混凝土裂缝分析

混凝土裂缝分析（精选十篇）

混凝土裂缝分析 篇1

近年来，我国基础建设得到迅猛发展，各地兴建了大量的混凝土建筑。在建筑物的建造和使用过程中，有关因出现裂缝而影响工程质量甚至导致结构垮塌的报道屡见不鲜。混凝土开裂可以说是“常发病”和“多发病”，经常困扰着工程技术人员。其实，如果采取一定的设计和施工措施，很多裂缝是可以克服和控制的。

2 混凝土裂缝种类及成因分析

混凝土结构裂缝的种类，就其产生的原因，大致可划分如下几种：

2．1外荷载引起裂缝

(1)设计计算阶段，计算模型不合理;结构受力假设与实际受力不符;荷载少算或漏算;内力与配筋计算错误;结构安全系数不够。结构设计时不考虑施工的可能性;设计断面不足;钢筋设置偏少或布置错误;结构刚度不足;构造处理不当;设计图纸交代不清等。

(2)施工阶段，不加限制地堆放施工机具、材料;不了解预制构件受力特点，随意翻身、起吊、运输、安装;不按设计图纸施工，擅自更改结构施工顺序，改变结构受力模式;不对结构做机器振动下的疲劳强度验算等。

2．2温度裂缝

混凝土硬化期间水泥放出大量水化热，内部温度不断上升，在表面引起拉应力。后期在降温过程中，由于受到基础或原有混凝上的约束，又会在混凝土内部出现拉应力。有时温度应力可超过其它外荷载所引起的应力，当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时即会出现裂缝。温度裂缝区别其它裂缝最主要特征是将随温度变化而扩张或合拢。

2．3收缩裂缝

收缩是砼的一个主要特性，对砼的性能有很大影响。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。收缩裂缝多发生在大体积砼中，梁、板、柱等小块体构件，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。

2．4塑性裂缝

塑性裂缝是混凝土硬化以前形成的裂缝，塑性裂缝根据成因的原理分为塑性沉降裂缝和塑性收缩裂缝。塑性沉降裂缝是混凝土硬化前因骨料等比重大的颗粒下沉，竖向体积缩小而产生的塑性变形裂缝，塑性收缩裂缝是指浇筑后还处于塑性状态的混凝土当表面受风吹日晒的影响发生剧烈的温度变化时，由于其内部的温度变化很小，内外形成了很大的温差，使结构产生较大的拉应力而产生裂缝。

3 钢筋混凝土与素混凝土裂缝控制的区别

任何尚未荷载作用的混凝土，它的组合材料包括水泥、水、砂、石、外加剂及掺合料等组分相互物理化学作用硬化成为一种多空隙复合材料，由于初始温度收缩应力作用而形成内部许多微观裂缝，这种裂缝在外力作用下不断扩展，成为宏观裂缝，继续扩展对素混凝土迅速导致破坏。但是，对于钢筋混凝土，特别是有充分构造配筋的钢筋混凝土出现一定程度的裂缝，不会迅速导致破坏，只是限制裂缝宽度问题，使其不达到有害程度。因此，构造配筋显得十分重要，可以有效地控制裂缝的出现及分散裂缝(用许多微细无害裂缝取代少量粗大的有害裂缝)。

4 温度的控制和防止裂缝的措施

为了防止裂缝，减轻温度应力可以从控制温度和改善约束条件两个方面着手。控制温度的措施如下：(1)采用改善骨料级配，用干硬性混凝土，掺混合料，加引气剂或塑化剂等措施以减少混凝土中的水泥用量;(2)拌合混凝土时加水或用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度;(3)热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度，利用浇筑层面散热;(4)在混凝土中埋设水管，通入冷水降温;(5)规定合理的拆模时间，气温骤降时进行表面保温，以免混凝土表面发生急剧的温度梯度;(6)施工中长期暴露的混凝土浇筑块表面或薄壁结构，在寒冷季节采取保温措施;改善约束条件的措施是：(1)合理地分缝分块;(2)避免基础过大起伏;(3)合理的安排施工工序，避免过大的高差和侧面长期暴露。

5 混凝土的早期养护

混凝土的早期养护，主要目的在于保持适宜的温湿条件，以达到两个方面的效果，一方面使混凝土免受不利温、湿度变形的侵袭，防止有害的冷缩和干缩。一方面使水泥水化作用顺利进行，以期达到设计的强度和抗裂能力。适宜的温湿度条件是相互关联的。混凝上的保温措施常常也有保湿的效果。

从理论上分析，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，在施工中应切实重视起来。

6 裂缝产生的影响因素

(1)水泥的影响：水泥的安定性、强度和含碱量的高低等会导致混凝土的裂缝产生。 (1) 安定性不合格，水泥中游离的氧化钙含量超标，造成混凝土抗拉强度的下降。 (2) 水泥的强度不够，水泥受潮或超期，使混凝土强度达不到设计值，从而导致混凝土开裂。 (3) 当水泥含碱量较高(如超过0.6%)，同时使用含碱活性的骨料，在混凝土拌和中产生碱离子，造成混凝土酥松、膨胀开裂。

(2)砂、石骨料的影响： (1) 砂石的粒径、级配、杂质含量。 (2) 砂石粒径太小、级配不良、空隙率大，将导致水泥和拌和水用量加大，影响混凝土的强度，使混凝土收缩加大。砂石中云母的含量较高，将削弱水泥与骨料的粘结力，降低混凝土强度。砂石中含泥量高，造成水泥和拌和水用量加大，降低了混凝土强度和抗冻性、抗渗性。

(3)外加剂、掺和料的影响：首先，混凝土外加剂、掺和料选择不当或掺量不当，会严重增加混凝土收缩。其次，外加剂、掺和料的氯化物等杂质含量较高，可引起钢筋表面氧化膜破坏，钢筋中铁离子与侵入的氧气和水分发生锈蚀反应。

(4)混凝土配合比设计的影响：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。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%。

(5)施工条件的影响：施工现场，骨料一般露天堆放，夏季高温时，运达工地的水泥、砂、石常是滚烫的，搅拌后有时还要经长距离运输才能到达浇筑点，这样浇筑的混凝土构件常因内外温差过大而在凝结硬化早期出现温度裂缝。再者，在高空浇注混凝土，风速过大、烈日暴晒，混凝土收缩值增大，可导致裂缝的产生。或运输时漏浆改变了浆骨比、运距较远而受烈日照射或雨淋改变了水灰比。

(6)施工质量的影响： (1) 混凝土振捣不密实、不均匀，出现蜂窝、麻面、空洞，导致钢筋锈蚀或其它荷载裂缝的起源点。 (2) 混凝土保护层过厚，或乱踩已绑扎的上层钢筋，使承受负弯矩的受力筋保护层加厚，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， (3) 混凝土浇筑过快，混凝土流动性较低，在硬化前因混凝土沉实不足，硬化后沉实过大，容易在浇筑数小时后发生裂缝，既塑性收缩裂缝。 (4) 温度控制设计不合理，浇筑温度过高，通水冷却不及时，对水化热计算不准，新浇混凝土气温骤降又无保温措施或保温效果太差，引起混凝土内部温度过高或内外温差过大，从而产生温度裂缝。 (5) 混凝土初期养护时急剧干燥，使得混凝土与大气接触的表面上出现不规则的收缩裂缝。

(7)养护条件的影响：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。

7 结语

混凝土裂缝分析 篇2

现代建筑中时常涉及到大体积混凝土施工，如高层楼房基础、火力发电厂汽机机座基础、冷却塔基础、水利大坝等。大体积混凝土水泥水化热释放比较集中，内部温升比较快。混凝土内外温差较大时，会使混凝土产生温度裂缝。其他因素也会导致大体积混凝土出现裂缝，影响结构安全和正常使用。所以必须从根本上分析它，来保证成品的质量。

2、大体积混凝土裂缝的原因

大体积混凝土结构裂缝的发生是由多种因素引起的。各类裂缝产生的主要影响因素有几种：一是结构型裂缝，由外荷载引起的。二是材料型裂缝，主要由温度应力和混凝土的收缩引起的。

