浅谈产生混凝土裂缝的原因及措施

浅谈产生混凝土裂缝的原因及措施大量的工程和实践理论分析表明，钢筋混凝土构件基本上都是带裂缝工作的，只是有些裂缝很细，甚至肉眼看不见（缝宽<0.5mm），一般对结构的使用无大的危害，允许其存在。有些裂缝在使用荷载或外界物理及化学因素作用下，不断产生和发展引起混凝土碳化、保护层剥落及钢筋锈蚀，使钢筋混凝土强度和刚度受到削弱，耐久性降低，严重时甚至发生垮塌事故，危害结构的正常使用，必须加以控制，因此研究商品混凝土裂缝产生的原因及预防措施是非常重要而迫切的。本文分从下列几个方面析裂缝产生的原因及处理措施并以六层砖混结构住宅楼群进行了案例分析。一、混凝土裂缝类型及成因实际上，钢筋混凝土结构裂缝的成因复杂而繁多，甚至多种因素互相影响，但每一条裂缝均有其产生的一种或几种原因，其中最常见的是混凝土早期裂缝，混凝土早期裂缝有以下几种：1、塑性沉降裂缝此类裂缝产生的主要原因是由于混凝土骨料沉降时受到阻碍（如钢筋、模板）而产生的。这种裂缝大多出现在混凝土浇注后0.5小时至3小时之间，混凝土尚处在塑性状态，混凝土表面消失水光时立即产生，沿着梁及板上面钢筋的走向出现，主要是混凝土塌落度大、沉陷过高所致。另外在施工过程中如果模板绑扎的不好、模板沉陷、移动时也会出现此类裂缝。2、塑性收缩裂缝此类裂缝产生的主要原因是混凝土浇筑后，在塑性状态时表面水分蒸发过快造成的。这类裂缝形状不规则、长短宽窄不一、呈龟裂状，深度一般不超过50mm.多在表面出现，产生的原因主要是混凝土浇注后3—4小时左右表面没有被覆盖，特别是平板结构在炎热或大风天气混凝土表面水分蒸发过快，或者是基础、模板吸水过快，以及混凝土本身的水化热高等原因造成混凝土产生急剧收缩，此时混凝土强度趋近于零，不能抵抗这种变形应力而导致开裂。3、温度的变化与湿度的变化裂缝：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，由于受到基础或老混凝上的约束，又会在混凝土内部出现拉应力。气温的降低也会在混凝土表面引起很大的拉应力。当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时，即会出现裂缝。许多混凝土的内部湿度变化很小或变化较慢，但表面湿度可能变化较大或发生剧烈变化。如养护不周、时干时湿，表面干缩形变受到内部混凝土的约束，也往往导致裂缝。4、原材料质量引起的裂缝混凝土主要由水泥、砂、骨料、拌和水及外加剂组成。混凝土所采用材料的质量不合格，可能导致结构出现裂缝。①砂石含泥量超过规定，不仅降低混凝土的强度和抗渗性，还会使混凝土干燥时产生不规则的网状裂缝。砂石的级配差，或砂颗粒过细，用这种材料拌制的混凝土常造成侧面裂缝。碱骨料反应。骨料中含有泥性硅化物质与碱性物质相遇，水、硅反应会生成膨胀的胶质，吸水后造成局部膨胀和拉应力，则构件产生爆裂状裂缝，在潮湿的地方较为多见。②拌和用水及外加剂拌和用水或外加剂中氯化物等杂质含量较高时对钢筋锈蚀有较大影响。采用海水或含碱泉水拌制混凝土，或采用含碱的外加剂，可能对碱骨料反应有影响。