混凝土裂縫論文精選(九篇)

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第1篇：混凝土裂縫論文范文

關(guān)鍵詞：混凝土；裂縫；成因；預防

一、混凝土裂縫的分類

混凝土裂縫是混凝土的一種常見病和多發(fā)病。病情絕大多數(shù)發(fā)生于施工階段，其原因復雜多變，一般可分為無害裂縫和有害裂縫兩大類。無害裂縫是指肉眼看不到的、砼內(nèi)部固有的一種裂縫，它是不連貫的。寬度一般在0.05mm以下，這種砼本身固有的微觀裂縫，荷載不超過設(shè)計規(guī)定的條件下，一般視為無害。有害裂縫寬度在0.05mm以上，并且認為寬度小于0.2～0.3mm的裂縫是無害的，但是這里必須有個前提，即裂縫不再擴展，為最終寬度。

二、混凝土裂縫的成因

裂縫產(chǎn)生的形式和種類很多，有設(shè)計方面的原因，但更多的是施工過程的各種因素組合產(chǎn)生的。

(一)砼的收縮

收縮是砼的一個主要特性，對砼的性能有很大影響。由于收縮而產(chǎn)生的微觀裂縫一旦發(fā)展，則有可能引起結(jié)構(gòu)物的開裂、變形甚至破壞。產(chǎn)生收縮裂縫的原因，一般認為在施工階段因水泥水化熱及外部氣溫的作用引起砼收縮而產(chǎn)生的裂縫。多為規(guī)則的條狀，很少交叉。常發(fā)生在結(jié)構(gòu)變截面處，往往與受力鋼筋平行。收縮裂縫多發(fā)生在大體積砼中，梁、板、柱等小塊體構(gòu)件，預應力構(gòu)件極少產(chǎn)生收縮裂縫。砼收縮裂縫危害較大，尤其是暴露在大氣中的構(gòu)筑物，影響更大。如不加以防止，可能會造成嚴重后果。

(二)混凝土材料及配合比

配合比設(shè)計不當直接影響砼的抗拉強度，是造成砼開裂不可忽視的原因。配合比不當指水泥用量過大，水灰比大，含砂率不適當，骨料種類不佳，選用外加劑不當?shù)?，這幾個因素是互相關(guān)聯(lián)的。有關(guān)試驗資料顯示：用水量不變時。水泥用量每增加10％，混凝土收縮增加5％；水泥用量不變時，用水量每增加10％，混凝土強度降低20％，混凝土與鋼筋的粘結(jié)力降低10％。合肥市近兩年發(fā)現(xiàn)不少商品混凝土澆搗的樓板出現(xiàn)裂縫，總結(jié)的原因有如下方面：

1、粗細集料含泥量過大，造成混凝土收縮增大。集料顆粒級配不良或采取不恰當?shù)拈g斷級配，容易造成混凝土收縮的增大，誘導裂縫的產(chǎn)生。

2、骨料粒徑越細、針片含量越大，混凝土單方用灰量、用水量增多，收縮量增大。

3、混凝土外加劑、摻和料選擇不當、或摻量不當，嚴重增加混凝土收縮。

4、水泥品種原因，礦渣硅酸鹽水泥收縮比普通硅酸鹽水泥收縮大。

5、水泥等級及混凝土強度等級原因：水泥等級越高、細度越細、早強越高對混凝土開裂影響很大?；炷猎O(shè)計強度等級越高，混凝土脆性越大、越易開裂。

(三)施工及現(xiàn)場養(yǎng)護原因

1、現(xiàn)場澆搗混凝土時，振搗或插入不當，漏振、過振或振搗棒抽撤過快，均會影響混凝土的密實性和均勻性，誘導裂縫的產(chǎn)生。

2、高空澆注混凝土，風速過大、烈日暴曬，混凝土收縮值大。

3、對大體積混凝土工程，缺少兩次抹面，易產(chǎn)生表面收縮裂縫。

4、大體積混凝土澆注，對水化計算不準、現(xiàn)場混凝土降溫及保溫工作不到位，引起混凝土內(nèi)部溫度過高或內(nèi)外溫差過大，混凝土產(chǎn)生溫度裂縫。

5、現(xiàn)場養(yǎng)護措施不到位，混凝土早期脫水，引起收縮裂縫。

6、現(xiàn)場模板拆除不當，引起拆模裂縫或拆模過早。

7、現(xiàn)場預應力張拉不當(超張、偏心)，引起混凝土張拉裂縫。

這些因素都會造成砼較大的收縮，產(chǎn)生龜裂裂縫或疏松裂縫，致使砼微觀裂縫迅速擴展，形成宏觀裂縫。

養(yǎng)護是使砼正常硬化的重要手段。養(yǎng)護條件對裂縫的出現(xiàn)有著關(guān)鍵的影響。在標準養(yǎng)護條件下，砼硬化正常，不會開裂，但只適用于試塊或是工廠的預制件生產(chǎn)，現(xiàn)場施工中不可能擁有這種條件。但是必須注意到，現(xiàn)場砼養(yǎng)護越接近標準條件，砼開裂可能性就越小。

(四)使用原因(外界因素)

1、構(gòu)筑物基礎(chǔ)不均勻沉降，產(chǎn)生沉降裂縫。

2、使用荷載超負。

3、野蠻裝修，隨意拆除承重墻或鑿洞等，引起裂縫。

4、周圍環(huán)境影響，酸、堿、鹽等對構(gòu)筑物的侵蝕，引起裂縫。

5、意外事件，火災、輕度地震等引起構(gòu)筑物的裂縫。

三、混凝土裂縫預防措施

根據(jù)砼裂縫成因，采取適當措施進行預防要比事后補救有效的多。也就是說采取以防為主的方法，歸納起來，可以從以下幾個方面著手：

1、設(shè)計

在設(shè)計上要注意到那些容易開裂的部位，如深基與淺基、高低跨處等，應考慮到由于地基的差異沉降或結(jié)構(gòu)原因而引起的薄弱環(huán)節(jié)，在設(shè)計中加以解決。在構(gòu)件截面允許、配筋率不變而且澆筑方便的條件下，鋼筋直徑越細、間距越小則對預防開裂越有利。

