混凝土裂缝成因及操纵方法

监理培训记录编制单位：上海华铁工程咨询有限公司编号：008荒培训展内容链混凝俊土裂逼缝成耗因分相析及雕控制详方法惧组织慰单位确上海泽华铁胃工程幕咨询已有限驼公司够青岛叙轨道翠交通胖1易3叛号线甲二期档工程卵监理龟二标诸主持亏人浪王偿膨测献唉培训节地点堡中交奏第一穷航务麻工程劈青岛冰轨道字交检通夸1富3绘号线荷二期膝工程哀十工坏区凯一工秩点曲日卧妙烟期犹20愧16棕年湾0樱8内月截26用日屯参加鞭人员乱全体趣监理葛人员挽主要仓内容槐：择混凝寄土裂等缝成抖因分掏析及疫控制土方纱法谋混凝土结构裂缝是当今工程领域非常难以解决的一个问题，如果施工中混凝土常常出现裂缝就会影响到结构的整体性和耐久性。结合施工现场实际，从建筑构件、温度变化、体积收缩和施工操作等方面分析了施工期监混凝土裂缝产生原因和影响因素，提出了施工期混凝土裂缝的控制技术，对在施工期间如何进行混凝土裂缝控制有一定的指导意义。

1混凝土施工中常见裂缝1．1干缩裂缝

干缩裂缝多出现在混凝土养护结束后的一段时间或是混凝土浇筑完毕后的一周左右。水泥浆中水分的蒸发产生干缩，且这种收缩是不可逆的。干缩裂缝的产生主要是由于混凝土内外水分蒸发程度不同而导致变形不同的结果：混凝土受外部条件的影响，表面水分损失过快，变形较大，内部湿度变化较小变形较小，较大的表面干缩变形受到混凝土内部约束，产生较大拉应力而产生裂缝。相对湿度越低，水泥浆体干缩越大，干缩裂缝越易产生。干缩裂缝多为表面性的平行线状或网状浅细裂缝，宽度多在0.05～0.2mm之问，大体积混凝土中平面部位多见，较薄的梁板中多沿其短向分布。干缩裂缝通常会影响混凝土的抗渗性，引起钢筋的锈蚀影响混凝土的耐久性，在水压力的作用下会产生水力劈裂影响混凝土的承载力等等。混凝土干缩主要和混凝土的水灰比、水泥的成分、水泥的用量、集料的性质和用量、外加剂的用量等有关。

1.2塑性收缩裂缝

塑性收缩是指混凝土在凝结之前，表面因失水较快而产生的收缩。塑性收缩裂缝一般在干热或大风天气出现，裂缝多呈中间宽、两端细且长短不一，互不连贯状态。裂缝一般长20~30cm，宽l～5mm。其产生的主要原因为：混凝土在终凝前几乎没有强度或强度很小，或者混凝土刚刚终凝而强度很小时，受高温或较大风力的影响，混凝土表面失水过快，造成毛细管中产生较大的负压而使混凝土体积急剧收缩，而此时混凝土的强度又无法抵抗其本身收缩，因此产生龟裂。影响混凝土塑性收缩开裂的主要因素有水灰比、混凝土的凝结时间、环境温度、风速、相对湿度等等。

1.3沉陷裂缝

沉陷裂缝的产生是由于结构地基土质不匀、松软，或回填土不实或浸水而造成不均匀沉降所致；或者因为模板刚度不足，模板支撑问距过大或支撑底部松动等导致，特别是在冬季，模板支撑在冻土上，冻土化冻后产生不均匀沉降，致使混凝土结构产生裂缝。此类裂缝多为深进或贯穿性裂缝，其走向与沉陷情况有关，一般沿与地面垂直或呈30~45°角方向HYPERLINK"/fazhan/"发展，较大的沉陷裂缝，往往有一定的错位，裂缝宽度往往与沉降量成正比关系。裂缝宽度受温度变化的影响较小。地基变形稳定之后，沉陷裂缝也基本趋于稳定。

1.4温度裂缝

在大体积混凝土结构中，温度应力变化及温度控制具有重要意义。这主要是由于两方面的原因：首先，在施工中混凝土常常出现温度裂缝，影响到结构的整体强度和耐久性；其次，在使用过程中，温度变化对结构的应力状态具有显著的不容忽视的影响。混凝土施工中产生裂缝有多种原因，主要是温度和湿度的变化、混凝土的脆性和不均匀性，以及结构不合理、原材料不合格（如碱骨料反应）、模板变形、基础不均匀沉降等。混凝土硬化期间水泥放出大量水化热，内部温度不断上升，在后期降温过程中，由于表面温度散失较快，受到内部混凝土或基础的约束，使混凝土表面产生拉应力。当拉应力超过混凝土的抗拉强度时，即会出现温缩开裂。即使混凝土的内部湿度变化很小或变化较慢，但表面湿度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，也往往会导致干缩裂缝。混凝土是一种脆性材料，抗拉强度是抗压强度的1/10左右，由于原材料不均匀，水灰比不稳定，及运输和浇筑过程中的离析现象，在同一块混凝土中其抗拉强度又是不均匀的，存在着许多抗拉强度很低、易于出现裂缝的薄弱部位。在钢筋混凝土中，拉应力主要是由钢筋承担，混凝土只是承受压应力。在素混凝土内或钢筋混凝土的边缘部位如果结构内出现了拉应力，则须依靠混凝土自身承担。一般设计中均要求不出现拉应力或者只出现很小的拉应力。但是在施工中混凝土由最高温度冷却到运转时期的稳定温度，往往在混凝土内部引起相当大的拉应力。有时温度应力可超过其它外荷载所引起的应力，因此掌握温度应力的变化HYPERLINK"/"规律对于进行合理的结构设计和施工极为重要。

