毕后，表面刮抹应限制到最低程度，防止在混凝土表面撒干水泥刮抹。并加强混凝土早期养护。楼板浇筑后，对板面应及时用材料覆盖、保温，认真养护，防止强风和烈日暴晒。

3.严格施工操作程序，不盲目赶工。杜绝过早上砖、上荷载和过早拆模。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。通过在大梁两侧的面层内配置通长的钢筋网片，承受支座负弯矩，避免因不均匀沉降而产生的裂缝。

4.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彎等现象。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。

4、裂缝的处理方法。

１.对于一般混凝土楼板表面的龟裂，可先将裂缝清洗干净，待干燥后用环氧浆液灌缝或用表面涂刷封闭。施工中若在终凝前发现龟裂时，可用抹压一遍处理。

２.其他一般裂缝处理，其施工顺序为：清洗板缝后用1∶2或1∶1水泥砂浆抹缝，压平养护。

３.当裂缝较大时，应沿裂缝凿八字形凹槽，冲洗干净后，用1∶2水泥砂浆抹平，也可以采用环氧胶泥嵌补。

４.当楼板出现裂缝面积较大时，应对楼板进行静载试验，检验其结构安全性，必要时可在楼板上增做一层钢筋网片，以提高板的整体性。

4.混凝土结构裂缝成因和预防措施 篇四

水泥混凝土路面裂缝成因及预防措施

0.引言 水泥混凝土路面板裂缝是一种极易发生的病害现象.它严重地影响着水泥混凝土路面的使用性能和使用寿命,增加行车的.不安全因素.水泥混凝土路面破坏后,修复工作不但难度大、养生期长、影响交通,而且维修费用高.因此,防止水泥混凝土路面裂缝的出现有着重要的意义.

作 者：曹新玲 作者单位：驻马店市农村公路管理处,河南,驻马店,463000刊 名：科技信息英文刊名：SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION年，卷(期)：2009“”(13)分类号：U4关键词：

5.混凝土材料裂缝的成因和控制 篇五

现在工程中砼裂缝问题是个普遍存在、但是又不够被重视的问题，本论文从设计、材料、施工现场养护及其他方面对混砼常见的一些裂缝的成因进行了分析。从控制的角度来避免混凝土裂缝的产生，如还是产生裂缝则需采用适当方式来修补开裂的混凝土，以下论文为参考相关文献和本人从事工程经验提出相应的裂缝产生的原因、控制及处理方法。

关键词：混凝土，裂缝，成因，控制，处理方法。

宜顺论文网

混凝土材料裂缝的成因和控制

一、概述

（一）混凝土裂缝定义

混凝土结构工程的裂缝，是一个技术难点，他的定义就是由于混凝土的收缩或温度变形等原因引起裂缝的或是由荷载引起的受力裂缝。对于裂缝应需从设计、材料、配合比、施工、环境、养护等方面采取措施加以控制。

二、混凝土裂缝的成因

（一）设计原因

1、设计中构造钢筋配置过少或过大、过多等引起构件裂缝。

2、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。

（二）材料原因

1、混凝土是一种脆性材料,抗拉强度比抗压强度小的多,由于原材料不均匀,水灰比不稳定,及运输和浇筑过程中的离析现象,在同一块混凝土中其抗拉强度又是不均匀的,存在着许多抗拉能力很低、易于出现裂缝的薄弱部位。

2、水泥品种对混凝土的收缩影响较大，对纯熟料水泥，水泥净浆收缩主要取决于C3A、SO3、石膏的含量及水泥细度等，C3A 含量大，细度较细的水泥收缩较大；石膏的含水量不足的水泥，具有较大的收缩；水泥中SO3 的含量对混凝土收缩也具有显着的影响。

在工程中，要根据混凝土工程特点或所处环境条件，应优先选用哪种水泥，从而尽可能避免裂缝的产生。

3、骨料也是影响混凝土干缩的主要因素之一。粗骨料体积含量越大，混凝土收缩越小，就商品混凝土而言，在保证混凝土性能的情况下，增加粗骨料的含量，选用连续级配好，针片状颗粒含量不宜大于10％，含泥量少的骨料，可以减小混凝土收缩，预防混凝土裂缝的产生。

细骨料应质地坚硬、清洁、级配良好，并采取脱水、排水、遮盖和加强管理等综合措施，保证含水率稳定，人工砂饱和面干的含水率不已超过6 ％。

（三）配合比原因

在商品混凝土原材料一定的情况下，配合比对混凝土收缩裂缝产生有重要影响，主要是单位水泥用量，水灰比，砂率等。以我们现在使用的最常见商品混凝土为例，水灰比宜为0.4~0.6，砂率宜为3 8 ％~ 4 5 ％，最小水泥用量宜为300kg/m3。因此，不良原配合比会产生混凝土收缩加大，引起开裂。

（四）施工及现场养护原因

宜顺论文网

合理地分缝、分块;避免基础过大起伏;合理地安排施工工序,避免过大的高差和侧面长期暴露;此外,改善混凝土的性能,提高抗裂能力,加强养护,防止表面干缩,特别是保证混凝土的质量十分重要,应特别注意避免产生贯穿裂缝,出现后要恢复其结构的整体性是十分困难的,因此施工中应以预防贯穿性裂缝的发生为主。

（三）拆模时机适当,注意防护

在混凝土的施工中,为了增加模板的周转率减少模板使用周期,往往要求尽早拆模。当混凝土温度高于气温时应适当考虑拆模时间,以免引起混凝土表面的早期裂缝。新浇筑早期拆模,在表面引起很大的拉应力,出现“温度冲击”现象。在混凝土浇筑初期,由于水化热的散发,表面引起相当大的拉应力,此时表面温度亦较气温为高,此时拆除模板,表面温度骤降,必然引起温度梯度,从而在表面附加一拉应力,与水化热应力叠加,再加上混凝土干缩,表面的拉应力达到很大的数值,就有导致裂缝的危险。

（四）适当加筋

1、加筋对大体积混凝土的温度应力影响很小,因为大体积混凝土的含筋率极低,只是对一般钢筋混凝土有影响。在温度不太高及应力低于屈服极限的条件下,钢的各项性能是稳定的,而与应力状态、时间及温度无关。钢的线胀系数与混凝土线胀系数相差很小,在温度变化时两者间只发生很小的内应力。由于钢的弹性模量为混凝土弹性模量的7~15倍,当内混凝土应力达到抗拉强度而开裂时,钢筋的应力将不超过100~200 kg/cm2。因此,在混凝土中要想利用钢筋来防止细小裂缝的出现很困难。但加筋后结构内的裂缝一般就变得数目多、间距小、宽度与深度较小,而且如果钢筋的直径细而间距密时,对提高混凝土抗裂性的效果较好。混凝土和钢筋混凝土结构的表面常常会发生细而浅的裂缝,其中大多数属于干缩裂缝。虽然这种裂缝一般都较浅,但其对结构的强度和耐久性仍有一定的影响。

