建筑工程混凝土裂缝分析与预防.doc

1、建筑工程混凝土裂缝分析与预防摘 要: 裂缝是混凝土结构中普通存在的一种现象，它的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力，影响混凝土的使用功能，而且会引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影响混凝土的承载能力。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。 关键词:混凝土 裂缝 预防 中图分类号：TU528 文献标识码： A 文章编号： 0 序言 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

2、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

3、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。 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；有外载作用引起的裂缝；有养护环境不当和化学作用引起的裂缝等等。在实际工程中要区别对待，根据实际情况解决问题。 1 对混凝土结构裂缝的认识 混凝土是一种非均质的脆性材料，硬化成型的混

4、凝土构件中由于施工变形等原因存在着许多的微小孔隙和细小裂缝。细小裂缝通常是无害的，但是在承载后，存在温差时，这些细小裂缝就会发展、联通，形成宏观裂缝。宏观裂缝的存在和发展会使钢筋锈蚀，降低构件的承载力、耐久性，从而影响到建筑物的使用寿命。 钢筋混凝土规范规定：有些结构在所处的不同条件下，允许存在一定宽度的裂缝。大量的混凝土工程实践也证明，在混凝土工程中裂缝问题是不可避免的。混凝土通常是带缝工作的，只要采取有效的措施，就能将其危害程度控制在一定的范围之内。我们要尽量减少裂缝的数量和宽度，尤其要避免有害裂缝的出现，从而确保工程质量。 2 裂缝的成因及分类 裂缝按产生的原因有: 由外荷载（包括施工和

5、使用阶段的静荷载、动荷载）引起的裂缝;由变形（包括温度、湿度变形,不均匀沉降等）引起的裂缝;由施工操作（如制作,脱模,养护等）引起的裂缝。按裂缝深度分为表面裂缝, 深进裂缝和贯穿裂缝等; 按裂缝的方向、形状分为水平裂缝、垂直裂缝、纵向裂缝、横向裂缝、斜向裂缝以及放射状裂缝等。 3 修补前的调查与检查 裂缝修补之前,应对裂缝进行初步和详细调查,首先进行初步调查,它包括:裂缝现状调查,主要调查裂缝产生的原因、宽度、长度及形状,是否贯通,缝内有无异物及钢筋是否锈蚀等情况,并绘制裂缝在结构中的分布图;对裂缝周边附近混凝土表面的干湿状态污垢,剥离及剥落等情况进行调查;对已开裂的部位,观察有无漏水,钢筋有

6、无外露等情况;调查施工记录,包括混凝土的原材料及配合比,混凝土浇筑、养护等;调查在结构投入使用过程中实际作用荷载, 特别是调查是否超过设计荷载。 根据初步调查的结果,再进行裂缝的详细调查,其内容包括:对混凝土温度碳化深度,氯化物含量,配合比成分等进行试验分析;调查钢筋保护层厚度,钢筋位置、钢筋含量及锈蚀情况, 当钢筋有锈蚀就必须校核该结构承载力;调查基础不均匀缺陷,侧向位移等情况;结构使用条件及环境调查。主要结构荷载条件、干湿条件、盐分环境,冻融情况,荷载条件主要调查温度变化、干缩、化学变化的应力,因冲击等瞬间荷载所产生的应力;因冻害、化学侵蚀等不利外力引起的应力;因共振产生的非正常荷载以及由

7、疲劳荷载产生的应力。 4 裂缝修补方法 4.1 表面修补法 它适用于对承载能力无影响的表面及深进裂缝, 大面积细裂缝的处理, 此法又细分 3 种方法:表面涂抹水泥砂浆;表面涂抹环氧胶泥或用环氧粘贴玻璃布; 表面凿槽嵌补。 4.2 内部修补法 此法适用于对结构整体有影响, 或有防水!防渗要求的裂缝修补,它系采用水泥或化 学材料灌入或压入裂缝中,由其凝结、硬化起到补缝作用。 4.3 结构加固法 它适用于对整体性、承载能力有较大影响的深进及贯穿性裂缝的加固处理,该法又分为:加设钢筋混凝土围套法及加钢套箍法。对于因结构变形变化引起的裂缝（如温度、收缩、徐变等),若对承载力无影响,可采用表面修补法,如在

8、裂缝稳定后采用涂刷 2 遍环氧胶泥、加贴玻璃纤维布、抹(喷)水泥砂浆等方法,进行表面封闭处理;若对承载力有影响且裂缝宽度大于 0.1,应根据裂缝可灌程度,用水泥灌浆或化学注浆等内部修补法进行处理;也可采取灌浆与表面封闭相结合,恢复原有性能。若裂缝宽度小于 0.1,由于后期水泥生成氢氧化钙、硫铝酸钙等物质,使裂缝自行愈合,一般可不进行处理。对于因应力或沉降产生的裂缝,由于在很大程度上影响到结构或构件的强度和刚度,一般应根据裂缝的严重程度进行卸荷或加固处理,如采取预应力加固或用钢筋混凝土围套、钢套箍加固等方法。如果处理后,裂缝基本上不影响承载力,可按温度、收缩裂缝的处理方法进行表面封闭处理。由于施

9、工控制不严产生的纵向裂缝和横向裂缝, 一般采用环氧胶泥或水泥浆进行修补;当裂缝较深时,可根据受力情况,采用灌注环氧或甲凝浆液、包钢丝网水泥或钢板套箍等方法处理;由滑模产生的水平或斜向裂缝,可将松散混凝土部分清除干净,用细石混凝土补捣密实,接缝处用水泥砂浆修补。 5、混凝土的早期养护 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是容易形成裂缝的。因此说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，现场保温应达到下述要求： （1）防止混凝土内外温度差及混凝土表面梯度，防止表面裂缝。 （2）防止混凝土超冷，应该尽量设法使混凝土

10、的施工期最低温度不低于混凝土的使用期的稳定温度。 （3）防止老混凝土过冷，以减少新老混凝土间的约束。 新浇混凝土中所含水分完全可以满足水泥水化的要求而有余。但由于蒸发等原因常常引起水分损失，从而推迟或防碍水泥的水化，表面混凝土最容易而且直接受到这种不利影响。因此混凝土浇筑后的最初几天是养护的关键时期，在施工中应该切实重视起来。 6 结论 以上对混凝土的施工温度与裂缝之间的关系进行了理论和实践的初步探讨 ，虽然现在对于混凝土裂缝的成因和计算方法有不同的理论，但对于具体的预防和改善措施意见还是比较统一，同时在实践中的应用效果也是比较好的，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。 个人简历：马乾龙；男，1982 年 1 月 20 日，广东佛山人。本科学历，建筑施工工程师，研究方向建筑工程施工技术管理方面