第一篇：混凝土結(jié)構(gòu)裂縫成因及控制措施
混凝土結(jié)構(gòu)裂縫成因及控制措施
一、內(nèi)容摘要
現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓面板的裂縫，是目前較難克服的質(zhì)量通病之一，住宅工程樓面出現(xiàn)裂縫，往往會引起投訴糾紛及索賠。建筑物鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的普遍應(yīng)用，伴隨著商品混凝土的推廣，建筑樓面出現(xiàn)裂縫的機率在增加，日益受到社會人士關(guān)注；樓面結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫原因復(fù)雜，有材料、溫度變化等原因，也有設(shè)計、施工、使用等方面問題。混凝土工程中材料的特性決定了結(jié)構(gòu)較易產(chǎn)生裂縫，從實踐中來看施工中混凝土出現(xiàn)裂縫的概率也是很大的，相當(dāng)一部分裂縫對建筑物的受力及正常使用無太大的危害，但裂縫的存在會影響到建筑物的整體性、耐久性，會對鋼筋產(chǎn)生腐蝕，是受力使用期應(yīng)力集中的隱患，應(yīng)當(dāng)盡量在各方面給予重視，以避免裂縫的出現(xiàn)或把裂縫控制在許可的范圍之內(nèi)。本文以監(jiān)理為主，兼顧設(shè)計和材料等方面，闡述樓面裂縫的產(chǎn)生原因及防治措施。
二、混凝土結(jié)構(gòu)裂縫成因及控制措施
混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫是一個相當(dāng)普遍的現(xiàn)象，大量工程實踐以及近代科學(xué)關(guān)于混凝土強度的細(xì)觀研究都表明結(jié)構(gòu)物的裂縫是不可避免的，它是材料的一種特性。因此，科學(xué)地對待裂縫問題是在對裂縫進行分類、研究的基礎(chǔ)上，采取有效的措施，將裂縫的有害程度控制在允許的范圍內(nèi)。本章將就混凝土結(jié)構(gòu)中常見裂縫進行分類，并對結(jié)構(gòu)中占主要部分的裂縫進行成因分析。
混凝土結(jié)構(gòu)裂縫成因
裂縫的形成有外荷載、結(jié)構(gòu)計算模型差異、材料的收縮（主要為的混凝土收縮、溫度變形）等原因造成。從技術(shù)角度來分析，有設(shè)計、施工、材料等方面問題，主要反映如下： 1.1設(shè)計原因引起的裂縫
樓板剛度不足：設(shè)計按多跨連續(xù)板進行配筋計算，側(cè)重于滿足結(jié)構(gòu)安全，較少考慮混凝土收縮特性和溫度變形等多種因素，樓板高跨比僅為L/33.6-L/35，其剛度較小對裂縫控制很不利。2）樓板構(gòu)造配筋設(shè)計不周：設(shè)計在支座處按常規(guī)配設(shè)負(fù)筋，在中部板面不配鋼筋，當(dāng)板面出現(xiàn)溫度變形和混凝土收縮，因無構(gòu)造鋼筋約束，板面即出現(xiàn)裂縫。
3）樓板內(nèi)布線欠合理：由于水電施工圖由各專業(yè)設(shè)計，實際施工中出現(xiàn)水電管交叉疊放，或由于設(shè)計考慮管內(nèi)容線面積，部分預(yù)埋管徑≥D25；且設(shè)計管線位置在樓板跨中，即在單層雙向配筋處，樓板有效截面受到很大程度（15%-40%）削弱，成為樓板最易開裂的部位；當(dāng)樓板收縮應(yīng)力大于混凝土極限抗拉強度時，即出現(xiàn)沿管線表面呈直線狀的裂縫。
4）從房屋的空間結(jié)構(gòu)來看，剪力墻剛度大，約束了剪力墻間梁板的水平向自由變形，而梁剛度又較板剛度大，因各類因素引起的水平向收縮變形均集中到剪力墻間剛度最小的板上，造成這塊板開裂。
5）膨脹劑的選用與摻量：設(shè)計未明確混凝土的限制膨脹率，只提出膨脹劑的品種和摻量范圍，施工時按設(shè)計提供摻量進行配比施工，使混凝土的實際限制膨脹率不能達(dá)到最佳限制膨脹率。
1.2施工原因引起的裂縫
水電預(yù)埋管施工時在板內(nèi)位置欠合理：管位置過高或過低；位置過高時，極易在板面出現(xiàn)因混凝土硬化收縮產(chǎn)生的裂縫，也易在維修裂縫或室內(nèi)裝修時損壞管線；兩根管線并行布置時，管線間距過小甚至并攏，更易因管線集中而產(chǎn)生裂縫。
空載養(yǎng)護期不足：從樓面混凝土澆完、收光至施工材料堆放，平均空載養(yǎng)護期僅為一天半，人為因素過早地震動、荷載造成樓板幼齡混凝土內(nèi)部受損開裂。且施工中用塔吊吊運的鋼管、鋼筋等周轉(zhuǎn)材料因受剪力墻鋼筋影響多堆放在預(yù)埋管線部位。1.3材料原因引起的裂縫
樓板商品混凝土強度為C40（8層以下）C35（8—18層）C30（18層以上），其收縮變形值為同標(biāo)號普通混凝土的1.2--1.3倍，且商品混凝土單方用水量過大（200Kg），其中部分水在振搗時被游離出來，部分水與水泥結(jié)合成凝膠，相當(dāng)大一部分為自由水仍留在混凝土孔隙中，成為混凝土干縮的隱患。樓板拆模后，板面和板底長期裸露在大氣中，后期施工的細(xì)石混凝土面層養(yǎng)護期過后也長期處于干燥環(huán)境中。正是這種環(huán)境效應(yīng)（受溫度、濕度、風(fēng)力影響使水泥石毛細(xì)孔、凝膠孔內(nèi)的自由水由表及里逐漸蒸發(fā)），和尺寸效應(yīng)（樓板裸露面積大，厚度薄）的共同影響，使樓板較其它構(gòu)件更易出現(xiàn)干縮裂縫。混凝土的干縮、溫度收縮、收縮是要因，而由于施工管線預(yù)埋欠合理、樓板剛度不足、材料等多重原因綜合，使本工程樓板沿預(yù)埋管線處出現(xiàn)大量裂縫。
2、混凝土裂縫的預(yù)防措施
由于裂縫的產(chǎn)生是多種多樣的，在混凝土結(jié)構(gòu)中普遍存在且危害較大，因此，要對混凝土裂縫進行認(rèn)真研究、區(qū)別對待，并在設(shè)計、施工中采取各種有效的措施來預(yù)防裂縫的出現(xiàn)和發(fā)展。
2.1設(shè)計措施
1）增配構(gòu)造筋提高抗裂性能，配筋應(yīng)采用小直徑、小間距。全截面的配筋率應(yīng)在0.3～0.5%之間。
2）避免結(jié)構(gòu)突變產(chǎn)生應(yīng)力集中，在易產(chǎn)生應(yīng)力集中的薄弱環(huán)節(jié)采取加強措施。3）在易裂的邊緣部位設(shè)置暗梁，提高該部位的配筋率，提高混凝土的極限拉伸。
4）在結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)充分考慮施工時的氣候特征，合理設(shè)置后澆縫，在正常施工條件下，后澆縫間距20～30m，保留時間一般不小于60天。如不能預(yù)測施工時的具體條件，也可臨時根據(jù)具體情況作設(shè)計變更。從住宅工程現(xiàn)澆板裂縫發(fā)生的部位分析，最普遍的是房屋四周、陽臺處的房間在離開陽角1米左右，即在樓板配筋的負(fù)彎矩筋以及角部放射筋末端或外側(cè)發(fā)生45°左右的樓地，面斜角裂縫，這在現(xiàn)澆板任何一種類型的建筑中都普遍存在。主要是混凝土的收縮特性和溫差、沉降等作用所引起，并且越靠近屋面處的樓層裂縫越大。從設(shè)計角度看，現(xiàn)行設(shè)計規(guī)范側(cè)重于強度，對溫差和混凝土收縮特性等多種因素綜合考慮不足，構(gòu)造配筋量達(dá)不到要求。而房屋的四周陽角由于受到剛度相對較大的樓面梁約束，限制了樓面板的自由變形，因此在溫差和混凝土收縮變化時，板面在配筋薄弱處首先開裂，產(chǎn)生45°左右的斜角裂縫。雖然樓地面斜角裂縫對結(jié)構(gòu)安全使用沒有影響，但在有水源等情況下會產(chǎn)生滲漏缺陷，容易引起住戶投訴，是裂縫防治的重點。根據(jù)上述原因分析，設(shè)計單位應(yīng)在房屋四周的陽角處樓面板配筋進行加強，負(fù)筋不采用分離式切斷，改為沿房間全長配置，設(shè)置雙層雙向鋼筋，陽角處鋼筋間距不宜大于100㎜，鋼筋直徑不宜小于￠8。外墻轉(zhuǎn)角處尚應(yīng)設(shè)置放射鋼筋，配筋范圍應(yīng)大于板跨的1/3，鋼筋間距不宜大于100㎜，房屋長度大于50m時，在樓中部位設(shè)置后澆帶加強措施。2.2施工措施
1）嚴(yán)格控制混凝土原材料的的質(zhì)量和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，選用低水化熱水泥，粗細(xì)骨料的含泥量應(yīng)盡量減少(1～1.5%以下)。
2）細(xì)致分析混凝土集料的配比，控制混凝土的水灰比，減少混凝土的坍落度，合理摻加塑化劑和減少劑。
3）澆筑時間盡量安排在夜間，最大限度降低混凝土的初凝溫度。白天施工時要求在沙、石堆場搭設(shè)簡易遮陽裝置，或用濕麻袋覆蓋，必要時向骨料噴冷水。混凝土泵送時，在水平及垂直泵管上加蓋草袋，并噴冷水。
4）根據(jù)工程特點，可以利用混凝土后期強度，這樣可以減少用水量，減少水化熱和收縮。5）加強混凝土的澆灌振搗，提高密實度。6）混凝土盡可能晚拆模，拆模后混凝土表面溫度不應(yīng)下降15℃以上，混凝土的現(xiàn)場試塊強度不低于C5。
7）采用兩次振搗技術(shù)，改善混凝土強度，提高抗裂性。8）根據(jù)具體工程特點，采用UEA補償收縮混凝土技術(shù)。9）對于高強混凝土，應(yīng)盡量使用中熱微膨脹水泥，摻超細(xì)礦粉和膨脹劑，使用高效減水劑。通過試驗摻入粉煤灰，摻量15%～50%。2.3技術(shù)措施
樓面裂縫的發(fā)生除以45°斜角裂縫為主外，還有較常見的兩種： 1）預(yù)埋線管及線管集中處；
2）施工中周轉(zhuǎn)材料較集中和較頻繁的吊裝卸料堆放區(qū)域。施工中采取以下技術(shù)措施可以有效防止樓板面裂縫：
2.1）重點加強樓面鋼筋網(wǎng)的有效保護措施鋼筋在樓面混凝土板中是受拉力，起著抵抗外荷載所產(chǎn)生的彎矩和防止混凝土收縮和溫差發(fā)生的雙重作用，而這一雙重作用均需鋼筋處在上下合理的保護層前提下才能確保有效。實際施工中，樓面下層的鋼筋網(wǎng)在受到混凝土墊塊及模板的依托下保護層較易正確控制。但當(dāng)墊塊間距放大1.5m時，鋼筋網(wǎng)的合理保護層厚度就無法保證，所以縱橫向的墊塊間距限制在1㎡中放2塊。于此相反，樓面上層鋼筋網(wǎng)的有效保護，一直是施工中的一大難題。其原因：板的上層鋼筋一般較細(xì)，施工中受到人員踩踏后容易變形、彎曲；各工種交叉作業(yè)，施工人員多，行走十分頻繁，鋼筋難免被大量踩踏；上層鋼筋網(wǎng)的馬凳間距設(shè)置過大，甚至不設(shè)。根據(jù)施工實踐，樓面上上層鋼筋必須設(shè)置馬凳，其橫向間跨不應(yīng)大于700㎜，（即每㎡不少于2只），特別是對于￠8一類細(xì)小鋼筋，馬凳的間距應(yīng)控制在600㎜以內(nèi)（即每㎡不少于3只），同時采取下列措施：2.1.1）盡可能合理和科學(xué)地安排好
各工種交叉作業(yè)時間，在板底鋼筋綁扎后，線管預(yù)埋應(yīng)及時布置，以減少板面鋼筋綁扎后的作業(yè)人員數(shù)量；
2.1.2）在樓梯、通道等頻繁和必須通行處應(yīng)搭設(shè)臨時簡易通道（或鋪設(shè)跳板），以供施工人員通行。
2.1.3）加強教育和管理，使作業(yè)人員充分重視鋼筋的成品保護，行走時，應(yīng)自覺沿馬凳支撐點通行，減少對鋼筋的踩踏； 2.1.4）安排足夠鋼筋工在混凝土澆筑前及澆筑中及時對踩踏變形的鋼筋進行修整，特別是支座端部受力最大部位及負(fù)彎矩受力最大區(qū)域（四周陽角處、預(yù)埋管線位置、大跨度房間等）應(yīng)重點檢查和修整；
2.1.5）混凝土工在澆筑混凝土?xí)r應(yīng)鋪設(shè)臨時活動跳板，盡量減少上層鋼筋受到踩踏變形。2.2）、預(yù)埋線管處的裂縫防治
特別是在樓梯處是線管集中處，容易導(dǎo)致現(xiàn)澆板裂縫。當(dāng)預(yù)埋線管管徑較大，房間開間大，且線管有重疊時，很容易引起板面裂縫。因此對于較粗的管線或多根線管集中處鋼筋須進行加強處理。應(yīng)增設(shè)抗裂短鋼筋，間距≤100㎜。
2.3、材料吊卸區(qū)域的樓面裂縫防治目前在主體結(jié)構(gòu)施工過程中，普遍存在質(zhì)量與工期的矛盾。一般主體結(jié)構(gòu)的樓層施工速度在7天左右，因此當(dāng)樓層混凝土澆筑完畢后不足24h的養(yǎng)護時間，就忙著鋼筋、鋼管、模板、磚塊等材料的吊運施工，這樣，在混凝土強度不足的情況下，板面受材料的吊卸沖擊荷載引起不規(guī)則的裂縫并且這些裂縫一旦形成，就形成永久性裂縫。因此對這類裂縫應(yīng)做好如下措施：
2.3.1）主體施工速度不能強求過快，樓層混凝土澆筑完后應(yīng)得到有效養(yǎng)護；
2.3.2）科學(xué)安排樓層施工作業(yè)，在樓層混凝土澆筑完的24h后，可進行一些定位放線、彈性等準(zhǔn)備工作，不允許吊裝大宗材料，小宗材料應(yīng)分散堆放，避免沖擊荷載和集中荷載。混凝土終凝后可先分批安排少量鋼筋進行綁扎，做到輕卸、輕放，第三天可開始吊裝鋼管、模板、磚塊等材料，也應(yīng)當(dāng)避免集中堆放。2.4）、混凝土的養(yǎng)護對樓面混凝土的養(yǎng)護對其強度增長和各類性能的提高十分重要，特別是早期的養(yǎng)護可避免表面脫水減少混凝土初期收縮裂縫的生。施工中必須堅持草包或麻袋進行一周左右的養(yǎng)護。應(yīng)特別注意避免產(chǎn)生貫穿裂縫，出現(xiàn)后要恢復(fù)其結(jié)構(gòu)的整體性是十分困難的，因此施工中應(yīng)以預(yù)防貫穿性裂縫的發(fā)生為主。實踐證明，混凝土常見的裂縫，大多數(shù)是不同深度的表面裂縫，此說寒冷地區(qū)的混凝土保溫對防止表面早期裂縫尤為重要。混凝土的早期養(yǎng)護，重要目的在于保持適宜的溫濕條件，已達(dá)到兩個方面的效果，一方面使混凝土免受不利溫、濕度變形的侵蝕，防止有害的冷縮和干縮。一方面使水泥水化作用順利進行，以期達(dá)到設(shè)計的
強度和抗裂能力。混凝土的保溫效果常常也有保濕的效果。從理論上分析，新澆混凝土中所含水分完全可以滿足水泥水化的要求，但由于蒸發(fā)等原因，常常引起水分損失，從而推遲或妨礙水泥的水化，表面混凝土最容易受到這種不利影響。因此混凝土澆筑后的最初幾天是養(yǎng)護的關(guān)鍵時期，在施工中應(yīng)重視。
3、混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的處理技術(shù)
采取了上述措施后，由于各種原因仍可能有少量樓面裂縫發(fā)生。當(dāng)這些裂縫
發(fā)生后，應(yīng)在樓面施工和天棚粉刷前，預(yù)先做好妥善的裂縫處理工作，然后再進行裝修。根據(jù)一些經(jīng)驗，住宅樓地面上部的找平層較厚，可通過在找平層中增設(shè)鋼絲網(wǎng)進行加強；樓板底則粉刷層較薄或無粉刷層，且通常無吊頂遮蓋，更容易暴露裂縫，影響美觀而引起投訴，建議采用復(fù)合增強纖維等材料對裂縫作粘貼加強處理，當(dāng)遇到裂縫較寬，受力較大等特殊情況時采用碳纖維粘貼加強，是目前較為理想的裂縫彌補措施。
三、結(jié)論與展望
裂縫是混凝土結(jié)構(gòu)中普遍存在的現(xiàn)象，它的出現(xiàn)不僅會降低建筑物的抗?jié)B能力，影響建筑物的使用功能，而且會引起鋼筋的銹蝕，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影響建筑物的承載能力，因此嚴(yán)格按規(guī)程、規(guī)范要求施工，嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，防患于未來，盡可能的降低混凝土裂縫的出現(xiàn)，并對混凝土裂縫進行認(rèn)真研究，采用合理的方法進行處理，并在施工中采取各種有效的預(yù)防措施來預(yù)防裂縫的出現(xiàn)和發(fā)展，保證建筑物和構(gòu)件的安全，使混凝土穩(wěn)定的工。
第二篇：畢業(yè)論文 淺談混凝土結(jié)構(gòu)裂縫成因及控制措施
網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院
本 科 生 畢 業(yè) 論 文（設(shè) 計）
題 目：淺談混凝土結(jié)構(gòu)裂縫成因及控制措施
學(xué)習(xí)中心： 大連學(xué)習(xí)中心 層 次： 專科起點本科 專 業(yè)： 土木工程 年 級： 2011年 春季 學(xué) 號： 學(xué) 生： 指導(dǎo)教師： 代平完成日期： 2013年01月13日
淺談混凝土結(jié)構(gòu)裂縫成因及控制措施
內(nèi)容摘要
隨著施工技術(shù)的發(fā)展，混凝土結(jié)構(gòu)已經(jīng)成為我國建筑結(jié)構(gòu)的主要形式。但是，通常混凝土結(jié)構(gòu)都是帶縫工作的，并且混凝土裂縫的成因較多，因此將裂縫按照成因分類，并有效的裂縫寬度對結(jié)構(gòu)以及人民生產(chǎn)生活的安全保證來說，都具有重要的意義。
建筑物鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的普遍應(yīng)用，伴隨著商品混凝土的推廣，建筑樓面出現(xiàn)裂縫的機率在增加，日益受到社會人士關(guān)注；樓面結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫原因復(fù)雜，有材料、溫度變化等原因，也有設(shè)計、施工、使用等方面問題。混凝土工程中材料的特性決定了結(jié)構(gòu)較易產(chǎn)生裂縫，從實踐中來看施工中混凝土出現(xiàn)裂縫的概率也是很大的，相當(dāng)一部分裂縫對建筑物的受力及正常使用無太大的危害，但裂縫的存在會影響到建筑物的整體性、耐久性，會對鋼筋產(chǎn)生腐蝕，是受力使用期應(yīng)力集中的隱患，應(yīng)當(dāng)盡量在各方面給予重視，以避免裂縫的出現(xiàn)或把裂縫控制在許可的范圍之內(nèi)。本文介紹了混凝土裂縫類型及產(chǎn)生原因，從材料因素、設(shè)計因素和外界因素三方面論述了預(yù)防裂縫的具體方法。提出六條比較常用的裂縫處理措施。并結(jié)合實例分析了裂縫的產(chǎn)生原因及處理方法。
關(guān)鍵詞：混凝土結(jié)構(gòu)；裂縫成因；預(yù)防措施；處理方法
I
淺談混凝土結(jié)構(gòu)裂縫成因及控制措施
目 錄
內(nèi)容摘要...........................................................................................................................I 引
言............................................................................................................................1 1 緒言............................................................................................................................1 2 混凝土裂縫的分類及成因........................................................................................2
2.1 混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的分類.................................................................................2
2.1.1 按裂縫的成因分類..............................................................................2 2.1.2 按裂縫產(chǎn)生的時間分類......................................................................5 2.1.3 按裂縫的形狀分類..............................................................................6 2.1.4 按裂縫的發(fā)展?fàn)顟B(tài)分類......................................................................7 2.2 混凝土裂縫的產(chǎn)生原因.................................................................................7
2.2.1 收縮裂縫的產(chǎn)生原因分析..................................................................7 2.2.2 溫度裂縫的產(chǎn)生原因分析..................................................................9 2.2.3 沉陷裂縫的產(chǎn)生原因分析..................................................................9 2.2.4 荷載作用裂縫的產(chǎn)生原因分析............................................................9 混凝土裂縫的預(yù)防措施及處理技術(shù)......................................................................10
3.1 混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的預(yù)防措施.......................................................................10
3.1.1 干縮及塑性收縮裂縫的預(yù)防措施....................................................10 3.1.2 溫度裂縫的預(yù)防措施........................................................................11 3.1.2 沉陷裂縫及其他裂縫的預(yù)防措施....................................................11 3.2 混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的處理技術(shù).......................................................................12
