浅论工程中混凝土裂缝的成因处理与预防措施土木工程毕业论文.docx

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浅论工程中混凝土裂缝的成因处理与预防措施土木工程毕业论文

毕业设计（论文）

毕业设计（论文）题目浅论工程中混凝土裂缝的成因、处理与预防措施

毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明

原创性声明

本人郑重承诺：

所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名：

　　　　　日　期：

指导教师签名：

　　　　　日　　期：

使用授权说明

本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：

按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名：

　　　　　日　期：

学位论文原创性声明

本人郑重声明：

所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

作者签名：

日期：

年月日

学位论文版权使用授权书

本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。

本人授权　　　　大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

涉密论文按学校规定处理。

作者签名：

日期：

年月日

导师签名：

日期：

年月日

注意事项

1.设计（论文）的内容包括：

1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）

2）原创性声明

3）中文摘要（300字左右）、关键词

4）外文摘要、关键词

5）目次页（附件不统一编入）

6）论文主体部分：

引言（或绪论）、正文、结论

7）参考文献

8）致谢

9）附录（对论文支持必要时）

2.论文字数要求：

理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。

3.附件包括：

任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）。

4.文字、图表要求：

1）文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体及大小符合要求，无错别字，不准请他人代写

2）工程设计类题目的图纸，要求部分用尺规绘制，部分用计算机绘制，所有图纸应符合国家技术标准规范。

图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程字书写，不准用徒手画

3）毕业论文须用A4单面打印，论文50页以上的双面打印

4）图表应绘制于无格子的页面上

5）软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档

5.装订顺序

1）设计（论文）

2）附件：

按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）次序装订

指导教师评阅书

指导教师评价：

一、撰写（设计）过程

1、学生在论文（设计）过程中的治学态度、工作精神

□优□良□中□及格□不及格

2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度

□优□良□中□及格□不及格

3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力

□优□良□中□及格□不及格

4、研究方法的科学性；技术线路的可行性；设计方案的合理性

□优□良□中□及格□不及格

5、完成毕业论文（设计）期间的出勤情况

□优□良□中□及格□不及格

二、论文（设计）质量

1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？

□优□良□中□及格□不及格

2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？

□优□良□中□及格□不及格

三、论文（设计）水平

1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义

□优□良□中□及格□不及格

2、论文的观念是否有新意？

设计是否有创意？

□优□良□中□及格□不及格

3、论文（设计说明书）所体现的整体水平

□优□良□中□及格□不及格

建议成绩：

□优□良□中□及格□不及格

（在所选等级前的□内画“√”）

指导教师：

（签名）单位：

（盖章）

年月日

评阅教师评阅书

评阅教师评价：

一、论文（设计）质量

1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？

□优□良□中□及格□不及格

2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？

□优□良□中□及格□不及格

二、论文（设计）水平

1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义

□优□良□中□及格□不及格

2、论文的观念是否有新意？

设计是否有创意？

□优□良□中□及格□不及格

3、论文（设计说明书）所体现的整体水平

□优□良□中□及格□不及格

建议成绩：

□优□良□中□及格□不及格

（在所选等级前的□内画“√”）

评阅教师：

（签名）单位：

（盖章）

年月日

教研室（或答辩小组）及教学系意见

教研室（或答辩小组）评价：

一、答辩过程

1、毕业论文（设计）的基本要点和见解的叙述情况

□优□良□中□及格□不及格

2、对答辩问题的反应、理解、表达情况

□优□良□中□及格□不及格

3、学生答辩过程中的精神状态

□优□良□中□及格□不及格

二、论文（设计）质量

1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？

□优□良□中□及格□不及格

2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？

□优□良□中□及格□不及格

三、论文（设计）水平

1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义

□优□良□中□及格□不及格

2、论文的观念是否有新意？

设计是否有创意？

□优□良□中□及格□不及格

3、论文（设计说明书）所体现的整体水平

□优□良□中□及格□不及格

评定成绩：

□优□良□中□及格□不及格

教研室主任（或答辩小组组长）：

（签名）

年月日

教学系意见：

系主任：

（签名）

年月日

毕业设计（论文）答辩记录及评语

学生姓名

班级

题目名称

浅论工程中混凝土裂缝的成因、处理与预防措施

学生介绍论文时间：

7分钟问答时间:

8分钟

该生在答辩过程中回答思路清晰，论述过程严谨，分析合理，结果于实际应用性较强。

论文写作规范，语句通顺，达到了学校对论文的各种要求。

论文题与论文的内容基本相符，结构完整，语言比较流畅。

从内容看，作者也收集到了相关的资料，如何通过分析资料得出自己的结论这是论文写作应达到的目的，而恰恰在这一点上，下了苦功夫。

答辩组成员签字：

年月日

摘要

近年来，随着我国社会经济的快速发展和城市化建设进程的不断加快，建筑行业的发展可谓突飞猛进，尤其是混凝材料在建筑过程中的使用，为建筑行业的发展带来了新的活力。

但是建筑工程施工中的混凝土裂缝问题也成为当前业内人士广泛关注的问题。

本文将对建筑工程施工中的混凝土裂缝的成因进行分析，并在此基础上提出一些有效的处理、预防措施。

　关键词：

建筑工程混凝土裂缝成因处理预防

Abstract

Inrecentyears,withtherapiddevelopmentofChina'ssocialeconomyandcityconstructioncontinuestoaccelerate,thedevelopmentistheconstructionindustrymakeaspurtofprogress,especiallytheuseofcoagulationmaterialsinconstructionprocess,forthedevelopmentoftheconstructionindustryhasbroughtnewvitality.Buttheproblemoftheconcretecracksinconstructionhasbecomeawidespreadconcernoftheindustry'sproblems.Thisarticlewillcauseofconcretecracksinconstructionoftheanalysis,andputsforwardsomeeffectivetreatment,preventionmeasures.

Keywords:

ConstructionDistressinconcreteCauseDealPrevent

目录

一、裂缝的形成-1-

二、混凝土裂缝的成因分析-1-

（一）设计问题-1-

（二）材料问题-2-

（三）环境问题-2-

（四）混凝土材料的配制问题问题-2-

（五）非荷载作用引起的裂缝问题-2-

（六）荷载作用引起的裂缝问题-3-

（七）施工操作不当引起的裂缝问题-3-

三、混凝土施工裂缝的有效处理策略-3-

（一）改善结构设计-3-

（二）加大混凝土浇筑过程的监管力度-4-

（三）混凝土材料配制过程控制-4-

（四）对成型的混凝土要加强养护-4-

（五）对现存裂缝进行修补-5-

（六）从施工过程进行控制-5-

（七）从混凝土自身应力的角度对温度裂缝的进行控制-5-

（八）对混凝土的干缩裂缝进行有效控制-5-

四、对已经出现的混凝土裂缝处理基本原理和要点-6-

（一）树脂灌注法-6-

（二）聚合物浸入法-6-

（三）钉合法-6-

（四）表面封闭法-6-

（五）钻孔嵌塞法-7-

（六）柔性密封法-7-

（七）粘贴法-7-

（八）附加钢筋法-7-

五、裂缝的防治措施-7-

六、结论-8-

参考文献-9-

致谢-10-

浅论工程中混凝土裂缝的成因、处理与预防措施

陈红梅

随着我国建筑行业的不断发展，人民对生活水平的要求不断提高，房屋建筑工程质量受到广大市民的普遍关心，在建筑工程建设和使用过程中显现出来或大或小的质量问题绝不容忽视，因此我们要认真分析、探究成因，充分认识其危害性及带了的次生灾难性，采取相应的措施进行行之有效的处理及加强预防措施。

一、裂缝的形成

混凝土硬化过程中，由于混凝土脱水，引起收缩，或者受温度高低的温差影响，引起胀缩不均匀而产生的裂缝,混凝土裂缝修补处理，是指采取科学的方法对混凝土裂缝进行修复的技术。

