混凝土裂缝的原因与防治措施论文

混凝土裂缝的原因与防治措施论文（精选8篇）

混凝土裂缝的原因与防治措施论文 篇1

1混凝土裂缝简述

清华大学谭维祖提出过自20世纪初起，人们就已经认识到大体积水工混凝土会因为水泥水花时的放热散发缓慢而产生明显的温升，并在随后的的降温过程中由于体积的收缩受约束而出现开裂。北京建筑工程研究院傅沛共高级工程师说混凝土是由水泥、参合聊、外加剂与水配置的胶结材浆体，又是弹性模量较高的而抗拉强度，导致混凝土发生裂缝，混凝土在浇筑成型后，混凝土骨料堆体积对浆体收缩作用，是内部开始就产生微裂缝，在环境温度、适度、荷载等因素作用下，这些裂缝就发展为肉眼可见的宏观裂缝。混凝土裂缝同时具有不确定性和无规律性，裂缝的长度、宽度、深度、分布位置、数量(密度)都不一样。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(缝宽小于0.5mm)，一般对结构无大的影响，允许其存在。尽管有些结构允许存在一定数量和大小的裂缝，但是要避免出现有害裂缝，以确保工程质量，使建筑物具有良好的耐久性和结构稳定性。

2混凝土裂缝的原因分析

混凝土开裂的原因多种多样，通常是混凝土体积变化时受到约束或者由于荷载作用时混凝土内产生的过大的拉应力引起的。下面就材料和施工期间易发生的变形裂缝分别予以讨论。

2.1塑性沉降裂缝

在新拌的混凝土中，骨科颗粒悬浮在一定稠度的胶结材浆体中，由于普通混凝土的浆体密度低于骨料，因而骨料在浆体中有下降趋势。

而浆体中水泥颗粒密度又大雨粉煤灰并远大于水，从而使浆体的粉煤灰与水向上漂移而产生沉降、离析与泌水现象。骨料下沉和水分上升不仅会在水平钢筋底部和粗骨料底部积聚水分。干燥后形成空隙，还会使混凝土接近表面的部分由于粉煤灰组分多而将低强度。当下沉的固体颗粒遇到水平钢筋或受到侧面模板的摩擦阻力时，就会与周围的混凝土形成沉降差，在混凝土顶部表面形成塑形沉降裂缝。

2.2塑性收缩裂缝

裂缝在结构表面出现，形状很不规则，长短宽窄不一，互不连通，呈龟裂状，深度一般不超过50mm，类似干燥的泥浆面，出现很普遍。产生原因是由于混凝土浇筑后3-4h左右表面没有及时覆盖，风吹日晒，在塑性状态时表面水分蒸发过快，以及混凝土本身的水化热高等原因，造成混凝土体积产生急剧收缩，而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。混凝土中的水分蒸发和吸收的速度越快，塑性收缩裂缝就越容易产生。此外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，受高温或较大风力的影响，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。

2.3温差胀缩裂缝

混凝土浇筑后，水泥的水化热使混凝土内部温度升高，一般每100kg水泥可使混凝土温度升高10度左右，加上混凝土的入模温度，在2-3d内，混凝土内部温度可达到50-80度。此时，即温度每升高或降低10度，混凝土产生0.01%的线膨胀或收缩。经验表明，在无风天气，混凝土表面温度与环境气温之差大雨25度，即出现肉眼可见的温度收缩裂缝，这就是大体积混凝土表面需要及时覆盖保湿养护的原因。

2.4水化收缩及自生干缩裂缝

水泥在水化反应过程中，水化产物的绝对体积同水化前的水泥与水的体积之和相比有所减少的现象是水化收缩。硅酸盐水泥的水化收缩量为1%-2%。水化收缩在初凝前表现为浆体的宏观体积收缩，初凝后则在已形成的.水泥石骨架内生成孔隙。在水泥继续水化的过程中不断消耗水分导致毛细孔中自由水减少，湿度降低，在外部养护水供应不充分的情况下，混凝土内部产生自干燥现象。由自干燥作用导致毛孔内产生负压，引起混凝土内自干燥收缩。由于常态混凝土的水胶比较高，混凝土内有较充分的水分，在养护好的条件下很少出现缺水干燥现象，因而很少发生自身干燥收缩，对伊水胶比小于0.35的混凝土。

初凝后水化收缩与自生干缩率可达到0.01%-0.03%，因此水胶比低的混凝土，应在初凝时水泥石结构未达到很密实的情况下及时养护。

混凝土裂缝的原因与防治措施论文 篇2

某高层住宅楼主体施工到九层后, 在穿插装修过程中发现混凝土顶板出现渗水现象, 经仔细观察发现有些楼板上出现细微裂缝。经有关人员分析研究发现楼板裂缝与配合比, 养护, 二次抹压, 薄膜覆盖等有关。根据这次处理经验分析了混凝土楼板裂缝的原因, 并对下面的工程采取了相应的措施, 达到了良好的效果。

2裂缝产生的原因

1) 混凝土申请配合比或原材料选用欠妥。

由于建筑要求空间加大和剪力墙等结构形式的选用, 采用普通混凝土时其强度等级应有所提高。现场施工中为便于操作, 所申请混凝土坍落度过大, 为了达到要求, 必然要提高混凝土的砂率和水泥用量;在原材料选用上重视不够, 也缺乏严格控制, 原材料供应质量不稳定, 如砂的含泥量大或采用粉细砂、选用颗粒级配差的石子等, 均会造成混凝土密实性差或收缩量大, 降低了混凝土的抗拉强度, 这是混凝土产生裂缝及渗漏的重要原因。

2) 混凝土施工过程中管理松懈。

在施工过程中, 如果缺乏管理或管理松懈, 会对混凝土的施工质量造成重要影响。例如, 混凝土施工中搅拌不均匀、坍落度缺乏控制、浇筑过程中未按规程连续均匀地插入振捣等;混凝土初凝后未进行二次收浆搓抹, 造成混凝土收缩量加大, 表面收缩龟裂, 甚至产生贯通性裂缝以致渗漏。

3) 混凝土养护时间不当。

实践证明:混凝土常见的裂缝大多数是不同深度的表面裂缝, 其主要原因是温度梯度造成的, 寒冷地区的温度骤降也容易形成裂缝。因此混凝土的保温对防止表面早期裂缝尤其重要。

从温度应力观点出发, 保温应达到下述要求:

a.防止混凝土内外温度差及混凝土表面梯度, 防止表面裂缝。

b.防止混凝土超冷, 应该尽量设法使混凝土的施工期最低温度不低于混凝土使用期的稳定温度。

c.防止老混凝土过冷, 以减少新老混凝土间的约束。不重视混凝土在浇筑初期的养护, 同样是混凝土产生裂缝的原因。建筑工程施工的季节性强, 经常在盛夏季节、风力或昼夜温差较大时进行混凝土作业。混凝土浇筑后其表面失水过快或内外温差较大, 由于此时混凝土的强度比较低、收缩量大, 产生收缩裂缝后如果未采取相应的治理措施, 会导致结构断面削弱, 甚至产生贯通性裂缝。

d.混凝土浇筑初期变形的影响。设计的混凝土模板应有足够的刚度和强度, 并结合施工现场的实际情况使用, 对一些施工荷载大或受振动的部位, 应采取加强措施进行控制。如现浇混凝土楼面, 应控制拆模时间和施工堆载时间;对于高层建筑楼面由于采用泵送混凝土, 放置布料机处的振动较大, 其对施工层模板以及相邻楼层均有较大振动。若未采取有效的控制措施, 则由于此时混凝土的强度低、容易变形, 在其成型初期可能已产生难以愈合的裂缝。

e.钢筋保护层控制不力, 楼面层施工缝和预留洞口施工不精细。钢筋保护层处钢筋与结构底面的间隙较小, 基本上是砂浆, 若保护层偏薄, 容易产生微裂缝。而现浇楼面由于设计或施工段落划分, 往往在现浇楼面留置施工缝。另外, 在厨卫间烟道、管道等预留洞口的施工中, 因施工粗糙、预留洞口位置不准造成剔凿, 若接槎位置不紧密, 会造成日后裂缝渗漏。

f.设计方面的原因。建筑结构形式如果采用大空间或剪力墙结构, 设计混凝土强度等级较高, 同样对施工组织及其原材料要求较高。如高层剪力墙结构墙体结构强度达到C35以上, 而根据GB 50045-95高层建筑设计规范 (2005版) , 墙体与楼板结构强度只能相差1个等级。另外, 由于建筑功能的完善, 楼板内预埋管线较多、楼地面采暖等, 对于结构断面会有不同程度的削弱, 因而应同时提高结构抵抗变形的能力。但如果设计中各专业之间缺乏沟通, 未采取有效的防治措施, 同样也是造成楼板产生裂缝渗漏的原因。