二、混凝土裂缝常见预防措施1、塑型沉降裂缝预防措施此类裂缝预防的措施如下：①在满足泵送和施工的前提下尽可能减小混凝土塌落度；②保证混凝土均质性，搅拌运输卸料前先高速运转20—30秒，然后反转卸料；③施工过程中应经常观察模板的位移和混凝土浇捣的密实情况，不能漏振、过振使混凝土离析分层；④施工过程中严禁随意加水。瞎笑藏2商、塑性收缩裂慕缝预防措施此揭类裂缝预防的霜措施如下：让床爪①腊施工单位在浇煎注混凝土后要鼻及时覆盖养护剪，增加环境湿州度；欣钩即②观商品混凝土公脖司在满足可泵易性、和易性的粥前提下尽量减蜜小出机塌落度鸡、降低砂率、冈严格控制骨料受的含泥量。器为了防止亮温度的变化与妻湿度的变化裂厌缝，减轻温度者应力可以从控牌制温度和改善彻约束条件两个垫方面着手。颈引泽3细、控制温度的沿措施如下：属三（桂1吼）采用改善骨爹料级配，用干业硬性混凝土，献掺混合料，加芦引气剂或塑化猛剂等措施以减抖少混凝土中的捉水泥用量；笔盏（体2氏）拌合混凝土庸时加水或用水景将碎石冷却以雁降低混凝土的帅浇筑温度；屋喷（该3秆）热天浇筑混勒凝土时减少浇伞筑厚度，利用钳浇筑层面散热吵；雕颠（难4鉴）在混凝土中节埋设水管，通妖入冷水降温；榆共（想5抖）规定合理的枣拆模时间，气顺温骤降时进行翁表面保温，以徐免混凝土表面乖发生急剧的温垦度梯度；剩景（感6帆）施工中长期稳暴露的混凝土椅浇筑块表面或屋薄壁结构，在奔寒冷季节采取助保温措施；改醒善约束条件的彻措施是：鹅咏（测1单）合理地分缝年分块；铲充（拍2炼）避免基础过巧大起伏；维录（民3驾）合理的安排步施工工序，避主免过大的高差愚和侧面长期暴垃露；庄郊弦4鸡、施工方面原咽因造成的裂缝胀预防措施此类饲裂缝预防措施报如下：室梦系①基加强模板施工希的过程管理。们模板及其支架糊必须有足够的庙承载能力、刚杀度和稳定性，名在振捣过程中稀派专人进行看假模，防止松扣虫下沉现象发生阁；试块强度达露到设计允许值草时方能拆模。令陵刷②炉混凝土的成品唐保护。对浇筑服好的板面，必待须在混凝土强屑度达吉到头1.2尘N务／蜜MM岂2趣后方可上人。爽饺鞭③内钢筋绑扎施工跌加强对负弯矩炼筋的管理。加笋密支撑马凳的留间距、确保板艘面负弯矩筋的议保护层厚度。乒济疏④袭振捣方式方法横必须正确。振石捣易快插、慢舌拔。振捣时间乡过短，混凝土砖不均匀；时间屡过长，易导致瘦严重浮浆。词三、哪工程实例分析手（一）工唇程概述某沿海扣地区六层砖混忙结构住宅楼群膜，建筑面积均矿为悔300京0撑平米左右，屋烛顶为坡屋顶，邻各建筑砌筑砂监浆被1航～滴2死层均采挨用悬M7.萝5青混合砂浆砌筑软，酒3悦层以上均采伸用违M券5妹混合砂浆砌筑延，砌筑砖均墙为渠MU1后O宵粘土红砖。各计建筑楼板、楼阿梯、圈梁及构壁造柱等现浇混愚凝土构件，混斜凝土设计强度淘等级均搜为肌C2直0部。基础混凝土摸条形基础，基罩础顶部设有钢妻筋混凝土基础冈圈梁。昨上述住宅肌竣工后居民入券住一段时间，词逐渐发现部分保楼板、局部过秩梁、梯梁开裂去，其中现浇楼夹板裂缝宽度大开多哑在只0.1m鬼m奖～践0.3m亮m狗，长度不等，柿主要表现于楼病板明角旗45样°杀斜裂缝，楼板打中部平行裂缝哗（平行于长短飞边）和穿线管良处裂缝。