3、大体积混凝土裂缝的主要类型

3.1干缩裂缝

干缩裂缝多出现在混凝土养护结束后的一段时间或是混凝土浇筑完毕后的`一周左右。水泥浆中水分的蒸发会产生干缩，且这种收缩是不可逆的。干缩裂缝的产生主要是由于混凝土内外水分蒸发程度不同而导致变形不同的结果：混凝土受外部条件的影响，表面水分损失过快，变形较大，内部湿度变化较小变形较小，较大的表面干缩变形受到混凝土内部约束，产生较大拉应力而产生裂缝。混凝土干缩主要和混凝土的水灰比、水泥的成分、水泥的用量、集料的性质和用量、外加剂的用量等有关。

3.2塑性收缩裂缝

混凝土塑性收缩裂缝形成过程与混凝土的泌水有关。泌水是指混凝土浇筑捣实后尚未凝结硬化之前，从外表看在混凝土的浇筑面上山现一层清水或者从模扳缝中渗出部分水的一种现象。泌水使混凝土的体积缩小，促成了混凝土塑性裂缝的产生。影响混凝土塑性收缩开裂的主要因素有水灰比、混凝土的凝结时间、环境温度、风速、相对湿度等等。

3.3沉陷裂缝

沉陷裂缝的产生是由于结构地基土质不匀、松软，或回填土不实或浸水而造成不均匀沉降所致。或者因为模板刚度不足，模板支撑间距过大或支撑底部松动等导致。特别是在冬季，模板支撑在冻土上，冻土化冻后产生不均匀沉降，致使混凝土结构产生裂缝。

3.4温度裂缝

温度裂缝多发生在大体积混凝土表面或温差变化较大地区的混凝土结构中。混凝土浇筑后，在硬化过程中，水泥水化产生大量的水化热。由于混凝土的体积较大，大量的水化热聚积在混凝土内部而不易散发，导致内部温度急剧上升。而混凝土表面散热较快，这样就形成内外的较大温差。较大的温差造成内部与外部热胀冷缩的程度不同，使混凝土表面产生一定的拉应力。当拉应力超过混凝土的抗拉强度极限时，混凝土表面就会产生裂缝，这种裂缝多发生在混凝土施工中后期。在混凝土的施工中当温差变化较大，或者是混凝土受到寒潮的袭击等，会导致混凝土表面温度急剧下降，而产生收缩。

4裂缝的防治措施

4.1设计措施

4.1.1.精心设计混凝土配合比。在保证混凝土具有良好工作性的情况下，应尽可能地降低混凝土的单位用水量，采用“三低(低砂率、低坍落度、低水胶比)二掺(掺高效减水剂和高性能引气剂)一高(高粉煤灰掺量)”的设计准则，生产出高强、高韧性、中弹、低热和高极拉值的抗裂混凝土。

4.1.2.增配构造筋提高抗裂性能。配筋应采用小直径、小间距。

4.1.3.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。

4.1.4.在易裂的边缘部位设置暗梁，提高该部位的配筋率，提高混凝土的极限拉伸。

4.1.5.在结构设计中应充分考虑施工时的气候特征，合理设置后浇带。

4.2施工措施

4.2.1.严格控制骨料级配和含泥量

选用10.40mm连续级配碎石，细度模数2.80-3.00的中砂。砂、石含泥量控制在1%以内，并不得混有有机质等杂物，杜绝使用海砂。

4.2.2.选择适当外加剂

可根据设计要求，混凝土中掺加一定用量外加剂，如防水剂、膨胀剂、减水剂、缓凝剂等外加剂。

4.2.3.选择优化配合比

选用良好级配的骨料，严格控制砂石质量，降低水灰比，并在混凝土中掺加粉煤灰和外加剂等，以降低水泥用量，减少水化热，以降低混凝土温升，从而可以降低混凝土所受的拉应力。

4.2.4严格控制混凝土入模温度

大体积混凝土最好选在春秋季施工，以降低入模温度，既是在夏季施工最好采取有效措施降低入模温度，再者浇筑混凝土时最好不要让混凝土在太阳下直接爆晒。施工过程中应对碎石洒水降温，保证水泥库通风良好，自来水预可先放入地下蓄水池中降温。

4.2.5.改进施工技术

施工时加强插筋位置的振捣、抹压、养护。由于钢筋是热的良导体，易产生大的温度梯度，这是裂缝产生的一个主要环节。同时加强初凝前的抹压，以消除初期裂缝，并加强早期养护，提高混凝土抗拉强度。

4.2.6.加强混凝土浇筑后的养护

混凝土浇筑后，应尽快回填土--土是混凝土最好的养护材料之一。目前这是混凝土保温保湿养护的最有效方法，对预防裂缝是非常有益的。如采用蓄水法保温养护，在混凝土施工期间可通入冷却循环水，以便加快承台内部热量的散发。如采用内散外蓄综合养护措施，可有效降低混凝土的温升值，且可大大缩短养护周期，对于超厚大体积混凝土施工尤其适用。

5结语

大体积混凝土结构的裂缝会引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，为避免或减少裂缝对结构产生的危害，采用有效的设计措施，紧抓施工环节，严控施工过程，方能确保工程质量。

参考文献

[1]《大体积混凝土温度应力于温度控制》朱伯芳中国电力出版社

现浇混凝土楼板裂缝分析 篇3

【摘 要】本文结合工程建设过程中混凝土裂缝的主要因素进行分析，对混凝土裂缝形成的成因以及控制措施进行详细的阐述。

【关键词】混凝土；裂缝；施工

混凝土裂缝是由于混凝土硬化的过程中，受温度的影响而产生裂缝。目前由于土木工程施工过程中，以混凝土结构占主要地位，而且其耐久性以及防水性占主要的原因，建筑物的裂缝防治问题已成为了热门话题。现结合多年来的施工实践教训，分析如何防治楼面裂缝问题。

1.混凝土裂缝的主要原因

混凝土裂缝是建筑工程中较为普遍存在的问题，混凝土裂缝原因形成主要因素综合起来可以分成四个方面：设计因素、材料和混凝土配合比因素、施工及现场养护因素。

1.1设计原因

设计中导致裂缝的主要成因有这几点：

设计中结构中断面突变，导致应力集中所产生的构件裂缝。设计中对构件施加预应力不当，造成构件的裂缝（偏心、应力过大等）。设计中构造钢筋配置过少或过粗等引起构件裂缝（如墙板、楼板）。设计中未充分考虑混凝土构件的收缩变形。

1.2材料和混凝土配合比原因

（1）材料原因。混凝土材料选用中导致裂缝的主要成因有这几点：

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。混凝土外加剂、掺和料选择不当、或掺量不当，导致混凝土收缩严重，也是产生裂缝的重要原因。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，粉煤灰及矾土水泥收缩值较小，快硬水泥收缩大。水泥等级及混凝土强度等级原因：水泥等级越高、细度越细、早强越高对混凝土开裂影响越大。混凝土设计强度等级越高，混凝土脆性越大，越易开裂。

（2）混凝土配合比原因。设计中水泥等级或品种选用不当。配合比中水灰比（水胶比）过大。单方水泥用量越大、用水量越高，表现为水泥浆体积越大、坍落度越大，收缩越大。配合比设计中砂率、水灰比选择不当造成混凝土和易性偏差，导致混凝土离析、泌水、保水性不良，增加收缩值。配合比设计中混凝土膨胀剂掺量选择不当。

1.3施工及现场养护原因

对于现场浇捣混凝土施工，若是振捣或者是插入不当，漏振、过振等情况的发生，都会影响到混凝土的密实性和均匀性，导致裂缝的产生。大体积混凝土工程，不仅缺少两次的抹面，比较容易出现裂缝问题，大体积混凝土浇筑，对水化计算不准，现场混凝土的降温或者是保温工作不到位，引起的混凝土内部的温度过高或者是内外的温差过大，混凝土产生的温度裂缝，现场的养护措施不到位，混凝土早期脱水，引起收缩裂缝。

2.关于现浇混凝土楼板施工中裂缝的控制

2.1混凝土楼板裂缝原因分析

由于裂缝具有较明显的规律性和普遍性，排除了偶然因素的影响（如设计失误施工事故等），它反映了目前在工程结构领域中一个相当普遍的问题，就是建筑物裂缝问题。大量的调查与实测研究证明，砼裂缝原因有两类：

