混凝土裂缝原因分析

混凝土裂缝原因分析（精选12篇）

混凝土裂缝原因分析 篇1

1 住宅现浇混凝土楼板裂缝的类型

1.1 纵向裂缝:即沿建筑物纵向方向的裂缝, 出现在板下皮居多, 个别上下贯通。

1.2 横向裂缝:即在跨中1/3范围内, 沿建筑物横向方向的裂缝, 出现在板下皮居多, 个别上下贯通。

1.3 角部裂缝:在房间的四角出现的斜裂缝, 板上皮居多。

1.4 不规则裂缝:分布及走向均无规则的裂缝。

1.5 楼板根部的横向裂缝:距支座在30cm内产生的裂缝, 位于板上皮。

1.6 顺着预埋电线管方向产生的裂缝。

2 楼板产生裂缝的原因

2.1 设计方面

2.1.1 设计结构时安全储备偏小, 配筋不足或截面较小, 使梁板成型后刚度差, 整体挠度偏大, 引起板四角裂缝。

2.1.2设计板厚不够, 又不做挠度验算, 整体挠度偏大, 引起板四角裂缝。2.1.3房屋较长时未设置伸缩缝, 在薄弱环节产生收缩裂缝。 (美国混凝土学会的资料认为混凝土有干缩和温度变形两种, 干缩变形每30.48m约收缩19mm.温度变化引起的变形为, 37℃的温度变化每30.48m收缩或延长19mm左右。国内有人认为40m长的楼板因硬化凝固产生的纵向收缩量为8~20mm.) 。2.1.4基础设计处理不当, 引起不均匀沉降, 使上部结构产生附加应力, 导致楼板裂缝。

2.1.5 楼板双向受力, 按单向板配筋, 引起裂缝。

2.2 商品混凝土原因

2.2.1 水灰比大, 水泥用量大。

2.2.2高效缓凝剂用量过大, 在未凝固前石子下沉, 产生沉缩裂缝, 常发生在梁板交接处。2.2.3砂石质量不好, 级配不好, 含泥量大, 含粉量大。

2.3 施工原因

2.3.1 养护不到位, 强制性规范要求混凝土养护要苫盖并浇水, 现在大多数不苫盖, 浇水也不能保证经常性湿润。

2.3.2施工速度过快, 上荷早, 特别是砖混住宅楼板, 前一天浇筑完楼板, 第二天即上砖、走车, 造成早期混凝土受损。2.3.3冬时期间受冻。2.3.4拆模过早或模板支撑系统刚度不够。2.3.5混凝土表面浮浆过厚, 表面强度不够。2.3.6施工时楼板混凝土盖筋被踩弯、踩倒, 保护层过厚, 承载力下降。

3 防止楼板混凝土裂缝的措施

3.1 设计方面

3.1.1 在使用小直径钢筋的情况下, 适当提高配筋率, 可提高混凝土的极限拉伸应变。3. 1.2角部负筋双向配置, 单向板也四面均配置负筋。

3.1.3 在相同配筋率的情况下, 采用直径较小的钢筋, 缩小钢筋间距, 可提高现浇板的抗裂能力。

3.2 施工方面

3.2.1 现浇楼板尝试设置伸缩缝, 伸缩缝的间距可取14m左右或住

宅楼一个单元的纵向长度, 设在楼板支座处, 缝宽10mm, 中间加软体材料, 混凝土断而筋不断。3.2.2钢筋绑扎时保证间距均匀, 保证负筋位置不变, 浇筑混凝土时设置马道, 不踩负筋。3.2.3采用平板振捣器, 两次抹压交活, 第二次抹压在终凝前进行。3.2.4在预埋电线管下加钢丝网, 预埋管尽量顺着受力钢筋的方向布置。3.2.5采用覆盖加浇水的方法养护, 覆盖并浇水是强制性规范的要求, 目前我们大多只浇水, 不覆盖, 浇的水干后不能保证及时补充, 养护期内不能保证混凝土处于连续湿润状态, 达不到应有的养护效果。3.2.6混凝土达不到1.2MPa不得上人, 不过早拆模, 或采用早拆体系, 拆模后保持竖向支撑。

3.3 搅拌站方面

3.3.1 保证按设计的坍落度生产, 到现场发现离析现象要进行二次

搅拌。3.3.2保证水泥、砂石质量, 保证配合比科学合理。3.3.3减缩剂不久将面市, 混凝土中掺入减缩剂后可减少收缩裂缝。

4 楼板混凝土裂缝处理

4.1 裂缝宽度小于0.3mm的可采用6202胶泥等封闭。

4.2 裂缝宽度大于0.

3mm进行化学灌浆处理, 做法如下: (1) 凿缝:沿裂缝进行剔凿, 根据开裂情况凿出宽、深各15~20mm的V型槽。 (2) 埋设灌浆管:沿裂缝方向每隔50cm钻孔一处, 埋设灌浆嘴, 用胶固定住。 (3) 封闭裂缝:用结构胶骑缝反复刮实, 同时封闭周围裂缝及分支裂缝。 (4) 吹气试压:补封漏气部位。 (5) 灌浆:配制灌浆液注入灌浆器, 由空压机加压0.2MPa, 从一端灌浆嘴起进行灌浆, 一般从邻近灌浆嘴溢出灌浆液后停止灌浆, 并封闭灌浆嘴, 依次进行下次灌浆。 (6) 拆嘴, 封闭灌浆嘴。

5 砌块填充墙的裂缝分析

5.1 裂缝类型

5.1.1 砌体与柱、梁交接处的裂缝, 水平缝或垂直缝。5. 1.2砌体本身发生的裂缝, 竖直缝或沿灰缝出现的裂缝。

5.2 裂缝产生的原因

5.2.1 砌块干缩的影响:

砌块干缩值一般小于0.4mm/m, 有试验证明, 在常温下养护一个月完成总收缩率的30~40%, 养护两个月左右, 其收缩率约完成95%, 如在施工时速度过快, 使用停滞期不足28天的砌块, 就会产生砌块墙的收缩裂缝。5.2.2砌筑砂浆不饱满:砌块壁肋较窄, 如不精心施工难以保证砂浆饱满和均匀, 墙体一旦受到应力的作用就会在砂浆欠饱满处产生沿灰缝的裂缝。5.2.3温度裂缝:外墙内外温差造成变形不一致而产生裂缝, 如梁下水平缝和窗台下暖气窑处裂缝。5.2.4结构沉降造成的裂缝:结构整体刚度差, 砌块墙与框架柱梁只能靠柱上的拉筋连接, 即使在抹灰时加了钢丝网, 也难以抵抗由沉降造成的应力变形。5.2.5抹灰砂浆的影响:抹灰常用的水泥砂浆或水泥白灰混合砂浆, 其收缩值一般为0.6~0.8mm/m, 且保水和易性差, 时常在抹灰时界面处产生泌水, 下滑而导致空鼓开裂。5.2.6砌块的收缩变形是机砖的2~3倍左右, 砌块与机砖, 砌块与梁柱混用时易裂缝。

5.3 防治措施

5.3.1 在设计上要能保证结构框架的整体刚度, 对体形复杂的建筑物合理设置变形缝, 防止不均匀沉降。

5.3.2从设计着手在易裂的部位采取加强措施, 如在门窗洞口两侧增加芯柱, 在窗台下墙灰缝中设置水平拉筋, 在墙面抹灰中加钢丝网等, 以增加抗裂能力。5.3.3砌块在砌筑前要进行干燥, 以减少内在收缩, 砌块的含水量最好等于或低于现场外界空气平均年相对湿度, 刚砌完时含水率不应大于35%~40%.选择砌块的线形干缩率低于0.03~0.065%。5.3.4严禁使用龄期不足28天的砌块, 有条件的可养护2个月后再使用, 现场存放时底部要垫起, 注意防潮, 雨天要苫盖。5.3.5在墙体顶部除用斜砌机砖顶紧外, 还应加钢丝网片, 柱墙接缝处除有拉筋也要加钢丝网片, 网片要用用射钉与柱墙连接牢固, 网片要夹在底子灰中间为宜。5.3.6大面积的填充墙可设控制缝, 在墙内做连续的竖向减弱的断面。可作成企口缝或预制嵌缝条等, 使裂缝出现在控制缝处, 不引人注意。5.3.7砌筑砂浆要有良好的保水性, 能限制砌块从砂浆中吸水, 一般在砂浆中掺熟石灰膏或通过试验确定掺合适的外加剂。5.3.8采用反砌的方法, 砌块的底面朝上, 可使砌块与砂浆接触更大。

从以上分析可以看出, 混凝土楼板和砌块填充墙的裂缝是多种因素造成的。我们必须从图纸会审开始, 制定综合的治理方案, 主动与业主、设计结合, 加强对分包方、分供方的控制及施工过程中的严格把关, 才能最大限度的减少裂缝的产生, 使住宅工程质量达到用户满意的程度。

摘要：目前住宅工程混凝土楼板和填充墙出现裂缝的现象比较常见, 现根据有关资料并结合我公司的情况, 对现浇混凝土楼板和砌块填充墙裂缝的原因和对策分析如下, 供大家在工作中参考。

关键词：裂缝,原因,措施

混凝土裂缝原因分析 篇2

韩恒梅

禄建民

平顶山工业职业技术学院（河南平顶山 467001）

摘要：混凝土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，严重的将威胁到人民的生命、财产。本文对混凝土施工中裂缝的原因及控制措施作一初步探讨。

关键词：混凝土裂缝；混凝土裂缝的原因分析；混凝土裂缝的控制措施

The Reason Analyse and Control Measure of Concrete Crack

Hanhengmei Lujianmin Pingdingshan Industrial College of Technology（Henan Pingdingshan 467001）Abstract: The existing and developing of concrete crack can uaually erode some material just like reinforcing steel bar,low the carrying capacity、wearing and antiinfiltration capacity of reinforced concrete,influence the appearance、using time of building,and even threaten the life and wealth of human.The article mostly discusses the reason and control measure of concrete crack.Keywords: Concrete crack;The reason analyse of concrete crack;The control measure of concrete crack 0 前言

混凝土在现代工程建设中占有重要地位，而混凝土的裂缝较为普遍。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非均质脆性材料。由于混凝土施工、本身变形和约束等一系列问题，使混凝土裂缝成了土木、水利、桥梁、隧道等工程中最常见的工程病害。

裂缝的原因分析 由于混凝土的组成材料、微观构造以及所受外界影响的不同，混凝土中产生裂缝有多种原因，主要是温度和湿度的变化，混凝土的脆性和不均匀性，以及结构不合理，原材料不合格，模板变形，基础不均匀沉降等。

（1）混凝土在硬化的过程中，由于干缩引起的体积变形受到约束时产生的裂缝，这种裂缝的宽度有时会很大，甚至会贯穿整个构件。

（2）混凝土在硬化期间水泥产生大量水化热，内部温度不断上升，在混凝土表面引起拉应力。后期在降温过程中，由于受到基础或老混凝土的约束，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，当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时，即会出现裂缝。