3.2.1 表面封閉法........................................................................................12 3.2.2 灌漿、嵌縫封堵法............................................................................12 3.2.3 結(jié)構(gòu)加固法及混凝土置換法............................................................13 工程實例分析..........................................................................................................15
4.1 工程概況.......................................................................................................15 4.2 工程設(shè)想.......................................................................................................15 4.3 工程抗裂施工措施.......................................................................................15 4.3.1 基礎(chǔ)地基加固...........................................................................................15
II
淺談混凝土結(jié)構(gòu)裂縫成因及控制措施
4.3.2 優(yōu)化混凝土配合比...................................................................................15 4.3.3 內(nèi)外防水劑...............................................................................................17 4.4 其他措施.......................................................................................................17 5 結(jié)論與展望..............................................................................................................19 參考文獻(xiàn)........................................................................................................................20
III
淺談混凝土結(jié)構(gòu)裂縫成因及控制措施
引 言
隨著我國國民經(jīng)濟的高速發(fā)展，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)已經(jīng)普遍用于工業(yè)和民用建筑中。在建筑工程施工過程中，混凝土是城市建設(shè)中廣泛使用的結(jié)構(gòu)材料，但是伴隨這類材料的生產(chǎn)研究與應(yīng)用，混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫問題一直受到人們關(guān)注。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫不僅種類繁多，形態(tài)各異，而且較普遍，尤其是樓板的裂縫，輕者影響建筑物美觀，造成滲漏水，重者降低建筑結(jié)構(gòu)的承載力、穩(wěn)定性和整體性，甚至還會導(dǎo)致整體倒塌的重大質(zhì)量事故。這類裂縫是在現(xiàn)有施工技術(shù)條件下較難克服的質(zhì)量通病之一，特別是民用建筑工程結(jié)構(gòu)樓面出現(xiàn)裂縫，往往會引起業(yè)主對工程質(zhì)量提出異議，從而引發(fā)投訴、糾紛以及索賠等情況。因此，正確分析裂縫產(chǎn)生原因，切實加以防治十分必要，十分迫切。因此研究混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫產(chǎn)生原因及控制具有重要的社會意義和經(jīng)濟意義。現(xiàn)根據(jù)多年來現(xiàn)場施工實踐經(jīng)驗和教訓(xùn)，從設(shè)計配筋、商品混凝土選用及施工控制等方面，著重闡述鋼筋混凝土裂縫的原因及綜合防治措施。
淺談混凝土結(jié)構(gòu)裂縫成因及控制措施 緒言
混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的發(fā)生的原因很復(fù)雜也是不可避免的，混凝土裂縫的防治重點在于“防”，而不在于“治”，當(dāng)這些裂縫發(fā)生后，必須先查明裂縫產(chǎn)生的原因判明裂縫的類型，才能選擇正確的處理方法，同時要通過合理設(shè)計混凝土配合比、正確選用原材料、合理設(shè)計建筑結(jié)構(gòu)、加強施工監(jiān)控、嚴(yán)格遵守施工技術(shù)規(guī)程、提高施工技術(shù)水平，這樣才有可能最大程度減少混凝土裂縫的產(chǎn)生，把裂縫寬度控制在設(shè)計范圍內(nèi)，盡量減少裂縫造成的危害。
淺談混凝土結(jié)構(gòu)裂縫成因及控制措施 混凝土裂縫的分類及成因
混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫是一個相當(dāng)普遍的現(xiàn)象，大量工程實踐以及近代科學(xué)關(guān)于混凝土強度的細(xì)觀研究都表明結(jié)構(gòu)物的裂縫是不可避免的，它是材料的一種特性。因此，科學(xué)地對待裂縫問題是在對裂縫進行分類、研究的基礎(chǔ)上，采取有效的措施，將裂縫的有害程度控制在允許的范圍內(nèi)。本章將就混凝土結(jié)構(gòu)中常見裂縫進行分類，并對結(jié)構(gòu)中占主要部分的裂縫進行成因分析。
2.1 混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的分類
2.1.1 按裂縫的成因分類
根據(jù)混凝土裂縫產(chǎn)生的原因，可分為結(jié)構(gòu)性裂縫和非結(jié)構(gòu)性裂縫兩大類。
一、結(jié)構(gòu)性裂縫
結(jié)構(gòu)性裂縫是由荷載引起的，其裂縫與荷載相對應(yīng)，是承載力不足的結(jié)果，其裂縫形式多種多樣，主要原因如下：
（一）設(shè)計原因引起的裂縫
1）樓板剛度不足：設(shè)計按多跨連續(xù)板進行配筋計算，側(cè)重于滿足結(jié)構(gòu)安全，較少考慮混凝土收縮特性和溫度變形等多種因素，樓板高跨比僅為L/33.6-L/35，其剛度較小對裂縫控制很不利。2）樓板構(gòu)造配筋設(shè)計不周：設(shè)計在支座處按常規(guī)配設(shè)負(fù)筋，在中部板面不配鋼筋，當(dāng)板面出現(xiàn)溫度變形和混凝土收縮，因無構(gòu)造鋼筋約束，板面即出現(xiàn)裂縫。3）樓板內(nèi)布線欠合理：由于水電施工圖由各專業(yè)設(shè)計，實際施工中出現(xiàn)水電管交叉疊放，或由于設(shè)計考慮管內(nèi)容線面積，部分預(yù)埋管徑≥D25；且設(shè)計管線位置在樓板跨中，即在單層雙向配筋處，樓板有效截面受到很大程度（15%-40%）削弱，成為樓板最易開裂的部位；當(dāng)樓板收縮應(yīng)力大于混凝土極限抗拉強度時，即出現(xiàn)沿管線表面呈直線狀的裂縫。4）從房屋的空間結(jié)構(gòu)來看，剪力墻剛度大，約束了剪力墻間梁板的水平向自由變形，而梁剛度又較板剛度大，因各類因素引起的水平向收縮變形均集中到剪力墻間剛度最小的板上，造成這塊板開裂。5）膨脹劑的選用與摻量：設(shè)計未明確混凝土的限制膨脹率，只提出膨脹劑的品種和摻量范圍，施工時按設(shè)計提供摻量進行配比施工，使混凝土的實際限制膨脹率不能達(dá)到最佳限制膨脹率。
（二）施工原因引起的裂縫
1）水電預(yù)埋管施工時在板內(nèi)位置欠合理：管位置過高或過低；位置過高時，極易在板面出現(xiàn)因混凝土硬化收縮產(chǎn)生的裂縫，也易在維修裂縫或室內(nèi)裝修時損
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壞管線；兩根管線并行布置時，管線間距過小甚至并攏，更易因管線集中而產(chǎn)生裂縫。2）空載養(yǎng)護期不足：從樓面混凝土澆完、收光至施工材料堆放，平均空載養(yǎng)護期僅為一天半，人為因素過早地震動、荷載造成樓板幼齡混凝土內(nèi)部受損開裂。且施工中用塔吊吊運的鋼管、鋼筋等周轉(zhuǎn)材料因受剪力墻鋼筋影響多堆放在預(yù)埋管線部位。
（三）使用原因引起的裂縫
1、改變建筑物的使用條件引起的裂縫。
2、火災(zāi)等事故引起的裂縫。
3、由地震等偶然荷載引起的結(jié)構(gòu)開裂。
二、非結(jié)構(gòu)性裂縫
由各種變形變化引起的裂縫。從國內(nèi)外的研究資料以及大量的工程實踐來看，非結(jié)構(gòu)性裂縫在混凝土結(jié)構(gòu)裂縫中占了絕大多數(shù)，約為80%，其形成原因比較復(fù)雜，以收縮裂縫為主導(dǎo)，工程中四種較常見的非結(jié)構(gòu)性裂縫有收縮裂縫、溫度裂縫、沉降裂縫和荷載作用引起的裂縫。
1、收縮裂縫
收縮裂縫是由濕度變化引起的，它占混凝土非結(jié)構(gòu)性裂縫中的主要部分。根據(jù)收縮裂縫的形成機理與形成時間的不同，工程中常見的收縮裂縫主要有塑性收縮裂縫、沉降收縮裂縫和干燥收縮裂縫三類，此外，還有自身收縮裂縫和碳化收縮裂縫等。
塑性裂縫出現(xiàn)在結(jié)構(gòu)表面，形狀不規(guī)則且長短不一，這種裂縫大多出現(xiàn)在混凝土澆筑初期。塑性裂縫又稱龜裂，嚴(yán)格來說屬于干縮裂縫，出現(xiàn)很普遍。產(chǎn)生這種裂縫的因素是多方面的：如當(dāng)新拌混凝土的坍落度較大，而振動時間過長時，水泥漿浮在上層，骨料下沉?xí)r收到鋼筋或其他物質(zhì)的約束，出現(xiàn)不均勻沉降，從而使混凝土的表層產(chǎn)生裂縫；澆筑后混凝土表面沒有及時覆蓋，受風(fēng)吹日曬，表面水分蒸發(fā)過快，產(chǎn)生急劇收縮，而此時混凝土早期強度不能抵抗這種變形應(yīng)力，因而開裂；使用收縮率較大的水泥，水泥用量過多，或使用過量的細(xì)砂和粉砂混凝土水灰比過大，也會導(dǎo)致這種裂縫出現(xiàn)。
在混凝土硬化過程中，產(chǎn)生內(nèi)部干縮而引起體積變化，當(dāng)這種體積變化收到約束時，就可能產(chǎn)生干縮裂縫。干縮裂縫處在結(jié)構(gòu)的表面，較細(xì)，起走向縱橫交錯，沒有規(guī)律性。這類裂縫一般在混凝土露天養(yǎng)護完畢一段時間后，在表層或側(cè)面出現(xiàn)，并隨濕度和溫度變化逐漸大戰(zhàn)。如混凝土成型后，因養(yǎng)護不當(dāng)，收到風(fēng)吹日
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曬，使得表面水散發(fā)快，體積收縮大，而內(nèi)部濕度變化小，收縮也小，因而表面的收縮變形受到內(nèi)部混凝土的約束，產(chǎn)生拉應(yīng)力，引起混凝土表面裂縫；或者構(gòu)件因水分蒸發(fā)產(chǎn)生體積收縮，收到地基或墊層的約束而出現(xiàn)干縮裂縫。此外，混凝土構(gòu)件長期露天堆放，表面濕度經(jīng)常發(fā)生劇烈變化；采用含泥量大的粉砂配制混凝土；混凝土過度振搗，表面形成水泥含量較多的砂漿層；用后張法預(yù)應(yīng)力制成的構(gòu)件，露天生產(chǎn)后長久不張拉等等，都會產(chǎn)生這種裂縫。
2、溫度裂縫
混凝土具有熱脹冷縮的性質(zhì)，當(dāng)環(huán)境溫度發(fā)生變化時就會產(chǎn)生溫度變形，由此產(chǎn)生附加應(yīng)力，當(dāng)這種應(yīng)力超過混凝土的抗拉強度時就會產(chǎn)生裂縫，在工程中，這種裂縫比較常見，譬如現(xiàn)澆屋面板上的裂縫、大體積混凝土的裂縫。溫度裂縫大多發(fā)生在施工的中后期間，縫寬受溫度變化影響較明顯。表面溫度裂縫多緣于較大溫差。特別是大體積混凝土基礎(chǔ)在澆灌混凝土后，在硬化期間放出大量水化熱，內(nèi)部的溫度不斷上升，使混凝土表面和內(nèi)部溫差很大。當(dāng)溫差出現(xiàn)非均勻變化時，如施工中過早拆除模板，冬季施工過早拆除保溫層，或受到寒潮襲擊，都會導(dǎo)致混凝土表面急劇的溫度變化，使其因降溫而收縮。此時，表面受到內(nèi)部混凝土的約束，將產(chǎn)生很大的拉應(yīng)力，而混凝土早期抗拉強度又很低，因此出現(xiàn)裂縫。但這種溫差僅在表面處較大，離開表面就很快減弱。因此，這種裂縫只在接近表面較淺的范圍內(nèi)出現(xiàn)。深入和貫穿性的溫度裂縫多緣于結(jié)構(gòu)溫差大。如大體積混凝土凝結(jié)和硬化過程中，水泥和水產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，釋放出大量的熱量，成為“水熱化”，導(dǎo)致混凝土塊體溫度升高，當(dāng)混凝土塊體內(nèi)部的溫度與外部的溫度相差很大，以致所形成的溫度應(yīng)力或溫度變形超過混凝土當(dāng)時的抗拉強度或極限拉伸應(yīng)變，就會形成裂縫。溫度裂縫常出現(xiàn)在我國北方地區(qū)的建筑物中。
3、沉降裂縫
地基基礎(chǔ)承載上部結(jié)構(gòu)的荷載作用，當(dāng)?shù)鼗A(chǔ)承載力不均勻或地基承載力均勻但建筑物建成后各不同部位荷載差異較大，導(dǎo)致地基產(chǎn)生不均勻沉降，這種不均勻沉降在結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生拉應(yīng)力及剪應(yīng)力，當(dāng)這種拉應(yīng)力及剪應(yīng)力超過結(jié)構(gòu)自身的抗拉及抗剪強度時，結(jié)構(gòu)就會在最薄弱的部位產(chǎn)生裂縫，稱為沉降裂縫。這種裂縫多為貫穿的，其位置與沉降方向一致。這類裂縫的大小、形狀、方向取決于地基變形的情況。由于地基變形造成的應(yīng)力一般較大，因此裂縫寬度較大、多呈45°，并且通常是貫穿性的。
4、荷載作用引起的裂縫
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構(gòu)件承受的不同性質(zhì)的荷載作用，其裂縫形狀也不同，通常裂縫方向大致是與主拉應(yīng)力的方向正交。結(jié)構(gòu)受載后產(chǎn)生裂縫的因素很多，在施工中和使用中都可能出現(xiàn)裂縫。例如早期受地震，脫模過早或方法不當(dāng)，構(gòu)件堆放、運輸、吊裝時的墊塊或吊點位置不當(dāng)，施工超載，張拉預(yù)應(yīng)力值過大等均可能產(chǎn)生裂縫。
此外，因設(shè)計、材料、施工及使用等原因引起的裂縫，由于涉及的面很廣，內(nèi)容多，限于篇幅本文不作闡述。
2.1.2 按裂縫產(chǎn)生的時間分類
根據(jù)混凝土裂縫產(chǎn)生的時間劃分，可將裂縫分為施工期間出現(xiàn)的裂縫和試用期間出現(xiàn)的裂縫。
一、施工期間出現(xiàn)的裂縫
1、塑性收縮裂縫
大多發(fā)生在混凝土初凝后、終凝前。此裂縫多產(chǎn)生于新澆筑的混凝土結(jié)構(gòu)表面，形狀規(guī)則且長短不一，互不連貫，裂縫較淺。在環(huán)境氣溫高、風(fēng)速大，氣候干燥的情況下易于出現(xiàn)。
2、沉降收縮裂縫
沉降收縮裂縫多在混凝土澆筑后產(chǎn)生，硬化后停止。多沿結(jié)構(gòu)上表面鋼筋通長方向或箍筋上出現(xiàn)，或在預(yù)埋件的附近周圍出現(xiàn)。裂縫呈菱形，寬度1～4mm，深度不大，一般驗身至鋼筋上表面為止。
3、干燥收縮裂縫
這類裂縫一般在混凝土澆注后一段時間出現(xiàn)，嚴(yán)重時該裂縫會由表及里，由小到大逐步向結(jié)構(gòu)內(nèi)部發(fā)展，形成貫穿裂縫，一般在薄壁混凝土結(jié)構(gòu)中常出現(xiàn)。
4、溫度裂縫
多發(fā)生在混凝土澆注后的硬化過程中，裂縫寬度受溫度變化影響較為明顯，冬季較寬，夏季較細(xì)。
5、其他一些施工原因產(chǎn)生的裂縫，如混凝土攪拌、運輸、澆注、振搗等工序的疏漏缺陷導(dǎo)致的裂縫，以及模板構(gòu)造不當(dāng)、拆模時間過早或方法不當(dāng)，現(xiàn)場建材的堆放和鋼筋綁扎不當(dāng)，水電預(yù)埋管細(xì)部處理不當(dāng)?shù)榷伎赡墚a(chǎn)生混凝土裂縫。
二、使用期間出現(xiàn)的裂縫
1、鋼筋銹蝕膨脹產(chǎn)生的裂縫
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鋼筋表面出現(xiàn)銹斑、銹片后進一步發(fā)展成整個鋼筋表面銹蝕，并產(chǎn)生膨脹，與保護層脫離，發(fā)生層裂，最后表現(xiàn)為鋼筋鐵銹進一步膨脹，混凝土本身發(fā)生破壞，出現(xiàn)順筋裂縫，混凝土脫離。
2、鹽堿類介質(zhì)及酸性侵蝕氣、液體等引起的裂縫
鹽堿類介質(zhì)及酸性侵蝕氣、液體等引起了混凝土的PH值發(fā)生變化，導(dǎo)致了鋼筋銹蝕，最終導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生裂縫。
3、凍融循環(huán)造成的裂縫
受凍混凝土內(nèi)部水分結(jié)成冰，產(chǎn)生膨脹，膨脹應(yīng)力較大時，使結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。混凝土表面和內(nèi)部所含水分的凍結(jié)和融化的交替出現(xiàn)，形成了凍融循環(huán)。凍融的反復(fù)作用，使得混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫，造成建筑構(gòu)造的嚴(yán)重破壞。
4、堿骨料反應(yīng)引起的裂縫
混凝土骨料石子中的活性二氧化硅（SiO2），如白云質(zhì)石灰?guī)r石子等，與水泥中過量的堿發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，稱為堿骨料反應(yīng)。這種反應(yīng)一般在水泥混凝土硬化后進行，反應(yīng)生成膨脹性的堿性硅酸鹽或碳酸鹽，導(dǎo)致混凝土體積膨脹，使混凝土產(chǎn)生裂紋并破壞。2.1.3 按裂縫的形狀分類
混凝土結(jié)構(gòu)中的裂縫按形狀可分為：
（1）縱向裂縫，多數(shù)平行于混凝土構(gòu)件底面，順筋分布，主要是由鋼筋銹蝕作用引的。
（2）橫向裂縫，垂直于構(gòu)件底面，主要是由荷載作用、溫差作用引起的。（3）剪切裂縫，主要是由于豎向荷載或震動位移引起的。
（4）斜向裂縫、八字形或倒八字形裂縫，常見于混凝土墻體和混凝土梁，主要因地基的不均勻沉降以及溫差作用引起。
（5）X形裂縫，常見于框架梁、柱的端頭以及墻面上，由于瞬間的機械撞擊作用或者震動荷載作用引起。
（6）各種不規(guī)則裂縫，如反復(fù)凍融或火災(zāi)等引起的裂縫。有直縫及不規(guī)則形狀裂縫，此種裂縫中間寬并且貫通，兩頭深度較淺，多發(fā)生于混凝土樓板。
此外，還有因混凝土攪拌或運輸時間過長引起的網(wǎng)狀裂縫，現(xiàn)澆樓板四角出現(xiàn)的放射狀裂縫或板面出現(xiàn)的十字形裂縫等等。
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2.1.4 按裂縫的發(fā)展?fàn)顟B(tài)分類
根據(jù)裂縫所處的運動狀態(tài)及其發(fā)展趨勢，可分為：
1、穩(wěn)定裂縫。包括兩類：一類是在運動過程中可以自愈合的裂縫，常見于一些新建的防水工程中，這是由于裂縫處水泥顆粒在滲漏過程中與水進一步化合，析出Ca（OH）（OH）2晶體且部分Ca2又與溶解在水中的CO2發(fā)生碳化反應(yīng)形成CaCO3結(jié)晶，兩者形成的凝膠物質(zhì)將膠合使裂縫封閉，從而滲漏停止，裂縫達(dá)到自愈。另一類是處于穩(wěn)定運動中的裂縫，如在周期性荷載作用下產(chǎn)生的周期性擴展和閉合的裂縫。
2、不穩(wěn)定裂縫。這種裂縫將產(chǎn)生不穩(wěn)定性的擴展，影響結(jié)構(gòu)物的持久使用，應(yīng)視其擴展部位，采取相應(yīng)的措施。
就這兩種裂縫而言，不穩(wěn)定裂縫對工程結(jié)構(gòu)安全的危害更大。
2.2 混凝土裂縫的產(chǎn)生原因
如前所述，混凝土裂縫的形式是多種多樣的，產(chǎn)生的原因也非常復(fù)雜，而非結(jié)構(gòu)性裂縫約占混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的80％左右，是混凝土結(jié)構(gòu)中的主要裂縫和常見裂縫，下面將對幾種主要的非結(jié)構(gòu)性裂縫的產(chǎn)生原因進行淺要分析。2.2.1 收縮裂縫的產(chǎn)生原因分析
收縮裂縫是由濕度變化引起的，它占混凝土非結(jié)構(gòu)性裂縫中的主要部分。混凝土是以水泥為主要膠結(jié)材料，以天然砂、石為骨料加水拌合，經(jīng)過澆筑成型、凝結(jié)硬化形成的人工石材。在施工中，為保證其和易性，往往加入比水泥水化作用所需的水分多4～5倍的水。多出的這些水分以游離態(tài)形式存在，并在硬化過程中逐步蒸發(fā)，從而在混凝土內(nèi)部形成大量毛細(xì)孔、空隙甚至孔洞，造成混凝土體積收縮。此外，混凝土硬化過程中水化作用和碳化作用也會引起混凝土體積收縮。根據(jù)有關(guān)試驗測定，混凝土最終收縮量約為0.04％～0.06％。可見，收縮是混凝土固有的物理特性，一般來說，水灰比越大、水泥強度越高、骨料越少、環(huán)境溫度越高、表面失水越大，則其收縮值越大，也越易產(chǎn)生收縮裂縫。根據(jù)收縮裂縫的形成機理與形成時間的不同，工程中常見的收縮裂縫主要有塑性收縮裂縫、沉降收縮裂縫和干燥收縮裂縫三類，此外，還有自身收縮（化學(xué)減縮）裂縫和碳化收縮裂縫。
（1）塑性收縮裂縫
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塑性收縮裂縫多產(chǎn)生于新澆混凝土表面，大多產(chǎn)生于混凝土初凝后、終凝前。混凝土表面水分蒸發(fā)速度超過其內(nèi)部初、終凝硬化的速度，會致使混凝土表面收縮，這種收縮受到結(jié)構(gòu)構(gòu)件和下層配筋約束會使混凝土產(chǎn)生淺層開裂，有時還有收縮與壓縮的疊加。裂縫多呈外寬內(nèi)窄，常見為不規(guī)則的多邊形或與鋼筋方向相互平行，一般自表面開始，有些也可發(fā)展成貫穿裂縫。在環(huán)境氣溫高、風(fēng)速大，氣候干燥的情況下易于出現(xiàn)。高性能混凝土特別容易產(chǎn)生這種裂縫。
