【混凝土裂缝分析、处理方案及预防措施9500字（论文）】

前言混凝土是世界上应用最广泛的建筑材料之一，广泛应用于建筑、道路、桥梁、堤坝等基础建设。一般来说，普通建筑构造的使用寿命约为50年，而桥梁、堤坝等其他基础建设的运行寿命超过100年。混凝土本身具有高耐用性的特性，但如果长时间暴露在恶劣的环境中或长时间装载，混凝土结构出现裂缝会显著影响结构的承载能力，并会加速推进有害离子对钢筋的侵蚀，对结构的安全性能产生明显的不良影响。随着国内建筑业的延伸发展，工程项目正朝着更大跨度、更大规模的方向迅速发展。因此，混凝土会产生裂缝，是技术施工中的一个重大安全隐患。因此，研究和了解混凝土结构裂缝产生的原因，找出一些有效合理的裂缝控制措施，确保大型结构工程的顺利施工和安全，具有重要的社会实践价值。

一、混凝土相关概念（一）混凝土结构概述1、混凝土结构混凝土结构，是一种结构优良的体系，但是由于混凝土相对不均匀，延展性以及收缩，膨胀和蠕变的特性都不太好，在现场施工中，通常是由于准备不充分，使用不当或不受工艺严格控制而导致的。混凝土结构中的各种缝隙。某些缝隙可能会造成结构危险，并严重倒塌并损坏建筑物。。2、混凝土强度等级在水平施工中宜采用中低质量的混凝土强度等级，后期强度为R6O。由于混凝土的快速发展，对混凝土的加工性和流动性提出了要求。水泥的比例、压降、水泥掺量、水泥标签增加，水和其他外加剂较少的变化促进剂增加。水化热和混凝土收缩的影响，混凝土的使用量比预制的建筑结构和中低强度的低等级混凝土要大，减少了收缩时间。这些已被许多人证实。延性决定了裂缝，以控制内部混凝土的抵抗力。水泥使用过多或标签较大，耐压性能明显改善，但对延展性影响不大。（二）混凝土施工工艺1、混凝土浇筑在混凝土浇筑方面，最实用的方法是分段、综合、倾斜分层。两者之间的区别在于，批量浇注时，从底层开始浇注。混凝土浇筑到一定距离后，再浇筑第二层。与此同时，其他的层次必须一步一步来完成。在将所有待浇筑的混凝土浇筑完毕后，迅速进行操作，如果刚浇筑的混凝土尚未凝固，则分两步开始浇筑。浇筑混凝土时，应首先从最短的一面开始浇筑，然后再沿最大的一面浇筑。慢慢地倒向长边。全面浇筑包括在第一凝结层尚未凝固时开始浇筑第二凝结层。有必要测量浇注时间，不要固化，然后开始第三浇注层。第三层浇完后，第四层和第五层称为全层浇筑。与斜板浇注相比，斜板浇注使用较少，应用范围也不特别宽。如果所用结构的长度远大于厚度的三倍，并且坡度更合适，则表面坡度不应超过三分之一，以便从下往上缓慢浇筑该结构。2、有效监控应力与温度变化现在，由于各种原因，必须运用合理有效的科学技术手段，在混凝土结构施工中会产生一定的拉应力，影响混凝土的质量。因此，必须严格控制混凝土质量。如果没有适当的控制，整个建筑的质量就会受到损害。在施工期间，可以将应力感测片插入结构中，然后可以使用外部设备来感测结构内的应力，并能感受到结构的温度。在施工过程中，可以根据外部结构和设施的数据变化，很好地控制整个施工过程。在施工过程中，水泥的水化热无疑是对混凝土的质量有很大的影响，并且还可能导致模板的严重变形，模板可能会开裂或收缩，很容易影响项目的质量。因此，在开始施工之前，有必要了解所产生的热量，监视室内和室外温度，了解原材料的原理和数量以及原材料的比例。