大体积混凝土裂缝的产生与防治

关于大体积混凝土裂缝的探讨摘要：施工当中中难免遇到裂裂缝的问题，一一般人们首先先想到的是结结构问题，但但也不全是这这样。有时裂裂缝只是建筑筑表面的现象象，它并不会会影响结构的的安全。本文文主要介绍裂裂缝的产生及及防治。关键词：大体积积混凝土裂缝建筑裂缝分析一、裂缝简述：：施工当中难免遇遇到裂缝的问问题，一般人人们首先想到到的是结构问问题，但也不不全是这样。有有时裂缝只是是建筑表面的的现象，它并并不会影响结结构的安全。二、裂缝的形成成：（一）墙体裂缝缝：1、沉降裂缝：：由于地基的不均均匀沉降，使使砖砌墙体表表面产生一些些不同性质的的裂缝。由于于砖混结构一一般性裂缝（除除严重开裂外外）不危及结结构安全和使使用，往往容容易被人们忽忽视，致使这这类裂缝屡次次发生，形成成隐患。当地地震及其他荷荷载作用下，容容易引起提前前破坏，所以以应采取有效效措施减少和和防止裂缝的的产生。1）现象：a、斜裂缝一般般发生在纵墙墙的两端，多多数裂缝通过过窗口的两个个对角，裂缝缝向沉降较大大的方向倾斜斜，并由下向向上发展。由由于横墙刚度度较大（门窗窗洞口较少），一一般不会产生生较大的相对对变形，所以以很少出现这这类裂缝。裂裂缝多在墙体体下部，向上上逐渐减少，宽宽度下大上小小，常常在房房屋建成后不不久就出现，其其数量及宽度度随时间而逐逐渐发展。b、窗间墙水平平裂缝。一般般在窗间墙的的上下对角处处成对出现，沉沉降大的一边边裂缝在下，沉沉降小的一边边裂缝在上。c、竖向裂缝发发生在纵墙中中央的顶部和和底层窗台处处，裂缝上宽宽下窄。当纵纵墙顶层有钢钢筋混凝土圈圈梁时，顶层层中央顶部竖竖向裂缝则较较少。2）原因分析：：a、斜裂缝主要要发生在软弱弱土地基上，由由于地基不均均匀下沉，使使墙体承受较较大的剪切力力，当结构刚刚度较差，施施工质量和材材料强度不能能满足要求时时，导致墙体体开裂。b、窗间墙水平平裂缝产生的的原因是在沉沉降单元上部部受到阻力，使使窗间墙受到到较大的水平平剪力，而发发生上下位置置的水平裂缝缝。c、房屋低层窗窗台下竖直裂裂缝，是由于于窗间墙承受受荷载后，窗窗台墙起反梁梁作用，特别别是较宽大的的窗口或窗间间墙承受较大大的集中荷载载情况下，窗窗台墙因反向向变形过大而而开裂，由于于冻胀作用而而在窗台处发发生裂缝。3）预防措施：：a、合理设置沉沉降缝。凡不不同荷载（高高差悬殊的房房屋）、长度度过大、平面面形状较为复复杂，同一建建筑物地基处处理方法不同同和有部分地地下室的房屋屋，都应从基基础开始分成成若干部分，设设置沉降缝，使使其各自沉降降，以减少或或防止裂缝产产生。沉降缝缝应有足够的的宽度，操作作中应防止浇浇筑圈梁时将将断开处浇在在一起，或砖砖头、砂浆等等杂物落入缝缝内，以免房房屋不能自由由沉降而发生生墙体拉裂现现象。b、加强上部结结构的刚度，提提高墙体抗剪剪强度。由于于上部结构刚刚度较强，可可以适当调整整地基的不均均匀下沉。所所以应在基础础顶面及各楼楼层门窗口上上部设置圈梁梁，减少浇水水润湿、改善善砂浆各易性性、提高砂浆浆饱满度和砖砖层间的粘结结（提高灰缝缝的砂浆饱满满度可以大大大提高墙体的的抗剪强度）。