第一类，由外荷载直接应力引起的裂缝和次应力引起的裂缝。

第二类，由变形作用引起的裂缝，变形作用包括温度变形、收缩变形和地基不均匀沉降变形。

大部分浇现浇楼板大量裂缝的出现并非与荷载有直接关系，通过对现浇楼板裂缝现状的调研、分析可以认定，90%以上的裂缝是由变形作用引起的；在变形作用中，由地基不均匀沉降变形引起的裂缝发生的很少，主要是温度变形和收缩变形引起的。

现浇砼楼板是表面系数较大的构件，上述砼的温度应力和收缩变形，如果是完全自由的，变形达到最大值时，内应力为零，也就不会产生裂缝。如果变形受到约束，在完全约束状态下内应力达到最大值，而变形为零。在全约束与完全自由状态的中间过程，即为弹性约束状态，亦即自由变形分解为约束变形和显现变形（实际变形），也就是说，在约束状态下，结构首先要求有变形的余地，如结构能满足要求不再产生约束应力；如结构没有条件满足要求，则必然产生约束应力，超过砼的抗拉强度，导致开裂。

2.2裂缝与施工质量控制水平的关系

裂缝与施工质量控制水平有着重大的关系，是由内因外因共同作用下产生的。砼是粗集料、细集料、和无机胶结材料（水泥）和气体组成的非均质堆聚结构，充满着微观裂缝，但肉眼是看不到的。在建筑工程实践中，是以肉眼可见与不可见裂缝作为裂缝存在与不存在的相对标准。肉眼可见裂缝的起始范围约为0.02-0.05mm，从对工程有害影响方面和最小界限判断，0.05mm较为合适，即认为建筑物存在小于0.05mm的裂缝为无裂缝建筑。

（1）裂缝的出现与养护条件的关系。干燥的环境对早期砼的抗裂能力有严重影响，国内有关试验表明，湿润养护的砼其极限拉伸值比干燥养护的要大20%-50%。裂缝一旦产生，开始的微裂缝和楔形裂缝的尖端起到毛细管的吸水作用和楔劈作用，收缩应力集中，裂缝向下延伸，此种裂缝一般发生较早，当砼再次经历温差变化及干缩变形时，应力集中于原有裂缝处，致使原有的部分裂缝裂透。

（2）裂缝出现的部位与薄弱环节的关系。施工缝处，多是接搓处理不细，致使新旧砼衔接不紧密，砼凝固过程中收缩变形引发裂缝。在线管预埋时不按规程严格操作，致使线管位置的保护层厚度失控，有的多管交叉，如不仔细处理会使局部截面削弱，抵抗砼变形能力减小，在砼产生温差应力或干缩时，在此位置引发裂缝。

早期塑性裂缝，中后期产生的裂缝，有许多是早期裂缝的发展，这种裂缝一般发生较早，在砼浇筑完数小时内便出现，有的干缩裂缝是早期塑性裂缝的延伸。目前，随着泵送砼施工工艺的发展，使砼裂缝控制的技术难度大大增加，泵送砼由于流动性与和易性的要求，坍落度增加，水灰比增大，水泥标号提高，水泥用量、用水量、砂率均增加，骨料粒径减小等诸因素变化，导致砼的收缩及水化热作用增加，收缩时间延长。

3.裂缝控制措施

裂缝控制是相当复杂的，它涉及到结构设计，地基基础，施工技术，材料质量，环境状态等诸多因素。本人认为，对现浇板裂缝的控制主要应采取以下几项措施：

3.1优化砼配合比

优化砼的配合比，一次来提高砼的抗拉性能，无论是现场的拌制的小坍落度砼还是泵送的砼，都应该在现有的配合比的基础上，来进一步试验研究高性能的砼，优选有利于抗裂性能的砼级配，尽力减小水灰比没减少坍落度，降低砂率，增加骨料粒径，降低含泥量及杂质含量。选用影响收缩和水化热较小的外加剂和掺合料。

3.2改善砼养护工艺

改善砼养护工艺，减少砼自身收缩试验证明，养护条件对砼的收缩影响很大，养护14天的收缩比养护3天的收缩降低约20%。按施工规范进行养护，能有效地持续地使砼表面保持适当的温度和湿度条件。浇筑时间不长的砼，仍然处于凝结、硬化过程，水泥水化速度较快，养护形成的潮湿条件可防止砼表面脱水而产生收缩裂缝。

3.3规范施工操作规程

规范施工操作规程，避免砼浇筑后的扰动尽量采用小流水段施工，砼现浇板浇筑后不要过早上人，合适的开砌时间应在楼板砼达到5N/mm2后；为使砼不早期受损，且不影响工期，宜采取早强措施；5N/mm2值应制作同条件试块，确定达到的天数。楼板浇筑完毕时，新浇砼、模板体系、施工人员、机具、脚手板和手推车等也可能使下一层楼板超载。除非下一层板的砼已达100%设计强度。一般情况下应在上层的砼浇筑完后再拆下层模板。

3.4重视薄弱环节管理

重视薄弱环节管理，控制引发裂缝对施工缝，后浇带、预埋线管部位，塑性裂缝等，应严格按规范施工，制定具体措施，作好技术交底，必要时加膨胀剂，调节砼的收缩。

4.结语

混凝土裂缝分析 篇4

某水电站属低水头河床式电站,已经运行投产35年,由于当年的施工质量局限性及多年的运行,机组风罩墙、支墩已出现许多不同程度的裂缝,现拟将原1#水轮机座环、转轮室、尾水锥管及其他部件拆除更换,同时将水轮机直径由5.3 m改为5.5 m,并将发电机部件全部更新。通过这样改、扩建后,不仅可消除机组的安全隐患,大大提高机组运行的可靠性,同时电站的发电量及经济效益也有较大增加。本次机组改、扩建工程涉及厂房内部的重要结构部位,为使新机组能在以旧混凝土为基础的新结构下安全稳定地运行和保证设计过程中结构计算的真实合理,必须对相关部位混凝土的裂缝进行检测,结合检测结果分析裂缝产生的原因。

2 检测内容

检查1#机风罩墙、支墩部位混凝土裂缝的数量、位置、长度、宽度及深度。

3 检测方法

3.1 裂缝深度检测

3.1.1 裂缝深度检测方法

检测工作采用单面平测法,检测步骤如下。

(1)不跨缝声时测量:将收、发换能器置于裂缝同一侧的无缝部位,让此2个换能器内边缘间距(1')等于100 mm、

150 mm、200mm、250mm、300mm,分别读取声时值(ti)。

(2)跨缝声时测量:将收、发换能器置于以裂缝为对称的两侧,让此2个换能器内边缘间距(1')等于100 mm、150mm、200 mm、250 mm、300 mm,分别读取声时值(),同时观察首波相位的变化。

3.1.2 检测数据的整理

(1)用回归分析方法求出不跨缝测试的声时与测距之间的回归直线方程:

每测点超声波实际传播距离li为:

不跨缝平测时的声速值为:

(2)裂缝深度(hci)按下式计算:

式中,li——不跨缝平测时第i超声波实际传播距离(mm);

l'——第i点的收、发换能器内边缘间距(mm);

a——回归直线方程的常数项(mm);

b——不跨缝平测时的声速值(km/s);hci——第i点计算的裂缝深度值(mm);—第i点跨缝平测时的声时值(μs);

hci——第i点计算的裂缝深度值(mm);

—第i点跨缝平测时的声时值(μs);

mbc—各测点计算裂缝深度的平均值(mm);

n——测点数。

3.1.3 裂缝深度的确定方法

在跨缝测量中若发现首波反相,则以该测距及2个相邻测距深度值的平均值作为该裂缝的深度值;若难以发现首波反相,则以各测距深度值的平均值mhc与各测距1'相比较,凡1'小于mhc和大于3mhc,应剔除该组数据,然后取余下hci的平均值作为该裂缝的深度值。

3.2 裂缝宽度检测

采用裂缝测宽仪,检测时将测量探头的2个支脚放置在裂缝上,在显示屏上可看到被放大的裂缝图像,稍微转动摄像头使裂缝图像与刻度尺垂直,根据裂缝图像所占的刻度线长度,直接读取裂缝宽度值。