2、施工方案

好的施工方案與預防、控制裂縫有很大的關(guān)系。施工方案主要應確定一定澆筑量、施工縫間距、位置及構(gòu)造、澆筑時間、運輸及振搗等。一次澆筑長度由垂直施工縫分割，最好是設(shè)置在變截面處或承受拉、剪、彎應力較小的部位。除控制一次澆筑厚度外，分層位置即水平施工縫留設(shè)位置也應加以注意，一般來說，因盡量留在變截面處，或遠離受拉鋼筋部位而設(shè)在砼的受壓區(qū)，確定澆筑時間的原則應盡量避開炎熱天氣和晝夜溫差大的日子。如果必須在夏季施工，則應采取材料降溫措施來控制砼入模溫度。

3、施工質(zhì)量

由于施工質(zhì)量原因而產(chǎn)生的裂縫發(fā)生率在95％以上。如果在施工階段控制住了裂縫，則在使用階段開裂的可能性就很小了。因此，施工階段是裂縫預防的主要階段，在施工階段要注意以下幾個問題：首先砼要有合適的配合比，選擇合適的配合比，不僅要滿足強度要求、施工要求，還要從防止產(chǎn)生裂縫的需要出發(fā)。其次適當?shù)剡x擇好水灰比，在滿足強度要求的原則下，盡可能減少水泥用量。其次鋼筋的成型和模板安裝位置要準確、牢固，以免施工中變形。鋼筋上的污物和氧化鐵皮要清除，以免影響粘結(jié)力。最后是澆筑、振搗操作合理，特別是振搗操作技術(shù)，往往不被人們重視。過分地振搗對砼均勻性有害，振搗不足也不能保證砼應有的密實度，要恰到好處。

4、養(yǎng)護

養(yǎng)護的目的是使砼正常硬化，強度增長，不受或少受外界影響。技術(shù)關(guān)鍵是設(shè)法使砼溫度級慢慢下降到接近外界氣溫，縮小降溫過程中的溫差。以便減小溫度應力，阻力裂縫的產(chǎn)生。

第2篇：混凝土裂縫論文范文

關(guān)鍵詞：混凝土；裂縫；原因；防治；處理

1混凝土裂縫產(chǎn)生主要原因

1.1人為因素

（1）設(shè)計不當產(chǎn)生的裂縫。為追求建筑物的外觀樣式，建筑物表面存在過多凹凸角，產(chǎn)生的凹角應力集中導致出現(xiàn)裂縫。一些超長建筑物，很易出現(xiàn)伸縮裂縫。此外，因設(shè)計的承重板件厚度太小，剛度減弱，板中受拉鋼筋和受壓混凝土應力增大，致使板件出現(xiàn)穿透性裂縫。（2）混凝土材料使用不當產(chǎn)生的裂縫，比如：使用導致混凝土收縮性較高的礦渣水泥、快硬水泥、低熱水泥及水泥標號低或水灰比高均易產(chǎn)生裂縫。（3）施工方法不規(guī)范會導致混凝土產(chǎn)生裂縫。

1.2客觀原因

（1）溫度應力引起裂縫，目前溫度裂縫產(chǎn)生主要原因是由溫差造成的。（2）收縮引起裂縫，收縮有很多種，包括干燥收縮、塑性收縮、自身收縮、碳化收縮等等。這里主要介紹干燥收縮和塑性收縮。

2防治

2.1溫度的控制

（1）盡量選用低熱或中熱水泥，如礦渣水泥、粉煤灰水泥等。

（2）采用改善骨料級配，用干硬性混凝土，摻混合料，加引氣劑或塑化劑等措施以減少混凝土中的水泥用量，將水泥用量盡量控制在450kg/m3以下。

（3）降低水灰比，一般混凝土的水灰比控制在0.6以下。

（4）改善骨料級配，摻加粉煤灰或高效減水劑等來減少水泥用量，降低水化熱。

（5）改善混凝土的攪拌加工工藝，在混凝土中摻加一定量的具有減水、增塑、緩凝等作用的外加劑，改善混凝土拌合物的流動性、保水性，降低水化熱，推遲熱峰的出現(xiàn)時間。

（6）熱天澆筑混凝土時減少澆筑厚度，利用澆筑層面散熱或采用搭設(shè)遮陽板等輔助措施控制混凝土的溫升，降低澆筑混凝土的溫度。

（7）如果是大體積混凝土，因為溫度應力與結(jié)構(gòu)尺寸相關(guān)，混凝土結(jié)構(gòu)尺寸越大，溫度應力越大，所以在混凝土中埋設(shè)水管，通入冷水降溫，減小混凝土的內(nèi)外溫差，減小約束。

（8）拌合混凝土時加水或用水將碎石冷卻以降低混凝土的澆筑溫度，澆筑混凝土時，預留溫度收縮縫。

（9）是減小約束，澆筑混凝土前宜在基巖和老混凝土上鋪設(shè)5mm左右的砂墊層或使用瀝青等材料涂刷。

（10）是加強混凝土養(yǎng)護，混凝土澆筑后，及時用濕潤的草簾、麻片等覆蓋，并注意灑水養(yǎng)護，適當延長養(yǎng)護時間，保證混凝土表面緩慢冷卻。長期暴露的混凝土澆筑塊表面或薄壁結(jié)構(gòu)，在寒冷季節(jié)采取保溫措施，以防止寒潮襲擊。