（3）在厚度较大的构件中，由于混凝土的塑性塌落受到模板或顶部钢筋的抑制，在浇捣后数小时会发生这种由于混凝土塑性塌落引起的裂缝。

（4）当有约束时，混凝土热涨冷缩所产生的体积涨缩，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。由于太阳暴晒产生裂缝也是工程中最常见的现象。

（5）混凝土加水拌和后，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涨，体积增大三倍，从而使混凝土涨裂产生裂缝。

（6）许多混凝土的内部湿度变化很小或变化较慢，但表面湿度可能变化较大或发生剧烈变化，如养护不当、时干时湿，表面干缩变形受到内部混凝土体的约束，也往往产生裂缝。

（7）构件超载产生的裂缝，例如：构件在超出设计的均布荷载或集中荷载作用下产生内力弯矩，出现垂直于构件纵轴的裂缝，构件在较大剪力作用下，产生斜裂缝，并向上、下延伸。（8）当结构的基础出现不均匀沉陷，就有可能会产生裂缝，随着沉陷的进一步发展，裂缝会进一步扩大。

（9）当钢筋混凝土处于不利环境中，例如：侵蚀性水，由于混凝土保护层厚度有限，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会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的多，铁锈体积膨胀，对周围混凝土挤压，使混凝土胀裂。

（10）由于原材料质地不均匀、水灰比不稳定以及运输和浇筑过程中的离析现象，在同一块体混凝土中其抗拉强度也是不均匀的，存在着许多抗拉能力很低，易于出现裂缝的薄弱部位。

而在施工过程中，我们最为常见的多是因温度而引起的裂缝。

在钢筋混凝土中，拉应力主要是由钢筋承担，混凝土只是承受压应力。在素混凝土内或钢筋混凝上的边缘部位如果结构内出现了拉应力，则须依靠混凝土自身承担。一般设计中均要求不出现拉应力或者只出现很小的拉应力。施工中混凝土由最高温度冷却到工程运行时期的稳定温度，往往在混凝土内部引起相当大的拉应力，有时温度应力可超过其它外荷载所引起的应力。因此，掌握温度应力的变化规律对于进行合理的结构设计和施工极为重要。

温度应力的分析

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寒冷地区的温度骤降也容易形成裂缝。

根据温度应力的形成过程可分为以下三个阶段：

（1）早期：自浇筑混凝土开始至水泥放热基本结束，一般约30天。这个阶段的两个特征，一是水泥放出大量的水化热，二是混凝上弹性模量的急剧变化。由于弹性模量的变化，这一时期在混凝土内形成残余应力。

（2）中期：自水泥放热作用基本结束时起至混凝土冷却到稳定温度时止，这个时期中，温度应力主要是由于混凝土的冷却及外界气温变化所引起，这些应力与早期形成的残余应力相叠加，在此期间混凝上的弹性模量变化不大。

（3）晚期：混凝土完全冷却以后的运转时期。温度应力主要是外界气温变化所引起，这些应力与前两种的残余应力相迭加。

温度的控制和防止裂缝的措施 为了防止裂缝，减轻温度应力可以从控制温度和改善约束条件两个方面着手。控制温度的措施如下：

（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；（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：

合理地分缝分块；避免基础过大起伏；合理的安排施工工序，避免过大的高差和侧面长期暴露；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是十分重要，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。

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，与水化热应力迭加，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，如泡沫海棉等，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100～200kg／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、宽度与深度较小了。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。许多外加剂都有缓凝、增加和易性、改善塑性的功能，我们在工程实践中应多进行这方面的实验对比和研究，比单纯的靠改善外部条件，可能会更加简捷、经济。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，因此严格按规程、规范要求施工，严把质量关，防患于未来，尽可能地降低混凝土裂缝的出现；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，混凝土的裂缝是完全可以避免的。

参考文献：

［1］郭正兴、李金根主编《建筑施工》，东南大学出版社 ［2］《建筑施工手册》第四版，中国建筑工业出版社 ［3］《现行建筑施工规范大全》，中国建筑工业出版社 ［4］赵国藩主编 《钢筋混凝土结构》，中国电力出版社 作者简介：

韩恒梅，女，河南省南阳人，1996年毕业于焦作工学院建筑工程系建筑工程专业，现在平顶山工业职业技术学院任教，讲师。

混凝土裂缝原因分析 篇3

摘要:随着政府提出节约土地资源、保护环境的政策,加气混凝土砌块作为一种新型墙体材料在建筑工程中逐步应用。但由于各种原因,墙体裂缝问题普遍存在。本文就针对加气混凝土砌块墙体进行裂缝原因分析,并提出一点防治措施意见。

关键词:加气混凝土砌块 墙体 裂缝 分析 防治

1 加气混凝土砌块墙体裂缝产生的原因分析

1.1 从加气混凝土材料特性看 首先是加气混凝土砌块具有吸水率大、干缩变形显的特点。如果砌块干缩变形过大,则容易造成裂缝。当干缩变形带来的拉应力超过砌块之间的粘结强度时,裂缝就出现在灰缝;当砌块之间的砂浆粘结强度高于砌块抗拉强度时,砌块就可能开裂。砌块在混凝土龄期28d之内时,由于混凝土水化等各种物理化学作用,其干燥收缩较大,因此使用龄期较短的砌块更容易产生干缩裂缝。可以说,加气混凝土砌块的干缩是造成墙体开裂的主要原因。

其次是加气混凝土砌块吸水率大,但其吸水特性与传统的普通粘土砖以及混凝土等材料不同,早期吸水快,后期吸水慢,但吸水时间长,如果砂浆保水性能以及和易性不好,则水分很容易被砌块吸收造成砂浆失水,从而无法充分水化造成强度降低、灰缝不饱满,导致局部砌块受力不均衡引起应力集中,造成砌块开裂或者沿灰缝开裂。

再者加气混凝土砌块是将加气混凝土坯体切割而成的,加工过程中易在表层形成一层松散层以及粉尘,如砌筑墙体前未进行清理或清理未彻底,就会在砂浆和砌块之间形成隔离层,影响砂浆与砌块之间的粘结力,对于抹面砂浆,则易造成粉刷层空鼓、开裂。

1.2 从外界环境影响看:环境温度的影响:砂浆同砌块的膨胀系数不同,一旦环境温度变化,则在砌筑砂浆、抹灰砂浆以及砌块之间产生温度应力,当环境温度变化幅度较大,产生的温度应力太大时,则造成砌块-灰缝之间、砌块-抹灰之间的开裂。温度应力也是加气混凝土砌块墙体产生裂缝的主要原因之一。

环境湿度的影响:加气混凝土砌块的干燥收缩较大,而普通砂浆的线收缩系数不到加气混凝土的1/10,当环境湿度较小时,其内部水分蒸发,含水率下降,则加气混凝土砌块的收缩大大超过砂浆,造成灰缝开裂、粉刷层空鼓。对于尚未粉刷的墙体,则由于砌块表层失水速度比内部快,导致砌块表层干缩变形比内部大,则会引起砌块开裂。这种开裂往往发生在秋季气候干燥时。

外界扰动的影响:砌体施工早期,由于砌筑砂浆强度较低,此时如果受到外界作用力的扰动,比如振动、压力荷载等,则容易造成墙体裂缝。如果建筑物存在不均匀沉降,也容易引起墙体裂缝。

1.3 从设计环节看:若构造柱和水平墙梁设置间距设置过大,框架柱和墙体的拉结筋设置间距过大,墙体与主体框架连接处构造措施不合理,建筑物层高较高时未合理设置圈梁,外墙大面积饰面层未设置分割缝,对于不上人屋面,未设置保温隔热层等等,都容易造成填充墙开裂。

1.4 从施工环节看:砌筑砂浆强度偏低、和易性不好、保水性差,使填充墙的灰缝砂浆易于被加气混凝土砌块吸水导致砂浆不饱满、强度低,难以承受温差、干缩等原因造成的变形而开裂。

施工时,未事先将砌块浇水,或浇水不足,导致砌筑后砌块大量吸收砌筑砂浆、抹灰砂浆中的水分,引起灰缝砂浆开裂、抹灰层空鼓裂缝等等。

砌筑过程中,灰缝砂浆不饱满,或者砌筑速度过快,导致墙体成型后,灰缝砂浆在上层砌块自重下沉缩,造成墙体水平裂缝。二次施工中接搓设置不合理,造成接缝处开裂。

抹灰砂浆强度太高,其弹性模量大,收缩变形小,与墙体变形不一致,导致抹灰层空鼓、开裂。抹灰层过厚,抹灰砂浆采用细砂,致使砂浆收缩过大产生裂缝。

将不同批次的砌块砌筑于同一墙面时,极易造成砌筑砂浆灰缝的厚薄、宽窄不一致,导致灰缝砂浆收缩不一致而产生裂缝。

当填充墙砌筑至梁、板底时,最上皮砌块砌筑不实,造成沉缩导致墙体在梁底处的水平裂缝。

安装水电设备时在砌体上打洞凿槽、敷设管线等过程中,由于槽内管线局部反弹变形或填充的砂浆收缩,则墙体易出现沿管线或设备的裂缝。

2 加气混凝土墙体裂缝的防治措施

2.1 在砌块进场上严格把关,进人施工现场的砌块应有出厂合格证、产品性能检验报告,并应自然养护28d以上,进行见证取样送检,杜绝采用不合格产品进行施工,对于制作后静停时间较短的砌块,应在通风干燥的堆场堆放一定时间后,使其体积变形趋于稳定后上墙施工。

2.2 砌筑墙体前,砌块应提前ld-2d分次浇水湿润,但不能过湿,其吸水深度应控制在8mm～10mm.。残渣等。检查并修正、补齐拉结钢筋。砌筑砂浆的选择应采用安定性合格的水泥,不宜采用过细的砂。应尽量选择加气混凝土专用砂浆进行砌筑和抹灰,其特点是具有良好的保水性能,以避免砌筑过程中水分被加气混凝土吸收。

2.3 砌筑墙体时,应视砌块和气候干燥程度,对砌块进行适时浇水润湿。墙体每天的砌筑高度应根据砌块与砂浆的材质、墙体部位、气温、风压等条件来确定,严格控制日砌筑高度,严格控制墙体的垂直度、平整度和饱满度以及灰缝的水平厚度、平直度和竖向宽度等,应错缝搭砌,搭砌长度不小于砌块长度的1/3。墙体最上皮应在下部砌体变形稳定后再砌,时间大约为一周以上,空隙处用砂浆填实。墙体与门、窗框的连接必须采用砖护角,混凝土包框或带连接件的预制混凝土块,不得直接在轻质墙上固定门窗框。

2.4 墙面抹灰施工前,应清理基层。提前湿润墙面,以免砌块从底子灰中吸取水分,但砌块含水率必须控制,过高又会导致干缩变形增大。同时,不宜采用强度过高的抹灰砂浆,以免其变形与墙体不一致。

2.5 施工过程中,应避免对砌体的扰动,不得随意堆放建筑材料造成已砌筑的墙体受到过大的施工荷载。加强对主体结构的沉降观测,发现不均匀沉降及时采取措施。

2.6 加强构造措施,合理设置构造柱、圈梁、拉结筋等,并在梁、板、柱与墙体的交接处挂钢丝网,以减少墙体交接处的裂缝。

2.7 水电管线安装的时候,严格按照管线布置方案,开槽深度不得超过砌体壁厚的2/3。填孔采用比例约为1:3～1:4的掺加了聚丙烯短纤维的砂浆,并抹压密实。严紧在墙体两面的同一位置开槽敷设管线。

3 结束语

加气混凝土砌块是一种质轻隔声、保温隔热的环保新型墙体材料,在施工过程中,应根据其材质特点,改进砌筑施工工艺,采取相应的控制措施,较少墙体裂缝,从而提高墙体质量。

参考文献:

[1]俞廷标等.蒸压加气混凝土砌块墙体裂缝防治措施.设计与施工.