3温度的控制和防止裂缝的措施

1) 采用改善骨料级配, 用干硬性混凝土, 掺混合料, 加引气剂或塑化剂等措施以减少混凝土中的水泥用量;2) 拌和混凝土时加水或用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度;3) 热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度, 利用浇筑层面散热;4) 在混凝土中埋设水管, 通入冷水降温;5) 规定合理的拆模时间, 气温骤降时进行表面保温, 以免混凝土表面发生急剧的温度梯度;6) 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。

改善约束条件的措施是:1) 合理地分缝分块;2) 避免基础过大起伏;3) 合理的安排施工工序, 避免过大的高差和侧面长期暴露。

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。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, 但如果在拆除模板后及时在表面覆盖一轻型保温材料, 如泡沫海绵等, 对于防止混凝土表面产生过大的拉应力, 具有显著的效果。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。由于钢的弹性模量为混凝土弹性模量的7倍～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 kg/cm2～200 kg/cm2。因此, 在混凝土中想要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小而间距密时, 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, 但它对结构的强度和耐久性仍有一定的影响。

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。例如使用减水防裂剂, 其主要作用为: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量减少25%。3) 水泥用量也是混凝土收缩率的重要因素, 掺加减水防裂剂的混凝土在保持混凝土强度的条件下可减少15%的水泥用量, 其体积用增加骨料用量来补充。4) 减水防裂剂可以改善水泥浆的稠度, 减少混凝土泌水, 减少沉缩变形。5) 提高水泥浆与骨料的粘结力, 提高混凝土的抗裂性能。6) 混凝土在收缩时受到约束产生拉应力, 当拉应力大于混凝土抗拉强度时裂缝就会产生。减水防裂剂可有效地提高混凝土抗拉强度, 大幅提高混凝土的抗裂性能。7) 掺加外加剂可使混凝土密实性好, 可有效地提高混凝土的抗碳化性, 减少碳化收缩。8) 掺减水防裂剂后混凝土缓凝时间适当, 在有效防止水泥迅速水化放热基础上, 避免因水泥长期不凝而带来的塑性收缩增加。9) 掺外加剂混凝土和易性好, 表面易抹平, 形成微膜, 减少水分蒸发, 减少干燥收缩。

4结语

裂缝在建筑工程中是一个较普遍的问题。建筑工程结构的破坏是以承载能力达到极限状态为基准, 我们还很少在工程上直接见到荷载作用下受力性的破坏裂缝, 如柱、墙、梁、板的断裂。但大多数工程的使用标准是由裂缝控制的。混凝土规范对荷载作用下的裂缝是有限制的, 一般为0.3 mm。裂缝既有损外观, 又给人以不安全感, 也降低结构整体刚度和耐久性, 有的影响使用功能。关键是要区分裂缝的性质及其危害程度, 是受力性的, 还是非受力性的, 是荷载作用, 还是非荷载作用 (温度应力, 收缩变形, 地基沉降变形) 和裂缝产生的原因, 再决定处理的办法。要明确一点, 裂缝是质量问题, 属于质量缺陷, 在混凝土规范确定的质量缺陷范畴以内, 但又是可以处理的, 规范也提出对一般缺陷和严重缺陷应予以处理的要求, 这就要求我们应在具体施工中多观察、多比较, 出现问题后多分析、多总结, 结合多种预防处理措施, 混凝土的裂缝是可以有效避免的。

摘要：结合工程实例, 分析了混凝土楼板裂缝产生的原因, 从控制温度和改善约束条件两个方面提出了防止混凝土楼板裂缝的措施, 以积累混凝土施工经验, 有效解决混凝土的裂缝问题。

关键词：混凝土,温度应力,裂缝,措施

参考文献

水泥混凝土路面裂缝的原因与防治 篇3

关键词 裂缝；防治

中图分类号 TU 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2010)121-0085-01

105国道K2250+560~K2306+860（里仁至中村坳段），2004年10月建成一级水泥混凝土路面56.3公里，极大地改善了赣州至赣南及广东方向的公路路况，对赣南的经济发展将显示越来越重要的作用，该面混凝土路面设计厚度为25cm，板块尺寸5×4米，四幅，路面宽17米，路基宽18米，该段路基改建于2002年5月10日开工，由于该路段是赣州市通往广东的必经之路，只能边施工边通车，2004年10月底全部竣工，在施工期间就出现了一定数量的横向裂缝，这些裂缝断板由各种原因所致，本人通过水泥混凝土路面施工实践，分析和论述施工过程中水泥混凝土路面出现裂缝的原因及防治措施。

1 裂缝分析

1）混凝土板收缩和翘曲的影响。混凝土板的收缩和翘曲，包括混凝土凝固里体积收缩、混凝土内失水造成的均匀收缩、混凝土板内上下部失水快慢不一呈含水量梯变造成的板面翘曲、混凝土板因温度降低而缩知短，混凝土板上下温差呈温度梯变产生的翘曲等等，这些变形组合起来，在混凝土板的自重、板与基层间的摩阻力、板与基层间的粘结作用以及板周边某些约束条件等的限制与阻碍下，使混凝土板内产生拉和弯拉应力。这种拉和弯拉应力在某一局部处达到和超出混凝土板已获得的极限抗拉强度时，裂缝随即发生。因此，造成混凝土板收缩和翘曲的因素，就是有可能导致混凝土路面板上裂缝发生的因素。然而，这种造成混凝土板收缩和翘曲的因素是可控的。选用干缩水保湿保温等等，都是控制混凝土板收缩和翘曲因素的必要和有效措施。没有足够重视和认真采取这些措施，对造成混凝土板收缩和翘曲的因素控制不力或失控，是水泥混凝土路面板上早期裂缝发生的主要原因之一。

2）水泥的影响。道路中常用的是普通硅酸盐水泥，如果其硅酸二钙和铝酸三钙含量偏高，或含有过量的有害杂质（游离CaO、Mgo）等，使混凝土收缩过大或性能不稳，将导致混凝土路面的开裂。水泥细度过细，而且用量过多，使混凝土收缩值增大，也易产生缩裂。

3）集料的级配与质量。集料级配不好、空隙率大，或者碎石与砂料径太细、结构松散，使混凝土收缩增大，强度不足，而产生裂缝。骨料含泥量大，在其表面形成包裹层，妨碍了集料与水泥石的依附，特别是粘性颗粒，遇水膨胀，失水收缩，易使混凝土由于性能不稳而开裂。

4）水灰比。水灰比不匀，混合料稠度不一，使板收缩不匀，在水灰比差异较大处产生缩裂。

5）切缝时间及深度。切缝过迟，混凝土硬化收缩已经完成，混凝土板块将出现严重开裂。切缝时间是混凝土路面施工的重要环节，其必须结合天气、气温、施工方法、护护工艺等综合考虑，高度重视。

6）养生。混凝土浇筑后，由于其表层温度高、硬化快，下部反应速度慢、收缩慢，而形成上干下湿、收缩不匀的结构断面，易使混凝土表面出现不同程度的裂缝。严重时，可引起板块断裂。必须加强早期养护工作，保持养生的足够水份。采用养护剂养生，其对混凝土表面的早期裂纹有较好的预防作用。

7）施工工艺。采用不同的施工工艺，板块裂缝的成因也略有不同。如：采用真空吸水工艺施工的混凝土，除了上述因素外，其脱水时间、所以砂率、及垫的搭接、材料的配比，残余水灰比等对板块的收缩也有较大的影响。

8）路基软弱、基层强度不足、沉除不匀。多出现于地质不良路段（沼泽=沟塘）、涵洞 及其两侧、新旧路基结合处，新填基压实不够、其层强度不足、沉降不匀地段。因此，必须生视土基压实和软弱地基处理及基层施工量。