（五）使用外加剂

1、为保证混凝土工程质量,防止开裂,提高混凝土的耐久性,正确使用外加剂也是减少开裂的措施之一。

2、主要作用: ①混凝土中存在大量毛细孔道,水蒸发后毛细管中产生毛细管张力,使混凝土干缩变形。增大毛细孔径,可降低毛细管表面张力,但会使混凝土强度降低。这个表面张力理论早在20世纪60年代就已被国际上所确认。

②水灰比是影响混凝土收缩的重要因素,使用减水防裂剂可使混凝土用水

宜顺论文网

格控制现场坍落度、防风、及时和气象站保持紧密联系，应当尽可能在较低的温度环境中开始浇灌混凝土，中间特别注意急剧降温、急剧干燥对混凝土的不利影响。注意暴雨中不能浇灌混凝土。

四、混凝土裂缝的处理

前面已列举了裂缝的成因、控制，但如果还是出现裂缝，那么必须采取事后的修补处理，常见的有以下几种：

（一）表面修补法

表面修补法是一种简单、常见的修补方法，它主要适用于稳定和对结构承载能力没有影响的表面裂缝以及深进裂缝的处理。通常的处理措施是在裂缝的表面涂抹水泥浆、环氧胶泥或在混凝土表面涂刷油漆、沥青等防腐材料，在防护的同时为了防止混凝土受各种作用的影响继续开裂，通常可以采用在裂缝的表面粘贴玻璃纤维布等措施。

（二）灌浆、嵌缝封堵法

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入混凝土的裂缝中，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。

嵌缝法是裂缝封堵中最常用的一种方法，它通常是沿裂缝凿槽，在槽中嵌填塑性或刚性止水材料，以达到封闭裂缝的目的。

常用的塑性材料有聚氯乙烯胶泥、塑料油膏、丁基橡胶等等；常用的刚性止水材料为聚合物水泥砂浆。

（三）结构加固法

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。结构加固中常用的主要有以下几种方法：加大混凝土结构的截面面积，在构件的角部外包型钢、采用预应力法加固、粘贴钢板加固、增设支点加固以及喷射混凝土补强加固。

（四）混凝土置换法

混凝土置换法是处理混凝土严重损坏的一种有效方法，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。

五、案例分析

（一）、案例概况

宜顺论文网

金茂阳关花园项目部接到工程质量监督意见通知书后，立即组织监理、设计、施工相关技术人员进行了现场相关技术勘察，做出处理方案如下：

基础混凝土垫层存在部分严重收缩缝，经勘察为表面收缩裂缝。对于基础混凝土垫层存在部分收缩裂缝问题，采用人工沿裂缝每边各50mm凿除，用水冲洗干净后，用C20细石混凝土重新浇筑，待终凝后浇水养护。完毕后使聚合砂浆保持一定时间的湿润状态，初凝后养护7天以上。

实践结果证明，对于混凝土垫层，该加固处理方法能取得良好的效果。

（五）、以后施工过程中裂缝的防治措施 为防止混凝土施工过程裂缝的产生，采取以下防治措施；

1、混凝土收缩值的大小和水泥品种、用量、拌和用水量、骨料规格、振捣密实性和养护好坏有关，应严格控制混凝土配合比、水灰比和砂率。

2、为保证混凝土工程质量，防止开裂，提高混凝土的耐久性，正确使用外加剂也是减少开裂的措施之一，可掺加高效减水剂来增加混凝土的坍落度和和易性。

3、在炎热环境中降低混凝土表面温度，如用冷水拌合、覆盖模板及底板、避开一日中最热时间施工等。

4、合理的安排施工工序。混凝土浇筑后要及时覆盖，终凝后尽早进行养护，应遮挡太阳直射或洒湿周围场地等。如遇风季，需设置挡风设施，适当延长养护时间。

5、在浇筑混凝土时，如确实需要，必须经务实处理后再作预制场地，还要保证模板有足够的强度和刚度，支撑牢固，并使地基受力均匀，防止混凝土浇筑过程中模板和地基被水浸泡。

六、结论

（一）混凝土裂缝产生的主要原因：

设计方面存在断面突变、施加预应力不当、钢筋配置过少或过粗、未充分考虑混凝土构件的收缩变形、混凝土等级过高、菏载收缩的原因。

材料选择方面存在粗细集料含泥量过大、骨料粒径太细、混凝土外加剂和掺和料选择不当、水泥品种原因、水泥等级及混凝土强度等级的原因。混凝土配合比设计方面存在水泥等级或品种选用不当、水灰比过大、水泥用量越大和用水量越高、砂率和水灰比选择不当、混凝土膨胀剂掺量选择不当。

（二）混凝土裂缝的主要控制措施：

1、设计方面从设计中的抗与放相结合，避免结构断面突变带来应力集中、宜顺论文网

6.混凝土结构裂缝成因和预防措施 篇六

题 目 浅谈混凝土裂缝的成因及预防措施

院、部： 材料与化学工程学院

学生姓名： 何杰

指导教师： 将美丽 职称 副教授 专 业： 材料工程技术 班 级： 材料1002班 完成时间： 2013年5月7日

摘要

混凝土是一种由沙石骨料、水泥、水及其他材料混合而形成的非均质脆性材料。由于混凝土施工和本身变形、约束等一系列问题，硬化成型的混凝土中有着众多的微孔隙、气穴和微裂缝，正是这些初始缺陷的存在，才使混凝土呈现出一些非均质的特性。微裂缝通常是一种无害裂缝对混凝土的承重、防渗及其他一些使用功能不产生危害，但是在混凝土受到荷载、温差等作用之后，微裂缝就会不断扩展通，最终形成我们肉眼可见的宏观裂缝，即混凝土工程常说的裂缝。

混凝土裂缝产生的原因很多，有变形引起的裂缝：如温度变化、收缩、膨胀、不均匀沉陷等原因引起的裂缝；有外载作用引起的裂缝；有养护环境不当和化学作用引起的裂缝等等。

针对这一现象, 作为一个建筑工作者，在当前施工中如何克服混凝土裂缝是一件非常重要的事，本文将对混凝土裂缝的原因及危害, 混凝土裂缝的防治,从混凝土裂缝的种类入手，提出混凝土裂缝的危害,对混凝土裂缝成因进行分析，并对如何防治混凝土裂缝谈一些粗浅的见解。