混凝土裂缝原因分析 篇4

1楼板混凝土裂缝的原因

1.1楼板混凝土裂缝的类型

首先是纵向裂缝,也就是这个裂缝是沿着建筑物纵向的方向出现的裂缝,比较多的是出现在板下皮的地方,有个别裂缝上下贯通;其次是横向裂缝,主要是在跨中三分之一左右的范围之内,沿着建筑物的横向出现的裂缝,一般也是出现在板下皮的比较多,同纵向裂缝一样也有个别属于上下贯通;再次是角部的裂缝,在房间的四个角落出现的裂缝,为斜裂缝,板上皮比较多;第四是不规则的裂缝,这种裂缝的分布和走向都是没有规则的;第五是楼板根部的横向裂缝,主要是距离支座大约30厘米内产生的裂缝,处在板上皮的位置;第六是顺着原来预埋电线管的方向所产生的裂缝。

1.2楼板混凝土裂缝产生的原因

1.2.1设计方面的原因

第一,在进行结构设计的时候安全储备比较小,配筋不足,还有的是截面比较小,导致梁板成型之后刚度达不到要求, 房屋整体的挠度比较大,导致楼板四角出现裂缝。

第二,楼板设计的厚度不够,加上没有进行挠度的相关验算,导致整体的挠度比较大,出现四角裂缝。

第三,房屋比较长的时候没有进行伸缩缝的设置,就容易导致在房屋薄弱的环节产生收缩的裂缝,根据美国混凝土协会的资料我们可以看出,混凝土要产生变形主要有干缩的变形以及温度变形两种类型,其中干缩变形主要是每30.48米都会收缩大约19毫米,而温度变化所引起的变形是在37摄氏度的情况下,每30.48米都会伸长或者收缩19毫米。

第四,房屋的基础设计处理不当,导致一些不均匀的沉降,从而使得上部的结构产生一定的附加力,引起楼板产生裂缝。

第五,楼板可能存在双向受力,按照单向板进行配筋就会引起裂缝。

1.2.2混凝土和施工方面的原因

第一,混凝土的水灰比较大,水泥的用量比较大,砂石的质量不是特别好,含泥量比较大。

第二,用的高效缓凝剂的量比较大, 在混凝土没有凝固之前导致石子下沉现象,产生了相应的沉缩裂缝,一般都发生在梁板的交界处。

第三,在建筑工地施工的时候,对混凝土进行浇筑,水泥遇到水会产生很多的水化热,导致混凝土的弹性模量出现了很大的变化,这个过程不可避免的在混凝土里产生了温度应力。随着水泥放热的停止一直到整个温度趋向稳定,因为混凝土冷却和外界温度的波动产生的应力形成的, 而且这些应力可以很好的跟前期的应力结合在一起。并且混凝土的干缩形成的用力加上温度引起的应力,两者相互作用于墙体结构,当这个效应叠加在一起的时候,就会对墙体本身产生很大的危害。

第四,养护不到位,根据施工强制性规范要求,混凝土在养护的时候要苫盖并且要浇水,但是很多房屋在施工的时候很多都不苫盖,有的还不能保证混凝土经常处在湿润的状态。

第五,有的是因为施工速度比较快, 尤其是那些砖混建筑物,前一天刚浇筑完楼板,第二天就开始上砖,对早期的混凝土产生了破坏。

第六,在夏天温度比较高的时候,受高温的作用,钢筋混凝土自身的线膨胀系数不大,只是钢筋混凝土系数的一半,因此不会产生变形现象。屋顶板的变形对女儿强产生了一定的影响,使得女儿墙承受着比较大的偏心搭理,导致墙角地区为最大的变形区,这些变形区会产生一些水平或者倾斜的裂缝,当屋顶板跟保温层比较厚的时候,会对女儿墙的侧面产生一定的顶推作用,水平裂缝就会越来越严重。

第七,在施工的时候,楼板混凝土盖筋被踩弯或者被踩倒,导致承载能力下降。

2填充墙裂缝的原因

2.1填充墙裂缝的类型

首先是水平裂缝或者是垂直裂缝,主要是砌体跟柱子或者梁之间交接处的裂缝;其次是竖直缝或者是沿着灰缝产生的裂缝,主要是砌体本身出现的裂缝。

2.2填充墙裂缝产生的原因

第一,一般情况下,填充墙裂缝值都小于每米0.4毫米。根据相关试验表明,正常温度下养护一个月一般都能完成总收缩率的百分之三十到百分之四十之间。而养护时间在两个月的时候,收缩率大约能完成百分之九十五左右,假如施工的时候速度比较快的话,在停滞期不到二十八天的砌块,砌块墙的收缩裂缝就比较容易产生。

第二,受到砌块干缩的影响,也可以导致填充墙裂缝。

第三,当砌筑砂浆不是特备饱满的情况下,砌块的壁肋比较窄,假如施工过程不是特别精心的情况下,就可能导致砂浆不均匀、不饱满,一旦整个墙体存在应力的作用和影响,就可能导致在砂浆不饱满的地方出现裂缝。

第四,温度原因产生的裂缝,一般都是外墙内外的温差可能导致变形不一致, 导致裂缝的产生,比如,梁下水平的裂缝, 窗台下暖气窑的裂缝等等。

第五,受抹灰砂浆的影响也可能产生裂缝。一般来说,抹灰比较常用的是水泥砂浆,也有的是水泥白灰混合砂浆,这样的收缩值一般在每米0.6毫米到0.8毫米, 加上保水和易性比较差,在抹灰的时候, 界面处就容易渗水,下滑从而产生空鼓开裂。

第六,结构沉降也可能产生裂缝。当结构整体刚度不好的情况下,砌砖墙跟框架柱梁都只能依靠柱子上的拉筋进行连接,即便是抹灰的时候加上了钢丝网,也很难抗拒因为沉降而产生的裂缝。

3相关建议

根据以上对于楼板混凝土裂缝和填充墙裂缝的类型以及产生原因的分析,我们可以看出,楼板混凝土裂缝和填充墙裂缝的产生是有多重因素共同作用造成的。 所以,要从图纸会审这个环节开始抓起, 针对不同的裂缝类型,找出其裂缝产生的原因,制定出科学的治理方案。比如,在一些特殊的部分要进行特殊的处理,并对处理方式进行说明,对于沉降缝以及收缩缝等进行设计的时候,对于设计的位置和缝隙的大小都要做细致的说明,最好图名并茂等。此外,要积极主动跟业主沟通,强化设计的规范性,进一步强化对分包方以及分供方的监督与控制,在建筑物施工过程中,强化混凝土的养护环节,牢牢把握质量关,最大限度的减少楼板混凝土裂缝和填充墙裂缝的产生。

4结论

混凝土裂缝原因分析 篇5

1.大体积混凝土裂缝的成因

1.1收缩裂缝

混凝土收缩是指混凝土拌合物硬化过后体积逐渐减小的现象，是自发的，和水泥特性紧密相连。混凝土收缩受到外部约束的时候，比如，钢筋、模板，混凝土内部会产生拉应力，一旦超过混凝土抗拉强度，混凝土便会出现裂缝问题。由于收缩的原因各不相同，混凝土收缩类型收缩并不单一，即温度收缩、塑性收缩、自收缩、干燥裂缝。以“自收缩”为例，c-s-H凝胶是泥水化反应的核心产物，其体积不超过水泥、水二者之和，也就是说，固相体积增加的同时，水泥浆体却在不断减小，这便是自收缩，2/3的硅酸盐水泥浆体全都水化之后，理论上体积会减缩7%-9%。

1.2温度裂缝

在混凝土凝固过程中，水泥水化会释放大量的水化热，从而使混凝土内部的温度随之上升。大体积混凝土结构在内外环境温差的作用下，结构内温度会随时间增长而降低，直至达到多年平均气温水平。混凝土的温度变化过程分为温升、冷却降温、稳定三个阶段。大体积混凝土的温度变化会引起温度变形，受到约束产生温度应力，当拉应力超过抗拉强度时产生裂缝。

1.3环境条件

环境温度和湿度的变化会在混凝土内部形成变化不均匀的温度场和湿度场，促使内部微裂缝的发展，进而形成表面的宏观裂缝。大体积混凝土工程施工时，如果遇到连续的低温天气，混凝土浇筑后就会因为内外温差过大而产生混凝土裂缝。连续阴雨天气下，过多的雨水会渗入混凝土内部，影响混凝土的凝固，造成微小裂缝的扩展。混凝土浇筑之后及时完善的养护可以减小收缩变形。

1.4施工裂缝

施工中所产生的裂缝原因较多，主要是由于人工操作的原因，施工工艺的选择，施工裂缝产生的原因众多，而其裂缝的分布是随机的，一般主要是由于浇筑与模板粘合的不充份，或是进行浇筑时较快，其浇筑的程序缺少正确的方式等，以上这些原因都会导致混凝土产生裂缝，对水利工程的质量产生影响。

2.控制措施

2.1优选混凝土各种原材料

2.1.1水泥的选择

理论研究表明大体积混凝土产生裂缝的主要原因就是水泥水化过程中释放了大量的热量。因此在大体积混凝土施工中应尽量使用低热或者中热的.矿渣硅酸盐水泥、火山灰水泥，并尽量降低混凝土中的水泥用量，以降低混凝土的温升，提高混凝土硬化后的体积稳定性。为保证减少水泥用量后混凝土的强度和坍落度不受损失，可适度增加活性细掺料替代水泥。

2.1.2骨料的选择

在选择粗骨料时，可根据施工条件，尽量选用粒径较大、质量优良、级配良好的石子。既可以减少用水量，也可以相应减少水泥用量，还可以减小混凝土的收缩和泌水现象。在选择细骨料时，采用平均粒径较大的中粗砂，从而降低混凝土的干缩，减少水化热量，对混凝土的裂缝控制有重要作用。