温度裂缝多发生在大体积混凝土表面或温差变化较大地区的混凝土结构中。混凝土浇筑后，在硬化过程中，水泥水化产生大量的水化热，（当水泥用量在350～550kg/ms，每立方米混凝土将释放出17500~27500kJ的热量，从而使混凝土内部温度升达70℃左右甚至更高）。由于混凝土的体积较大，大量的水化热聚积在混凝土内部而不易散发，导致内部温度急剧上升，而混凝土表面散热较快，这样就形成内外的较大温差，较大的温差造成内部与外部热胀冷缩的程度不同，使混凝土表面产生一定的拉应力（实践证明当混凝土本身温差达到25～26℃时，混凝土内便会产生大致在10MPa左右的拉应力）。当拉应力超过混凝土的抗拉强度极限时，混凝土表面就会产生裂缝，这种裂缝多发生在混凝土施工中后期。在混凝土的施工中当温差变化较大，或者是混凝土受到寒潮的袭击等，会导致混凝土表面温度急剧下降，而产生收缩，表面收缩的混凝土受内部混凝土的约束，将产生很大的拉应力而产生裂缝，这种裂缝通常只在混凝土表面较浅的范围内产生。

1.5施工操作不当引起的裂缝

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（3）加强混凝土表面的抹压、但应注意避免过分抹压。

（4）采用密封保水法，如在混凝土表面喷水养护或覆盖塑料薄膜，使水分不易蒸发或采用其他方法减少空气流动。延缓表面水分蒸发的办法。

（5）构件长期露天堆放时，应继续适当洒水或覆盖养护以便有较长的保温养护时间，特别是薄壁构件，应置于阴凉地方覆盖堆放。

3混凝土裂缝常见补救措施

随着施工经验的HYPERLINK"/fazhan/"发展，现在混凝土裂缝修补的方法有很多如：表面处理法、灌浆嵌缝封堵法、结构加固法、混凝土置换法、电化学防护法、仿生自愈合法等。其中灌浆嵌缝封堵法又可分为压力注浆法、开槽填补法和涂膜封闭法三种。

3.1表面处理法

包括表面涂抹和表面补贴法。表面涂抹适用范围是桨材难以灌人的细而浅的裂缝，深度未达到钢筋表面的发丝裂缝，不漏水的缝，不伸缩的裂缝以及不再活动的裂缝。表面贴补（土工膜或其它防水片）法适用于大面积漏水（蜂窝麻面等或不易确定具体漏水位置、变形缝）的防渗堵漏。

3.2灌浆嵌缝封堵法

此法应用范围广，从细微裂缝到大裂缝均可适用，处理效果好。它的三种方法可以单独使用，也可以同时使用。例如桥梁裂的修补可先注浆，在涂膜封闭；而对于路面、墩台的粗大裂缝则采用开槽填补发为宜；为了防止钢筋锈蚀，混凝土受到有害离子的腐蚀，则可以采用涂膜防水处理。

3.3结构加固法因超荷载产生的裂缝、裂缝长时间不处理导致的混凝土耐久性降低、火灾造成的裂缝等影响结构强度可采取结构补强法。包括断面补强法、锚固补强法、预应力法等混凝土裂缝处理效果的检查包括修补材料试验；钻心取样试验；压水试验；压气试验等。

4建筑构件裂缝的控制4.1梁的裂缝控制

梁易产生裂缝的部位有：梁受拉区裂缝，梁在支座附近的斜裂缝，梁受压区裂缝。在确认裂缝在不降低承载力的情况下采取表面处理法、灌浆嵌缝封堵法等简易的处理方法。如果梁的裂缝情况影响了梁的承载能力，就应更慎重研讨，分析比较，采用HYPERLINK"/Economic/"经济高效的方法，达到加固的目的，可采用的方法有：（1）钢箍加固法；（2）粘贴加固法；（3）梁的三面或四面加做围套法；（4）梁的单面加大截面法。

4.2现浇混凝土板的裂缝控制现浇混凝土板裂缝主要表现为龟裂，纵向、横向裂缝以及斜向裂缝等问题，其中有设计、原材料的原因，也有施工方面的原因。裂缝控制