混凝土开裂的原因与分析

1、混凝土开裂的原因与分析摘 要混凝土是当今世界上用量最大、用途最广泛的工程材料之一。广泛应用在土木、水利与建筑工程，海洋及港湾建设工程，交通运输与铁路工程，甚至航空航天工程。混凝土结构物产生裂缝，是结构物的承载能力、耐久性、防水性等的各种性能下降的主要原因；其对策的重要性直接影响到结构物的耐用年数，以及能否达到设计要求的服役年限。混凝土结构的裂缝还与混凝土的原材料及其配合比例密切相关；与施工的环境条件、施工工艺密切相关；与混凝土结构的使用环境、维护和管理密切相关，等等。关键词：混凝土； 混凝土结构物； 裂缝； 开裂；对策混凝土开裂的原因及分析我国是世界上混凝土生产与应用最多的国家，混凝土材料为人

2、类的文明与建设，作出了巨大的贡献1。2004年，我国水泥的产量达到了9.4亿吨；混凝土的产量约20亿m3。近30年在我国社会主义现代化建设中，混凝土材料发挥了巨大的作用,建造了大量的高层与超高层建筑，钢筋混凝土铁路桥、公路桥、跨海大桥，海港码头及航空港等。所以,混凝土结构的安全性和耐久性显得尤为重要5。通常所谓的混凝土，是将合格要求的胶凝结合料、细骨料（如砂子）、粗骨料（如石子）以及必要时掺入化学外加剂和混合材料等，按一定比例，经过均匀拌制、密实成型及养护硬化而成的人工石材。试验和应用证明：混凝土结构在使用过程中，受土壤中、水中及空气中有害介质的侵蚀，或混凝土材料本身有害成分的物理、化学作用，

3、会产生裂化；宏观上会出现开裂、剥落、膨胀、松软及强度下降等，严重影响了混凝土结构的使用寿命，甚至会发生结构破坏、倒塌，造成人员伤亡和经济损失7。混凝土结构的过早裂化开裂与破坏，也造成资源的大量浪费，使有用的资源迅速转化成建筑垃圾，给环境带来了污染。以每延米混凝土结构桥梁的重量为20t来计算，全国公路危桥保守估计约有3232451延米，总计约700万t钢筋混凝土材料将变为建筑垃圾，不仅造成资源损失、资金损失，而且给环境也带来了严重污染18。据统计，我国1999年一年内因混凝土结构开裂损伤裂化，以及各种腐蚀造成结构的破坏，其损失约为（18003600）亿元。因各种侵蚀和结构裂化损伤，修补费用往往使

4、初期建设费用的23倍。一、 混凝土的开裂(一)混凝土结构开裂渐增的原因表示混凝土劣化征兆一般的现象是开裂。自古以来对抑制混凝土开裂就有许多研究。关于混凝土发生开裂的原因、开裂现象的详细分析等，其原因可以列举出40项以上。这些原因对裂缝发生的综合影响是复杂的。即使是现在，对裂缝发生的机制与防止，都没有一个十分有效的方法，由于种种原因混凝土结构的开裂依然呈现出渐增的趋势6。1、 混凝土浇灌方法伴随着混凝土泵送施工的大量应用，其要求混凝土必须是素性、流动性混凝土，故也带来砂率和单方混凝土用水量增大，其结果是耐久性降低，裂缝增加。2、 材料的质量下降为了抑制骨料质量下降而带来的混凝土强度和和易性下降，

5、要增加水泥用量，同时也带来混凝土裂缝增加。此外，由于使用具有碱活性的骨料，混凝土也由于膨胀而发生开裂。这也是使混凝土开裂增多原因之一。3、 保护层厚度不够由于保护层厚度不够，碳化到达钢筋的时间变短了，混凝土中氯化物增加以及由外部侵入的氯化物增加，内部钢筋的生锈膨胀而导致发生开裂的现象也在增加。4、 不同沉降与过载由于结构物不同部位的沉降与过载，而导致的结构裂缝也在呈增加趋势。（二）钢筋混凝土结构物与建筑物的收缩开裂与荷载作用开裂钢筋混凝土结构物与建筑物发生的裂缝，对不同结构部位所发生裂缝的位置以及裂缝的形态来看，可以估计到裂缝发生的主要原因。裂缝一般是在混凝土受拉应力集中的部位发生。混凝土的抗