2.1.3掺加外加料和外加剂

掺加适量粉煤灰，可减少水泥用量，从而达到降低水化热的目的。但掺量不能大于30%。掺加适量的减水剂，它可有效地增加混凝土的流动性，且能提高水泥水化率，增强混凝土的强度，从而可降低水化热，同时可明显延缓水化热释放速度。

2.2坚持科学的施工工艺

（1）根据工程的具体情况，通过计算温度应力来确定混凝土浇筑方式。可以选取夜间进行浇筑工作，从而减小温差应力，减少裂缝的产生。浇筑时据混凝土泵送产生的坡度，在混凝土卸点和坡角处布置振捣点，确保混凝土振实。因混凝土的流动性很大，泵送混凝土浇筑完毕之后，为消除混凝土表面裂缝，要在混凝土初凝之后、终凝之前进行二次振捣，提高混凝土防水性能。充分的振捣可以有效减少结构性裂缝。（2）在整个施工过程中要做好对温度的测量、控制工作。采用先进的测温装置做好温度记录，可以全面、准确的掌握大体积混凝土内部的实r温度变化，技术人员可以利用测量结果制定、实施相应的温控措施。（3）重视大体积混凝土的养护工作。在工程项目建设中，施工企业必须做好混凝土养护工作，可以用塑胶袋包裹混凝土表面，也可以采用麻袋、棉毡等材料，可以起到较好的保湿作用，混凝土养护比较及时，浇筑结束后必须及时养护，确保在混凝土硬化早期养护到位。

3.结语

现浇混凝土楼板裂缝分析 篇6

【摘 要】本文结合工程建设过程中混凝土裂缝的主要因素进行分析，对混凝土裂缝形成的成因以及控制措施进行详细的阐述。

【关键词】混凝土；裂缝；施工

混凝土裂缝是由于混凝土硬化的过程中，受温度的影响而产生裂缝。目前由于土木工程施工过程中，以混凝土结构占主要地位，而且其耐久性以及防水性占主要的原因，建筑物的裂缝防治问题已成为了热门话题。现结合多年来的施工实践教训，分析如何防治楼面裂缝问题。

1.混凝土裂缝的主要原因

混凝土裂缝是建筑工程中较为普遍存在的问题，混凝土裂缝原因形成主要因素综合起来可以分成四个方面：设计因素、材料和混凝土配合比因素、施工及现场养护因素。

1.1设计原因

设计中导致裂缝的主要成因有这几点：

设计中结构中断面突变，导致应力集中所产生的构件裂缝。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）。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）。设计中未充分考虑混凝土构件的收缩变形。

1.2材料和混凝土配合比原因

（1）材料原因。混凝土材料选用中导致裂缝的主要成因有这几点：

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。混凝土外加剂、掺和料选择不当、或掺量不当，导致混凝土收缩严重，也是产生裂缝的重要原因。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。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越大。混凝土设计强度等级越高，混凝土脆性越大，越易开裂。

（2）混凝土配合比原因。设计中水泥等级或品种选用不当。配合比中水灰比（水胶比）过大。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。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，导致混凝土离析、泌水、保水性不良，增加收缩值。配合比设计中混凝土膨胀剂掺量选择不当。

1.3施工及现场养护原因

对于现场浇捣混凝土施工，若是振捣或者是插入不当，漏振、过振等情况的发生，都会影响到混凝土的密实性和均匀性，导致裂缝的产生。大体积混凝土工程，不仅缺少两次的抹面，比较容易出现裂缝问题，大体积混凝土浇筑，对水化计算不准，现场混凝土的降温或者是保温工作不到位，引起的混凝土内部的温度过高或者是内外的温差过大，混凝土产生的温度裂缝，现场的养护措施不到位，混凝土早期脱水，引起收缩裂缝。

2.关于现浇混凝土楼板施工中裂缝的控制

2.1混凝土楼板裂缝原因分析

由于裂缝具有较明显的规律性和普遍性，排除了偶然因素的影响（如设计失误施工事故等），它反映了目前在工程结构领域中一个相当普遍的问题，就是建筑物裂缝问题。大量的调查与实测研究证明，砼裂缝原因有两类：

第一类，由外荷载直接应力引起的裂缝和次应力引起的裂缝。

第二类，由变形作用引起的裂缝，变形作用包括温度变形、收缩变形和地基不均匀沉降变形。

大部分浇现浇楼板大量裂缝的出现并非与荷载有直接关系，通过对现浇楼板裂缝现状的调研、分析可以认定，90%以上的裂缝是由变形作用引起的；在变形作用中，由地基不均匀沉降变形引起的裂缝发生的很少，主要是温度变形和收缩变形引起的。

现浇砼楼板是表面系数较大的构件，上述砼的温度应力和收缩变形，如果是完全自由的，变形达到最大值时，内应力为零，也就不会产生裂缝。如果变形受到约束，在完全约束状态下内应力达到最大值，而变形为零。在全约束与完全自由状态的中间过程，即为弹性约束状态，亦即自由变形分解为约束变形和显现变形（实际变形），也就是说，在约束状态下，结构首先要求有变形的余地，如结构能满足要求不再产生约束应力；如结构没有条件满足要求，则必然产生约束应力，超过砼的抗拉强度，导致开裂。

2.2裂缝与施工质量控制水平的关系

裂缝与施工质量控制水平有着重大的关系，是由内因外因共同作用下产生的。砼是粗集料、细集料、和无机胶结材料（水泥）和气体组成的非均质堆聚结构，充满着微观裂缝，但肉眼是看不到的。在建筑工程实践中，是以肉眼可见与不可见裂缝作为裂缝存在与不存在的相对标准。肉眼可见裂缝的起始范围约为0.02-0.05mm，从对工程有害影响方面和最小界限判断，0.05mm较为合适，即认为建筑物存在小于0.05mm的裂缝为无裂缝建筑。

（1）裂缝的出现与养护条件的关系。干燥的环境对早期砼的抗裂能力有严重影响，国内有关试验表明，湿润养护的砼其极限拉伸值比干燥养护的要大20%-50%。裂缝一旦产生，开始的微裂缝和楔形裂缝的尖端起到毛细管的吸水作用和楔劈作用，收缩应力集中，裂缝向下延伸，此种裂缝一般发生较早，当砼再次经历温差变化及干缩变形时，应力集中于原有裂缝处，致使原有的部分裂缝裂透。

（2）裂缝出现的部位与薄弱环节的关系。施工缝处，多是接搓处理不细，致使新旧砼衔接不紧密，砼凝固过程中收缩变形引发裂缝。在线管预埋时不按规程严格操作，致使线管位置的保护层厚度失控，有的多管交叉，如不仔细处理会使局部截面削弱，抵抗砼变形能力减小，在砼产生温差应力或干缩时，在此位置引发裂缝。

早期塑性裂缝，中后期产生的裂缝，有许多是早期裂缝的发展，这种裂缝一般发生较早，在砼浇筑完数小时内便出现，有的干缩裂缝是早期塑性裂缝的延伸。目前，随着泵送砼施工工艺的发展，使砼裂缝控制的技术难度大大增加，泵送砼由于流动性与和易性的要求，坍落度增加，水灰比增大，水泥标号提高，水泥用量、用水量、砂率均增加，骨料粒径减小等诸因素变化，导致砼的收缩及水化热作用增加，收缩时间延长。

3.裂缝控制措施

裂缝控制是相当复杂的，它涉及到结构设计，地基基础，施工技术，材料质量，环境状态等诸多因素。本人认为，对现浇板裂缝的控制主要应采取以下几项措施：

3.1优化砼配合比

优化砼的配合比，一次来提高砼的抗拉性能，无论是现场的拌制的小坍落度砼还是泵送的砼，都应该在现有的配合比的基础上，来进一步试验研究高性能的砼，优选有利于抗裂性能的砼级配，尽力减小水灰比没减少坍落度，降低砂率，增加骨料粒径，降低含泥量及杂质含量。选用影响收缩和水化热较小的外加剂和掺合料。

3.2改善砼养护工艺

改善砼养护工艺，减少砼自身收缩试验证明，养护条件对砼的收缩影响很大，养护14天的收缩比养护3天的收缩降低约20%。按施工规范进行养护，能有效地持续地使砼表面保持适当的温度和湿度条件。浇筑时间不长的砼，仍然处于凝结、硬化过程，水泥水化速度较快，养护形成的潮湿条件可防止砼表面脱水而产生收缩裂缝。

3.3规范施工操作规程

规范施工操作规程，避免砼浇筑后的扰动尽量采用小流水段施工，砼现浇板浇筑后不要过早上人，合适的开砌时间应在楼板砼达到5N/mm2后；为使砼不早期受损，且不影响工期，宜采取早强措施；5N/mm2值应制作同条件试块，确定达到的天数。楼板浇筑完毕时，新浇砼、模板体系、施工人员、机具、脚手板和手推车等也可能使下一层楼板超载。除非下一层板的砼已达100%设计强度。一般情况下应在上层的砼浇筑完后再拆下层模板。

3.4重视薄弱环节管理

重视薄弱环节管理，控制引发裂缝对施工缝，后浇带、预埋线管部位，塑性裂缝等，应严格按规范施工，制定具体措施，作好技术交底，必要时加膨胀剂，调节砼的收缩。

4.结语

桥梁混凝土裂缝分析 篇7

关键词：桥梁,混凝土,裂缝,防治

在桥梁建造和使用过程中,混凝土裂缝经常出现。混凝土的裂缝是由于混凝土内部应力和外部荷载作用,以及温度变化等因素作用下形成的。一般正常大气条件下,荷载组合Ⅰ作用下宽度小于0.2mm的裂缝,荷载组合Ⅱ、Ⅲ作用下宽度小于0.25mm的裂缝以及处于严重暴露情况下,宽度小于0.1mm的裂缝都属于正常的工作裂缝。超出以上范围的裂缝属于非正常裂缝,会影响结构物的耐久性。并且有些裂缝在使用荷载或外界物理、化学因素的作用下,不断扩展,不但会影响混凝土表面的美观、减小钢筋的混凝土保护层厚度,而且易引发混凝土面层剥落,加速钢筋的锈蚀,降低混凝土的抗冻性及耐久性,严重时甚至发生垮塌事故,所以必须加以控制。混凝土裂缝的成因复杂而繁多,有时甚至多种因素相互影响。

1 混凝土裂缝特性及产生的原因

1.1 荷载引起的裂缝

混凝土桥梁在常规静、动荷载及次应力产生的裂缝成为荷载裂缝,归纳起来主要有直接应力裂缝、次应力裂缝。直接应力裂缝是指外荷载引起的直接应力产生的裂缝。产生原因有:

(1)结构计算时,计算模型不合理,结构受力假设与实际受力不符,荷载少算或漏算;内力与配筋计算错误,结构安全系数不够;结构设计未考虑施工的可行性,设计界面不足;钢筋设计偏少或布置错误,结构钢度不够等。

(2)施工时不加限制的堆放机具、材料;不了解预制结构受力特点,随意翻身、起吊、运输、安装;不按设计图施工、擅自更改结构施工顺序、改变结构受力模式;未对结构做疲劳强度验算等。

(3)在使用阶段,超过设计荷载的重型车辆过桥、车辆撞击、发生大风、大雪、地震、爆炸等。

1.2 温度变化引起的裂缝

混凝土具有热胀冷缩的性质,当外部环境和结构内部温度发生变化,混凝土将发生变形,若变形遭到约束,则在结构内将产生应力,当应力超过混凝土抗拉强度时产生温度裂缝。温度裂缝的特征主要是表面裂缝的走向一般无规律性,深层或贯穿裂缝的走向一般与主筋平行或接近平行;裂缝宽度大小不一,受温度变化的影响热细冷宽。表面温度裂缝常出现在现浇混凝土1～2d之间,深层温度裂缝与贯穿温度裂缝开始出现在现浇混凝土21d后。引起温度变化主要原因有:

(1)表面温度裂缝多由于温差较大引起的。如大体积混凝土(厚度超过2m)浇注之后由于水泥水化放热,只是内部温度很高,内外温差太大,导致表面出现裂缝。在冬季施工时,过早除掉保温层,或受寒潮袭击,都导致混凝土因早期强度低而产生裂缝。此外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,急速揭盖,均使混凝土表面收缩,产生裂缝。

(2)深层贯穿裂缝多由于结构降温差值大,受外界的约束而引起。如现浇桥台混凝土或大体积刚性扩大基础,浇注在坚硬的地基上,未采取隔离等放松约束措施或收缩缝间距过大。在混凝土浇注时,全部或部分受到地基或其他外部结构的约束,在混凝土内部出现很大拉应力,进而产生降温收缩裂缝,这类裂缝有时成贯穿状。

1.3 收缩引起的裂缝

混凝土因收缩所引起的裂缝是最常见的,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,另外还有自身收缩和碳化收缩。收缩裂缝产生的主要原因是由于混凝土快速干燥,混凝土内水分的蒸发速率大于其泌水速率,在固体颗粒水面产生毛细管张力,混凝土自体收缩所产生的拉应力大于混凝土本身的抗拉强度而产生裂缝。收缩引起的裂缝是不规则斜裂缝,在钢筋以上,似龟纹,常开始出现在现浇混凝土后数周或数月之间。

1.4 地基基础变形引起的裂缝

由于基础竖向不均匀沉降或水平方向位移,使结构中产生附加应力,超出混凝土结构的抗拉能力,导致结构开裂。地基基础变形引起的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10min到3h内。基础不均匀沉降的主要原因有:

(1)由于混凝土在塑性状态下其基础、支架等有不均匀沉降,使局部混凝土变形受约束而产生裂缝。

(2)由于重力作用使混凝土中较重颗粒下沉而使水泥浆上浮,当这种下沉受到钢筋、模板作用时就会产生裂缝。

1.5 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,混凝土保护层受二氧化氮侵蚀碳化至钢筋表面,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。

1.6 冻胀引起的裂缝

当大气温度低于零度时,吸水饱和的混凝土出现冰冻,游离的水转变成冰,体积膨胀9%,因而混凝土产生膨胀应力;同时混凝土凝胶孔中的过冰水在微观结构中迁移和重分布,使混凝土中膨胀力加大,混凝土强度降低,导致裂缝出现。

2 主要裂缝的防治措施

2.1 荷载裂缝

应该采取合理的计算模型、限制施工机具的堆放、限制超过设计荷载的重型车辆过桥等方法避免结构产生荷载裂缝。

2.2 温度裂缝

为预防混凝土温度裂缝,应合理安排混凝土浇注顺序及浇注速度,在混凝土浇注过程中降低部分温差。夏季施工时骨料要洒水降温,冬季施工时混凝土表面应覆盖保温。

2.3 收缩裂缝

为预防收缩裂缝,应加强早期混凝土养护以降低混凝土中水分蒸发速率,方法是在结构外露面覆盖麻袋、海绵,然后进行浇水养护。

2.4 地基基础变形引起的裂缝

为预防地基基础变形裂缝的措施主要有基础处理,科学设计支架搭设,对支架进行全面积预压以消除非弹性变形;在混凝土中加减水剂以减少混凝土泌水,确保混凝土保护层厚度,混凝土施工时进行二次抹面;浇注前将基层和模板充分浇水湿透等。

2.5 钢筋锈蚀引起的裂缝

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;施工时应控制混凝土的水灰比,加强振捣,最大限度地保证混凝土自身密实、完好和防止有害离子入侵;同时严格控制含氯盐的外加剂用量,沿海地区或其他存在腐蚀性强的空气、地下水地区尤其应慎重。

2.6 冻胀引起的裂缝

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,可保证混凝土在低温或负温条件下硬化。

大体积混凝土产生裂缝原因分析 篇8

混凝土具有热 胀冷缩的性质, 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, 由于受到基础或老混凝上的约束, 又会在混凝土内部出现拉应力, 外部环境或内部结构温度发生的变化, 至使结构内将产生应力, 当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝。

温度裂缝区别其它裂缝最主要特征是随温度变化而扩张或合拢。外界气温愈高, 混凝土的浇筑温度也就愈高;如果外界温度降低则又会增加大体积混凝土的内外温度梯度, 混凝土是一种脆性材料, 抗拉强度是抗压强度的1/10左右, 短期加荷时的极限拉伸变形只有 (0.6～1.0) ×104, 长期加荷时的极限拉伸变形也只有 (1.2～2.0) ×104.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。在钢筋混凝土中, 拉应力主要是由钢筋承担, 混凝土只是承受压应力。但是在施工中混凝土由最高温度冷却到运转时期的稳定温度, 往往在混凝土内部引起相当大的拉应力, 有时温度应力可超过其它外荷载所引起的应力。

二、防裂措施

(一) 水泥的选择与水化热。

矿渣水泥、快硬水泥、低热水泥混凝土收缩性较高, 普通水泥、火山灰水泥、矾土水泥混凝土收缩性较低。另外水泥标号越低、单位体积用量越大、细度越大, 则混凝土收缩越大, 且发生收缩时间越长。水泥水化过程中放出大量的热量, 且主要集中在浇筑后的7天左右, 一般每克水泥可以放出500J左右的热量, 如果以水泥用量 350Kg/m3～550 Kg/m3来计算, 每立方米混凝土将放出17500KJ～27500KJ的热量, 从而使混凝土内部升高 (可达70℃左右, 甚至 更高) 。尤其对于大体积混凝土来讲, 这种现象更加严重。大体积混凝土产生裂缝的主要原因就是水泥水化过程中释放了大量的热量。对于基础工程中的大体积混凝土, 应该选择低热或者中热的水泥品种。而水泥释放温度 的大小及速度取决于水泥内矿物成分。在大体积混凝土施工中, 应尽量使用矿渣硅酸盐水泥、火山灰水泥。充分利用混凝土的后期强度, 以减少水泥的用量。

(二) 温度应力的控制。

根据温度应力的形成过程可分为以下三个阶段:

1.早期。自浇筑混凝土开始至水泥放热基本结束, 一般约30天。这个阶段的两个特征, 一是水泥放出大量的水化热, 二是混凝上弹性模量的急剧变化。由于弹性模量的变化, 这一时期在混凝土内形成残余应力。

2.中期。自水泥放热作用基本结束时起至混凝土冷却到稳定温度时止, 这个时期中, 温度应力主要是由于混凝土的冷却及外界气温变化所引起, 这些应力与早期形成的残余应力相叠加, 在此期间混凝上的弹性模量变化不大。

3.晚期。混凝土完全冷却以后的运转时期。温度应力主要是外界气温变化所引起, 这些应力与前两种的残余应力相迭加。

温度应力引起的原因可分为两类:一是自生应力。边界上没有任何约束或完全静止的结构, 如果内部温度是非线性分布的, 由于结构本身互相约束而出现的温度应力。例如, 桥梁墩身, 结构尺寸相对较大, 混凝土冷却时表面温度低, 内部温度高, 在表面出现拉应力, 在中间出现压应力。二是约束应力。结构的全部或部分边界受到外界的约束, 不能自由变形而引起的应力。如箱梁顶板混凝土和护栏混凝土。

混凝土常见的裂缝, 大多数是不同深度的表面裂缝, 其主要原因是内部温度应力以及外部温度骤降形成的裂缝。

从温度应力观点出发, 保温应达到下述要求:一是防止混凝土内外温度差及混凝土表面梯度, 防止表面裂缝。二是防止混凝土超冷, 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。三是防止老混凝土过冷, 以减少新老混凝土间的约束。

混凝土的早期养护, 主要目的在于保持适宜的温湿条件, 以达到两个方面的效果, 一方面使混凝土免受不利温、湿度变形的侵袭, 防止有害的冷缩和干缩。一方面使水泥水化作用顺利进行, 以期达到设计的强度和抗裂能力。

在温度较高的情况下进行施工, 一定要注意降低混凝土浇筑时的温度。可以在施工现场对堆在露天的砂石用布覆盖, 以减少阳光对其的辐射, 同时对浇筑前的砂石 用冷水降温。在搅拌过程中向混凝土中添加冰水。在混凝土的内部通入冷却循环水, 采用循环法保温养护, 以便加快混凝土内部的热量散发。

三、骨料控制

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;在骨料的选择上, 应该选取粒径大、强度高、级配好的骨料。这样可以获得较小的空隙率及表面积, 从而减少水泥的用量, 降低水化热, 减少干缩, 减小混凝土裂缝的延展。

四、掺加外加剂和外加料

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;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;掺外加剂混凝土和易性好, 表面易摸平, 形成微膜, 减少水分蒸发, 减少干燥收缩。

五、优化大体积混凝土的设计以及施工工艺

改善内外温度和其约束条件是防止大体积混凝土产生裂缝的重要因素。粉煤灰使混凝土水化热在一定程度上延缓释放, 对大体积混凝土的温度控制较为有效, 同时 增加了混凝土的和易性, 促进了混凝土的后期强度, 施工也较为方便。在满足混凝土设计强度的前提下, 尽量减少水泥用量, 降低水化热。掺加缓凝型减水剂, 能有 效延缓水化热的释放时间, 减少混凝土内部水化热峰值并减小温度应力, 避免出现冷接缝的可能。使用混凝土外加剂掺量5%, 能有效补偿混凝土干缩, 并在一定程 度上补偿混凝土冷缩, 减小混凝土应力, 同时可有效改变混凝内部分子结构, 增加密实度, 提高混凝土抗渗、抗裂能力。