在实际运行中，可以根据用水量的比例适当调节温度。（三）混凝土控制的定义1、混凝土裂缝破坏的机理当混凝土的裂缝超过最大承受值时，其内部的钢筋保护层就会遭到损害，在这基础上，混凝土的裂缝就会不断扩大，最终形成一个恶性循环。钢筋的腐蚀不仅影响钢筋与混凝土之间的连接，并且使得钢筋的受力作用变得更小。2、混凝土裂缝的常见形式按照位置来划分，混凝土裂缝通常有以下几种类型：45°角裂缝（通常在内外壁交界处的地板的四个角）和穿线管裂缝的位置（通常是通过会造成损坏的接缝。很有可能），面板表面出现裂纹，平行于地板两侧的裂纹。此外，不规则楼板的阴阳角处也有裂纹，在钢筋混凝土楼板的加固方向上也有裂纹等。3、裂缝控制的定义混凝土结构中的裂缝是一个相对普遍的问题。结构损坏和倒塌通常是由裂缝引起的。大地震会在街道和建筑物中引起各种裂缝，而应力测试的混凝土结构会引起许多裂缝。结果，人们常常害怕打破空白。实际上，对结构的损坏最初是由于裂缝造成的。结构中的裂纹可能会导致泄漏，从而导致耐用性降低，例如：保护层的脱落，钢筋的分解和混凝土的氧化。因此，在一般实践中，在具有许多检查规则的情况下以及在许多建筑工地上，结构中都不会出现裂纹。但是，通过仔细的观察和研究，或大量的工程经验，发现现代科学发现结构上仍然存在差距。人可以了解原材料上的缺口特征。尽管该裂缝表示结构上的某些弱点，但物理力学表明没有裂缝。对于特定的差距有太多的要求。控制安全区域中的裂缝是科学的。二、混凝土裂缝的分类（一）按裂缝的成因分类1、结构性裂缝结构裂缝是由荷载产生的，且其裂缝与荷载相适应，由于耐用度不足，裂缝形状各不相同，主要形状为：（1）由设计原因引起的裂缝①钢杆锚固长度不符合裂缝要求。②设计时的设计费与实际资金状况不相符。③理论上计算方案错误，结构施工不当造成裂缝。④零件的硬度不符合要求，导致结构开裂。⑤平面结构中结构配置不正确，导致板材表面开裂。⑥在选择计算模型时，考虑主压力，忽略二次压力，忽略分压。在结构上开槽。⑦本设计未考虑施工方法，故在结构上作切口。⑧成品的普通部位出现裂纹。（2）施工造成的裂缝①施工过程中，结构中钢筋和裂缝放置不当。②)支架形状不正确，堵塞裂缝。③施工中使用的原材料不符合设计要求或因失效而产生裂缝。④在施工过程中，如果构件不符合规定的流动要求，则会因堆积等荷载而产生裂缝。⑤施工质量不等于要求引起的开裂程度。（3）使用造成的裂缝①建筑物使用条件改变而产生的裂缝。②火灾等事故造成的槽。③地震等意外荷载引起的结构扰动。2、非结构性裂缝由各种变形引起的槽变化。在国内外大量工程实践的研究数据中，非结构裂缝是混凝土结构中裂缝约占80%，其形成原因较为复杂，收缩裂缝的存在占主导地位，是较为常见的工程。非构造裂纹包括放气裂缝，温度裂缝和解理裂缝。（1）收缩裂缝脱气的原因是混凝土材料散热功能弱或处理方法不科学，加速了材料的固化速度，促进了坩埚材料在一定体积内的收缩。同时，浇铸方法不科学或浇铸面较大，促进了材料的收缩，使材料在外部运动时受到较大的水压，出现了放气裂缝。（2）温度裂缝破坏温度的直接原因是混凝土结构表面和内部温度的区别差异，导致温度裂缝。例如，在混凝土材料的热处理过程中，材料的内部温度会急剧上升，但这部分温度不能及时分布，导致材料的内外部位温差较大。