混凝土裂缝的预防与控制

浅谈混凝土裂缝的预防和处理摘要:混凝土土是当前使用用非常广泛的的结构材料，其其裂缝问题是是一个普遍存存在而又难以以解决的工程程实际问题，本本文对混凝土土工程中常见见的一些裂缝缝问题进行了了探讨分析，并并针对具体情情况提出了合合理可行的一一些预防、处处理措施，保保证混凝土的的安全耐久、积积极合理。关键词:混凝土土裂缝预防处理一、前言混凝土作为目前前使用最广泛泛的结构材料料之一，它的的质量直接关关系到工程的的质量、使用用寿命以及人人民的生命、财财产的安全。优优质的混凝土土必须是强度度合格、耐久久性好、经济济的混凝土。三三者是一个有有机的整体，相相互影响、缺缺一不可。混凝土是一种由由砂石骨料、水水泥、水及其其他外加材料料混合而形成成的非均质脆脆性材料。由由于混凝土施施工和本身变变形、约束等等一系列问题题，硬化成型型的混凝土中中存在着众多多的微孔隙、气气穴和微裂缝缝，正是由于于这些初混凝凝土建筑和构构件通常都是是带缝工作的的，由于裂缝缝的存在和发发展通常会使使内部的钢筋筋等材料产生生腐蚀，降低低钢筋混凝土土材料的承载载能力、耐久久性及抗渗能能力，影响建建筑物的外观观、使用寿命命，严重者将将会威胁到人人民的生命、财财产的安全。混凝土裂缝产生生的原因很多多，有变形引引起的裂缝：：如温度变化化、收缩、膨膨胀、不均匀匀沉陷等原因因引起的裂缝缝；有外载作作用引起的裂裂缝；有养护护环境不当和和化学作用引引起的裂缝等等等。在实际际工程中要区区别对待，根根据实际情况况解决问题。二、凝土工程中中常见裂缝原原因分析除一些超长或者者大体积混凝凝土外，在工工程的施工过过程中，考虑虑更多的是强强度、抗渗和和结构尺寸偏偏差、施工方方量、工期、模模板周转等，裂裂缝控制问题题很少得到重重视。发现裂裂缝了，才引引起重视，使使裂缝问题成成为混凝土的的通病。混凝凝土出现大于于0.05mmm的裂缝是是普遍的现象象。混凝土结结构形式不同同，开裂的程程度和裂缝的的数量不同。1、工程裂缝的的特点目前工程的裂缝缝比较集中的的出现在以下下部位：墙体体、顶板（梁梁）、门窗、预预留洞裂缝、桥桥梁、箱梁、大大体积墩柱环环裂等。墙体体、梁板结构构裂缝较多，且且混凝土强度度等级越高，混混凝土裂缝越越多，地上混混凝土构件裂裂缝较多，结结构突变处裂裂缝较多等。且且高温季节和和冬施出现裂裂缝的概率高高。目前混凝土开裂裂多发在早期期（施工阶段段），严重时时，拆模时就就已产生裂缝缝。后期使用用过程中的开开裂，许多也也源于施工阶阶段。也有其其它原因，如如温度应力、钢钢筋锈蚀、采采用劣质水泥泥、活性骨料料、早强剂、掺掺合料等。部分工程严重，多多数情况下无无明显危害（对对结构安全性性无影响）。但但是部分工程程，特别是对对混凝土的耐耐久性和防水水带来了较大大影响。2、原因分析1）材料质量材料质量问题引引起的裂缝较较常见的原因因是水泥、砂砂、石等质量量不好，若工工程上用了这这等不合格的的材料就会产产生“豆腐渣工程”。所以说只只有材料的质质量关把好了了，工程质量量才会在根本本上得到保证证。2）施工工艺施工工艺涉及的的面很广，不不可能一一叙叙述，一般常常涉用到的有有：（1）、水分蒸蒸发、水泥结结石的砼干缩缩通常是导致致砼裂缝的重重要原因。（2）、砼是一一种人造混合合材料，其质质量好坏的一一个重要标志志是成型后砼砼的均匀性和和密实程度。因因此砼的搅拌拌、运输、浇浇捣、振实各各道工序中的的任何缺陷和和疏漏，都可可能是裂缝产产生的直接或或间接原因。