9）混凝土强度不足。混凝土配比不当，或振捣不实，造成混凝土强度不足，在行车荷载作用下，抗折断、抗弯拉能力差，造成板块断裂。

10）养生其间受重型车辆破坏或未到养生期而开放交通所造成。前7条属于非荷载型裂缝，后三条属荷载型裂缝。

2 采取的对策

从上述分析可知，为防止水泥混凝土路面板上早期裂缝产 ，创建优良工程，就严格执行《施工规范》，着重做到下列各点。

1）适当选用水泥。用于混凝土板的水泥，应采用标号不低于425号的硅酸盐水泥或普通水泥。施工中尽量只用同一厂家生产的同一品种、同一标号的水泥。严格控制用水量，采取真空吸水，适当延长搅拌时间，加强养护工作。无出厂质保书的水泥不用或经试验鉴定后使用，出厂期超过三个月或受潮的水泥，由试验结果决定正常使用。体积安定性不良水泥、325号以下低标号水泥及已经结块变质的水泥不用。水泥和施工工艺的选用必须着眼于保证混凝土的早期强度和减少收

缩。

2）严格控制水灰和用水量。混凝土路面板施工，水灰比限用至0.5以内，混凝土的单位用水量，按用料情况、施工温度等经试验确定，施工中经常测定混凝土拌和物的坍落度，该值以1-2.5cm为宜。拌和用水准确秤量，施工中不任意增减。浇捣过程中不往混凝土拌和物内加水。控制水灰比是保证混凝土强度，密实度及控制混凝土干缩率的重要措施。

3）采用合格砂石料、准确掌屋配合比。采用的碎石应质地坚硬，符合规定级配，最大粒径不超过40mm。混凝土的理论配合比针对所用水泥，砂、厂料按《规范》经试验试定。施工配合比再按实测砂石含水率经换算决定。土地配备测试手段经常测试含水率等。砂石料含水率发生变化，立即调整施工配合比。混凝土施工配料准确过磅，误差不超过规定的允许值。合格的用料和合适的配合比是使浇筑成的混凝土达到设计抗折强度和控制混凝土收缩率的必要保证，对防止混凝土板裂缝的发生有重要作用。

4）认真采取真空吸水。采取真空吸水工艺是提高混凝土在未凝结硬化前的表层结构强度，提高混凝土强度特别是早期抗折强度、使整平、抹面、压纹、拆模工序的间隔时间缩短，切缝时间得以提前，又因混凝土的灰比降低，硬化过程中由水份变化引起的体积变形减少，使收缩率降低，这一切都为防止混凝土路面板施工早期断板和表面缩裂提供了有利条件。

5）及时切缝、保证质量。掌握好机械时机，合适的切割机时机是解决断板问题的关键环节。在混凝土达到设计强度的25-30%时进行机械切缝。具体时间按所用水泥、施工方法，养护温度等由工地试验确定，采取真空吸水工艺施工的混凝土路面，一般气温27-30℃时，混凝土浇筑后8-10h进行切缝；当气温在20—-27℃时，混凝土的浇筑后10-20h进行切缝，通常不能超过24h再切缝。切缝深度应达板厚的三分之一，使切缝有足够深度并切到头，以保证裂缝准确地发生在切割处。当浇筑较快、已浇成并达可切缝地段较长或切缝机械能力受限时，可先间隔一两道缝位切割一道，以减少混凝土板内产生的拉和变拉应力，并随即把所余的缝补切完毕。配有备用切缝机械，作好检相修保养，确保机械正常运转，是及时切缝的必要保证。

6）加强养护确保质量。在混凝土后即用养护剂或草袋等全面均匀复盖并充分洒水保湿养护有重要作用。防止了在混凝土面上直接的风吹日晒，既有较好保湿作用；又有一定的保温作用，保证水化作用的正常进行、混凝土强度的正常增长，是防止因混凝土表面失水过快而产生干裂缝，对控制由含水量及温度变化引起的收缩与翘曲而造成混凝土路面板早期裂缝发生的必要措施。养护时间由混凝土强度增长情况而定，用525号普通水泥拌制时，一般应不短于14天；采取真空吸水工艺施工时，至少应在7天以上。当浇筑时遇气温高、风速大、表面水分蒸发过快等情况，应在做面完毕的混凝土板上用喷雾法及时补充水分，防止表面干缩裂缝的发生。

7）提供良好的基层和路条件。按《规范》施工，满足对下承层和基层的质量要求，是防止混凝土路面断板的必要保证之一。

8）按《规范》规定开放交通。不过早开放交通是防止混凝土路面早期断板的必要措施。

3 结论

早期裂缝是水泥混凝土路面的主要病害，它由于施工造成。只要我们严格执行《规范》，施工中切实抓好水泥、水灰比、骨料和配合比、施工工艺、切缝、养护、基层、开放交通等各个关键节，水泥混凝土路面早期裂缝的发生是完全可以防止的。

参考文献

[1]中华人民共和国行业标准.JTG F30-2003,公路水泥混凝土路面施工技术规范.

[2]中华人民共和国行业标准.JTG F80/1-2004,公路工程质量检验评定标准.

混凝土裂缝的原因与防治措施论文 篇4

随着建筑业的发展，现浇钢筋混凝土楼板非常普遍，但在实际施工中又出现了一个质量通病问题——那就是裂缝问题。我现就对现浇钢筋混凝土楼板裂缝产生的危害、楼板开裂的原因、预防及处理措施与大家交流。

一、现浇钢筋混凝土楼板裂缝的危害

混凝土是多组分复合材料，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，造成骨料与水泥粘结面或水泥本身之间出现肉眼看不见的微细裂缝，我们一般称微裂。这种微细裂缝的分布是不规则的，互不连贯，但在荷载作用下或进一步产生温度变化，养护不到位失水干缩的情况下，裂缝开始扩展，并逐渐互相连通，从而出现较大的肉眼可见裂缝，成为宏观裂缝，严重的形成楼板上下贯通缝，这就成为有害裂缝。这样的裂缝将对结构的承载力，防火性、抗渗性、抗钢筋锈蚀性、抗化学侵蚀性等耐久性能产生严重的危害。根据2010版《混凝土结构设计规范》3.5.2条规定的环境类别，按表3.4.5的规定选用不同的裂缝控制等级及最大裂缝宽度0.30（0.40）mm。

一）影响结构承载力和使用安全性

对于受弯构件的楼板，尽管受弯区允许有宽度在一定范

围内的裂缝存在，但是裂缝对结构承载力的影响是不可忽视的，尤其是一些使用者在装修时又给地面增加了很多设计者没有考虑的荷载时。

（二）影响结构的防水性

楼板产生裂缝，除了影响结构安全性外，对使用者所带来的最直接的问题是渗漏水的危害，尤其是在没有做防水的房间表现突出。

（三）严重影响结构的耐久性和使用寿命

化学侵蚀、冻融循环、碳化、钢筋锈蚀、碱集料反应等，都会对混凝土结构体产生破坏作用。这些破坏作用的发生或进行的快慢，除了受混凝土自身材料性质的影响外，裂缝就是一个重要的影响因素。一般从结构拆模到装修完成，要经过2—3个月的时间，有的大型工程还要跨年施工。这时空气中的CO2、SO2气体及雨水等就会顺着裂缝进入混凝土内部，促成钢筋锈蚀的加快；碱集料反应及碳化速度的加快进行；从而引起耐久性的下降和缩短建筑物的使用寿命。

二、现浇楼板裂缝产生的原因

现浇混凝土楼板裂缝产生的原因是多方面的，概括起来主要有以下几点：

（一）材料选用方面的因素

1．水泥品种。水泥的选择是关系到收缩问题的关键。不同品种水泥的收缩值取决于C3A、SO3、石膏的含量及水泥细

度等。而且，随着高强混凝土的应用，水泥的标号等级要求也就相应提高，水泥用量也就会增加，产生的水化热就越高，混凝土的收缩变形也越大。

2．外加剂应用不当也会引起的裂缝。由于施工工期的需要，一般都会使用化学外加剂的，但外加剂应用不当会直接引起混凝土多种质量问题，并且外加剂的使用也会增大混凝土收缩的变化率，如掺减水剂用于改变混凝土和易性。高效减水剂的减水作用随时间延长而降低，这是坍落度损失的主要原因，由于高效减水剂吸附在水泥颗粒表面或早期水化物上，它或是被水化物包围，或是与水化物反应而被消耗掉，变得不能发挥分散能力，水泥颗粒间斥力减小，造成水泥颗粒凝聚，使混凝土坍落度减小，造成混凝土拌和物坍落度损失过大或短期内完全丧失流动性，这类问题在混凝土生产行业中会经常遇到，程度轻的会引起混凝土施工困难，混凝土表面会出现收缩裂缝。