同时，造成这种情况的直接原因是浇铸过程中科学规划的水分和材料本身的非常大的参数，而不是排出太多的增湿温度参数，而是在材料中积累，水化热的温度梯度变化也会导致建筑物的倒塌。（3）裂缝调整基础为承重上部结构，局部基础承载力不均匀或基础承载力均匀，但施工完成后各部位荷载差异导致基础不均匀沉降。当拉伸应力和剪切应力超过结构本身的拉伸力和剪切力时，结构在最薄弱部位就会出现裂缝，即所谓的改性裂缝。这种类型的裂缝大多是普遍存在的，其位置与沉降方向一致。（二）按裂缝产生的时间分类根据混凝土裂缝的时间分布，裂缝可分为施工过程中出现的裂缝和使用过程中出现的裂缝。1、施工期间出现的裂缝（1）塑料收缩裂缝这些过程大多发生在混凝土的初始准备之后和最终准备之前。这种裂缝通常是由新浇筑的混凝土表面引起的，其特征是形状不规则、长度不一致和浅度不同。这种情况可能发生在环境温度高、风速高和气候干燥的时候。（2）沉降收缩裂缝混凝土浇筑后，收缩裂缝主要引起沉降，养护后停止。所述多边形结构出现在钢筋的上表面，沿钢筋长度方向，在基础上或在预埋件周围。裂缝是典型的，宽度为1~4mm，深度较小，通常延伸到钢筋的上表面。（3）干缩裂缝裂缝由表面到内部，由小到大，逐渐发展，形成一个裂缝到另一个裂缝，通常出现在薄壁混凝土结构中。（4）温度裂缝浇筑混凝土后最常发生在凝固过程中，温度变化对裂缝宽度影响较大，冬季裂缝较宽，夏季裂缝较薄。（5）其他因施工原因造成的裂缝，如混凝土搅拌、运输、浇筑、振动等缺陷造成的裂缝、混凝土施工不当、过早或不当脱模、预集成水电线路处理不当等，混凝土裂缝中可能出现钢筋。2、使用期间出现的裂缝（1）钢筋锈蚀膨胀产生的裂缝钢筋表面产生锈斑后，钢屋面发生锈蚀，膨胀，与保护层分离，使层面开裂，钢梁锈蚀延长，混凝土本身被破坏，混凝土混凝土被破坏。（2）盐碱类介质及酸性侵蚀气、液体等引起的裂缝盐水、碱性、腐蚀性、酸性气体、液体等都会使混凝土的pH值发生变化，影响钢筋，最终导致混凝土出现裂缝。（3）冻融循环造成的裂缝当冷冻混凝土内的水分形成雪时，膨胀会发生，当膨胀压力高时，结构就会破裂。混凝土表面和内部表面的水分交替冻融，形成冻融循环。反复冻融会使混凝土结构产生裂缝，严重破坏建筑物的结构。（三）按裂缝的形状分类混凝土结构中的裂缝可根据其形状分为几种形状：（1）平行于混凝土构件下表面的纵向切口沿肋分布，主要是由钢筋锈蚀引起的。（2）穿孔垂直于构件的土壤表面，主要是由于温度和荷载的变化造成的。（3）滑动开口主要是由竖向荷载或振动位移引起的。（4）斜沟、八字形或倒切口，常出现在混凝土墙和混凝土梁上，主要是由于地基不均匀和温差造成的。（5）x形裂缝，通常发生在窗框、立柱和墙壁上，是由于立即的机械冲击或冲击荷载造成的。（6）各种不规则裂缝，如冰冻、频繁融化或火灾造成的裂缝。夹层呈直线型，裂缝呈不规则状，中间宽且连续，两侧深较浅，在混凝土地板中较为常见。另外，混凝土掺量过大或运输时间过长造成的网状裂缝，或局部成形面板角落出现裂缝，或油漆表面出现十字形裂缝等。（四）按裂缝的发展状态分类根据裂缝运动的状态及其演变，可分为：1、稳定的裂缝这种类型的裂缝不会影响长期的应用，包括两种:第一种是在运动过程中自愈合的裂缝，这在一些新的防水工程中很常见，因为裂缝中的裂缝颗粒更容易渗漏和含水。将Ca(OH)2晶体和Ca(OH)2活性基团浸没并溶解在水中的二氧化碳溶解形成CaCO3晶体。由两者形成的凝胶封闭水泥裂缝，使泄漏停止并更多地到达裂缝。另一种类型是稳定运动中的裂缝，例如由周期性加载引起的周期性膨胀和闭合裂缝。2、不稳定的裂缝这些裂缝会增加结构的不稳定性，影响结构的长期使用，应根据裂缝的再现采取适当的措施。在这两种类型的裂缝中，不稳定裂缝对技术装置的安全危害较大。