（3）、模板构构造不当，漏漏水、漏浆、支支撑刚度不足足、支撑的地地基下沉、过过早拆模等都都可能造成砼砼开裂。施工工过程中，钢钢筋表面污染染、砼保护层太小或太太大，浇筑中中碰撞钢筋使使其移位等都都可能引起裂裂缝，施工控控制不严，超超载堆荷，也也可能导致出出现裂缝。（4）、砼养护护，特别是早早期养护质量量与裂缝的关关系密切，混混凝土尚处于于未完全硬化化状态时，如如干燥过快，则则产生收缩裂裂缝，通常发发生在表面上上，裂缝不规规则，宽度小小，另外水泥泥在水化及硬硬化过程中，散散发大量热量量，使砼内外外部产生温差差，超过一定定值时，因砼砼的收缩不一一致而产生裂裂缝。（5）、避免在在极端天气条条件下施工，可可以减少砼结结构的开裂情情况。3）地基变形在钢筋砼结构中中，造成开裂裂主要原因是是不均匀沉降降。裂缝的大大小、形状、方方向决定于地地基变形的情情况，由于地地基变形造成成的应力相对对较大，使得得裂缝一般是是贯穿性的。4）温度变形温度裂缝是混凝凝土发生裂缝缝的主要原因因之一，多发发生在大体积积混凝土表面面或温差变化化较大地区的的混凝土结构构中。混凝土土浇筑后,在硬化过程程中,水泥水化产产生大量的水水化热，由于于混凝土的体体积较大，大大量的水化热热聚积在混凝凝土内部而不不易散发，导导致内部温度度急剧上升，而而混凝土表面面散热较快，这这样就形成内内外的较大温温差，较大的的温差造成内内部与外部热热胀冷缩的程程度不同，使使混凝土表面面产生一定的的拉应力（实实践证明当混混凝土本身温温差达到25℃~26℃时，混凝土土内便会产生生大致在10MPa左右的拉应应力）。当拉拉应力超过混混凝土的抗拉拉强度极限时时，混凝土表表面就会产生生裂缝，这种种裂缝多发生生在混凝土施施工中后期。在在混凝土的施施工中当温差差变化较大，或或者是混凝土土受到寒潮的的袭击等，会会导致混凝土土表面温度急急剧下降，而而产生收缩，表表面收缩的混混凝土受内部部混凝土的约约束，将产生生很大的拉应应力而产生裂裂缝，这种裂裂缝通常只在在混凝土表面面较浅的范围围内产生。此种裂缝的出现现会引起钢筋筋的锈蚀，混混凝土的碳化化，降低混凝凝土的抗冻融融、抗疲劳及及抗渗能力等等。5）湿度变形砼在空气中结硬硬时，体积会会逐渐减小，一一般谓之干缩缩。收缩裂缝缝较普遍，常常见于现浇墙墙板式结构、现现浇框架结构构等，通常是是因为养护不不良造成。砼砼的收缩值一一般为0.2~00.4‰，其发展规规律是早期快快、后期缓慢慢。因此对于于超长的建筑筑物或构筑物物，通常是掺掺加微膨胀剂剂等，这样可可基本解决砼砼的早期干缩缩问题。6）结构受荷结构受荷后产生生裂缝的因素素很多，施工工中和使用中中都可能出现现裂缝。例如如早期受震、拆拆模过早或方方法不当、构构件堆放、运运输、吊装时时的垫块或吊吊点位置不当当、施工超载载、张拉预应应力值过大等等均可能产生生裂缝。而最最常见的是钢钢筋砼梁、板板受弯构件，在在使用荷载作作用下往往会会出现不同程程度的裂缝。普普通钢筋砼构构件在承受了了30～40%的设计荷载载时，就可能能出现裂缝，肉肉眼一般不易易察觉，而构构件的极限破破坏荷载往往往是在设计荷荷载的1.5倍以上，所所以在一般情情况下钢筋砼砼构件是允许许带裂缝工作作的。在使用用过程中，改改变原来使用用功能，如将将办公室改为为仓库、屋面面加层、使用用不当、增大大荷载等均可可能会引起出出现裂缝。