关键词：混凝土；裂缝；特征；原因分析；防治措施

ABSTRACT

Heterogeneous brittle material concrete is a kind of sand gravel aggregate, cement, water and other materials are mixed and the formation of.Due to a series of problems in concrete construction and its deformation, constraints, there are numerous micropores, cavitation and crack in concrete hardening molding, it is these initial defects, makes concrete showing some heterogeneous characteristics.Micro crack is a kind of harmless crack on concrete load-bearing, seepage and other functions to do no harm, but by load, temperature difference in concrete, micro cracks will expand, eventually formed our visible cracks, cracks in concrete engineering that is often said.Many of the causes of concrete cracks, cracks caused by deformation: as the temperature changes, shrinkage, crack expansion, uneven settlement and other reasons;the external loads caused cracks are caused by improper maintenance environment;and the chemical action of crack etc..In view of this phenomenon, as a construction worker, how to overcome in the current construction of concrete crack is a very important matter, the reason and harm of concrete cracks, prevention of concrete cracks, starting from the types of concrete cracks, the hazards of concrete cracks, analyzes the causes of conrete cracks and talk about some shallow opinions on how to prevent concrete crack.Key words concrete;crack;characteristic;cause analysis;prevention measures

目 录 绪论 …………………………………………………………………………1 1.1 课题背景及目的……………………………………………………………1 1.2 国内外研究状况……………………………………………………………1 1.3 课题研究方法………………………………………………………………1 2 混凝土裂缝的特征及危害………………………………………………2 2.1 混凝土裂缝的种类……………………………………………………2 2.2 混凝土裂缝的特征…………………………………………………………2 2.3 混凝土裂缝的危害…………………………………………………………3 3 混凝土裂缝的原因分析……………………………………………4 3.1 原材料质量引起的裂缝……………………………………………………4 3.2 施工施工工艺及流程造成的裂缝…………………………………………5 3.3 混凝土因自身特性产生裂缝………………………………………………6 4 混凝土裂缝的预防…………………………………………………8 4.1 混凝土裂缝控制的基本原理………………………………………………8 4.2 混凝土裂缝的预防措施……………………………………………………8 4.2.1 混凝土材料选用………………………………………………………8 4.2.2 混凝土的施工…………………………………………………………9 5 混凝土裂缝处理措施 ……………………………………………11 5.1.表面修补法…………………………………………………………………11 5.2.灌浆、嵌逢封堵法…………………………………………………………11 5.3.结构加固法…………………………………………………………………12 5.4.混凝土置换法………………………………………………………………12 5.5.电化学防护法………………………………………………………………12 5.6.仿生自愈合法………………………………………………………………12 结论 ……………………………………………………………………13 致谢…………………………………………………………………………………14 参考文献 …………………………………………………………………………1

5第 2 页(共 4 页)绪论

1.1 课题背景及目的

随着全球化经济的高速发展，像高层建筑、水坝和地下工程等大型工程被广泛需要，也变得越来越多，对混凝土的使用量也越来越大，施工技术也不断成熟，但是很多工程仍然出现不同程度的裂缝，轻者的造成渗漏水，影响建筑美观、舒适，重者影响建筑结构的承载力、刚度、稳定和整体性、耐久性，甚至还会导致整体倒塌的重大质量事故，给人民群众的生命安全带来威胁；在高层建筑的地下框架结构中，底板裂缝的情况占到了大约20％，地下室外墙的混凝士裂缝情况占到了同类建筑的80％左右。

混凝土裂缝是混凝土建筑领域一贯的质量通病，影响了框架结构的耐久性和整体性。因此，采取有效的措施控制裂缝，减少甚至杜绝裂缝的出现相当有必要。

1.2 国内外研究状况

建筑物的裂缝问题是个较复杂的问题，早在二十世纪三十年代，就有学者开始了这方面的探索和研究。至今，在某些专题上(如钢筋混凝土构件在简单受力条件下的裂缝问题)国内外取得了不少成果，编制了一些规程、规范，有了一些计算公式，也解决了一些实际问题。

随着人们对建筑行业的日益关注,尤其对混凝土裂缝的研究和探讨也越来越丰富,相关范等形式从实务上制定了对建筑专业的基本要求,例如 《混凝土裂缝检测预防、控制及故障鉴定修复新技术与国家强制性标准实用手册》，广大的学者也以专著、论文等形式对混凝土裂缝进行了研究。

1.3 课题研究方法

文章以混凝土裂缝问题为研究对象,在介绍混凝土裂缝的基础之上,分析了

混凝土裂缝的具体原因,从而提出了混凝土裂缝的对策建议,旨在为提升建筑行业发展,探索一些可行的措施,同时为建筑行业的发展提供一些借鉴之据。文章涉及混凝土裂缝等多个方面的多个问题，通过调查问卷、实证研究、逻辑推理、文献法等多种方法展开研究。混凝土裂缝的特征及危害

2.1 混凝土裂缝的种类

(1)水平裂缝:由于上部砌体抗拉抗剪强度的非均匀性，外墙上的斜裂缝往往与水平裂缝互相结合出现，形成一段斜裂缝和一段水平裂缝组合的混合裂缝。水平裂缝一般均沿灰缝错开，而斜裂缝既可能沿灰缝也可能横穿砌块和砖块。

(2)斜裂缝:在窗口转角、窗间墙、外墙及内墙上都可能产生裂缝。大多数情况下，纵向墙的两端部出现斜裂缝的概率高，裂缝往往通过窗口的两对角，且在窗口处缝宽较大，向两边逐渐缩小。在靠近平屋顶下的墙上或者在内部的横隔墙上和由墙上的斜裂缝，呈正八字形。有些裂缝在建筑物的下部外墙也呈八字，其形状是下部裂缝宽，向上部逐渐延伸缩小宽度。在个别建筑物上，也发现过倒八字形裂缝。

(3)竖向裂缝:这种裂缝常出现在窗台墙上，窗洞口的两个下角处，有的出现在墙的顶部，上宽下窄，多数窗台缝出现在低层，二层以上很少出现。

2.2 混凝土裂缝的特征

（1）变形裂缝。一般在施工后不久就会出现，并随着时间的发展而发展，有的延续数月，有的延续数年才稳定。

（2）混合结构的门窗洞口上常设置钢筋混凝土圈梁、过梁等构件，在梁端部的墙面上常出现局部竖向或稍倾斜的裂缝。裂缝通赏中间宽上下窄，有的还

通至窗口下角附近。当过梁不露(暗梁)时，裂缝细微或不明显，过梁外露者裂缝都很明显，过梁愈大，裂缝亦较宽长。

(3)在一幢混合结构房屋中往往有两种甚至数种不同层数的结构，在错层处的墙面上常常出现竖向裂缝，有的达数毫米至十余毫米之多。

(4)平屋顶的建筑中，常用女儿墙作为屋顶平台的围栏，起安全围护作用;有的则作为一种建筑艺术的需要而设置各种高度的女儿墙。砖砌女儿墙常出现各种形状的裂缝一竖向、斜向及水平裂缝。裂缝同时还伴着女儿墙的外移、外倾及侧向弯曲等现象。

