工业、民用建筑施工中混凝土裂缝的成因、预防和处理.doc

1、工业、民用建筑施工中混凝土裂缝的成因、预防和处理在工业和民用建筑中，离不开混凝土施工。但是因为种种原因，很多混凝土都产生了裂缝，这不仅对构筑物外观产生较大影响，同时对构筑物的使用功能和耐久性产生影响，严重时会对构筑物的安全性构成威胁，甚至于完全丧失其使用功能。下面，我们结合施工实践和相关经验，对工业、民用建筑施工中混凝土裂缝的成因、预防和处理，谈几点见解。一、混凝土裂缝产生的原因 （一）混凝土因自身特性产生裂缝。主要有三种原因：1、收缩原因。就是由于混凝土硬化后水分蒸发体积上收缩产生的裂缝。由于混凝土收缩过程中受到约束，因而内部产生拉应力，当拉应力大于混凝土的抗拉强度时，就会产生收缩裂缝。具体

2、成因，有以下几种：（1） （2）水化收缩。 （3）混凝土自身收缩。 （4）干湿引发的体积变化。2、温度原因。混凝土具有热胀冷缩的性质，当环境温度发生变化时就会产生温度变形，由此产生附加应力，当这种应力超过混凝土的抗拉强度时就会产生裂缝。温度裂缝大多发生在施工的中后期间，缝宽受温度变化影响较明显。表面温度裂缝多缘于较大温差。特别是大体积混凝土基础在浇灌混凝土后，在硬化期间放出大量水化热，内部的温度不断上升，使混凝土表面和内部温差很大。当温差出现非均匀变化时，如施工中过早拆除模板，冬季施工过早拆除保温层，或受到寒潮袭击，都会导致混凝土表面急剧的温度变化，使其因降温而收缩。此时，表面受到内部混凝土的

3、约束，将产生很大的拉应力，而混凝土早期抗拉强度又很低，因此出现裂缝。深入和贯穿性的温度裂缝多缘于结构温差大。如大体积混凝土凝结和硬化过程中，水泥和水产生化学反应，释放出大量的热量，导致混凝土块体温度升高，当混凝土块体内部的温度与外部的温度相差很大，以致所形成的温度应力或温度变形超过混凝土当时的抗拉强度或极限拉伸应变，就会形成裂缝。3、塑性收缩原因。混凝土在终凝前几乎没有强度或强度很小，或者混凝土刚刚开始凝固时，受高温或较大的风力影响，混凝土表面失水过快，造成混凝土体积急剧收缩，而此时混凝土强度又无法抵抗其本身的收缩，而产生龟裂。影响混凝土塑性收缩开裂的主要因素有水灰比、混凝土的凝聚时间、环境温

4、度、风速、相对湿度等。塑性裂缝的产生是由于结构地质不均、松软；或回填土不实或沁水而造成不均匀沉降所致；或者是因为模板厚度不足、模板支撑间距过大或支撑底部松动所致，特别是在冬季，模板支撑在冻土中。冻土化冻后产生不均匀沉降，致使混凝土结构产生裂缝。4、原材料的原因。 （1）粗细集料含泥量过大，造成混凝土收缩增大；集料颗粒级配不良容易增大混凝土收缩，使混凝土产生裂缝。 （2）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。 （3）水泥品种原因。 （4）水泥等级及混凝土强度等级原因。 （二）混凝土结构受力变形造成裂缝。结构受荷载后产生裂缝的因素很多，施工中和使用都可能出现裂缝。例如早期受

5、震、拆模过早或方法不当、构件堆放、运输、吊装时的垫块或吊点位置不当、施工超载、张拉应力值过大等均可产生裂缝。而最常见的是钢筋混凝土梁、板等受弯构件，在使用荷载作用往往出现不同程度的裂缝。 （三） 施工工艺及流程造成的裂缝。1、施工不当。在混凝土施工中，由于施工不当、模版下沉或过早除去底模。2、浇捣不规范。由于浇捣过程不规范，振捣时间过短或过长，或振捣不到位，混凝土无法达到密实状态。3、模板、垫层在浇筑混凝土之间洒水不够，过于干燥。 4、过度抹平压光。 5、养护不当。6、后浇带施工不慎。有些施工后浇带不完全按照设计要求施工。7、混凝土的弹性变形及支座处的负弯矩。施工中，过早拆模，或者在混凝土未达