经权她威部门检测，抗本工程实例所叹产生的裂缝属装于非受力裂缝塑，即非荷载作认用引起的裂缝嚼，裂缝虽然不途影响结构安全兰，但影响结构活的耐久性和正怀常使用，必须也进行封闭处理摄。始对于该工闭程发生的现浇援楼板裂缝，根揪据检测调查结捕果，首先采用蜜排除法分析各贸种原因。捷浪洋1乡.槐排除地震力作想用，因为从工资程建造到使用饥整个过程未发液生过地震。目偏晶2速.肉排除荷载作用鞋，因为许多发铺生裂缝的空置届房间在竣工验餐收时未产生裂段缝，在大半年司后才陆续出现妙上述裂缝，房卫间空置期间未满有堆积荷载，绒只有结构自重址。凤丘违3职.碌排除设计承载殖力不足，因为蹲经复核设计图布符合国家现行菠设计规范要求意。转致垫4单.伞排除地基不均舌匀沉降影响，待因为通过现场盖观察，建筑物判与排水明沟处遮未出现由沉降怕产生的开裂现唤象，墙体未出亏现斜裂缝，通敌过沉降观测，护到目前建筑物楚未发现不均匀宝沉降。砖披懂5森.需排除材料不合妖格因素，因为伍所采用的材料言均有合格证，李且材料经过测潜试合格。赔经过深入筐调查及分析，惨设计、施工、浆监理、建设、检材料等各方专财家认为混凝土膊收缩及温度应著力的辅助作用睡是引起现浇楼轰板出现上述典痰型裂缝的主要窄原因。浪出现的主盖要裂缝成因分欧析合纵萍1核、穿线管位置咐裂缝原因。当对前，在混凝土甜板中预埋电线岂导管大多采童用雪PV奶C雅管。由销干苍PV纪C滴管直径较大，暑管径多俊在津2微0血～浑30m粥m税，弹性较太，距表面光滑，与遭混凝土结合较芽差，使得板内傲存在薄弱环节零。当混凝土楼漂板较薄时，很长容易因混凝土寄收缩而产生裂至缝。本工程混娱凝土板旅厚挠100m翠m永，穿线管直径韵约占板厚筑的篮1偏／疫3设，加之混凝土既收缩变形较大弱，若在该部位阀布管和浇捣混粒凝土不善，极恐易形成沿线管壁布设走向的裂狠缝。离齿雹2宝、板角斜裂缝束原因。钢筋混大凝土结构在不表同的时间季节忽和环境中，其饮周边大气温度生发生变化，在贺混凝土结构中戴产生热胀冷缩斩的率“摩温度变贿形蚀”维。对于现浇混边凝土楼板，由逝于日夜温差及债季节温差的影繁响，将会产生约截面均匀温差机应力。耍本工程中言，楼板与圈梁转整体浇注，墙携体及圈梁对现作浇楼板支承边密具有较强的轧约束作用，由基子混凝上的收岔缩应力，加上懂反复温差应力窝的辅助作用，航在楼板中产生顿双向拉应力，屡混凝上的抗拉虏强度比抗压强凭度低的多，当猴某一处最大主如拉应力达到混笨凝土的抗裂强拾度时，混凝土鲁沿与最太主拉抛应力垂直的方催向受拉劈裂，费在实际中混凝掀土的抗裂强度贝的取值离散性物较大，随着双染向应力比的不式同，楼板裂缝考出现的形式也柔不同，即有房尼间角部出闪现袋4记5画度斜裂缝。刚纸棚3妹、楼板平行于祸长边和短边的造裂缝原因。该观工程施工段粪长散45笑m树，楼板混凝上练连续浇筑，形填成整体连续板辱。按标准状态肚下混凝土收缩界变执形彻ε赢y0=3.2彻4×10-迷4谊计，该板东西辆向绝对变形辉达决15m匆m须。而本工程楼领板与圈梁整体沫浇筑，楼板变亲形受到圈梁约笑束而在板内产筛生拉应力。下候面采用公式进属行估算该工程仓混凝土的干缩炕值以及在板内宽产生的拉应力剂。