(5)不均匀沉降裂缝：当地基变形不一致时,如产生了不均匀沉降,结构各部位受力不同,如果沉降量达到一定数量就会引起钢筋混凝土梁板的裂缝.不均匀沉降裂缝多属贯穿性裂缝,其走向与沉降情况有关,有的在结构或构件上部,有的在下部,一般与地面垂直,或呈30度至45度角方向发展,裂缝宽度受温度变化影响小,因荷载大小而异,且与不均匀沉降值成比例。

(6)大体积混凝土的裂缝：大体积混凝土的裂缝称之为内约束裂缝,裂缝走向无一定规律性,梁板式,或长度较大的结构,裂缝多平行于短边;大面积结构裂缝常纵横交错。多发生在施工期间,冬季缝宽,夏季较细。

2.3混凝土裂缝的危害

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。

（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。混凝土裂缝的原因分析

3.1 原材料质量引起的裂缝

混凝土是一种收缩性材料。虽然其收缩的绝对值不大，但由于其较高的弹性模量和很低的抗拉强度，即使很小一点的收缩变形也会产生很大的拉应力。当拉应力超过其抗拉强度时，混凝土即出现开裂。因此，我们应该做的事情就是设法尽最大可能地降低混凝土的收缩值和最大程度地提高混凝土的抗拉强度。一是要尽量少用收缩量大的水泥，如矿渣水泥。矿渣硅酸盐水泥的收缩比普通硅酸盐水泥大25%左右。二是在满足施工和易性的条件下，应尽量减小混凝土的水灰比，尽量减小单位体积水泥浆量和砂浆量。众所周知，混凝土水灰比越大，收缩将显著增加，同时抗拉强度降低。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。

3.2 施工施工工艺及流程造成的裂缝

（1）混凝土施工过程中由于施工不当、模板支撑下沉，或过早除梁板模和支撑等形成的裂缝；施工控制不严，由于施工荷载过大而导致出现裂缝。

（2）在施工中，不规范的浇捣过程对裂缝产生也有直接影响。振捣时间过短，或振捣不到位，混凝土都无法达到密实状态；而如果振捣时间过长，石子下沉上面砂浆偏多，该处水泥较多，干缩变形也就较大，收缩不均匀也容易产生裂缝。

（3）模板、垫层过于干燥。模板、垫层在浇筑混凝上之间洒水不够，过于干燥，则模板吸水过大，引起混凝土的塑性收缩，产生裂缝。

（4）抹干压光造成的裂缝。过度的抹平压光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。（5）养护不当造成的裂缝。过早养护会影响混凝土的胶结能力；过迟养护，如干燥过快，则通常在表面上产生宽度小且不规则的收缩裂缝。开始养护的时间应该考虑气温、湿度、风速等等因素，一般情况下，在混凝土初凝时，需开始养护。养护措施要合理，应该采用麻袋覆盖浇水养护，以保证混凝土表面能够充分的湿润，养护时间应在7 天以上。养护不好则对混凝土整体质量影响特

别显著，将直接影响到混凝土的抗裂能力。特别是在冬季和夏季施工期间，更要注意混凝土内外温差和湿度的控制。

（6）后浇带施工不慎而造成的裂缝。为了解决钢筋混凝土收缩变形和温度应力，规范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，造成斜坡槎；疏松混凝土未彻底凿除等都可能造成板面的裂缝。

（7）砼的弹性变形及支座处的负弯矩。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等。这些因素都叮直接造成混凝上的弹性变形，致使砼早期强度低或无强度时，承受弯、压、拉应力，导致产生内伤或断裂。施工中不注意钢筋的保护，将会造成支座的负弯矩，导致板面出现裂缝。此外，大梁两侧的楼板不均匀沉降也会使支座产生负弯矩造成横向裂缝。

3.3 混凝土因自身特性产生裂缝

（1）沉缩裂缝

沉降裂缝可分为塑性沉降裂缝与塑性收缩裂缝两种。塑性沉降裂缝常出现在钢筋上方，结构变化处，常开始出现在现浇混凝土后lOmin～3h之间，塑性收缩裂缝是不规则斜裂缝，在钢筋以上，常开始出现在现浇混凝土后30min～6h之间。

在浇筑混凝土过程中，浇筑高度越大速度越快，由于混凝土的塑性塌落受到模板或顶部钢筋的抑制，在浇筑数小时后会发生塑性沉降裂缝；水泥用量越大，水灰比越高，在混凝土由塑性变为固体过程中，收缩就越大，引起朔性收缩裂缝也越大。（2）干缩裂缝

干缩裂缝可细分为塑性干缩裂缝与长期干缩裂缝两种。塑性干缩裂缝为表

面微裂，类似龟纹，主要影响混凝土外观，常开始出现在现浇混凝土后l～7天；长期干缩裂缝为表面干裂，裂缝走向纵横交错，裂缝宽度很小，与发丝相似，常开始出现在现浇混凝土后数周或数月之间。

塑性干缩裂缝产生的原因有：混凝土浇筑后，由于混凝土没有及时覆盖，导致水份蒸发过快，混凝土体积变形受到约束，在干热及大风季节时产生裂缝，这种裂缝的宽度有时会很大，甚至贯穿整个构件，另外，混凝土配合比中水泥用量过大，砂的颗粒过细，或混凝土水灰比过大，在浇筑混凝土前没有对模板进行湿润，均能导致混凝土收缩太大而产生裂缝。

长期干缩裂缝产生的原因有：混凝土成型后养护不当，表面体积收缩大，受内部混凝土约束的影响，出现拉应力引起裂缝；采用了含泥量大的细砂、粉砂浇筑混凝土，混凝土收缩大，收缩时间长，出现裂缝；在混凝土振捣过程中，有过振现象，混凝土表面形成水泥含量较多的砂浆层，导致混凝土表面收缩，产生裂 缝。

（3）温度裂缝

混凝土具有热胀冷缩性质，当有约束时，混凝土热胀冷缩所产生的体积胀缩，因为受到约束力的限制，在内部产生了温度应力，由于混凝土抗拉强度较低，容易被温度引起的拉应力拉裂，从而产生温度裂缝。如果冬季施工时，过早除掉保温层，或受寒潮袭击，都可能导致混凝土因早期强度低二产生裂缝。当预制构件采用蒸汽养护时，由于降温过快或构件急于出池，均使混凝土表面剧烈降温，结果导致构件表面出现裂缝。在大体积混凝土水化时产生的大量水化热得不到散发，导致混凝土内外温差较大，使混凝土的形变超过极限引起裂缝。

（4）化学裂缝

当钢筋混凝土处于不利环境中，例如，侵蚀性水。由于保护层厚度有限，特别是当混凝土密实性不良，环境中的氯离子等和溶于水中的氧气使混凝土中的钢筋生锈生成氧化铁，氧化铁的体积比原来金属的体积大得多，铁锈体积膨胀，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。另外，混凝土加水拌合后，水泥中的碱性物质与活性骨料中活性氧化硅等起反应，析出的胶状碱——硅胶从周围介质中吸水膨胀，体积增大三倍，从而使混凝土涨裂产生裂缝。混凝土裂缝的预防

