土木工程专业论文 浅谈现浇混凝土楼板裂缝分析和防治Word下载.docx

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指导老师：

中国网络大学教务处制

2019年03月30日

摘要

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。

本文对混凝土程中常见的一些楼板裂缝问题进行了认真研究、探讨分析，并针对具体情况提出了一些预防措施。

关键词：

混凝土裂缝分析预防

Abstract

Thecrackiswidespreadintheconcretstructureexistenceofakindofphenomenon，itofemergencenotonlywi–lllowertheanti—Shenofbuildingability，influencebuildingofusagefunction，andwillcausetherusteclipseofreinforcingbar，thecarbonizationofconcrete,lowerthedurableofmaterlal，Intluencelbuildingofloadingability．Thistextcarriedontoalittlebitfamiliarcrackproblemintheconcreteengineeringearnestresearch,studyanalysis，andaimatconcretetheci-rcumstanceputforwardsomepreventionmeasure．

Keyword：

Concrete,Crack,Analysis，Prevention

前言

随着我国经济的发展，人民生活水平的提高，人们对住宅建设的质量要求也在不断提高。

前几年的住宅建设中的钢筋混凝土预制板构件，由于其本身在构造上存在着一些缺陷，即整体性及抗震性较差，不能满足现阶段安全性要求，因此在近几年的住宅建设中他逐渐被钢筋混凝土现浇板所替代，但是，随着钢筋混凝土现浇板在房屋建设工程中的推广和应用，混凝土现浇板的裂缝问题也越来越成为人们关注的焦点。

在施工中应尽量采取有效预防措施控制裂缝产生，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。

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；

由外荷载作用引起的裂缝；

有养护环境不当引起的裂缝等等。

在实际工程施工中要区别对待，如何有效防止裂缝的产生是我们需解决的问题。

1、混凝土工程中常见裂缝及预防

1.1混凝土收缩裂缝及其预防

混凝土施工中为保证其和易性，混凝土中加入的水分往往是水泥水化作用所需水分的4~5倍。

这部分游离水蒸发后，在混凝土内部留下许多毛细孔，混凝土就会产生体积收缩，这种变形称为游离水蒸发收缩。

另外水泥水化作用也会引起混凝土的体积收缩，这种变形称为混凝土自收缩。

混凝土的这种本身存在微细裂缝是它的一种特性。

根据试验测定，混凝土的最终收缩量约为0.002%~0.0045%，混凝土收缩值的大小和水泥品种、用量、拌和水量、骨料规格、振捣密实性和养护好坏有关。

如潮湿条件下养护的混凝土，其收缩值比在干燥条件下的混凝土收缩量减少6%~8%。

施工中常见的混凝土收缩裂缝有塑性收缩裂缝、沉降收缩裂缝、干燥收缩裂缝3种。

1.1.1塑性收缩裂缝及预防

塑性收缩是指混凝土在凝结之前，表面因失水较快而产生的收缩。

普通混凝土所含的水分少，在泌水和毛细管的双重作用下使混凝土的体积收缩小而且较均匀，所以普通混凝土较少产生塑性收缩裂缝。

对于泵送混凝土而言，因其所含的水分较多，若环境温度高风速大而且干燥，水分挥发迅速，混凝土的泌水和毛细管提升水的综合作用还低于水的挥发作用时，使混凝土表层脱水速度远大于混凝土内层提供水的速度，造成了混凝土面层体积收缩大，若这时混凝土还未产生足够的强度，则在混凝土表面产生塑性收缩裂缝。

商品混凝土因运输距离长，为防止流动性损失过大，常常加入缓凝剂、保塑剂等，更增加了形成塑性收缩裂缝的可能。

因混凝土的塌落度大，对模板的侧向压力也大，使模板容易发生变形也会形成塑性裂缝。

主要预防措施：

1.1.1.1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。

1.1.1.2严格控制水灰比，掺加高效减水剂来增加混凝土的坍落度和和易性，减少水泥及水的用量。

11.1.3浇筑混凝土之前，将基层和模板浇水均匀湿透。

1.1.1.4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。

1.1.1.5在高温和大风天气要设置遮阳和挡风设施，及时养护。

1.1.1.6采用二次振捣的施工工艺，特别是对表面积大而厚度小的混凝土板，通过振捣使混凝土的体积收缩减小而且均匀。

1.1.2沉降收缩裂缝及预防

沉降收缩裂缝产生的主要原因是混凝土浇筑后，骨料颗粒沉降，水泥浆上浮，受到钢筋或预埋件或大骨料的阻挡使混凝土相分离。

此外，混凝土本身材料不均匀沉降也可以引起裂缝。

预防此类裂缝的方法有：

1.1.2.1可采用稠度适当的低流动性混凝土。

1.1.2.2加强振捣，不能发生漏振现象。

1.1.2.3对于断面相差大的结构物和剪力墙孔洞处，现浇管较深部位，静止1~2h，让混凝土沉降后，在与断面或孔洞上部混凝土一起浇筑。

1.1.2.4初凝前两次振捣和两次抹压混凝土表面。

1.1.3干燥收缩裂缝及预防

干燥收缩的主要原因是混凝土在硬化后较长时间产生的水分蒸发引起的，且这种收缩是不可逆的。

由于集料的干燥收缩很小，因此混凝土的干燥收缩主要是由于水泥干燥收缩造成的。

混凝土的水分蒸发、干燥过程是由外向内、由表及里，逐渐发展的，由于混凝土蒸发干燥非常缓慢，产生干燥收缩裂缝多数在一个月以上，有时甚至一年半载，而且裂缝发生在表层很浅的位置，裂缝细微。