6、拉强度低，只有抗压强度的1/10左右。在窗户、出入口、换气口等开口部位的四个角，由于收缩最容易产生开裂。周边受约束较大的墙面；长向结构受约束力虽小，但受拉应力集中的部位，也会开裂。1、混凝土开裂原因的分析混凝土是由水泥砂浆、碎石粘结起来而成的多相复合材料。混凝土的收缩开裂，主要是由水泥浆的收缩开裂所造成。例如：以315g水泥，相对密度（相对于水）为3.15，与200cm3水拌合成水泥砂浆（w/c=0.64），初始体积为100+200300cm3。假定1 cm3水泥完全水化后产生2 cm3的水化物体积；则水泥净浆在不同水化程度时，毛细管孔体积不同，即使100水化，还有33的毛细孔。造成水泥石收缩

7、开裂。对不同水灰比的水泥净浆，达到相同的某一水化程度时，水泥的固体水化产物相同，单毛细孔体积不同。例如水灰比为0.7、0.6、0.5和0.4水泥浆体，假定其水化程度均为100，完全水化水泥的固体计算体积均为200 cm3；但不同水灰比的硬化水泥石中，毛细孔的体积不同，分别为120 cm3、88 cm3、57 cm3和26 cm3。虽然不同水灰比的水泥浆中，毛细孔的体积不同，但都会产生收缩。水化的水泥浆体暴露于相对湿度低于100的环境时，将开始失水收缩。如果硬化水泥浆体试件在收缩过程中发生约束，将会产生收缩应力，如果此应力大于硬化水泥浆体试件的抗拉强度，则会发生开裂。由上述可见，水泥水化物将砂、

8、石粘结成为混凝土。当混凝土中的硬化水泥浆失去毛细孔里静水张力所保持的水及失去硅酸钙凝胶内的物理吸附水时，就会导致混凝土的收缩变形。在混凝土收缩的过程中，有约束条件下，就会造成混凝土的开裂。据估算完全干燥的硬化水泥浆体干缩率可达10000×10-6，实际已测得值为4000×10-6；混凝土中的骨料可认为不收缩，故混凝土实测的干缩率大约为（2001000）×10-6的范围内。有的学者认为：“裂缝与混凝土同时存在”。也即混凝土必有裂缝。裂缝是混凝土材料不可避免的。这是水泥基材料先天的缺陷16。混凝土的干燥收缩开裂，由开裂发生的条件所控制，干燥收缩开裂的主要原因可纳为外因

9、、内因及结构物主要原因，外因：气温、湿度、日照、风速、干燥时间及干燥开始龄期；内因：单方混凝土水泥量、单方混凝土用水量、水灰比、骨料及水质；结构物主要原因：构件尺寸及钢筋间距。开裂发生的条件：自由收缩率、约束率、约束收缩率、约束收缩应力、抗拉强度及伸长能力。从中可以找出控制裂缝发生的对策3。2、混凝土裂缝的类型（1）按裂缝的深度分类表面裂缝 混凝土表面出现的浅层裂缝。深度裂缝 裂缝延伸至部分结构断面。贯穿裂缝 裂缝延伸至整个结构断面，将结构分离。（2）按裂缝开度的变化分类死裂缝 裂缝的宽度与长度不再变化。活裂缝 裂缝宽度随外界环境和荷载条件变化而变化，但其长度不变或变化不大。（3）增长裂缝 裂