在在施工临时时时间断处尽量量留置斜槎。当当留置直槎时时，应加拉接接筋。c、加强地基探探槽工作。对对于较复杂的的地基，在基基槽开挖后应应进行普遍钎钎探，等探出出的软弱部位位进行加固处处理后，方可可进行基础施施工。d、宽大窗口下下部应考虑设设混凝土梁以以适应窗台反反梁作用的变变形，防止窗窗台处产生竖竖直裂缝。为为避免多层房房屋底层窗台台下出现裂缝缝，除了加强强基础整体性性外，也可以以采取通长配配筋的方法来来加强。窗台台部位也不宜宜使用过多的的半砖砌筑。4）治理方法：：对于墙体产生裂裂缝首先应作作好观察工作作，注意裂缝缝开展规律。对对于非地震区区一般性裂缝缝，如若干年年后不再发展展，则可以认认为不影响结结构安全使用用，局部宽缝缝处，用砂浆浆堵抹即可。对对于影响安全全使用的结构构裂缝，应进进行加固处理理。对于因墙墙体原材料强强度不够而发发生的裂缝，墙墙面可敷贴钢钢筋网片，并并配置穿墙壁壁拉筋加以固固定，然后灌灌细石混凝土土或分层抹水水泥砂浆进行行加固。墙体体裂缝的加固固方法，应结结合裂缝性质质和严重程度度，由设计部部门提出。2、温度裂缝：：1）现象：a、八字缝出现现在顶层纵墙墙的两端（一一般在1-2个开间的范范围内），严严重时可发展展至房屋1/3长度内，有有时在横墙上上也可能发生生。裂缝宽度度一般中间大大，两端小，当当外纵墙两端端有窗时，裂裂缝沿窗口对对角方向裂开开。b、水平裂缝。一一般发生在平平屋顶屋檐下下或顶层圈梁梁2-3皮砖的灰缝缝位置。裂缝缝一般沿外墙墙顶部断续分分布，两端较较中间严重，在在转角处，纵纵、横墙水平平还不够相交交而形成包角角裂缝。2）原因分析：：a、八字裂缝一一般发生在平平屋顶房屋顶顶层纵墙面上上，这种裂缝缝往往在夏季季屋顶圈梁、挑挑檐混凝土浇浇筑后，而保保温层未施工工前，由于混混凝土和砖砌砌体两种材料料线胀系数不不同，在较大大温差情况下下，纵墙因不不能自由缩短短而在两端产产生八字斜裂裂。无保温屋屋盖的房屋，经经过冬、夏气气温的变化也也容易产生八八字裂缝。b、檐口下水平平裂缝、包角角裂缝以及在在较长的多层层房屋楼梯间间处的竖直裂裂缝，产生的的原因与上达达原因相同。3）预防措施：：a、合理安排屋屋面保温层施施工。由于屋屋面结构施工工完毕至作好好保温层，中中间有一段时时间间隔，因因此屋面施工工应尽量避开开高温季节。屋屋面挑檐可采采取分块预制制或留置伸缩缩缝，以减少少混凝土伸缩缩对墙体的影影响。4）治理方法：：与沉降裂缝治理理相同。3、其它裂缝：：1）现象：a、在较长的多多层房屋楼梯梯间处，楼梯梯休息平台与与楼板邻接部部位发生的竖竖直裂缝。b、大梁底部的的墙体（窗间间墙），产生生局部竖直裂裂缝。2）原因分析：：大梁下面墙局部部竖直裂缝，主主要由于未设设梁垫或梁垫垫面积不足，砖砖墙局部承受受荷载过大所所引起的。此此外，与砖和和砂浆标号偏偏低、施工质质量差也有关关。3）预防措施：：a、有大梁集中中荷载作用于于的窗间墙，应应有一定的宽宽度，梁下较较小的窗间墙墙，施工中应应避免留脚手手眼。