1、混凝土结构裂缝的原因及应对措施研究摘要： 混凝土是现代城市建设中广泛使用的结构材料，但是伴随此类材料的生产研究与应用，混凝土结构的裂缝问题越来越受到人们的关注，本文简要介绍了混凝土裂缝的分类及原因，并围绕这些内容进行讨论，提出了常见的应对措施。 关键词：混凝土结构原因应对措施 中图分类号：TU37 文献标识码：A 文章编号： 一、前言 混凝土结构的裂缝不仅影响到结构的美观，也可能影响结构的正常使用与耐久性。当裂缝宽度达到一定数值时，可能危及结构的安全。混凝土的裂缝控制问题是建筑工程中很重要的问题之一。特别是最近 20 年以来，泵送商品混凝土获得广泛应用之后， 混凝土均质性有了很大改善的同时，
2、裂缝控制技术难度大大增加了。所以要正确认识裂缝成因,采取相应措施切实加以处理。 二、混凝土裂缝的分类 （1）根据裂缝产生的时间划分：可分为两大类：施工期间出现的裂缝；使用期间出现的裂缝。 （2）按照裂缝的产生规律、形态、容易发生的部位分布划分：:塑性收缩裂缝；塑性沉降裂缝；收缩裂缝；温差裂缝；不规则龟裂；纵向裂缝；横向裂缝；剪切裂缝；扭转裂缝；斜向裂缝等 （3）根据引起裂缝的原因划分：原材料选配不当；施工工艺质量不当； 温差作用；地基不均匀沉降；设计构造。 三、混凝土裂缝的主要原因分析 （1）原材料选配不当引起的裂缝 混凝土主要由水泥、砂、骨料、拌和水及外加剂组成。混凝土所采用材料的质量不合格
3、,可能导致结构出现裂缝。 砂石含泥量超过规定,不仅降低混凝土的强度和抗渗性,还会使混凝土干燥时产生不规则的网状裂缝。砂石的级配差或砂颗粒过细,用这种材料拌制的混凝土常造成侧面裂缝。骨料中含有泥性硅化物质与碱性物质相遇,水、硅反应会生成膨胀的胶质,吸水后造成局部膨胀和拉应力,则构件产生爆裂状裂缝,在潮湿的地方较为多见。 拌和用水及外加剂拌和用水或外加剂中氯化物等杂质含量较高时对钢筋锈蚀有较大影响。采用海水或含碱泉水拌制混凝土,或采用含碱的外加剂,可能对碱骨料反应有影响。 （2）施工工艺质量引起的 在钢筋混凝土结构浇注、构件制作、起模、运输、堆放、拼装及吊装过程中,若施工工艺不合理,施工质量低劣,
4、可能产生各种形式的裂缝,特别是细长薄壁结构更容易出现裂缝。裂缝出现的部位和走向、裂缝宽度因产生原因而异,比较典型且常见的如下： 钢筋混凝土保护层过厚,或乱踩绑扎的上层钢筋,使承受负弯矩的钢筋保护层加厚,导致构件的有效高度减小,形成与受力钢筋垂直方向的裂缝。 混凝土震捣不密实、不均匀,出现蜂窝、麻面、空洞,导致钢筋锈蚀或形成其它荷载裂缝的起源点。 混凝土浇注过快,混凝土流动性较低在硬化前因混凝土振捣不足,硬化后沉实过大,容易在浇注数小时后发生裂缝,即塑性收缩裂缝。 混凝土搅拌、运输时间过长,水分蒸发过多,引起混凝土塌落度过低, 使得在混凝土表面出现不规则的收缩裂缝。 用泵送混凝土施工时,为保证混
5、凝土的流动性,增加水和水泥用量,或因其它原因加大了水灰比,导致混凝土凝结硬化时收缩量增加, 混凝土表面出现不规则裂缝。 混凝土分层或分段浇注时,接头部位处理不好,易在新、旧混凝土和施工缝之间出现裂缝。 混凝土早期受冻,使构件表面出现裂纹,或局部剥落,或脱模后出现空鼓现象。 施工时模板刚度不足,在浇注混凝土时,因侧向压力的作用使得模板变形,产生与模板变形一致的裂缝。 施工时拆模过早,混凝土强度不足,使得构件在自重或施工荷载作用下水分蒸发、水泥结石和混凝土干缩最终导致混凝土裂缝。 （3）温度应力裂缝 此类裂缝产生的主要原因是由于混凝土浇筑后,聚积在内部的水泥水化热不易散发,造成混凝土的内部温度升高