（11）在混凝土中配置少量的鋼筋或者摻入纖維材料將混凝土的溫度裂縫控制在一定的范圍之內(nèi)。

（12）規(guī)定合理的拆模時間，氣溫驟降時進行表面保溫，以免混凝土表面發(fā)生急劇的溫度梯度。

2.2采用合理的施工方法

（1）混凝土的拌制，要嚴格控制原材料計量準確，同時嚴格控制混凝土出機塌落度，要盡量降低混凝土拌合物出機口溫度。

（2）混凝土澆注過程質(zhì)量控制。澆注過程中要進行振搗方可密實，振搗時間應均勻一致以表面泛漿為宜，間距要均勻，以振搗力波及范圍重疊二分之一為宜，澆注完畢后，表面要壓實、抹平，以防止表面裂縫。另外，澆注混凝土要求分層澆注，分層流水振搗，同時要保證上層混凝土在下層初凝前結(jié)合緊密。避免縱向施工縫、提高結(jié)構(gòu)整體性和抗剪性能。盡量避開在太陽輻射較高的時間澆注，若由于工程需要在夏季施工，則盡量避開正午高溫時段，澆注盡量安排在夜間進行?；炷猎趯嶋H溫度養(yǎng)護的條件下，強度達到設(shè)計強度的75%以上，混凝土中心與表面最低溫度控制在25℃以內(nèi)，預計拆模后混凝土表面溫降不超過9℃以上允許拆模。在混凝土在拆模后，特別是低溫季節(jié)，在拆模后立即采取表面保護。防止表面降溫過大，引起裂縫。另外，當日平均氣溫在2～3d內(nèi)連續(xù)下降不小于6～8℃時，28d齡期內(nèi)混凝土表面必須進行表面保護。

2.3設(shè)計部門應明確建筑物的安全第一的宗旨

在保證安全的前提下對建筑物的實用性、裝飾性進行改進，不可片面追求建筑物的經(jīng)濟性和裝飾效果。

2.4混凝土材料方面

（1）選用收縮性較低的水泥，合理搭配水泥強度等級與混凝土強度等級之間關(guān)系。一般情況下，水泥強度比所使用的混凝土強度大一個等級。如配置C30混凝土，使用強度等級為42.5的水泥比較合適，可以達到合理的水灰比，保證施工質(zhì)量。切記不能只為片面追求經(jīng)濟效益，使用高標號水泥、大水灰比的配合比。在現(xiàn)場一定要設(shè)置與施工規(guī)模和進度相匹配的水泥庫，嚴禁不同廠家的水泥混用。

（2）選用級配良好的粗、細骨料，粗骨料中針片狀石子嚴禁超標，細骨料不能使用細砂，含泥量嚴格控制在規(guī)范要求以內(nèi)。盡量選用收縮率小的骨料。夏季骨料溫度高時，采用灑水等降溫措施，減緩混凝土水化反應速度，降低混凝土入模溫度。

3.1表面處理法

包括表面涂抹和表面貼補法。表面涂抹適用范圍是漿材難以灌入的細而淺的裂縫，深度未達到鋼筋表面的發(fā)絲裂縫，不漏水的縫，不伸縮的裂縫以及不再活動的裂縫。表面貼補法適用于大面積漏水（蜂窩麻面等或不易確定具體漏水位置、變形縫）的防滲堵漏。

3.2填充法

用修補材料直接填充裂縫，一般用來修補較寬的裂縫（〉0.3mm），作業(yè)簡單，費用低。寬度小于0.3mm、深度較淺的裂縫，或是裂縫中有充填物、用灌漿法很難達到效果的裂縫，以及小規(guī)模裂縫的簡易處理可采取開V型槽，然后作填充處理。

3.3灌漿法

此法應用范圍廣，從細微裂縫到大裂縫均可適用，處理效果好。

3.4結(jié)構(gòu)補強法

因超荷載產(chǎn)生的裂縫、裂縫長時間不處理導致的混凝土耐久性降低、火災造成的裂縫等影響結(jié)構(gòu)強度可采取結(jié)構(gòu)補強法。包括斷面補強法、錨固補強法、預應力法等混凝土裂縫處理效果的檢查包括修補材料試驗、鉆心取樣試驗、壓水試驗、壓氣試驗等。

4混凝土裂縫控制案例分析

4.1在建工程發(fā)生裂縫描述

某小區(qū)在建某棟樓為六層磚混結(jié)構(gòu)，在砌磚基礎(chǔ)前用商品混凝土做300mm厚墊層，其中商品混凝土的配比及相關(guān)參數(shù)如下：該商品混凝土強度等級為C15，落度為110-130mm，水泥強度等級為P32.5，細骨料的細度模數(shù)為2.5，粗骨料最大粒徑為31.5mm，，減水劑摻量為1.6%，摻平電Ⅰ級粉煤灰.混凝土的配合比為：水泥：細骨料：水：摻合料：外摻劑=257：739：1156：180：64：4.0（每M3）?；炷翝仓戤吅螅职凑找髮ζ溥M行了規(guī)定時間的養(yǎng)護。但是，在墊層的某些部位還是出現(xiàn)了一定程度的裂縫。經(jīng)現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)，裂縫大部分屬表面裂縫，長短不等，尺寸在20mm-400mm之間，多出現(xiàn)在拐角等部位，形狀沒有任何規(guī)律。結(jié)構(gòu)內(nèi)部將產(chǎn)生應力，當應力超過混凝土抗拉強度時即產(chǎn)生溫度裂縫。

4.2初步處理措施

基礎(chǔ)混凝土墊層存在部分嚴重收縮縫，經(jīng)勘察為表面收縮裂縫。對于基礎(chǔ)混凝土墊層存在部分收縮裂縫問題，采用人工沿裂縫每邊各50mm鑿除，用水沖洗干凈后，用C20細石混凝土重新澆筑，待終凝后澆水養(yǎng)護。完畢后使聚合砂漿保持一定時間的濕潤狀態(tài)，初凝后養(yǎng)護7天以上。實踐結(jié)果證明，對于混凝土墊層，該加固處理方法能取得良好的效果。

4.3以后施工過程中裂縫的防治措施

（1）混凝土收縮值的大小和水泥品種、用量、拌和用水量、骨料規(guī)格、振搗密實性和養(yǎng)護好壞有關(guān)，應嚴格控制混凝土配合比、水灰比和砂率。