10、缝的宽度或长度随时间而增长8。3、按裂缝产生的原因分类（1）干缩裂缝 混凝土中水泥石的毛细管孔隙，在干燥过程中失水，产生毛细管张力，使混凝土产生体积收缩，体积收缩增大，混凝土会产生开裂。混凝土发生收缩变形时，由于周围约束存在，使混凝土产生约束应力，如果这个应力超过混凝土的抗拉强度，混凝土就会产生收缩开裂15。（2）温度裂缝 大体积混凝土浇注后，由于水化热使混凝土温度升高，当温升到达高峰后，由于环境温度较低，混凝土温度开始下降时，在降温过程中混凝土发生收缩；在约束条件下，当混凝土温降收缩变形大于极限拉升变形时，容易发生开裂；称之为温度裂缝。还有另一种温度裂缝是由于混凝土内外温差引起的。例如混凝土

11、遭受寒潮侵袭，或夏天混凝土遭受阳光暴晒后突然下雨，都会使混凝土内部与表层起约束作用，也会导致温度裂缝的发生。（3）钢筋锈蚀裂缝 混凝土中的钢筋，由于混凝土中性化，或者氯离子的扩散渗透等，会产生锈蚀，其锈蚀产物氢氧化铁的体积比原来增大24倍。从而对周围混凝土产生膨胀应力，当该应力大于混凝土抗拉强度时，就会产生开裂。这种裂缝一般都为沿着钢筋长度方向发展的顺筋裂缝。（4）碱骨料反应裂缝 碱骨料反应有碱硅酸反应和碱碳酸盐反应两种。水泥中的碱和骨料中的活性SiO2、微晶白云石，以及变形石英等发生反应，生成吸水性很强的胶凝物质。当反应产生较大的膨胀作用导致混凝土开裂。这种裂缝称为碱骨料反应裂缝。在裂缝中会

12、伴有白色浸出物。这种裂缝常为地图状分布。（5）超载裂缝 当混凝土结构受超载作用时，其结构构件会产生裂缝，称超载裂缝。此外，常见的混凝土裂缝还有地基不均匀沉降裂缝，以及地基冻胀裂缝等。4、裂缝允许宽度裂缝是否有害，取决于裂缝宽度、裂缝性质、所处的环境，以及所采用的标准而定。对钢筋混凝土的建筑物来说允许的裂缝宽度应根据结构物所要求的性能来决定。对钢筋混凝土结构的建筑物所要求的性能应包括：安全性、使用性、耐久性与修复性等四个方面：安全性 结构的承载能力、韧性、刚性等。此外，还要考虑到保护层及饰面瓷砖剥落时，对第三方面的影响程度。使用性 防水性、气密性等；美观、景观也应考虑在内。耐久性 结构物服役间能

13、否维持其性能。修复性 维护管理及性能降低时是否容易修复。钢筋混凝土结构构件，一般情况下，在设计荷载作用时，发生宽度为0.10.2mm左右的弯曲裂缝。发生开裂部分对钢筋的腐蚀，不单看到表面裂缝宽度，还必须考虑到保护层厚度、环境条件等方面的影响13。（1）裂缝宽度和钢筋腐蚀有密切的关系 在相同条件下，相同的保护层厚度，裂缝宽度大的钢筋易受腐蚀。保护层厚度都为3cm的情况下，裂缝宽由0.1mm，0.2mm到0.3mm，宽度越大，腐蚀长度率越大。一般情况下，裂缝宽度在0.2mm以下，钢筋腐蚀断面损失是相当轻微的，对钢筋的抗拉承载力影响也很小。（2）环境条件对钢筋腐蚀影响大 雨量、温度以及相对湿度的环境

14、因素中，对钢筋腐蚀影响最大的是相对湿度。相同保护层厚度的混凝土构件，裂缝宽度相同，相对湿度越大，腐蚀速度就越快9。5、强度劣化混凝土强度发展到某一最大值以后，强度逐渐降低，无论是在空气、水中或土壤中，都存在这种现象。混凝土主要是依靠水泥水化时产生的水化物把砂石胶结在一起，才能成为一个整体，具有强度。因此，水泥的水化物的数量和质量决定了混凝土的强度及其劣化。强度劣化的对策：混凝土结构在设计使用的年限过程中，强度发展到一定程度以后，会逐渐下降；但是在结构设计时，对混凝土强度应有一个确定的设计要求。为了保证混凝土结构有足够的耐久性与安全性，混凝土结构在使用年限内，混凝土的强度应高于设计基准强度。但是