混凝土裂缝一般有三种状态：

静止裂缝，活动裂缝，正在发展的裂缝。

混凝土裂缝修补常规工艺一般有三种方法分别为低压注胶修补，高压修补和开槽修补法，混凝土裂缝处理方法的选择一般要考虑的因素：

判断裂缝是活动的还是静止的；修补的主要目的是什么？

是减少过多的渗漏、是否需要加固处理；裂缝产生的主要原因是什么；裂缝未来的变化数值和方向，裂缝：

混凝土硬化过程中，由于混凝土脱水，引起收缩，或者受温度高低的温差影响，引起胀缩不均匀而产生的裂缝。

2、混凝土裂缝的成因分析

　　　混凝土结构或构件往往是带裂缝工作的。

裂缝发展会使结构或构件的承载能力、耐久性和抗渗能力降低，同时会使建筑物的外观变差，建筑物的使用寿命降低，甚至严重时会威胁到人们生命和财产安全。

从多方面统计数据来看，很多工程混凝土的质量事故都是由于混凝土裂缝的发展所致。

我们必须要采取有效控制的措施，将其混凝土裂缝的发展造成危害程度严格控制在规范范围之内，保证建筑物对人们生命和财产安全。

据从实践来看，引发建筑工程施工混凝土裂缝的原因很多，总结之，主要表现在以下几个方面：

（一）设计问题

由于建筑工程勘察、设计、施工组织上存在着问题，比如地质报告有误、钻探勘测数据不准确、施工图纸设计方法有问题、施工组织设计有问题等，这些都会引发混凝土施工裂缝。

比如居民楼客厅楼板出现垂直裂缝，原以为是因温度原因造成的收缩性裂缝，经详查，实际上是因地下车库一道墙的主体下沉而产生的应力裂缝。

（二）材料问题

最常见的材料问题就是水泥和粗细骨料因过期或品种选择不当、配合比例不符合要求而引起的裂缝。

此外，骨料与水泥中还可能含有的一些有害的物质，或者外加剂选用不当、酸碱物质相互反应以及钢筋结构的性能限制等，这些都可能引发混凝土裂缝。

（3）环境问题

混凝土材料一般都具有热胀冷缩的特点，当施工环境、温度发生变化时，混凝土结构就会随之产生温度变形，建筑结构将会在温度变形下产生一定的温度应力。

当该种应力超过了混凝土本身的抗裂强度时，裂缝就会产生。

一般而言，裂缝宽度总是随温度的变化而有所改变，而且可以通过肉眼直接观察到。

钢筋结构在受到了腐蚀、火灾等侵害时其表面被就会被侵蚀，因这种物理和化学作用而造成的影响也是不可忽视的。

（四）混凝土材料的配制问题

从实践来看，混凝土施工裂缝在很大程度上是因配置上的混合比例控制不当引起的，标准水灰配比是0.24～0.38，最低限度也要保持在0.6以下。

如果使用同样的水泥，水灰比例就直接决定着混凝土强度等级，水泥搅拌过程中，所需水量仅是水泥总重量的1/4。

但为保证其流动性与混凝土浇灌的质量，水灰的比例也会应当相应的提高一些，因水泥水化热后会产生过多的水分残而留在混凝土材料中形成水泡，就大大的降低了混凝土的抗荷载能力。

从力学的角度分析，混凝土材料中的水泡及气孔在荷载的作用下，会因过度集中而产生裂缝。

（五）非荷载作用引起的裂缝问题

混凝土的收缩。

混凝土在硬化过程中，由于水分蒸发、体积逐渐缩小而产生收缩。

根据力学分析，由于结构构件受到支座的约束，当其收缩所引起结构构件的约束应力超过一定程度时，必然引起结构构件的开裂。

　　力学形变及温度应力裂缝。

温度裂缝多发生在大体积混凝土表面，由于水泥的水化将产生并释放大量的水化热，造成混凝土构件内外部温差较大，膨胀不一致，混凝土表面产生拉应力，内部产生压应力，当这种拉应力超过了混凝土抗应力时便产生的裂缝。

温度变化较大的地区。

温度裂缝通常无规律，大面积构件裂缝常纵横交错，受温度变化影响明显，裂缝冬宽夏窄。

（六）荷载作用引起的裂缝问题

钢筋混凝土的结构，在使用荷载的作用下，截面的混凝土拉应变是大于混凝土极限拉伸值，作用于截面上的弯矩、剪力、轴向拉力及扭矩等荷载效应会引起结构构件产生裂缝，这种情况下结构是带裂缝工作，是设计允许的；由于基础不均匀沉降，使混凝土结构出现的裂缝，也属于荷载作用引起的的裂缝，这种裂缝大多是由于地勘不准确或施工控制不到位造成的，是不允许发生；由于在施工中过早对结构构件承受荷载，使结构构件达不到设计强度，迫使混凝土产生裂缝，这是可以避免的；混凝土结构构件在使用过程中，超过设计的允许最大荷载，导致混凝土裂缝。

这种破坏性裂缝是不允许的。

（七）施工操作不当引起的裂缝问题

混凝土过早拆模，或者混凝土未达到终凝时间承受荷载等都可直接造成混凝土裂缝；在施工中板的上层钢筋一般较细，在交叉作业中，施工人员不采取措施对上层钢筋踩踏，使钢筋弯曲变形、下沉，保护层过大，导致板面裂缝；在施工中混凝土水灰比过大，多余的水形成水泡或蒸发后形成气孔，减少混凝土实际有效断面，在荷载作用下，使空隙周围产生应力集中，导致板面裂缝；混凝土砂石含泥量超标或级配差，会使混凝土产生网状裂缝或侧面裂缝，混凝土组成材料质量不合格，导致结构裂缝。