（2）為保證混凝土工程質(zhì)量，防止開裂，提高混凝土的耐久性，正確使用外加劑也是減少開裂的措施之一，可摻加高效減水劑來增加混凝土的坍落度和和易性。

（3）在炎熱環(huán)境中降低混凝土表面溫度，如用冷水拌合、覆蓋模板及底板、避開一日中最熱時間施工等。

第3篇：混凝土裂縫論文范文

2.無害裂縫與有害裂縫的區(qū)分

水泥砼裂縫是混凝土的一種常見病和多發(fā)病。病情絕大多數(shù)發(fā)生于施工階段，其原因復雜多變，從裂縫外觀可分成微觀裂縫和宏觀裂縫兩大類。

微觀裂縫是指肉眼看不到的、水泥砼內(nèi)部固有的一種裂縫，它是不連貫的。寬度一般在0.05mm以下，但是要比肉眼可見的即宏觀裂縫多得多。這種水泥砼本身固有的微觀裂縫，在荷載不超過設(shè)計規(guī)定的條件下，一般視為無害。用實體顯微鏡觀察、X射線或超聲波探測儀等物理檢驗手段都可鑒定出這種裂縫。另外一種最直接的方法就是用滲水觀察，一定壓力的水可以從水泥砼內(nèi)部的裂縫中滲透出來。

宏觀裂縫寬度在0.05mm以上，并且認為寬度（最終寬度，即裂縫不再擴展的寬度）小于0.2～0.3mm的裂縫是無害的；繼續(xù)發(fā)展可能會影響到結(jié)構(gòu)性能、使用功能和耐久性的裂縫稱為有害裂縫。本文中的裂縫指有害裂縫。

3.有害裂縫的區(qū)分有害裂縫按照成因可分為以下幾種：

3.1收縮裂縫。在施工階段因水泥水化熱及外部氣溫的作用引起水泥砼收縮而產(chǎn)生的裂縫。多為規(guī)則的條狀，很少交叉。常發(fā)生在結(jié)構(gòu)變截面處，往往與受力鋼筋平行。收縮裂縫多發(fā)生在大體積水泥砼中，梁、板、柱等小塊體構(gòu)件，特別是預應力構(gòu)件極少產(chǎn)生收縮裂縫。水泥砼收縮裂縫危害較大，尤其是暴露在大氣中的構(gòu)筑物，影響更大。如不加以防止，可能會造成嚴重后果。

3.2超載裂縫。水泥砼構(gòu)件超荷載使用時，造成變形、失穩(wěn)或因疲勞等原因產(chǎn)生裂縫。一般均發(fā)生在構(gòu)件受彎矩最大的部位，成條狀，但分布不象收縮裂縫那樣均勻，擴展方向也相反，一般沿受力鋼筋垂直方向或斜向發(fā)展。產(chǎn)生超載裂縫的原因，往往是施工階段在構(gòu)件上不適當?shù)厥┘邮┕ず奢d或者是上部建筑過早施工。另外，溫度應力影響也是原因之一。

3.3沉降裂縫。因地基差異沉降或構(gòu)件接合不良、剪應力超過設(shè)計強度而產(chǎn)生的一種水泥砼裂縫，多見于填土地基、樁基沉降不均勻的各種基礎(chǔ)與墻體。這種裂縫一般與地面垂直，或成30°～40°角方向發(fā)展，寬度因荷載大小而異，與沉降值成比例。沉降裂縫危害極大，并且極難處理。因此必須在設(shè)計上采取有效措施，施工、使用中也要加強觀測、監(jiān)視。

3.4龜裂裂縫施工階段因配料、攪拌、澆筑、養(yǎng)護等各環(huán)節(jié)的操作不當均能產(chǎn)生，其中以養(yǎng)護環(huán)節(jié)為關(guān)鍵。裂縫成龜殼狀或散射狀，無規(guī)律，長度、寬度也不一致。

3.5疏松裂縫。水泥砼澆筑時因下料不均，致使水泥砼材料離析，或因漏振、過振而產(chǎn)生的疏松狀態(tài)裂縫。如果它延續(xù)到水泥砼表面，則容易發(fā)現(xiàn)，如果只產(chǎn)生在水泥砼內(nèi)部，則不能直接表現(xiàn)出來。這種疏松帶長度不等，視下料或振搗情況而異。

4.砼有害裂縫的成因

4.1與設(shè)計方面有關(guān)的裂縫。(1)超過設(shè)計荷載范圍和未考慮到的。(2)設(shè)計的構(gòu)件截面不足、鋼筋用量不足、配置位置不當。(3)建筑結(jié)構(gòu)沉降差異、地震、風力考慮不周。(4)溫度應力和砼收縮應力，估計不足。

4.2與環(huán)境條件有關(guān)的裂縫。(1)環(huán)境溫度和濕度的變化。(2)各結(jié)構(gòu)、構(gòu)件區(qū)域溫度差異過大、凍融、凍脹不一致。(3)內(nèi)部鋼筋銹蝕、火災時表面遭受高溫。(4)酸堿、鹽類化學侵蝕，沖擊、振動等影響。

4.3與各種材料性質(zhì)和配合比有關(guān)的裂縫。(1)水泥的非正常凝結(jié)（受潮水泥和水泥溫度過高）。(2)水泥的非正常膨脹、氧化鎂、氧化鈣過高，含堿量過高。(3)水泥的水化熱不正常。(4)骨料含泥量過大，級配不良。(5)使用堿活性骨料和風化巖石及砼自身收縮。(6)混凝土配比不當（水泥用量過大、水灰比過大、用水量大、水膠比大、砂率過大）。(7)選用水泥品種不當，外加劑不當和匹配不當，外加劑摻量過大。

4.4與施工有關(guān)的裂縫。(1)拌和不均勻，攪拌時間不足或過長，拌和后澆筑時間過長，泵送時增加了用水量和水泥用量。(2)澆筑順序有誤、澆筑不均勻、振動趕漿、鋼筋過密。(3)搗實不良、坍落度過大、粗骨料下沉、泌水、砼表面強度過低就進行下一道工序施工、連續(xù)澆筑時間過長、接茬處理不當。(4)鋼筋搭接錨固不良、鋼筋預埋件擾動和鋼筋保護層不夠。(5)模板變形、漏漿、滲水、剛度不夠、下沉、過早拆除和拆除不當。(6)砼硬化前、遭受擾動或承受荷載。(7)養(yǎng)護條件不到位和養(yǎng)護不及時或時間過短。(8)養(yǎng)護之前遭受急劇干燥（日曬、大風、凍害）。(9)砼表面抹壓不及時和抹壓時間不當。(10)大體積砼內(nèi)部溫度與表面溫度、環(huán)境溫度差異過大。

