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1、 毕 业 论 文题 目： 混凝土裂缝的预防与处理 系 部： 专 业： * 学生姓名： * 学 号：( )指导老师： 完成日期： 2012 年月日 混凝土裂缝的预防与处理混凝土裂缝的预防与处理摘摘 要：要：我们使用的混凝土是当今土木工程极其重要的材料之一，其在现代工程建设项目中占有非常重要的地位。其质量直接影响到工程结构的适用性、安全性和耐久性。为此，人们对混凝土的质量给予了极大的关注。而在今天，混凝土的裂缝较为普遍，在建筑工程中裂缝几乎无所不在，尽管我们在施工中采取各种措施，小心谨慎，但裂缝仍然时有出现。关键词：关键词：混凝土；裂缝；原因；预防措施Prevention and treatmen
2、t of concrete cracksAbstract: We use the concrete is one of important materials of Civil Engineering.It consists of cementitious materials (cement, etc.), Its quality directly affects the engineering applicability, safety and durability. Therefore, people on the quality of concrete greatly concerned
3、. Today, the more common concrete cracks, in engineering construction cracks almost omnipresent, although we take each measure in the construction, circumspect, but the cracks have appeared still.Keywords：Concrete; crack; cause; preventive measures前前 言言随着我国建设工程项目的增多,土木工程的迅猛发展，混凝土广泛被应用于工业与民用建筑、农林与城市建
4、设、水利与海港工程、交通工程和城市建设中。而且成为了当今建设工程中一种无法取代的建筑材料。但在建筑工程中混凝土的裂缝较为极其普遍，几乎无所不在。尽管我们在施工中采取各种措施，想尽一切办法，但混凝土裂缝仍然时有出现。究其原因，主要有温度变化、收缩、膨胀、不均匀沉陷等原因引起的裂缝，有外载作用引起的裂缝，有养护不当和化学作用引起的裂缝等等。一、一、防治混凝土裂缝的重要性防治混凝土裂缝的重要性混凝土裂缝是工程建设中的质量通病，混凝土的裂缝不仅会影响工程质量的整体外观形象，而且会降低抗渗和抗冻能力，并会导致钢筋锈蚀，影响结构物的耐久性，对某些结构，由于裂缝会引起漏水，将影响结构物的正常使用功能，裂缝进
5、一步扩大甚至可能会导致坍塌事故。因此，研究裂缝产生的原因及其影响因素，能更好地防治裂缝，提高工程质量。 二、二、混凝土裂缝产生的原因及影响因素混凝土裂缝产生的原因及影响因素经国内外无数施工现场实践和试验证明在混凝土搅拌过程中，骨料（石子）的表面吸附一层水膜；成型时，混凝土种多余的水分上升，在粗骨料的底面停留并形成水囊；加上凝结时水泥石的收缩，使得骨料和水泥石的结和面上形成了局部的结和面微细裂缝。这种裂缝在混凝土种是不可避免的，但当裂缝宽度较小时对使用功能并无多大害处。但由于荷载作用、温差作用、不均匀沉降或施工操作不规范等原因，裂缝进一步扩展，并逐渐串通，形成较大裂缝，这对构件影响很大。裂缝进一
6、步扩大甚至可能会导致坍塌事故。混凝土产生裂缝的原因极为复杂，主要有荷载作用引起的裂缝和非荷载因素引起的裂缝两大类。 （一）荷载作用引起的裂缝（一）荷载作用引起的裂缝荷载作用引起的裂缝主要包括施工和使用阶段的静荷载、动荷载引起的裂缝。一般钢筋混凝土结构，在使用荷载的作用下，截面的混凝土拉应变大多是大于混凝土极限拉伸值的，因而作用于截面上的弯矩、剪力、轴向拉力以及扭矩等这些正常荷载效应都可能引起钢筋混凝土构件产生裂缝。比如施工过程重点的制作、脱模、养护、堆放、运输、吊装等引起的裂缝均属于荷载作用引起的混凝土裂缝。( (二二) ) 非荷载因素引起的裂缝非荷载因素引起的裂缝钢筋混凝土结构除了由外在荷载