主要成因分析：①混凝土澆注后未及時覆蓋，表面水分蒸發(fā)過快，產(chǎn)生急劇的體積收縮，而此時混凝土強度極低，不能抵抗這種變形應(yīng)力而導(dǎo)致開裂；②水泥用量過多，或使用過量粉砂，或混凝土水灰比過大；③使用有滲透性的柔性模板，模板、墊層過于干燥，吸水大；④振搗不足。
（2）干燥收縮裂縫
這類裂縫一般在混凝土澆注一段時間后出現(xiàn)，裂縫多為表面性的，寬度較細(xì)，多在0.05～0.2mm。走向縱橫交錯，沒有規(guī)律性。但薄壁混凝土結(jié)構(gòu)中，多沿結(jié)構(gòu)的短方向分布；此外在結(jié)構(gòu)變截面處以及大體積混凝土的平面部位較多見。嚴(yán)重時裂縫會由表及里，由小到大逐步向深部發(fā)展，形成貫穿裂縫。
主要成因分析：①混凝土澆注后養(yǎng)護不當(dāng)，表面水分散失快，體積收縮大，而內(nèi)部濕度變化小，收縮也小，因而表面收縮變形受內(nèi)部混凝土約束出現(xiàn)拉應(yīng)力，引起混凝土表面開裂；②混凝土連續(xù)長度較長，整體收縮大；③混凝土級配中砂石含泥量大，收縮大，抗拉強度低；④混凝土過度振搗，表面形成水泥含量較多的砂漿層，收縮增大。
（3）自身收縮裂縫
在常溫下混凝土構(gòu)件與環(huán)境不發(fā)生任何水分交換時所產(chǎn)生的收縮裂縫，自收縮裂縫在高水灰比（W/C>0.45）的混凝土中較少，但當(dāng)水灰比小于0.3時則很常見，其收縮量甚至達(dá)到總收縮量的50％。
主要成因分析：這與高粘結(jié)材料在水泥灰漿基體中產(chǎn)生較多細(xì)小的收縮孔有關(guān)，是由于持續(xù)的水化消耗了毛細(xì)孔的水造成自身收縮坍塌所致。
（4）碳化收縮裂縫
這類裂縫在結(jié)構(gòu)表面出現(xiàn)，呈花紋狀，無規(guī)律性，裂縫一般較淺，深度為1～6mm，裂縫寬度為0.05～0.2mm，多發(fā)生在混凝土澆注完成后數(shù)月或更長時間。
主要成因分析：混凝土中的氫氧化鈣與空氣中的二氧化碳作用生成碳酸鈣，引起表面體積收縮，受到結(jié)構(gòu)內(nèi)部未碳化混凝土的約束而導(dǎo)致表面發(fā)生龜裂。
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2.2.2 溫度裂縫的產(chǎn)生原因分析
溫度裂縫是由于混凝土內(nèi)外溫差或季節(jié)氣溫變化過大而形成的。表面溫度裂縫走向無一定規(guī)律性，大面積結(jié)構(gòu)溫度裂縫常縱橫交錯。表面溫度裂縫常發(fā)生在施工期間，寬度受溫度變化影響較明顯，冬季較寬，夏季較細(xì)。
主要成因分析：表面溫度裂縫多由溫差較大引起。特別是大體積混凝土基礎(chǔ)澆注后，在硬化期間，水泥放出大量水化熱，內(nèi)部溫度不斷上升，使混凝土表面和內(nèi)部溫差較大，當(dāng)溫度產(chǎn)生非均勻的降溫差時，將導(dǎo)致混凝土表面急劇的溫度變化而產(chǎn)生較大的降溫收縮，此時表面受到內(nèi)部混凝土的約束，將產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力，而混凝土早期抗拉強度很低，因而出現(xiàn)裂縫。2.2.3 沉陷裂縫的產(chǎn)生原因分析
沉陷裂縫多屬進深或貫穿性裂縫，走向與基礎(chǔ)沉陷情況有關(guān)，可能出現(xiàn)在結(jié)構(gòu)的上部或下部，一般與地面垂直。較大的貫穿性沉陷裂縫往往上下或左右有一定的差距，裂縫寬度受溫度變化影響小，因荷載大小而異，且與不均勻沉降值成比例。
主要成因分析：①結(jié)構(gòu)、構(gòu)件下面的地基軟硬不均，或者存在松軟土，未經(jīng)夯實和必要的加固處理，混凝土澆注后，地基局部產(chǎn)生不均勻沉降而引起裂縫；②結(jié)構(gòu)各部荷載懸殊，未作必要的加強處理，混凝土澆注后因地基受力不均，產(chǎn)生不均勻下沉，造成結(jié)構(gòu)應(yīng)力集中而導(dǎo)致裂縫；③模板剛度不足，模板支撐不牢，支撐間距過大或支撐在松軟土上，以及過早拆模，也常導(dǎo)致不均勻沉陷裂縫出現(xiàn)；④冬季施工時模板支架支承在凍土層上，若上部結(jié)構(gòu)未達(dá)到規(guī)定強度，地層化凍下沉，使結(jié)構(gòu)下垂或產(chǎn)生裂縫。
2.2.4 荷載作用裂縫的產(chǎn)生原因分析
結(jié)構(gòu)受載后產(chǎn)生裂縫的因素很多，在施工中和使用中都可能出現(xiàn)裂縫。主要成因分析：①早期受地震，脫模過早或方法不當(dāng)產(chǎn)生的裂縫：②構(gòu)件堆放、運輸、吊裝時的墊塊或吊點位置不當(dāng)產(chǎn)生的裂縫；③施工超載，張拉預(yù)應(yīng)力值過大等均可能產(chǎn)生裂縫。
淺談混凝土結(jié)構(gòu)裂縫成因及控制措施 混凝土裂縫的預(yù)防措施及處理技術(shù)
由于裂縫產(chǎn)生的原因是很多，在混凝土結(jié)構(gòu)中普遍存在且危害較大。因此，要對混凝土裂縫進行認(rèn)真研究、區(qū)別對待，并在施工中采取各種有效的措施來預(yù)防裂縫的出現(xiàn)和發(fā)展。
下面首先闡述混凝土結(jié)構(gòu)中幾種常見裂縫的預(yù)防措施。
3.1 混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的預(yù)防措施
3.1.1 干縮及塑性收縮裂縫的預(yù)防措施
塑性收縮裂縫的預(yù)防措施：
1）、配制混凝土?xí)r，應(yīng)嚴(yán)格控制水灰比和水泥用量，選擇級配良好的石子，減小空隙率和砂率；同時，要振搗密實，以減少收縮量，提高混凝土抗裂度。2）、澆筑混凝土前，將基層和模板澆水濕潤。3）、混凝土澆筑后，對裸露表面應(yīng)及時用潮濕材料覆蓋，認(rèn)真養(yǎng)護。4）、在氣溫高、濕度低或風(fēng)速大的天氣施工，混凝土澆筑后，應(yīng)及早進行噴水養(yǎng)護，使其保持濕潤；大面積混凝土宜澆完一段，養(yǎng)護一段。此外，要加強表面的抹壓和養(yǎng)護工作。5）、混凝土養(yǎng)護可采用表面噴氯偏乳液養(yǎng)護劑，或覆蓋濕草袋、塑料布等方法；當(dāng)表面發(fā)現(xiàn)微細(xì)裂縫時，應(yīng)及時抹壓，再覆蓋養(yǎng)護。6）、設(shè)擋風(fēng)設(shè)施。
干縮收縮裂縫的預(yù)防措施：
1）、盡量選用低熱或中熱水泥（如礦渣水泥、粉煤灰水泥）配制混凝土；或混凝土中摻適量粉煤灰；或利用混凝土的后期強度，降低水泥用量，以減少水化熱量。2）、選用良好級配的骨料，并嚴(yán)格控制砂、石子含泥量，降低水灰比，加強振搗，以提高混凝土的密實性和抗拉強度。3）、在混凝土中摻加緩凝劑，減緩澆筑速度，以利于散熱，或摻木鈣、減水劑，以改善和易性，減少水泥用量。4）、避開炎熱天氣澆筑大體積混凝土；必須在熱天澆筑時，可采用冰水或深井涼水拌制混凝土，或設(shè)置簡易遮陽裝置，并對骨料進行噴水預(yù)冷卻，以降低混凝土攪拌和澆筑的溫度。5）、分層澆筑混凝土，每層厚度不大于30厘米，以加快熱量散發(fā)，并使溫度分布均勻，同時也便于振搗密實。6）、大體積混凝土適當(dāng)預(yù)留一些孔道，采取通冷水或冷氣降溫。7）、大型設(shè)備基礎(chǔ)采取分塊分層間隔澆筑（間隔時間5~7天）分塊厚度1~1.5m，以利水化熱散發(fā)和減少約束作用；或每隔20~30m留一條0.5~1.0m寬的臨時間斷縫，40天后再用干硬性細(xì)石混凝土澆筑，以減少溫度收縮應(yīng)力。8）、澆筑混凝土后，表面應(yīng)及時用草袋、鋸末、砂等覆蓋，并灑水養(yǎng)生。
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深搞基礎(chǔ)可采取灌水養(yǎng)護（或在混凝土表面四周砌一皮磚進行灌水養(yǎng)護）。夏季應(yīng)適當(dāng)延長養(yǎng)護時間，使之緩慢降溫。在寒冷季節(jié)，混凝土表面應(yīng)采取保溫措施，以防寒潮襲擊。拆模時，塊體中部和表面溫差不宜大于20℃，以防止急劇冷卻造成表面裂縫。基礎(chǔ)混凝土拆模后要及時回填。9）、在巖石地基或較厚大的混凝土墊層上澆筑大體積混凝土?xí)r，可在巖石地基或混凝土墊層上澆瀝青膠并撒鋪5mm厚或鋪二層瀝青油氈紙，以消除或減少約束作用。10）、蒸汽養(yǎng)護構(gòu)件時，控制升溫速度不大于25℃/小時，降溫速度不大于20℃/小時，并緩慢揭蓋，及時脫模，避免引起過大的溫度應(yīng)力。
3.1.2 溫度裂縫的預(yù)防措施
溫度裂縫預(yù)防措施 ①盡量選用低熱或中熱水泥，如礦渣水泥、粉煤灰水泥等。②減少水泥用量，將水泥用量盡量控制在450kg／m3以下。③降低水灰比，一般混凝土的水灰比控制在0.6以下。④改善骨料級配，摻加粉煤灰或高效減水劑等來減少水泥用量降低水化熱。⑤改善混凝土的攪拌加工工藝，在傳統(tǒng)的“三冷技術(shù)”的基礎(chǔ)上采用“二次風(fēng)冷”新工藝，降低混凝土的澆筑溫度。⑥在混凝土中摻加一定量的具有減水、增塑、緩凝等作用的外加劑，改善混凝土拌合物的流動性、保水性，降低水化熱，推遲熱峰的出現(xiàn)時間。⑦加強混凝土溫度的監(jiān)控，及時采取冷卻、保護措施。⑧加強混凝土養(yǎng)護，混凝土澆筑后，及時用濕潤的草簾、麻片等覆蓋，并注意灑水養(yǎng)護，適當(dāng)延長養(yǎng)護時間，保證混凝土表面緩慢冷卻。⑨熱天澆筑混凝土?xí)r減少澆筑厚度，利用澆筑層面散熱。⑩規(guī)定合理的拆模時間，氣溫驟降時進行表面保溫，以免混凝士表面發(fā)生急劇的溫度梯度。施工中長期暴露的混凝土澆筑塊表面或薄壁結(jié)構(gòu)，在寒冷季節(jié)采取保溫措施。
3.1.2 沉陷裂縫及其他裂縫的預(yù)防措施
沉陷裂縫預(yù)防措施:1）是對松軟土、回填土地基在上部結(jié)構(gòu)施工前應(yīng)進行必要的夯實和加固。2）是保證模板有足夠的強度和剛度,且支撐牢固,并使地基受力均勻。3）是防止混凝土澆灌過程中地基被水浸泡。4）是模板拆除的時間不能太早,且要注意拆模的先后次序。5）是在凍土上搭設(shè)模板時要注意采取一定的預(yù)防措施。
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3.2 混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的處理技術(shù)
裂縫不但會影響結(jié)構(gòu)的整體性和剛度，還會降低混凝土的耐久性和抗疲勞、抗?jié)B能力，因此在實際工程中，應(yīng)根據(jù)裂縫的性質(zhì)和實際情況區(qū)別對待，及時處理，以保證建筑物的安全。
混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的修補措施主要有以下幾種方法：表面封閉法，灌漿、嵌縫封堵法，結(jié)構(gòu)加固法，混凝土置換法等等。3.2.1 表面封閉法
表面封閉法適用于對承載力沒有影響的表面裂縫及深進裂縫的處理，亦使用于大面積細(xì)裂縫防滲、防漏的處理。
（1）表面涂抹水泥砂漿。將裂縫附近的混凝土表面鑿毛，或沿深進裂縫鑿成凹槽，掃除并灑水濕潤，先刷水泥凈漿1層，然后用水泥砂漿涂抹，并用鐵抹壓密抹光。
（2）表面涂抹環(huán)氧膠泥。用鋼絲刷、砂紙、毛刷清除干凈并洗凈，油污可用二甲苯或丙酮擦洗一遍，如表面潮濕，應(yīng)用噴燈烤干燥、預(yù)熱，以保證環(huán)氧膠泥與混凝土粘結(jié)良好，若基層難以干燥，則用環(huán)氧煤焦油膠泥（涂料）涂抹。
（3）表面涂刷油漆、瀝青。涂刷前，混凝土表面應(yīng)干燥。
（4）表面鑿槽嵌補。沿混凝土裂縫鑿一條V形或U形深槽，V形槽用于一般裂縫的治理，U形槽用于滲水裂縫的治理。槽內(nèi)嵌水泥砂漿或環(huán)氧膠泥、聚氧乙烯膠泥、瀝青油膏等，表面作砂漿保護層。3.2.2 灌漿、嵌縫封堵法
灌漿法一般用于大體積混凝土結(jié)構(gòu)的修補，主要施工程序是鉆孔、沖洗、止?jié){、堵漏、埋管、試水、灌漿。
鉆孔孔距一般為1m～1.5m，鉆孔軸線與裂縫呈30°～40°斜角，孔深應(yīng)穿過裂縫面0.5m以上，當(dāng)有兩排或兩排以上的孔時，宜交錯或呈梅花形布置；沖洗在鉆孔完畢后進行，其順序按豎向排列自上而下逐孔沖洗；止?jié){及堵縫是縫面沖洗干凈后，在裂縫表面用水泥砂漿（或環(huán)氧膠泥）涂抹；埋管安裝前應(yīng)在外壁裹上舊棉絮并用麻絲纏緊，然后旋入孔中，孔口管壁周圍的孔隙用舊棉絮或其他材料塞緊，并用水泥砂漿或硫酸砂漿封堵，防止冒漿或灌漿管從孔口脫出；試水是用0.098MPa～0.196MPa壓力水作滲水試驗，采用灌漿孔壓水、排氣孔排水的方法，淺談混凝土結(jié)構(gòu)裂縫成因及控制措施
檢查裂縫和管路暢通情況，然后關(guān)閉排氣孔，檢查止?jié){堵漏效果，并濕潤縫面，以利于粘結(jié)；灌漿應(yīng)采用425號以上的普通水泥，灌漿壓力一般為0.294MPa～0.491MPa，壓漿完畢時漿孔內(nèi)應(yīng)充滿灰漿，并填入濕凈砂，用棒搗實，每條裂縫應(yīng)按壓漿順序依次進行，當(dāng)出現(xiàn)大量滲漏情況時，應(yīng)立即停止泵堵漏，然后繼續(xù)壓漿。化學(xué)灌漿能控制凝結(jié)時間，有較高粘結(jié)強度和一定的彈性恢復(fù)力，結(jié)構(gòu)整體性效果好，適用于各種情況下裂縫修補及堵漏、防滲處理。灌漿材料應(yīng)根據(jù)裂縫性質(zhì)、裂縫寬度和干燥情況選用。常用的灌漿材料有環(huán)氧樹脂漿液（能修補縫寬0.2mm以下的干燥裂縫）、甲凝（能灌0.03mm～0.1mm的干燥細(xì)微裂縫）、丙凝（用于堵水、止漏及滲水裂縫的修補，能灌0.1mm以下的細(xì)裂縫）等，環(huán)氧樹脂漿液具有粘結(jié)強度高、施工操作方便、成本低等有點，應(yīng)用最廣。
灌漿操作主要工序是表面處理（布置灌漿嘴和試氣）、灌漿、封孔，一般采取騎縫直接用灌漿嘴施噴，不另設(shè)鉆孔。
嵌縫封堵法適用于結(jié)構(gòu)允許開槽而寬度較大但數(shù)量不多的裂縫，如墩臺或路面混凝土的裂縫。工序為：開槽—涂刷界面處理漿—壓抹聚合物砂漿—養(yǎng)護。先用鑿子和扁鏟沿裂縫開槽，槽深和寬約3~5cm，呈U型，用刷子在槽底和兩壁均勻涂刷一層界面處理漿，在界面處理漿尚未硬化之前，將拌制好的聚合物水泥砂漿用抹刀壓入槽中，壓實抹平。在養(yǎng)護時不需要澆水，在濕空氣中即可，養(yǎng)護期間不得淋雨、日曬或風(fēng)吹，最好覆蓋一層塑料薄膜。
3.2.3 結(jié)構(gòu)加固法及混凝土置換法
結(jié)構(gòu)補強加固法當(dāng)裂縫影響到混凝土結(jié)構(gòu)的性能時，就要考慮采取加固法對混凝土結(jié)構(gòu)進行處理。用錨桿、鋼板、鋼筋混凝土等材料對結(jié)構(gòu)作補強加固，可扼制裂縫進一步發(fā)展，恢復(fù)結(jié)構(gòu)的整體性。
（1）錨桿常用水泥砂漿或樹脂灌注，錨桿與縫面夾角越大越好。漿液凝固后，錨桿成為結(jié)構(gòu)的一部分，能增強結(jié)構(gòu)的承載能力。采用預(yù)應(yīng)力錨桿，錨固作用更明顯，甚至能使混凝土彌合。
（2）鋼板補強法，是將鋼板用粘合劑粘結(jié)在混凝土表面上，再用錨桿安裝固定。為了結(jié)合緊密，也就可先將鋼板固定，再灌漿充填鋼板與混凝土之間的孔隙。
（3）鋼筋混凝土補強法，是在原結(jié)構(gòu)表面澆筑一層鋼筋混凝土，起到封閉裂縫，提高承載力，阻止裂縫發(fā)展的作用。
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混凝土置換法是處理嚴(yán)重?fù)p壞混凝土的一種有效方法，此方法是先將損壞的混凝土剔除，然后再置換入新的混凝土或其他材料。常用的置換材料有：普通混凝土或水泥砂漿、聚合物或改性聚合物混凝土或砂漿。
淺談混凝土結(jié)構(gòu)裂縫成因及控制措施 工程實例分析
4.1 工程概況
新鄉(xiāng)第四水廠一期工程位于紅旗區(qū)西南角，北臨道清路，占地70000平方米，屬群體工程，其中包括沉淀池、清水池、廢水池、吸水井、液鋁池等多個大型現(xiàn)澆鋼筋混凝土水池。這些大型水池池壁高4～7.6米，均為10萬m2/d處理能力規(guī)模，設(shè)計要求水池完全無滲漏。
大型水池池壁高，迎水面延長米極長沉淀池長寬分別為107米和26米、清水池長為40米，但池壁厚度不厚，僅在260～300毫米之間，均為現(xiàn)澆鋼筋混凝土板壁。水池儲水量大，水壓力高，若施工技術(shù)措施不完備或施工不當(dāng)，極易造成大面積滲漏水。
4.2 工程設(shè)想
(1)為防止因地基不均勻沉降而導(dǎo)致水池結(jié)構(gòu)性開裂滲漏水，基礎(chǔ)地基加固采用砂墊層方法處理。
(2)防止大體積現(xiàn)澆鋼筋混凝土的收縮裂縫出現(xiàn)，在抗?jié)B混凝土內(nèi)摻入HEA高效防水劑和延長大型水池長度方向設(shè)置垂直伸縮縫。
(3)為提高現(xiàn)澆混凝土的抗?jié)B性能，在混凝土池壁內(nèi)外側(cè)涂抹防水劑。
(4)在工程施工過程中，采用一些技術(shù)措施進一步保證現(xiàn)澆鋼砼水池的抗?jié)B性能。
4.3 工程抗裂施工措施
4.3.1 基礎(chǔ)地基加固
為減少基礎(chǔ)沉降，提高地基承載力，地基加固處理采用換填法，即采用砂墊層的方法。以保證結(jié)構(gòu)沉降為柔性均勻沉降。
(1)根據(jù)地質(zhì)勘察報告水池基底標(biāo)高位于②3層黑灰色黏土層，流塑，土層較差，故基礎(chǔ)挖至④1層暗綠-黃色黏土層，土層性質(zhì)硬塑-可塑，中壓縮性，土層較好；以④1層土層作為持力土層，其上的土層均用密實的砂墊層置換。
(2)砂墊層施工時先砌筑擋砂墻，再分層分皮（25毫米一皮，30米長一段）鋪砂，再澆水、振搗（平板振動機），經(jīng)過貫落度檢測合格，進行環(huán)刀試驗，數(shù)據(jù)合格后再進行下一層施工。
(3)砂墊層干密度經(jīng)測試為平均值為1.74×103kg/m3大于設(shè)計要求的1.6×103kg/m3。
4.3.2 優(yōu)化混凝土配合比
為防止混凝土自身滲漏，采用抗?jié)B混凝土，抗?jié)B等級S6。由于大體積現(xiàn)澆鋼
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筋混凝土易出現(xiàn)收縮裂縫，為提高混凝土的抗裂性能，在抗?jié)B混凝土內(nèi)摻入適量的HEA高效防水劑和設(shè)置垂直伸縮縫間距，沉淀池伸縮縫間距約為45米。
(1)HEA微膨脹防水的理論分析
HEA 高效防水劑會使混凝土產(chǎn)生適度膨脹在鋼筋部位的約束下產(chǎn)生0.2～0.8Mpa的預(yù)應(yīng)力，能有效的補償混凝土的干縮和冷縮，同時由于HEA水化形成的大量鈣礬石晶體，具有填充細(xì)孔縫作用，使混凝土中孔徑下降，總空隙減少，大大改善了混凝土中孔結(jié)構(gòu)的分布，使混凝土更加密實，顯著提高混凝土的抗?jié)B抗裂性能及耐久性和抵抗周圍環(huán)境介質(zhì)侵蝕的能力，防止鋼筋銹蝕。
HEA防水劑具有緩凝作用，能夠延長混凝土凝結(jié)時間，且凝結(jié)時間可根據(jù)工作需要進行調(diào)整，對于大面積施工水池非常有利。
HEA混凝土的早期強度及28天強度較基準(zhǔn)混凝土提高10%以上，特別是早期強度的提高，對提高工程結(jié)構(gòu)的安全性及防止混凝土早期膨脹能的損失都是有利的，因為混凝土收縮大部分發(fā)生的在早期，故HEA混凝土抗裂性能相對提高。
HEA的抗?jié)B性能良好是因為HEA混凝土的膨脹與強度發(fā)展協(xié)調(diào)，使膨脹能得以充分發(fā)揮，另外由于HEA的優(yōu)良減水效果，使混凝土孔隙率減小。密實度進一步提高。
(2)HEA施工控制點
①HEA的活性較大，稱量誤差大會影響混凝土的強度及坍落度，且不易控制，所以混凝土拌和時嚴(yán)格控制稱量誤差，稱量誤差在±1%。
②由于HEA具有與自身相容性的高效減水成份，攪拌時間控制應(yīng)比普通混凝土延長30～60秒。
③保濕養(yǎng)護至關(guān)重要，混凝土初凝后即開始澆水和蓋麻袋養(yǎng)護，養(yǎng)護期不少于14天，要始終保持表面濕潤狀態(tài)，以不見白為原則。
④振搗必須密實，不能過振或漏振，采用專人專區(qū)負(fù)責(zé)制，以混凝土開始泛漿和不冒泡為原則。對于大直徑套管底部混凝土密實度，在施工過程中通過敲擊模板聽音的方法檢查。
(3)垂直伸縮縫采用橡膠止水帶
①橡膠止水帶因其延伸性能極好，可隨結(jié)構(gòu)不均勻微沉降適當(dāng)延伸而不產(chǎn)生裂縫，也不因自然溫度差異產(chǎn)生較大的熱脹冷縮導(dǎo)致材料微裂縫出現(xiàn)，有效地滿足了密封防水。
②橡膠止水帶采用埋入式位置居中。
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③止水帶的寬度為30毫米，XQ-2泡沫塑料填充，內(nèi)外壁施作雙組份聚硫密封膏，密封膏密實，基層垃圾清理干凈、干燥。
④該工程采用SGJL-851II型雙組分室溫固化聚硫密封膠，其對混凝土具有良好的黏結(jié)力，并有寬闊的使用范圍，可在-550～110C溫度下長期使用。其最大伸長率不低于400%，恢復(fù)率不低于85%，在30C以下熱氧老化壽命長達(dá)105年以上。該雙組分配比在一般情況下為：基膏：硫化膏=100：10，但根據(jù)氣溫變化可適當(dāng)增減硫化膏用量來控制密封膠的黏結(jié)強度。在施工工程中，嚴(yán)格測定大氣溫度，在100：8-12之間調(diào)整配比，保證了施工質(zhì)量和密封膠的密封效果。
⑤橡膠止水帶應(yīng)分倉施工，待填充XQ-2泡沫塑料后施工另一倉。4.3.3 內(nèi)外防水劑
(1)池壁迎水面涂JK2050水性高效有機硅防水劑。
JK2050直接噴涂在混凝土表面，滲透到混凝土表層內(nèi)5～8毫米，通過其于混凝土的澆合固化作用完全填補了混凝土表面的水化熱細(xì)微裂縫在混凝土表面形成永久性的不透水層，保證了混凝土池壁的抗?jié)B性能。
(2)池壁外側(cè)涂刷氰凝
池壁外側(cè)±0.00以下及墊層面涂刷JK-19A優(yōu)質(zhì)改性氰凝，以阻隔地下水同混凝土池壁的接觸，該防水劑抗?jié)B性能優(yōu)良，耐沖刷，彈性好，抗裂性優(yōu)異，且耐化學(xué)品介質(zhì)腐蝕，最適合地下及室外防水涂膜。施工時每8小時涂抹一道共4到，保證其涂膜厚度達(dá)到100μm以上。
(3)防水劑施工需要先進行基層處理，保證混凝土表面無孔隙、無其它附著物，然后在清潔的表面上涂刷防水劑。
4.4 其他措施
(1)穿墻螺栓處理
加大穿墻螺栓的止水片寬度。通常穿墻螺栓止水片寬度為40×40毫米，但在高度5米以上水池池壁中使用，滲水機率較大，經(jīng)過理論計算，決定采用75×75毫米的止水片，實踐效果非常良好。