15、由于混凝土性能不同，优质高性能混凝土的劣化与性能较差的混凝土的劣化又有所不同。因此，混凝土结构设计时，要考虑到混凝土强度的劣化，混凝土必须有一定储备，混凝土必须具有高性能化，才能保证结构有足够的安全性与耐久性。二、混凝土组成材料及配合比引起的开裂（一） 混凝土裂缝发生时期与类型由混凝土组成材料、配合比等原因，而引发的混凝土开裂的类型，按其发生时期可归纳为：裂缝发生时期开裂的类型浇注完成后至终凝塑性收缩开裂沉降开裂终凝至一周左右的龄期温度开裂自收缩开裂硬化后的混凝土干燥收缩开裂冻融作用开裂碱骨料反应开裂硫酸盐腐蚀开裂钢筋锈蚀开裂（二）混凝土浇筑成型后到终凝时发生的开裂混凝土在这一时期称为早期或初

16、期。此时混凝土还不是一个硬化体，还没有结构形成，尚处于可塑性状态。由于外部作用，如振动或荷载作用，还可以改变其内部状态；因此，即使表面发生开裂也容易修复。但如果过了这个阶段，混凝土会发生迅速硬化，如果再要修补产生的开裂，以达到相同的效果，则需要更多的功夫10。1、塑性收缩开裂混凝土处于可塑状态时，水分从混凝土表面迅速蒸发；同时由于混凝土产生泌水，水分也从混凝土的下部迅速上升。混凝土表面水分蒸发，与泌水水分上升；在混凝土表面发生干燥收缩，体积缩小，从而使产生开裂；细小裂缝密布于混凝土表面。在选择混凝土的原材料时和配合比设计时，要注意到混凝土发生开裂的危险区域，使环境条件与施工条件相匹配，以控制裂

17、缝的发生，这是至关重要的。2、沉降引起的开裂混凝土在浇筑成型后，混凝土中比重大的组分下沉，沿着钢筋方向发生裂缝。由于构件的位置不同，发生开裂的位置也不同。梁、板上面的混凝土，由于沉降开裂，裂缝沿着钢筋的正上方。而柱、墙体侧面的混凝土，裂缝沿着水平钢筋的方向。裂缝的深度是从混凝土表面到达钢筋的上表面、单方混凝土中用水量大，容易产生离析；混凝土伴合物流动性越大，越容易产生沉降开裂。抵抗开裂的直接抵抗力是混凝土的结构粘度。结构粘度大的混凝土，不容易发生沉降开裂。从组成材料、配合比的观点来看，水灰比大，单方混凝土用水量大，或者高效减水剂掺量过大，大流动性的混凝土，发生沉降开裂的危险性大。混凝土中掺入跨

18、物质超细粉，如硅粉、偏高岭土超细粉以及天然沸石超细粉均能有效的抑制沉降开裂。3、终凝到一周龄期时混凝土发生的开裂这一时期的混凝土，逐渐变成硬化体，混凝土内部结构处于粘、弹、塑性状态。（1）温度开裂所谓温度开裂可以定义为：伴随着水泥等产生的水化热，使混凝土的温度升高而产生体积膨胀；其后，由于水化放热完毕，混凝土的温度下降，表层部分混凝土温度下降而产生收缩，但是内部混凝土仍处于温度膨胀状态，对表层收缩的混凝土产生约束使其产生开裂。也就是说，混凝土由于温度变形而发生了开裂。如上所述，温度裂缝一般发生在水化热温度上升结束，混凝土开始降温时，发生体积收缩，由于约束而发生开裂。这多在混凝土浇筑后一周的龄期