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。要降低大体积混凝土的水泥水化热引起的内部升温, 防止结构出现温度裂缝, 利用粉煤灰作混凝土的掺合料是最有效的方法之一。在大体积混凝土中掺入一定量的 粉煤灰后, 可以增加混凝土的密实度, 提高抗渗能力, 改善混凝土的工作度, 降低最终收缩值, 减少水泥用量。外加剂可以从以下几个方面来选择。UFA膨胀剂, 它可以等量替换水泥。一方面保证混凝土的密实度, 另一方面使混凝土内部产生压力, 以抵消混凝土中产生的部分拉应力。加减水缓凝剂, 并保证一定的坍落度。这样可以延缓水化热的峰值期并改善混凝土的和易性, 降低水灰比, 以达到减少水化热的目的。

六、加强抹压、养护

加强初凝前的抹压, 以消除初期裂缝, 并加强早期养护, 提高砼抗拉强度。砼采用蓄水法保温养护, 在混凝土施工期间可在混凝土中埋设水管, 通入冷水降温冷却循环水, 以便加快内部热量的散发。

关于混凝土裂缝形成原因的分析 篇9

混凝土的主要特点是抗压强度高、抗拉强度低、延伸率微小、易产生收缩裂缝。混凝土的裂缝是建筑工程中较普遍存在的问题, 最常见的问题是由于内部收缩变而引发的收缩裂缝, 以及由外部荷载作用而引发的载荷裂缝。根据不同的形成原因, 混凝土裂缝表现为不同的种类和形式, 因此要从根本上认识和了解混凝土裂缝问题, 就要对混凝土裂缝的形成原因进行分析, 这也是解决混凝土裂缝问题的基本途径。混凝土裂缝产生主要原因包含人为因素和客观原因两类, 其中, 人为因素主要体现在设计不当产生的裂缝, 混凝土材料使用及配比不当产生的裂缝, 施工方法不规范产生的混凝土裂缝;客观原因则包括温差及收缩等外部因素。

2 混凝土裂缝的形成原因

根据实践经验总结, 混凝土裂缝的主要形成原因有:

2.1 设计原因。

混凝土构件的设计原因属于人为因素, 这种因素所导致的混凝土裂缝具体表现为:第一, 混凝土构件的设计结构中存在着断面突变的现象, 容易产生应力集中, 这种受力方式使混凝土构件产生裂缝;第二, 设计参数中对混凝土构件施加了不合理的预应力, 形成受力偏心或应力过大, 从而使混凝土构件产生裂缝;第三, 构造钢筋的配置数量不足, 或者选用的构造钢筋过粗, 这种设计缺陷会引起墙板、楼板等混凝土部位出现裂缝;另外, 如果设计时忽略了混凝土收缩变形的特性, 或者采用等级过高的混凝土, 将会使用灰量过高, 影响混凝土构件的收缩, 容易产生混凝土裂缝。

2.2 材料原因。

材料原因是造成混凝土裂缝的主要原因之一, 主要表现为:第一, 粗细集料含泥量过高, 集料颗粒级配不良, 或者间断级配不当, 这都将增大混凝土的收缩, 从而导致裂缝;第二, 骨料粒径越细, 针片含量越大, 用灰量和用水量也越多, 将会增大混凝土的收缩量, 从而产生裂缝;第三, 混凝土外加剂、掺和料等材料的选择或掺量不当, 也将增大混凝土的收缩, 从而产生裂缝;第四, 水泥的品种也影响混凝土裂缝, 例如矿渣硅酸盐水泥比普通硅酸盐水泥更容易产生裂缝;另外, 水泥等级及混凝土强度等级也是影响混凝土裂缝的重要因素, 例如水泥等级越高, 细度越细, 或者混凝土强度等级越高, 脆性越大, 越容易出现裂缝。

2.3 混凝土配比原因。

在混凝土设计中, 水泥等级或品种选用不当, 配合比中的水灰比过大, 配合比设计中混凝土膨胀剂掺量选择不当等, 都会影响混凝土的性质。一般而言, 单方水泥用量越大, 用水量也就越高, 则水泥浆的体积就越大, 坍落度也增大, 因此收缩也就越大。在混凝土构件的配比设计中, 对砂率和水灰比的选择不当或设计不准, 都会增加混凝土构件的收缩。

2.4 施工养护原因。

对于混凝土施工现场的养护工作, 具有相应较高的要求。我们必须按照相关的规定进行恰当的养护, 才能保证混凝土构件的合理使用寿命。具体包括:第一, 现场进行混凝土浇捣时, 出现漏振、过振或者振捣棒抽撤过快, 都将影响混凝土的密实性和均匀性, 易产生裂缝;第二, 采用高空浇注作业时, 遇到大风速或强烈日照, 混凝土的收缩性也将变大, 容易产生裂缝;第三, 对于体积较大的混凝土工程, 如果缺少两次抹面, 将会导致混凝土表面的收缩裂缝;第四, 在大体积混凝土浇注过程中, 现场混凝土降温及保温工作不到位, 会导致内外温差, 产生温度裂缝;第五, 施工现场对混凝土构件的养护措施不到位, 会使混凝土早期脱水, 引起收缩裂缝。

2.5 使用原因。

混凝土构件在日常使用过程中, 受外界因素而引起裂缝。归纳起来, 主要包括:混凝土构筑物的基础不均匀沉降, 在混凝土构件上产生沉降裂缝;混凝土结构的实际负载大大超过其设计负载, 荷载超负使混凝土构件极易产生裂缝甚至破碎;如果遇到人为的野蛮装修与改造行为, 对混凝土建筑物的承重墙随意拆除, 或者在承重墙上凿洞开孔等, 都会破坏和减损混凝土建筑的强度, 进而引起混凝土裂缝;周围环境也会对混凝土造成长期的影响。

3 几种混凝土收缩裂缝形式的原因分析

混凝土裂缝会影响建筑物的使用功能, 降低建筑物的抗渗能力, 严重时会引起钢筋锈蚀和混凝土碳化, 降低建筑材料的耐久性, 降低建筑物的承载能力。

3.1 塑性收缩裂缝。

塑性收缩是指混凝土在凝结之前, 由于表面失水较快而产生的收缩裂缝。现对其主要产生原因进行分析:第一, 混凝土浇筑后, 受高温或风力影响, 构件表面因为覆盖不及时而失水过快, 致使毛细管中的负压增大, 混凝土体积急剧收缩, 变形应力超过混凝土的强度, 导致开裂。第二, 水泥或粉砂过量;水灰比过大, 模板与垫层干燥易吸水;或者拌和水中的盐分杂质过多, 都会导致开裂。

3.2 干缩裂缝。

干缩裂缝产生的主要原因是混凝土内外水分蒸发程度不同, 这种现象导致了不同的变形, 最终产生裂缝。现对其主要原因进行分析:第一, 混凝土成型后养护不当, 表面失水过快, 混凝土体积收缩, 而内部只有微小的湿度变化与体积收缩, 因此混凝土表面的收缩变形将会受到内部约束, 出现拉应力, 引起表面开裂。第二, 经过度振捣的混凝土表面形成水泥含量较多的砂浆层, 这些混凝土构件长期露天堆放, 表面湿度剧烈变化, 经常会出现干缩裂缝。

3.3 温度裂缝。

温度裂缝一般发生在大体积混凝土表面, 或者发生在温差变化较大的地区。其主要原因有:第一, 温差过大引起表面温度裂缝。混凝土结构构件浇筑后, 在硬化期间水泥需要释放大量的水化热, 因而其内部温度急剧上升, 内外形成温差。较大的温差将会造成内外产生不同程度的热胀冷缩, 在表面产生拉应力, 产生降温收缩, 这种拉应力超过混凝土的抗拉强度极限时, 混凝土表面就会产生裂缝。第二, 结构降温差较大引起深进和贯穿的温度裂缝。关于大体积混凝土基础, 如果墙体浇筑在坚硬地基或者厚大的老混凝土垫层上时, 却没有采取隔离层等放松约束措施, 将会导致此类温度裂缝。另外, 如果浇筑温度很高, 就会使混凝土温度快速升高, 当混凝土降温收缩时, 全部或部分受到外部结构的约束, 将会在混凝土内部出现很大的拉应力, 产生降温收缩裂缝。

3.4 沉降裂缝。

沉降裂缝多为深进或贯穿性裂缝, 裂缝宽度受温度变化的影响较小, 在地基变形稳定之后, 沉陷裂缝也基本趋于稳定。对其进行原因分析, 主要包括:第一, 混凝土构件的结构地基土质不均匀, 回填土不实或浸水导致地基松软, 产生不均匀沉降等现象;第二, 模板刚度不够, 模板支撑间距过大, 或者, 模板支撑底部出现松动, 都会致使混凝土结构的裂缝;第三, 在进行斜坡浇筑时, 重力作用使混凝土向下流动, 容易产生裂纹。

3.5 化学反应引起的裂缝。

最常见的化学反应裂缝主要有碱骨料反应裂缝和钢筋锈蚀引起的裂缝, 其主要原因包括:第一, 混凝土拌和后产生的碱性离子与某些活性骨料产生化学反应, 吸收环境中的水分而使体积增大, 造成混凝土酥松, 膨胀开裂, 产生裂缝;第二, 在进行混凝土浇筑时, 振捣不良或者钢筋层比较薄, 使有害物质进入混凝土, 锈蚀钢筋, 引起裂缝。

摘要：混凝土的特点之一就是容易产生收缩裂缝。归结而言, 混凝土裂缝的形成原因主要包括设计原因、材料原因、配比原因、施工原因及使用原因五个方面。缓凝土收缩裂缝的主要形式有塑性收缩裂缝、干缩裂缝、温度裂缝、沉降裂缝和化学反应引起的裂缝, 这些混凝土裂缝的形成原因都受到各种主观因素与客观因素的影响。

关键词：混凝土裂缝,收缩裂缝,形成原因,温度裂缝,温差

参考文献

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[2]魏以忠, 周毓.浅议混凝土的几种施工技术[J].中国新技术新产品, 2010, 3.

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[4]唐景民.建筑施工中混凝土裂缝控制技术的探讨[J].科技信息, 2011, 5.