b、有些墙裂缝缝具有地区性性特点，应同同设计与施工工部门，结合合本地区气候候、环境和结结构形式、施施工方法等，进进行综合调查查分析，然后后采取措施，加加以解决。4）治理方法：：与沉降裂缝治理理相同。（二）混凝土裂裂缝：对有些结构按其其所处条件的的不同，允许许存在一定宽宽度的裂缝。但但施工中仍尽尽可能采取有有效的技术措措施控制裂缝缝，使结构尽尽量不出现裂裂缝，或尽量量减少裂缝的的数量和宽度度，特别是避避免有害裂缝缝的出现，以以确保工程质质量。裂缝按产生的原原因有：由外外荷载（包括括施工和使用用阶段的静荷荷载、动荷载载）引起的裂裂缝；由变形形（包括温度度、湿度变形形、不均匀沉沉降等）引起起的裂缝；由由施工操作（如如制作、脱模模、养护、堆堆放、运输、吊吊装等）引起起的裂缝。按裂缝的方向、形形状有：水平平裂缝，垂直直裂缝，横向向裂缝，纵向向裂缝，斜向向裂缝以及放放射状裂缝等等。按裂缝深深度有：贯穿穿裂缝、深层层裂缝及表面面裂缝三种。1、塑性裂缝：：1）现象：裂缝在结构表面面出现，形状状很不规则且且长短不一，互互不连贯，类类似干燥的泥泥浆面。大多多在混凝土浇浇筑初期（一一般在浇筑后后4小时左右），当当混凝土本身身与外界气温温相差悬殊，或或本身温度长长时间过高（40℃以上），而而气候很干燥燥的情况下出出现。塑性裂裂缝又称龟裂裂，属于干缩缩裂缝，出现现普遍。2）原因分析：：a、混凝土浇筑筑后，表面没没有及时覆盖盖，受风吹日日晒，表面游游离水分蒸发发过快，产生生急剧的体积积收缩，而此此时混凝土早早期强度很低低，不能抵抗抗这种变形应应力而导致开开裂。b、使用收缩率率较大的水泥泥，水泥用量量过多，或使使用过量的粉粉砂。c、混凝土水灰灰比过大，模模板过于干燥燥。3）预防措施：：a、配制混凝土土时，应严格格控制水灰比比和水泥用量量，选择级配配良好的石子子，减小空隙隙率和砂率；；同时，要振振捣密实，以以减少收缩量量，提高混凝凝土抗裂度。b、浇筑混凝土土前，将基层层和模板浇水水湿润。c、混凝土浇筑筑后，对裸露露表面应及时时用潮湿材料料覆盖，认真真养护。d、在气温高、湿湿度低或风速速大的天气施施工，混凝土土浇筑后，应应及早进行喷喷水养护，使使其保持湿润润；大面积混混凝土宜浇完完一段，养护护一段。此外外，要加强表表面的抹压和和养护工作。e、混凝土养护护可采用表面面喷氯偏乳液液养护剂，或或覆盖湿草袋袋、塑料布等等方法；当表表面发现微细细裂缝时，应应及时抹压，再再覆盖养护。f、设挡风设施施。4）治理方法：：a、此类裂缝对对结构强度影影响不大，但但传统使钢筋筋锈蚀，可在在表面抹一层层薄砂浆进行行处理。对于于预制构件，可可在裂缝表面面涂环氧胶泥泥或粘贴环氧氧玻璃布进行行封闭处理。2、干缩裂缝：：1）现象：裂缝为表面性，宽宽度较细。其其走向纵横交交错，没有规规律。较薄的的梁、板类构构件（或桁架架杆件），多多沿短向分布布；整体性结结构多发生在在结构变截面面处；平面裂裂缝多延伸到到变截面部位位或块体边缘缘，大体积混混凝土在平面面部位较为多多见，但侧面面也常出现，并并随湿度和温温度变化而逐逐渐发展。