浅谈建筑工程中混凝土裂缝的的问题

1、浅谈建筑工程中混凝土裂缝的的问题一 、 混凝土裂缝的类型及成因造成混凝土裂缝的原因复杂而繁多,一般而言,可分为以下几类在此,我们就按此分类谈谈常见裂缝的成因。（一） 地基不均匀沉降的影响 当地基发生不均匀沉降时，会引起构件的约束变形，使结构内部拉应力发生变化，如结构基础类型差别大、地基地质条件的差异、地基冻胀都能引起结构薄弱部位产生沉降裂缝 地基承载力不足其中1冻胀引起的裂缝 大气气温低于零度时，吸水饱和的混凝土出现冰冻，游离的水转变成冰，体积膨胀，因而混凝土产生膨胀应力；同时混凝土凝胶孔中的过冷水在微观结构中迁移和重分布引起渗透压，使混凝土中膨胀力加大，混凝土强度降低，并导致裂缝出现2是地基

2、承载力不足柱、窗间墙高厚比较人的中心受压和小偏心受压;承载大梁的墙局部受压;轴心受拉或偏心受拉;砖挑檐的竖向剪力:墙柱的大偏心受压;砖平拱的竖向弯矩:砖过梁的弯矩和剪力共同作用。 （二）温度裂缝温差裂缝主要是由于温度差或由于温度的变化通过混凝土热胀冷缩效应而引起混凝土开裂的温差变化 混凝土在施工期间，外界气温变化的影响很大。混凝土的内部温度是浇筑温度、水化热的绝热升温和结构散热降温等各种温度的叠加之和，外界气温愈高，混凝土的结构温度也愈高，如外界温度下降，会增加混凝土的降温幅度，特别是在外界气温骤降时，会增加外层混凝土与内部混凝土的温差 但这其中可分为二类一是混凝土自身温度升高 混凝土浇筑初期

3、，水泥在水化过程中产生大量水化热，使混凝土的温度迅速上升。但由于混凝土表面散热条件较好，热量可以向大气中散发，因此温度上升较少；而混凝土内部由于散热条件较差，热量散发慢，水泥散发的热量不易散失，导致温度上升较多。二是 温差裂缝并不是开裂混凝土本身内部有温度差引起的，而是出于整个混凝土结构中局部混凝土构件受环境温度的变化，通过热胀冷缩效应，对与其相关的构件产生拉应力。影响温度裂缝的主要因素有:水泥品种、水泥浆量、构件形状、断面尺寸、混凝土浇注时温度及外界气温等通常情况下，温度裂缝危害并不大，但对房屋的整体性、耐久性和外观影响较大，给住户产生一种不安全感，特别是对商品房销售影响较大，如遇到地震或水

4、平荷载作用下有可能导致房屋破坏。因此，在设计中，应采取有效措施，防止温度裂缝产生。（三） 混凝土收缩变形混凝土因收缩所引起的裂缝是最常见的。混凝土中含有大量空隙、粗孔及毛细孔，孔隙中存在水分，而水分的活动将影响到混凝土的一系列性质，引起混凝土的收缩变形，导致裂缝的产生。收缩裂缝顾名思义其产生原因就是混凝土硬化后水份蒸发体积收缩。从理论上讲，当混凝土在无任何约束而处于自由收缩时，不会产生裂缝，而实际工程中，混凝土总是受到各种约束的这种变化可分为：早期体积变化、硬化过程的体积变化、硬化后的体积变化。见表1表1 混凝土体积变化分类   体 积 变&#

5、160;化 初始体积变化沉降、收缩早期干燥收缩(塑性收缩) 硬化过程的体积的变化 干燥收缩:伴随着干燥而发生的收缩自收缩:水泥浆结构形成后,由于水泥水化吸收毛细管水，毛细管产生张力产生的收缩  硬化后的体积变化碳化收缩干湿而产生:润湿、干燥的反复作用由于温度而产生体积变化:由常温到高温,或由高温到低温而产生的体积变化 水化收缩水泥水化物的绝对体积比水化前水泥的绝对体积和水的体积小而产生的收缩。这种收缩成为宏观收缩的一部分;但水化收缩大部分变成水泥石中的孔隙如果混凝土的体积变化受到束约,且混凝土自身抵抗这种变形的抗拉性能过低时,就会产生