三、混凝土施工裂缝的有效处理策略

　基于以上对目前我国建筑工程施工过程中存在的一些混凝土施工裂缝问题及其成因分析，要进一步加强混凝土施工裂缝处理，可以从以下几个方面如手：

（一）改善结构设计

　　在建筑工程结构设计过程中，可选用中低强度混凝土材料，也可在承台的表面增加钢筋的用量。

实践中为避免因温度的变化而引起的混凝土施工裂缝，可采取永久式的伸缩方式进行设计；建筑工程结构裂缝产生的原因很多，结构长度问题是产生收缩应力主要影响因素之一。

根据建筑工程项目建设的实践情况，施工单位一定要采取有效的设计方案，尤其要考虑混凝土施工中可能产生裂缝这一问题。

（二）加大混凝土浇筑过程的监管力度

　　建筑工程施工过程中，为有效的防止出现混凝土施工裂缝，笔者认为要先确定混凝土材料的一次浇筑量、易产生裂缝位置以及构造和施工缝之间的间距、混凝土运输过程以及振捣浇筑时间等相关因素。

混凝土材料自身就有泌水性，而且骨料下沉和容易产生塑性收缩裂缝，因此在初凝至终凝前这段时间内要对混凝土材料的是表面进行二次压抹处理。

当楼层建筑中的混凝土浇筑完一天内，其余施工工作只是限于定位、测量和弹线等前期准备工作，施工材料吊卸一律禁止，以免对尚未完成的终凝混凝土带来冲击振动。

一般而言，二十四小时后可分批次的组织吊运小型的施工材料，同时要注意轻卸、轻放以及分散放置。

第3天以后方可进行楼层墙板或楼面模板正常支模施工。

为增强混凝土材料的刚度和减少弹性形变以及增强其抗冲击振动能力，可在新浇筑混凝土材料表面铺设旧木模板或脚手板，以适当的扩散应力，进而减少楼板裂缝问题的出现。

（三）混凝土材料配制过程控制

混凝土材料配制过程中，如果有吸收率比较大的施工骨料，而且骨料中的含泥量、干缩量也比较大，那么混凝土干缩性会增加。

为增强混凝土材料的和易性、抗渗性、可泵性以及抗离析能力，可在混凝土材料中掺一些粉煤灰或高效的减水剂，以减少渗水现象，进而减少混凝土裂缝问题的出现。

同时，混凝土材料配比设计时，工作人员和管理人员一定要到施工现场进行实地考察，综合分析施工现场混凝土浇捣工艺和构件截面等因素，并及时的调整砂石等施工原料的配比。

（四）对成型的混凝土要加强养护

　　混凝土施工过程重要注意保温养护，这是混凝土施工过程中非常关键的一个环节，可有效的降低混凝土浇筑块体内外的温差值，同时还能降低混凝土块体自身的约束应力。

对成型的混凝土采取保温措施，可有效的减少内外的温差，缓和降温的速度，减小温度应力，同时对混凝土的强度增大和应力松弛作用的发挥也非常有利，可缓冲混凝土材料因表面的干裂而造成的大面积塑性收缩。

因此，笔者建议应当加强对混凝土材料的养护，尤其是在遇到雨雪天气时，可组织施工人员搭设一些防雨设备遮盖其表面；同时还要注意排水，防止雨水流入到基坑之中，影响混凝土的浇灌连续性、最终影响建设工程的施工质量。

（五）对现存裂缝进行修补

　　加强建筑工程混凝土裂缝治理，不仅要预防，而且还要对现有的裂缝进行有效修补，以免病害蔓延。

对于当前我国建筑工程施工过程中存在的混凝土裂缝问题，应当及时的组织相关人员进行修补，以免病害进一步扩大，进而影响到整个建筑工程的结构的安全性及其使用耐久性。

对于已有的裂缝，可从以下几个方面处理：

第一，组织施工人员对裂缝进行灌浆，利用压力设备将预先配置好的适量修补浆液压入到混凝土裂缝位置，通过物理修补法使裂缝闭合；第二，将裂缝表面做涂层封闭处理，再利用混凝土材料对细微的裂缝或网状的裂纹可产生的毛细作用，使其吸收修补胶液，这样就可以有效封闭混凝土施工裂缝；第三，对施工裂缝做封堵处理，及利用水泥砂浆对建筑工程施工裂缝进行填充和封堵，必要时可对施工裂缝进行有效的事先处理（比如将裂缝处的碎石料或者粉尘清理干净），再通过填充一些材料进行封堵。