5.本工程對有害裂縫的控制方法按照本工程的特點，我們通過重點控制以下幾項措施，最大限度的減少胸墻砼有害裂縫。

5.1設(shè)計。(1)配筋設(shè)計時，改變傳統(tǒng)的深梁式理論，采用全新的實體元理論；從而改變了以往工程中只在軌道梁下方配筋的方式，在胸墻整個斷面大范圍配筋，從而整個增強了胸墻的整體性。(2)每個沉箱上方設(shè)置兩段胸墻，設(shè)計長度由24.03m/段改為12.015m/段，從而減少了每段胸墻的體積。

6.2環(huán)境。(1)砼澆注前，聽取天氣預報，雨雪天、大風天不施工。(2)砼澆注前，使用淡水沖刷底面。(3)砼澆注前，使用鋼絲刷對下層鋼筋除銹，防止內(nèi)部鋼筋銹蝕。

6.3原材料和配合比。(1)砂石料進場前必須經(jīng)過砼供應商和施工方兩級檢驗，各項指標合格后方可進場使用。(2)比較選擇水化熱較低且性能較穩(wěn)定的普通硅酸鹽水泥水泥。本工程通過比對實驗，確定采用三菱水泥。(3)適當延長混凝土的凝結(jié)時間，使內(nèi)部的熱量在混凝土凝結(jié)之前較多的散出；降低了混凝土凝結(jié)后內(nèi)部水化熱峰值，減小混凝土的內(nèi)外溫差。(4)配合比依據(jù)《水運工程混凝土施工規(guī)范》（JTJ268-96）和《水運工程混凝土質(zhì)量控制標準》（JTJ269-96）進行設(shè)計，配合比設(shè)計采用三級配，設(shè)計坍落度80～100mm。

5.4施工

5.4.1砼澆注。澆筑時控制落灰高度不大于2米、均勻下灰人工平倉，避免粗骨料堆積。采用插入式振搗棒分層振搗，操作時快插慢拔，振點呈梅花形均勻排列，每一振點振至表面不再翻漿為止，振搗順序為從模板處開始，先外后內(nèi)，移動間距不大于25cm，分層振搗時應插到下層砼中不低于5cm，不得漏振、過振。并且在砼澆筑過程中，安排專人經(jīng)常檢查模板支立的穩(wěn)固性。嚴格控制坍落度，每次澆注時現(xiàn)場實測坍落度，控制在80mm～100mm，若發(fā)現(xiàn)坍落度過大現(xiàn)象，則在規(guī)范允許范圍內(nèi)適量減水。頂層胸墻澆注前，先用淡水潤濕底層砼表面，以利于上下層砼更好的結(jié)合。砼澆注完成后，將上部因振倒產(chǎn)生的浮漿刮除、清理干凈。

5.4.2分層澆注。為保證前沿線順直，標高滿足設(shè)計要求，胸墻分兩層澆注。頂層胸墻澆注前，底層胸墻頂面必須進行鑿毛處理，鑿毛時間選擇在砼強度達到設(shè)計強度30%以后進行，全部采用人工進行，以露出1/3石子為宜。圖2加強沉降位移觀測，在底層胸墻相對穩(wěn)定時及時澆注頂層胸墻，以減少兩層胸墻澆注的間隔時間。

5.4.3面層砼摻加聚丙烯網(wǎng)狀纖維。胸墻頂面300mm厚范圍內(nèi)設(shè)置分散狀聚丙烯纖維，纖維直徑為18μ，纖維長度為12mm,纖維數(shù)量為3億根/Kg，抗拉強度為300MPa,用量為0.6Kg/m3。聚丙烯網(wǎng)狀纖維是以聚丙烯為原材料，通過特殊工藝制造而成的。其外觀為多根纖維單絲相互交連而成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。當聚丙烯網(wǎng)狀纖維投入到混凝土后，在混凝土攪拌過程中，纖維單絲間的橫向連結(jié)經(jīng)混凝土自身的揉搓和摩擦作用而破壞，形成纖維單絲或網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)充分張開，從而使砼更好的連結(jié)。圖3同鋼纖維相比，聚丙烯網(wǎng)狀纖維在充分分散后獲得的聚丙烯纖維單絲具有細度大、數(shù)量多的顯著優(yōu)勢，加之聚丙烯纖維自身所具備的不吸水、抗酸堿能力強和彈性模量與混凝土相當?shù)忍匦?，能明顯抑制或減少因混凝土塑性收縮、干縮、溫度變化等因素引起的裂縫。

5.4.4預埋鐵件周圍綁扎細鋼筋。按照以往經(jīng)驗，預埋鐵件四角易出現(xiàn)45°應力裂縫。本工程中，所有預埋鐵件四周均綁扎埋設(shè)8鋼筋扎成的鋼筋網(wǎng)片，網(wǎng)片分上下兩層埋置。

5.4.5養(yǎng)護。胸墻砼澆注完畢后，清理掉頂面的浮漿，終凝后及時進行養(yǎng)護；頂面及前后墻均覆蓋土工布并保持濕潤。按照規(guī)范要求，養(yǎng)護時間不少于14天，并有完整的養(yǎng)護記錄。

6.防治效果通過對裂縫產(chǎn)生原因進行深入的分析，有針對性的采取了治理措施，目前為止，本工程胸墻頂面及墻面未發(fā)現(xiàn)有害裂縫。

7.體會

7.1正確區(qū)分無害裂縫和有害裂縫，對指導工程施工具有重要意義。

7.2嚴格按照規(guī)范要求控制各工序，對于防治質(zhì)量通病有重要作用。

8.3科學技術(shù)的不斷發(fā)展（如本工程摻加的聚丙烯纖維），能夠?qū)|(zhì)量通病的防治帶來積極影響。

第4篇：混凝土裂縫論文范文

花壩子二級電站位于云南省文山州與紅河州交界的那么果河河段上。電站廠址位于馬關(guān)縣八寨鎮(zhèn)毛草寨村上游約1.0km處，地理坐標為東經(jīng)103°57′08″，北緯23°00′50″。工程區(qū)距馬關(guān)縣浪橋鄉(xiāng)31.0km，距馬關(guān)縣八寨鎮(zhèn)44.0km，距馬關(guān)縣城73.0km，距州府所在地文山92.0km，距昆明412.0km。廠區(qū)和壩址區(qū)有鄉(xiāng)村四級公路與馬關(guān)縣國營健康農(nóng)場和浪橋鄉(xiāng)相通，交通極為便利。