3.3 裂缝长度及位置检测

采用钢卷尺直接度量,并直观判断裂缝的大致走向。

4 检测结果及分析

主要裂缝的宽度、深度及长度检测结果描述如下。

1#机风罩墙:具有代表性的裂缝41条,裂缝缝宽在0.02～1.02 mm之间,缝深在25.8～212.6 mm之间,缝长在0.22～1.82 m之间。其中,29号裂缝最大深度为212.6 mm。

1#机支墩:具有代表性的裂缝有14条,裂缝缝宽在0.02～0.68 mm之间,缝深在32.3～221.2 mm之间,缝长在0.85～34.5 m之间。其中1#裂缝最大深度为221.2 mm,缝宽0.04～0.48 mm,缝长34.5 m。

5 裂缝成因分析

钢筋混凝土结构裂缝主要有以下几种:由温度、收缩、膨胀、不均匀沉降等因素产生的变形应力引起的裂缝;由外部荷载引起的裂缝;由于结构的实际工作状态与设计模型的不同而产生的结构次应力引起的裂缝;在大体积混凝土结构中,由于结构截面大,水泥用量多,水泥水化释放的水化热能产生很大的温度变化和收缩作用而导致出现的大体积混凝土温度裂缝。

5.1 温度裂缝

(1)内约束裂缝成因:混凝土内外温差过大。例如混凝土养护期间受寒流侵袭,使混凝土表面急剧降温超过7～10℃就有可能引起混凝土表面裂缝,但其裂缝深度一般只有30 mm左右,表层以下仍保持结构完整性。

(2)外约束裂缝成因:混凝土体积过大,混凝土绝热温度与浇灌温度之差超过25℃以上。当混凝土结构厚度超过2 m以上时,混凝土在硬化期间放出大量水化热,内部温度上升很快,一般在混凝土浇筑后72 h达到最高温度(可达80℃左右),由于混凝土内部散热慢而混凝土表面散热快,这种温差在混凝土表面产生拉应力;而后期均匀降温冷却时受到基岩或旧混凝土垫层约束,又会在混凝土内部出现拉应力,当拉应力超过混凝土的抗拉强度时,混凝土产生温度裂缝。外约束裂缝多发生在施工后2～3个月或更长时间,多在结构中部出现。裂缝为较深或贯穿性的,会破坏结构的整体性。

5.2 收缩裂缝

(1)塑性收缩裂缝。其一般在干热或刮风天气中易出现,裂缝多为中间宽,两端细且长短不一,互不连贯。裂缝产生的原因是由于混凝土在塑性状态时,开始终凝时由于天气炎热,阳光直射,刮大风,使混凝土表面水分蒸发过快,混凝土表面产生急剧的体积收缩,此时混凝土尚未有强度,从而致使混凝土表面出现龟裂。

(2)沉降收缩裂缝。该裂缝一般多沿主筋通长方向发展,在混凝土表面出现,常在浇灌后发生,硬化后停止。裂缝产生的原因是混凝土浇捣后,骨料颗粒沉落,水泥浆上浮,受到钢筋、埋设件或大骨料的阻挡,而使混凝土互相分离。另外混凝土本身组成材料沉落不均匀也造成开裂。

(3)干燥收缩裂缝。其多在混凝土养护一段时间后才出现,为表面性的较浅、较细裂缝,多沿短方向分布。裂缝产生的原因主要是混凝土养护不周,受风吹日晒,表面水分散失太快,而混凝土内部湿度变化小,表面干缩变形受到混凝土内部的约束,产生较大拉应力。

5.3 膨胀裂缝

混凝土加水拌和后,水泥中的碱性物质与活性骨料中活性氧化硅等起反应,析出的胶状碱—一硅胶,从周围介质中吸水膨胀,体积增大3倍,从而使混凝土胀裂产生裂缝。当钢筋混凝土处于不利环境中,例如:侵蚀性水,由于混凝土保护层厚度有限,特别是当混凝土密实性不良,环境中的氯离子等和溶于水中的氧会使混凝土中的钢筋生锈,生成氧化铁,氧化铁的体积比原来金属的体积大得多,铁锈体积膨胀,对周围混凝土挤压,使混凝土胀裂。

5.4 基础不均匀沉降引起的裂缝

当结构的基础出现不均匀沉陷,就有可能产生裂缝,随着沉陷的进一步发展,裂缝会进一步扩大。

5.5 外部荷载引起的裂缝

水工建筑物混凝土结构在使用荷载作用下,由于截面的混凝土拉应力变大且该拉应力常大于混凝土极限拉伸值,所以构件在使用时总是带缝工作的。这类裂缝总是与主拉应力方向大致垂直,且最先在荷载效应最大处产生。如果荷载效应相同,,裂缝首先在混凝土抗拉能力最薄弱处产生。

通过对本水电站设计、施工及运行情况的调查,结合裂缝检测结果,1#机风罩墙及1#机支墩裂缝的产生原因主要为:温度变化,不均匀沉降以及机组运行时产生的振动荷载。

6 裂缝防治措施

裂缝检测结果基本反映出裂缝宽度较大及缝深较深这一特点,所检测的裂缝深度均未贯穿1#机风罩墙及支墩。建议对裂缝深度较浅的裂缝,进行凿槽处理后用防水材料进行嵌补;对裂缝深度较深的裂缝,采用压力灌浆或负压吸入的方法进行修补。修补材料可采用水泥浆(可掺入水玻璃、聚乙烯醇等材料)、甲基丙烯酸树脂、环氧树脂或其他专用的混凝土修补胶等。在进行裂缝处理时,建议凿掉保护层、清理缝面后再进行裂缝处理,处理完毕后应在表面铺抹一层保护层。建议对加固处理后的裂缝定期进行跟踪检查,并做好记录,以及时掌握裂缝处理后的变化情况。

7 结语

裂缝是水利建筑物混凝土结构中普遍存在的一种现象,它的出现不仅会降低水利建筑物的抗渗能力,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。所以,必须对混凝土裂缝进行深入细致的调查研究,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措施来预防裂缝的出现和发展,以保证水利工程建筑物构件的安全、稳定、经久、耐用。

参考文献

[1]CECS21:2000,超声法检测混凝土缺陷技术规程[S].中国工程建设标准化协会,2001.

[2]SL 191—2008,水工混凝土结构设计规范[S].中华人民共和国水利部,2009.

混凝土桥梁裂缝成因分析与控制 篇5

混凝土桥梁裂缝成因分析与控制

桥梁施工过程中,很容易出现裂缝.裂缝的出现不仅仅影响工程质量甚至会导致桥梁垮塌.文章对混凝土桥梁裂缝成因分析与控制进行了探讨.

作 者：张恒文 作者单位：新疆公路工程咨询公司,新疆,乌鲁木齐,830000刊 名：中国科技博览英文刊名：ZHONGGUO BAOZHUANG KEJI BOLAN年，卷(期)：2009“”(35)分类号：X924.4关键词：混凝土桥梁 裂缝成因分析 控制

沥青混凝土路面裂缝成因分析 篇6

关键词：沥青混凝土；路面裂缝；原因

0前言

随着道路工程建设的不断深入，道路建设材料质量越来越高，施工技术越来越先进，工程项目管理水平也在不断地提升。在道路施工过程中，与普通的混凝土材料相比，沥青混凝土材料的质量无论是在防水性上还是在强度上都更加优越，因此，近年来，沥青混凝土路面的施工量越来越大。然而，沥青混凝土路面也会常常出现裂缝问题，影响到交通运输水平。因此，加强对沥青混凝土路面裂缝的分析和研究就成为相关工作人员面临的紧迫问题。

1沥青混凝土路面裂缝成因分析

造成沥青混凝土路面出现早期病害（如裂缝、水破坏、松散、泛油、推移等）的因素有很多，主要可以总结为结构设计不合理、现场施工质量控制不严、投入运营后超载车辆管理不严、气候条件影响等。而沥青路面裂缝的产生主要与路面基层质量劣化、结构完整性差、集料离析和不均匀过大等因素息息相关。