根據(jù)混凝土的終凝時間和強度發(fā)展，池壁側(cè)模拆除規(guī)定在混凝土澆搗3天以后，以防止止水螺栓處混凝土的松動。采用微膨脹水泥漿分兩次修補穿墻螺栓洞，先將洞口清理干凈，再分兩次將洞補掉；第一次為洞深的2/3，間隔12小時后，再進行第二次修補，以防止砂漿出現(xiàn)收縮裂縫。二次修補完成后外墻面做成凸出饅頭狀保護層。
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(2)嚴(yán)格控制混凝土塌落度在120+10毫米左右；對于大型防水套管底部混凝土澆搗，采用側(cè)壁開門子模的方法，并通過敲擊模板聽音的方法檢查大型套管底部混凝土密實度，保證套管底部不滲水。
(3)與設(shè)計加強聯(lián)系，改變套管等處加筋方法，防止鋼筋過密而影響混凝土的振搗密實度。
(4)加強施工過程中監(jiān)控力度，配備充足施工機具和檢查人員。
通過對鋼筋混凝土水池池壁抗?jié)B措施的研究、探討、實施，工程的整體質(zhì)量取得了顯著的效果，所有鋼筋混凝土鋼砼水池經(jīng)盛水實驗檢測均無滲漏，一次性通過驗收，達(dá)到了較好的水平，減少了應(yīng)修補帶來的工期拖延和人力物力的浪費，并且積累了較豐富和全面的經(jīng)驗，對于今后同類型結(jié)構(gòu)的構(gòu)筑物施工質(zhì)量提供了有效的保證。
淺談混凝土結(jié)構(gòu)裂縫成因及控制措施 結(jié)論與展望
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫是影響建筑物滿足安全性、適用性和耐久性的一個非常重要的方面，建筑物的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件常常由于各種不同的原因?qū)е赂鞣N裂縫出現(xiàn)，是不可避免的，其有害程度是可以控制的，有害與無害的界限是由結(jié)構(gòu)使用功能決定的。因此加強鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫原因的分析是非常重要的，設(shè)計、施工、材料等方面因素對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)開裂的影響是相互聯(lián)系、相互制約的，必須全面系統(tǒng)的考慮。從裂縫的分類入手，弄清裂縫出現(xiàn)的原因，對裂縫采取措施加以正確的處理，能夠避免鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的產(chǎn)生或者使裂縫盡可能將其有害程度控制在允許范圍之內(nèi),并在施工中采取各種有效的預(yù)防措施來預(yù)防裂縫的出現(xiàn)和發(fā)展，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫問題將會逐漸得到圓滿的解決。保證建筑物和構(gòu)件安全、穩(wěn)定地工作。
淺談混凝土結(jié)構(gòu)裂縫成因及控制措施
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第三篇：淺談混凝土結(jié)構(gòu)裂縫成因及控制措施【畢業(yè)論文,絕對精品】
淺談混凝土結(jié)構(gòu)裂縫成因及控制措施
袁建輝
內(nèi)容摘要
裂縫是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中常見的一種作用效應(yīng)，混凝土結(jié)構(gòu)裂縫是建筑界最常見的、較難避免的現(xiàn)象，裂縫重則危及結(jié)構(gòu)安全,輕則影響房屋的正常使用及混凝土的壽命。本文從不同角度對裂縫進行了分類，并分析了混凝土裂縫的成因及預(yù)防措施和處理技術(shù)。對在施工期如何進行混凝土裂縫控制的研究和實踐有一定的指導(dǎo)意義。
關(guān)鍵詞：
混凝土結(jié)構(gòu)；裂縫；分類；預(yù)防措施；處理技術(shù)
目 錄
內(nèi)容摘要...........................................................................................................................I 引
言............................................................................................................................1 1 緒言............................................................................................................................1 2 混凝土裂縫的分類及成因........................................................................................2
2.1 混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的分類.................................................................................2
2.1.1 按裂縫的成因分類..............................................................................2 2.1.2 按裂縫產(chǎn)生的時間分類......................................................................3 2.1.3 按裂縫的形狀分類..............................................................................5 2.1.4 按裂縫的發(fā)展?fàn)顟B(tài)分類......................................................................5 2.2 混凝土裂縫的產(chǎn)生原因.................................................................................5
2.2.1 收縮裂縫的產(chǎn)生原因分析..................................................................6 2.2.2 溫度裂縫的產(chǎn)生原因分析..................................................................7 2.2.3 沉陷裂縫的產(chǎn)生原因分析..................................................................7 混凝土裂縫的預(yù)防措施及處理技術(shù)........................................................................9
3.1 混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的預(yù)防措施.........................................................................9
3.1.1 干縮及塑性收縮裂縫的預(yù)防措施......................................................9 3.1.2 溫度裂縫的預(yù)防措施........................................................................10
3.1.3 沉陷裂縫及其他裂縫的預(yù)防措施....................................................10 3.2 混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的處理技術(shù).......................................................................11
3.2.1 表面封閉法........................................................................................12 3.2.2 灌漿、嵌縫封堵法............................................................................13 3.2.3 結(jié)構(gòu)加固法及混凝土置換法..............................................................14 工程實例分析..........................................................................................................20 5 結(jié)論與展望..............................................................................................................22 參考文獻(xiàn)........................................................................................................................23
引 言
隨著我國房改、住房商品化的進展，建筑物的樓板裂縫、滲漏等涉及的糾紛或官司也越來越多，建筑物的裂縫已成為住戶評判建筑物安全的一個非常直觀、敏感和首要的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，人們對建筑物現(xiàn)澆鋼筋砼樓板裂縫的控制要求更為嚴(yán)格。混凝土結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的原因復(fù)雜，有材料、溫度變化等原因，也有設(shè)計、施工、使用等方面的因素造成。建筑產(chǎn)品作為一種特殊商品越來越受到消費者和社會的關(guān)注；市場經(jīng)濟條件下，良好的質(zhì)量意識回報社會和消費者的同時將使投資商得到豐厚的回報。所以解決這一難題有很重要的現(xiàn)實意義。緒言
隨著城市住宅建設(shè)步伐的加快,不少住宅小區(qū)相繼建成,許多住戶陸續(xù)搬進新居,他們對住房的質(zhì)量要求越來越高。近年來，我們工作中發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板出現(xiàn)裂縫的情況較多，這已成為影響工程質(zhì)量的一大通病，同時該問題質(zhì)量投訴案件有逐年增加趨勢。混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫將對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生嚴(yán)重的危害：
1、影響結(jié)構(gòu)承載力和使用安全性：對于受彎構(gòu)件的樓板，盡管受彎區(qū)允許在一定的裂縫寬度存在，但是裂縫對結(jié)構(gòu)承載力的影響是不可忽略的，尤其是一些使用者在裝修和使用時又給樓面增加了很多設(shè)計者沒有考慮的荷載時。
2、影響結(jié)構(gòu)的防水性：具有防水要求部位混凝土產(chǎn)生裂縫，除了影響結(jié)構(gòu)安全性外，對使用者所帶來的最直接的新問題是滲漏水的危害，尤其是在沒有做防水的部位表現(xiàn)突出。
3、影響結(jié)構(gòu)的耐久性和使用壽命：化學(xué)侵蝕、凍融循環(huán)、碳化、鋼筋銹蝕、堿集料反應(yīng)等都會對混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞功能。這些破壞功能發(fā)生的快慢，除了受混凝土自身材料性質(zhì)的影響外，裂縫就是一個重要的影響因素。空氣中的二氧化碳、二氧化硫氣體及雨水等都會順著裂縫進入混凝土內(nèi)部，促成鋼筋銹蝕的加快；堿集料反應(yīng)及碳化速度的加快進行；從而引起耐久性的下降和縮短建筑物的使用壽命。混凝土結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的原因復(fù)雜，有材料、溫度變化等原因，也有設(shè)計、施工、使用等方面的因素造成。裂縫產(chǎn)生的形式和種類很多，要根本解決混凝土中裂縫問題，還是需要從混凝土裂縫的形成原因入手，正確判斷和分析混凝土裂縫的成因是有效地控制和減少混凝土裂縫產(chǎn)生的最有效的途徑。混凝土裂縫的分類及成因
混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫是一個相當(dāng)普遍的現(xiàn)象，大量工程實踐以及近代科學(xué)關(guān)于混凝土強度的細(xì)觀研究都表明結(jié)構(gòu)物的裂縫是不可避免的，它是材料的一種特性。因此，科學(xué)地對待裂縫問題是在對裂縫進行分類、研究的基礎(chǔ)上，采取有效的措施，將裂縫的有害程度控制在允許的范圍內(nèi)。本章將就混凝土結(jié)構(gòu)中常見裂縫進行分類，并對結(jié)構(gòu)中占主要部分的裂縫進行成因分析。
2.1 混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的分類
2.1.1 按裂縫的成因分類
根據(jù)混凝土裂縫產(chǎn)生的原因，可分為結(jié)構(gòu)性裂縫和非結(jié)構(gòu)性裂縫兩大類。
一、結(jié)構(gòu)性裂縫
結(jié)構(gòu)性裂縫是由荷載引起的，其裂縫與荷載相對應(yīng)，是承載力不足的結(jié)果，其裂縫形式多種多樣，主要形式有：
（一）設(shè)計原因引起的裂縫
1、鋼筋錨固長度不滿足要求產(chǎn)生的裂縫。
2、設(shè)計時的計算簡圖與實際受力情況不符產(chǎn)生的裂縫。
3、計算理論選擇錯誤，結(jié)構(gòu)構(gòu)造不當(dāng)引起的裂縫。
4、構(gòu)件的剛度不滿足要求，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)開裂。
5、平板結(jié)構(gòu)中結(jié)構(gòu)構(gòu)造不當(dāng)導(dǎo)致板面開裂。
6、計算模型選擇時，考慮主要應(yīng)力，忽略次要應(yīng)力，而忽略部分的應(yīng)力導(dǎo)致。結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生的裂縫。
7、設(shè)計時未考慮施工方法，由此在結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生的裂縫。
8、預(yù)制構(gòu)件連接部分的裂縫。
（二）施工原因引起的裂縫
1、施工時，鋼筋位置擺放不正確，在結(jié)構(gòu)中引起的裂縫。
2、模板支護不當(dāng)，在構(gòu)件中產(chǎn)生的裂縫。
3、施工使用的原材料不符合設(shè)計要求或不合格而引起的裂縫。
4、施工時，構(gòu)件未達(dá)到規(guī)定的強度要求便使其承受堆載等荷載而引起的裂縫。
5、施工質(zhì)量達(dá)不到要求而引起的裂縫。
（三）使用原因引起的裂縫
1、改變建筑物的使用條件引起的裂縫。
2、火災(zāi)等事故引起的裂縫。
3、由地震等偶然荷載引起的結(jié)構(gòu)開裂。
二、非結(jié)構(gòu)性裂縫
由各種變形變化引起的裂縫。從國內(nèi)外的研究資料以及大量的工程實踐來看，非結(jié)構(gòu)性裂縫在混凝土結(jié)構(gòu)裂縫中占了絕大多數(shù)，約為80%，其形成原因比較復(fù)雜，以收縮裂縫為主導(dǎo)，工程中比較常見的非結(jié)構(gòu)性裂縫有收縮裂縫、溫度裂縫和沉降裂縫。
1、收縮裂縫
收縮裂縫是由濕度變化引起的，它是混凝土非結(jié)構(gòu)性裂縫中的主要部分。根據(jù)收縮裂縫的形成機理與形成時間的不同，工程中常見的收縮裂縫主要有塑性收縮裂縫、沉降收縮裂縫和干燥收縮裂縫三類，此外，還有自身收縮裂縫和碳化收縮裂縫等。
2、溫度裂縫
混凝土受溫度變化產(chǎn)生熱脹冷縮，如果混凝土內(nèi)外溫差或季節(jié)氣溫變化過大，在混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生溫度應(yīng)力，當(dāng)溫度應(yīng)力超過混凝土的抗拉強度時，混凝土就會產(chǎn)生裂縫，這種裂縫為溫度裂縫。溫度裂縫常出現(xiàn)在我國北方地區(qū)的建筑物中。
3、沉降裂縫
地基基礎(chǔ)承載上部結(jié)構(gòu)的荷載作用，當(dāng)?shù)鼗A(chǔ)承載力不均勻或地基承載力均勻但建筑物建成后各不同部位荷載差異較大，導(dǎo)致地基產(chǎn)生不均勻沉降，這種不均勻沉降在結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生拉應(yīng)力及剪應(yīng)力，當(dāng)這種拉應(yīng)力及剪應(yīng)力超過結(jié)構(gòu)自身的抗拉及抗剪強度時，結(jié)構(gòu)就會在最薄弱的部位產(chǎn)生裂縫，稱為沉降裂縫。這種裂縫多為貫穿的，其位置與沉降方向一致。2.1.2 按裂縫產(chǎn)生的時間分類
根據(jù)混凝土裂縫產(chǎn)生的時間劃分，可將裂縫分為施工期間出現(xiàn)的裂縫和使用期間出現(xiàn)的裂縫。
一、施工期間出現(xiàn)的裂縫
1、塑性收縮裂縫
大多發(fā)生在混凝土初凝后、終凝前。此裂縫多產(chǎn)生于新澆筑的混凝土結(jié)構(gòu)表面，形狀規(guī)則且長短不一，互不連貫，裂縫較淺。在環(huán)境氣溫高、風(fēng)速大，氣候干燥 的情況下易于出現(xiàn)。
2、沉降收縮裂縫
沉降收縮裂縫多在混凝土澆筑后產(chǎn)生，硬化后停止。多沿結(jié)構(gòu)上表面鋼筋通長方向或箍筋上出現(xiàn)，或在預(yù)埋件的附近周圍出現(xiàn)。裂縫呈菱形，寬度1～4mm，深度不大，一般延伸至鋼筋上表面為止。
3、干燥收縮裂縫
這類裂縫一般在混凝土澆注后一段時間出現(xiàn)，嚴(yán)重時該裂縫會由表及里，由小到大逐步向結(jié)構(gòu)內(nèi)部發(fā)展，形成貫穿裂縫，一般在薄壁混凝土結(jié)構(gòu)中常出現(xiàn)。
4、溫度裂縫
多發(fā)生在混凝土澆注后的硬化過程中，裂縫寬度受溫度變化影響較為明顯，冬季較寬，夏季較細(xì)。
5、其他一些施工原因產(chǎn)生的裂縫，如混凝土攪拌、運輸、澆注、振搗等工序的疏漏缺陷導(dǎo)致的裂縫，以及模板構(gòu)造不當(dāng)、拆模時間過早或方法不當(dāng)，現(xiàn)場建材的堆放和鋼筋綁扎不當(dāng)，水電預(yù)埋管細(xì)部處理不當(dāng)?shù)榷伎赡墚a(chǎn)生混凝土裂縫。
二、使用期間出現(xiàn)的裂縫
1、鋼筋銹蝕膨脹產(chǎn)生的裂縫
鋼筋表面出現(xiàn)銹斑、銹片后進一步發(fā)展成整個鋼筋表面銹蝕，并產(chǎn)生膨脹，與保護層脫離，發(fā)生層裂，最后表現(xiàn)為鋼筋鐵銹進一步膨脹，混凝土本身發(fā)生破壞，出現(xiàn)順筋裂縫，混凝土脫離。
2、鹽堿類介質(zhì)及酸性侵蝕氣、液體等引起的裂縫
鹽堿類介質(zhì)及酸性侵蝕氣、液體等引起了混凝土的PH值發(fā)生變化，導(dǎo)致了鋼筋銹蝕，最終導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生裂縫。
3、凍融循環(huán)造成的裂縫
受凍混凝土內(nèi)部水分結(jié)成冰，產(chǎn)生膨脹，膨脹應(yīng)力較大時，使結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。混凝土表面和內(nèi)部所含水分的凍結(jié)和融化的交替出現(xiàn)，形成了凍融循環(huán)。凍融的反復(fù)作用，使得混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫，造成建筑構(gòu)造的嚴(yán)重破壞。
4、堿骨料反應(yīng)引起的裂縫
混凝土骨料石子中的活性二氧化硅（SiO2）如白云質(zhì)石灰?guī)r石子等，與水泥中過量的堿發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)。這種反應(yīng)一般在水泥混凝土硬化后進行，反應(yīng)生成堿性硅酸鹽或碳酸鹽，體積膨脹，使混凝土產(chǎn)生裂紋并破壞。
2.1.3 按裂縫的形狀分類
混凝土結(jié)構(gòu)中的裂縫按形狀可分為：
（1）縱向裂縫，多數(shù)平行于混凝土構(gòu)件底面，順筋分布，主要是由鋼筋銹蝕作用引的。
（2）橫向裂縫，垂直于構(gòu)件底面，主要是由荷載作用、溫差作用引起的。（3）剪切裂縫，主要是由于豎向荷載或震動位移引起的。
（4）斜向裂縫、八字形或倒八字形裂縫，常見于混凝土墻體和混凝土梁，主要因地基的不均勻沉降以及溫差作用引起。
（5）X形裂縫，常見于框架梁、柱的端頭以及墻面上，由于瞬間的機械撞擊作用或者震動荷載作用引起。
（6）各種不規(guī)則裂縫，如反復(fù)凍融或火災(zāi)等引起的裂縫。有直縫及不規(guī)則形狀裂縫，此種裂縫中間寬并且貫通，兩頭深度較淺，多發(fā)生于混凝土樓板。
此外，還有因混凝土攪拌或運輸時間過長引起的網(wǎng)狀裂縫，現(xiàn)澆樓板四角出現(xiàn)的放射狀裂縫或板面出現(xiàn)的十字形裂縫等等。2.1.4 按裂縫的發(fā)展?fàn)顟B(tài)分類
根據(jù)裂縫所處的運動狀態(tài)及其發(fā)展趨勢，可分為：
1、穩(wěn)定裂縫。這種裂縫不影響持久應(yīng)用，包括兩類：一類是在運動過程中可以自愈合的裂縫，常見于一些新建的防水工程中，這是由于裂縫處水泥顆粒在滲漏過程中與水進一步化合，析出Ca（OH）2晶體且部分Ca（OH）2又與溶解在水中的CO2發(fā)生碳化反應(yīng)形成CaCO3結(jié)晶，兩者形成的凝膠物質(zhì)將膠合裂縫封閉，從而滲漏停止，裂縫達(dá)到自愈。另一類是處于穩(wěn)定運動中的裂縫，如在周期性荷載作用下產(chǎn)生的周期性擴展和閉合的裂縫。
2、不穩(wěn)定裂縫。這種裂縫將產(chǎn)生不穩(wěn)定性的擴展，影響結(jié)構(gòu)物的持久使用，應(yīng)視其擴展部位，采取相應(yīng)的措施。