花壩子二級電站壩址多年平均流量19.7m3/s，采用攔河壩取水，本電站不具備調(diào)節(jié)能力，但二級電站攔河壩距一級電站廠址僅2.4km，一級電站有調(diào)節(jié)庫容6204萬m3，為年調(diào)節(jié)水庫。因此一級電站水庫實際上對二級電站進行了年調(diào)節(jié)。攔河壩設(shè)計壩體為漿砌石重力式攔河壩。漿砌石重力壩壩頂高程548.5m，壩頂長21.4m，相應庫水位547.0m。電站設(shè)計發(fā)電水頭44.0m，裝機容量2×8.0MW，主要建筑物有攔河壩、引水隧洞、壓力池、地面廠房等。引水隧洞、主、副廠房及升壓站等均布置于河谷左岸。

2引水隧洞工程概況

花壩子二級電站引水隧洞總長1712.4m，為城門洞型無壓隧洞，開挖斷面面積32.9m2，過水斷面面積24.5m2，隧洞設(shè)計底坡1/1000，設(shè)計引水流量43.3m3。隧洞沿線屬溶蝕侵蝕中山地貌和巖溶峽谷地貌；出露地層主要有寒武系上統(tǒng)∈3x、∈3t、∈3b和第四系，寒武系地層巖性主要為白云質(zhì)灰?guī)r、泥質(zhì)條帶灰?guī)r，局部夾泥質(zhì)粉砂巖，第四系由el+dlQ碎石質(zhì)土、粘土、亞粘土和ColQ塊石、碎石及亞粘土組成；地質(zhì)構(gòu)造主要為F31斷層，斷層于隧洞進口段穿過，斷層附近巖石較為破碎，擠壓褶皺發(fā)育，巖體完整性差；隧洞沿線一帶地下水類型主要為巖溶裂隙水為主。

隧洞埋深9～150m，隧洞進出口段由于受F31斷層影響和巖性的變化，出口段巖性以∈3x頁巖、泥質(zhì)粉砂巖為主。圍巖穩(wěn)定性差～不穩(wěn)定，圍巖類別為Ⅳ類。中間段圍巖條件相對較好，圍巖主要屬穩(wěn)定性差Ⅲ類圍巖，局部洞段可達基本穩(wěn)定Ⅱ類圍巖。

隧洞出口標段（1+712~1+200段）于2005年7月12日開始斷面開挖，由于工程區(qū)處于雨季多發(fā)時節(jié)，降雨頻繁，再加之受地質(zhì)條件影響，塌方嚴重，到7月底施工方仍未進入正常施工階段。8中旬，經(jīng)業(yè)主方和施工方的共同協(xié)商，同意隧洞出口采用局部先襯砌后開挖（1+703.5~1+693.5段）的辦法進行施工。為了減少投資，與季節(jié)性降雨搶時間，縮短工期，經(jīng)業(yè)主同意，決定不采用文山州水利水電勘察設(shè)計院的設(shè)計，改由業(yè)主自行設(shè)計對該段隧洞進行全斷面鋼筋混凝土襯砌，隧洞邊墻混凝土最大厚度120cm，最小厚度45cm，拱頂混凝土厚度45cm。該單元工程于8月24襯砌結(jié)束，并在業(yè)主方的強烈要求下于9月6日開始對該段隧洞頂部進行土方回填。經(jīng)觀察，回填后不到一個星期，隧洞起拱位置邊緣和拱頂開始出現(xiàn)縱向裂縫，裂縫大小共計10余條，平均裂縫寬度5~7mm。到目前為至，尚未就裂縫進行任何處理，隧洞周圍也未出現(xiàn)新的裂縫，隧洞工程現(xiàn)在按超前支護方法繼續(xù)進行施工。

3引水隧洞混凝土裂縫成因分析

裂縫產(chǎn)生的形式和種類很多，要根本解決混凝土中裂縫問題，還是需要從混凝土裂縫的形成原因人手。正確判斷和分析混凝土裂縫的成因是有效地控制和減少混凝土裂縫產(chǎn)生的最有效的途徑。本人作為當時工程的設(shè)計人員和現(xiàn)場施工技術(shù)負責人，現(xiàn)就該工程出現(xiàn)的混凝土裂縫成因做出如下分析：

3.1設(shè)計原因

因為設(shè)計中隧洞的拱圈采用的是半圓拱，混凝土等級采用C20混凝土，分析認為是設(shè)計結(jié)構(gòu)中的斷面突變而產(chǎn)生的應力集中造成構(gòu)件裂縫的和混凝土等級過高造成的裂縫可能性均不大。故認為：

1.在設(shè)計中隧洞拱頂構(gòu)造鋼筋配置過少或過粗（8#槽鋼）等引起構(gòu)件裂縫。

2．在設(shè)計中未充分考慮混凝土構(gòu)件在摻外加劑情況下的收縮變形。

3.2材料原因

1．粗細集料：因施工場地狹窄，砂石料場沒有進行全面清理，加之在雨季施工，并且砂石料均用裝載機進行上料，致使砂石料含泥量過大，加之由于砂料加工期間，設(shè)備運轉(zhuǎn)不正常，加工的集料顆粒級配不良，在混凝土施工過程中采用了不恰當?shù)拈g斷級配，造成混凝土收縮的增大，誘導了裂縫的產(chǎn)生。