在在钢筋砼设计计规范中，分分别不同情况况规定裂缝的的最大宽度为为0.2～0.3mm。对那些宽宽度超过规范范规定的裂缝缝，以及不允允许出现的裂缝则应认认为有害，需需加以认真分分析，慎重处处理。7）设计欠周全全。如截面不够、梁梁的跨度过大大、高度偏小小，或者由于于计算错误，受受力钢筋截面面偏小或板太太薄、配筋位位置不当、节节点不合理、结结构构件断面面突变或因开开洞、留槽引引起应力集中中，构造处理理不当，现浇浇主梁在搁次次梁处如没有有设附加箍筋筋，或附加吊吊筋以及各种种结构缝设置置不当等因素素均容易导致致砼开裂。8）徐变砼徐变造成开裂裂或裂缝发展展的例子工程程中也和很常常见。据文献献记载受弯构构件截面砼受受压徐变，可可以使构件变变形增大2~3倍，预应力力结构因徐变变会产生较大大的应力损失失，降低了结结构的抗裂性性能。三、主要预防措措施：1、材料1）材料选用（1）、水泥：：应选用干缩缩值较小、水水化热较低、早早期强度较高高的水泥，严严禁使用安定定性不合格的的水泥。（2）、粗骨料料：宜用表面面粗糙、质地地坚硬的石料料、级配良好好、空隙率小小、无碱性反反应；有害物物质及粘土含含量不超过规规定。（3）、细骨料料：宜用颗粒粒较粗、空隙隙较小、含泥泥量较低的中中砂。（4）、外掺加加料：宜采用用减水剂等外外加剂，以改改善砼工作性性能，降低用用水量，减少少收缩。2）配料混凝土的干缩受受水灰比的影影响较大，水水灰比越大,干缩越大，因因此在混凝土土配合比设计计中应尽量控控制好水灰比比的选用，同同时掺加合适适的减水剂。严格控制混凝土土搅拌和施工工中的配合比比，混凝土的的用水量绝对对不能大于配配合比设计所所给定的用水水量。3）基础工程（1）、加强地地基的检查与与验收工作，基基坑开挖后应应及时通知勘勘察及设计单单位到现场验验收，对较复复杂的地基，设设计方在基坑坑开挖后应要要求勘察补钻钻探，当探出出有不利的地地质情况时，必必须先对其加加固处理，对对松软土、填填土地基在上上部结构施工工前应进行必必要的夯实和和加固。并经经验收合格后后，方可进行行下一步施工工。（2）、开挖基基槽时，要注注意不扰动其其原状结构。（3）、合理安安排施工顺序序。当相邻建建（构）筑物物间距较近时时，一般应先先施工较深的的基础，以防防基坑开挖破破坏已建基础础的地基础。当当建（构）筑筑物各部分荷荷载相差较大大时，一般应应施工重、高高部分，后施施工轻、低部部分。（4）、保证模模板有足够的的强度和刚度度，且支撑牢牢固，并使地地基受力均匀匀。防止混凝凝土浇灌过程程中地基被水水浸泡。在冻冻土上搭设模模板时要注意意采取一定的的预防措施。4）温湿度变形形预防措施（1）、尽量选选用低热或中中热水泥，严严格控制水灰灰比，掺加高高效减水剂来来增加混凝土土的坍落度和和和易性，减减少水泥及水水的用量。改善骨料级配，掺掺加粉煤灰或或高效减水剂剂等来减少水水泥用量,降低水化热热。（2）、浇筑混混凝土之前，将将基层和模板板浇水均匀湿湿透。（3）、及时覆覆盖塑料薄膜膜或者潮湿的的草垫、麻片片等，保持混混凝土终凝前前表面湿润，或或者在混凝土土表面喷洒养养护剂等进行行养护。（4）、在高温温和大风天气气要设置遮阳阳和挡风设施施，及时养护护。（5）、加强混混凝土的早期期养护，并适适当延长混凝凝土的养护时时间、涂刷养养护剂养护，保保证混凝土表表面缓慢冷却却。冬季施工工时混凝土表表面应设置保保温措施，以以防止寒潮袭袭击。