混凝土裂缝的成因与控制Word下载.docx

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针对混凝土裂缝产生的原因，在混凝土结构设计、混凝土材料选择、配合比优化、以及施工现场的养护等方面提出了控制裂缝开展的措施。

依据相关文献，并总结了混凝土裂缝的处理方法：

外表处理法、填充法、灌浆法、结构补强法、混凝土置换法、仿生自愈合法等。

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混凝土；

裂缝；

成因；

控制；

第一章裂缝的成因

伴随改革开放的纵深演进，无论是国有企业还是私营企业都必须面对着时刻发生变化的外部环境的挑战，这对企业的经营管理提出了新的任务，促使企业有必要提升自身管理水平。

事实上，我国的改革开放是一项巨大的制度变迁，目前层面的制度仍不够完善，这迫使企业在掌握新技术与新方法的同时，也需将其与制度层面的因素相融合。

因此，管理水平的提高是一项庞大的系统工程，而做好这项工作也极为必要，这对于铁路非运输业而言更是如此。

总体来说，这种必要性具体表现在如下几个方面。

裂缝产生的形式和种类很多，有设计方面的原因，但更多的是施工过程的各种因素组合产生的，要根本解决混凝土中裂缝问题，还是需要从混凝土裂缝的形成原因人手。

正确判断和分析混凝土裂缝的成因是有效地控制和减少混凝土裂缝产生的最有效的途径。

裂缝原因是设计、施工、材料、环境及管理等相互影响的综合性问题，解决裂缝控制问题应当采取综合方法。

由六项主要因素组成的控制链见图2.1。

结构材料

施工工程结构裂缝控制链地基

环境裂缝处理

图2.1工程结构裂缝控制链

1设计原因

1.设计结构中的断面突变而产生的应力集中所产生的构件裂缝。

2.设计中对构件施加预应力不当，造成构件的裂缝（偏心、应力过大等）。

3.设计中构造钢筋配置过少或过粗等引起构件裂缝（如墙板、楼板）。

4.设计中未充分考虑混凝土构件的收缩变形。

5.设计中采用的混凝土等级过高，造成用灰量过大，对收缩不利。

6.菏载收缩，使用环境温度变化，管线配置不当，保护层厚度缺乏，抗温度收缩配筋缺乏。

2材料原因

1.粗细集料含泥量过大，造成混凝土收缩增大。

集料颗粒级配不良或采取不恰当的间断级配，容易造成混凝土收缩的增大，诱导裂缝的产生。

2.骨料粒径越细、针片含量越大，混凝土单方用灰量、用水量增多，收缩量增大。

3.混凝土外加剂、掺和料选择不当、或掺量不当，严重增加混凝土收缩。

4.水泥品种原因，矿渣硅酸盐水泥收缩比普通硅酸盐水泥收缩大、粉煤灰及矾土水泥收缩值较小、快硬水泥收缩大。

5.水泥等级及混凝土强度等级原因：

水泥等级越高、细度越细、早强越高对混凝土开裂影响很大。

混凝土设计强度等级越高，混凝土脆性越大、越易开裂。

3混凝土配合比设计原因

1.设计中水泥等级或品种选用不当。

2.配合比中水灰比（水胶比）过大。

3.单方水泥用量越大、用水量越高，表现为水泥浆体积越大、坍落度越大，收缩越大。

4.配合比设计中砂率、水灰比选择不当造成混凝土和易性偏差，导致混凝土离淅、泌水、保水性不良，增加收缩值。

5.配合比设计中混凝土膨胀剂掺量选择不当。

4施工及现场养护原因

1.现场浇捣混凝土时，振捣或插入不当，漏振、过振或振捣棒抽撤过快，均会影响混凝土的密实性和均匀性，诱导裂缝的产生。

2.拌和不均匀〔特别是掺用掺合料的混凝土〕，搅拌时间缺乏或过长，拌和后到浇筑时间间隔过长，易产生裂缝。

3.连续浇筑时间过长，接茬处理不当，易产生裂缝。

4.高空浇注混凝土，风速过大、烈日暴晒，混凝土收缩值大。

5.对大体积混凝土工程，缺少两次抹面，易产生外表收缩裂缝。