19、内发生。混凝土的约束有内部约束和外部约束。约束的状态不同，混凝土发生开裂的时间和裂缝的形态也不同，混凝土产生开裂的时间和裂缝的形态不同。如为内部约束，例如断面尺寸为80cm以上的高强混凝土柱、梁等构件，由于水化热，混凝土温度上升，构件中心部位混凝土处于膨胀状态，而构件外部周边的混凝土伴随着温度下降而处于收缩状态，断面周边混凝土产生拉力，从而导致平行于构件轴向的开裂。在一定的间隔内发生表面到某一深度范围的裂缝。另一方面，有外部约束的情况下，例如在刚性地基上浇筑的钢筋混凝土梁，混凝土温度升高时产生膨胀。但是受到了地基梁的约束，降温后，混凝土转变为收缩，产生平行于构件轴向的拉力；在某一定时期，产生垂

20、直于构件轴向、贯穿构件的大型裂缝。发生温度开裂的起动力，对于内部约束来说，是由于混凝土构件断面内的温度差而产生的变形分布；对于外部约束来说，是由温度下降而产生的收缩。（2）自收缩开裂与对策自收缩开裂，可以认为是由两部分组成的：由于水泥的水化反应，整体结构的体积减少，称之为水化收缩。由于水泥水化反应的继续进行，消耗水化产物毛细管孔隙中的水分，是毛细管产生自真空，毛细管内部产生负压，从而发生自收缩，称为水泥石的自身干燥收缩。混凝土的自收缩开裂是在混凝土凝结后才会产生的。已开始硬化的混凝土中的水泥石，由于水泥的水化，其中的毛细管失水而产生收缩；当自收缩的应力大于水泥石的抗拉强度时，水泥石或混凝土产生

21、开裂。在自收缩过程中受到外部约束时，也会发生开裂。如果收缩变形与约束方向垂直，裂缝以一定的间隔出现；或者发生单根的裂缝，达到贯穿整个构件断面的程度。对策：中热活低热水泥的自收缩开裂可以减轻；采用10左右的饱水沸石粉取代一部分水泥配制混凝土； 加强湿养护等都可以降低自收缩开裂11。4、硬化混凝土的开裂硬化后的混凝土，作为一个硬化体，组织结构基本稳定。由于把混凝土作为一个弹性体看待，发生开裂的抵抗力与时间轴向变化几乎时没有关系的。但是，这一时期，外部环境对混凝土各种各样的劣化作用，构成了混凝土开裂的次要作用力。（1）干燥收缩开裂伴随着混凝土干燥的过程，水分向外部环境逸散，混凝土中毛细管孔隙内产生毛

22、细管张力，由于负压而使混凝土产生收缩；在收缩过程中如有约束存在，就会引起开裂、自干燥收缩是混凝土与外部环境没有物质交换条件下，自真空失水而造成。而长期干燥收缩是由混凝土中毛细孔中、凝胶水的逸散而造成的。混凝土中毛细管张力、负压是由于水泥水化硬化后残余水分外部逸散而产生的。为了获得塌落度的混凝土，而又不使用引气减水剂或高效引气减水剂，必然要增大混凝土的用水量。单方混凝土中用水量过大，发生干燥收缩开裂的危险性就非常大。骨料的吸水率越小、弹性模量越大、骨料用量越多的混凝土，干燥收缩降低。5、降低混凝土干燥收缩的对策（1）降低单方混凝土中的用水量混凝土配合比中，单方用水量增加时，混凝土中剩余水分增大，

23、使毛细管孔隙增加，其结构比如造成干燥收缩增大。因此从保证耐久性的观点出发，降低单方混凝土用水量是十分重要的。在高耐久性混凝土中规定，单方混凝土用水量175kg/m3；JASS5中规定是185kg/m3以下。但这对收缩的抑制并没有很大的差别。相反如果稍放松些，增大用水量，不但增加混凝土收缩，而且其他病害也会出现。(2) 骨料、水泥的影响骨料的影响:混凝土的干燥收缩是由于水泥石的干燥收缩而产生的；而混凝土中的骨料，特别是骨料起到了约束变形的作用。这种作用受骨料的岩质和界面状态的影响。因此，不同类型的骨料伴制相同配合比的混凝土，会产生不同的干燥收缩。使用石灰岩为骨料的混凝土比用砂岩骨料的混凝土收缩率