（6）、大体积积混凝土的温温度应力与结结构尺寸相关关，混凝土结结构尺寸越大大，温度应力力越大，因此此要合理安排排施工工序，分分层、分块浇浇筑，以利于于散热，减小小约束。在大大体积混凝土土内部设置冷冷却管道，通通冷水或者冷冷气冷却，减减小混凝土的的内外温差。（7）、在混凝凝土结构中设设置合适的温温度伸缩缝。5）设计构造（1）、建筑平平面选型时在在满足使用功功能要求的前前提下，力求求简单，平面面复杂的建筑筑物，容易产产生扭曲等附附加应力而造造成墙体及楼楼板开裂。（2）、合理布布置纵横墙，纵纵墙开洞应尽尽可能小。（3）、控制建建筑物的长高比，长长高比越小，整整体刚度越大大，调整不均均匀沉降的能能力越强。（4）、合理地地调整各部分分承重结构的的受力情况，使使荷载分布均均匀，尽量防防止受力过于于集中。（5）、减少地地基的不均匀匀沉降，除了了前述的措施施外，在基础础设计中可以以采取调整基基础的埋深度度，不同的地地基计算强度度可采用不同的的垫层厚度等等方法，来调调整地基的不不均匀变形。（6）、适当加加强基础的刚度和强度度。（7）、层层设设置圈梁、构构造柱，可以以增加建筑物物的整体性，提提高砖石砌体体的抗剪、抗抗拉强度，防防止或减少裂裂缝，即使出出现了裂缝，也也能阻止其进进一步发展。（8）、正确地地设置沉降缝缝。沉降缝位位置和缝宽的的选定应合适适，构造要合合理，可以和和其结构缝合合并设置。（9）、限制伸伸缩缝间距。对对体形复杂、地地基不均匀沉沉降值大的建建筑物更应严严格控制，同同样，也可以以和其它结构构缝合并使用用。（10）、部分分窗台砌体应应加强。对宽宽大的窗台下下部宜设置钢钢筋砼梁，以以适应窗台的的变形，防止止窗台处产生生竖直裂缝。四、裂缝处理裂缝的出现不但但会影响结构构的整体性和和刚度，还会会引起钢筋的的锈蚀、加速速混凝土的碳碳化、降低混混凝土的耐久久性和抗疲劳劳、抗渗能力力。因此根据据裂缝的性质质和具体情况况我们要区别别对待、及时时处理，以保保证建筑物的的混凝土裂缝缝的修补措施施主要有以下下一些方法：：表面修补法法，灌浆、嵌嵌逢封堵法，结结构加固法，混混凝土置换法法，电化学防防护法以及仿仿生自愈合法法。1）表面修补法法表面修补法是一一种简单、常常见的修补方方法，它主要要适用于稳定定和对结构承承载能力没有有影响的表面面裂缝以及深深进裂缝的处处理。通常的的处理措施是是在裂缝的表表面涂抹水泥泥浆、环氧胶胶泥或在混凝凝土表面涂刷刷油漆、沥青青等防腐材料料，在防护的的同时为了防防止混凝土受受各种作用的的影响继续开开裂，通常可可以采用在裂裂缝的表面粘粘贴玻璃纤维维布等措施。2）灌浆、嵌逢逢封堵法灌浆法主要适用用于对结构整整体性有影响响或有防渗要要求的混凝土土裂缝的修补补，它是利用用压力设备将将胶结材料压压入混凝土的的裂缝中，胶胶结材料硬化化后与混凝土土形成一个整整体，从而起起到封堵加固固的目的。常常用的胶结材材料有水泥浆浆、环氧树脂脂、甲基丙烯烯酸酯、聚氨氨酯等化学材材料。嵌缝法法是裂缝封堵堵中最常用的的一种方法，它它通常是沿裂裂缝凿槽，在在槽中嵌填塑塑性或刚性止止水材料，以以达到封闭裂裂缝的目的。常常用的塑性材材料有聚氯乙乙烯胶泥、塑塑料油膏、丁丁基橡胶等等等；常用的刚刚性止水材料料为聚合物水水泥砂浆。3）结构加固法法当裂缝影响到混混凝土结构的的性能时，就就要考虑采取取加固法对混混凝土结构进进行处理。结结构加固中常常用的主要有有以下几种方方法：加大混混凝土结构的的截面面积，在在构件的角部部外包型钢、采采用预应力