混凝土施工的裂缝原因 篇10

1. 模板支撑的因素

模板工程的支撑因强度不足或失稳而导致混凝土结构倒塌、破坏的实例在国内不时有所报导。由于模板系统的设置不合理, 导致混凝土结构出现裂缝的事例也不少。施工荷载, 混凝土不同的施工方法, 包括混凝土浇灌和运输方法, 对模板系统的设计都有不同的参数。在采用混凝土泵送施工楼板的, 特别要注意泵送混凝土产生的水平作用力对混凝土初凝影响产生的破坏作用。

某商住楼工程顶板层高4.5m, 采用一般夹板木骨廊、门式支架的支撑系统, 用一台泵泵送商品混凝土施工。由于工程的面积较大, 泵机布置在纵向尽端一侧, 水平泵管从建筑物宽度的第一跨柱开间按之字走向依次顺序布管, 在第三开间的某跨设了一施工缝。该层混凝土完成后, 发现施工缝这一跨出现垂直于建筑物纵向的裂缝较多。经分析裂缝原因是由于施工缝接口的混凝土恢复浇灌时, 刚好是先期浇筑混凝土初凝硬化期间, 泵管水平的抽动损害了混凝土的终凝, 导致了裂缝的出现。

目前大型、大面积的混凝土工程中, 较多地使用了后浇带的技术。后浇带未浇灌前, 结构的受力状态与设计有很大的差异。

2. 商品混凝土配合比的因素

商品混凝土是由搅拌站集中搅拌供应施工现场的, 是属于大流态混凝土, 与自拌混凝土相比, 有着坍落度大、砂率大、水泥含量多的特点, 随着混凝土要求强度不断提高, 对水泥品种、强度、细度和单方的水泥用量都提高了, 其结果是混凝土的收缩值增加, 由于商品混凝土生产和施工的原因, 造成混凝土构件出现了裂缝的问题比较突出, 尤其是泵送施工的商品混凝土, 其干燥收缩值比较大, 产生裂缝的机率就较高。其原因有:

(1) 泵送施工的商品混凝土, 配合比要求的砂率较大, 石子骨料粒径较小, 同一等级的混凝土, 水泥用量比较大, 浆骨比大。由于混凝土的干缩值与水泥用量成正比关系, 也就是说, 水泥用量越大, 混凝土出现的干缩值越大。

(2) 泵送施工的商品混凝土, 要求的坍落度较大, 配合比中的水掺量相对较高, 因而干燥收缩值也较大。

(3) 外加剂的影响混凝土外加剂有着减少拌合用水量, 减少水泥用量、改善混凝土性能的作用, 有利于混凝土浇筑施工。但选用外加剂时, 要针对混凝土各种成分, 特别是与水泥品种的相容性做出多次的试配, 并在实践中不断调整, 得出该外加剂的复合作用和最佳掺入量, 才能取得良好的效果。一般高效减水剂的收缩比在115%～130%之间, 这是商品混凝土比自拌普通混凝土有较多裂缝出现的原因。

(4) 施工受到人为因素的影响, 其中以浇灌过程被任意加水的问题影响较大。

某工程为两层地下室, 底板和外壁采用S8, C30的抗渗混凝土, 用商品混凝土浇筑, 底板的施工控制较好, 底板反上500mm设施工缝, 通长设了钢板止水带。该工程外壁模板拆除后, 发现了不少的垂直裂缝, 多出现在外壁暗柱的两边和跨中处。其产生裂缝的原因有底板对外壁墙体收缩的约束, 有墙体暗柱嵌固的约束, 以及墙体连续过长的影响。但在地下室外壁混凝土泵送施工时, 预定混凝土的坍落度为120～140mm, 施工时班组为了图方便, 不时在泵内加水增大坍落度。在商品混凝土中随意加水, 改变了混凝土的水灰比, 一方面大大降低了混凝土的强度, 而另一方面增加了混凝土的收缩值, 其后果是严重的。

3. 气候条件的影响

混凝土浇灌, 由于受到模板、钢筋等因素的约束, 使混凝土的收缩变形受到很大的限制, 遇上高温或刮风的天气, 混凝土初凝时, 表面水分骤然失去而变硬, 而内部混凝土的变形在继续发展, 使表面产生剧烈的体积收缩, 但混凝土的强度还没有增加, 使刚浇筑混凝土表面会出现大大小小的龟裂现象, 一般称为混凝土塑性裂缝。这种裂缝仅是表面开裂, 对结构的危害性不大。只要注意配合比的控制, 对模板充分浇水湿润, 施工时对混凝土采取二次振捣、二次压光、及时覆盖养护, 这种裂缝会得到控制。

4. 水化热的影响

混凝土在水化过程中会产生大量的热量使温度升高。混凝土构件的表面与外界接触, 温度会很快地降下来, 而混凝土构件中间内的热量却不易散发, 使之与表面的温度出现温差, 在大体积混凝土中这个温差往往很大, 过大的温度梯度可使大体积混凝土产生裂缝。此外, 混凝土水化热达到峰值以后, 温度会降下来。温度的下降使混凝土产生收缩应力和变形, 较大的温度变化和收缩作用, 是导致混凝土产生贯通性裂缝的主要原因。

降温阶段的收缩和干缩引至混凝土结构开裂的现象, 比较普遍地存在地下室的外壁和剪力墙结构。过早地拆除墙体模板, 使混凝土水化热引起的高温突然下降, 骤变的温差产生的收缩应力, 当大于混凝土的抗拉强度, 裂缝马上会出现。要控制该类裂缝, 除在配合比上采取降低混凝土水化热绝热温升的措施外, 要用各种手段延缓降温速度, 温降速度宜在3℃/d内。有资料介绍在模板拆除时, 温差要控制在15℃以内。

5. 预应力施工的影响

某小区商住楼设一层连体地下室, 平面由两个呈凹字型组合, 纵轴长约223m, 横轴长约175m。地下室底板用C25抗渗混凝土, 顶板为C30无粘结预应力钢筋混凝土结构。该工程地下室原设计设置了三道变形缝, 划分了四个区间。当地下室结构完成, 楼板已施加了预应力, 接着施工以上塔楼的时候, 发现顶板出现多处裂缝。裂缝有一定的规律性, 其中在梯间剪力墙筒体边角的楼板出现了约平行于长轴的裂缝, 在2×J轴阴角附近的外边梁上有多道竖向贯通性裂缝。

本工程地下室顶板为无梁楼盖, 楼板采用了无粘结预应力钢筋混凝土。沿字母轴的柱上板带布置了预应力钢筋, 跨中板带仅配一般钢筋;梯间剪力墙筒体两侧的剪力墙, 各是楼板柱上板带预应力钢筋的锚固端, 当施加预应力时, 由于施加力对邻近跨中板带的扩散作用, 该梯间剪力墙之间的跨中板带增加了一对方向相反的拉力, 由于跨中板带只配置了非应力钢筋, 当附加的预应力超过了该板带的抗拉能力时, 便出现了上述现象的裂缝。

在2×J轴阴角附近的外边梁的裂缝, 主要是该边梁设置了楼板预应力钢筋的支座, 施加预应力时改变了梁原设计的受力状态, 使该梁侧向增加了较大的集中荷载, 这是原设计没有考虑在内的, 超出了梁侧向的抗弯能力而不堪负荷所致。

6. 地下室上浮

某大型的商业、办公、公寓楼, 占地面积为306×56m, 有三层地下室, 底板埋深15.5m。该工程地下室完成并做完外防水工程, 地下室外壁已完成大部分回填土, 于是把原施工设置的降水井封堵。此后陆续发现地下室底板有裂缝及地下水渗出。在裙楼施工至第三层, 遇到一次大暴雨, 发现建筑物原封闭的抗震缝变形开裂, 大量渗出地下水, 一天内裂缝突增60mm, 抗震缝两边的反肋互相错动, 一侧相对上浮170mm。后来测得地下室最大的上浮值达330mm, 以8m柱距相邻一跨上浮值相差最大为150mm。

地下室上浮令底板及楼板出现多道垂直于纵向轴线的裂缝, 个别平行纵向的在跨中;楼板留大圆孔洞边有多方法向向心的裂缝, 柱脚有水平和斜裂。

7. 施工荷载的影响

某多层厂房的二层有一个钢筋混凝土漏斗。由于混凝土漏斗浇灌时, 下层楼模板及支撑均已拆除, 近3t/m 2的施工荷载作用在设计活载只为500kg/m 2的楼板上, 造成下层梁及板抵抗弯矩和剪力不堪负荷, 出现了结构性破坏, 梁、板多道裂缝, 其中以剪应力破坏最严重, 在梁接近柱支座所见裂缝可用粉碎性破坏的字眼来形容。

8. 预埋暗线管的影响

某三幢六层学生公寓楼工程, 钢筋混凝土框架结构, 交工后两年业主反映屋面楼板有裂缝并渗漏。施工单位听报到现场了解, 发现屋面裂缝的位置刚好与楼板预埋暗线管的位置吻合。该工程用PVC塑料线管预埋在屋面楼板上, 由于PVC塑料线管与混凝土的结合性差, 且线管削弱了混凝土截面, 设计没有采取加强措施, 影响了楼板受力, 加上屋面直接受到外界气温变化的影响, 产生的温度应力对屋面板不利, 因而出现了普遍沿线管开裂的现象。

9. 对裂缝的认识

现浇混凝土结构裂缝分析 篇11

混凝土作为一种复合建筑材料，由砂石骨料、水泥及其它外加材料混合而成的非均质脆性材料，其抗压性能良好而抗拉性能很差，抗拉强度只有抗压强度的1/8-1/20，并且不与抗压强度成比例地增加，其极限拉伸变形很小，因而极易产生裂缝，轻者使混凝土构件内部的钢筋被腐蚀，降低钢筋混凝土材料的承载能力、耐久性等，严重的将威胁到人民的生命财产。通过近代仪器己经发现混凝土承受荷载以前，在凝结硬化过程中就有微裂缝的存在。水泥石和集料间的粘结强度为水泥石抗拉强度40%-70%，因此，水泥石和集料间的粘结面是混凝土的薄弱环节。出于混凝土成型后的泌水作用而在相骨料下缘形成水隙，在混凝土硬化后成为细微裂缝。这些微裂缝（凝结裂缝），在荷载或其它物理化学作用下，在集料和水泥石的接触面上传播和发展。另外，水泥水化造成的化学减缩而引起水泥石体积变化，使水泥石与骨料的界面上产生了分布均匀的拉应力，导致界面上形成许多微细的裂缝，其分布有随机性，而这些裂缝在外界荷载作用下或环境变化时会发展而形成可见宏观裂缝，目前规范或规程按计算控制的主要是宏观裂缝。

温度引起的裂缝一种情况是大体积混凝土因水泥水化热导致内外温差过大所引起的温度应力超过混凝土早期抗拉强度时引起的裂缝，另一类是混凝土因环境温度变化而产生膨胀或收缩变形，其中收缩变形又受到外界的约束或内部钢筋的阻碍而产生裂缝。其它还包括混凝土硬化前产生的表而裂缝、混凝土收缩变形时受到约束产生的裂缝、材料不良引起的裂缝等。

对于目前住宅现浇楼板存在的裂缝问题同样没有形成比较一致的处理意见，而更多的是从设计上采取一定构造措施、施工中加强混凝土配合比控制和养护等几方面提出相关建议，从实际效果来看确实收到了一定成效，但楼板裂缝的形成原因确实有其特殊性和复杂性，无法以一般大体积混凝土裂缝控制、非荷载原因来解释分析，对于砖混结构、剪力墙结构等也有其截然不同的分布规律和形态特征。