6、到终凝时间就已承受了荷载。这些因素都可直接造成混凝土的弹性变形，导致产生内伤或断裂。 二、混凝土裂缝的预防措施 对混凝土裂缝的控制方法，应该以预防为主，同时在施工过程做好过程控制，尽量做到按设计和施工规范进行操作。针对现场实际可能出现的情况，提出以下控制措施。 （一）严格控制混凝土原材料和施工配合比。根据混凝土强度等级和质量检验以及混凝土和易性的要求确定配合比。严格控制水灰比和水泥用量。选择级配良好的石子，减小空隙率和砂率以及减少收缩量，提高混凝土抗裂强度。 （二）严格控制混凝土的温度应力。温度应力是产生温度裂缝的根本原因，一般将内外温差控制在 2025范围内时，不会产生裂缝。在保证混凝土强度

7、的条件下，尽量减少水泥用量和每立方米混凝土的用水量；尽量降低混凝土的入模温度。规范要求混凝土的浇筑温度不宜超过28，故在气温较高时，可在砂堆场、运输设备上搭设简易的遮阳装置，采取低温水或冰水拌制混凝土。 （三）做好裂缝计算。设计单位除对钢筋混凝土结构体系进行常规计算外，好应考虑现场的实际施工状况，对容易产生裂缝的部位进行裂缝计算，同时选择合理的混凝土强度等级和级配，如对楼板配筋改成细密性的，采用上下双层双向配筋，在柱支座处增加钢筋网片等。 （四）做好混凝土的浇筑和振捣。在混凝土浇捣前，应先将基层和模板浇水湿透，浇捣过程中应尽量做到既振捣充分又避免过度。在楼板振捣过程中更要派专人护筋，避免踩弯面

8、负筋的现象发生。通过在大梁两侧的面层内配置通长的钢筋网片；承受支座负弯矩，避免因不均匀沉降而产生的裂缝。混凝土浇捣完成后，要及时进行养护，包括湿度和温差方面的要求。禁止在混凝土强度未达到设计要求和施工规范规定的要求的情况下，擅自进行拆除支撑和模板。同时应根据设计提供的承载力限制，合理进行材料堆放。 （五）做好后浇带的施工。施工后浇带的施工应认真领会设计意图，制定施工方案。杜绝在后浇处出现混凝土不密实、不按图纸要求留启口缝。 三、混凝土裂缝的处理措施 （一）表面修补法。表面修补法是一种简单、常见的修补方法。它主要是用于稳定和对结构承载能力没有影响的表面缝以及探进裂缝的处理。通常的处理措施是在裂缝

9、的表面涂抹水泥浆、环氧胶泥或在混凝土表面涂刷油漆、沥青等防腐材料。在防护的同时为了防止混凝土受各种作用的影响继续开裂，通常可以采取在裂缝的表面粘贴玻璃纤维布等措施。 （二）灌浆、嵌缝封堵法。 灌浆法主要是由于对结构整体性有影响或有防渗要求的混凝土裂缝的修补，它是利用压力设备将胶结材料压入混凝土的裂缝中。胶结材料硬化后与混凝土形成 整 体，从 而 起 到 封 堵 加 固 作 用。常 的 胶结 材 料 有 水 泥、环 氧 树脂 甲 基 丙 烯酸酯、聚氨酯的化学材料。以达到封堵裂缝的目的。常用的塑性材料有聚录乙烯胶泥、塑性油脂、丁基橡腔等等。常见的刚性止水材料为聚合物水泥砂浆。 （三）结构加固法。响

10、到混凝土结构的性能时，就要考虑采取加固法对混凝土结构进行处理。结构加固中常用的主要有以下几种方法：加大混凝土结构的截面尺寸。在构件的角部外包型钢、采用预应力法加固、粘贴钢板加固、增设支点加固以及喷射混凝土补强加固。 （四）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的方法，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。常见的置换材料有：普通混凝土、水泥砂浆、聚合物或改性聚合物混凝土和砂浆。 （五）电化学护法。电化学防腐是利用施加电场在介质中的电化学作用，改变混凝土或钢筋混凝土所处的环境状态，钝化钢筋，以达到防腐的目的。阴极防腐法、氯盐提取法、碱性复原法是化学护法中常用到而且很有效的三种方法。 （六）仿生自愈合法。在混凝土的传统组分中加入某些特殊组分（如含拈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泌出部分液芯纤维可使裂缝重新愈合。