6、开裂。可以说,混凝土自身收缩是其固有的物理特性,而由此类原因产生的收缩裂缝,占常见裂缝的绝大多数。(1) 干燥收缩 (2) 水化收缩（3) 混凝土自身收缩 （4) 干湿引发的体积变化（四）施工方法和施工工艺原因一是施工工艺涉及的面很广，一般常见的有 在混凝土结构构件制作、运输、安装过程中，施工方法不合理、施工质量较低，容易产生各种形式的裂缝：1砼的搅拌、运输、浇筑、振捣各道工序中的任何缺陷和疏漏，都可能是裂缝产生的直接或间接原因；2模板构造不当，漏水、漏浆、支撑刚度不足、过早拆模等都可能造成砼开裂；砼养护，特别是早期养护质量与裂缝的关系密切；3混凝土分层或分段浇筑时，接头部位处理不好，易在新旧

7、混凝土和施工缝之间出现裂缝；4施工质量控制差，任意套用混凝土配合比，水、砂石、水泥材料计量不准，造成混凝土强度不足和其他性能（和易性、密实度）下降，也可导致结构开裂。5后浇带施工不慎而造成的裂缝二是施工原因引起的裂缝 混凝土制备及浇注过程中由于混合料搅拌不均、搅拌时间过长、浇注速度过快、浇注接缝以及模板和支架系统变形过大等因素均可能导致混凝土开裂。1混合材料搅拌不均匀，将会使材料的膨胀性和收缩产生差异，从而可能引起局部的一些裂缝。2混凝土长时间搅拌或混凝土运输时间过长，在搅拌突然停止后混凝土会很快硬化产生异常凝结，从而引起网状裂缝。3当构件高度较大而混凝土浇筑速度过快，如一次快速浇筑混凝土，则

8、因下部混凝土尚未充分硬化会产生下沉，从而引起裂缝。相邻层、块浇筑先后时差过长时，先浇筑的混凝土已硬化，从而导致接缝处混凝土不连续而产生裂缝。4养护措施不到位、现场模板拆除不当或拆模过早使得混凝土产生收缩裂缝，使得构件在自重或施工荷载作用下产生裂缝；预应力张拉不当(超张、偏心)或者强度没有达到要求就开始张拉使得预应力锚固部位产生裂缝。 （五）化学反应引起的裂缝碱骨料反应裂缝和钢筋锈蚀引起的裂缝是钢筋混凝土结构中最常见的由于化学反应而引起的裂缝。混凝土拌和后会产生一些碱性离子这些离子与某些活性骨料产生化学反应并吸收周围环境中的水而体积增大，造成混凝土酥松、膨胀开裂。这种裂缝一般出现在混凝土结构使用

9、期间一旦出现很难补救，因此应在施工中采取有效措越进行预防。二、 混凝土裂缝的预防措施设计方面、施工方面的因素可以通过人为措施进行干预和调整，并且能够得到改善甚至于做到完全避免；而混凝土自身的干缩变形确是无法完全避免的，因为它是混凝土本身固有的特性，我们只有通过改善各种影响混凝土外界因素， 才能减少和减小混凝土的裂缝产生和宽度。对混凝土裂缝的控制方法，应该以预防为主，同时在施工过程做好过程控制， 尽量做到按设计和施工规范进行操作， 如果发现微小裂缝存在，应及早进行处理补救。现针对现场实际可能出现的情况，提出以下控制措施和建议。（一）地基不均匀沉降引起的裂缝。主要预防措施： 1 对松软土、填土地基