24、降低2030。砂岩在干湿条件下收缩变形较大，而石灰岩基本上不变。也就是说用石灰岩和砂岩配制混凝土时，收缩不同是由于骨料母岩干湿变形不同造成的。干湿变形大的粗骨料，配制的混凝土是不能很好地抑制干燥收缩变形的。降低混凝土干燥收缩开裂，必须选用优质粗骨料。水泥的效果:不同品种的水泥，配制的混凝土干燥收缩也不同。一般来说，矿渣水泥混凝土的干燥收缩大于普通水泥混凝土；粉煤灰水泥混凝土的干缩率最低16。(3) 外界劣化因子对混凝土结构的侵蚀与引起的开裂混凝土剂混凝土结构长期服役的过程中，会受到环境中劣化因子的侵蚀，使混凝土开裂。如冻融作用的开裂、盐害作用的开裂、硫酸盐腐蚀的开裂以及碳化作用的开裂等。如混凝

25、土中含有碱活性骨料，而且混凝土中含碱量超高3.0kg/m3，会引起混凝土中的碱骨料反应，在外界水的作用下，也会引起混凝土开裂。三、结构（荷载）裂缝由结构（荷载）发生的裂缝，大致可划分为：抗弯裂缝；剪切裂缝，此外还有弯剪联合作用产生的裂缝；钢筋的粘结力不足而造成的开裂等。钢筋混凝土构件中，如果构件发生的抗拉应力超过了混凝土的抗拉强度，就会产生裂缝。在建筑结构物中，即使发生由于结构原因出现的裂缝，也不一定要修补、补强；但要根据发生裂缝的部位喝裂缝宽度等，对美观、安全性及耐久性等方面进行综合判断，采取相应的对策14。(一)施工荷载引起结构的开裂混凝土施工浇灌完成以后，经凝结硬化以后逐渐产生强度，但早

26、期混凝土的强度很低，不应受到荷载的作用；模板的各种支撑也需要稳固在原来的位置。早期混凝土强度还没有充分发展起来，如果受到荷载的作用，必然引起开裂。所受到的荷载，除了外荷载之外，本身重量也是荷载之一。如果模板支撑被拆除，会引起模板下沉，因为早期楼板混凝土的强度很低，会产生早期裂缝。如果梁、板等抗弯构件，浇筑混凝土后，在未达到必要强度之前，就撤去模板支撑，在楼板上表面，会出现圆形的弯曲裂缝；或者由于上层的施工荷载过大，也会产生这种弯曲裂缝。增加补强钢筋，降低对混凝土的收缩应力，从而降低收缩开裂。我国有一部分现浇钢筋混凝土结构，混凝土大梁支撑于混凝土墙体上，由于梁的荷载太大，墙体混凝土标号低，抗剪配

27、筋不足，会在梁垫下的墙体上产生剪切开裂。某校游泳馆两边看台，一边面向操场，一边面向广场。支撑看台的钢筋混凝土大梁，一边支承在墙体上，另一边支承在屋架大梁上。支承钢筋混凝土梁的墙体，混凝土强度低（C20以下），只有一般钢筋网片，无抗剪配筋。而看台本身的自重荷载已很大，遇上比赛和观礼时，活荷载很大，都通过梁传到支承的墙体上，剪切的作用力很大，造成墙体开裂。通道顶上部是看台，开裂的墙体是通道左边和右边。（二）长期荷载引起的开裂钢筋混凝土结构在长期荷载作用下产生的开裂，可认为是由于设计时结构抗力太低造成的。作用在结构构件上的长期荷载，包括结构自身重量和作用在结构上的活荷载。在结构设计时，荷载设计值荷载

28、的标准值×荷载稀疏。现采用混凝土的强度为1.35。（三） 疲劳荷载作用下的开裂钢筋混凝土构件受到反复荷载作用时，即使作用荷载在开裂荷载以下，在板的下面就产生了受弯裂缝。而且随着裂缝增多，裂缝宽度也逐渐扩大。这是由于反复荷载作用，产生疲劳造成混凝土强度降低而引起的。钢筋和混凝土的粘结劣化也是其中原因之一。（四） 动荷载作用引起的开裂许多钢筋混凝土公路桥，在超载行车和频繁的行车频率作用下，会产生严重的开裂损失。有的甚至因开裂损伤严重而无法修复。在这种动荷载高频率作用下，在早期不易发现的问题，经过一定时间后，行车通过时会观察到裂缝，以后裂缝又闭合了，之后行车通过时发生的裂缝，过后裂缝也不闭