4.1 混凝土裂缝控制的基本原理

混凝土的裂缝控制原理是：从混凝土产生裂缝的几个主要原因入手，在设计和施工阶段进行有针对性的计划，从设计方案即开始考虑工程裂缝的防治方法，从材料的选用到材料的应用都严格把关，力求降低混凝土外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，以确保抗裂安全度要求。采取控制混凝土内外温羞与减小温度应力的方法，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。勘测地基的实际情况利用合理的设置施工缝或变形缝等手段处理好地基不均匀沉降问题引起的裂缝。

4.2 混凝土裂缝的预防措施

4.2.1 混凝土材料选用

1)水泥：应选用水化热较低的水泥，尽量选用水化热低的水泥，具体可以采用中热硅酸盐水泥等水化热较低的水泥。且可以在水泥中可以添加—定比例的粉煤灰，既降低水化热，又可使混凝土变得细密从而提高密实度。

2)集料：在施工中避免使用含泥量高的集料，因使用含泥量高的集料会导

致集料表面与水泥石的机械粘结力降低，而且会增加混凝土拌合物的用水量，不仅增加了混凝土的收缩，同时降低了混凝土的抗拉强度，导致收缩裂缝发生。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；有害物质及粘土含量不超过规定，细骨利肩佣颗粒较粗、孔隙较小，含泥量较低的中砂。

3)外加剂：在混凝土中适当掺入减水剂可以降低用水量、减少收缩，提高了混疑土的强度，而且减少水泥用量，相应的减少水热化。

4.2.2 混凝土的施工

1)混凝土配合比：混凝土的制备需要严格控制混凝土的配合比设计，混凝土应根据实际采用的原材料按工程要求进行配合比设计，并按普通混凝土拌和物性能试验方法等标准进行式验、试配，以满足混凝土强度、耐久性和工作性能(坍落度等)的要求，严格控制水灰和水泥用量，选择符合工程强度要求的级配良好的石子，减小空隙率和砂率以减少收缩量，提高混凝土抗裂强度。

2)混凝土搅拌：为了拌制出均匀优质的混凝土，除合理地选择搅拌机外，还必须正确地确定搅拌制度，即一次投料量、搅拌时间和投料顺序等。这些细节部分都会影响到混凝土工程的质量，应该严格按照工程要求做好设计。

3)混凝土浇筑：在混凝土浇筑前，应检查模板的标高、位置、尺寸、强度和刚度是否符合要求；检查钢筋和预埋件的位置、数量和保护层厚度，清除模板内的杂物和钢筋的油污；对模板的缝隙和孔洞应堵严。混凝土的浇筑，应由低处往高处分层浇筑。每层的厚度应根据捣实、结构的配筋情况等因素确定。

a、在浇筑竖向结构混疑土前，应先在底部填入与混凝土内砂浆成分相同的水泥砂浆。

b、浇筑中不得发生离析现象，当浇筑高度超过3m时，应采用串筒、溜管或振动溜管使混凝土下落。

c、在混凝土浇筑过程中应经常观察模板、支架、钢筋、预埋件、预留孔洞的情况，当发现有变形、移位时，应及时采取措施进行处理。

d、混凝土浇筑后，必须保证混凝士均匀密实，充满整个模板空间，新旧混凝土结合良好，拆模后，混凝土表面平整光洁。为保证混疑土的整体性，浇筑混凝土应连续进行。当必须间歇时，其间歇时间宜缩短，并应在前层混凝土凝结前将次层混凝土浇筑完毕。混凝土运输、浇筑及间歇的全部时间不应超过混凝土的初凝时间。

4)混凝土捣实：混凝土的捣实就是使入模的混凝土完成成型与密实的过程，从而保证混凝土结构构件外形正确，表面平整，混凝土的强度和其他性能符合设计的要求。混疑土浇筑模后应立即进行充分的振捣，使新入模的混凝土充满模板的每一角落，排出气泡，使混凝土拌和物获得最大的密实度和均匀性。通常施工方法是在浇注进行强力振捣，这样也可避免浇注过程中的跑浆，而由于施工中受多种因素影响，只能用泵送商品混凝土，加上泵送混凝土坍落度较大，水灰比达不到要求，为此要采用混凝土二次振捣技术，以保证混凝土的抗渗质量、几次振捣对加强混凝土的密实度和提高强度都有明显的效果、二次振捣可使丹落度已经消失的混凝土拌合物重新振倒液化，消除粗骨料、水平钢筋及子埋件下面的积水和周围的水膜，使这些水分与周围的砂浆再次搅拌均匀，同时，振捣中也会将未水化的呈团状的水泥颗粒打散，使其充分水化。这样既提高了混凝土的强度，又防止了因水分蒸发而形成的渗水通道，减少了孔隙和气泡，提高了混凝土的密实度，混凝土振捣时布置三道振捣，第—道设在混凝土的坡角，第二道设在混凝土的坡中间，第三道设在混凝土的坡顶。每道设2台振捣器，三道振捣相互配合，确保振捣覆盖整个坡面。

5）混凝土养护：混凝土早期处于潮湿环境下，对收缩变形很大影响。施工中均采用草帘浇水法养护，是比较行之有效的。同时，还要注意在施工时突然刮大风，将刚浇捣完毕的混凝土表面水分迅速蒸发，而产生的干缩裂缝。在混凝土构件成型后，表面作2～3 mm的沥青涂层，不使混凝土失水，减少其收缩。国家建筑研究院曾作过保水试验，当保水140和240再解封后，收缩值比未保水的情况分别减少28％和34％。

5混凝土裂缝处理措施

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。

5.1 表面修补法

表面修补法是一种简单、常见的修补方法，它主要适用于稳定和对结构承载能力没有影响的表面裂缝以及深进裂缝的处理。通常的处理措施是在裂缝的表面涂抹水泥浆、环氧胶泥或在混凝土表面涂刷油漆、沥青等防腐材料，在防护的同时为了防止混凝土受各种作用的影响继续开裂，通常可以采用在裂缝的表面粘贴玻璃纤维布等措施。

5.2 灌浆、嵌逢封堵法

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入混凝土的裂缝中，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。

嵌缝法是裂缝封堵中最常用的一种方法，它通常是沿裂缝凿槽，在槽中嵌填塑性或刚性止水材料，以达到封闭裂缝的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯胶泥、塑料油膏、丁基橡胶等等；常用的刚性止水材料为聚合物水泥砂浆。

5.3 结构加固法

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。结构加固中常用的主要有以下几种方法：加大混凝土结构的截面面积，在构件的角部外包型钢、采用预应力法加固、粘贴钢板加固、增设支点加固以及喷射混凝土补强加固。