三、混凝土裂缝产生的原因——以道路桥梁为例（一）桥梁负荷过大造成的混凝土裂缝问题在目前我国的车辆现状之中，不难发现，中小型的轿车、客车以及大型的火车数量急剧增加，大量的车流量造成了道路桥梁的负荷过大，从而出现了混凝土的裂缝问题。以此为基础，混凝土裂缝又有这样的特点：第一个是直接应力裂缝，第二个是次应力裂缝。这背后的原因主要有以下几个方面：一，直接应力裂缝是由于在进行工程建设设计的过程中，出现了形成的荷载与预算值不相符的情况，在这种情况下就会造成荷载的预算不是很足。除了这个方面之外，还有一种原因是由于在实际的施工过程中，在建造桥梁时，使用了许多材料，多余材料的累积导致桥梁超载和混凝土开裂。其次，二次应力裂缝形成的原因是在工程设计过程中，对于实际建造过程中的一些问题缺乏考虑，比如凿洞、挖掘等一些工程性的因素影响造成了荷载超标或是荷载不足等问题，因为这些原因，产生了混凝土的裂缝问题。在发现桥梁混凝土产生裂缝的同时，要针对裂缝产生的原因进行调查，根据现场的实际情况选择出相应的补救措施，使混凝土的裂缝问题得到解决和缓解。（二）由于气温的变化造成的混凝土裂缝在外界环境中，温度的变化是不可控的。在高温或是低温的环境下混凝土出现的热胀冷缩的性质，再加上施工的环境以及施工过程中的技术问题，内部因素和外部因素共同作用的情况下，会使混凝土的物理性质变得极度不稳定，在进行桥梁建设的过程中，会很容易出现裂缝的问题。此外，当混凝土的性质发生了一定程度上的改变时，混凝土的面积、硬度等会产生相应的变化，而温度的变化对于混凝土的影响是一种不可抗拒的外力作用。加强混凝土的性质以及质量将会很好的改善由于温度造成的裂缝问题。（三）混凝土的原材料质量欠佳造成混凝土的裂缝问题混凝土的原材料主要有水泥、骨料等，这些原材料中如果有一方出现了质量问题，检测标准不符合国家相关的规定时，就会导致混凝土的质量欠佳。在混凝土成型过程中，如果骨料质量不科学、不合理，混凝土的强度就会降低，搅拌过程中水量的增减也会破坏混凝土的收缩，引起混凝土的裂缝问题。除了这些原因之外，对于混凝土的化学用品掺和剂等的用量也要进行格外的关注，如果这些化学用品的剂量其比例以及用量不合理科学的话，在进行水和骨料的混合时，就会出现一些副反应，影响混凝土的质量，造成混凝土中裂缝的产生。（四）收缩冻胀现象导致混凝土出现裂缝问题在形成混凝土裂缝的原因中，最常见的是由收缩和霜冻由混凝土裂缝引起。混凝土收缩裂缝的主要原因是混凝土表面水分的迅速蒸发，而混凝土中的吸水率相对较低，散装混凝土在一定程度上变形。在这种情况下，混凝土表面变形，但是内部变形不同步，结果混凝土开裂。从另一个角度来看，由于霜冻造成的混凝土裂缝是由于环境温度低而引起的。在低温环境下，混凝土体积会形成一些较大的团聚体。