6.大体积混凝土浇注，对水化计算不准、现场混凝土降温及保温工作不到位，引起混凝土内部温度过高或内外温差过大，混凝土产生温度裂缝。

7.现场养护措施不到位，混凝土早期脱水，引起收缩裂缝。

5使用原因（外界因素）

1.构筑物根底不均匀沉降，产生沉降裂缝。

2.野蛮装修，随意撤除承重墙或凿洞等，引起裂缝。

3.周围环境影响，酸、碱、盐等对构筑物的侵蚀，引起裂缝。

4.意外事件，火灾、轻度地震等引起构筑物的裂缝。

5.结构构件各区域温度、湿度差异过大。

第二章裂缝的控制措施

1设计方面

1.1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’为主的设计原那么。

来选择结构方案和使用的材料。

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。

在常见的混凝土裂缝中，有相当局部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。

1.4设计上要注意容易开裂部位

根据调查，各类结构的易裂部位如下：

（1）房屋平面体形有较大凹凸时，在凹凸交接处的楼板；

（2）两端阳角处及山墙处的楼板；

（3）房屋南面外墙设大面积玻璃窗时，与南向外墙相邻的楼板；

（1）顶层纵向和横向框架梁的截面上部区域；

（2）长度较长的端部或中部纵向框架梁；

（3）横向框架梁截面中部。

3.剪力墙结构房屋中在以往部位易出现裂缝

（1）端山墙；

（2）开间内纵墙；

（3）顶层和底层墙体；

（4）长度较大〔＞10m〕的墙。

4.当冬季停工春季再继续施工时，地下室在以下部位易出现裂缝

（1）地下室顶板；

（2）地下室的窗上墙和窗下墙。

对以上易出现裂缝的部位，目前在设计中通常采用了“放〞、“抗〞或“抗放结合〞的控制裂缝措施，工程经验说明在于材料、施工等部位密切配合的情况下，可取得较好的效果。

2.2材料选择

1．根据结构的要求选择适宜的混凝土强度等级及水泥品种、等级，尽量防止采用早强高的水泥。

2．选用级配优良的砂、石原材料，含泥量应符合标准要求。

3．积极采用掺合料和混凝土外加剂。

掺合料和外加剂目标已作为混凝土的第五、六大组份，可以明显地起到降低水泥用量、降低水化热、改善混凝土的工作性能和降低混凝土本钱的作用。

4．正确掌握好混凝土补偿收缩技术的运用方法。

对膨胀剂应充发考虑到不同品种、不同掺量所起到的不同膨胀效果。

应通过大量的试验确定膨胀剂的最正确掺量。

2.3混凝土配合比设计

1.混凝土配合比除应按?

普通混凝土配合比设计规程?

JGJ55的规定，根据要求的强度等级、抗渗等级、耐久性及工作性等进行配合比设计外，其配制的混凝土还应符合-4.3.10的规定。

2.干缩率。

混凝土90d的干缩率易小于0.06%。

3.坍落度。

在满足施工要求的条件下，尽量采用较小的混凝土坍落度；

根底、梁、楼板、屋面用的混凝土坍落度易小于120mm，柱、墙用的混凝土坍落度宜小于150mm；

混凝土采用泵送时，高层建筑用的混凝土坍落度根据泵送高度宜控制在180mm左右，多层及高层建筑底部的混凝土坍落度宜控制在150mm。

4.用水量。

不宜大于170kg/m3。

5.水泥用量。

普通强度等级的混凝土宜为270-450千克每立方米，高强混凝土不宜大于550千克每立方米。

6.水胶比。

应采用适当较小的水胶比。

混凝土水胶比不已大于0.60。

7.砂率。

在满足工作性要求的前提下，应采用较小的砂率。

8.配合比设计人员应深入施工现场，依据施工现场的浇捣工艺、操作水平、构件截面等情况，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。