2）原因分析：：a、混凝土成型型后，养护不不当，受到风风吹日晒，表表面水分散失失快，体积收收缩大，而内内部湿度变化化很小，收缩缩也小，因而而表面收缩变变形受到内部部混凝土的约约束，出现拉拉应力，引起起混凝土表面面开裂，或者者构件水分蒸蒸发，产生体体积收缩受到到地基或垫层层的约束，而而出现干缩裂裂缝。b、混凝土构件件长期露天堆堆放，表面湿湿度经常发生生剧烈变化。c、采用含泥量量大的粉砂配配制混凝土。d、混凝土经过过度振捣，表表面形成水泥泥含量较多的的砂浆层。e、后张法预应应力构件露天天生产后长久久为张拉等。3）预防措施：：a、混凝土水泥泥用量、水灰灰比和砂率不不能过大；严严格控制砂石石含泥量，避避免使用过量量粉砂；混凝凝土应振捣密密实，并注意意对板面进行行抹压，可在在混凝土初凝凝后、终凝前前进行二次抹抹压，以提高高混凝土抗拉拉强度，减少少收缩量。b、加强混凝土土早期养护，并并适当延长养养护时间。长长期露天堆放放的预制构件件，可覆盖草草帘、草袋，避避免曝晒，并并定期适当洒洒水，保持湿湿润。薄壁构构件则应在阴阴凉地方堆放放并覆盖，避避免发生过大大湿度变化。3、干缩裂缝：：1）现象：表面温度裂缝走走向无一定规规律性；梁板板式或长度尺尺寸较大的结结构，裂缝多多平行于短边边；大面积结结构裂缝常纵纵横交错。深深进的和贯穿穿的温度裂缝缝，一般与短短边方向平行行或接近于平平行，裂缝沿沿全长分段出出现，中间较较密。裂缝宽宽度大小不一一，一般在0.5mm以下。裂缝缝宽度沿全长长没有太大的的变化。温度度裂缝多发生生在施工期间间，缝宽受温温度变化影响响较明显，冬冬季较宽，夏夏季较细。沿沿断面高度，裂裂缝大多呈上上宽下窗状，但但个别也有下下宽上窄情况况，遇上下边边缘区配筋较较多的结构，在在时也出现中中间宽两端窄窄的梭形裂缝缝。2）原因分析：：a、表面温度裂裂缝，多由于于温度较大。混混凝土结构，特特别是大体积积混凝土基础础浇筑后，在在硬化期间放放出大量水化化热，内部温温度不断上升升，使混凝土土表面和内部部温差很大。当当温度产生非非均匀的降温温时（如施工工中注意不够够，过早拆除除模板；冬季季施工，过早早除掉保温层层，或受到寒寒潮袭击），将将导致混凝土土表面急剧的的温度变化而而产生较大的的降温收缩，此此时表面胺到到内部混凝土土的约束，将将产生很大的的拉应力（内内部降温慢，受受自约束而产产生压应力），而而混凝土早期期抗拉强度和和弹性模量很很低，因而出出现裂缝（这这种裂缝又称称为内约束裂裂缝）。但这这种温差仅在在表面处较大大，离开表面面就很快减弱弱。因此，裂裂缝只在接近近表面较浅的的范围出现，表表面层以下结结构仍保持完完整。b、深进的和贯贯穿的浊裂缝多多由于结构降降温差较大，受受到外界的约约束而引起的的。当大体积积混凝土基础础、墙体浇灌灌在坚硬地基基（特别是岩岩石地基）或或厚大的老混混凝土垫层上上时，没有采采取隔离层等等放松约束的的措施，如果果混凝土浇灌灌时温度很高高，加上水泥泥水化热的混混凝土冷却收收缩，全部或或部分地受到到地基、混凝凝土垫层或其其他外部结构构的约束，将将传统在混凝凝土浇筑后2-3个月或更长长时间出现，裂裂缝较深，有有时是贯穿性性的，将破坏坏结构的整体体性。