5.4 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。

5.5 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。

5.6 仿生自愈合法

仿生自愈合法是一种新型裂缝处理方法，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，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。

结论

裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象，它的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力，影响建筑物的使用功能，而且会引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影响建筑物的承载能力，混凝土工程在社会中各个领域均有广泛的应用，为了保证经济的高速发展和人民的生命财产安全，因此要对混凝土裂缝进行认真研究、区别对待，采用合理的方法进行处理，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，保证建筑物和构件安全、稳定地工作,保证建筑工程质量。这就要求我们在除了在设计中采取相应的措施外，也要在施工中采取各种有效的预防措施来预防裂缝的出现，只有双管齐下，以预防为主，防治相结合，才能最大限度的减少工程裂缝，确保工程的高质量。

混凝土裂缝的问题虽然成因很多，影响因素错综复杂，但还是有规律可循的。具体施工中要靠我们多观察，多比较，出现问题后多分析、多总结，结合多种预防处理措施，基本上控制裂缝缺陷，从而保证混凝土结构质量。

防治混凝土裂缝是—个系统工程，混凝土裂缝的原因很复杂也是不可避免的，重点在于“防治”。采取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，判明裂缝的类型，才能选择正确的处理方法，同时要通过合理设计混凝土配合比、合理设计建筑结构、正确选用原材料、严格遵守施工技术规程、加强施工监控、提高施工技术水平，把裂缝宽度控制在设计允许范围内，这样才有可能极大程度减少混凝土裂缝的产生以及造成的危害。

致谢

感谢将美丽老师的指导，使论文才得以顺利完成：感谢湖南工学院曾经为我授过课的老师，感谢湖南工学院材化学院的全体老师，使他们的言传身教，才是我日有所长，学有所成：感谢我的朋友，没有他们的帮助，不可能有我的将会怎么样的生活。如今的通过学习掌握了材料工程技术的相关知识更好的为社会做贡献。

2013年5月

参考文献

[1] 混凝土质量专业委员会.钢筋混凝土结构裂缝控制指南.化学工业出版社，第2-5章。

[2] 张小伟，李旭峰.混凝土结构裂缝防治技术.化学工业出版社，第6-7章。

7.混凝土结构裂缝成因和预防措施 篇七

1 温度裂缝产生原因分析

1.1 水泥水化热的影响

由于温差较大引起的内约束裂缝。混凝土结构在硬化期间水泥放出大量水化热,水泥水化热是大体积混凝土中主要温度因素,是大体积混凝土内部热量的主要来源,水化热温升一般高达15 ℃～25 ℃。水泥在水化过程中要产生一定的热量,混凝土在硬结过程中,由于水泥的水化作用,在最初几天会产生大量的水化热,混凝土表面的散热条件好,热量可向大气中散发,温度上升较少;而在大体积混凝土内部,由于结构截面厚大,混凝土自身导热不良,形成热量积累,使水化热聚集在结构内部不易散发,从而引起混凝土温度升高和体积膨胀,内外形成温度梯度,产生内约束,使得混凝土内部存在压应力,面层存在拉应力,当拉应力超过混凝土极限抗拉强度时,混凝土表面就产生了裂缝。另外,由于混凝土的导热性能较差,在混凝土浇筑初期,其弹性模量和强度都较低,温度应力也较小,随着混凝土龄期的增长,弹性模量和强度随之提高,对混凝土降温变形的约束较大,因而,会产生很大的温度应力,当温度应力大于混凝土抗拉强度时,则混凝土也会产生裂缝。这种温差一般仅在表面处较大,离开表面就很快减弱,因此裂缝只在接近表面的范围内发生,危害也较小。

1.2 外界气温变化影响

由于结构温差较大,受到外界的约束引起的外约束裂缝。当大体积混凝土浇筑在约束地基上,又没有采取特殊措施降低、放松或取消约束,超过混凝土的抗拉极限强度时,在混凝土中产生裂缝。裂缝一般较深,严重的甚至成为贯穿裂缝,影响正常使用。外界气温变化,也会引起混凝土内部温度变化,外界气温的变化可分为三类:年变化、中间变化及日变化。年变化对混凝土的影响深度最大,中间变化及日变化则直接影响混凝土结构的表面应力和裂缝。在大陆性气候地区及寒冷地区,外界温度变化是混凝土产生裂缝的主要因素。

2 控制温度裂缝的技术措施

2.1 优化结构设计

1)合理配筋,避免应力集中。虽然钢筋在混凝土结构中承担抗拉应力,但是由于一般大体积混凝土结构的配筋率极小,往往对大体积混凝土温度应力的影响很小。然而,合理的配筋,仍可以减轻混凝土裂缝的严重程度。同时,在孔洞周围及转角处,易由于应力集中产生裂缝,因此在这些薄弱环节部位,增配斜向钢筋,可以避免裂缝出现。构造配筋在结构设计中十分重要,它对结构抗裂的影响很大,在设计中应注意加强,如采取对连续式板不采用分离式配筋,而采用上下两层连续式配筋,对钢筋混凝土梁增配构造钢筋等措施。2)合理选择混凝土结构形式与强度等级。为了避免裂缝出现,在梁板设计中尽量采用中低档混凝土等级(C25～C35),利用其后期强度。同时工程结构设计中应当特别注意混合结构的约束状态,尽可能降低结构的约束度。钢筋保护层厚度过薄,对耐久性不利,过厚会增加开裂宽度和开裂率,所以应根据耐久性要求的最小允许厚度确定保护层厚度。

2.2 改善约束条件

结构的变形有三种,即自由变形、约束变形和实际变形,其中只有约束变形产生约束应力,当约束变形超过建筑材料的极限拉伸时,便引起了裂缝。合理的分缝能减轻混凝土的约束作用,缩小约束范围,现行规范的伸缩缝规定是把结构长度看作控制开裂与否的唯一因素,而事实上引起结构裂缝的原因是综合性的。后浇带是处理分缝处的一种措施,其间距可通过最大浇筑量计算确定,后浇带混凝土宜选用膨胀水泥配制,混凝土强度等级比原结构提高一级,浇筑时间应在主体结构浇筑完40 d后。