岛如沈ε田y(t)拨=夏ε勾y0·M1·闷M胆2危…砍M1孕0抗（龙l芦－恼e-0.01谜t澡）巾式祸中矿ε意y(t)-差-换任意时间的收淘缩三（尚m宅m蹦／柿m百m闭）；赚描场t-竹-私由浇灌时至计月算时，以天为水单位的时问值革，本工程独取神t=12庭0鱼天：尊载套ε粉y0取=严ε汗y素（糠∞菠）庆-哭-网最终收缩值娇（拆m动m鬼／州m统m壮）；箩却伙M1·M富2捆…椅M10-厉-案考虑各种非标冻准条件的修正密系数；捆炎布M骄1挂——庆—返水泥品种，普纺通水泥茄取凝1.0爷瑞勇M耕2秤——您—短42身5撒＃水泥细勇度装400扰0法，哨取雁1.13咐奸桑M魄3狗——哈—说骨料，您取加1.溪0滔；翁却足M草4睡——则—化水灰嚼比兴0.6埋4插，紫取乞1.尿5绣：剂代蒜M果5按——恒—况水泥浆量乐为研0.3葬5宗，武取食1.7国5热；骄佩长M横6子——利—拳自然养护三天错，殃取广1.0猪9通；钉馅红M坝7桐——棉—帖因秋季施工，建气候比较干燥内，环境相对湿嫁度需3科0碰％，荐取区1.1刃8毯；咏并漫M献8晋——失—吩水力半径倒数旧，圈涂梁赤r=0.16什5cm-迎l怠，丧取拖0.91避6垄；棒板挂r=0.23尖cm-界l拳，叠取苗1.0折1抵；斤脾爱M绿9叛——赴—扇机械振捣，辞取芦1.知0钉；灶盒享M1畅0添——后—骂配筋率（包括耳不同模量比）绝，圈梁制为渠0.0生6赖，救取样0.8漫4因；板叫为丸0.0毁2宫，伙取海0.944计算得卡败浑ε看y(120t艳)躁板荒=9.86×馒10-4恐,晶ε室y(120t捷)满圈远梁惹=7.95×志10-4罩疑递ε殃y签’虑=反ε现y(120t兰)亮板贴-疗ε兔y(120t读)紧圈三梁银=1.91×竿10-4轻因其垂直兴裂缝的主应力赔最大值在板的记中部，公式为担：却莲舍б盒max=-修E湿ε倍y场’享(1-1/c阅h邮(代β台L/2))H唇(t)左,赌β梁=准√竭(2Cx/寺H辈’底E)劲这里删，我H(t)-扮-乘考虑徐变引起浆的内力松驰系顷数，平均瞧取从0.糖5惯；但铸利C腊x疾——盆—膜水平阻力系数领，混凝土板与车混凝土圈移梁盖,Cx=1.旅0相N冠／锋mm唉3吨；辈净察L焦——想—使板长，研以兆2育＃楼一层楼板涛（躲7至）－长（创8躲）轴间裂缝为锐例，目取积L=3240贴0mm;典俗设E旁——麻—些混凝土弹性模道量，按楼扳测仔试强伙度沿C2显0脾计算，信取退E=祥2霜．携55×104依Mp北a坦；捕神丧H警’——振—炕混凝上换算宽超度，考虑两侧驼对称约束，甩婚当永H闯’贱≤耍2×0.2孟L票，萌H正’尚=H离尼当述H驱’钟＞品2×0.2调L折，恳H丧’此=0.4L干本工轿程丰H田＝迷6000m杯m卫﹤翠0.4L=1警296捷0惜，喜取签H咸’养=6000m忠m丰，代入以上数荐值计算得楼板满中部最大拉应际力狭为竭:必б肤max=2.私16Mp打a嫂，大移于柳C2形0牙混凝土的抗拉食强度标准丘值盗ft陡k琴＝叉l.54MP典a外。可见，本工筹程在实际施工息条件下楼板中兆部（南北向裂态缝、东西向裂爱缝）产生裂缝盖确实是由于混崭凝土收缩变形棍过大引起的（弹上述计算还未同考虑降温差的燃影响，若考虑吉降温差料－献1锋0陪℃孩，明б长max=3.挠48Mp舰a均）。偿四、演建议连通过以上宴