就這兩種裂縫而言，不穩(wěn)定裂縫對工程結(jié)構(gòu)安全的危害更大。
2.2 混凝土裂縫的產(chǎn)生原因
如前所述，混凝土裂縫的形式是多種多樣的，產(chǎn)生的原因也非常復(fù)雜，而非結(jié)構(gòu)性裂縫約占混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的80％左右，是混凝土結(jié)構(gòu)中的主要裂縫和常見裂縫，因此，本節(jié)將對幾種主要的非結(jié)構(gòu)性裂縫的產(chǎn)生原因進行淺要分析。
2.2.1 收縮裂縫的產(chǎn)生原因分析
收縮裂縫是由濕度變化引起的，它占混凝土非結(jié)構(gòu)性裂縫中的主要部分。混凝土是以水泥為主要膠結(jié)材料，以天然砂、石為骨料加水拌合，經(jīng)過澆筑成型、凝結(jié)硬化形成的人工石材。在施工中，為保證其和易性，往往加入比水泥水化作用所需的水分多4～5倍的水。多出的這些水分以游離態(tài)形式存在，并在硬化過程中逐步蒸發(fā)，從而在混凝土內(nèi)部形成大量毛細(xì)孔、空隙甚至孔洞，造成混凝土體積收縮。此外，混凝土硬化過程中水化作用和碳化作用也會引起混凝土體積收縮。根據(jù)有關(guān)試驗測定，混凝土最終收縮量約為0.04％～0.06％。可見，收縮是混凝土固有的物理特性，一般來說，水灰比越大、水泥強度越高、骨料越少、環(huán)境溫度越高、表面失水越大，則其收縮值越大，也越易產(chǎn)生收縮裂縫。根據(jù)收縮裂縫的形成機理與形成時間，工程中常見的收縮裂縫主要有塑性收縮裂縫、沉降收縮裂縫和干燥收縮裂縫三類，此外，還有自身收縮（化學(xué)減縮）裂縫和碳化收縮裂縫。
（1）塑性收縮裂縫
塑性收縮裂縫多產(chǎn)生于新澆混凝土表面，大多產(chǎn)生于混凝土初凝后、終凝前。混凝土表面水分蒸發(fā)速度超過其內(nèi)部初、終凝硬化的速度，致使混凝土表面收縮，但是這種收縮受到結(jié)構(gòu)構(gòu)件和下層配筋約束而產(chǎn)生的淺層開裂，有時還有收縮與壓縮的疊加。裂縫多呈外寬內(nèi)窄，常見為不規(guī)則的多邊形或與鋼筋方向相互平行，長度從幾厘米到幾米不等，一般自表面開始，但也可發(fā)展成貫穿裂縫。在環(huán)境氣溫高、風(fēng)速大，氣候干燥的情況下易于出現(xiàn)。高性能混凝土特別容易產(chǎn)生這種裂縫。
主要成因分析：①混凝土澆注后未及時覆蓋，表面水分蒸發(fā)過快，產(chǎn)生急劇的體積收縮，而此時混凝土強度極低，不能抵抗這種變形應(yīng)力而導(dǎo)致開裂；②水泥用量過多，或使用過量粉砂，或混凝土水灰比過大；③使用有滲透性的柔性模板、模板、墊層過于干燥，吸水大；④振搗不足。
（2）干燥收縮裂縫
這類裂縫一般在混凝土澆注一段時間后出現(xiàn)，裂縫多為表面性的，寬度較細(xì)，多在0.05～0.2mm。走向縱橫交錯，沒有規(guī)律性。但薄壁混凝土結(jié)構(gòu)中，多沿結(jié)構(gòu)的短方向分布；此外在結(jié)構(gòu)變截面處以及大體積混凝土的平面部位較多見。嚴(yán)重時裂縫會由表及里，由小到大逐步向深部發(fā)展，形成貫穿裂縫。
主要成因分析：①混凝土澆注后養(yǎng)護不當(dāng)，表面水分散失快，體積收縮大，而內(nèi)部濕度變化小，收縮也小，因而表面收縮變形受內(nèi)部混凝土約束出現(xiàn)拉應(yīng)力，引起混凝土表面開裂；②混凝土連續(xù)長度較長，整體收縮大；③混凝土級配中砂石含泥量大，收縮大，抗拉強度低；④混凝土過度振搗，表面形成水泥含量較多的砂漿層，收縮增大。
（3）自身收縮裂縫
在常溫下混凝土構(gòu)件與環(huán)境不發(fā)生任何水分交換時所產(chǎn)生的收縮裂縫，自收縮裂縫在高水灰比（W/C>0.45）的混凝土中較少，但當(dāng)水灰比小于0.3時則很常見，其收縮量甚至達(dá)到總收縮量的50％。
主要成因分析：這與高粘結(jié)材料在水泥灰漿基體中產(chǎn)生較多細(xì)小的收縮孔有關(guān)，是由于持續(xù)的水化消耗了毛細(xì)孔的水造成自身收縮坍塌所致。
（4）碳化收縮裂縫
這類裂縫在結(jié)構(gòu)表面出現(xiàn)，呈花紋狀，無規(guī)律性，裂縫一般較淺，深度為1～6mm，裂縫寬度為0.05～0.2mm，多發(fā)生在混凝土澆注完成后數(shù)月或更長時間。
主要成因分析：混凝土中的氫氧化鈣與空氣中的二氧化碳作用生成碳酸鈣，引起表面體積收縮，受到結(jié)構(gòu)內(nèi)部未碳化混凝土的約束而導(dǎo)致表面發(fā)生龜裂。2.2.2 溫度裂縫的產(chǎn)生原因分析
溫度裂縫是由于混凝土內(nèi)外溫差或季節(jié)氣溫變化過大而形成的。表面溫度裂縫走向無一定規(guī)律性，大面積結(jié)構(gòu)溫度裂縫常縱橫交錯。表面溫度裂縫常發(fā)生在施工期間，寬度受溫度變化影響較明顯，冬季較寬，夏季較細(xì)。
主要成因分析：表面溫度裂縫多由溫差較大引起。特別是大體積混凝土基礎(chǔ)澆注后，在硬化期間，水泥放出大量水化熱，內(nèi)部溫度不斷上升，使混凝土表面和內(nèi)部溫差較大，當(dāng)溫度產(chǎn)生非均勻的降溫差時，將導(dǎo)致混凝土表面急劇的溫度變化而產(chǎn)生較大的降溫收縮，此時表面受到內(nèi)部混凝土的約束，將產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力，而混凝土早期抗拉強度很低，因而出現(xiàn)裂縫。2.2.3 沉陷裂縫的產(chǎn)生原因分析
沉陷裂縫多屬進深或貫穿性裂縫，走向與基礎(chǔ)沉陷情況有關(guān)，可能出現(xiàn)在結(jié)構(gòu)的上部或下部，一般與地面垂直。較大的貫穿性沉陷裂縫往往上下或左右有一定的差距，裂縫寬度受溫度變化影響小，因荷載大小而異，且與不均勻沉降值成
比例。
主要成因分析：①結(jié)構(gòu)、構(gòu)件下面的地基軟硬不均，或者存在松軟土，未經(jīng)夯實和必要的加固處理，混凝土澆注后，地基局部產(chǎn)生不均勻沉降而引起裂縫；②結(jié)構(gòu)各部荷載懸殊，未作必要的加強處理，混凝土澆注后因地基受力不均，產(chǎn)生不均勻下沉，造成結(jié)構(gòu)應(yīng)力集中而導(dǎo)致裂縫；③模板剛度不足，模板支撐不牢，支撐間距過大或支撐在松軟土上，以及過早拆模，也常導(dǎo)致不均勻沉陷裂縫出現(xiàn)；④冬季施工時模板支架支承在凍土層上，若上部結(jié)構(gòu)未達(dá)到規(guī)定強度，地層化凍下沉，使結(jié)構(gòu)下垂或產(chǎn)生裂縫。混凝土裂縫的預(yù)防措施及處理技術(shù)
由于裂縫的產(chǎn)生是由材料的特性導(dǎo)致的，在混凝土結(jié)構(gòu)中普遍存在且危害較大，因此，要對混凝土裂縫進行認(rèn)真研究、區(qū)別對待，并在施工中采取各種有效的措施來預(yù)防裂縫的出現(xiàn)和發(fā)展。
下面首先闡述混凝土結(jié)構(gòu)中幾種常見裂縫的預(yù)防措施。
3.1 混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的預(yù)防措施
3.1.1 干縮及塑性收縮裂縫的預(yù)防措施 3.1.1.1 預(yù)防干縮裂縫產(chǎn)生的措施
（1）選用干縮較小的水泥品種：普通水泥的干縮要低于礦渣水泥。
（2）合理調(diào)整混凝土的配合比：采用低水灰比，低單方水泥用量和低用水量，同時還宜降低砂率，盡量采用中粗砂。
（3）適當(dāng)提高混凝土的抗拉強度。在水泥用量一定的條件下，縮小水灰比可使混凝土抗拉強度增高大于混凝土干縮應(yīng)力的增加，有減少裂縫的趨勢。使用早強劑可提高混凝土的早期強度，但干縮也隨之加大，因此，應(yīng)以提高抗裂安全度為目的，綜合考慮后采取措施。
（4）施工時應(yīng)掌握正確的振搗方法，確保混凝土的密實，同時又要避免過振搗。加強濕水養(yǎng)護，確保養(yǎng)護質(zhì)量，盡量延遲干縮的發(fā)生。
（5）采用合理的設(shè)計構(gòu)造措施：合理設(shè)置伸縮縫，減輕約束作用，縮小約束范圍。同時對薄壁構(gòu)件的配筋采用小直徑，增加布筋密度的方式，可以減少裂縫發(fā)展的趨勢。干縮變形是混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫的重要原因。由于混凝土的本身特性，要想完全避免干縮變形及干縮裂縫是不現(xiàn)實的，而且普通鋼筋混凝土的裂縫不一定都是質(zhì)量問題，只要裂縫的寬度符合規(guī)范規(guī)定，都屬正常情況。但我們?nèi)匀粦?yīng)該采取措施減少混凝土的干縮變形，限制裂縫的寬度。同時對于環(huán)境溫度變化大的構(gòu)件如屋面板和大體積混凝土更應(yīng)重視干縮變形，以免溫度收縮應(yīng)力和干縮應(yīng)力疊加過大，增大裂縫出現(xiàn)和發(fā)展的趨勢。3.1.1.2 預(yù)防塑性收縮裂縫產(chǎn)生的措施
預(yù)防塑性收縮裂縫主要措施：一是選用干縮值較小早期強度較高的硅酸鹽或普通硅酸鹽水泥。二是嚴(yán)格控制水灰比，摻加高效減水劑來增加混凝土的坍落度和和易性，減少水泥及水的用量。三是澆筑混凝土之前，將基層和模板澆水均勻濕透。四是及時覆蓋塑料薄
膜或者潮濕的草墊、麻片等，保持混凝土終凝前表面濕潤，或者在混凝土表面噴灑養(yǎng)護劑等進行養(yǎng)護。五是在高溫和大風(fēng)天氣要設(shè)置遮陽和擋風(fēng)設(shè)施，及時養(yǎng)護。3.1.2 溫度裂縫的預(yù)防措施
主要預(yù)防措施：一是盡量選用低熱或中熱水泥，如礦渣水泥、粉煤灰水泥等。二是減少水泥用量,將水泥用量盡量控制在450kg/m3以下。三是降低水灰比，一般混凝土的水灰比控制在0.6以下。四是改善骨料級配，摻加粉煤灰或高效減水劑等來減少水泥用量,降低水化熱。五是改善混凝土的攪拌加工工藝，在傳統(tǒng)的三冷技術(shù)的基礎(chǔ)上采用二次風(fēng)冷新工藝，降低混凝土的澆筑溫度。六是在混凝土中摻加一定量的具有減水、增塑、緩凝等作用的外加劑，改善混凝土拌合物的流動性、保水性，降低水化熱，推遲熱峰的出現(xiàn)時間。七是高溫季節(jié)澆筑時可以采用搭設(shè)遮陽板等輔助措施控制混凝土的溫升，降低澆筑混凝土的溫度。八是大體積混凝土的溫度應(yīng)力與結(jié)構(gòu)尺寸相關(guān)，混凝土結(jié)構(gòu)尺寸越大，溫度應(yīng)力越大，因此要合理安排施工工序，分層、分塊澆筑，以利于散熱，減小約束。九是在大體積混凝土內(nèi)部設(shè)置冷卻管道，通冷水或者冷氣冷卻，減小混凝土的內(nèi)外溫差。十是加強混凝土溫度的監(jiān)控，及時采取冷卻、保護措施。十一是預(yù)留溫度收縮縫。十二是減小約束，澆筑混凝土前宜在基巖和老混凝土上鋪設(shè)5mm左右的砂墊層或使用瀝青等材料涂刷。十三是加強混凝土養(yǎng)護，混凝土澆筑后，及時用濕潤的草簾、麻片等覆蓋，并注意灑水養(yǎng)護，適當(dāng)延長養(yǎng)護時間，保證混凝土表面緩慢冷卻。在寒冷季節(jié)，混凝土表面應(yīng)設(shè)置保溫措施，以防止寒潮襲擊。十四是混凝土中配置少量的鋼筋或者摻入纖維材料將混凝土的溫度裂縫控制在一定的范圍之內(nèi)。
3.1.3 沉陷裂縫及其他裂縫的預(yù)防措施 3.1.2．1沉陷裂縫的預(yù)防方法及其主要措施
一是對松軟土、填土地基在上部結(jié)構(gòu)施工前應(yīng)進行必要的夯實和加固。二是保證模板有足夠的強度和剛度，且支撐牢固，并使地基受力均勻。三是防止混凝土澆灌過程中地基被水浸泡。四是模板拆除的時間不能太早，且要注意拆模的先后次序。五是在凍土上搭設(shè)模板時要注意采取一定的預(yù)防措施。
3.1.2．2化學(xué)反應(yīng)引起裂縫的預(yù)防方法及其主要措施
由于混凝土澆筑、振搗不良或者是鋼筋保護層較薄，有害物質(zhì)進入混凝土使鋼筋產(chǎn)生
銹蝕，銹蝕的鋼筋體積膨脹，導(dǎo)致混凝土脹裂，此種類型的裂縫多為縱向裂縫，沿鋼筋的位置出現(xiàn)。通常的預(yù)防措施有：一是保證鋼筋保護層的厚度。二是混凝土級配要良好。三是混凝土澆注要振搗密實。四是鋼筋表層涂刷防腐涂料。3.1.2．3鋼筋銹蝕引起的裂縫的預(yù)防方法及其主要措施
一、提高混凝土的密實度，降低混凝土的孔隙率
外界的有害物質(zhì)通過混凝土內(nèi)部的空隙，滲入到混凝土內(nèi)，最后到達(dá)鋼筋表面，破壞鋼筋表面，破壞鋼筋鈍化膜，引起鋼筋銹蝕。因此，為阻止外界有害物質(zhì)傾入混凝土內(nèi)而使鋼筋銹蝕，就要提高混凝土的密實度。提高混凝土密實度有如下措施：
1、保證混凝土的施工質(zhì)量：首先選用級配良好的集料，控制材料的含泥量。其次混凝土要采用機械攪拌及機械振搗，保證混凝土攪拌均勻振搗密實。還要防止混凝土在運輸和澆筑過程中產(chǎn)生離析現(xiàn)象。最后要做好混凝土的養(yǎng)護，保證混凝土達(dá)到設(shè)計強度要求。
2、摻入高效減水劑：在保證混凝土拌合物所需流動性的同時，盡可能降低用水量，減低水灰比，使混凝土的總孔隙率，特別是毛細(xì)管孔隙大幅降低。
3、摻入高效活性礦物摻料：普通混凝土的水泥石中水化物穩(wěn)定性的不足，是影響混凝土耐久性的一個因素。在普通混凝土中摻入活性礦物，在于改善混凝土中水泥石的膠凝物質(zhì)的組成，消除游離石灰，是使水泥石結(jié)構(gòu)更為致密，并阻斷可能形成的滲透路徑。
二、控制混凝土裂縫，盡量避免有害物質(zhì)的出現(xiàn)
三、防止氯離子的侵蝕
氯離子的侵入是鋼筋銹蝕的主要因素。氯離子進入混凝土有兩種途徑。其一時混入，其二是滲入。為防止氯離子的侵入，采取的主要措施有：
1、控制原材料中氯離子的含量。
2、提高混凝土的保護層厚度。
3、混凝土表面涂層。
4、鋼筋表面涂刷防腐涂料。
5、摻加鋼筋阻銹劑。
3.2 混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的處理技術(shù)
裂縫不但會影響結(jié)構(gòu)的整體性和剛度，還會降低混凝土的耐久性和抗疲勞、抗?jié)B能力，因此在實際工程中，應(yīng)根據(jù)裂縫的性質(zhì)和實際情況區(qū)別對待，及時處理，以保證建筑物的
安全。
混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的修補措施主要有以下幾種方法：表面封閉法，灌漿、嵌縫封堵法，結(jié)構(gòu)加固法，混凝土置換法等等。3.2.1 表面封閉法
采用表面封閉法修補混凝土結(jié)構(gòu)、構(gòu)建裂縫時，應(yīng)先剔除混凝土表面抹灰層，應(yīng)用機械方法打磨平整。若表面殘留有輕度油污，可用丙酮擦拭干凈；對嚴(yán)重的油垢，已用高效除垢劑或含有清潔劑的壓力水清洗；對頑固性的油漆或其他粘結(jié)性強的污物，應(yīng)采用噴砂方法清除。
注：不得使用可能對混凝土內(nèi)部質(zhì)量造成不良影響的溶劑。表面封閉法一般有兩種方法。
方法一:局部表面封閉法：采用以柔性環(huán)氧樹脂為基料（1）修補目的：防止?jié)B水及鋼筋銹蝕，提高結(jié)構(gòu)耐久性。
（2）修補范圍：混凝土表面的未貫穿裂縫及注漿法不能注入的微細(xì)裂縫。
（3）修補材料：微細(xì)裂縫封閉膏，與混凝土同色，為雙組分灰色膏狀膠，特別針對混凝土微細(xì)裂縫的封閉及表面缺損的修補而研制。具有極強粘結(jié)力和韌性，剛?cè)峤Y(jié)合，有效防止水汽、化學(xué)物質(zhì)和二氧化碳的侵入，并防止開裂混凝土結(jié)構(gòu)的進一步損壞，提高建筑物的耐久性。
（4）修補步驟：可沿縫涂刮，寬度20mm；也可開槽嵌入。
方法二：整體表面封閉法，采用以進口聚合物乳液為基料網(wǎng)狀裂縫柔性封閉劑。（1）修補目的：封閉混凝土表面的網(wǎng)狀裂縫，阻止水分進入混凝土內(nèi)部，防止微細(xì)裂縫的進一步擴展；用于鋼筋混凝土表面的防滲、防碳化、防腐蝕、保護混凝土，提高混凝土結(jié)構(gòu)的使用壽命。
（2）修補范圍：混凝土表面的不規(guī)則網(wǎng)狀裂縫。
（3）修補材料：網(wǎng)狀裂縫柔性封閉劑，特別針對混凝土硬化初期因干燥失水等原因所產(chǎn)生的表面不規(guī)則網(wǎng)狀裂縫的修復(fù)而研制，是一種既具有高分子材料的柔性，又具有無機材料的耐久性等優(yōu)點的新型保護材料。
（4）修補步驟：基層處理：混凝土表面平整、堅固、無疏松、無浮灰；預(yù)先灑水濕潤基層。底涂處理：若基層表面密實性不夠，可用混合好的封閉劑加水50％稀釋，進行底涂。封閉劑的涂刷：雙組分混合，均勻涂刷，不得有漏涂部位。涂刷厚度1mm左右為宜。
3.2.2 灌漿、嵌縫封堵法
灌漿法處理混凝土裂縫的工藝流程及主要施工方法
(1)壓力注漿法主要用于貫穿性裂縫和細(xì)而深裂縫的修補，尤其是受力裂縫的修補；應(yīng)根據(jù)裂縫的探測情況選擇使用的注漿材料：
a．寬度在0.5mm以下裂縫，宜采用丙烯酸甲酯類或低粘度改性環(huán)氧類注漿材料； b.寬度在0.5-5mm的裂縫，宜采用無收縮或低收縮的改性環(huán)氧類注漿材料，其體積收縮率應(yīng)小于5%；
c.寬度大于5mm的裂縫，宜采用注漿料或流動性好的無收縮水泥類膠凝注漿材料（2）當(dāng)采用化學(xué)注漿材料以壓力注漿法修補裂縫時,應(yīng)符合下列要求：
a.粘貼注漿嘴和封縫前，應(yīng)沿縫對混凝土表面進行處理，清除松散灰砂、油垢，是注漿嘴和封縫膠帶粘貼在堅實平整的混凝土基面上。
b.注漿器材和工具的選擇應(yīng)按裂縫的情況決定，一般：
1、對深度的結(jié)構(gòu)性裂縫，宜騎縫或斜向自下而上鉆孔至裂縫深處（約為構(gòu)件厚度的1/2），且需與破裂面交叉，然后在孔內(nèi)埋設(shè)注漿管；
2、對寬度小于0.5mm的裂縫，宜用注漿帽，注漿壓力應(yīng)大于0.4Mpa；
3、對寬度大于0.5mm的裂縫，宜用注漿嘴，注漿壓力應(yīng)大于0.2Mpa；
4、注漿嘴應(yīng)具有開啟、關(guān)閉和密封功能并便于粘接，以滿足封縫后的試壓、試注、試排氣和保壓等的工藝要求。
c.注漿嘴應(yīng)埋設(shè)在裂縫端部、交叉處和較寬處，間隔300-100mm。對貫穿性深裂縫應(yīng)每隔1-2m加設(shè)一個注漿管。
d.封縫時，應(yīng)使用專用的封縫膠，膠與混凝土的粘接強度應(yīng)大于4Mpa；膠層應(yīng)均勻無氣泡、砂眼，厚度大于2mm，與注漿嘴連接密封。注漿壓力較大時，可加貼E玻璃纖維布增強密封帶膠縫的粘結(jié)強度；纖維布寬度為80-100mm。
e.封縫膠固化后，應(yīng)使用潔凈無油的壓縮空氣試壓，確認(rèn)注漿通道是否通暢、密封、無泄漏。
f.灌漿材料的調(diào)配和使用必須嚴(yán)格按說明書的規(guī)定進行。
g.灌漿順序應(yīng)按又寬到細(xì)、有一端到另一端按設(shè)計布置的注漿嘴順序，從第一注漿嘴開始灌注，待下一注漿嘴出漿后關(guān)閉本注漿嘴；再在下一注漿嘴繼續(xù)壓力灌注，這樣依次進行。對垂直裂縫還應(yīng)按由低到高的順序進行。縫隙全部注滿后應(yīng)繼續(xù)穩(wěn)定壓力一定時間，吸漿率小于50ml/h后停止注漿，關(guān)閉注漿嘴。
(3)灌漿材料固化后，應(yīng)敲開表面封閉膠層觀察，必要時可鉆芯取樣檢驗裂縫維修效果，若修補效果不能滿足設(shè)計要求，應(yīng)采取相應(yīng)的補救或加固措施。3.2.3 結(jié)構(gòu)加固法及混凝土置換法
一、鋼筋混凝土構(gòu)件的加固方法有以下幾種：
（1）加大截面加固法。即采取增大混凝土構(gòu)件的截面面積，以提高其承載能力和滿足正常使用的一種加固方法，廣泛用于鋼筋混凝土板、梁、柱構(gòu)件的加固。圖2 為鋼筋混凝土梁的加大截面加固示意圖。
采用加大截面加固鋼筋混凝土構(gòu)件時，必須按照《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》的基本規(guī)定并考慮新混凝土與原結(jié)構(gòu)構(gòu)件協(xié)同工作，對加固構(gòu)件承載力進行計算并滿足構(gòu)造要求。
當(dāng)用混凝土圍套進行加固時，應(yīng)設(shè)置封閉箍筋；當(dāng)用單側(cè)或雙側(cè)加固時，應(yīng)設(shè)置U形箍筋，見圖3。
加固施工時，在受力鋼筋施焊前應(yīng)采取卸荷或支頂措施，將原構(gòu)件表面鑿毛或打成深度不小于6mm，間距不大于200mm的溝槽，并將原有混凝土表面沖洗干凈，澆注混凝土前刷水泥漿等界面劑，以利新舊混凝土的粘結(jié)。
（2）外包鋼加固法。即在混凝土構(gòu)件四周包以型鋼的加固方法。適用于不允許增大混凝土截面尺寸，而又需要大幅度提高承載力的混凝土構(gòu)件的加固，圖4為鋼筋混凝土框架的外包鋼加固示意圖。
鋼筋混凝土梁柱外包型鋼加固，當(dāng)以乳膠水泥粘貼或以環(huán)氧樹脂化學(xué)灌漿等方法粘結(jié)時，稱為濕式外包鋼加固，其承載力應(yīng)按照《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》的規(guī)定進行計算；鋼筋混凝土柱采用外包型鋼加固，當(dāng)型鋼與原柱間無任何連結(jié)，或雖填塞有水泥砂漿仍不能確保結(jié)合面剪力有效傳遞時，稱為干式外包鋼加固，其外包鋼構(gòu)架各桿件的承載力應(yīng)按《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》的規(guī)定進行計算，干式外包鋼加固柱的總承載力為鋼構(gòu)架承載力與原混凝土柱承載力之和。采用外包鋼加固時，應(yīng)同時滿足構(gòu)造規(guī)定。
（3）預(yù)應(yīng)力加固法。即采用外加預(yù)應(yīng)力的鋼拉桿（分水平拉桿、下?lián)问嚼瓧U和組合式拉桿三種）或撐桿，對混凝土結(jié)構(gòu)進行加固的方法。
采用預(yù)應(yīng)力拉桿加固時，其預(yù)加應(yīng)力的施工方法宜根據(jù)工程條件和需加預(yù)應(yīng)力的大小選定。預(yù)應(yīng)力較大時宜用機張法或電熱法；預(yù)應(yīng)力較小（在15KN 以下），則宜用橫向張拉法。圖5 為預(yù)應(yīng)力下?lián)问嚼瓧U對梁加固示意圖。其構(gòu)造是通過設(shè)置在梁兩端的鋼板托套錨固預(yù)應(yīng)力拉桿，用設(shè)在梁底跨中的拉緊螺栓（直徑不小于16mm）沿橫向張緊鋼拉桿建立預(yù)應(yīng)力。
圖6 所示為采用預(yù)應(yīng)力撐桿對鋼筋混凝土柱的加固。預(yù)應(yīng)力撐桿所用角鋼的截面不應(yīng)小于5Omm×5Omm×5mm，綴板厚度不得小于6mm，其寬度不得小于8Omm，拉
緊螺栓的直徑不小于16mm，施工時通過擰緊在彎折處的拉緊螺栓（即橫向張拉）建立預(yù)應(yīng)力。
（4）改變結(jié)構(gòu)傳力途徑加固法。主要有增設(shè)支點法：該法是以減小結(jié)構(gòu)的計算跨度和變形，提高其承載力的加固方法。按支撐結(jié)構(gòu)的受力性能分為剛性支點和彈性支點兩種。剛性支點法是通過支撐構(gòu)件的軸心受力將荷載直接傳給基礎(chǔ)或其他承重結(jié)構(gòu)的一種加固方法（圖7）。彈性支點法是以支撐結(jié)構(gòu)的受彎或桁架作用來間接傳遞荷載的一種加固方法（圖8）。