3．混凝土配合比。在原料一定的条件下，水灰比对混凝土收缩有很大的影响。混凝土收缩主要取决于单位用水量和水泥用量，而用水量的影响比水泥用量大；在用水量一定内条件下，混凝土收缩随水泥用量的增大而加大，反之增大的幅度较小；在水灰比一定条件下，混凝土收缩率随水灰比的增加而明显增大；在水灰比相同条件下，混凝土干缩随砂率增大而加大，但增大的幅度较小。影响砼的收缩而产生裂缝

原因包括单位用水量、单位水泥用量、水灰比、砂率等控制参数。

（二）施工方面的因素

1．配筋、楼板厚度、施工工艺不合标准。部分施工单位在施工中，为了节省施工的材料成本和节省人工费，在施工过程中往往是没能按照设计要求及有关规范进行施工，钢筋安放位臵不正确、钢筋间距偏大、楼板浇筑时厚度控制不符合设计要求、浇筑震捣不密实等原因也容易导致楼板产生裂缝。

2．施工时模板的处理。模板施工因素对产生的影响主要是由于以下几方面产生的：（1）由于楼板模板支撑刚度不够，梁板支撑刚度差异或模板挠度过大，造成模板支撑下沉变形过大；（2）如果模板支撑的稳定性不够，在施工期间过度震动使支撑刚度变异部位出现多次瞬间相对位移，这样也会引起楼板的裂缝；（3）拆模过早，在混凝土没有完全硬化的时候就进行拆模板，混凝土硬化前过早承载或受到振动，很容易产生裂缝。

3．钢筋保护层偏大。施工浇注混凝土时为铺设架板，施工人员在钢筋上踩踏，致使板面负筋下沉混凝土保护层厚度偏大，引起板面开裂。特别是负弯矩钢筋没有通长配臵时，裂缝往往会出现在负弯矩钢筋的端部，沿板边缘近似成直线发展。

4．保护措施不到位。混凝土浇注后，没有按规定的要求进行养护，导致楼板收缩开裂。（1）养护不及时，使混凝土养护初期过早脱水，使混凝土出现干缩。（2）混凝土养护初期受冻。（3）楼板施工完成后，混凝土终凝初期，施工机具和材料集中，或过早进人下道工序施工，造成较大施工荷载和震动，使其产生裂缝。

（三）气温、空气等环境因素导致楼板裂缝

现在楼板在周围气温、空气等环境因素的影响下，也会产生裂缝的。（1）空气的相对湿度越低，混凝土收缩越大。（2）空气温度升高，混凝土的收缩随之增大。（3）长期风吹、日晒也会使混凝土收缩增大。

（四）工期方面的因素

建设工程工期不合理，造成施工单位盲目追赶工程进度，楼板砼强度未达到时，施工材料及机械等荷载提前放到楼板上，造成楼板开裂。

（五）施工条件不具备

建设方很多施工场地三通一平条件达不到施工要求，如施工用水供水量不能满足施工需要，在砼浇筑前的模板湿润和浇筑后的砼养护工作不能及时到位，造成楼板裂缝。

三、对现浇楼板裂缝的控制措施

（一）设计方面的控制措施

设计者在民用建筑工程中不要一味追求使用高强度等级

混凝土。C20级能满足要求，就不要使用C30级。

（二）施工方面的控制措施

1．严格控制混凝土配合比，严格控制水灰比和水泥用量，选择级配良好的石子，严格控制砂石含泥量。尽量不用细砂配制高标号混凝土。

2．浇筑混凝土前将基层和模板浇水湿透，但不得有明水存在。

3．在混凝土初凝期注意抹压的时间和方法，抹面应在表面泌水完全排除掉时进行，抹面时应用力抹压，以闭合已产生的微裂纹和泌水孔；设计好大面积混凝土浇筑时的路线，避免干扰已初凝的混凝土。

4．模板要进行强度计算，特别是开间比较大的客厅、房间等放材料及施工机械的位臵必须支撑牢固，按规定时间拆模。

5．提倡使用平板振捣器，因为振捣棒振捣想不碰钢筋是不可能的。

6．加强养护工作，及时对混凝土加以覆盖或喷涂混凝土养护剂，防止水分蒸发；不要只重视进度而忽视质量，在混凝土强度达到7.2N/mm2前，不得上去踩踏或进行施工。

7．提倡使用商品混凝土浇筑楼板，在同一个工程的同一层楼面上，用商品混凝土的比现场拌制的裂缝要少得多，而且宽度也小很多。

四、现浇混凝土楼板开裂的处理：

先来看看裂缝的分类：裂缝可分为受力裂缝和非受力裂缝。受力裂缝是由地基不均匀沉降、混凝土强度、板厚等因素引起的；非受力裂缝是由温度、混凝土的收缩、施工等因素引起的，它出现的时间有早有晚，早期的干缩裂缝在浇筑完成约2~4个小时就会出现，部分温度裂缝在竣工验收后三个月至半年内才出现。其中施工因素主要有板负筋保护层偏大（钢筋严重踩塌）、板底混凝土保护层不足。

各类裂缝的处理方法：

（一）对混凝土中水泥安定性不合格或者水泥不同品种混用发生化学反应而导致的破坏性裂缝，须进行彻底处理，即将混凝土打掉重新浇筑。

（二）对受力产生的裂缝，可根据裂缝出现的原因，有针对性地采取加固补强措施。

如果对已影响到结构安全的楼板裂缝，除了沿缝凿成V字形凹槽冲洗干净，将环氧树脂液用压力灌入缝内封闭外，还要用粘扁钢或碳纤维布等措施对楼板进行加固。当用碳纤维布加固时，对单条裂缝，除了沿缝粘贴外还要在垂直于缝方向间距布宽粘贴；对相互交叉的多条缝要井字形粘贴，间距同布宽。（布宽300mm左右为宜）

（三）对由温度、混凝土的收缩、施工等因素引起的非受力裂缝处理如下：

1、对于一般混凝土楼板表面的龟裂，可先将裂缝清洗干净，待干燥后用环氧树脂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、对其它一般裂缝（宽度在0.05mm～0.2mm之间）的处理，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，封闭以恢复观感即可。（仅限于缝的数量少且非通长、贯通的缝）

3、对当裂缝（宽度大于0.2mm）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。（仅限于缝的数量少且非通长、贯通的缝）

4、对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。或在板面用环氧树脂液灌缝封闭（作一层防水也行），在板底用碳纤维布粘贴成井字形，间距同布宽。

5、对通长、贯通的危险结构裂缝，裂缝宽度大于0.2mm的处理方法也为：除了沿缝凿成V字形凹槽冲洗干净，将环氧树脂液用压力灌入缝内封闭外，还要用粘扁钢或碳纤维布等措施对楼板进行加固。当用碳纤维布加固时，对单条裂缝，除了沿缝粘贴外还要在垂直于缝方向间距布宽粘贴；对相互交叉的多条缝要井字形粘贴，间距同布宽。（布宽300mm左右为宜）

五、结语

微裂缝在混凝土构件中是不可避免的，施工中应尽可能采取有效的技术措施控制裂缝，使结构尽量不出现裂缝，或尽量减少裂缝的数量和宽度，特别是避免有害裂缝的出现，以确保工程质量。全面保证混凝土现浇楼板的质量，关键在于混凝土形成过程中的一系列阶段的控制，从原材料、配合比、混凝土的开盘鉴定、混凝土的拌制和运输，入模振捣、施工缝及后浇带的处理、养护等，每一个环节都会影响混凝土的质量。因此，施工单位要提高认识，加强管理，编制科学的施工方案，并严格执行。控制好工序的质量。