四、混凝土裂缝控制措施——以道路桥梁工程为例（一）严格控制车流量，对于一些车辆的行驶进行限制车辆的迅速增多造成了道路桥梁的负荷过大，在这样的情况下，道路桥梁的使用寿命就会大大缩减。所以想从车流量这一点来控制混凝土的质量，相关的交管部门可以对尝试车流量的行驶进行一定程度上的限制。比如限号行驶、限高行驶以及限重行驶等，这些政策的实行可以在很大的程度上解决道路桥梁由于负荷过大造成的裂缝问题，延长桥梁的使用寿命。（二）对于桥梁过程的温度变化进行严格的把控混凝土搅拌时，施工技术人员要对现场的实际环境温度进行水量的添加以及相关化学用品和骨料的量。根据场地的建筑情况，结合配方施工，进行柔性施工。在施工过程中，如果环境温度很高，相关管理人员必须严格控制混凝土用量，对混凝土进行一定程度的维护。不要堆积太多。否则，高温环境会使混凝土的性能发生变化。在混凝土上及时浇水，降低混凝土的温度;在低温环境下，混凝土必须进行良好的隔热处理，避免出现混凝土结块、体积过大的现象，导致混凝土硬度下降。提高混凝土质量，减少桥梁裂缝的发生。（三）针对桥梁的建筑路段进行符合实际的荷载设计在进行桥梁的施工前，对于桥梁建筑的现场环境，包括周围的建筑情况、居民的车辆情况、在高峰期时道路的车流量等进行一个详细的勘察，结合现场调查和勘察的数据，合理开展施工的设计，同时相关技术人员应该把实际以及计划进行一定的结合，科学合理的将道路桥梁进行布局上的设计，保障一定的安全性，将其使用价值发挥到最大。另外，在计算荷载时，施工方也要注意到设备的荷载，保证荷载大于施工过程中需要的荷载，进而做到荷载的保障，该方法能保证路桥施工过程中不出现因荷载问题而产生的混凝土裂缝。（四）做好混凝土养护监控混凝土的养护对混凝土的裂缝有直接的影响。一般来说，这是施工12小时内的主要维护周期，不同的维护环境需要不同的维护方法，要做好养护的监控工作确保混凝土工程的质量。（五）采用多样化的处理方法处理混凝土裂缝第一，可以采用表面处理法，通过使用土工膜、防水片等对蜂窝麻面等难以确定裂缝导致漏水的位置进行堵漏，避免出现漏水的情况。第二采灌浆法，这种方法适用于各种大小不同的裂缝，可以通过压送设备（压力0.2—0.4Mpa吧用于填补裂缝的将夜诸如砼裂隙中，同样可以用弹性补缝器来注入注缝胶，这两种灌浆的方法都能够取得一定的效果。第三，结构加固方法。如果不及时处理超载引起的混凝土裂缝，很容易导致耐久性下降。因此，这类裂缝可采用结构加固方法，包括锚固加固、截面加固、预应力加固等。采用加大预应力钢拉杆来达到对结构加固的目的，这可以有效低效超载导致的弯矩减小件挠度，达到裂缝闭合的目的。第四，采用电化学保护方法。利用电化学防腐物质对混凝土施加电化学作用，改变混凝土的环境条件，保证钢筋的质量。

五、混凝土结构裂缝预防措施（一）材料选取在选择混凝土水泥材料时，必须认真选择水化系数低的水泥，禁止使用安全性能低的材料。在选择粗集料时，应选用表面粗糙、质地坚硬、分级较好、气孔率低、无碱反应的材料。材料中污染物和粘土的含量不得超过规定的要求。选择细料时，请选择中等粒度，颗粒较粗，污泥含量较低，孔隙率较低的砂子。除了添加外加剂外，还应选择最合适的减水剂，以优化混凝土的整体性能，减少添加的水粉量，并控制收缩问题。（二）配料和配筋配料设计要合理，技术的人员不应该随意增减，配置过程必须准确测量，分离出来的混凝土必须经过科学搅拌才能浇筑。