10、在上部结构施工前应进行必要的夯实和加固。发现有不良地基应及时妥善处理，然后才能进行基础施工。 2 保证模板有足够的强度和刚度，且支撑牢固，并使地基受力均匀。 3 防止混凝土浇灌过程中地基被水浸泡。4 模板拆除的时间按强制性条文规定的强度拆模，特别是大跨度、悬挑构件不能太早，且要注意拆模的先后次序。 5 在冻土上搭设模板时要注意采取一定的预防措施6合理设置沉降缝将房屋划分成若干个刚度较好的单元，或将沉降不同的部分隔开一定距离，其间可设置能自由沉降的悬挑结构。7合理地布置承重墙体，尽量将纵墙拉通，尽量做到不转折或少转折。避免在中间或某些部位断开，使它能起到调整不均匀沉降的作用，同时每隔一定距离设置

11、一道横墙，与内外纵墙连接，以加强房屋的空间刚度，进一步调整沿纵向的不均匀沉降。 8 加强上部结构的刚度和整体性，提高墙体的稳定性和整体刚度，减少建筑物端部的门、窗洞口，设置钢筋混凝土圈梁，尤其是要加强地圈梁的刚9 房屋体形应力求简单，横墙间距不宜过大。 10合理安排施工顺序，宜先建较重单元，后建较轻单元。（二）温度变化和湿度变化引起的裂缝主要预防措施一是尽量选用低热或中热水泥，如矿渣水泥、粉煤灰水泥等。二是减少水泥用量，将水泥用量尽量控制在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。四是改善骨料级配，掺加粉煤灰或高效减水剂等来减少水泥用量，改善混凝土拌合物的流动性

12、、保水性，降低水化热。五是改善混凝土的搅拌加工工艺，在传统的“三冷技术”的基础上采用“二次风冷”新工艺，降低混凝土的浇筑温度。六是在混凝土中掺加一定量的具有减水、增塑、缓凝等作用的外加剂，改善混凝土拌合物的流动性、保水性，降低水化热，推迟热峰的出现时间七是高温季节浇筑时可以采用搭设遮阳板等辅助措施控制混凝土的温升，降低浇筑混凝土的温度。八是大体积混凝土的温度应力与结构尺寸相关，混凝土结构尺寸越大，温度应力越大，因此要合理安排施工工序，分层、分块浇筑，以利于散热，减小约束。九是在大体积混凝土内部设置冷却管道，通冷水或者冷气冷却，减小混凝土的内外温差。十是加强混凝土温度的监控，及时采取冷却、保护措

13、施。十一是预留温度收缩缝。十二是减小约束，浇筑混凝土前宜在基岩和老混凝土上铺设5mm左右的砂垫层或使用沥青等材料涂刷。十三是加强混凝土养护，混凝土浇筑后，及时用湿润的草帘、麻片等覆盖，并注意洒水养护，适当延长养护时间，保证混凝土表面缓慢冷却。在寒冷季节，混凝土表面应设置保温措施，以防止寒潮袭击。十四是混凝土中配置少量的钢筋或者掺入纤维材料将混凝土的温度裂缝控制在一定的范围之内。十五是加强混凝土养护，混凝土浇筑后，及时用湿润的草帘、麻片等覆盖，并注意洒水养护，适当延长养护时间，保证混凝土表面缓慢冷却（三） 混凝土收缩变形主要预防措施：1是选用收缩量较小的水泥，一般采用中低热水泥和粉煤灰水泥，降低

14、水泥的用量。、2是混凝土的干缩受水灰比的影响较大，水灰比越大，干缩越大，因此在混凝土配合比设计中应尽量控制好水灰比的选用，同时掺加合适的减水剂。3是严格控制混凝土搅拌和施工中的配合比，混凝土的用水量绝对不能大于配合比设计所给定的用水量。4是加强混凝土的早期养护，并适当延长混凝土的养护时间。冬季施工时要适当延长混凝土保温覆盖时间，并涂刷养护剂养护。5是在混凝土结构中设置合适的收缩缝（四）对于施工工艺产生的裂缝可采取以下措施预防： 1配合比设计采用低水灰比、低用水量，以减少水泥用量。禁止任意增加水泥用量。配制砼时计量应准确，要严格控制水灰比和水泥用量，搅拌均匀，振捣应均匀适度。离析的砼必须重新拌匀