1.1软土地基处理不到位

路面裂缝主要是由地基和填土在横向不可避免的不均匀性而造成的路面基层开裂。软土性质差、变形复杂，且容易发生沉陷，在该软土层上进行工程建设前，应对其采用换填、抛填、旋喷桩、挤密碎石桩、浇筑桩等手段进行处理。若原软土地基的处理采用填筑中粗砂的方式，填筑較少会造成处理不彻底和不完全，原地基的软土从两侧挤出，在地基处的位置会冒出地下渗水，在其上建成的路面由于公路填方路基大部分路段位于软土地基上，因而通车后都会因软土地基工后固结沉降导致路面上出现不同程度的裂缝。

1.2路基强度不够导致沉降变形

如果路基填土压实度不够，且未进行分层填筑，会造成路基填筑不均匀。如未预先采取措施防止表面水渗入路基或者地基和填土之间的压实不均匀，当有表面水渗入时，会使铺筑在其上的沥青混凝土路面在通车一段时间后，出现明显的局部沉陷，或产生一些细而短的纵向裂缝。

1.3道路基层劣化导致路面早期开裂

在道路的使用过程中，影响基层质量的因素有很多，主要包括：沥青混凝土路面基层材料的强度（抗拉强度和抗压强度）和刚度（回弹模量）达不到要求；基层材料的水稳性不够，则很难抵抗水的冲刷作用；基层材料的收缩性小，是半刚性材料，一点小的变形即会引发断裂；与面层结合不好等。基层作为沥青混凝土路面最重要的承重层，其施工工艺水平关系其质量好坏，其质量好坏则会直接影响路面的破损程度和使用寿命。如果基层铺筑质量不好、厚度不足，当有车辆通过时会产生变形，使路面出现网裂、下沉变形和块状裂缝。

1.4地面和地下水的侵蚀导致路面开裂

所谓的水破坏是指降水渗入路面结构层使路面产生早期破坏的现象，是最常见且影响最严重、破坏力最大的沥青混凝土路面早期病害。沥青混凝土水破坏如图1所示。其破坏形式主要表现为：网裂、坑洞、唧浆、辙槽等，主要是由于施工中沥青混凝土配合比控制不严、沥青混合料拌合不均、碾压效果不良等导致的沥青路面空隙率过大所造成的。水破坏主要表现在以下两个方面。

1.4.1表面层产生裂缝

降雨渗入并滞留在表面层沥青混凝土的空隙中，在车辆的反复作用下，孔隙水压力剥落碎石表面沥青，使表面局部沥青混凝土变松散，碎石被车轮甩出，使路面出现坑洞，其中采用半开式沥青混凝土表面层产生的坑洞破坏最为严重。

1.4.2道路局部表面产生网裂

自由水渗入并滞留在表面层和中面层中，在快速车辆的反复作用下，会使得两层沥青混凝土中的部分碎石间的沥青发生剥落，导致表面产生网裂、形变和向外侧推挤，进而产生坑洞。坑洞的出现使得道路自然而然地产生裂缝，而且裂缝会随着坑洞的增大而不断地变大。

1.5其他原因

路基帮宽处理不当引起的裂缝，在部分道路施工升级改造过程中，由于既有道路宽度往往不足，需要对道路进行帮宽处理。如果帮宽度路基基地处理不规范，未按设计要求进行台阶施工，往往造成既有路基和新建路基发生沉降不均匀，造成帮宽位置产生纵向裂缝。

2沥青混凝土路面裂缝的处理措施

2.1灌油修补方法

将裂缝处清扫干净，用喷灯将裂缝壁加热到粘性状态，然后用油壶或专用灌缝设备直接向裂缝内灌入加热的沥青，最后在缝口表面撒布热砂或石屑进行养护。也可用炒拌好的沥青砂或细粒式混合料填充，捣实并用烙铁封口，最后撒砂扫匀，对于较宽的裂缝，可用铣刀扩宽，再按上述程序处理。

2.2 采用道路裂缝贴缝带

随着裂缝处理技术的不断进步，沥青面层裂缝处理技术也逐步在发展，裂缝带逐步在道路裂缝处理中发挥较大作用。贴缝带是由2-3mm厚的原生橡胶改性沥青、高强粘结材料、高强纤维、抗老化剂、抗剥落剂等多种材料，经特殊工艺复合在一起。具有操作简单、施工速度快、质量可靠、美观耐用、成本低廉、效益明显等特点，在公路预防性养护、裂缝处理中较多采用便捷、经济的处理方案。

2.3沥青表面处治

表面处治技术在我国应用比较早，在一般公路上经常使用，该种方法的特点是防水性能好，表面粗糙度大、抗滑性能较好、施工方便、速度快、造价低。表面处治技术要注意以下几点：一是要选用好的沥青洒布车和石屑撒铺设备。二是要有合格的石料。采用薄层封面，选用开级配混合料，要求最大颗粒不大于10mm，2.5mm筛通过量为5～15%，0.75mm筛通过量为2～5%，含土量不超过3%。三是要选择合适的施工季节，在北方应选择夏季少雨且地表温度较高时节。四是施工工艺控制要严格控制洒油量，石料用量，胶轮压路机碾压等工艺。薄层封面中，初期养护是关键，首先要在路面两端起讫点设置限速标志，将车速控制在15km/h以内，根据表面成型情况逐步提高，要按先边后中的原则控制行车碾压。其次是当路面泛油后，即撒初期养护料，撒料时应顺行车方向少撒、勤撒、撒匀，同时控制行车碾压，防止出现粘连和搓板等病害。

2.4乳化沥青稀浆封层

乳化沥青稀浆封层是一种用级配良好的细骨料、矿质填料与稀释沥青乳液的混合物，最初只是在一般公路上使用，现在逐步扩展到高速公路上应用。

结束语

随着经济水平的不断发展，人们日常出现的时间越来越多，对于交通道路的使用也越来越频繁。在此状况下，拥有优质的交通运输系统就成为每一个人都关注的问题。然而，在实际的生活中，却经常能够看到沥青混凝土路面出现裂缝的情况，使得车辆以及行人不得不绕道行驶，浪费了时间和精力，同时也给人们的出现带来不好的心情。因此，加强对沥青混凝土路面裂缝以及其他问题的研究就显得非常重要。本文重点对沥青混凝土路面裂缝的原因以及防治措施进行了探讨，以期能够为提高沥青混凝土路面质量提供帮助。

参考文献

[1]孔国永，王法亮.沥青混凝土路面常见裂缝成因及处理措施[J].黑龙江交通科技.2009（07）

[2]林青山.关于国道G224线屯昌段沥青路面病害防治及养护的探讨[J].科技资讯.2009（27）

[3]邓绍玉.高速公路沥青路面常见病害及防治研究[J].浙江树人大学学报（自然科学版）.2008（02）

连江西路混凝土裂缝分析 篇7

连江西路是2007年某市新城小区道路改造工程, 工程施工后混凝土路面出现冒气泡和裂缝现象, 为了查找原因, 我们对混凝土的配合比及其所用原材料依据相关标准进行了质量检测试验。在此基础上, 根据混凝土公司、施工方提供的资料和我们试验的结果, 对产生混凝土裂缝的原因进行了研究分析, 并提出解决裂缝问题的建议。

2 分析的目的与范围

2.1 分析的目的

通过对该工程混凝土裂缝的观察和对相关的水泥、砂、石、外加剂进行检验分析, 得出该工程混凝土出现裂缝的原因。

2.2 样品检验项目

⑴水泥:细度、安定性、标准稠度用水量、凝结时间、抗折强度、抗压强度、三氧化硫、氧化镁、烧失量、碱含量。

⑵砂:颗粒级配、细度模数、含泥量、泥块含量、云母含量、轻物质含量、硫化物及硫酸盐含量、有机物含量、氯离子含量、堆积密度、表观密度。

⑶石:颗粒级配、针片状颗粒含量、含泥量、泥块含量、碎石压碎值、坚固性指标、硫化物及硫酸盐含量、有机物含量、表观密度、堆积密度。

⑷FDN-SF高效泵送剂:塌落度增加值、常压泌水率比、压力泌水率比、含气量、塌落度保留值、抗压强度比、收缩率比、含固量、密度、氯离子含量、总碱量、水泥净浆流动度。