（5）粘鋼加固法。粘鋼加固是用粘結(jié)劑（建筑結(jié)構(gòu)膠）將鋼板粘貼到構(gòu)件需要加固的部位，以提高混凝土構(gòu)件承載力的一種加固方法。粘鋼加固的設(shè)計計算可按照現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》規(guī)定進行。圖9 表示受彎構(gòu)件正截面受拉區(qū)加固，圖10 表示構(gòu)件斜截面受剪承載力不足的加固，圖11 表示連續(xù)梁支座處負(fù)彎矩受拉區(qū)的加固。
粘鋼加固法適用于承受靜力作用的一般受彎及受拉構(gòu)件，其混凝土強度等級不應(yīng)低于C15。該加固法以環(huán)境溫度不超過60℃，相對濕度不大于70％及無化學(xué)腐蝕的使用條件為限。加固用鋼板以3號鋼或16號錳鋼為宜，其厚度以2～6mm為宜。粘結(jié)鋼板所用的粘結(jié)劑為JGN膠。
粘鋼加固施工的流程為：被粘混凝土和鋼板表面處理——對加固構(gòu)件卸荷，同時配制粘結(jié)劑——在混凝土表面和鋼板表面涂膠——粘貼——用支撐固定或用夾具加壓——固化——卸支撐、檢驗——粉刷水泥砂漿保護。
（6）碳纖維布加固法。碳纖維布加固是用粘貼樹脂將碳纖維布粘貼到混凝土構(gòu)件的相關(guān)部位，以提高混凝土構(gòu)件承載力的一種加固方法。結(jié)構(gòu)加固用的粘貼樹脂通常選用環(huán)氧基類，該類樹脂的力學(xué)性能指標(biāo)可滿足使用要求，耐久性好，長期受力性能優(yōu)良，易于施工。
碳纖維布加固施工的流程為：混凝土構(gòu)件表面處理（清洗、打磨、修補）——涂敷基底樹脂并用膩子找平構(gòu)件表面——涂樹脂——鋪貼碳纖維布——涂表面樹脂層。圖12 表示粘貼碳纖維布對鋼筋混凝土板、次梁、主梁的抗彎、抗剪加固。
二、混凝土置換法
1、施工工藝流程
現(xiàn)場勘察-搭設(shè)安全支撐及工作平臺-卸荷-剔除局部混凝土-原鋼筋除銹-支模-截面處理-澆筑高一標(biāo)號混凝土-養(yǎng)護-拆模-施工質(zhì)量檢驗。
2、施工注意事項和技術(shù)措施
a.嚴(yán)格控制粗細(xì)骨料含泥量，當(dāng)達(dá)不到規(guī)范要求是應(yīng)用高壓水沖洗干凈。b.混凝土攪拌投料順序：每種材料均應(yīng)準(zhǔn)確稱量，先將細(xì)骨料、水泥和膨脹劑攪拌均勻，再加水，后摻粗骨料并攪拌均勻，攪拌時間比普通混凝土長60S左右，直到均勻。現(xiàn)場混凝土攪拌容器應(yīng)不漏漿。c.混凝土入模前應(yīng)保證未離析、分層，且模板內(nèi)無積水。
d.灌料應(yīng)從一側(cè)開始，至另一側(cè)溢出為止，不得從四周同時進行灌料。e.灌料開始后，必須連續(xù)進行，并盡可能縮短灌料時間，在一小時內(nèi)完成為最佳。
f.灌料過程中用板條插搗，輔助加速倒流。必要時可用振動棒稍作振搗。g.當(dāng)混凝土灌完30㎜后，應(yīng)返回檢查，看混凝土是否有下沉等現(xiàn)象，如有應(yīng)及時采取措施。
h.混凝土養(yǎng)護時間不得少于14天，特別是前3天的養(yǎng)護。工程實例分析
實例分析
裂縫出現(xiàn)在某住宅小區(qū)1-5號樓，該樓為六層磚混結(jié)構(gòu)，采取鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓面，樓板尺寸約為2．0～5．0m之間，按規(guī)定設(shè)置了構(gòu)造柱和圈梁。在工程竣工7個月后，各樓都有不同程度樓面裂縫出現(xiàn)，隨著時間推移，各樓裂縫數(shù)量逐漸增多，11個月時裂縫發(fā)展最快，然后逐漸降低，大約在16個月時趨于穩(wěn)定，之后幾乎沒有新的裂縫出現(xiàn)。
裂縫形式有三種類型：① 角部45度斜向裂縫，此種裂縫數(shù)量較多，裂縫長度為O．5～2．1m，裂縫上口寬度O．05～0．31mm，最大達(dá)0．45mm，下口寬度大部分在0．10ram 以下，大部分板裂縫上下貫通；②板中裂縫，大部分出現(xiàn)在板面上部，上口寬0．03～0．23mm，少量裂縫上下貫通；③少量不規(guī)則裂縫，裂縫長度較短，無固定方面，裂縫寬度很小，甚至肉眼不可見。
裂縫形式經(jīng)統(tǒng)計，各樓裂縫出現(xiàn)條數(shù)10～50條之間，若以出現(xiàn)裂縫房間數(shù)的百分率計，則其平均值在17％左右。統(tǒng)計還表明本工程中斜向45~裂縫最多，南側(cè)房間裂縫多于北側(cè)，頂層房間(包括閣樓)多于中間層，每幢樓最外邊四角最易開裂，大開間房間比小開間房間容易開裂，廚房、衛(wèi)生間等開間較小的板面幾乎沒有裂縫。
裂縫成因根據(jù)對裂縫出現(xiàn)產(chǎn)生的時間與形式、樓板的受力情況、工程施工情況以及沉降觀測資料等分析，排除了由于荷載以及工程沉降引起裂縫的原因，確定上述裂縫主要是由混凝土收縮所引起的混凝土收縮裂縫；當(dāng)混凝土收縮受到四周墻體的約束，在樓面板角部產(chǎn)生超過混凝土極限拉應(yīng)力時就出現(xiàn)了45~斜裂縫，而在板中由于板底鋼筋的存在使混凝土的收縮受到阻礙。使得板中部位底部裂縫比上部裂縫要少的多(板中部位上部未設(shè)負(fù)鋼筋)。除了混凝土自身的收縮以外，施工不當(dāng)以及養(yǎng)護不到位也是造成裂縫的原因之一。
裂縫修補本工程樓屋面裂縫采用環(huán)氧樹脂灌漿處理工藝進行修補，注漿工序如下：
(1)沿裂縫鑿除上層細(xì)石混泥土直至，直到板結(jié)構(gòu)層，鑿除寬度約15em ：(2)將槽內(nèi)清洗處理干凈；
(3)待槽內(nèi)干燥后用環(huán)氧樹脂漿液對結(jié)構(gòu)層板縫進行注漿；
(4)經(jīng)24h待環(huán)氧樹脂凝固后，盡享注水試驗，若有滲漏則繼續(xù)注漿直至不滲漏為止；
(5)在槽內(nèi)徐刷新老結(jié)合劑，用摻微膨化型劑的干硬性高標(biāo)號混凝土一次性填實并壓光。
雖然現(xiàn)澆樓屋面裂縫是一種常見的建筑質(zhì)量通病，但通過以上對樓屋面裂縫的形式、成因、防治手段的分析可知，只要嚴(yán)格按照有關(guān)的設(shè)計和施工規(guī)范精心設(shè)計和嚴(yán)格施工，應(yīng)該能夠大大減少樓屋面裂縫產(chǎn)生的可能性，提高樓屋面的質(zhì)量。結(jié)論與展望
裂縫是混凝土結(jié)構(gòu)中普遍存在的一種現(xiàn)象，它的出現(xiàn)不僅會降低建筑物的抗?jié)B能力，影響建筑物的使用功能，而且會引起鋼筋的銹蝕，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影響建筑物的承載能力，但通過以上對樓屋面裂縫的形式、成因、防治手段的分析可知，只要嚴(yán)格按照有關(guān)的設(shè)計和施工規(guī)范精心設(shè)計和嚴(yán)格施工，應(yīng)該能夠大大減少樓屋面裂縫產(chǎn)生的可能性，提高樓屋面的質(zhì)量。我們?nèi)孕鑼炷亮芽p進行認(rèn)真研究、區(qū)別對待，研究出更合理的方法應(yīng)對各類混凝土施工裂縫，保證建筑物和構(gòu)件安全、穩(wěn)定地工作。
參考文獻(xiàn)
[1] 張明明.淺談混凝土裂縫的原因、預(yù)防與處理.鄭鐵科技通訊，2007，4(6):15-20.[2] 丁艷容，王越.湖北水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報.2011.5.7（2）[3] 李悅鋒，馬小杰等.常見混凝土裂縫的預(yù)防及處理措施.伊川縣水利局
[4] 施文俊，劉魯群，張樹國，李振江.鋼筋銹蝕引起混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的分析及防治.問題研究，2011，29（2）.[5] 《混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)規(guī)范》GECS 25:90 [6]《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50010-2002
第四篇：建筑混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的成因及其控制措施
建筑混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的成因及其控制措施
建筑物鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的普遍應(yīng)用，伴隨著商品混凝土的推廣，建筑樓面出現(xiàn)裂縫的機率在增加，日益受到社會人士關(guān)注;專家認(rèn)為控制裂縫是個系統(tǒng)工程。樓面結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫原因復(fù)雜，有材料、溫度變化等原因，也有設(shè)計、施工、使用等方面問題，而樓面沿板內(nèi)預(yù)埋管線出現(xiàn)的裂縫尚未引起工程人員足夠重視，尋找其成因，利于有目的進行裂縫控制。
混凝土工程中材料的特性決定了結(jié)構(gòu)較易產(chǎn)生裂縫，從實踐中來看施工中混凝土出現(xiàn)裂縫的概率也是很大的，相當(dāng)一部分裂縫對建筑物的受力及正常使用無太大的危害，但裂縫的存在會影響到建筑物的整體性、耐久性，會對鋼筋產(chǎn)生腐蝕，是受力使用期應(yīng)力集中的隱患，應(yīng)當(dāng)盡量在各方面給予重視，以避免裂縫的出現(xiàn)或把裂縫控制在許可的范圍之內(nèi)。
一、裂縫的成因分析
裂縫的形成有外荷載、結(jié)構(gòu)計算模型差異、材料的收縮(主要為的混凝土收縮、溫度變形)等原因造成。從技術(shù)角度來分析，有設(shè)計、施工、材料等方面問題，主要反映如下:
1、從設(shè)計方面看 ⑴樓板剛度不足:設(shè)計按多跨連續(xù)板進行配筋計算，側(cè)重于滿足結(jié)構(gòu)安全，較少考慮混凝土收縮特性和溫度變形等多種因素，樓板高跨比僅為L/33.6-L/35，其剛度較小對裂縫控制很不利。⑵樓板構(gòu)造配筋設(shè)計不周:設(shè)計在支座處按常規(guī)配設(shè)負(fù)筋，在中部板面不配鋼筋，當(dāng)板面出現(xiàn)溫度變形和混凝土收縮，因無構(gòu)造鋼筋約束，板面即出現(xiàn)裂縫。⑶樓板內(nèi)布線欠合理:由于水電施工圖由各專業(yè)設(shè)計，實際施工中出現(xiàn)水電管交叉疊放，或由于設(shè)計考慮管內(nèi)容線面積，部分預(yù)埋管徑≥D25;且設(shè)計管線位置在樓板跨中，即在單層雙向配筋處，樓板有效截面受到很大程度(15%-40%)削弱，成為樓板最易開裂的部位;當(dāng)樓板收縮應(yīng)力大于混凝土極限抗拉強度時，即出現(xiàn)沿管線表面呈直線狀的裂縫。⑷從房屋的空間結(jié)構(gòu)來看，剪力墻剛度大，約束了剪力墻間梁板的水平向自由變形，而梁剛度又較板剛度大，因各類因素引起的水平向收縮變形均集中到剪力墻間剛度最小的板上，造成這塊板開裂。⑸膨脹劑的選用與摻量:設(shè)計未明確混凝土的限制膨脹率，只提出膨脹劑的品種和摻量范圍，施工時按設(shè)計提供摻量進行配比施工，使混凝土的實際限制膨脹率不能達(dá)到最佳限制膨脹率。
2、從施工方面看 ⑴水電預(yù)埋管施工時在板內(nèi)位置欠合理:管位置過高或過低;位置過高時，極易在板面出現(xiàn)因混凝土硬化收縮產(chǎn)生的裂縫，也易在維修裂縫或室內(nèi)裝修時損壞管線;兩根管線并行布置時，管線間距過小甚至并攏，更易因管線集中而產(chǎn)生裂縫。⑵空載養(yǎng)護期不足:從樓面混凝土澆完、收光至施工材料堆放，平均空載養(yǎng)護期僅為一天半，人為因素過早地震動、荷載造成樓板幼齡混凝土內(nèi)部受損開裂。且施工中用塔吊吊運的鋼管、鋼筋等周轉(zhuǎn)材料因受剪力墻鋼筋影響多堆放在預(yù)埋管線部位。
3、從材料方面看 樓板商品混凝土強度為C40(8層以下)C35(8—18層)C30(18層以上)，其收縮變形值為同標(biāo)號普通混凝土的1.2--1.3倍，且商品混凝土單方用水量過大(200Kg)，其中部分水在振搗時被游離出來，部分水與水泥結(jié)合成凝膠，相當(dāng)大一部分為自由水仍留在混凝土孔隙中，成為混凝土干縮的隱患。樓板拆模后，板面和板底長期裸露在大氣中，后期施工的細(xì)石混凝土面層養(yǎng)護期過后也長期處于干燥環(huán)境中。正是這種環(huán)境效應(yīng)(受溫度、濕度、風(fēng)力影響使水泥石毛細(xì)孔、凝膠孔內(nèi)的自由水由表及里逐漸蒸發(fā))，和尺寸效應(yīng)(樓板裸露面積大，厚度薄)的共同影響，使樓板較其它構(gòu)件更易出現(xiàn)干縮裂縫。
混凝土的干縮、溫度收縮、收縮是要因，而由于施工管線預(yù)埋欠合理、樓板剛度不足、材料等多重原因綜合，使本工程樓板沿預(yù)埋管線處出現(xiàn)大量裂縫。
二、裂縫的控制措施
(一)總體而言
1、設(shè)計措施 1)增配構(gòu)造筋提高抗裂性能，配筋應(yīng)采用小直徑、小間距。全截面的配筋率應(yīng)在0.3~0.5%之間。2)避免結(jié)構(gòu)突變產(chǎn)生應(yīng)力集中，在易產(chǎn)生應(yīng)力集中的薄弱環(huán)節(jié)采取加強措施。3)在易裂的邊緣部位設(shè)置暗梁，提高該部位的配筋率，提高混凝土的極限拉伸。4)在結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)充分考慮施工時的氣候特征，合理設(shè)置后澆縫，在正常施工條件下，后澆縫間距20~30m，保留時間一般不小于60天。如不能預(yù)測施工時的具體條件，也可臨時根據(jù)具體情況作設(shè)計變更。
2、施工措施 1)嚴(yán)格控制混凝土原材料的的質(zhì)量和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，選用低水化熱水泥，粗細(xì)骨料的含泥量應(yīng)盡量減少(1~1.5%以下)。2)細(xì)致分析混凝土集料的配比，控制混凝土的水灰比，減少混凝土的坍落度，合理摻加塑化劑和減少劑。3)澆筑時間盡量安排在夜間，最大限度降低混凝土的初凝溫度。白天施工時要求在沙、石堆場搭設(shè)簡易遮陽裝置，或用濕麻袋覆蓋，必要時向骨料噴冷水。混凝土泵送時，在水平及垂直泵管上加蓋草袋，并噴冷水。4)根據(jù)工程特點，可以利用混凝土后期強度，這樣可以減少用水量，減少水化熱和收縮。5)加強混凝土的澆灌振搗，提高密實度。6)混凝土盡可能晚拆模，拆模后混凝土表面溫度不應(yīng)下降15℃以上，混凝土的現(xiàn)場試塊強度不低于C5。7)采用兩次振搗技術(shù)，改善混凝土強度，提高抗裂性。8)根據(jù)具體工程特點，采用UEA補償收縮混凝土技術(shù)。9)對于高強混凝土，應(yīng)盡量使用中熱微膨脹水泥，摻超細(xì)礦粉和膨脹劑，使用高效減水劑。通過試驗摻入粉煤灰，摻量15%~50%。
(二)具體措施
1、加強設(shè)計控制:梁板混凝土強度等級不宜大于C30;樓板應(yīng)雙層雙向配筋，屋面、轉(zhuǎn)換層樓面配筋宜加強;樓板內(nèi)管線應(yīng)避免出現(xiàn)交叉(將交叉部位設(shè)置在梁或墻上);控制管線直徑，使其不超過板厚的20%且≤D25;重視房屋外圍護構(gòu)件(外墻、屋面、門窗等)的保溫設(shè)計，若使房屋具有良好的保溫性能，不僅可大幅度降低房屋長期能耗，更是減少因溫差變形而引起裂縫的有效手段。
2、加強施工控制:采取有效固定措施(經(jīng)計算高度的鋼筋撐腳，預(yù)埋管線時管扎在撐腳上或采用砂漿墊塊固定)使預(yù)埋管布置在板中部;延長空載養(yǎng)護時間，減少早期荷載裂縫;并行走向管線間距應(yīng)大于0.25m，在管線集中或交叉處設(shè)加強筋，并在上下部鋪放鋼絲網(wǎng)，寬度應(yīng)大于管區(qū)100mm;控制施工期間及竣工后的門窗洞口風(fēng)速，減少環(huán)境溫差和風(fēng)速對結(jié)構(gòu)的影響。
3、通過商品混凝土生產(chǎn)級配中材料的替換和外加劑的合理使用，降低商品砼的水泥和水用量;配比中添加聚丙烯纖維，可有效減少早期收縮裂縫(本工程在14層、18層樓板及屋面使用，摻量為1.2Kg/m3);合理選用混凝土膨脹劑(宜選用一等品)，其摻量應(yīng)經(jīng)試配確定，來滿足設(shè)計的限制膨脹率;加強養(yǎng)護，延長養(yǎng)護時間，也可在板面和板底拆模后涂刷養(yǎng)護劑，避免混凝土的早期干縮，確保膨脹劑產(chǎn)物的充分水化，使混凝土達(dá)到有效的補償收縮作用。
4、在施工前與設(shè)計溝通，精心編制施工組織設(shè)計，通過材料調(diào)換，使樓面面層與樓板混凝土一起澆搗(采取有效保護措施)，同時提升上層鋼筋位置，這樣在不增加荷載前提下增大了樓板的剛度，將有效減少裂縫的出現(xiàn)。
參考文獻(xiàn)
[1]管大慶高溫下大體積混凝土溫度計算施工技術(shù)1996.2 [2]王鐵夢工程結(jié)構(gòu)裂縫控制北京中國建筑工業(yè)出版社1997.8
第五篇：淺談建筑混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的成因及其控制措施--畢業(yè)論文
網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院
本 科 生 畢 業(yè) 論 文（設(shè) 計）
題 目：淺談混凝土結(jié)構(gòu)裂縫成因及控制措施
學(xué)習(xí)中心： 山東德州德城區(qū)奧鵬學(xué)習(xí)中心[20] 層 次： 專科起點本科
專 業(yè)： 土木工程 年 級： 2012年 春
學(xué) 號： ********** 學(xué) 生： *** 指導(dǎo)教師： 張 良 完成日期： 2014 年 02 月 08 日
淺談混凝土結(jié)構(gòu)裂縫成因及控制措施
內(nèi)容摘要
裂縫是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中常見的一種作用效應(yīng)，混凝土結(jié)構(gòu)裂縫是建筑界最常見的、較難避免的現(xiàn)象，裂縫重則危及結(jié)構(gòu)安全,輕則影響房屋的正常使用及混凝土的壽命。本文從不同角度對裂縫進行了分類，并分析了混凝土裂縫的成因及預(yù)防措施和處理技術(shù)。對在施工期如何進行混凝土裂縫控制的研究和實踐有一定的指導(dǎo)意義。
關(guān)鍵詞：
混凝土結(jié)構(gòu)；裂縫；分類；預(yù)防措施；處理技術(shù)
I
淺談混凝土結(jié)構(gòu)裂縫成因及控制措施
目 錄
內(nèi)容摘要........................................................................................錯誤！未定義書簽。引
言..........................................................................................錯誤！未定義書簽。1 緒言..........................................................................................錯誤！未定義書簽。2 混凝土裂縫的分類及成因......................................................錯誤！未定義書簽。
2.1 混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的分類...............................................錯誤！未定義書簽。
2.1.1 按裂縫的成因分類............................................錯誤！未定義書簽。2.1.2 按裂縫產(chǎn)生的時間分類....................................錯誤！未定義書簽。2.1.3 按裂縫的形狀分類............................................錯誤！未定義書簽。2.1.4 按裂縫的發(fā)展?fàn)顟B(tài)分類....................................錯誤！未定義書簽。2.2 混凝土裂縫的產(chǎn)生原因...............................................錯誤！未定義書簽。
2.2.1 收縮裂縫的產(chǎn)生原因分析................................錯誤！未定義書簽。2.2.2 溫度裂縫的產(chǎn)生原因分析................................錯誤！未定義書簽。2.2.3 沉陷裂縫的產(chǎn)生原因分析................................錯誤！未定義書簽。混凝土裂縫的預(yù)防措施及處理技術(shù)......................................錯誤！未定義書簽。
3.1 混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的預(yù)防措施.......................................錯誤！未定義書簽。
3.1.1 干縮及塑性收縮裂縫的預(yù)防措施....................錯誤！未定義書簽。3.1.2 溫度裂縫的預(yù)防措施..........................................................................9 3.1.3 沉陷裂縫及其他裂縫的預(yù)防措施......................................................9 3.2 混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的處理技術(shù).......................................................................10