15、后，方可浇筑。 2钢筋的配置应严格按施工图施工，尤应重视以下各点：钢筋品种、规格、数量的改变、代用，必须考虑对构件抗裂性能的影响。钢筋的位置要正确，保护层过大或过小都可能导致砼开裂，钢筋间距过大，易引起钢筋之间的砼开裂。 3模板构造要合理，模板和支架要有足够的刚度，合理选择拆模时机。4及早进行喷水养护，在浇水养护有因难时，或者不能保证其充分湿润时，可采用覆盖保湿材料等方法。 5合理安排施工顺序。当相邻建（构）筑物间距较近时，一般应先施工较深的基础，以防基坑开挖破坏已建基础的地基础。当建（构）筑物各部分荷载相差较大时，一般应施工重、高部分，后施工轻、低部分。三 、 混凝土裂缝的处理措施（一） 表

16、面处理法 表面处理法  表面处理法适用于较小裂缝的处理，常用的表面处理方法有表面涂抹和表面贴补，是在不再活动的裂缝上涂抹胶状稳定剂或者贴补土工膜等，来实现对混凝土表面裂缝的防渗堵漏。整理。表面处理法的优点是操作方便，速度快，缺点是对裂缝处理只是停留在表面，没有深入到裂缝的内部，对裂缝延伸起不到防治作用沿混凝土裂缝表面铺设薄膜材料，一般可用环氧类树脂或树脂浸渍玻璃布。深度未达到钢筋表面的发丝裂缝。 （二）灌浆、嵌缝封堵珐灌浆法主要适用于对结构整体性有影响或有防渗要求的混凝土裂缝的修补它是利用压力设备将胶结材料压人混凝土的裂缝中胶结材料硬化后与混凝土形成一个

17、整体，从而起到封堵加固的目的。常用的胶结材料有水泥浆、环氧树脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化学材料。嵌缝法是裂缝封堵中最常用的一种方法它通常是沿裂缝凿槽在槽中嵌填塑性或刚性止水材料。以迭到封闭裂缝的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯胶泥、塑料油膏、丁基橡腔等等。常用的刚性止水材料为聚合物水泥砂浆。 灌浆法是处理混凝土表面列裂缝最常用的一种方法，它的操作过程，相对于来说比较复杂，首先要对裂缝进行清污处理，给注入的浆液一个好的融合环境。其次注浆液的选配要合理，确保浆液能达到预期的防水防渗等效果。第三，对灌浆的过程需要使用必要的压力设备（压力0.2-0.4MPa），以便使浆液注入到裂缝的最底部，达

18、到裂缝彻底闭塞的目的。最后还要进行二次灌浆操作，以及对裂缝灌浆表面清理。该方法属传统方法，效果很好（三）结构加固法当裂缝影影响到混凝土结构的性能时，就要考虑采取加固法对混凝土结构进行处理。结构加固中常用的主要有以下几种方法：加大混凝土结构的截面面积在构件的角部外包型钢、采用预应力法加固、粘贴钢板加固、增设支点加固以及喷射混凝土补强加固。（四）混凝土置换法混凝土置换珐是处理混凝土严重损坏的一种有效方法此方法是先将损坏的混凝土剔除，然后再置换新的混凝土或其他材料。常用的置换材料有：普通混凝土或水泥砂浆、聚合物或改性聚合物混凝土或砂浆。（五）电化学防护法电化学防腐是利用施加电场在介质中的电化学作用，改变混凝土或钢筋混凝土所处的环境状态，钝化钢筋，以达到防腐的目的。阴极防护珐、氯盐提取法、缄性复原法是化学防护法中常用而有效的三种方法。六）仿生自愈合法仿生自愈合法是一种新的裂缝娃理方法它模仿生物组织对受刨伤部位自动分泌某种物