⑸混凝土试配:按照某建筑工程质量监督站委托提供该工程混凝土的配合比, 用送检的原材料配制混凝土, 检查混凝土的工作性能, 验证混凝土的设计强度。

3 工程信息

根据施工单位 (某市第一市政工程有限公司) 提供的施工情况说明, 我们了解到:连江西路在新城区道路改造过程中, 将中间绿化带 (宽6m) 取消, 挖除绿化带后, 将路基整平, 降低检查井, 经压路机碾压达到设计密实度要求 (>96%) 后, 浇筑厚20cm的C15混凝土作基层, 然后在基层上直接铺筑C40商品混凝土层路面。出现裂缝的路段分别于2007年12月25日和27日浇注, 14日发现多处纵向裂缝及所谓的“带出白色粉浆的气孔”。

该工程商品混凝土由某市一家混凝土搅拌站提供, 混凝土设计强度等级为C40, 塌落度为80mm。

4 现场观察

新浇筑混凝土在离新旧混凝土接缝约700mm处出现纵向裂缝。裂缝状态见图1、图2:

5 材料测试

5.1 混凝土原材料

为了考察配制混凝土的原材料品质, 对送检的水泥、砂、石和外加剂依据相关标准进行了产品质量的检验, 判断是否由于原材料的不良性能导致混凝土出现质量问题。

5.2 混凝土试配

按照搅拌站提供的混凝土配合比, 用送检的原材料配制混凝土, 验证混凝土强度及坍塌度, 观察混凝土拌合物的和易性, 检验混凝土的收缩率。

6 检验结果及分析

6.1 混凝土原材料

送检的水泥、砂、石、外加剂等混凝土原材料检验结果未见异常, 其性能均能达到相关标准要求。

送检的水泥有结块现象 (见图5) , 我们将水泥过筛后再进行检测和用于混凝土配合比试验。

6.2 混凝土试配

我们按照搅拌站提供的配合比配制混凝土, 实际测定塌落度为185mm。而搅拌站提供的配合比设计塌落度为80mm, 与实测值偏差较大, 而且与委托方提供的现场浇筑混凝土记录上记录的100~120mm的塌落度值也不相符。

我们认为对于道路用商品混凝土, 该混凝土水灰比和塌落度都较大, 造成施工过程中无法使用平板震动器方法施工。由于水灰比较大, 混凝土中含有较多可蒸发的水分, 使混凝土出现较大的收缩。而且, 我们认为该配合比水泥用量过大, 一般来说, 水泥用量越大, 混凝土收缩率也相对越大。

另外, 从某市建筑工程质量监督站提供的资料发现, 混凝土表面有“带出白色粉浆的气孔” (见图6、图7) 。但是根据委托方提供的混凝土配合比, 在实验室试配的混凝土并未出现这种异常现象。

7 结论与建议

⑴从混凝土公司提供的混凝土配合比进行试验的情况看, 以该配合比作为道路用混凝土配合比不太合适。一方面塌落度过大, 造成无法采用平板震动法施工, 不符合道路施工的相关规范要求;另一方面, 配合比中水泥用量偏大, 会造成混凝土收缩率较大, 产生收缩裂缝。

⑵作为施工和监理单位, 如果发现混凝土塌落度与设计要求偏离很大, 就应该立即停止使用该混凝土。

⑶从提供的有关资料来看, 混凝土的开裂属于贯穿性裂缝。

(1) 从图4可见, 路面混凝土 (C40) 与路基混凝土 (C15) 有直接连接的迹象, 两层混凝土之间没有采用隔离层, 造成相互约束, 而两层混凝土强度等级不同, 浇筑时间不同, 收缩率也就不同, 这对路面混凝土的收缩开裂产生作用。

(2) 新旧混凝土接缝界面的钢筋对新浇筑的混凝土有收缩约束作用, 这也在一定程度上促使混凝土产生开裂。

从检验结果及委托方提供的裂缝分布的情况及形态资料判断, 这些裂缝主要是混凝土收缩所致, 现场商品混凝土较大的塌落度以及接缝两侧混凝土的收缩差都可能导致混凝土出现收缩裂缝。另外, 施工接缝截面有钢筋约束, 对该处混凝土收缩约束较大, 也有可能促使混凝土出现裂缝;同时振捣、抹面等施工工艺及养护措施所产生的影响与收缩应力的耦合作用, 都是收缩裂缝出现的可能原因。

混凝土裂缝分析与防治 篇8

1.1 混凝土的材料性能

混凝土裂缝生成的直接原因是约束而产生的拉应力超出了混凝土所能承受的抗拉极限。这其中有两个关键因素。

(1)混凝土的强度。混凝土强度主要取决于水泥石强度及其与骨料表面的粘结强度,而这又与水泥标号、水灰比及其骨料性质有密切关系。(2)混凝土的变形。混凝土一个主要特性就是收缩,它会严重影响混凝土的性能。构件很可能会因为收缩微观裂缝的扩大出现开裂、变形甚至破坏。温度应力是混凝土变形的第二个原因。混凝土内的水泥发生水化反应,大量热量散发使得混凝体升温,使得它和外部温度存在一定差异,温度应力随之产生。温度应力的大小与温度有关,直接关系到混凝土的开裂程度。

1.2 施工质量

如果浇筑混凝土时,没有均匀振捣、漏振、过振,就会使混凝土出现离析,降低密实度,使结构的整体强度不高。如果不能把混凝土内的气泡彻底排除,就会使混凝土和钢筋之间的粘合力降低。如果钢筋受到的震动太多,就会在钢筋周围形成水泥浆密集区,使粘结力降低。

1.3 混凝土材料及配合比

配合比设计不当直接影响混凝土的抗拉强度,是造成混凝土开裂不可忽视的理由。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。

1.4 养护条件

养护是使混凝土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,混凝土硬化正常,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。现场混凝土养护越接近标准条件,混凝土开裂可能性就越小。

2 裂缝预防措施

2.1 严把原材料质量关

混凝土使用的水泥质量优劣、骨料级配及含泥量大小、外掺料用量多少都必须符合设计及国家有关规范标准要求。

2.2 严格控制混凝土配合比

根据混凝土强度等级、质量检验及混凝土和易性的要求确定配合比,严格控制水泥用量、砂率及水灰比,选择级配良好的石子,以减少混凝土空隙率和收缩量,提高混凝土抗裂强度。

2.3 控制混凝土温度变化过快

在温度较高的情况下进行施工,可以在施工现场对堆在露天的砂石用布覆盖,以减少阳光辐射,同时对浇筑前的砂石用冷水降温。在搅拌过程中向混凝土中添加凉水。如果是在冬季进行施工,因为要防止早期混凝土被冻问题,混凝土浇筑时应该具有较高的浇筑温度。在浇筑混凝土以前还应对基础及新混凝土接触的冷壁用蒸汽预热,对原材料应视气温高低进行加热。

2.4 加强养护

加强混凝土的早期养护,适当延长养护时间,在气温高或风速大的条件下应喷水养护,冬季施工应覆盖塑料薄膜和草帘蓄热养护。

3 处理方法

混凝土裂缝出现后,首先要分析裂缝的种类、程度、危害。从裂缝宽度、长度、是否贯通、是否达到弹性极限应力的位置、有无潮气或漏水、工程地点环境以及施工图纸设计情况等方面分析裂缝产生原因,采取相应措施及时处理,确保建筑物的质量和安全。

3.1 包裹加固法:在周围尺寸允许的情况下,在结构外部一侧或

数侧外包钢筋混凝土围套,以增加钢筋和截面,提高其承载力;对构件裂缝严重,尚未破碎裂透或一侧破碎的,将裂缝部位的钢筋保护层凿去,外包钢丝网一层;大型设备基础一般采取增设钢板箍带,增加环向抗拉强度的方法来处理。

3.2 钢箍加固法:在结构裂缝部位四周加U型螺栓或型钢套

箍,以防止裂缝扩大和提高结构的刚度及承载能力。用扁钢或圆钢制成垂直或斜形的钢箍,两端留有螺纹,套入钢板后用螺母拧紧。也可采用由两个型钢箍套上后焊接,然后打入金属楔楔紧。采用钢箍时需在梁上刻槽以防滑。此法适合于补强梁内箍筋及弯起筋不足,抗剪达不到要求的情况。