3.2.1 表面封閉法........................................................................................10 3.2.2 灌漿、嵌縫封堵法............................................................................10 3.2.3 結(jié)構(gòu)加固法及混凝土置換法..............................................................11 工程實例分析..........................................................................................................21 5 結(jié)論與展望..............................................................................................................23 參考文獻(xiàn)........................................................................................................................24
II
淺談混凝土結(jié)構(gòu)裂縫成因及控制措施
引 言
隨著我國房改、住房商品化的進展，建筑物的樓板裂縫、滲漏等涉及的糾紛或官司也越來越多，建筑物的裂縫已成為住戶評判建筑物安全的一個非常直觀、敏感和首要的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，人們對建筑物現(xiàn)澆鋼筋砼樓板裂縫的控制要求更為嚴(yán)格。混凝土結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的原因復(fù)雜，有材料、溫度變化等原因，也有設(shè)計、施工、使用等方面的因素造成。建筑產(chǎn)品作為一種特殊商品越來越受到消費者和社會的關(guān)注；市場經(jīng)濟條件下，良好的質(zhì)量意識回報社會和消費者的同時將使投資商得到豐厚的回報。所以解決這一難題有很重要的現(xiàn)實意義。
淺談混凝土結(jié)構(gòu)裂縫成因及控制措施 緒言
隨著城市住宅建設(shè)步伐的加快,不少住宅小區(qū)相繼建成,許多住戶陸續(xù)搬進新居,他們對住房的質(zhì)量要求越來越高。近年來，我們工作中發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板出現(xiàn)裂縫的情況較多，這已成為影響工程質(zhì)量的一大通病，同時該問題質(zhì)量投訴案件有逐年增加趨勢。混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫將對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生嚴(yán)重的危害：
1、影響結(jié)構(gòu)承載力和使用安全性：對于受彎構(gòu)件的樓板，盡管受彎區(qū)允許在一定的裂縫寬度存在，但是裂縫對結(jié)構(gòu)承載力的影響是不可忽略的，尤其是一些使用者在裝修和使用時又給樓面增加了很多設(shè)計者沒有考慮的荷載時。
2、影響結(jié)構(gòu)的防水性：具有防水要求部位混凝土產(chǎn)生裂縫，除了影響結(jié)構(gòu)安全性外，對使用者所帶來的最直接的新問題是滲漏水的危害，尤其是在沒有做防水的部位表現(xiàn)突出。
3、影響結(jié)構(gòu)的耐久性和使用壽命：化學(xué)侵蝕、凍融循環(huán)、碳化、鋼筋銹蝕、堿集料反應(yīng)等都會對混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞功能。這些破壞功能發(fā)生的快慢，除了受混凝土自身材料性質(zhì)的影響外，裂縫就是一個重要的影響因素。空氣中的二氧化碳、二氧化硫氣體及雨水等都會順著裂縫進入混凝土內(nèi)部，促成鋼筋銹蝕的加快；堿集料反應(yīng)及碳化速度的加快進行；從而引起耐久性的下降和縮短建筑物的使用壽命。混凝土結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的原因復(fù)雜，有材料、溫度變化等原因，也有設(shè)計、施工、使用等方面的因素造成。裂縫產(chǎn)生的形式和種類很多，要根本解決混凝土中裂縫問題，還是需要從混凝土裂縫的形成原因入手，正確判斷和分析混凝土裂縫的成因是有效地控制和減少混凝土裂縫產(chǎn)生的最有效的途徑。
淺談混凝土結(jié)構(gòu)裂縫成因及控制措施 混凝土裂縫的分類及成因
混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫是一個相當(dāng)普遍的現(xiàn)象，大量工程實踐以及近代科學(xué)關(guān)于混凝土強度的細(xì)觀研究都表明結(jié)構(gòu)物的裂縫是不可避免的，它是材料的一種特性。因此，科學(xué)地對待裂縫問題是在對裂縫進行分類、研究的基礎(chǔ)上，采取有效的措施，將裂縫的有害程度控制在允許的范圍內(nèi)。本章將就混凝土結(jié)構(gòu)中常見裂縫進行分類，并對結(jié)構(gòu)中占主要部分的裂縫進行成因分析。
2.1 混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的分類
2.1.1 按裂縫的成因分類
根據(jù)混凝土裂縫產(chǎn)生的原因，可分為結(jié)構(gòu)性裂縫和非結(jié)構(gòu)性裂縫兩大類。
一、結(jié)構(gòu)性裂縫
結(jié)構(gòu)性裂縫是由荷載引起的，其裂縫與荷載相對應(yīng)，是承載力不足的結(jié)果，其裂縫形式多種多樣，主要形式有：
（一）設(shè)計原因引起的裂縫
1、鋼筋錨固長度不滿足要求產(chǎn)生的裂縫。
2、設(shè)計時的計算簡圖與實際受力情況不符產(chǎn)生的裂縫。
3、計算理論選擇錯誤，結(jié)構(gòu)構(gòu)造不當(dāng)引起的裂縫。
4、構(gòu)件的剛度不滿足要求，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)開裂。
5、平板結(jié)構(gòu)中結(jié)構(gòu)構(gòu)造不當(dāng)導(dǎo)致板面開裂。
6、計算模型選擇時，考慮主要應(yīng)力，忽略次要應(yīng)力，而忽略部分的應(yīng)力導(dǎo)致。結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生的裂縫。
7、設(shè)計時未考慮施工方法，由此在結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生的裂縫。
8、預(yù)制構(gòu)件連接部分的裂縫。
（二）施工原因引起的裂縫
1、施工時，鋼筋位置擺放不正確，在結(jié)構(gòu)中引起的裂縫。
2、模板支護不當(dāng)，在構(gòu)件中產(chǎn)生的裂縫。
3、施工使用的原材料不符合設(shè)計要求或不合格而引起的裂縫。
4、施工時，構(gòu)件未達(dá)到規(guī)定的強度要求便使其承受堆載等荷載而引起的裂縫。
5、施工質(zhì)量達(dá)不到要求而引起的裂縫。
（三）使用原因引起的裂縫
1、改變建筑物的使用條件引起的裂縫。
淺談混凝土結(jié)構(gòu)裂縫成因及控制措施
2、火災(zāi)等事故引起的裂縫。
3、由地震等偶然荷載引起的結(jié)構(gòu)開裂。
二、非結(jié)構(gòu)性裂縫
由各種變形變化引起的裂縫。從國內(nèi)外的研究資料以及大量的工程實踐來看，非結(jié)構(gòu)性裂縫在混凝土結(jié)構(gòu)裂縫中占了絕大多數(shù)，約為80%，其形成原因比較復(fù)雜，以收縮裂縫為主導(dǎo)，工程中比較常見的非結(jié)構(gòu)性裂縫有收縮裂縫、溫度裂縫和沉降裂縫。
1、收縮裂縫
收縮裂縫是由濕度變化引起的，它是混凝土非結(jié)構(gòu)性裂縫中的主要部分。根據(jù)收縮裂縫的形成機理與形成時間的不同，工程中常見的收縮裂縫主要有塑性收縮裂縫、沉降收縮裂縫和干燥收縮裂縫三類，此外，還有自身收縮裂縫和碳化收縮裂縫等。
2、溫度裂縫
混凝土受溫度變化產(chǎn)生熱脹冷縮，如果混凝土內(nèi)外溫差或季節(jié)氣溫變化過大，在混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生溫度應(yīng)力，當(dāng)溫度應(yīng)力超過混凝土的抗拉強度時，混凝土就會產(chǎn)生裂縫，這種裂縫為溫度裂縫。溫度裂縫常出現(xiàn)在我國北方地區(qū)的建筑物中。
3、沉降裂縫
地基基礎(chǔ)承載上部結(jié)構(gòu)的荷載作用，當(dāng)?shù)鼗A(chǔ)承載力不均勻或地基承載力均勻但建筑物建成后各不同部位荷載差異較大，導(dǎo)致地基產(chǎn)生不均勻沉降，這種不均勻沉降在結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生拉應(yīng)力及剪應(yīng)力，當(dāng)這種拉應(yīng)力及剪應(yīng)力超過結(jié)構(gòu)自身的抗拉及抗剪強度時，結(jié)構(gòu)就會在最薄弱的部位產(chǎn)生裂縫，稱為沉降裂縫。這種裂縫多為貫穿的，其位置與沉降方向一致。2.1.2 按裂縫產(chǎn)生的時間分類
根據(jù)混凝土裂縫產(chǎn)生的時間劃分，可將裂縫分為施工期間出現(xiàn)的裂縫和使用期間出現(xiàn)的裂縫。
一、施工期間出現(xiàn)的裂縫
1、塑性收縮裂縫
大多發(fā)生在混凝土初凝后、終凝前。此裂縫多產(chǎn)生于新澆筑的混凝土結(jié)構(gòu)表面，形狀規(guī)則且長短不一，互不連貫，裂縫較淺。在環(huán)境氣溫高、風(fēng)速大，氣候干燥
淺談混凝土結(jié)構(gòu)裂縫成因及控制措施 的情況下易于出現(xiàn)。
2、沉降收縮裂縫
沉降收縮裂縫多在混凝土澆筑后產(chǎn)生，硬化后停止。多沿結(jié)構(gòu)上表面鋼筋通長方向或箍筋上出現(xiàn)，或在預(yù)埋件的附近周圍出現(xiàn)。裂縫呈菱形，寬度1～4mm，深度不大，一般延伸至鋼筋上表面為止。
3、干燥收縮裂縫
這類裂縫一般在混凝土澆注后一段時間出現(xiàn)，嚴(yán)重時該裂縫會由表及里，由小到大逐步向結(jié)構(gòu)內(nèi)部發(fā)展，形成貫穿裂縫，一般在薄壁混凝土結(jié)構(gòu)中常出現(xiàn)。
4、溫度裂縫
多發(fā)生在混凝土澆注后的硬化過程中，裂縫寬度受溫度變化影響較為明顯，冬季較寬，夏季較細(xì)。
5、其他一些施工原因產(chǎn)生的裂縫，如混凝土攪拌、運輸、澆注、振搗等工序的疏漏缺陷導(dǎo)致的裂縫，以及模板構(gòu)造不當(dāng)、拆模時間過早或方法不當(dāng)，現(xiàn)場建材的堆放和鋼筋綁扎不當(dāng)，水電預(yù)埋管細(xì)部處理不當(dāng)?shù)榷伎赡墚a(chǎn)生混凝土裂縫。
二、使用期間出現(xiàn)的裂縫
1、鋼筋銹蝕膨脹產(chǎn)生的裂縫
鋼筋表面出現(xiàn)銹斑、銹片后進一步發(fā)展成整個鋼筋表面銹蝕，并產(chǎn)生膨脹，與保護層脫離，發(fā)生層裂，最后表現(xiàn)為鋼筋鐵銹進一步膨脹，混凝土本身發(fā)生破壞，出現(xiàn)順筋裂縫，混凝土脫離。
2、鹽堿類介質(zhì)及酸性侵蝕氣、液體等引起的裂縫
鹽堿類介質(zhì)及酸性侵蝕氣、液體等引起了混凝土的PH值發(fā)生變化，導(dǎo)致了鋼筋銹蝕，最終導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生裂縫。
3、凍融循環(huán)造成的裂縫
受凍混凝土內(nèi)部水分結(jié)成冰，產(chǎn)生膨脹，膨脹應(yīng)力較大時，使結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。混凝土表面和內(nèi)部所含水分的凍結(jié)和融化的交替出現(xiàn)，形成了凍融循環(huán)。凍融的反復(fù)作用，使得混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫，造成建筑構(gòu)造的嚴(yán)重破壞。
4、堿骨料反應(yīng)引起的裂縫
混凝土骨料石子中的活性二氧化硅（SiO2）如白云質(zhì)石灰?guī)r石子等，與水泥中過量的堿發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)。這種反應(yīng)一般在水泥混凝土硬化后進行，反應(yīng)生成堿性硅酸鹽或碳酸鹽，體積膨脹，使混凝土產(chǎn)生裂紋并破壞。
淺談混凝土結(jié)構(gòu)裂縫成因及控制措施
2.1.3 按裂縫的形狀分類
混凝土結(jié)構(gòu)中的裂縫按形狀可分為：
（1）縱向裂縫，多數(shù)平行于混凝土構(gòu)件底面，順筋分布，主要是由鋼筋銹蝕作用引的。
（2）橫向裂縫，垂直于構(gòu)件底面，主要是由荷載作用、溫差作用引起的。（3）剪切裂縫，主要是由于豎向荷載或震動位移引起的。
（4）斜向裂縫、八字形或倒八字形裂縫，常見于混凝土墻體和混凝土梁，主要因地基的不均勻沉降以及溫差作用引起。
（5）X形裂縫，常見于框架梁、柱的端頭以及墻面上，由于瞬間的機械撞擊作用或者震動荷載作用引起。
（6）各種不規(guī)則裂縫，如反復(fù)凍融或火災(zāi)等引起的裂縫。有直縫及不規(guī)則形狀裂縫，此種裂縫中間寬并且貫通，兩頭深度較淺，多發(fā)生于混凝土樓板。
此外，還有因混凝土攪拌或運輸時間過長引起的網(wǎng)狀裂縫，現(xiàn)澆樓板四角出現(xiàn)的放射狀裂縫或板面出現(xiàn)的十字形裂縫等等。2.1.4 按裂縫的發(fā)展?fàn)顟B(tài)分類
根據(jù)裂縫所處的運動狀態(tài)及其發(fā)展趨勢，可分為：
1、穩(wěn)定裂縫。這種裂縫不影響持久應(yīng)用，包括兩類：一類是在運動過程中可以自愈合的裂縫，常見于一些新建的防水工程中，這是由于裂縫處水泥顆粒在滲漏過程中與水進一步化合，析出Ca（OH）2晶體且部分Ca（OH）2又與溶解在水中的CO2發(fā)生碳化反應(yīng)形成CaCO3結(jié)晶，兩者形成的凝膠物質(zhì)將膠合裂縫封閉，從而滲漏停止，裂縫達(dá)到自愈。另一類是處于穩(wěn)定運動中的裂縫，如在周期性荷載作用下產(chǎn)生的周期性擴展和閉合的裂縫。
2、不穩(wěn)定裂縫。這種裂縫將產(chǎn)生不穩(wěn)定性的擴展，影響結(jié)構(gòu)物的持久使用，應(yīng)視其擴展部位，采取相應(yīng)的措施。
就這兩種裂縫而言，不穩(wěn)定裂縫對工程結(jié)構(gòu)安全的危害更大。
2.2 混凝土裂縫的產(chǎn)生原因
如前所述，混凝土裂縫的形式是多種多樣的，產(chǎn)生的原因也非常復(fù)雜，而非結(jié)構(gòu)性裂縫約占混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的80％左右，是混凝土結(jié)構(gòu)中的主要裂縫和常見裂縫，因此，本節(jié)將對幾種主要的非結(jié)構(gòu)性裂縫的產(chǎn)生原因進行淺要分析。
淺談混凝土結(jié)構(gòu)裂縫成因及控制措施
2.2.1 收縮裂縫的產(chǎn)生原因分析
收縮裂縫是由濕度變化引起的，它占混凝土非結(jié)構(gòu)性裂縫中的主要部分。混凝土是以水泥為主要膠結(jié)材料，以天然砂、石為骨料加水拌合，經(jīng)過澆筑成型、凝結(jié)硬化形成的人工石材。在施工中，為保證其和易性，往往加入比水泥水化作用所需的水分多4～5倍的水。多出的這些水分以游離態(tài)形式存在，并在硬化過程中逐步蒸發(fā)，從而在混凝土內(nèi)部形成大量毛細(xì)孔、空隙甚至孔洞，造成混凝土體積收縮。此外，混凝土硬化過程中水化作用和碳化作用也會引起混凝土體積收縮。根據(jù)有關(guān)試驗測定，混凝土最終收縮量約為0.04％～0.06％。可見，收縮是混凝土固有的物理特性，一般來說，水灰比越大、水泥強度越高、骨料越少、環(huán)境溫度越高、表面失水越大，則其收縮值越大，也越易產(chǎn)生收縮裂縫。根據(jù)收縮裂縫的形成機理與形成時間，工程中常見的收縮裂縫主要有塑性收縮裂縫、沉降收縮裂縫和干燥收縮裂縫三類，此外，還有自身收縮（化學(xué)減縮）裂縫和碳化收縮裂縫。
（1）塑性收縮裂縫
塑性收縮裂縫多產(chǎn)生于新澆混凝土表面，大多產(chǎn)生于混凝土初凝后、終凝前。混凝土表面水分蒸發(fā)速度超過其內(nèi)部初、終凝硬化的速度，致使混凝土表面收縮，但是這種收縮受到結(jié)構(gòu)構(gòu)件和下層配筋約束而產(chǎn)生的淺層開裂，有時還有收縮與壓縮的疊加。裂縫多呈外寬內(nèi)窄，常見為不規(guī)則的多邊形或與鋼筋方向相互平行，長度從幾厘米到幾米不等，一般自表面開始，但也可發(fā)展成貫穿裂縫。在環(huán)境氣溫高、風(fēng)速大，氣候干燥的情況下易于出現(xiàn)。高性能混凝土特別容易產(chǎn)生這種裂縫。
主要成因分析：①混凝土澆注后未及時覆蓋，表面水分蒸發(fā)過快，產(chǎn)生急劇的體積收縮，而此時混凝土強度極低，不能抵抗這種變形應(yīng)力而導(dǎo)致開裂；②水泥用量過多，或使用過量粉砂，或混凝土水灰比過大；③使用有滲透性的柔性模板、模板、墊層過于干燥，吸水大；④振搗不足。
（2）干燥收縮裂縫
這類裂縫一般在混凝土澆注一段時間后出現(xiàn)，裂縫多為表面性的，寬度較細(xì)，多在0.05～0.2mm。走向縱橫交錯，沒有規(guī)律性。但薄壁混凝土結(jié)構(gòu)中，多沿結(jié)構(gòu)的短方向分布；此外在結(jié)構(gòu)變截面處以及大體積混凝土的平面部位較多見。嚴(yán)重時裂縫會由表及里，由小到大逐步向深部發(fā)展，形成貫穿裂縫。
淺談混凝土結(jié)構(gòu)裂縫成因及控制措施
主要成因分析：①混凝土澆注后養(yǎng)護不當(dāng)，表面水分散失快，體積收縮大，而內(nèi)部濕度變化小，收縮也小，因而表面收縮變形受內(nèi)部混凝土約束出現(xiàn)拉應(yīng)力，引起混凝土表面開裂；②混凝土連續(xù)長度較長，整體收縮大；③混凝土級配中砂石含泥量大，收縮大，抗拉強度低；④混凝土過度振搗，表面形成水泥含量較多的砂漿層，收縮增大。
（3）自身收縮裂縫
在常溫下混凝土構(gòu)件與環(huán)境不發(fā)生任何水分交換時所產(chǎn)生的收縮裂縫，自收縮裂縫在高水灰比（W/C>0.45）的混凝土中較少，但當(dāng)水灰比小于0.3時則很常見，其收縮量甚至達(dá)到總收縮量的50％。
主要成因分析：這與高粘結(jié)材料在水泥灰漿基體中產(chǎn)生較多細(xì)小的收縮孔有關(guān)，是由于持續(xù)的水化消耗了毛細(xì)孔的水造成自身收縮坍塌所致。
（4）碳化收縮裂縫
這類裂縫在結(jié)構(gòu)表面出現(xiàn)，呈花紋狀，無規(guī)律性，裂縫一般較淺，深度為1～6mm，裂縫寬度為0.05～0.2mm，多發(fā)生在混凝土澆注完成后數(shù)月或更長時間。
主要成因分析：混凝土中的氫氧化鈣與空氣中的二氧化碳作用生成碳酸鈣，引起表面體積收縮，受到結(jié)構(gòu)內(nèi)部未碳化混凝土的約束而導(dǎo)致表面發(fā)生龜裂。2.2.2 溫度裂縫的產(chǎn)生原因分析
溫度裂縫是由于混凝土內(nèi)外溫差或季節(jié)氣溫變化過大而形成的。表面溫度裂縫走向無一定規(guī)律性，大面積結(jié)構(gòu)溫度裂縫常縱橫交錯。表面溫度裂縫常發(fā)生在施工期間，寬度受溫度變化影響較明顯，冬季較寬，夏季較細(xì)。
主要成因分析：表面溫度裂縫多由溫差較大引起。特別是大體積混凝土基礎(chǔ)澆注后，在硬化期間，水泥放出大量水化熱，內(nèi)部溫度不斷上升，使混凝土表面和內(nèi)部溫差較大，當(dāng)溫度產(chǎn)生非均勻的降溫差時，將導(dǎo)致混凝土表面急劇的溫度變化而產(chǎn)生較大的降溫收縮，此時表面受到內(nèi)部混凝土的約束，將產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力，而混凝土早期抗拉強度很低，因而出現(xiàn)裂縫。2.2.3 沉陷裂縫的產(chǎn)生原因分析
沉陷裂縫多屬進深或貫穿性裂縫，走向與基礎(chǔ)沉陷情況有關(guān)，可能出現(xiàn)在結(jié)構(gòu)的上部或下部，一般與地面垂直。較大的貫穿性沉陷裂縫往往上下或左右有一定的差距，裂縫寬度受溫度變化影響小，因荷載大小而異，且與不均勻沉降值成
淺談混凝土結(jié)構(gòu)裂縫成因及控制措施
比例。
主要成因分析：①結(jié)構(gòu)、構(gòu)件下面的地基軟硬不均，或者存在松軟土，未經(jīng)夯實和必要的加固處理，混凝土澆注后，地基局部產(chǎn)生不均勻沉降而引起裂縫；②結(jié)構(gòu)各部荷載懸殊，未作必要的加強處理，混凝土澆注后因地基受力不均，產(chǎn)生不均勻下沉，造成結(jié)構(gòu)應(yīng)力集中而導(dǎo)致裂縫；③模板剛度不足，模板支撐不牢，支撐間距過大或支撐在松軟土上，以及過早拆模，也常導(dǎo)致不均勻沉陷裂縫出現(xiàn)；④冬季施工時模板支架支承在凍土層上，若上部結(jié)構(gòu)未達(dá)到規(guī)定強度，地層化凍下沉，使結(jié)構(gòu)下垂或產(chǎn)生裂縫。
淺談混凝土結(jié)構(gòu)裂縫成因及控制措施 混凝土裂縫的預(yù)防措施及處理技術(shù)
由于裂縫的產(chǎn)生是由材料的特性導(dǎo)致的，在混凝土結(jié)構(gòu)中普遍存在且危害較大，因此，要對混凝土裂縫進行認(rèn)真研究、區(qū)別對待，并在施工中采取各種有效的措施來預(yù)防裂縫的出現(xiàn)和發(fā)展。
下面首先闡述混凝土結(jié)構(gòu)中幾種常見裂縫的預(yù)防措施。
3.1 混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的預(yù)防措施
3.1.1 干縮及塑性收縮裂縫的預(yù)防措施
1、預(yù)防干縮裂縫產(chǎn)生的措施
（1）選用干縮較小的水泥品種：普通水泥的干縮要低于礦渣水泥。
（2）合理調(diào)整混凝土的配合比：采用低水灰比，低單方水泥用量和低用水量，同時還宜降低砂率，盡量采用中粗砂。
（3）適當(dāng)提高混凝土的抗拉強度。在水泥用量一定的條件下，縮小水灰比可使混凝土抗拉強度增高大于混凝土干縮應(yīng)力的增加，有減少裂縫的趨勢。使用早強劑可提高混凝土的早期強度，但干縮也隨之加大，因此，應(yīng)以提高抗裂安全度為目的，綜合考慮后采取措施。
（4）施工時應(yīng)掌握正確的振搗方法，確保混凝土的密實，同時又要避免過振搗。加強濕水養(yǎng)護，確保養(yǎng)護質(zhì)量，盡量延遲干縮的發(fā)生。
（5）采用合理的設(shè)計構(gòu)造措施：合理設(shè)置伸縮縫，減輕約束作用，縮小約束范圍。同時對薄壁構(gòu)件的配筋采用小直徑，增加布筋密度的方式，可以減少裂縫發(fā)展的趨勢。干縮變形是混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫的重要原因。由于混凝土的本身特性，要想完全避免干縮變形及干縮裂縫是不現(xiàn)實的，而且普通鋼筋混凝土的裂縫不一定都是質(zhì)量問題，只要裂縫的寬度符合規(guī)范規(guī)定，都屬正常情況。但我們?nèi)匀粦?yīng)該采取措施減少混凝土的干縮變形，限制裂縫的寬度。同時對于環(huán)境溫度變化大的構(gòu)件如屋面板和大體積混凝土更應(yīng)重視干縮變形，以免溫度收縮應(yīng)力和干縮應(yīng)力疊加過大，增大裂縫出現(xiàn)和發(fā)展的趨勢。