6、,而混凝土表面散热较快,这样形成较大的内外温差,使混凝土内部产生压应力,表面产生拉应力。如果在混凝土表面附近存在较大的温度梯度,就会引起较大的表面拉应力,此时混凝土的龄期很短,抗拉强度很低,如果温差产生的表面拉应力,超过此时的混凝士极限抗拉强度,就会在混凝土表面产生表面裂缝。这种裂缝一般产生很早,多呈不规则状态,深度较浅,属表面性质。表面裂缝易产生应力集中, 能促使裂缝进一步开展。 （4）地基不均匀沉降 在钢筋混凝土结构中， 造成开裂主要原因是不均匀沉降。裂缝的大小、形状、方向决定于地基变形的情况， 由于地基变形造成的应力相对较大， 使得裂缝一般是贯穿性的。 （5）设计构造 结构构件断面突变或
7、开洞、留槽引起应力集中； 构造处理不当、现浇主梁在搁次梁处如没有设附加箍筋、或附加吊筋以及各种结构缝设置不当等因素容易导致混凝土开裂。 四、常见的应对措施 （1）表面处理法 表面处理法包括表面涂抹和表面补贴法。表面涂抹适用范围是桨材难以灌入的细而浅的裂缝,深度未达到钢筋表面的发丝裂缝,不漏水的缝,不伸缩的裂缝以及不再活动的裂缝。表面贴补土工膜或其它防水片法适用于大面积漏水蜂窝麻面等或不易确定具体漏水位置、变形缝的防渗堵漏。 （2）灌浆法 灌浆法此法应用范围广,从细微裂缝到大裂缝均可适用,处理效果好. 灌浆与表面防渗层结合。许多混凝土水工建筑和地下工程都存在裂缝漏水问题。由于裂缝受温度应力、不均
8、匀沉降等外力作用影响而有一定的伸缩和位移变化， 仅靠灌浆不一定能长期有效地解决问题。这就需要灌浆与表面防渗层结合的处理方法。 灌浆与保温相结合。我国北方地区气候条件恶劣， 冬夏温差很大，混凝土裂缝部位产生很大的温度应力， 裂缝伸缩变化幅度很大。较好的综合处理办法有两个， 一是选用弹性好的灌浆材料， 二是进行表面保温， 降低温应力， 降低裂缝伸缩变化幅度， 改善浆体的受力条件， 延长其使用寿命灌浆与基础加固相结合。由于地基不均匀沉降或山体断层滑动引起的建筑物裂缝， 要先搞清引起开裂的外力是否清除， 然后再决定是否立即进行灌浆处理。软土地基上的建筑物因地基不均匀沉降产生裂缝， 可采用树根桩或旋喷桩
9、进行基础加固， 而后对裂缝进行灌浆处理。 （3）填充法 填充法用修补材料直接填充裂缝,一般用来修补较宽的裂缝,作业简单,费用低。宽度小,深度较浅的裂缝、或是裂缝中有充填物,用灌浆法很难达到效果的裂缝、以及小规模裂缝的简易处理可采取开型槽,然后作填充处理。 （4）结构补强法 结构补强法因超荷载产生的裂缝、裂缝长时间不处理导致的混凝土耐久性降低、火灾造成的裂缝等影响结构强度可采取结构补强法。包括断面补强法、锚固补强法、预应力法等。混凝土裂缝处理效果的检查包括修补材料试验、钻心取样试验、压水试验、压气试验等。 参考文献 1 王巧平，吴胜兴. 锈蚀钢筋混凝土结构防护与加固.建筑技术开发.2002(4) 2 李森林，范卫国.电化学防腐技术的室内试验研究.水利水运工程学报.2001(3) 3 罗辉.混凝土的施工温度与裂缝.交通世界.2007(2) 4 王铁梦.工程结构裂缝控制.中国建筑工业出版社.1997(3) 5 丁宝瑛，王国秉.国内混凝土裂缝成因综述与防治措施.水利水电技术.1994(4) 作者简介 马春杰（1984-） ，河北省唐山市，助理工程师 ，研究方向：土木工程 赵跃（1982-） ，河北省唐山市，助理工程师 ，研究方向：土木工程
