混凝土结构裂缝原因浅析及预防控制.doc

1、混凝土结构裂缝原因浅析及预防控制摘要：随着城市化的快速推进，建筑业得到了极大的发展。但在建筑业繁荣的背后，投诉也多了起来，其中混凝土的裂缝是最普遍的问题之一。作为一个建筑工作者，在工程建设中如何克服混凝土裂缝是一项非常重要的工作，本文将对混凝土结构裂缝的成因进行分析，并从设计、施工、材料，环境等方面提出预防控制措施。 关键词：混凝土结构；裂缝； 原因；分析 ； 控制 中图分类号：TV331 文献标识码：A 文章编号： 1.混凝土裂缝的成因 1.1 设计方面的原因： （1）为了满足使用要求，结构中经常需要凿槽、开洞。孔洞附近会产生巨大的应力集中，若设计处理不当，会在断面突变处产生应力集中从而产生

2、构件裂缝。 （2）设计中对构件施加预应力不当，造成构件偏心、应力过大，容易产生的裂缝。 （3）随着用户对使用面积的要求越来越高，使得设计只顾满足房型和使用功能，所需的楼板厚度和配筋不能满足构造的要求。截面不够、梁的跨度过大、高度偏小、配筋位置不当、节点不合理从而导致混凝土因强度不够而开裂。 （4）为了追求完美造型，设计中平面布局凹凸变化较大，转角也增多，由于这些转角应力过分集中，受到混凝土收缩及温差变化就很容易产生裂缝。 以上这些如果设计方未引起重视，或重视不够，未能有效的作好预防措施，都会造成不良后果。 1.2 材料方面的原因 （1）砼的收缩 收缩是砼的一个主要特性，对砼的性能有很大影响。由

3、于收缩而产生的微观裂缝一旦发展，则有可能引起结构的开裂、变形甚至破坏。产生收缩裂缝的原因，一般认为在施工阶段因水泥水化热及外部气温的作用引起砼收缩而产生的裂缝。多为规则的条状，很少交叉。常发生在结构变截面处，往往与受力钢筋平行。早期收缩裂缝多发生在大体积砼中，梁、板、柱等小块体构件，预应力构件极少产生收缩裂缝。砼收缩裂缝危害较大，尤其是暴露在大气中的构筑物，影响更大。如不加以防止，可能会造成严重后果。 （2）混凝土材料及配合比 配合比设计不当直接影响砼的抗拉强度，是造成砼开裂不可忽视的原因。配合比不当指水泥用量过大，水灰比大，含砂率不适当，骨料种类不佳，选用外加剂不当等，这几个因素是互相关联的

4、。有关试验资料显示：用水量不变时，水泥用量每增加 10%，混凝土收缩增加 5%；水泥用量不变时，用水量每增加 10%，混凝土强度降低 20%，混凝土与钢筋的粘结力降低 10%。近几年发现不少商品混凝土浇捣的楼板出现裂缝，总结的原因有如下方面： 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。 5)水泥等级及混凝土强

5、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。 1.3 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）高空浇注混凝土，风速过大、烈日暴晒，混凝土收缩值大。 （3）对大体积混凝土工程，缺少两次抹面，易产生表面收缩裂缝。 （4）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。 （5）现场养护措施不到位，混凝土早期脱水，引起收缩裂缝。 （6）现场模板拆除不当，

6、引起拆模裂缝或拆模过早。 （7）现场预应力张拉不当(超张、偏心)，引起混凝土张拉裂缝。 养护是使砼正常硬化的重要手段。养护条件对裂缝的出现有着关键的影响。在标准养护条件下，砼硬化正常，不会开裂，但只适用于试块或是工厂的预制件生产，现场施工中不可能拥有这种条件。但是必须注意到，现场砼养护越接近标准条件，砼开裂可能性就越小。 2.混凝土裂缝预防措施 根据砼裂缝成因，我们可以采取有针对性的措施进行预防，归纳起来，可以从以下几个方面着手： 2.1 从设计预防入手 （1）合理设置沉降缝、伸缩缝、抗震缝 沉降缝是指在工程结构中，为避免因地基沉降不均导致结构沉降裂缝而设置的永久性的变形缝；伸缩缝的主要作用是