监理工程师也要对混凝土施工实行旁站监理，加强对施工工艺及措施的监督，必须达到规范及验收标准的要求，以确保工程的质量。

混凝土裂缝的原因与防治措施论文 篇5

一、大体积混凝土温度裂缝产生的原因

1、混凝土内部和外部的温差过大会产生裂缝。温差裂缝的主要影响因素是水泥水化热引起的混凝土内部和混凝土表面的温差过大。特别是大体积混凝土更易发生此类裂缝。

大体积混凝土结构一般要求一次性整体浇筑，浇筑后，水泥因水化引起水化热，由于混凝土体积大，聚集在内部的水泥水化热不容易散发，混凝土内部温度将显著升高，而混凝土表面土则散热较快，形成了较大的温度差，使混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力，此时，混凝龄期短，抗拉强度很低。当温差产生的表面抗拉应力超过混凝土极限抗拉强度，则会在混凝土的表面产生裂缝。

2、大体积混凝土施工，由于混凝土内部与表面散热速率不一样，在其表面形成较大的温度梯度，从而引起较大的表面拉应力。同时，此时混凝土的龄期很短，抗拉强度很低，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。此种裂缝一般产生在混凝土浇筑后的第3天(升温阶段)。混凝土降温阶段，由于逐渐降温而产生收缩，再加上混凝土硬化过程中，由于混凝土内部拌合水的水化和蒸发以及胶质体的胶凝等作用，促使混凝土硬化时收缩。这两种收缩由于受到基底或结构本身的约束，也会产生很大的拉应力，直至出现收缩裂缝。

二、大体积混凝土温度裂缝控制措施：

1、严格控制混凝土原材料的的质量和技术标准，选用低水化热水泥，粗细骨料的含泥量应尽量减少(1～1.5%以下)。

2、细致分析混凝土集料的配比，控制混凝土的水灰比，减少混凝土的坍落度，合理掺加塑化剂和减少剂。

3、采用综合措施，控制混凝土初始温度

如在混凝土体内埋设冷却水管和风管、表面洒水冷却、表面保温材料保护。主要是针对后期而言，对早期因热原因引起的裂缝是无助的。比如表面保温材料保护可以减少内外温差，但不可避免的招致混凝土体内温度T1很高，从受约束而导致贯穿裂缝的角度看，是一个潜在恶化裂缝的条件。因为体内热量迟早是要散发掉的。另外人工控制混凝土温度还需注意的问题是防止“过速冷却”和“超冷”，过速冷却不仅会使混凝土温度梯度过大，而且早期的过速超冷会影响水泥—胶体体系的水化程度和早期强度，更易产生早期热裂缝。超冷会使混凝土温差过大，引起温差裂缝

浇筑时间尽量安排在夜间，最大限度降低混凝土的初凝温度。白天施工时要求在沙、石堆场搭设简易遮阳装置，或用湿麻袋覆盖，必要时向骨料喷冷水。混凝土泵送时，在水平及垂直泵管上加盖草袋，并喷冷水。

4、根据工程特点，可以利用混凝土后期强度，这样可以减少用 水量，减少水化热和收缩。

5、加强混凝土的浇灌振捣，提高密实度。

6、混凝土尽可能晚拆模，拆模后混凝土表面温度不应下降15℃以上，混凝土的现场试块强度不低于设计要求。

7、采用两次振捣技术，改善混凝土强度，提高抗裂性。

8、根据具体工程特点，采用UEA补偿收缩混凝土技术。

9、对于高强混凝土，应尽量使用中热微膨胀水泥，掺超细矿粉和膨胀剂，使用高效减水剂。通过试验掺入粉煤灰，掺量15%～50%。

一、施工组织设计编制依据有哪些？

1、设计图纸，水文地勘报告；

2、现行国家行业施工规范、规程、验收标准；

3、国家法律法规及其他要求；

4、工程承包合同，5、本公司管理体系文件。

二、砼冬季施工措施：

1、冬期施工砼对原材料的要求

(1)、水泥优先选用硅酸盐水泥、普通硅酸水泥，应注意其中掺合材料对砼抗 冻、抗渗等性能的影响，水泥标号不应低于425•号，砼的水泥最小用量不应少于300kg／m3，水灰比不应大于0.6。•掺用防冻剂的砼，严禁使用高铅水泥。

(2)、砼所用骨料必须清洁，不得含有冰雪等冻结物及易冻裂的矿物质。在掺用含有钾、钠离子防冻剂的砼中，骨料中不得混有活性材料，以免发生碱－－骨料反应。

(3)、在冬季浇筑的砼工程，根据施工方法，合理选用各种外加剂,应注意含氯盐外加剂对钢筋的锈蚀作用，宜使用无氯盐防冻剂，对非承重结构的砼使用氯盐外加剂中应有氯盐阻锈剂这类的保护措施。氯盐掺量不得超过水泥重量的1%，•素砼中氯盐掺量不得大于水泥重量的3%。外加剂的种类、用途见附表。

(4)、拌合水，一般饮用的自来水及洁净的天然水都可作为拌制砼用 水，但污水、工业废水、ph值小的酸性水、硫酸盐含量(按so4)超过水重约1％的水，不得用于混凝土中。为了减少冻害，应将配合比中的用水量降低至最低限度.办法是：控制塌落度，加入减水剂，优先选用高效减水剂。

2、砼的搅拌

冬期砼搅拌应制定合理的投料顺序，•使砼获得良好的和易性和使拌合物湿度均匀，有利于强度发展。

其投料顺序一般先投入骨料和粉状外加剂，干拌均匀再投入加热的水，等搅拌一定时间后,水温降至40℃左右时投入水泥，拌合均匀.注意搅拌时要绝对避免水泥遇到过热出现假凝现象。砼的搅拌时间应比常温延长50％并符合有关规定。

3、砼搅制好后，应及时运到浇灌地点，在运输过程中，要注意防止砼热量散失、表层冻结、砼离析、水泥砂浆流失、坍落度变化等现象。在运输距离长，倒运次数多的情况下，•加强运输工具的保温覆盖。保证砼入模温度10℃左右，最少不低于5℃。当通过热工计算，砼的入模温度达不到5℃以上时应对搅拌水及骨料加热，加热温度见表。水泥种类拌合水骨料

标号小于525＃的普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥 80℃60℃

标号小于525＃的硅酸盐水泥，普通硅酸盐水泥 60℃40℃

砼在浇灌前，应清除模板和钢筋的冰雪和污垢，装运拌合物用的容器应有保温措施，浇灌过程中发生冻结现象时，必须在浇筑前进行加热拌合，保证砼的入模温度不低于15℃。

混凝土裂缝的原因与防治措施论文 篇6

关键词：沥青混凝土,裂缝,沉陷,原因,防治

1 工程概况

某城区道路受设计、施工、建材选择不当等因素的影响于投入使用后不久出现了裂缝和沉陷问题, 不但严重影响了城市交通, 也造成了巨大的经济损失。该路面结构依次为垫层、基层、面层, 厚度分别为3~4cm、6~8cm、2~3cm, 垫层采用泥沙石料混合集料, 基层下层采用半刚性结构、上层为片石, 面层采用沥青混凝土集料。该道路基层采用的半刚性结构在国内的应用范围较广, 具有强度高、整体性好、水稳性佳的优点, 但同时, 也具有对施工工艺要求较高、对温度变化较为敏感的缺点。下面, 我们就结合该路面出现的裂缝和沉降现象, 从设计、施工和环境三个方面, 对问题产生的原因以及相关防治办法进行分析和讨论。