29、合。在这种情况下，结构已发生严重的损伤开裂。沿海许多公路桥，在超载车的高频率作用，及其它条件下，发生了日益严重的开裂损坏，甚至破坏。（五）地震荷载作用引起的开裂破坏地震荷载时一种短暂荷载，在数分钟的瞬间，就会给结构物带来极大的破坏。1978年唐山大地震，整个唐山的建筑物几乎全部倒塌，死亡20多万人；在地震荷载作用下，结构物的开裂损伤是以抗弯开裂和抗剪开裂为主要裂缝形态。结构构件的跨度越短，抗弯的承载能力越高，但抗剪的承载能力没有提高。抗弯作用下的开裂具有韧性，但是抗剪作用下的开裂破坏通常都是脆性破坏。现在，新的抗震设计方法是根据柱子的剪切破坏，以保证建筑结构物有充分的抗剪强度，按照抗震时的抗剪

30、补强配筋，以免地震时的崩裂破坏。（六）不同沉降引起的开裂由于建筑物基础的不同沉降墙体会发生斜向开裂，同时结构中的梁也会发生弯曲、剪切开裂等。结构体系中构件梁的受害，特别事与基础接触的地基梁受害的可能性最大。四、混凝土施工引起的开裂与对策在混凝土结构的施工过程中，混凝土结构并未承受设计计算考虑的全部恒荷载和活荷载，除因施工荷载处理不当引起的个别部位出现开裂以外，大多数是由于施工方法不当以及由于变形荷载引起的非荷载裂缝。从一些建筑物看到的裂缝，很大一部分是由于温度变化而产生伸缩和干燥收缩等原因造成的。从环境温度引起的收缩与膨胀和干燥收缩的角度来看，夏天浇筑的混凝土最容易出现裂缝。（一）施工初期引起

31、的混凝土开裂1、混凝土浇筑太快引起的开裂混凝土浇筑太快时，侧压力使模板产生变形，由于沉降而发生开裂。因此混凝土浇筑时，按预定计划进行。同时，要尽可能选用低塌落度混凝土12。2、模板变形由于模板支撑系统松弛，浇筑混凝土过程中，会引起模板胀鼓，从而引起混凝土开裂。由于模板系统不牢固，需要对模板的设计计算进行校对，检查模板系统是否坚固安全。调整混凝土浇筑速度，使混凝土侧压力在允许范围内。对模板容易胀鼓的部分，要采取特别加固。3、模板支撑下沉引起的开裂由于模板支撑安放不当，特别是在地基上支撑模板，很容易引起支柱下沉，是模板鼓胀。因此，在支模时，必须注意支柱下面的地层是否坚固，有足够的承载力。（二）浇筑

32、混凝土时要防止混凝土中水分蒸发当外界温度高且风力很大时，混凝土在浇筑过程中，或者刚浇筑完以后，水分从混凝土表面迅速蒸发，如果进一步发展，混凝土会变成干燥状态，产生开裂。因此，尽可能避免在夏季日光直射的白天浇筑混凝土。（三）早期养护中应注意的问题1、避免荷载和冲击 混凝土浇筑后，至少也得经过3d之后，才能承受钢筋等重材料的堆压和冲击。当混凝土强度还没有充分发展时，受到振动以及荷载等外力作用时，混凝土会产生局部破断，发生开裂。2、进行与混凝土装饰相一致的早期养护 早期养护特别是必须与安放石板相接触的地方，要严格保证湿养护的期限。3、要注意早期冻害 在早期养护不足，再加上地板面层受冻，对混凝土质量影