另外，施工人员必须严格按照施工图纸配置钢筋，在操作中对多项要点进行控制，钢筋施工位置要足够精确，保护层要足够适中，否则会导致混凝土发生开裂。其中，混凝土配合比必须严格按照JGJ55《普通混凝土配合比设计规范》标准。的干燥收缩率,90d干燥收缩率很容易不到0.06%,梁的衰退和地板很容易小于120毫米，水消费不应超过170千克每立方米，水胶比例不应超过0.6,水泥的数量，每立方米最大值使用量不应超过550kg。（三）混凝土浇筑浇筑混凝土时，应检查离析现象，施工阶段应振动适度、均匀。施工部门必须控制混凝土的早期养护时间。当自然温度高、湿度低、自然风速高时，施工人员必须及时洒水进行维护。当洒水喷头结构维护困难，或混凝土不能保持足够湿润时，要积极选择不透明和节能措施，以下有几个浇筑的要点需要提起更多的注意力。在浇筑之前，首先要对模板、支架、钢筋、保护层等等要素进行检查，做好准备工作，另外在工程方案的制定上，必须要考虑到工程的技术人员的实际开展情况，抱着能够每一个环节的施工与混凝土的浇筑量相匹配，在有必要的时候，应当展开连续性的浇筑。在对墙体、浇筑支撑柱等构件时，有必要采用混凝土不离析作为浇筑标准，一般每层不超过1.5m，浇筑完成后，需要捣平再继续下一轮的浇筑。此外，在楼板、屋梁、墙体、柱体一同浇筑的时候，要以墙、柱——梁——楼板的浇筑顺序展开，并且浇筑时混凝土需要填充严实、捣平，避免漏振和过振。此外还有二次模压、后浇带等等工作，同样需要一步步有序展开，最大限度降低裂缝出现的概率。（四）施工技术应用对于高度复杂的地基，工程设计部门必须在基坑开挖后及时检查钻孔。当施工区域地质状况较差时，必须及时进行加固。通过管理部门验收之后再进入到后续施工中。这样能避免基坑在施工开挖中对已建基础地基产生较大破坏作用。对于收缩裂缝，在施工阶段，施工人员应重点选择收缩小的水泥，如低热水泥，以控制水泥的收缩。在混凝土配合比设计阶段，要合理控制水灰比。为控制混凝土的拌和，拌和混凝土时的加水量不应超过设计配合比中建议的加水量。合理控制水泥比，适量添加减水剂，可有效优化混凝土的加工性能和坍落性能。浇筑混凝土前，施工人员必须对基础和模板进行浇水，使之均匀浸湿。对于温度裂缝，施工时应注意选用中热水泥和低热水泥，如普通粉煤灰水泥、矿渣水泥等，以控制水泥用量，水泥基本用量应验算在450kg/m3以下。适当降低水泥比。一般情况下，混凝土的水灰比应保持在0.6以下。施工时应检查不同骨料掺量，并可加入高效减水剂和粉煤灰控制水化热。混凝土拌和完全后，应注入适量膨胀水泥和膨胀剂，以促进混凝土的有效收缩补偿，有效控制混凝土的热应力。可以将适量的纤维材料添加到混凝土中，以控制相应区域中的温度裂缝。在施工过程中，可以选择热沥青和包裹材料作为散装混凝土基础和岩石基础。

六、结论混凝土使用的过程中，无疑是会受到多种因素的影响，从而产生各种各样的裂缝，因此裂缝的修补工作是不可避免的，为了提升混凝土结构的稳定性和耐久性，我们应该尝试以各种方法去优化混凝土的结构，及时对混凝土裂缝进行修补。在本文的研究论述中，首先，详细分析了影响混凝土裂缝发生的原因，并提出了防止混凝土裂缝发生的方法。最后，总结了混凝土裂缝的控制和预防措施，以期望帮助相关企业或项目能够加深对混凝土的使用，保证工程项目的安全和质量。参考文献[1]李海霞.土木工程