基础工工程长期不回回填，受风吹吹日晒或寒潮潮袭击作用；；框架结构的的梁、墙板、基基础梁，由于于与刚度较大大的柱、基础础连接，或预预制构件浇筑筑在台座伸缩缩缝处，因温温度变形受到到约束，降温温时也常出现现这类裂缝。采采用蒸气养护护的预制构件件，混凝土降降温制度控制制不严，降温温过速，或养养生窑坑急剧剧揭盖，使混混凝土表面剧剧烈降温，而而受到肋部或或胎模的约束束，常导致构构件表面或肋肋部出现裂缝缝。3）预防措施：：a、尽量选用低低热或中热水水泥（如矿渣渣水泥、粉煤煤灰水泥）配配制混凝土；；或混凝土中中掺适量粉煤煤灰；或利用用混凝土的后后期强度，降降低水泥用量量，以减少水水化热量。b、选用良好级级配的骨料，并并严格控制砂砂、石子含泥泥量，降低水水灰比，加强强振捣，以提提高混凝土的的密实性和抗抗拉强度。c、在混凝土中中掺加缓凝剂剂，减缓浇筑筑速度，以利利于散热，或或掺木钙、减减水剂，以改改善和易性，减减少水泥用量量。d、避开炎热天天气浇筑大体体积混凝土；；必须在热天天浇筑时，可可采用冰水或或深井凉水拌拌制混凝土，或或设置简易遮遮阳装置，并并对骨料进行行喷水预冷却却，以降低混混凝土搅拌和和浇筑的温度度。e、分层浇筑混混凝土，每层层厚度不大于于30厘米，以加加快热量散发发，并使温度度分布均匀，同同时也便于振振捣密实。f、大体积混凝凝土适当预留留一些孔道，采采取通冷水或或冷气降温。g、大型设备基基础采取分块块分层间隔浇浇筑（间隔时时间5~7天）分块厚厚度1~1.55m，以利水化化热散发和减减少约束作用用；或每隔20~300m留一条0.5~11.0m宽的临时间间断缝，40天后再用干干硬性细石混混凝土浇筑，以以减少温度收收缩应力。h、浇筑混凝土土后，表面应应及时用草袋袋、锯末、砂砂等覆盖，并并洒水养生。深深搞基础可采采取灌水养护护（或在混凝凝土表面四周周砌一皮砖进进行灌水养护护）。夏季应应适当延长养养护时间，使使之缓慢降温温。在寒冷季季节，混凝土土表面应采取取保温措施，以以防寒潮袭击击。拆模时，块块体中部和表表面温差不宜宜大于20℃，以防止急急剧冷却造成成表面裂缝。基基础混凝土拆拆模后要及时时回填。i、在岩石地基基或较厚大的的混凝土垫层层上浇筑大体体积混凝土时时，可在岩石石地基或混凝凝土垫层上浇浇沥青胶并撒撒铺5mm厚或铺二层层沥青油毡纸纸，以消除或或减少约束作作用。j、蒸汽养护构构件时，控制制升温速度不不大于25℃/小时，降温温速度不大于于20℃/小时，并缓缓慢揭盖，及及时脱模，避避免引起过大大的温度应力力。4）治理方法：：a、温度裂缝对对钢筋锈蚀、碳碳化、抗冻融融（有抗冻要要求的结构）、抗抗疲劳（对受受动荷载构件件）等方面有有影响，故应应采取措施治治理。可以采采用涂两遍环环氧胶泥或贴贴环氧玻璃布布，以及抹、喷喷水泥砂浆等等方法进行表表面封闭处理理，对有防水水、抗渗要求求的结构，缝缝宽大于0.1mm的深进或贯贯穿性裂缝，应应根据裂缝可可灌程度，采采用灌水