（六）从施工过程进行控制

　　加强控制混凝土施工配合比，严格控制水灰比和水泥用量，严格选择砂石级配，减少混凝土孔隙率及收缩量，提高混凝土抗裂强度；加强混凝土浇捣和养护，使混凝土在硬化过程中及时补偿有效控制裂缝。

在裂缝容易发生部位和负弯矩筋区域采取措施，避免上层钢筋踩踏变形，导致板面裂缝；避免混凝土在零强度下冲击振动，防止楼板裂缝。

　　混凝土裂缝的预防，在模板工程中其构造要合理、模板及支架要有足够的刚度，以防止模板各杆件间的变形不同而导致混凝土裂缝；在混凝土浇筑时应防止离析现象，振捣应均匀、适度；在混凝土的养护中适当延长养护时间。

（七）从混凝土自身应力的角度对温度裂缝的进行控制

　　混凝土内部的温度与混凝土厚度及水泥品种、水泥用量有关，混凝土越厚，水泥用量越大，水化热越高的水泥，其内部温度越大。

防止大体积混凝土产生裂缝是控制混凝土内部和表面的温度差，从而减小混凝土因水泥水化产生温度应力造成的混凝土裂缝。

（八）对混凝土的干缩裂缝进行有效控制

　　合理选择水泥品种。

水泥水化热越大，混凝土的干缩收缩越大，从减少收缩的角度出发，宜采用中低热水泥和粉煤灰水泥；控制水泥用量，混凝土干燥收缩随着水泥用量的增加而增大，在满足强度等级的前提下降低水泥用量；控制用水量及水灰比的把握，混凝土的干燥收缩随着用水量的增加而急剧增大，水灰比越大，干燥收缩越大，严格控制用水量及降低水灰比，从而减少干缩裂缝目的；控制最佳砂率，混凝土的干燥收缩随着砂率的增大而增大；控制混凝土外加剂使用，在选用外加剂时选用干燥收缩小的外加剂；正确选择养护时间和方法，保证混凝土因表面干燥过快，产生较大的收缩，导致产生拉应力而开裂。

四、对已经出现的混凝土裂缝处理基本原理和要点

（一）树脂灌注法

环氧树脂是最常见的裂缝灌注材料。

它具有较高的机械强度，并能抵抗混凝土所遇到的大多数化学侵蚀，树脂可以灌入到0.05㎜的裂缝。

除某些特殊的环氧树脂之外，当裂缝是活动的、有渗漏的、不能干透的或者裂缝数量极多时，通常不易采用树脂灌注法。

北京冶建工程裂缝处理中心开发的具有国际领先水平的工程师自动低压灌浆技术是树脂灌注法的最佳工法之一。

（二）聚合物浸入法

1、重力渗入法：

低粘度的液态树脂可用来密封路面、桥面的不小于0.1㎜的裂缝。

将树脂涂刷到表面上，或者在水平表面上沿裂缝构筑临时的围堤，使树脂溢于裂缝表面。

2、真空渗入法：

更适合封闭多重无规则表面裂缝。

先将裂缝表面密封，抽去真空，使裂缝中和孔隙中的空气全部排除。

再在大气压力下用纯环氧树脂浆料注入裂缝表面中。

（三）钉合法

当必须恢复主裂缝断面的抗拉强度时，使用钉合法比较适宜。

特别比较适宜在不会损坏周围结构的场合下用来锁闭活动裂缝。

用相对薄而长的金属“缝合U型钉”跨过裂缝嵌入事先开好的槽沟中，用无收缩砂浆或者环氧树脂基粘合剂来固定。

（四）表面封闭法

这是最简单和最普通的裂缝修补方法。

用于修补对结构影响不大的静止裂缝，通过密封裂缝来防止水汽、化学物质和二氧化碳的侵入。

（五）钻孔嵌塞法

这种方法通常用来灌注墙体中的裂缝。

如果要求密封防水，孔中应填入柔性沥青来代替砂浆；如果灌注栓塞的作用比较重要，孔中则要灌注环氧树脂。

（六）柔性密封法

通常将活动裂缝转变为运动节缝是比较适宜的办法。

沿裂缝边缘开一凹槽并填入适当的柔性材料。

节缝底部使用隔离层。

（七）粘贴法

当运动不止作用于一个平面时，或者过度的运动已超过一个普通尺寸的凹槽所允许的范围时，或者不可以切