2．骨料粒徑：由于碎石加工中找不到理想的石灰?guī)r作料場，采用了炭泥質(zhì)灰?guī)r作料場，使得加工出來的碎石塊徑級配不均勻，粉塵也較多，針片含量較大，使得混凝土單方用灰量、用水量增多，收縮量增大。

3．混凝土外加劑：在隧洞邊墻底部施工中混凝土外加劑采用了紅星一號速凝劑，由于市場缺貨，到了邊墻上部和拱頂澆筑時改用了（氯化鈣），在混凝土攪拌過程中，由于施工員未嚴格過磅，使得早強劑摻量不當（不均勻），嚴重增加的混凝土不均勻收縮。

4．鋼材：施工單位在隧洞拱頂施工中沒有嚴格按設(shè)計要求使用國標8#熱軋槽鋼，而使用了不符合國標的8#廢舊槽鋼（厚度不符合國標要求），抗拉強度不夠，過早疲勞，也是造成混凝土出現(xiàn)裂縫的原因。

3.3混凝土配合比設(shè)計原因

因為施工中業(yè)主提供的配合比沒有做過配合比實驗，是從有關(guān)混凝土配合比設(shè)計手冊中隨機查抄的，并且在施工過程中總共換了兩種配合比，雖然兩種配合比水灰比出入不大，但是施工過程中，業(yè)主過分強調(diào)水泥的用量。使得混凝土單方水泥用量較大、用水量過高，表現(xiàn)為水泥漿體積較大、坍落度較大，收縮量也隨之增大。另外，配合比設(shè)計中砂率、水灰比選擇不當造成混凝土和易性偏差，導致混凝土離淅、泌水、保水性不良，也增加了混凝土的收縮值。

3.4施工及現(xiàn)場養(yǎng)護原因

1．現(xiàn)場澆搗混凝土時，振搗或插入不當，漏振、過振或振搗棒抽撤過快，均影響了混凝土的密實性和均勻性，誘導裂縫的產(chǎn)生。

2．大體積混凝土澆注，對水化計算不準、現(xiàn)場混凝土降溫及保溫工作不到位，引起混凝土內(nèi)部溫度過高或內(nèi)外溫差過大，混凝土產(chǎn)生溫度裂縫。

3．現(xiàn)場養(yǎng)護措施不到位，混凝土早期脫水，引起收縮裂縫。

3.5使用原因(外界因素)

混凝土養(yǎng)護期不到，就向隧洞拱頂回填土，且回填量過大，混凝土使用荷載超負。這也是該工程中混凝土出出裂縫的原因。

4混凝土裂縫預防和處理對策

裂縫的出現(xiàn)不但會影響結(jié)構(gòu)的整體性和剛度，還會引起鋼筋的銹蝕、加速混凝土的碳化、降低混凝土的耐久性和抗疲勞、抗?jié)B能力。因此根據(jù)裂縫的性質(zhì)和具體情況我們要區(qū)別對待、及時處理，以保證建筑物的安全使用。

結(jié)合花壩子二級電站引水隧洞混凝土襯砌工程，究其原因不難看出，我們只要從根本上按規(guī)范設(shè)計，按規(guī)范嚴格施工，杜絕盲目節(jié)約投資，盲目趕工期，偷工減料，主觀上提高混凝土設(shè)計施工管理人員素質(zhì)，要預防混凝土裂縫的產(chǎn)生其實也不難。當然這里面還包含有其他技術(shù)方面的因素，在今后的工作中將會進行深入的探討。下面就該工程中混凝土裂縫的修補處理對策提出以下一些方法：表面修補法，灌漿、嵌逢封堵法。

1.表面修補法

表面修補法是一種簡單、常見的修補方法，它主要適用于穩(wěn)定和對結(jié)構(gòu)承載能力沒有影響的表面裂縫以及深進裂縫的處理。通常的處理措施是在裂縫的表面涂抹水泥漿、環(huán)氧膠泥或在混凝土表面涂刷油漆、瀝青等防腐材料，在防護的同時為了防止混凝土受各種作用的影響繼續(xù)開裂，通?？梢圆捎迷诹芽p的表面粘貼玻璃纖維布等措施。

2.灌漿、嵌逢封堵法

灌漿法主要適用于對結(jié)構(gòu)整體性有影響或有防滲要求的混凝土裂縫的修補，它是利用壓力設(shè)備將膠結(jié)材料壓入混凝土的裂縫中，膠結(jié)材料硬化后與混凝土形成一個整體，從而起到封堵加固的目的。常用的膠結(jié)材料有水泥漿、環(huán)氧樹脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化學材料。

嵌縫法是裂縫封堵中最常用的一種方法，它通常是沿裂縫鑿槽，在槽中嵌填塑性或剛性止水材料，以達到封閉裂縫的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯膠泥、塑料油膏、丁基橡膠等等；常用的剛性止水材料為聚合物水泥砂漿。

5結(jié)論

裂縫是混凝土結(jié)構(gòu)中普遍存在的一種現(xiàn)象，它的出現(xiàn)不僅會降低建筑物的抗?jié)B能力，影響建筑物的使用功能，而且會引起鋼筋的銹蝕，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影響建筑物的承載能力，因此要對混凝土裂縫結(jié)合實際、進行認真研究、區(qū)別對待，采用合理的方法進行處理，并在施工中采取各種有效的預防措施來預防裂縫的出現(xiàn)和發(fā)展，保證建筑物和構(gòu)件安全、穩(wěn)定地工作。

參考文獻

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[2]鞠麗艷，張雄.混凝土裂縫防治的兩種新方法.施工技術(shù)，2002.7.

[3]陳璐，李風云混凝土裂縫的預防和處理.