2 设计原因

首先是结构组合设计缺乏合理性。受该道路路面结构组合合理性缺失的影响, 路面无法承受自然因素和行车荷载的作用, 最终导致裂缝问题的出现。在开展路面结构层组合设计工作时, 若为两层以上结构, 则其中至少一层必须为I型密级配沥青混凝土混合料, 并与其下设置下封层。需要注意的一点是, 沥青面层若需铺筑于铺砌片石基础上, 则应向进行碎石过渡层的设置, 以确保沥青面层的平整度。除此之外, 沥青面层也不得直接铺筑于路基之上。其次, 路面厚度偏薄。如果路面存在薄厚不均的现象, 同样会导致沉陷和裂缝问题的发生。为此, 应结合工程所在地的地质、气候、水文等的实际情况对路面厚度进行针对性选择, 同时也要综合考虑造价、施工工艺、材料供应等因素的影响。根据相关资料, 该面层的厚度应为上薄下厚的形式, 以13~15cm为宜。最后是整体强度不足。各结构层强度的保障是提升路面整体强度的基础, 这一目标的实现可通过以下措施进行:首先是路基强度的保障。在设计时, 工作人员必须要考虑自然因素、施工材料的影响, 确保设计成果能够完全满足实际情况和相关规范的要求。同时, 也要注意对分层填筑、压实工作的整体水平进行有效控制, 避免因不均匀沉降或较高的车流量而引起路面沉陷和裂缝问题。本次研究所涉及道路的基层设计为半刚性, 虽然刚度较大, 但是抗弯性能相对较弱, 在水分散失或温度骤然变化的情况下, 就会发生收缩变形, 若应力值超过了基层抗拉强度的最大值, 就会发生裂缝和沉陷问题。想要提高路面的整体强度, 除了使各层的强度得到保障外, 还必须兼顾层间结构问题。为了避免出现层间滑移的情况, 可采取以下措施进行预防:1) 在沥青面层与粒料基层或半刚性基层间浇洒透层沥青, 并在透层沥青上散铺石屑或粗砂。2) 如果沥青层由2或3层组成, 那么在旧沥青或水泥混凝土面层上加铺沥青, 或是沥青层表面因无法连续施工而发生污染时, 应注意于旧面层上浇洒粘层沥青。

3 施工原因

在石料的选用上, 该道路施工所使用的石料中, 存在夹有风化料或细料过多的问题, 并且含泥量也超出了标准要求。由于不符合设计要求, 所以导致路面整体强度的大幅下降, 并最终引起沉陷和裂缝问题。除石料选用外, 工作人员在施工过程中也应注意以下几方面问题, 以便在最大程度上避免沉陷和裂缝问题的发生:首先是摊铺。在正式摊铺前, 沥青混合料的生产、运输能力以及施工单位的摊铺能力进行预先分析与考察, 避免出现摊铺时间过长或摊铺中途停止的问题, 在摊铺过程中, 施工人员应使接缝紧密、平顺, 将施工因素最终引起路面纵向裂缝的发生率降到最低。其次是碾压。在对实际施工能力进行充分预估的基础上, 应对碾压机械的数量进行合理选择, 确保碾压能够在摊铺后及时进行。需要注意的一点是, 如果沥青混合料的温度过高或摊铺速度过快, 就非常容易引起横向裂缝问题, 因此, 碾压操作应匀速进行, 并以试验结果、环境温度、铺筑层的设计厚度、所使用混合料的性质等作为依据, 对初压温度进行合理选择。最后是粒径与配合比。面料粒径的直径应得到合理控制, 确保上面层沥青混合料集料粒径的最大值≤1/2层厚。以往的实践经验表明, 若混合料配比不当或大颗粒粒料尺寸过高, 就极易在摊铺过程中引起裂缝问题。除以上因素外, 如果所使用沥青的黏度不达标, 就会降低其与矿料间的粘附性;如果所使用沥青混合料的油石比未能达到合理值, 或是存在沥青过热、混合料拌制温度过高的现象, 就会导致混合料中沥青膜变薄的问题, 在降低抗变形能力的同时, 提高空隙率和脆性。以上两类问题均会使沥青提前老化, 使沥青膜直接暴露于外部环境中, 增加水对沥青的剥落作用, 随着使用时间的延长, 就会出现路面早期沉陷和开裂的问题。

4 环境原因

除前文讨论的影响因素外, 环境因素也会在一定程度上导致路面沉陷和裂缝问题。本次研究所涉及道路位于我国北方地区, 四季分明, 昼夜温差也相对较大。在长时间的膨胀、收缩的反复作用下, 道路的组织结构难免会发生改变。例如, 道路所使用的沥青材料的粘滞度、强度会随着环境温度的降低而提升, 但同时, 变形能力却会出现大幅度下滑, 非常容易引起脆性破坏的问题。如果温度下降速度较快, 那么沥青层的收缩就会受到来自基层的约束, 温度应力迅速提升, 当温度应力值超过沥青混合料抗拉强度的最大值时, 路面就会出现裂缝。另外, 如果施工时晾晒不好或环境温度低于10℃, 也极易引发裂缝。为了避免此类问题的发生, 应对沥青混合料的施工时间以及外部环境进行合理选择。冬季北方地区比较常见的路面裂缝问题, 大多是由于基层或沥青路面收缩所致, 产生原因是在填土过程中未对路基进行压实引起的不均匀沉陷或冻胀问题。

5 结语

对于研究所涉及工程存在的裂缝问题, 可以通过以下方式措施加以应对:1) 若裂缝规模较小, 可以将热沥青注入裂缝, 以此完成对裂缝的封闭;2) 若裂缝的规模较大, 则将沥青石屑混合料填入裂缝当中加以封闭;3) 对于面积较大的网裂和龟裂, 采用沥青表面处治或加铺封层的处理办法, 若问题较为严重, 则在进行基层的补强处理后重新翻修。而为了防止沉陷问题的再度出现, 在今后的工作中需要注意以下几方面内容:1) 严把沥青质量关, 确保所用材料符合相关标准和施工设计的要求;2) 对沥青厚度进行合理选择, 或在半刚性基层与沥青面层间设置厚度为12~15cm的碎石过渡层;3) 提高沥青混合料的抗变形能力或抗拉强度;4) 注意后期养护工作。虽然在经过处理后, 道路的使用功能得到了有效恢复, 但是对交通的影响已经产生, 所以在今后的工作中, 工作人员应注意总结经验教训, 及时消除各类隐患, 从而确保道路的社会与经济效益得到最大程度的保障和发挥。

参考文献

[1]贾勇, 罗宁.沥青路面裂缝及其预防措施浅析[J].科技致富导向, 2013.

混凝土裂缝的原因与防治措施论文 篇7

关键词：大体积混凝土;裂缝;原因;防控措施

在对大体积混凝土施工的过程中，由于该混凝土结构的体积过大，所采用的水泥也比较多，因此导致大体积混凝土在施工过程中产生了大量的水化热，使得大体积混凝土结构的水化热和外界的温度存在着一定的差异，从而产生一定的拉应力，这就对建筑结构的质量有着严重的影响。此外，还存在着许多因素对大体积混凝土结构的质量有着严重的影响，所以为了保证大体积混凝土结构的质量，提高建筑结构的强度和稳定性，施工人员就要采用相应的施工措施，对大体积混凝土开裂的现象进行处理。

1大体积混凝土裂缝的产生原因

在混凝土施工的过程中，导致混凝土开裂的因素有着很多，其中主要还是因为混凝土结构内部的温度和湿度变化过大，混凝土结构不均匀以及施工材料不合格等方面的因素而引起的。其中具体表现在以下几个方面：

1.1外界气温变化

在对大体积混凝土进行施工的时候，其混凝土结构的质量容易受到周围因素的影响，当混凝土结构内部的温度和外界温度之间的温度差，达到一定程度的时候，就会出现开裂的现象，这就对混凝土结构的施工质量有着严重的影响。也就是说在混凝土结构中的温度应力，所外界温度的干扰达到一定程度以后，混凝土结构的抗拉应力就无法承受混凝土结构的温度应力，就会导致混凝土结构表面出现裂缝。而且由于大体积混凝土结构的传热系数较低，体积较大，其混凝土结构的温度不容易散失，这就使得混凝土内部结构的温度要处于一个较长的持续时间。因此为了提高大体积混凝土的质量施工人员就要采用相应的施工方法对其进行处理，来就建设大体积混凝土结构中所产生的温度应力。

1.2混凝土的收缩

在混凝土浇筑施工的过程中，只需要一小部分水分来，满足混凝土硬化的要求，而大部分混凝土结构中的水分就会被蒸发。但是，在一般情况下，混凝土结构在养护过程中所蒸发的水分是不足的，其中还存在着一部分水分在混凝土结构移动。从而使得混凝土结构受到周围环境因素的影响，出现收缩膨胀的现象，而当混凝土结构中产生较大的应力时，其混凝土结构很容易出现开裂的现象。而导致混凝土结构内部水分过多的主要因素，还是施工原材料的质量无法满足工程施工要求造成的