7、避免由于温差和砼收缩而使房屋结构产生严重的变形和裂缝；设置防震缝时，应将建筑物分隔成独立，规则的结构单元，防震缝两侧的上部结构应完全分开；防震缝与伸缩缝、沉降缝应综合考虑，协调布置伸缩缝、沉降缝应符合防震缝的要求。沉降缝的宽度尚应考虑基础内倾使缝宽减小后仍能满足防震缝的宽度。 （2）设置后浇带 后浇带应设在对结构无严重影响的部位，即结构构件内力相对较小的位置，通常每隔 30-40 一道，缝宽 70-100CM。一般在两部分砼浇灌后两周至一个月再用比原结构强度高 5-10N/MM2 的微膨水泥或无收缩水泥砼补浇成为连续、整体、无伸缩缝的结构。 （3）在易裂的边缘部位设置暗梁，提高该部位的配筋率，

8、提高混凝土的极限拉伸。 尽量避免结构突变产生应力集中，在易产生应力集中的薄弱环节采取加强措施。 （4）对大开间、大进深的房间板面构造筋进行加强处理。除支座处配设构造负筋外，增设抗温度变化配筋，楼板设计厚度以上包括板面负筋要通长设置，以下按通长设置，以下（不含）按原设计施工，以基本满足构造抗拉的要求。 （5）每个楼层东西单元外墙大转角的现浇楼板虽然都已配置反射负筋，但针对呈绝大多数裂缝都产生于此部位的这一现象，我们在增长反射筋的同时，再增加双层双向与受力筋相同规格的钢筋，长度为.米，作为加强筋。使产生裂缝的应力作用方向与反射筋相一致，有效地控制裂缝产生。 （6）在设计上要注意到那些容易开裂的部位

9、，如深基与浅基、高低跨处等，应考虑到由于地基的差异沉降或结构原因而引起的薄弱环节，在设计中加以解决。在构件截面允许、配筋率不变而且浇筑方便的条件下，钢筋直径越细、间距越小则对预防开裂越有利。 2.2 从材料控制入手 （1）严格按照混凝土配合比设计规程进行混凝土配合比设计，在满足混凝土和易性的前提下，尽可能采用粒径较大、级配良好的骨料进行拌和，以降低水泥用量，从而减少混凝土的收缩裂缝和温度裂缝。 （2）进行混凝土配合比设计时原材料的取样要有代表性，尽可能的采用质地均匀、含泥量低的沙石料，以降低收缩裂缝。 （3）选用恰当的水泥品种，恰当的水泥标号，选用适当的外加剂改善混凝土的和易性，减少水和水泥的

10、用量，掺用适量的粉煤灰，以降低水泥用量从而降低水化热引起的裂缝。 2.3 施工阶段控制措施 （1）严格控制混凝土原材料的质量和技术标准，对使用的砂、石料、掺和料、添加剂严格进行材料进场检验制，严格控制配合比，水泥用量和坍落度，使混凝土内部缺陷减少到最低限，从而减少裂缝产生。 （2）降低浇筑速度，减少浇筑层厚度。加强混凝土的浇灌振捣，提高密实度。尽量采用两次振捣技术，改善混凝土强度，提高抗裂性。 （3）支撑马凳要选用二级钢筋，并加密其间距，确保板面负筋的保护层厚度。混凝土浇筑时安排专人看护钢筋，做到随时修整，避免支座处因负筋下沉保护层厚度变大而产生的裂缝。 （4）加强模板施工的过程管理，支撑架必

11、须有足够的刚度，方料与模板的接触面不得有任何间隙，使每个接触面都有可靠的支撑点，在振捣过程中派专人进行看模，防止松扣下沉现象产生。 （5）不承重模板，应在混凝土强度能保证其表面及棱角不因拆除模板而受损坏时方可拆除，承重模板应在与结构同条件养护的试块强度达到设计允许值时方能拆模，拆模过程中要避免野蛮施工，在拆模过程中，如发现混凝土有影响结构安全的质量问题时，应暂停拆除，经过处理后方可拆模。 （6）延长养护时间，并设置测温孔，加强对内外温度的监控（内外温差20） 。高温下施工增加浇水次数并使表面长期处于湿润状态，并用塑料布覆盖严密保持塑料布内有凝水，这样既可减少由于温差产生的裂缝，又可降低由于混凝土的收缩而产生的约束应力，有效地控制裂缝的产生。 3.结语 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，因此要对混凝土裂缝进行认真研究、区别对待，从设计、施工、材料、使用环境等方面采用合理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。