2.3 施工工艺控制

1)原材料的选择。a.水泥的确定。水泥是大体积混凝土中的关键组分,水泥品种的选择应根据大体积混凝土的特点及结构自身特点,选用中、低热的水泥品种,由于混凝土升温的热源是水泥水化热,改选用低热水泥可以大大降低水化热,减少混凝土温升。在选择低热水泥的同时我们还应注意到,有些水泥水化热较低,但强度也低,要满足强度要求,势必会增大水泥的单位用量,这样使混凝土的发热量反而增加更多,所以水泥品种的选择,水泥用量的控制是大体积混凝土温度裂缝控制的重要环节。b.骨料的确定。由于大体积混凝土有它的特殊性,在满足规范对砂石骨料要求的前提下,大体积混凝土应选用自然连续级配的骨料来配置,由于大体积混凝土多为泵送混凝土,砂子的粒径要均匀,分布在中砂区;石子应选择均匀坚固、含泥量小、级配优良的,同时应严格控制粗细骨料的含泥量,这样的混凝土有较好的和易性,较少的水泥用量、用水量以及较高的抗压强度。c.拌合料的选择。目前大体积混凝土中普遍使用的拌合料为粉煤灰,粉煤灰的品种选择、质量控制仍是一个必须重视的问题,从现场使用情况来看,不合格的粉煤灰含碳量较高,使混凝土需水量提高,降低了混凝土的强度,影响混凝土的耐久性,笔者认为使用掺合料时,其技术性能指标仅仅达到规范标准要求是不够的,还要合理选择,才能达到降低混凝土温度裂缝出现几率的目的。2)混凝土的生产和运输。在大体积混凝土施工中,热应力的控制手段主要是控制混凝土内外温差ΔT。ΔT=Tp+Tr+Tδ。其中,Tp与混凝土拌制和出机温度有很大关系,控制混凝土的出机温度可以降低混凝土的温升,减小混凝土的内表温差。对出机温度的控制,较为有效的办法是控制水泥温度,降低骨料温度,在环境温度较高时,可采取搭设遮阳装置的措施,也可浇水降温,还可在拌合水中加入冰屑,对混凝土进行预冷。冬季施工时,将混凝土温度控制在5℃左右,以降低水化热。3)混凝土的浇筑和养护。混凝土浇筑的方法很多,如分层浇筑法、斜面分层浇筑法、跳仓法和后浇带法等。浇筑过程中,振捣混凝土时,考虑到泵送混凝土的坍落度,振捣器要垂直,点到为止,减少石子沉降,这对大体积混凝土的均质性有一定的好处。混凝土浇筑到设计标高后,在混凝土即将初凝前,用铁抹子将不规则裂缝闭合,然后马上覆盖,进行养护。新浇混凝土的养护一般采用以下几种方法:潮湿养护;养护剂涂层;自动给水养护;保温养护。4)测温。在混凝土浇筑前将测温探头埋置于基础内,按基础厚度上下分层设置,混凝土浇筑完毕后12 h开始测温,每隔2 h一次,5 d后可延长到每4 h一次,12 d后每6 h一次。测温时同时记下环境温度,以便控制温差,当大气温度与混凝土中心温度不大于20℃时,可解除保温措施。

综上所述,混凝土的物理力学性质决定了裂缝是不可以避免的,但是,它的有害程度是可以控制的,从结构设计、施工技术、材料质量、环境状态等方面采取措施综合治理,能够达到良好效果。

摘要：针对温度裂缝是大体积混凝土最常见、也是最棘手的问题,重点介绍了大体积混凝土温度裂缝产生的原因及防止温度裂缝产生的主要技术措施,通过这些措施的有效实施,达到了防止裂缝产生的目的。

关键词：大体积混凝土,温度裂缝,原因,控制措施

参考文献

[1]GB 50204-2002,混凝土结构工程施工质量验收规范[S].

[2]GB 50010-2002,混凝土结构设计规范[S].

[3]戴镇潮.大体积混凝土的防裂[J].混凝土,2001(9):35-36.

[4]王铁梦.工程结构裂缝控制[M].北京:中国建筑工业出版社,1998.

8.混凝土结构裂缝成因和预防措施 篇八

关键词：结构裂缝；裂缝治理；混凝土

中图分类号：TU528．571文献标识码：A文章编号：1000-8136(2009)24-0020-02

随着我国国民经济的发展，建造了大量各类钢筋混凝士结构建筑物。在这些钢筋混凝土建筑中，结构的裂缝问题是一个相当普遍的质量问题，严重的已影响到工程的使用和安全，是一个需要探讨和解决的技术难题。尽管裂缝问题引起了业界重视，但仍未得到很好解决。本文通过对裂缝产生原因的分析，并从实践中总结出一些预防及裂缝出现后相应治理措施，希望对我国建筑行业发展起到促进作用。

1混凝土结构裂缝的成因

结构裂缝的成因复杂而繁多，比如：温湿度的变化，混凝土的不均匀性，结构不合理，原材料不符合要求，水灰比过大，基础不均匀沉降和模板变形，养护不及时等。混凝土结构裂缝的成因，大致可划分如下几类：

1．1施工引起的裂缝

在混凝土结构浇筑、制作、拆模、运输、吊装等过程中，若施工不规范，工艺不合理，容易产生裂缝。比较常见的有：

(1)混凝土保护层过厚，或踩塌已绑扎的上层钢筋，使承受负弯矩的受力筋保护层加厚，而形成与受力钢筋垂直方向的裂缝。

(2)混凝土振捣不密实，出现空洞，导致钢筋锈蚀或其他荷载裂缝的起源点。

(3)混凝土搅拌、运输时间过长，使水分蒸发过多，引起塌落度过低，或加大水灰比，出现不规则的收缩裂缝。

(4)混凝土初期养护不到位，使得混凝土表面出现不规则的收缩裂缝。

(5)支架预压不够，或模板刚度不够，或拆模过早等使结构产生裂缝。

1．2荷载引起的裂缝

钢筋混凝土结构在常规静、动荷载及次应力下产生直接应力和次应力两种裂缝。

(1)直接应力裂缝是指外荷载引起的直接应力产生的裂缝

在设计方面，计算模型不合理；内力与配筋计算错误；设计断面或结构剐度不足等。

在施工方面，对设计意图理解不清，改变结构受力模式；预制构件起吊、运输、安装等不规范。

(2)次应力裂缝是指由外荷载引起的次生应力产生裂缝

在设计外荷载作用下，由于结构物的实际工作状态与常规计算有出入，从而在某些部位引起次应力导致结构开裂。

结构中的凿槽、开洞、设置牛腿等，在常规计算中难以用准确的图式进行模拟计算，一般根据经验设置受力钢筋。研究表明，受力构件挖孔后，力流将产生绕射现象，在孔洞附近密集，产生大的应力集中。在这些结构的转角处或构件形状突变处容易出现裂缝。实际工程中，次应力裂缝是产生荷载裂缝的最常见原因。

1．3温度变化和混凝土收缩引起的裂缝

混凝土在凝结硬化过程中，由于水泥释放大量的水化热，在表面和内部先后出现较大的温差变化而引起拉应力；外部气温骤降也会在混凝土表面引起较大的拉应力，当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时即会出现裂缝。

1．4冻胀引起的裂缝

温度低于零度和混凝土吸水饱和是发生冻胀破坏的必要条件。大气气温低于零度对，吸水饱和的混凝土出现冰冻，游离的水转变成冰，体积膨胀，因而混凝土产生膨胀应力，使混凝土出现裂缝。