1.3约束条件

大体积混凝土结构的质量除了受温度和湿度的影响以外，还可能会受到周围施工环境的因素的影响出现收缩或者开裂的现象，这就对大体积混凝土的强度的稳定性有着严重的影响。而且在不同的环境下，大体积混凝土收的影响以及裂缝生成的程度也就不一样，因此我们在大体积混凝土施工的过程中，要对大体积混凝土施工的约束条件进行相应的分析。

2大体积混凝土裂缝的防控措施

2.1 科学用料、合理调配

控制含泥量。根据结构断面最小尺寸和泵送管道内径，选择合理的最大粒径。选用天然连续级配的粗集料，使混凝土具有较好的可泵性，减少用水量、水泥用量，进而减小水化热，以采用级配良好的中砂为宜，通过试验证明，采用细度模数2.8的中砂比采用细度模数2.3的中砂，可减少用水量20kg/m3-25kg/m3，可降低水泥用量28kg/m3-35kg/m3。因而降低了水泥水化热，混凝土温度升高和收缩，选用合理砂率对混凝土的可泵性是有所提高的。转贴于 中国论文下载

控制水灰比。混凝土中掺入一定数量的优质粉煤灰。不但能代替部分水泥，而且粉煤灰颗粒呈球状具有滚动效应，起到润滑作用，可改善混凝土拌合物的流动性、粘聚性、保水性，并且能够补充泵送混凝土中粒径在0.315 mm以下的细集料达到占15%的要求，从而改善了可泵性。掺优质粉煤灰的混凝土后期强度高，在一定范围内60天比28天强度均可增长20%左右。

减少水泥用量。选用水化热较低的32.5号矿渣硅酸盐水泥。其早期的水化与同龄期的普通硅酸盐水泥相比，3天的水化热约低30%。大体积混凝土引起裂缝的主要原因是水泥水化热的大量积聚，使混凝土早期升温和后期降温产生内部和表面温差。合理地选用水泥是控制温度裂缝的有效措施。

2.2 优化浇捣方法

大体积混凝土施工段的划分及浇筑顺序应根据具体工程结构确定，通常按该工程项目划分表的单元工程进行划分。混凝土可采用混凝土运输车运到现场，汽车泵或混凝土输送泵运送入仓;如采用非泵送混凝土，可用吊机（车）直接布料或搭设脚手架采用机动车布料。大体积混凝土必须根据当地中长期天气预报，选择最佳天气条件进行浇筑，应尽量安排在低温时段浇筑，以最大限度降低混凝土的初凝温度。在浇筑过程中，应遵循“同时浇捣、分层推进，一次到顶，循序渐进”的成熟工艺。振捣时重点控制两点，即混凝土流淌的最近点和最远点，振动点振动时不能漏振，尽可能采用两次振捣工艺，以提高混凝土的密实度。

2.3 加强后期养护

养护是一项十分关键的工作，养护主要是保持适宜的温度和湿度，以便控制混凝土内表温差，促进混凝土强度的正常发展及防止混凝土裂缝的产生和发展。根据工程的具体情况，应尽可能多养护一段时间，拆模后立即回土或覆盖保护，同时预防近期骤冷气候影响，以控制内表温差，防止混凝土早期和中期裂缝。养护用水的温度应与现场测得的混凝土表面温度接近，以免人为造成混凝土表面产生温度梯度，进而出现裂缝。大体积混凝土的养护，不仅要满足强度增长的需要，还应通过温度控制，防止因温度变形引起混凝土的開裂。温度控制就是对混凝土的浇筑温度和混凝土内部的最高温度进行控制。在混凝土养护阶段的温度控制应遵循以下几点：①混凝土的中心温度与表面温度之间、混凝土表面温度与室外最低气温之间的差值均应小于20℃;当结构混凝土具有足够的抗裂能力时，不大于25℃-30℃。②混凝土拆模时，混凝土的温差不超过20℃。其温差应包括表面温度、中心温度和外界气温。③采用内部降温法来降低混凝土内外温差。

3、结束语

目前，我们在大体积混凝土施工过程中，由于容易受到各方面因素的影响，使其混凝土结构的表面出现开裂的现象，因此我们就要采取相应的措施对其进行处理，从而确保大体积混凝土施工的质量，满足工程施工的要求。此外，施工人员还要加强大体积混凝土施工的管理工作，通过相应的预防手段，来避免混凝土裂缝的产生。

参考文献：

[1]孟繁勃.大体积混凝土施工技术[J]. 黑龙江科技信息. 2010（12）

[2]廖平忠.探讨大体积混凝土裂缝控制措施[J]. 内江科技. 2009（08）

?米的原因在于出现了地层空洞和地下水囊等比较复杂的地质条件。其分析的结果将科学的依据提供给了地表沉降控制标准的制定工作;③不同的施工方法会导致不同的地层损失率，比如洞桩法会导致产生0.49%—1.03%的地层损失率，洞桩法会导致产生 0.39%—1.41%的地层损失率。在地铁车站浅埋暗挖法施工中，施工水平、埋置深度、施工方法、地层条件都会影响到地表沉降的特征，可以对地表最大沉降值进行初步的预测，并且将相关依据提供给施工环境的预测。

参考文献：

[1]肖潇，张孟喜，吴惠明，张治国.   多线叠交盾构施工引起土体变形数值模拟分析 [J]. 地下空间与工程学报. 2011（05）

[2]王华伟.   超大直径盾构试掘进施工关键技术研究 [J]. 现代交通技术. 2011（03）

[3]李新志，李术才，李树忱.   浅埋大跨度隧道施工过程地表沉降变形特征研究 [J]. 岩石力学与工程学报. 2011（S1）

混凝土裂缝的原因与防治措施论文 篇8

程守智

在实际施工过程中，混凝土结构的开裂问题是一个普遍存在而又难于解决的工程实际问题。在建筑物的建造和使用过程中，有关因出现裂缝而影响工程质量甚至导致结构垮塌的报道屡见不鲜。混凝土开裂可以说是“常发病”和“多发病”，经常困扰着工程技术人员。本文对混凝土结构工程中常见的一些裂缝现象进行了探讨分析，并针对具体情况提出了一些预防措施。

一、总述

混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加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存在着众多的微孔隙、气穴和微裂缝，正是由于这些初混凝土建筑和构件通常都是带缝工作的，由于裂缝的存在和发展通常会使内部的钢筋等材料产生腐蚀，降低钢筋混凝土材料的承载能力、耐久性及抗渗能力，影响建筑物的外观、使用寿命，严重者将会威胁到人身和财产安全。

二、混凝土结构裂缝种类和成因

混凝土结构裂缝的成因复杂而繁多，每一条裂缝均有其产生的一种或几种主要原因。混凝土结构裂缝的种类，就其产生的原因，大致可划分如下几种：

（一）、荷载引起的裂缝

混凝土结构在常规静、动荷载及次应力下产生的裂缝称荷载裂缝，归纳起来主要有直接应力裂缝、次应力裂缝两种。

1、直接应力裂缝是指外荷载引起的直接应力产生的裂缝。裂缝产生的原因有：设计计算阶段、施工阶段、使用阶段。

2、次应力裂缝是指由外荷载引起的次生应力产生裂缝。

3、荷载裂缝分类及其特征。荷载裂缝特征依荷载不同而异呈现不同的特点。这类裂缝多出现在受拉区、受剪区或振动严重部位。

但必须指出，如果受压区出现起皮或有沿受压方向的短裂缝，往往是结构达到承载力极限的标志，是结构破坏的前兆，其原因往往是截面尺寸偏小。根据结构不同受力方式，产生的裂缝特征如下：中心受拉、中心受压、受弯、大偏心受压、小偏心受压、受剪、受扭、受冲切、局部受压。

（二）、温度变化引起的裂缝 混凝土硬化期间水泥放出大量水化热，内部温度不断上升，在表面引起拉应力。后期在降温过程中，由于受到基础或原有混凝上的约束，又会在混凝土内部出现拉应力。气温的降低也会在混凝土表面引起很大的拉应力,有时温度应力可超过其它外荷载所引起的应力，当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时即会出现裂缝。温度裂缝区别其它裂缝最主要特征是将随温度变化而扩张或合拢。