7、作用引起裂缝外，很多非荷载因素，例如温度变化、混凝土自身的收缩、基础不均匀沉降、塑性坍塌、冰冻、钢筋锈蚀以及碱骨料化学反应等都有可能引起裂缝。现主要介绍由温度变化、收缩变形、碱-骨料化学变化引起的裂缝。1 1温度变化引起的裂缝温度变化引起的裂缝混凝土在搅拌、运输、浇筑、凝固、硬化过程中，由于水泥的水化将产生并释放大量的水化热，造成混凝土构件内外部温差较大，从而导致混凝土膨胀不一致，混凝土表面产生拉应力，而内部产生压应力，当这种拉应力超过了混凝土抗应力时便产生的裂缝。这种裂缝多为贯穿性的,且较深,严重降低结构的整体刚度，一般在施工结束几个月后出现。二是若施工中过早拆模板或冬季施工，构件表面温度不
8、均匀，就会产生温度收缩，这种收缩会受内部混凝土的约束，在混凝土表面就产生很大的拉应力。当这种拉应力发展到一定成度，超过混凝土拉应力时，混凝土表面就形成了裂缝。此外,在混凝土养护期间,若突然受到寒流的侵袭,也会在混凝土表面引起裂缝,但较浅,危害性也较小。三是由于施工中人为因素引起的温度变化如新旧混凝土接合面（如施工缝、后浇带等） 、分层分块不合理、养护不及时或养护不到位等均会引起混凝土构件深入贯穿裂缝，这种裂缝危害性极大。2.2.收缩变形引起的裂缝收缩变形引起的裂缝混凝土在空气中凝结硬化时体积要缩小，产生一定的收缩变形，这种变形不同成度地受到边界的约束作用。对于这些受到约束而不能自由伸缩的构件，
9、混凝土的干缩就可能导致裂缝的产生。另外在配筋较高的构件种，即使边界没有约束，由于钢筋对周围混凝土的约束作用增强，混凝土的收缩也会受到钢筋的限制而产生拉应力，有可能引起构件产生局部裂缝。例如：四川省资中县骝马中学于 2003 年至 2005 年建了 1 号至 4 号四栋教工宿舍楼，三至四层砖混结构，100mm 厚现浇混凝土楼板，混凝土设计的强度等级 C25。楼房竣工后一个多月部分现浇混凝土楼板出现裂缝，现场检测，1 号和 3 号楼楼板的裂缝较多，2 号和 4 号楼仅有个别楼板出现裂缝。裂缝主要集中在中间单元的楼板上，两端单元的楼板出现的裂缝较少。大部分裂缝上下裂通，裂缝微细，最宽的裂缝只有 0.
10、7mm，一部分裂缝在楼板跨中，一部分靠近横墙，裂缝与横墙的最近的距离只有 750mm，大部分裂缝的走向与横墙的方向一致，也有个别裂缝走向与横墙垂直，或者约呈 450 角。经查施工资料，此楼现浇混凝土楼板的混凝土强度等级均超过设计要求的 C20，混凝土的平均强度等级约达到 C27，为设计要求的 133%。据此可以断定，由于在施工时大幅度提高了楼板的现浇混凝土的强度等级，混凝土的收缩量相应提高，而在混凝土养护期间又没有采取补救措施，故使现浇混凝土楼板浇筑完成后很短的时间内产生较多的收缩裂缝。3.3.碱骨料化学反应引起的裂缝碱骨料化学反应引起的裂缝碱骨料反应是指混凝土中的碱性物质与骨料中的活性成分发
11、生化学反应，引起混凝土内部自膨胀应力而开裂的现象。碱骨料反应给混凝土工程带来的危害是相当严重的，因碱骨料反应时间较为缓慢，短则几年，长则几十年才能被发现。发生碱骨料反应需要具有三个条件:首先是混凝土的原材料水泥、混合材、外加剂和水中含碱量高；第二是骨料中有相当数量的活性成分；第三是潮湿环境，有充分的水分或湿空气供应。当混凝土中含有碱活性骨料和碱含量高的水泥，或受到含可溶性硫酸盐的水作用时，反应生成物遇水可产生膨胀，但由于各种组成体积变化特性的差异所造成混凝土不均匀应力，会破坏其内部结构，并影响水泥石与骨料颗粒之间的胶结，形成裂缝。另外某些介质与水泥结合会形成一种可溶性较低的化合物，由于这种化合
12、物的体积比生成这些化合物的水泥浆的体积大，而使混凝土产生裂缝。4.4.其它因素其它因素 构件的形状和尺寸、构件的配筋率和配制混凝土时的各种添加剂等因素都会在不同程度上影响混凝土构件的收缩量。例如：中山博美大厦，地上建筑面积 18228M2，地下二层，地上十二层，室外地面起至主体结构顶高度为 49.9 米，抗震设防烈度为六度三级，主体框架结构，地基土为卵石层，钢筋混凝土片筏基础，如(图 1、图 2)。图 1 建筑平面投影图(斜线部分为本例区域)图 2 建筑剖面功能图2005 年 6 月中旬在 B 区 B1B9/BDBG 轴十二层屋面梁侧面中部出现裂缝如(图 3、图 4 ), 裂缝宽度 0.10.