但是应当特别注意，由于碳化和钢筋锈蚀的作用，干缩裂缝不仅严重损害薄壁结构的抗渗性和耐久性，也会使大体积的混凝土的表面裂缝发展为更严重的裂缝，影响结构的耐久性和承载能力。

干缩裂缝多为表面性的平行线状或网状浅细裂缝，宽度多在0.05~0.2mm之间，混凝土干缩主要和混凝土的水灰比、水泥的成分、水泥的用量、集料的性质和用量、外加剂的用量等有关。

1.1.3.1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。

1.1.3.2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的选用，同时掺加合适的减水剂减少用水量，混凝土的收缩和泌水随之减少。

1.1.3.3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。

1.1.3.4采取混凝土内部埋设循环水管措施，可带走部分混凝土水化热；

埋测温管，能及时控制混凝土内外温差。

控制混凝土入模温度；

浇注完成后及时养护，做好保温保湿工作。

1.1.3.5在混凝土结构中设置合适的收缩缝。

1.2沉陷裂缝及预防

沉陷裂缝的产生是由于结构构件坐落在未经处理或软弱地基上。

混凝土浇灌完后，因地基侵水引起不均匀沉降而导致。

另外，混凝土因模板刚度不足，支撑间距过大或底部松动以及过早拆模也可以引起沉陷裂缝，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。

此类裂缝的主要表现形式多位深进或贯穿性，其位置与沉陷方向一致，较大的沉陷裂缝往往有一定的错位，裂缝宽度与沉陷值成正比。

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。

1.2.1对松软土、填土地基在上部结构施工前应进行必要的夯实和加固。

1.2.2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。

1.2.3防止混凝土浇灌过程中地基被水浸泡。

1.2.4模板拆除的时间不能太早，且要注意拆模的先后次序。

1.2.5在冻土上搭设模板时要注意采取一定的预防措施。

1.3温度裂缝及其预防

温度裂缝主要由于混凝土内外温差过大而引起，混凝土浇筑后,在硬化过程中,水泥水化产生大量的水化热（当水泥用量在350～550kg/m3，每立方米混凝土将释放出17500～27500kJ的热量，从而使混凝土内部温度升达70℃左右甚至更高）。

由于混凝土的体积较大，大量的水化热聚积在混凝土内部而不易散发，导致内部温度急剧上升，而混凝土表面散热较快，这样就形成内外的较大温差，较大的温差造成内部与外部热胀冷缩的程度不同，使混凝土表面产生一定的拉应力（实践证明当混凝土本身温差达到25℃~26℃时，混凝土内便会产生大致在10MPa左右的拉应力）。

当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，此种裂缝可称为内约束裂缝。

另一方面当混凝土后期均匀降温时，由于混凝土自身的收缩特性，会受到地基、老混凝土垫层等的约束，在混凝土内部产生拉应力。

这也会导致裂缝的产生，此种裂缝可称为外约束裂缝。

外约束裂缝一般发生在施工后2~3个月或更长时间，多在结构中部产生，裂缝较深或是贯穿性的，可以破坏结构的整体性。

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、抗疲劳及抗渗能力等。

针对上述两种主要的温度裂缝，应采取以下几种预防措施：

1.3.1内约束裂缝：

1.3.1.1原材料控制：

水泥拟选用矿渣水泥或低标号水泥尽量降低水泥的水化热；

若遇炎热天气施工时应对混凝土骨料进行降温处理；

采用粉煤灰技术替换部分水泥用量来增加混凝土的后期强度，也会减少了水化热的产生。

1.3.1.2混凝土浇筑控制：

混凝土应分层浇筑，振捣密实。

其分层浇筑厚度不宜大于50cm，便于混凝土的及时散热。

1.3.1.3混凝土的养护控制：

应遵循以下原则即内外温差不超过25度；

降温梯度不得大于2度/天，延缓降温速度。

养护时加强保湿保温处理。

1.3.1.4混凝土配合比控制：

配合比控制中除了原材料控制外还应注意合理规定混凝土的水灰比，掺加相应的外加剂。

1.3.1.5尽量利用混凝土的自身特性比如应力松弛效应，采取长时间养护，规定合理的拆模时间等措施。

1.3.2外约束裂缝：

1.3.2.1主要采取控制混凝土的浇筑温度、温升、减少温差、改进施工操作工艺、改善结构约束入手来消减温度应力。

1.3.2.2改善骨料级配掺加块石。

1.3.2.3拌和水掺冰降低水温，对骨料预冷降温，以便于降低混凝土的入模温度。

1.3.2.4对于大体积混凝土而言，可采用循环冷水管对混凝土进行降温，使其内外温差不超过25度。

1.3.2.5合理分缝分块，对较长结构应设置后浇带；

对基岩或老混凝土垫层应在表面铺设50~100MM砂垫层，以消除基岩约束和嵌固作用。

1.3.2.6应当适当配置温度钢筋，减少混凝土温度应力。

1.3.2.7加强混凝土的养护，适当延长养护时间和拆模时间，使混凝土表面缓慢冷却。

2、钢筋混凝土现浇板裂缝产生的原因

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