3、收缩引起的裂缝

在实际工程中，混凝土因收缩所引起的裂缝是最常见的。在混凝土收缩种类中，塑性收缩和缩水收缩（干缩）是发生混凝土体积变形的主要原因，另外还有自生收缩和炭化收缩。塑性收缩、缩水收缩（干缩）、自生收缩、炭化收缩。

4、钢筋锈蚀引起的裂缝

由于混凝土质量较差或保护层厚度不足，由于锈蚀，使得钢筋有效断面面积减小，钢筋与混凝土握裹力削弱，结构承载力下降，并将诱发其它形式的裂缝，加剧钢筋锈蚀，导致结构破坏。要防止钢筋锈蚀，设计时应根据规范要求控制裂缝宽度、采用足够的保护层厚度（当然保护层亦不能太厚，否则构件有效高度减小，受力时将加大裂缝宽度）；施工时应控制混凝土的水灰比，加强振捣，保证混凝土的密实性，防止氧气侵入，同时严格控制含氯盐的外加剂用量，沿海地区或其它存在腐蚀性强的空气、地下水地区尤其应慎重。

5、冻胀引起的裂缝

大气气温低于零度时，混凝土中膨胀力加大，混凝土强度降低，并导致裂缝出现。尤其是混凝土初凝时受冻最严重，成龄后混凝土强度损失可达30%~50%。冬季施工时对预应力孔道灌浆后若不采取保温措施也可能发生沿管道方向的冻胀裂缝。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。冬季施工时，采用电气加热法、暖棚法、地下蓄热法、蒸汽加热法养护以及在混凝土拌和水中掺入防冻剂（但氯盐不宜使用），可保证混凝土在低温或负温条件下硬化。

6、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。②砂、石骨料。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。

7、施工质量引起的裂缝 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，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。③混凝土浇筑过快，混凝土流动性较低。④混凝土搅拌、运输时间过长。⑤混凝土初期养护时急剧干燥。⑥用泵送混凝土施工时，加大了水灰比。⑦混凝土分层或分段浇筑时，接头部位处理不好。⑧混凝土早期受冻。⑨施工时模板刚度不足。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。

三、混凝土结构裂缝的防治措施

（一）、设计方面

1.设计中的‘抗’与‘放’。

在建筑设计中应处理好构件中‘抗’与‘放’的关系。所谓‘抗’就是处于约束状态下的结构，没有足够的变形余地时，为防止裂缝所采取的有力措施，而所谓‘放’就是结构完全处于自由变形无约束状态下，有足够变形余地时所采取的措施。

设计人员应灵活地运用‘抗一放’结合、或以‘抗’为主、或以‘放’为主的设计原则。来选择结构方案和使用的材料。

2.设计中应尽量避免结构断面突变带来的应力集中。如因结构或造型方面原因等而不得以时，应充分考虑采用加强措施。

3.积极采用补偿收缩混凝土技术：

在常见的混凝土裂缝中，有相当部分都是由于混凝土收缩而造成的。要解决由于收缩而产生的裂缝，可在混凝土中掺用膨胀剂来补偿混凝土的收缩，实践证明，效果是很好的。

4.重视对构造钢筋的认识：

在结构设计中，设计人员应重视对于构造钢筋的配置，特别是于楼面、墙板等薄壁构件更应注意构造钢筋的直径和数量的选择。5.对于大体积混凝土，建议在设计中考虑采用60天龄期混凝土强度值作为设计值，以减少混凝土单方用灰量，并积极采用各类行之有效的混凝土掺合料。

（二）、材料选择和混凝土配合比设计方面

1、根据结构的要求选择合适的混凝土强度等级及水泥品种、等级，尽量避免采用早强高的水泥。

2、选用级配优良的砂、石原材料，含泥量应符合规范要求。

3、积极采用掺合料和混凝土外加剂。

4、正确掌握好混凝土补偿收缩技术的运用方法。

5、配合比设计人员应深入施工现场，合理选择好混凝土的设计坍落度，针对现场的砂、石原材料质量情况及时调整施工配合比，协助现场搞好构件的养护工作。

（三）、现场操作方面

1.浇捣工作：浇捣时，振捣捧要快插慢拔，根据不同的混凝土坍落度正确掌握振捣时间，避免过振或漏振，应提倡采用二次振捣、二次抹面技术，以排除泌水、混凝土内部的水分和气泡。

2.混凝土养护：在混凝土裂缝的防治工作中，对新浇混凝土的早期养护工作尤为重要。以保证混凝土在早期尽可能少产生收缩。主要是控制好构件的湿润养护，对于大体积混凝土，有条件时宜采用蓄水或流水养护。养护时间为14—28天。

3.混凝土的降温和保温工作：对于厚大体积混凝土，施工时应充分考虑水泥水化热问题。采取必要的降温措施(埋设散热孔、通水排热等)，避免水化热高峰的集中出现、降低峰值。浇捣成型后，应采取必要的蓄水保温措施，表面覆盖薄膜、湿麻袋等进行养护，以防止由于混凝土内外温差过大而引起的温度裂缝。

4.避免在雨中或大风中浇灌混凝土。

5.对于地下结构混凝土，尽早回填土，对减少裂缝有利。

6.夏季应注意混凝土的浇捣温度，采用低温人模、低温养护，必要时经试验可采用冰块，以降低混凝土原材料的温度。

7、采用综合措施，控制混凝土初始温度、混凝土温度和温度变化。引起温差裂缝浇筑时间尽量安排在夜间，最大限度降低混凝土的初凝温度。白天施工时要求在沙、石堆场搭设简易遮阳装置，或用湿麻袋覆盖，必要时向骨料喷冷水。混凝土泵送时，在水平及垂直泵管上加盖草袋，并喷冷水。

（四）因使用环境原因造成的裂缝防治

1、因使用期间气温湿度变化而形成的裂缝，一般不易根除，以采用对钢筋混凝土构件的保护措施，减少大气湿度变化对构件变化的影响为宜；

2、因多次冻融而产生的裂缝，除对已形成缺陷和损坏的部分要予以补强或加固外，宜添加对受冻混凝土构件的保温措施；

3、因处于侵蚀性介质中而产生的大面积的缺陷和损伤，除应剔除受腐蚀和损伤的部位予以补强或加固外，应使用矿渣水泥混凝土或水玻璃耐酸混凝土罩面加以保护；

4、因地震灾害的损伤要采用抗震构造措施来预防；对已产生的不太严重的地震损伤可参考震损建筑修复加固的办法来解决。

另外，还可以从控制温度和改善约束条件两个方面着手。采用改善骨料级配，用干硬性混凝土，掺混合料，加引气剂或塑化剂等措施以减少混凝土中的水泥用量；拌合混凝土时加水或用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度；热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度，利用浇筑层面散热；在混凝土中埋设水管，通入冷水降温；规定合理的拆模时间，气温骤降时进行表面保温，以免混凝土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。

改善约束条件的措施是：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对防止裂缝十分重要，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十分困难，因此施工中应以预防贯穿性裂缝的发生为主。

四、混凝土结构裂缝的处理方法(一)、表面处理法

表面涂抹和表面贴补法表面涂抹适用范围是浆材难以灌入的细而浅的裂缝，深度未达到钢筋表面的发丝裂缝，不漏水的缝，不伸缩的裂缝以及不再活动的裂缝。表面贴补（土工膜或其它防水片）法适用于大面积漏水（蜂窝麻面等或不易确定具体漏水位置、变形缝）的防渗堵漏

（二）、填充法

用修补材料直接填充裂缝，一般用来修补较宽的裂缝，作业简单，费用低。宽度小于0.3mm，深度较浅的裂缝、或是裂缝中有充填物，用灌浆法很难达到效果的裂缝、以及小规模裂缝的简易处理可采取开V型槽，然后作填充处理。

（三）、灌浆法 此法应用范围广，从细微裂缝到大裂缝均可适用，处理效果好。利用压送设备（压力0.2~0.4Mpa）将补缝浆液注入砼裂隙，达到闭塞的目的，该方法属传统方法，效果很好。也可利用弹性补缝器将注缝胶注入裂缝，不用电力，十分方便效果也很理想。

（四）、结构补强法

因超荷载产生的裂缝、裂缝长时 间不处理导致的混凝土耐久性降低、火灾造成的裂缝等影响结构强度可采取结构补强法。

（五）、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。

（六）、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。

（七）、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。

六、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，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。