2、預(yù)防塑性收縮裂縫產(chǎn)生的措施
預(yù)防塑性收縮裂縫主要措施：一是選用干縮值較小早期強度較高的硅酸鹽或普通硅酸鹽水泥。二是嚴(yán)格控制水灰比，摻加高效減水劑來增加混凝土的坍落度和和易性，減少水
淺談混凝土結(jié)構(gòu)裂縫成因及控制措施
泥及水的用量。三是澆筑混凝土之前，將基層和模板澆水均勻濕透。四是及時覆蓋塑料薄膜或者潮濕的草墊、麻片等，保持混凝土終凝前表面濕潤，或者在混凝土表面噴灑養(yǎng)護劑等進行養(yǎng)護。五是在高溫和大風(fēng)天氣要設(shè)置遮陽和擋風(fēng)設(shè)施，及時養(yǎng)護。3.1.2 溫度裂縫的預(yù)防措施
主要預(yù)防措施：一是盡量選用低熱或中熱水泥，如礦渣水泥、粉煤灰水泥等。二是減少水泥用量,將水泥用量盡量控制在450kg/m3以下。三是降低水灰比，一般混凝土的水灰比控制在0.6以下。四是改善骨料級配，摻加粉煤灰或高效減水劑等來減少水泥用量,降低水化熱。五是改善混凝土的攪拌加工工藝，在傳統(tǒng)的三冷技術(shù)的基礎(chǔ)上采用二次風(fēng)冷新工藝，降低混凝土的澆筑溫度。六是在混凝土中摻加一定量的具有減水、增塑、緩凝等作用的外加劑，改善混凝土拌合物的流動性、保水性，降低水化熱，推遲熱峰的出現(xiàn)時間。七是高溫季節(jié)澆筑時可以采用搭設(shè)遮陽板等輔助措施控制混凝土的溫升，降低澆筑混凝土的溫度。八是大體積混凝土的溫度應(yīng)力與結(jié)構(gòu)尺寸相關(guān)，混凝土結(jié)構(gòu)尺寸越大，溫度應(yīng)力越大，因此要合理安排施工工序，分層、分塊澆筑，以利于散熱，減小約束。九是在大體積混凝土內(nèi)部設(shè)置冷卻管道，通冷水或者冷氣冷卻，減小混凝土的內(nèi)外溫差。十是加強混凝土溫度的監(jiān)控，及時采取冷卻、保護措施。十一是預(yù)留溫度收縮縫。十二是減小約束，澆筑混凝土前宜在基巖和老混凝土上鋪設(shè)5mm左右的砂墊層或使用瀝青等材料涂刷。十三是加強混凝土養(yǎng)護，混凝土澆筑后，及時用濕潤的草簾、麻片等覆蓋，并注意灑水養(yǎng)護，適當(dāng)延長養(yǎng)護時間，保證混凝土表面緩慢冷卻。在寒冷季節(jié)，混凝土表面應(yīng)設(shè)置保溫措施，以防止寒潮襲擊。十四是混凝土中配置少量的鋼筋或者摻入纖維材料將混凝土的溫度裂縫控制在一定的范圍之內(nèi)。
3.1.3 沉陷裂縫及其他裂縫的預(yù)防措施
1、沉陷裂縫的預(yù)防方法及其主要措施
一是對松軟土、填土地基在上部結(jié)構(gòu)施工前應(yīng)進行必要的夯實和加固。二是保證模板有足夠的強度和剛度，且支撐牢固，并使地基受力均勻。三是防止混凝土澆灌過程中地基被水浸泡。四是模板拆除的時間不能太早，且要注意拆模的先后次序。五是在凍土上搭設(shè)模板時要注意采取一定的預(yù)防措施。
2、化學(xué)反應(yīng)引起裂縫的預(yù)防方法及其主要措施
淺談混凝土結(jié)構(gòu)裂縫成因及控制措施
由于混凝土澆筑、振搗不良或者是鋼筋保護層較薄，有害物質(zhì)進入混凝土使鋼筋產(chǎn)生銹蝕，銹蝕的鋼筋體積膨脹，導(dǎo)致混凝土脹裂，此種類型的裂縫多為縱向裂縫，沿鋼筋的位置出現(xiàn)。通常的預(yù)防措施有：一是保證鋼筋保護層的厚度。二是混凝土級配要良好。三是混凝土澆注要振搗密實。四是鋼筋表層涂刷防腐涂料。
3、鋼筋銹蝕引起的裂縫的預(yù)防方法及其主要措施
一、提高混凝土的密實度，降低混凝土的孔隙率
外界的有害物質(zhì)通過混凝土內(nèi)部的空隙，滲入到混凝土內(nèi)，最后到達(dá)鋼筋表面，破壞鋼筋表面，破壞鋼筋鈍化膜，引起鋼筋銹蝕。因此，為阻止外界有害物質(zhì)傾入混凝土內(nèi)而使鋼筋銹蝕，就要提高混凝土的密實度。提高混凝土密實度有如下措施：
1、保證混凝土的施工質(zhì)量：首先選用級配良好的集料，控制材料的含泥量。其次混凝土要采用機械攪拌及機械振搗，保證混凝土攪拌均勻振搗密實。還要防止混凝土在運輸和澆筑過程中產(chǎn)生離析現(xiàn)象。最后要做好混凝土的養(yǎng)護，保證混凝土達(dá)到設(shè)計強度要求。
2、摻入高效減水劑：在保證混凝土拌合物所需流動性的同時，盡可能降低用水量，減低水灰比，使混凝土的總孔隙率，特別是毛細(xì)管孔隙大幅降低。
3、摻入高效活性礦物摻料：普通混凝土的水泥石中水化物穩(wěn)定性的不足，是影響混凝土耐久性的一個因素。在普通混凝土中摻入活性礦物，在于改善混凝土中水泥石的膠凝物質(zhì)的組成，消除游離石灰，是使水泥石結(jié)構(gòu)更為致密，并阻斷可能形成的滲透路徑。
二、控制混凝土裂縫，盡量避免有害物質(zhì)的出現(xiàn)
三、防止氯離子的侵蝕
氯離子的侵入是鋼筋銹蝕的主要因素。氯離子進入混凝土有兩種途徑。其一時混入，其二是滲入。為防止氯離子的侵入，采取的主要措施有：
1、控制原材料中氯離子的含量。
2、提高混凝土的保護層厚度。
3、混凝土表面涂層。
4、鋼筋表面涂刷防腐涂料。
5、摻加鋼筋阻銹劑。
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3.2 混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的處理技術(shù)
裂縫不但會影響結(jié)構(gòu)的整體性和剛度，還會降低混凝土的耐久性和抗疲勞、抗?jié)B能力，因此在實際工程中，應(yīng)根據(jù)裂縫的性質(zhì)和實際情況區(qū)別對待，及時處理，以保證建筑物的安全。
混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的修補措施主要有以下幾種方法：表面封閉法，灌漿、嵌縫封堵法，結(jié)構(gòu)加固法，混凝土置換法等等。3.2.1 表面封閉法
采用表面封閉法修補混凝土結(jié)構(gòu)、構(gòu)建裂縫時，應(yīng)先剔除混凝土表面抹灰層，應(yīng)用機械方法打磨平整。若表面殘留有輕度油污，可用丙酮擦拭干凈；對嚴(yán)重的油垢，已用高效除垢劑或含有清潔劑的壓力水清洗；對頑固性的油漆或其他粘結(jié)性強的污物，應(yīng)采用噴砂方法清除。
注：不得使用可能對混凝土內(nèi)部質(zhì)量造成不良影響的溶劑。表面封閉法一般有兩種方法。
方法一:局部表面封閉法：采用以柔性環(huán)氧樹脂為基料（1）修補目的：防止?jié)B水及鋼筋銹蝕，提高結(jié)構(gòu)耐久性。
（2）修補范圍：混凝土表面的未貫穿裂縫及注漿法不能注入的微細(xì)裂縫。
（3）修補材料：微細(xì)裂縫封閉膏，與混凝土同色，為雙組分灰色膏狀膠，特別針對混凝土微細(xì)裂縫的封閉及表面缺損的修補而研制。具有極強粘結(jié)力和韌性，剛?cè)峤Y(jié)合，有效防止水汽、化學(xué)物質(zhì)和二氧化碳的侵入，并防止開裂混凝土結(jié)構(gòu)的進一步損壞，提高建筑物的耐久性。
（4）修補步驟：可沿縫涂刮，寬度20mm；也可開槽嵌入。
方法二：整體表面封閉法，采用以進口聚合物乳液為基料網(wǎng)狀裂縫柔性封閉劑。（1）修補目的：封閉混凝土表面的網(wǎng)狀裂縫，阻止水分進入混凝土內(nèi)部，防止微細(xì)裂縫的進一步擴展；用于鋼筋混凝土表面的防滲、防碳化、防腐蝕、保護混凝土，提高混凝土結(jié)構(gòu)的使用壽命。
（2）修補范圍：混凝土表面的不規(guī)則網(wǎng)狀裂縫。
（3）修補材料：網(wǎng)狀裂縫柔性封閉劑，特別針對混凝土硬化初期因干燥失水等原因所產(chǎn)生的表面不規(guī)則網(wǎng)狀裂縫的修復(fù)而研制，是一種既具有高分子材料的柔性，又具有無機材料的耐久性等優(yōu)點的新型保護材料。
淺談混凝土結(jié)構(gòu)裂縫成因及控制措施
（4）修補步驟：基層處理：混凝土表面平整、堅固、無疏松、無浮灰；預(yù)先灑水濕潤基層。底涂處理：若基層表面密實性不夠，可用混合好的封閉劑加水50％稀釋，進行底涂。封閉劑的涂刷：雙組分混合，均勻涂刷，不得有漏涂部位。涂刷厚度1mm左右為宜。3.2.2 灌漿、嵌縫封堵法
灌漿法處理混凝土裂縫的工藝流程及主要施工方法
(1)壓力注漿法主要用于貫穿性裂縫和細(xì)而深裂縫的修補，尤其是受力裂縫的修補；應(yīng)根據(jù)裂縫的探測情況選擇使用的注漿材料：
a．寬度在0.5mm以下裂縫，宜采用丙烯酸甲酯類或低粘度改性環(huán)氧類注漿材料； b.寬度在0.5-5mm的裂縫，宜采用無收縮或低收縮的改性環(huán)氧類注漿材料，其體積收縮率應(yīng)小于5%；
c.寬度大于5mm的裂縫，宜采用注漿料或流動性好的無收縮水泥類膠凝注漿材料（2）當(dāng)采用化學(xué)注漿材料以壓力注漿法修補裂縫時,應(yīng)符合下列要求：
a.粘貼注漿嘴和封縫前，應(yīng)沿縫對混凝土表面進行處理，清除松散灰砂、油垢，是注漿嘴和封縫膠帶粘貼在堅實平整的混凝土基面上。
b.注漿器材和工具的選擇應(yīng)按裂縫的情況決定，一般：
1、對深度的結(jié)構(gòu)性裂縫，宜騎縫或斜向自下而上鉆孔至裂縫深處（約為構(gòu)件厚度的1/2），且需與破裂面交叉，然后在孔內(nèi)埋設(shè)注漿管；
2、對寬度小于0.5mm的裂縫，宜用注漿帽，注漿壓力應(yīng)大于0.4Mpa；
3、對寬度大于0.5mm的裂縫，宜用注漿嘴，注漿壓力應(yīng)大于0.2Mpa；
4、注漿嘴應(yīng)具有開啟、關(guān)閉和密封功能并便于粘接，以滿足封縫后的試壓、試注、試排氣和保壓等的工藝要求。
c.注漿嘴應(yīng)埋設(shè)在裂縫端部、交叉處和較寬處，間隔300-100mm。對貫穿性深裂縫應(yīng)每隔1-2m加設(shè)一個注漿管。
d.封縫時，應(yīng)使用專用的封縫膠，膠與混凝土的粘接強度應(yīng)大于4Mpa；膠層應(yīng)均勻無氣泡、砂眼，厚度大于2mm，與注漿嘴連接密封。注漿壓力較大時，可加貼E玻璃纖維布增強密封帶膠縫的粘結(jié)強度；纖維布寬度為80-100mm。
e.封縫膠固化后，應(yīng)使用潔凈無油的壓縮空氣試壓，確認(rèn)注漿通道是否通暢、密封、無泄漏。
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f.灌漿材料的調(diào)配和使用必須嚴(yán)格按說明書的規(guī)定進行。
g.灌漿順序應(yīng)按又寬到細(xì)、有一端到另一端按設(shè)計布置的注漿嘴順序，從第一注漿嘴開始灌注，待下一注漿嘴出漿后關(guān)閉本注漿嘴；再在下一注漿嘴繼續(xù)壓力灌注，這樣依次進行。對垂直裂縫還應(yīng)按由低到高的順序進行。縫隙全部注滿后應(yīng)繼續(xù)穩(wěn)定壓力一定時間，吸漿率小于50ml/h后停止注漿，關(guān)閉注漿嘴。
(3)灌漿材料固化后，應(yīng)敲開表面封閉膠層觀察，必要時可鉆芯取樣檢驗裂縫維修效果，若修補效果不能滿足設(shè)計要求，應(yīng)采取相應(yīng)的補救或加固措施。3.2.3 結(jié)構(gòu)加固法及混凝土置換法
一、鋼筋混凝土構(gòu)件的加固方法有以下幾種：
（1）加大截面加固法。即采取增大混凝土構(gòu)件的截面面積，以提高其承載能力和滿足正常使用的一種加固方法，廣泛用于鋼筋混凝土板、梁、柱構(gòu)件的加固。圖2 為鋼筋混凝土梁的加大截面加固示意圖。
采用加大截面加固鋼筋混凝土構(gòu)件時，必須按照《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》的基本規(guī)定并考慮新混凝土與原結(jié)構(gòu)構(gòu)件協(xié)同工作，對加固構(gòu)件承載力進行計算并滿足構(gòu)造要求。
當(dāng)用混凝土圍套進行加固時，應(yīng)設(shè)置封閉箍筋；當(dāng)用單側(cè)或雙側(cè)加固時，應(yīng)設(shè)置U形箍筋，見圖3。
加固施工時，在受力鋼筋施焊前應(yīng)采取卸荷或支頂措施，將原構(gòu)件表面鑿毛或打成深度不小于6mm，間距不大于200mm的溝槽，并將原有混凝土表面沖洗干凈，澆注混凝土前刷水泥漿等界面劑，以利新舊混凝土的粘結(jié)。
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（2）外包鋼加固法。即在混凝土構(gòu)件四周包以型鋼的加固方法。適用于不允許增大混凝土截面尺寸，而又需要大幅度提高承載力的混凝土構(gòu)件的加固，圖4為鋼筋混凝土框架的外包鋼加固示意圖。
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鋼筋混凝土梁柱外包型鋼加固，當(dāng)以乳膠水泥粘貼或以環(huán)氧樹脂化學(xué)灌漿等方法粘結(jié)時，稱為濕式外包鋼加固，其承載力應(yīng)按照《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》的規(guī)定進行計算；鋼筋混凝土柱采用外包型鋼加固，當(dāng)型鋼與原柱間無任何連結(jié)，或雖填塞有水泥砂漿仍不能確保結(jié)合面剪力有效傳遞時，稱為干式外包鋼加固，其外包鋼構(gòu)架各桿件的承載力應(yīng)按《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》的規(guī)定進行計算，干式外包鋼加固柱的總承載力為鋼構(gòu)架承載力與原混凝土柱承載力之和。采用外包鋼加固時，應(yīng)同時滿足構(gòu)造規(guī)定。
（3）預(yù)應(yīng)力加固法。即采用外加預(yù)應(yīng)力的鋼拉桿（分水平拉桿、下?lián)问嚼瓧U和組合式拉桿三種）或撐桿，對混凝土結(jié)構(gòu)進行加固的方法。
采用預(yù)應(yīng)力拉桿加固時，其預(yù)加應(yīng)力的施工方法宜根據(jù)工程條件和需加預(yù)應(yīng)力的大小選定。預(yù)應(yīng)力較大時宜用機張法或電熱法；預(yù)應(yīng)力較小（在15KN 以下），則宜用橫向張拉法。圖5 為預(yù)應(yīng)力下?lián)问嚼瓧U對梁加固示意圖。其構(gòu)造是通過設(shè)置在梁兩端的鋼板托套錨固預(yù)應(yīng)力拉桿，用設(shè)在梁底跨中的拉緊螺栓（直徑不小于16mm）沿橫向張緊鋼拉桿建立預(yù)應(yīng)力。
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圖6 所示為采用預(yù)應(yīng)力撐桿對鋼筋混凝土柱的加固。預(yù)應(yīng)力撐桿所用角鋼的截面不應(yīng)小于5Omm×5Omm×5mm，綴板厚度不得小于6mm，其寬度不得小于8Omm，拉緊螺栓的直徑不小于16mm，施工時通過擰緊在彎折處的拉緊螺栓（即橫向張拉）建立預(yù)應(yīng)力。
（4）改變結(jié)構(gòu)傳力途徑加固法。主要有增設(shè)支點法：該法是以減小結(jié)構(gòu)的計算跨度和變形，提高其承載力的加固方法。按支撐結(jié)構(gòu)的受力性能分為剛性支點和彈性支點兩種。剛性支點法是通過支撐構(gòu)件的軸心受力將荷載直接傳給基礎(chǔ)或其他承重結(jié)構(gòu)的一種加固方法（圖7）。彈性支點法是以支撐結(jié)構(gòu)的受彎或桁架作用來間接傳遞荷載的一種加固方法（圖8）。
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（5）粘鋼加固法。粘鋼加固是用粘結(jié)劑（建筑結(jié)構(gòu)膠）將鋼板粘貼到構(gòu)件需要加固的部位，以提高混凝土構(gòu)件承載力的一種加固方法。粘鋼加固的設(shè)計計算可按照現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》規(guī)定進行。圖9 表示受彎構(gòu)件正截面受拉區(qū)加固，圖10 表示構(gòu)件斜截面受剪承載力不足的加固，圖11 表示連續(xù)梁支座處負(fù)彎矩受拉區(qū)的加固。
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粘鋼加固法適用于承受靜力作用的一般受彎及受拉構(gòu)件，其混凝土強度等級不應(yīng)低于C15。該加固法以環(huán)境溫度不超過60℃，相對濕度不大于70％及無化學(xué)腐蝕的使用條件為限。加固用鋼板以3號鋼或16號錳鋼為宜，其厚度以2～6mm為宜。粘結(jié)鋼板所用的粘結(jié)劑為JGN膠。
粘鋼加固施工的流程為：被粘混凝土和鋼板表面處理——對加固構(gòu)件卸荷，同時配制粘結(jié)劑——在混凝土表面和鋼板表面涂膠——粘貼——用支撐固定或用夾具加壓——固化——卸支撐、檢驗——粉刷水泥砂漿保護。
（6）碳纖維布加固法。碳纖維布加固是用粘貼樹脂將碳纖維布粘貼到混凝土構(gòu)件的相關(guān)部位，以提高混凝土構(gòu)件承載力的一種加固方法。結(jié)構(gòu)加固用的粘貼樹脂通常選用環(huán)氧基類，該類樹脂的力學(xué)性能指標(biāo)可滿足使用要求，耐久性好，長期受力性能優(yōu)良，易于施工。
碳纖維布加固施工的流程為：混凝土構(gòu)件表面處理（清洗、打磨、修補）——涂敷基底樹脂并用膩子找平構(gòu)件表面——涂樹脂——鋪貼碳纖維布——涂表面樹脂層。圖12 表示粘貼碳纖維布對鋼筋混凝土板、次梁、主梁的抗彎、抗剪加固。
二、混凝土置換法
1、施工工藝流程
現(xiàn)場勘察-搭設(shè)安全支撐及工作平臺-卸荷-剔除局部混凝土-原鋼筋除銹-支模-截面處理-澆筑高一標(biāo)號混凝土-養(yǎng)護-拆模-施工質(zhì)量檢驗。
2、施工注意事項和技術(shù)措施
淺談混凝土結(jié)構(gòu)裂縫成因及控制措施
a.嚴(yán)格控制粗細(xì)骨料含泥量，當(dāng)達(dá)不到規(guī)范要求是應(yīng)用高壓水沖洗干凈。b.混凝土攪拌投料順序：每種材料均應(yīng)準(zhǔn)確稱量，先將細(xì)骨料、水泥和膨脹劑攪拌均勻，再加水，后摻粗骨料并攪拌均勻，攪拌時間比普通混凝土長60S左右，直到均勻。現(xiàn)場混凝土攪拌容器應(yīng)不漏漿。c.混凝土入模前應(yīng)保證未離析、分層，且模板內(nèi)無積水。
d.灌料應(yīng)從一側(cè)開始，至另一側(cè)溢出為止，不得從四周同時進行灌料。e.灌料開始后，必須連續(xù)進行，并盡可能縮短灌料時間，在一小時內(nèi)完成為最佳。
f.灌料過程中用板條插搗，輔助加速倒流。必要時可用振動棒稍作振搗。g.當(dāng)混凝土灌完30㎜后，應(yīng)返回檢查，看混凝土是否有下沉等現(xiàn)象，如有應(yīng)及時采取措施。
h.混凝土養(yǎng)護時間不得少于14天，特別是前3天的養(yǎng)護。
淺談混凝土結(jié)構(gòu)裂縫成因及控制措施 工程實例分析
實例分析
裂縫出現(xiàn)在某住宅小區(qū)1-5號樓，該樓為六層磚混結(jié)構(gòu)，采取鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓面，樓板尺寸約為2．0～5．0m之間，按規(guī)定設(shè)置了構(gòu)造柱和圈梁。在工程竣工7個月后，各樓都有不同程度樓面裂縫出現(xiàn)，隨著時間推移，各樓裂縫數(shù)量逐漸增多，11個月時裂縫發(fā)展最快，然后逐漸降低，大約在16個月時趨于穩(wěn)定，之后幾乎沒有新的裂縫出現(xiàn)。
裂縫形式有三種類型：① 角部45度斜向裂縫，此種裂縫數(shù)量較多，裂縫長度為O．5～2．1m，裂縫上口寬度O．05～0．31mm，最大達(dá)0．45mm，下口寬度大部分在0．10ram 以下，大部分板裂縫上下貫通；②板中裂縫，大部分出現(xiàn)在板面上部，上口寬0．03～0．23mm，少量裂縫上下貫通；③少量不規(guī)則裂縫，裂縫長度較短，無固定方面，裂縫寬度很小，甚至肉眼不可見。
裂縫形式經(jīng)統(tǒng)計，各樓裂縫出現(xiàn)條數(shù)10～50條之間，若以出現(xiàn)裂縫房間數(shù)的百分率計，則其平均值在17％左右。統(tǒng)計還表明本工程中斜向45~裂縫最多，南側(cè)房間裂縫多于北側(cè)，頂層房間(包括閣樓)多于中間層，每幢樓最外邊四角最易開裂，大開間房間比小開間房間容易開裂，廚房、衛(wèi)生間等開間較小的板面幾乎沒有裂縫。
裂縫成因根據(jù)對裂縫出現(xiàn)產(chǎn)生的時間與形式、樓板的受力情況、工程施工情況以及沉降觀測資料等分析，排除了由于荷載以及工程沉降引起裂縫的原因，確定上述裂縫主要是由混凝土收縮所引起的混凝土收縮裂縫；當(dāng)混凝土收縮受到四周墻體的約束，在樓面板角部產(chǎn)生超過混凝土極限拉應(yīng)力時就出現(xiàn)了45~斜裂縫，而在板中由于板底鋼筋的存在使混凝土的收縮受到阻礙。使得板中部位底部裂縫比上部裂縫要少的多(板中部位上部未設(shè)負(fù)鋼筋)。除了混凝土自身的收縮以外，施工不當(dāng)以及養(yǎng)護不到位也是造成裂縫的原因之一。
裂縫修補本工程樓屋面裂縫采用環(huán)氧樹脂灌漿處理工藝進行修補，注漿工序如下：
(1)沿裂縫鑿除上層細(xì)石混泥土直至，直到板結(jié)構(gòu)層，鑿除寬度約15em ：(2)將槽內(nèi)清洗處理干凈；
(3)待槽內(nèi)干燥后用環(huán)氧樹脂漿液對結(jié)構(gòu)層板縫進行注漿；
(4)經(jīng)24h待環(huán)氧樹脂凝固后，盡享注水試驗，若有滲漏則繼續(xù)注漿直至不滲漏為止；
淺談混凝土結(jié)構(gòu)裂縫成因及控制措施
(5)在槽內(nèi)徐刷新老結(jié)合劑，用摻微膨化型劑的干硬性高標(biāo)號混凝土一次性填實并壓光。
雖然現(xiàn)澆樓屋面裂縫是一種常見的建筑質(zhì)量通病，但通過以上對樓屋面裂縫的形式、成因、防治手段的分析可知，只要嚴(yán)格按照有關(guān)的設(shè)計和施工規(guī)范精心設(shè)計和嚴(yán)格施工，應(yīng)該能夠大大減少樓屋面裂縫產(chǎn)生的可能性，提高樓屋面的質(zhì)量。
淺談混凝土結(jié)構(gòu)裂縫成因及控制措施 結(jié)論與展望
裂縫是混凝土結(jié)構(gòu)中普遍存在的一種現(xiàn)象，它的出現(xiàn)不僅會降低建筑物的抗?jié)B能力，影響建筑物的使用功能，而且會引起鋼筋的銹蝕，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影響建筑物的承載能力，但通過以上對樓屋面裂縫的形式、成因、防治手段的分析可知，只要嚴(yán)格按照有關(guān)的設(shè)計和施工規(guī)范精心設(shè)計和嚴(yán)格施工，應(yīng)該能夠大大減少樓屋面裂縫產(chǎn)生的可能性，提高樓屋面的質(zhì)量。我們?nèi)孕鑼炷亮芽p進行認(rèn)真研究、區(qū)別對待，研究出更合理的方法應(yīng)對各類混凝土施工裂縫，保證建筑物和構(gòu)件安全、穩(wěn)定地工作。
淺談混凝土結(jié)構(gòu)裂縫成因及控制措施
參考文獻(xiàn)
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