2.4施工方面

2模板的安装及撤除

1.模板及其支架应根据工程结构形式、荷载大小、地基土类别、施工程序、施工工具和材料供给等条件进行设计。

模板及其支架应具有足够的承载能力、刚度和稳定性，能可靠地承受浇筑混凝土的自重、侧压力、施工过程中产生的荷载，以及上层机构施工时产生的荷载。

2.安装的模板须构造紧密、不漏浆、不渗水，不影响混凝土均匀性及强度开展，并能保证构件形状正确规整。

3.安装模板时，为确保保护层厚度，应准确配置混凝土垫块和钢筋定位器等。

4.模板的支撑立柱应置于坚实的地面上，并应具有足够的刚度、强度和稳定性，间距适度，防止支撑沉陷，引起模板变形。

上下层模板的支撑立柱应对准。

5.模板及其支架的撤除顺序及相应的施工平安措施在制定施工技术方案时应考虑周全。

撤除模板时，不应对楼层形成冲击荷载。

撤除模板及支架应随拆随清运，不得对楼层形成局部过大的施工荷载。

模板及其支架撤除时混凝土结构可能尚未形成设计要求的受力体系，必要时应加设临时支撑。

表3.1底模撤除时的混凝土强度要求

构件类型

构件跨度/m

到达设计混凝土立方体抗压强度标准值的百分率/%

板

≤2

＞2，≤8

＞8

≥50

≥75

≥100

梁、拱、壳

≤8

悬臂构件

—

2混凝土的制备

1.应优先采用预拌混凝土，其质量应符合?

预拌混凝土?

GB/T14902的规定进行外，对品质、种类相同的混凝土，原那么上要在同一预拌混凝土厂订货。

如在两家或两家以上的预拌混凝土厂订货时，应保证各预拌混凝土厂所用主要材料及配合比相同，制备工艺条件根本相同。

2.施工者要事先制定好关于混凝土制备的技术操作规程和质量控制措施。

2混凝土的运输

1.运输混凝土时，应能保持混凝土拌和物的均匀性，不应产生分层离析现象，运送容器应不漏浆，内壁关滑平整，具有防晒、防风、防雨雪、防寒设施，并宜快速运输。

运送频率，应保证混凝土施工的连续性。

2.运输车在装料前应将车内剩余混凝土及积水排尽。

当需在卸料前补掺外加剂调整混凝土拌和物的工作性时，外加剂掺入后运输车应进行快速搅拌，搅拌时间应由实验确定。

3.运至浇捣地点混凝土的坍落应符合要求，当有离析时，应进行二次搅拌，搅拌时间应由实验确定。

严禁向运输到浇筑地点的混凝土中任意加水。

4.由搅拌、运输到浇筑入模当气温不高于25℃时，持续时间不宜大于90min，当气温高于25℃时，持续时间不宜大于60min。

当混凝土中掺加外加剂或采用快硬水泥时，持续时间应由实验确定。

2混凝土的浇筑

1.为了获得匀质密实的混凝土，浇筑时要考虑结构的浇筑区域、构件类别、钢筋配置状况以及混凝土拌和物的品质，选用适当机具与浇筑方法。

2.浇筑之前要检查模板及其支架、钢筋及保护层厚度、预埋件等的部位、尺寸，确认正确无误后，方可进行浇筑。

同时，还应检查对浇筑混凝土有无障碍，必要时予以修正。

3.制定施工方案时应考虑工程情况和实际工作能力，使各环节的施工能力应与混凝土的一次浇筑量相适应，必要时混凝土的连续浇筑。

4.对现场浇筑的混凝土要进行监控，运抵现场的混凝土坍落不能满足施工要求时，可采取经实验确认的可靠方法调整坍落度，严禁随意加水。

在降雨雪时不宜在露天浇筑混凝土。

5.浇筑墙、柱等较高构件时，一次浇筑高度以混凝土不离析为准，一般每层不超过500m，捣平后再浇筑上层，浇筑时要注意振捣到位时混凝土充满端头角落。

2混凝土的养护

1.养护是防止混凝土产生裂缝的重要措施，必须充分重视，并制定养护方案，派专人