2.裂缝产生原因

2.1温度裂缝

表面温度裂缝走向无一定规律性：梁板式或长度尺寸较大的结构，裂缝多平行于短边；大面积结构裂缝常纵横交错。深进的和贯穿的温度裂缝，一般与短边方向平行或接近于平行，裂縫沿全长分段出现，中间较密。裂缝宽度大小不一，一般在015mm以下。裂缝宽度沿全长没有太大的变化。温度裂缝多发生在施工期，缝宽受温度变化影响较明显，冬季较宽，夏季较窄。沿断面高度，裂缝大多呈上宽下窄状，但个别也有下宽上窄情况，遇上下边缘区配筋较多的结构，在时也出现中间宽两端窄的梭形裂缝。

2.2沉陷裂缝

沉陷裂缝的产生是由于结构地基土质不匀、松软，或回填土不实或浸水而造成的不均匀沉降所致；或者因为模板刚度不足，模板支撑间距过大或支撑底部松动等导致，特别是在冬季，模板支撑在冻土上，冻土化冻后产生不均匀沉降，致使混凝土结构产生裂缝。此类裂缝多为深进或贯穿性裂缝，其走向与沉陷情况有关，一般沿与地面垂直或呈30°～45°角方向发展，较大的沉陷裂缝往往有一定的错位，裂缝宽度往往与沉降量成正比关系。裂缝宽度受温度变化的影响较小。地基变形稳定之后，沉陷裂缝也基本趋于稳定。

2.3塑性收缩裂缝

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。塑性收缩裂缝一般在干热或大风天气出现，裂缝多呈中间宽、两端细且长短不一、互不连贯的状态。较短的裂缝一般长20-30cm，较长的裂缝可达2-3m，宽1-5mm。一般认为是在施工阶段，多为规则的条状，很少交叉。常发生在结构变截面处，往往与受力钢筋平行，多发生在大体积混凝土中梁、板、柱等小块体构件、预应力构件极少产生收缩裂缝。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。影响混凝土塑性收缩开裂的主要因素有水灰比、混凝土的凝结时间、环境温度、风速、相对湿度等。

2.4构造裂缝

由于结构构件的构造不合理，设计和施工处理不当造成的一种裂缝形态。构造裂缝的常见类型有：①楼板四周负弯筋部位，由于配筋不合理、施工不到位或施工过程的踩踏破坏，而形成楼板构造裂缝。②楼板预埋PVC管线处，由于混凝土厚度变薄，而出现构造裂缝。③后浇带部位施工处理不当形成的明显开裂等。

2.5施工原因裂缝

在钢筋混凝土结构浇筑、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，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。

2.6由外荷载引起的裂缝

桥面混凝土铺装裂缝分析 篇12

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,微裂缝就会不断的扩展和连通,最终形成我们肉眼可见的宏观裂缝,也就是混凝土工程中常说的裂缝。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们的生命和财产安全。很多工程的失事都是由于裂缝的不稳定发展所致。近代科学研究和大量的混凝土工程实践证明,在混凝土工程中裂缝问题是不可避免的,在一定的范围内也是可以接受的,只是要采取有效的措施将其危害程度控制在一定的范围之内。钢筋混凝土规范也明确规定:有些结构在所处的不同条件下,允许存在一定宽度的裂缝。但在施工中应尽量采取有效措施控制裂缝产生,使结构尽可能不出现裂缝或尽量减少裂缝的数量和宽度,尤其要尽量避免有害裂缝的出现,从而确保工程质量。近几年来,随着国内桥梁建设的大规模进行,桥面混凝土铺装出现了不少问题,其中最为严重的就是桥面混凝土铺装的开裂问题,这一问题引起了许多学者的关注,并在这方面进行了大量的研究。本文综合国内关于桥面混凝土铺装的裂缝资料,详细分析了桥面混凝土铺装的裂缝成因,并在此基础上提出了预防桥面混凝土铺装裂缝发生的措施。

2 桥面混凝土铺装的裂缝成因

在实际施工过程中,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等。

2.1 塑性收缩

发生在施工过程中,混凝土浇筑后4～5h左右,此时水泥水化反应激烈,分子链逐渐形成,出现泌水和水分急剧蒸发,混凝土失水收缩,同时骨料因自重下沉,此时混凝土尚未硬化,称为塑性收缩。

2.2 缩水收缩(干缩)

混凝土结硬以后,随着表层水分逐步蒸发,湿度逐步降低,混凝土体积减小,称为缩水收缩(干缩)。因混凝土表层水分损失快,内部损失慢,因此产生表面收缩大、内部收缩小的不均匀收缩,表面收缩变形受到内部混凝土的约束,致使表面混凝土承受拉力,当表面混凝土承受拉力超过其抗拉强度时,便产生收缩裂缝。混凝土硬化后收缩主要就是缩水收缩。如配筋率较大的构件(超过3%),钢筋对混凝土收缩的约束比较明显,混凝土表面容易出现龟裂裂纹。

2.3 荷载而引起的裂缝

在实际施工过程中由于开放交通过早,引起梁体截面在荷载的作用下会产生变形(如纵向弯曲、横向弯曲、扭转和扭转变形(畸变)),导致桥面混凝土铺装产生不规则裂纹。

2.4 温度裂缝

混凝土具有热胀冷缩性质,当外部环境或结构内部温度发生变化,混凝土将发生变形,若变形遭到约束,则在结构内产生应力,当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝。温度裂缝的走向通常无一定规律,大面积结构裂缝常纵横交错;梁板类长度尺寸较大的结构,裂缝多平行于短边;深入和贯穿性的温度裂缝一般与短边方向平行或接近平行,裂缝沿着长边分段出现,中间较密。裂缝宽度大小不一,受温度变化影响较为明显,冬季较宽,夏季较窄。高温膨胀引起的混凝土温度裂缝是通常中间粗两端细,而冷缩裂缝的粗细变化不太明显。此种裂缝的出现会引起钢筋的锈蚀、混凝土的碳化,降低混凝土的抗冻融、抗疲劳以及抗渗能力等。

2.5 化学反应引起的裂缝

混凝土拌和后会产生一些碱性离子,这些离子与某些活性骨料产生化学反应并吸收周围环境中的水而体积增大,造成混凝土酥松、膨胀开裂。这种裂缝一般出现在混凝土结构使用期间,一旦出现很难补救,因此应在施工中采取有效措施进行预防。

此外,施工中由于混凝土浇筑、振捣不良,混凝土拌和水灰比控制不严或者钢筋保护层较薄,有害物质进入混凝土使钢筋产生锈蚀,锈蚀的钢筋体积膨胀,导致混凝土胀裂,此种类型的裂缝多为纵向裂缝,沿钢筋的位置出现,也应该高度重视。

3 混凝土箱梁裂缝预防措施

3.1 干缩裂缝及预防主要措施

(1)选用收缩量较小的水泥,一般采用中低热水泥和粉煤灰水泥,降低水泥的用量;

(2)混凝土的干缩受水灰比的影响较大,水灰比越大干缩越大,因此在混凝土配合比设计中应尽量控制好水灰比,同时掺加适量的减水剂;

(3)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;

(4)采取二次抹面,并注意二次抹面的时间,也可在表面适当拉毛;

(5)加强混凝土的早期养护,并适当延长混凝土的养护时间;

(6)在混凝土结构中设置合适的收缩缝。

3.2 塑性收缩裂缝及预防

(1)选用干缩值较小、早期强度较高的硅酸盐或普通硅酸盐水泥;

(2)严格控制水灰比,掺入高效减水剂来增加混凝土的坍落度及和易性,减少水泥及水的用量;

(3)浇筑混凝土之前,将基层和模板浇水均匀湿透,振捣中要密实,竖向变截面处宜分层浇筑;

(4)及时覆盖塑料薄膜或者潮湿的草垫、麻片等,保持混凝土终凝前表面湿润,或者在混凝土表面喷洒养护剂等进行养护;

(5)在高温和大风天气要设置遮阳和挡风设施,及时养护。

3.3 荷载裂缝及预防

(1)封闭交通,严格控制通车时间;

(2)加强对其洒水养护,待龄期及强度达到要求再开放交通。

3.4 温度裂缝及预防

(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;

(3)降低水灰比,一般混凝土的水灰比控制在0.45以下;

(4)改善骨料级配,掺加微硅粉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,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,改善混凝土拌和物的流动性、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,及时用湿润的土工布、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。

3.5 化学反应引起的裂缝及预防

(1)选用碱活性小的砂石骨料。

(2)选用低碱水泥和低碱或无碱的外加剂。

(3)选用合适的掺和料抑制碱集料反应。由于混凝土浇筑、振捣不良或者钢筋保护层较薄,导致混凝土胀裂引起的裂缝,通常的预防措施有:①保证钢筋保护层的厚度;②混凝土级配要良好;③混凝土浇筑要振捣密实。

4 混凝土铺装裂缝修补措施

4.1 表面处理法

表面涂抹法适用范围是浆材难以灌入的细而浅的裂缝(小于0.2mm),深度未达到钢筋表面的发状裂缝,及不渗漏水的裂缝,这种做法可以恢复构件的表面美观和提高耐久性。例如可以用热沥青等防水材料在清理后的混凝土表面直接涂抹。表面贴补法适用于较大面积渗漏水(不易确定具体位置或变形缝)的防渗堵漏。具体施工时,首先将欲铺设薄膜的混凝土表面用钢刷打毛并清洗,待其干燥,用环氧树脂予以填平。如单纯以防水为目的时,亦可涂刷沥青。

4.2 填充法

当裂缝较宽时(0.3mm左右),可采用环氧树脂或无机类材料填充裂缝,不仅作业简单,而且费用低。当宽度小于0.3mm时,深度较浅或裂缝中有填充物,用灌浆法很难达到修补效果的裂缝,以及小规模裂缝的简易处理可采取开“V”或“U”型槽,然后作填充处理。这种方法适用于构件表面处理不能充分满足耐磨及防腐性要求的场所,一般使用环氧树脂砂浆类的填充材料,也可使用水泥砂浆和沥青等材料。填充施工时,先将开槽时的残渣碎片用钢刷清除,必要时还应涂以底层结合料,然后再填充材料,待填充材料充分硬化后,用砂轮或抛光机将表面磨光。

4.3 灌浆法

对于0.3mm以下的裂缝进行表面封闭,缝宽0.3mm以上的要求灌浆修复。此法应用范围广,从细微裂缝到较大裂缝均可适用,处理效果较好。

4.4 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。

4.5 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。

5 结语

桥面混凝土铺装裂缝是桥梁各种病害中最直观的表现之一,本文综合国内许多关于桥面混凝土铺装的裂缝资料,详细分析了桥面混凝土铺装的裂缝成因,并在此基础上提出了一些预防桥面混凝土铺装产生裂缝的措施。

预防桥面混凝土铺装产生裂缝及降低桥面混凝土铺装裂缝的开展,主要应加强施工过程的控制,改善施工工艺与方法。

参考文献