3.3 粘钢加固法:利用建筑结构胶强度高的特点,将钢板或型钢

粘贴到构件混凝土裂缝部位表面,提高结构的承载力和抗震等级。粘结前,钢材表面进行喷砂处理,混凝土表面刷净干燥,粘结层厚度为3mm左右。

3.4 碳纤维加固法:施工方法基本同粘钢加固法。碳纤维重量

轻,抗拉强度却是普通钢材的10倍以上,采用碳纤维片材补强加固后,几乎不改变原结构的自重和结构尺寸,耐久性好,抗腐蚀性强,施工完成后72小时后,结构即可受力,施工简便快捷。

4 结束语

裂缝是混凝土结构中最常见的通病,由于裂缝的存在不仅会影响到建筑物的美观、结构的整体性和刚度,还会引起钢筋的锈蚀,加速混凝土的碳化,降低钢筋混凝土材料的承载能力、耐久性及抗渗能力,严重时将造成质量事故,危及人民的生命、财产安全。

以上对混凝土裂缝进行了初步探讨,对于混凝土裂缝应以预防为主。虽然混凝土裂缝形成的原因及影响因素极为复杂,在工程项目实施过程中只要严格按照设计和施工规范进行操作,在精心设计的基础上加强施工管理,不断提高施工技术,并根据施工现场实际情况采取有效措施,混凝土裂缝还是可以控制的。

摘要：当前我国建设事业处于飞速发展阶段,由于混凝土具有优越的技术性能以及良好的经济效益,使其能够在交通、水利工程和城市建设中被广泛应用。但由于其自身特性、工作环境以及施工技术水平等因素影响,使混凝土裂缝问题成为工程中普遍存在的通病。本文分析了混凝土工程中常见裂缝产生的原因,并提出了相应的预防措施及处理办法,以消除质量隐患,保证工程结构安全。

关键词：裂缝,成因分析,预防措施,处理方法

参考文献

[1]朱耀台,詹树林.混凝土裂缝成因与防治措施研究[J].材料科学与工程学报,2003,(05).

[2]陈金科.钢筋混凝土结构变形裂缝的成因及其控制[J].北方交通,2007.02.

混凝土裂缝分析 篇9

1.1 楼板混凝土裂缝的类型

楼板混凝土裂缝的类型主要包括以下几种:第一,纵向裂缝。沿着建筑物的纵向而产生的裂缝,主要出现在楼板的下层,还有些严重的会出现上下贯通的现象。第二,横向裂缝。裂缝沿着建筑物的横向产生裂缝,也主要出现在楼板的下层。第三,角部裂缝。在建筑物的四个角上经常会出现斜向的裂缝,主要出现在楼板的下方。第四,不规则的裂缝。在整个建筑物的内部大面积地分布着走向均无规则的裂缝。

1.2 填充墙裂缝的类型

填充墙裂缝主要包括以下几种类型:填充墙的砌体在与梁或者柱进行交接的地方会产生裂缝,产生垂直或水平的裂缝。另外砌体的本身也会产生不同深度的裂缝,即沿着灰缝产生的裂缝或者竖直的裂缝。

2 裂缝出现的原因

2.1 楼板混凝土裂缝产生的原因

首先,在楼板设计方面。进行设计楼板结构时对于安全储备的功能设置储备偏小、截面偏小以及配筋不足等,在梁板定型之后其刚度较差,从整体来看挠度较大,进而引起楼板的四个角出现裂缝,又由于设计板的厚度不够,而且挠度的验算力度又不够,使四角裂缝严重。在住宅建筑设计时,房屋很长时间内没有设置伸缩缝的预防措施,进而在薄弱的环节上产生了收缩裂缝。在基础的设计上不稳固、设计不合理,导致不均匀沉降的出现。

其次,由于混凝土自身原因,水泥的用量较大,而且水灰比较大。使用的高效缓凝剂过量,在没有发生凝固之前就会使石子下沉,自然就会产生沉淀凝固裂缝,这一现象经常会出现在与梁板的交接处。

最后,从施工方面来分析,最重要的原因就是由于养护不到位。虽然目前的一些法制规范要求在混凝土进行养护时,一定要苫盖而且要经常浇水,然而实际情况是大多数的养护过程不苫盖,而且浇水不及时。施工过程中只为了缩短工期,速度较快,尤其是砖混的建筑楼板,即前一天浇筑完楼板之后,第二天就要上砖,或者走车,这样就造成了混凝土在早期受损。

2.2 填充墙裂缝产生的原因

首先,由于砌块干缩的影响,填充墙的干缩范围较小,通过一系列的实验证明,在常温的状态下进行养护,30d能够完成整个收率的一半,60d左右能够基本完成,但是如果施工速度过快就会导致停滞期缩短,进而会使填充墙出现收缩的裂缝。

其次,填充墙的砂浆不饱满。填充墙的砌块中其壁块窄小,只有细心的施工才能保证砂浆的饱满与均匀,另外墙体若是受到应力的作用很容易在砂浆不饱满的地方产生严重的裂缝。

最后,由于表层结构的沉降造成严重的裂缝,因为结构的的变形。

3 楼板混凝土裂缝和填充墙裂缝防治措施

3.1 楼板混凝土裂缝的防治措施

首先,在施工设计方面采取的措施:第一,在建筑体系中,使用小直径的钢筋,如果适当地提高配筋率,就可以提高混凝土的极限拉伸应变。第二,对于角部负筋进行双向配置,在单向板上要四面都配置负筋。第三,在相同的配筋率情况下,需要采用直径较小的钢筋,进而缩小筋间距,提高现浇板的抗裂能力。

其次,在施工技术方面的措施:第一,目前,浇楼板需要尝试设置高强度的伸缩缝,其中伸缩缝的间距取值可以达到10m以上,或者是住宅楼的一个单元纵向长度,再在其中间加上软体材料,这样就保证了即使混凝土断而筋不断。第二,钢筋帮扎时要确保间距均匀,保证位置不发生改变,浇筑混凝土时要细心不间断,更不要踩负筋。第三,要实施覆盖并浇水的方法来养护,覆盖并浇水的方法属于强制性的规范要求,针对目前大多数工程只浇水,而不覆盖的现象,若是浇的水干后不能保证及时的补充,那么养护期内就不能保证混凝土处于连续湿润状态,也就达不到应有的养护效果。

最后,从搅拌站方面来采取措施:第一,确保按设计的坍落度进行生产,要是现场发现了离析的现象就要进行及时的二次搅拌。第二,必须保证水泥以及沙石的质量,还要保证配合比科学合理。第三,合理使用减缩剂,混凝土中掺入减缩剂后能够很大程度上减少收缩裂缝的出现。

3.2 填充墙裂缝的对策措施

第一,在施工设计阶段要保证填充墙的结构框架在整体上的刚度。对于设计较为复杂的建筑物,要进行合理的设置,改变缝隙的开度,进而防止不均匀沉降的发生。第二,在施工过程中要格外注意易产生裂缝的部位,进而采取有利的措施,比如在门口的窗户与两侧再加一层芯柱。另外在窗口的灰缝中要设置水平方向的拉筋,在墙面的抹灰中要是加入钢丝网,就能增加抗裂能力。第三,在建筑物的顶部除了需要顶紧填充墙外,还需要加上钢丝网片。另外,在筑墙的接缝处不仅要使用拉筋还要使用钢丝网片,并且网片的使用要与筑墙紧密牢固连接。第四,对于较大面积的填充墙可以设置控制缝,还可以在墙内增加受力的断面,将出现的裂缝控制在可控范围内,使之不是非常明显。砌筑砂浆还要时刻保持着润湿性,这样能限制砌块从砂浆中吸水,可以加入石灰或其他的骨料确定掺和比例。

参考文献

[1]张会义,姜延臣.楼板混凝土裂缝和填充墙裂缝的原因分析及对策[J].建筑工程,2011,(22):61-62.