33、响最大。 （四） 施工中期混凝土的开裂1、早期脱模和撤除支撑一般情况下，板下模板和支撑拆除不得少于3d龄期；而梁下面的支撑要分成2次拆除。在混凝土强度不足的情况下脱模，会产生弯曲开裂，如是钢筋混凝土楼板，就会发生大绕度。为了避免由于拆模过早而产生开裂，要根据结构计算，根据温度推算出混凝土抗拉强度所需龄期；在施工现场水中或在现场密封养护的试件，确定混凝土的强度，进一步确定是否脱模及撤去支撑14。2、早期解体的工程方法这种模板施工能在特别短的龄期中，提高模板的周转率，而且也不致使混凝土因过早脱模开裂。3、使用早强混凝土当混凝土温度上升到最大值，然后温度下降时，混凝土往往发生开裂。混凝土中使用了早强

34、型化学外加剂，不管是否设置后浇带，产生了倒八字型的斜向裂缝。（五） 施工后期混凝土的开裂冷接缝；配筋、配管的保护层不足；钢筋位置保持不量、预留缝的配制17。五、大体积混凝土结构施工的开裂与对策大体积混凝土结构施工时，由于水泥释放水化热，混凝土的温度升高，混凝土内外温差增大。由于混凝土温度剧烈变化，极易发生裂缝，被称之为温度裂缝。混凝土结构施工中的温度开裂，严重的不仅给经济带来重大损失，也给人们的心里带来担忧河害怕。因为混凝土结构和建筑物的破坏倒塌，也都是由于裂缝扩展而引发的4。（一）大体积混凝土温度裂缝的成因大体积混凝土开裂的主要原因是混凝土内外较大的温度差造成的。由于构件厚度大的混凝土中，通

35、过构件内外温度差而产生开裂。构件混凝土由于水化热温度升高时硬化；起后，因温度下降而产生收缩时，已经硬化了的部分混凝土产生约束混凝土就会开裂。岩石或地基上的大体积混凝土，公路桥梁群桩上的钢筋混凝土承台，都会由于外部约束而使大体积混凝土发生温度应力。大体积混凝土施工过程中，先浇筑部分硬化了的混凝土也成为在其上面新浇混凝土的约束，使新浇混凝土发生约束应力。但是也有新浇筑混凝土与已有混凝土可以自由变形，不发生开裂的情况。由此可看，混凝土的开裂，是由于内部的约束和外部约束应力造成的。以大体积混凝土的温度应力为例:大体积混凝土的硬化过程中，由于水化热温度上升，体积发生变化，在混凝土体积发生变化的过程中发生

36、约束的时候，就会产生温度应力。温度应力有两种：内部约束应力和外部约束应力。内部约束应力由混凝土断面内产生温差而造成。由于内部约束应力的作用，在混凝土表明产生不规则的裂缝。外部约束应力是混凝土发生体积变化时，混凝土外部受到约束而产生的应力。在这种应力作用下的混凝土产生的裂缝，多发生在与约束面成直角方向，贯通整个混凝土断面。（二） 建筑结构物中大体积混凝土温度控制对策1、控制温度裂缝的对策大体积混凝土开裂，主要是混凝土承受的拉应力超过了混凝土本身的抗拉强度所致。要控制大体积混凝土温度开裂，就必须从降低混凝土温度应力和提高混凝土的抗拉强度入手11。温度控制的主要任务是：降低混凝土内部最高温度，减小总降温差；提高混凝土表明温度，降低混凝土内、表温度差；延缓混凝土降温速度，充分发挥混凝土徐变特征。温度控制的具体措施：选择适当水泥品种，特别是选用中、低热水泥，以部分粉煤灰、矿渣置换水泥；尽量降低单方混凝土中水泥用量；使用缓凝剂；降低混凝土的浇筑温度；混凝土内部埋冷却水管；混凝土表面蓄热保温。提高混凝土本身的抗裂性能，也是防止混凝土开裂的重要方面。因此，要优化配比，使用能提高混凝土抗拉强度的矿物质掺合料，如采用沸石粉置换部分水泥，可使混凝土抗拉强度提高。改善施工工艺，提高施工质量；加强养护；改善配筋设计等。2、筏