13、5mm，裂缝发展持续了 5 个月，以后趋于稳定，而板未见裂缝；经专家组核查证实结构计算书未发现错误； 根据施工及监理记录， 该层板混凝土浇捣于 2005.05.21，屋面预制混凝土架空隔热层在 2006.03.07 开始施工并于 2006.03.24 完工。根据 2006 年 59 月份现场测量(取均值)板面最高温度为 T153.1，梁中部为 T227.4（详下表） ；板底配 10120 钢筋， (钢筋直径 d=1.0cm， 钢筋面积Ag=654mm2)， 板面配 10100，板厚为 150mm，板宽 H=3.9M，板长 L=6.9M。表 1 2006 年板面及梁中温度实测值(单位 )图 3
14、梁裂缝示意图图 4 梁裂缝平面位置图经专家组核查结构设计符合现行国家规范要求，排除设计因素，同时板未发现裂缝，认定屋面梁板的温差及收缩不是该工程梁产生裂缝的第一因素。 影响混凝土构件的收缩变形的因素较多,变化幅度较大,有时可以有几种因素同时并存,一般难以准确定量,只作定性分析。三、三、预防混凝土裂缝的对策和措施预防混凝土裂缝的对策和措施（一）提高全员质量意识，充分认识裂缝危害（一）提高全员质量意识，充分认识裂缝危害近年来随着工程建设事业的快速发展，混凝土技术也在向功能型和智能型方向发展，这就要求建设工作者的技术管理人员不断加强自身的学习和提高，充分认识裂缝产生的危害，加强对混凝土结构组成、各种
15、材料对混凝土性能的影响、新工艺新过程的学习了解，监理单位、设计单位和施工单位一起对操作人员进行技术交底，对工程中的重要部位、关键工序、施工措施，与施工班组研究讨论，共同努力实现控制质量目标，有效地避免有害裂缝的产生。 ( (二二) )加强设计质量监控，做好施工方案设计加强设计质量监控，做好施工方案设计 设计质量是决定工程质量的重要因素，设计过程的质量控制是质量预控的重要环节。监理单位要充分发挥协调作用，汇同建设、施工单位技术人员共熟悉图纸，充分了解建设、设计意图，做好技术交底。混凝土配合比是影响裂缝的重要内部因素，施工前应做好混凝土配合比设计和试配检验，在满足混凝土设计标号的前提下，尽量减少单位用水量、拌制混凝土时掺入一定量的磨细粉煤灰，降低水泥用量以减少水化热量。另外还要对装料顺序、搅拌时间、浇筑点坍落度、入模温度、留茬部位进行规划，对模板进行设计，充分做好施工前的准备工作。 ( (三三) )加强对进场材料的控制加强对进场材料的控制 建筑材料的质量直接关系到混凝土的质量，对进场的建筑材料一定要把好关。混凝土在浇筑至硬化期间，水泥会放出大量水化热，水化热越大，产生裂缝的可能性就越大，因此应尽量采取措施降低水化热。一是尽量选用水化热较小的水泥品种，必要时可以加入缓凝剂，减缓浇