混凝土结构裂缝分析及防治 篇10

20世纪80年代混凝土结构设计强度不高, 大多数采用现场搅拌, 井架提升, 平桥车运的施工方法, 当时施工设备落后, 施工速度较慢, 投入人力也多, 混凝土结构时常出现麻面, 蜂窝等缺陷, 但结构裂缝却较少发生。20世纪90年代后期, 尤其是近几年来, 混凝土结构设计强度越来越高, 工期要求越来越快, 普遍采用了预拌供应, 泵机输送的施工方法。施工设备先进了, 施工速度大大加快, 混凝土结构出现麻面, 蜂窝等现象减少了, 裂缝缺陷却反而多了起来。结构裂缝发现的时间, 有的在施工过程当中, 有的在竣工验收之前, 有的在交付使用之后一、二年, 甚至更长一些年限。裂缝发生的构件有板, 也有梁或墙柱, 多数在楼板, 少数在梁;发生的部位多在支座附近, 也有在跨中;裂缝的形状有分散的, 也有连通的;深度有表面的, 也有深层的, 甚至有贯穿的;宽度有0.1mm以内的, 有0.1mm~0.3mm之间的, 也有0.3mm以上的, 多为0.1mm~0.3mm之间的。

2 防止混凝土结构裂缝至关重要

混凝土结构是建筑物的主体骨架, 它是建筑物整体工程质量的关键, 结构质量的好与坏, 决定着建筑物的使用寿命, 直接影响着人民生命财产的安全。《中华人民共和国建筑法》规定, 建筑物在合理使用寿命内, 必须确保地基基础工程和主体结构工程的质量, 保证建筑物合理使用寿命年限内正常使用。国务院发布的《建设工程质量管理条例》规定:“基础设施工程, 房屋建筑的地基基础工程和主体结构工程, 在正常使用条件下的最低保修期限, 为设计文件规定的该工程的合理使用年限”。工程的合理使用年限, 少则20-30年, 多则50-60年。条例规定:“施工单位对建设工程的施工质量负责”。“建筑工程在保修范围和保修期限内发生质量问题的, 施工单位应当履行保修义务, 并对造成的损失承担赔偿责任”。这就意味着, 施工单位对主体结构的长期保修终生负责, 义务维修, 赔偿损失, 质量责任非常重大, 因而采取切实有效的预防措施, 确保主体结构的施工质量, 防止混凝土结构裂缝的出现, 就显得至关重要, 千万不可麻痹大意, 马虎疏忽, 留下隐患, 造成日后补救, 甚至危及使用安全。

3 混凝土结构裂缝的成因

3.1 施工过程的裂缝

3.1.1 初期干燥裂缝。

在混凝土尚处于未完全硬化状态时, 如果干燥过快, 则产生收缩裂缝, 通常容易放生在表面上, 是不规则的, 宽度小。这种裂缝虽非大的缺陷, 但在容易遭受冻融的部位, 将会成为混凝土破坏的间接原因。

3.1.2 下沉裂缝。

混凝土浇灌后往往因水泥品种或其它原因有泌水现象, 所以比重大的材料将下沉, 但由于钢筋所阻, 使材料下沉不均匀, 导致被阻部位的构件表面出现裂缝。

3.1.3 水泥水化, 硬化时的裂缝。

水泥在水化反应及硬化过程中产生热量, 使混凝土的内部及外部产生温差, 等冷却时, 因混凝土的收缩不一致而产生的裂缝。

3.1.4 模板支撑松动及拆模板引起的裂缝。

当混凝土处于硬化过程, 由于模板支撑不牢, 或在混凝土未完全硬化前就拆模, 导致混凝土产生裂缝。这种裂缝是由于混凝土尚未达到一定强度受荷引起。

3.2 完工后的裂缝

3.2.1 因温度变化, 干燥收缩产生的裂缝。

由于混凝土用水量过大, 或由于构件变形受到约束时, 混凝土虽达到相当的强度, 仍会因水化热及硬化是的收缩而产生裂缝。

3.2.2 结构裂缝。

钢筋混凝土结构承受荷载后, 在弯矩大的部位可能会发生结构容许出现的裂缝。这种裂缝比较细 (一般小于0.2mm) 。

3.2.3 设计不恰当而引起的裂缝。当主筋计算不合适时候, 导致混凝土裂缝。

3.2.4 超负荷或因混凝土抗拉强度不够而产生裂缝。

4 混凝土结构裂缝的预防措施

针对混凝土结构裂缝的产生原因, 结合普遍的施工情况, 提出如下混凝土结构裂缝施工预防措施:

4.1 施工准备措施

4.1.1 认真识图与会审, 合理留设缝、带, 配足构造钢筋。

施工前, 应认真熟悉图纸并进行会审, 按规范规定留设伸缩缝, 后浇带, 配足构造钢筋,

4.1.2 按规定进行桩的抽芯或静载试验, 保证地基基础可靠。

万丈高楼从地起, 保证地基基础可靠至关重要。地下的情况千变万化, 地质资料未必反映真实全貌, 必要时应提出增加超前钻;对于桩的承载力, 施工前尽可能先做试桩, 施工后按规范进行静载试验。抽芯或超声波检测, 切切不可为赶工期或节省投资而取消必要的试验和检测, 而留下重大隐患。

4.1.3 模板支撑须进行必要的设计计算, 绘制模板安装图。

尤其是厚板、高支模、大跨度结构、大断面梁, 不可只凭经验想当然, 更不能瞎估、侥幸、冒险。

4.1.4 合理安排施工进度计划, 不可违反客观规律高速冒进, 而牺牲质量和安全。

施工计划应该实事求是, 合理可行。合同承诺的赶工工程, 宜采用混凝土快硬速凝技术, 应采取增加模板、人力, 加班加点等措施。

4.2 钢筋工程措施

4.2.1 采取绑垫块、加支撑筋等措施, 保证

钢筋尤其是楼板支座负筋的位置, 使钢筋的保护层符合设计或规范的要求。混凝土浇筑时, 行人应走所搭的平桥, 机具不应放置在负筋上, 切实避免被踏弯、压沉, 发现被踏弯、压沉的应即时调直纠正。

4.2.2 应对构造钢筋的配置和安装作专门的检查, 发现漏放的, 应即时予以补上。

4.2.3 混凝土浇筑过程, 应避免直接振动钢

筋, 避免混凝土泵送管窜动钢筋, 避免吊运机械碰撞墙柱留筋, 以防止结构中的钢筋受扰动松脱, 降低或丧失与混凝土的粘结力。

4.3 混凝土工程措施

4.3.1 选用适当的坍落度、凝结时间, 通过试配选用最优混凝土配比, 保证混凝土拌合物质量。

4.3.2 掌握好混凝土的施工进度, 避免出现

施工冷缝, 施工中确需停歇的, 应按规定设置施工缝。后续浇筑施工时, 应认真处理好缝、带的接口, 确保前后混凝土能很好地粘结在一起。

4.3.3 已浇筑振捣压实的混凝土终凝前, 宜

由技工持抹子将混凝土表面再打磨一次 (但不得撒水泥干灰) , 使其表面粗糙不致过于光洁而风干出现裂缝。

4.3.4 切实加强并落实混凝土的养护措

施, 一是养护要及时 (规范规定为12小时内) , 要正确处理放线与养护的关系, 应保证混凝土的早期养护, 放线应见缝插针, 分片分段, 扫水带湿进行, 切不可为放线而停止养护, 致使混凝土表面发白开裂;二是混凝土表面应覆盖和浇水, 使其覆盖布膜内有凝结水, 保持混凝土处于充分湿润状态;三是养护时间必须达到规范规定的时间, 不可中间停顿和过早停止。

4.3.5 严格遵守规范规定, 不应过早上人踩

踏进行安模、砌砖等施工, 更不能吊放重物超载, 冲击振动损伤混凝土结构。

4.3.6 混凝土结构抹灰装饰前, 应由施工

员、质检员共同进行一次隐蔽工程验收, 检查是否有夹渣、蜂窝以及裂缝等缺陷, 如有缺陷应进行认真的修补处理, 并重新验收认可, 并在混凝土表面油刷一层聚合物水泥浆或界面处理剂, 以封闭表面的微小裂缝, 增加抹灰找平层与混凝土基层的粘结力, 然后才进行抹灰装饰。

总之, 引起钢筋混凝土构件裂缝原因很多, 裂缝的形式也很多, 了解、分析裂缝产生的原因并作好预防工作, 使整个工程质量得到提高。

摘要：分析了混凝土结构裂缝的成因及防治措施。