1．5材料质量引起的裂缝

混凝土主要由水泥、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，可导致结构出现裂缝。

水泥安定性不良，过期受潮，含碱量较高；骨料粒径超标、级配不良、杂质含量超标等而影响混凝土的强度，使混凝土收缩加大；采用氯化物等杂质含量较高的拌和水及含碱的外加剂等均可能影响结构出现裂缝。

2裂缝的预防措施

预防混凝土裂缝的主要措施是通过对设计、施工、原材料等方面进行综合控制。包括：选择合理结构形式，加强构造配筋，减小水灰比、降低砂率，增加骨料粒径，选用适宜的外加剂和掺合料，采取保温保湿的养护措施等。这样把预防工作提前，有效防止裂缝的出现。

2．1设计方面的控制措施

(1)设计中应尽量避免结构断面突变带来的应力集中。当无法回避时，应做局部处理，如转角处做圆角，突变处做成渐变过渡，同时加强构造配筋，转角处增配斜向钢筋。

(2)在结构设计中，应重视对于构造钢筋的配置，特别是对于现浇箱梁、楼面、墙板等薄壁构件更应注意构造钢筋的直径和数量的选择。

(3)控制混凝土板内管线的预埋，板内不应预埋水管。其他管线预埋宜与钢筋成斜交布置，应避免管线立体交叉，严禁多层管线交错叠放，必要时宜在管线集散处增设垂直于管线的钢丝网，增加双层双向抗裂构造配筋等加强措施。

(4)对于大体积混凝土，可考虑采用60天龄期强度值作为设计值，以减少混凝土单方用灰量，并积极采用混凝土掺合料。

2．2原材料及配比的控制

(1)水泥品种的选用和水泥用量的控制

选择低水化热水泥和在保证混凝土强度的前提下尽量减少水泥用量是有效降低水化热，减少混凝土内外温差而出现裂缝的有效途径。比如选择矿渣硅酸盐、普通硅酸盐等低水化热水泥。

(2)掺合料和外加剂

粉煤灰具有减水、润滑作用，能改善混凝土的粘聚性和流动性，减少水泥用量降低水化热，减少混凝土收缩。大量研究实践表明，在泵送混凝土中掺入适量高等级的粉煤灰能替代部分水泥。

选用具有减水、增强和缓凝的外加剂，可提高混凝土的流动性、粘聚性及泵送性能。实践表明，采用高效减水剂能提高混凝土的泵送性能，降低用水量和水泥用量，降低水化热，减少温度裂缝。

(3)骨料的选择

增大粗骨料的比例并保证粗骨料有良好的级配，减少骨料的孔隙率，可以减少胶结材料数量，降低水化热，提高混凝土的抗裂性能，以保证板面混凝土的整体性，防止裂缝出现。

(4)水灰比的控制

由于商品混凝土生产厂家为便于混凝土的运输和泵送，往往会增大用水量，造成混凝土水灰比和坍落度过大，引起混凝土表面浮浆过厚，产生干缩裂缝和沉陷裂缝，因此严格控制混凝土的水灰比是解决混凝土裂缝最有效途径之一。

2．3施工过程工艺控制

严格按配合比要求计量称重和控制搅拌时间，混凝土搅拌均匀，从而保证混凝土质量；严格控制混凝土坍落度，对商品混凝土应逐车检查泵车泄料口混凝土坍落度；同时控制混凝土车运输和停留时间，避免因运输、停留时间过长，减少水分损失；对较大跨度的桥梁箱梁和高层建筑板面混凝土施工时，混凝土泵出料口宜采用布料机施工作业，使作业面布料均匀，避免混凝土不均的离析现象；施工时应要求做到振捣密实，防止出现混凝土漏振和过振现象。保证混凝土密实，提高混凝土的抗裂性能。

2．4养护、保护

早期养护。刚浇筑后的混凝土尚处于凝固硬化阶段，水化

速度较快，须采取覆盖保湿措施防止混凝土表面脱水而产生干缩裂缝。因此加强混凝土早期养护，尤其在7 d内始终保持混凝土湿润状态是防止裂缝出现的重要环节；成品保护。混凝土浇筑完后，待混凝土达到一定强度后方可允许在混凝土表面进行施工作业；严格控制拆模时间，待混凝土强度达到设计和规范要求后方可拆模，避免因拆模过早而产生裂缝。

3裂缝处理

裂缝的出现不但会影响结构的整体性和强度，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。综合我国现状，目前的混凝土裂缝修补措施主要有：

3．1开槽法修补裂缝

该法适合于修补较宽裂缝大于0．5 mm，采用环氧树脂：10。聚硫橡胶：3，水泥：12．5，砂：28。首先用人工将晒干筛后的砂、水泥按比例配好搅拌均匀后，将环氧树脂、聚硫橡胶也按配比拌匀。然后掺入已拌好的砂、水泥当中，再用人工继续搅拌。最后用少量的丙酮将已拌好的砂浆稀释到适中稠度(约0．4斤丙酮就可以了)。及时将已拌好的改性环氧树脂砂浆用橡胶桶装到已凿好洗净吹干后的混凝土凿槽内进行嵌入。

3．2低压洼浆法修补裂缝

低压注浆法适用于裂缝宽度为0．2mm—0．3mm的混凝土裂缝进行修补。修补工序如下：裂缝清理——试漏——配制注浆液——压力注浆——二次注浆——清理表面。

当裂缝数量较多时，先要在裂缝位置上贴医用白胶布，再用窄毛刷沾浆沿裂缝来回涂刷封缝，使裂缝封闭，大约10 min后，揭去胶布条，露出小缝，粘贴注浆嘴用键包严。固化后周边可能有裂口，必须反复用浆补上，以避免注浆漏浆。注浆操作一般在粘嘴的第二天进行，若气温高的话，半天就可注浆。操作时先用补缝器吸取注浆液，插入注浆嘴，用手推动补缝器活塞，使浆液通过注浆嘴压人裂缝，当相邻的嘴中流出浆液时，就可拔出补缝器，堵上铝铆钉。一般由上往下注浆，水平缝一般从一端到另一端逐个注浆。为了保证浆液充满，在注浆后约半小时可以对每个注浆嘴再次补浆。

3．3表面覆盖法修补裂缝

这是一种在微细裂缝(一般宽度小于0．2mm)的表面上涂膜，以达到修补混凝土微细裂缝的目的。分涂覆裂缝部分及全部涂覆两种方法，这种方法的缺点是修补工作无法深入到裂缝内部，对延伸裂缝难以追踪其变化。表面覆盖法所用材料视修补目的及建筑物所处环境不同而异，通常采用弹性涂膜防水材料，聚合物水泥膏、聚合物薄膜(粘贴)等。施工时，首先用钢丝刷子将混凝土表面打毛，清除表面附着物，用水冲洗干净后充分干燥，然后用树脂充填混凝土表面的气孔，再用修补材料涂覆表面。