第5篇：混凝土裂縫論文范文

1.1外界環(huán)境導致的混凝土裂縫

隨著時間的推移，混凝土在空氣中，自然會受到外界環(huán)境的影響，因此，外界環(huán)境會導致混凝土出現(xiàn)裂痕。其中溫度是導致混凝土出現(xiàn)裂痕的原因之一。混凝土在干化、硬化的過程中，水泥和水會發(fā)生復雜的化學反應，從而導致水泥的整體溫度上升，而相比較環(huán)境溫度較低，從而使水泥的內(nèi)部受到一定的壓力，而表面受到一定的拉力，而混凝土在硬化的時候抗外力的能力較差，因此內(nèi)外的溫差會使混凝土產(chǎn)生裂縫導致滲漏。還有就是許多化學反應產(chǎn)生的影響，其中鋼筋的氧化作用會導致裂縫。鋼筋的外表面的氯離子較多，所以氧化層容易被破壞，所以鋼筋一旦被氧化，其氧化物的體積會改變，鋼筋與混凝土就會分離，從而就會導致混凝土出現(xiàn)裂痕。

1.2混凝土的質(zhì)量問題導致的裂縫

我們所說的混凝土通常是指通過膠凝材料把集好的材料膠結(jié)在一起的用于工程建設(shè)的一種復合型材料的統(tǒng)稱，混凝土又簡稱為砼?；炷恋闹饕牧鲜巧笆瑢⑸笆退匆欢ǖ谋壤旌显谝黄?，經(jīng)過攪拌而成型的水泥質(zhì)混凝土"其實混凝土產(chǎn)生裂縫主要還與它本身的質(zhì)量有關(guān)?；炷令櫭剂x是有許多物質(zhì)混合而成，混凝土中含有水泥、沙子、石頭••••••這些組成材料會直接影響混凝土的質(zhì)量好壞。其中水泥的比例很重要。如若水泥的比例或者強度不符合國家標準的話，會使建成品一遇到水就會潮濕，從而產(chǎn)生裂縫滲漏。除此之外，如果這些組成材料的比例沒有符合國家標準的話，會影響到混凝土的抗外界的拉力強度，也就會導致混凝土的質(zhì)量降低，從而使施工時受到一定的阻礙。還有就是混凝土的組成材料之間有可能會相互發(fā)生化學反應，比如活性氧化硅回合呈堿性的水泥發(fā)生一系列化學反應，形成硅膠，而硅膠是干燥劑，因此會吸收大量的水，從而引起體積的膨脹，使內(nèi)部會對混凝土產(chǎn)生一個力，從而引起混凝土的裂縫。

1.3施工不當導致的混凝土裂縫問題

混凝土裂縫滲漏有多種原因，除了上述的原因之外，當然不乏人為因素。施工過程中的問題也可能會引起混凝土的裂縫。在施工過程中，由于需要一定的時間，就會導致水分蒸發(fā)，從而使混凝土出現(xiàn)硬化的現(xiàn)象，而混凝土干縮不均勻的話，體積就不均勻，提及的形變就會導致混凝土的裂縫現(xiàn)象。在施工過程中，混凝土要有攪拌、運輸、澆筑、振搗等工序，這些工序如果稍不加以注意，就會導致混凝土的裂縫現(xiàn)象。攪拌過程中如果沒有攪拌均勻，會使混凝土在硬化是體積不均勻；運輸過程中如果不小心摻雜了其他東西，也會是混凝土的質(zhì)量出現(xiàn)問題；尤其是在澆筑時，模具如果是直角的話，就一定會導致成品出現(xiàn)裂痕；振搗的方式不當也會導致混凝土出現(xiàn)裂痕••••••在溫度較高的環(huán)境下，觀察澆搗好的混凝土，它的表面雖然看起來像是凝結(jié)了，實際混凝土的內(nèi)部卻沒有干燥完全，甚至還是液體狀態(tài)。振搗的方式不當會導致混凝土分層，使內(nèi)部的漿液滲漏出來，導致建筑的體積變化，從而使施工失敗。還有就是后期的防護工作做得不夠到位，工作管理不嚴格，也會使混凝土不同程度的開裂。

2.對土木工程中混凝土裂縫的防止的研究與分析

2.1減少外界環(huán)境造成的裂縫

外界環(huán)境的影響雖然無法避免，但是我們可以通過人為的防護使損害降到最低?？刂茰囟仁墙档铜h(huán)境對其產(chǎn)生影響的方法之一。建筑施工單位可以根據(jù)天氣來進行施工。在天氣好的時進行施工，避免高溫的暴曬和大風的天氣，以防止水分的急劇減少導致的混凝土的裂開。還有就是在方法上加以改進來控制溫度對混凝土的影響。減少水泥的使用量，降低水化熱，在混凝土中摻雜一些有堿水、增塑、緩凝的添加劑，從而改善混凝土的流動性和保水性。如果是在冬季進行施工的時候，晝夜溫差大，因此要加強保護措施，混凝土進行澆筑之后，要及時快速地用一些濕潤的草簾等蓋住，撒上一些水，以保證混凝土能夠緩慢冷卻，并且在混凝土的兩面都應該進行防護，防止夜晚的溫度過低對混凝土造成的損害。一些化學反應多少會使混凝土產(chǎn)生裂縫，所以在這方面也要注意。

2.2提高混凝土質(zhì)量問題防止裂縫問題

對于混凝土的質(zhì)量問題，一定要嚴格把握。為了保證混凝土的高品質(zhì)，建筑施工部門必須保證混凝土的各項組成材料的比例都符合國家標準，在原料的配比上，，盡量減少水泥的使用量，可以加入一些其他物質(zhì)來改善混凝土的融合性質(zhì)，從而能夠抵抗外力的影響。保證水泥和集料的質(zhì)量，控制好水灰比，另外加入適量的減水劑，使砂石的直徑合格，減小他的孔隙率，將砂石中的一些有害物質(zhì)進行處理，比如云母、泥土、硫酸鹽、硫化物••••••從而來增強集料與混凝土的粘附性?；炷恋馁|(zhì)量較差也會導致鋼筋被氧化，從而導致混凝土的裂縫，使建筑物被損壞，因此，一定要把握好混凝土的質(zhì)量。從監(jiān)督方面來說，有關(guān)部門一定要監(jiān)督起來。政府和有關(guān)監(jiān)督部門要負起責任，嚴格把握混凝土的質(zhì)量，不能達到國家標準的混凝土不給予許可證，另外，應該對施工部門也進行一定的監(jiān)督，防止他們?yōu)榱俗约旱睦娑倒p料。

2.3提高施工質(zhì)量，防止裂縫

施工的不當同樣會導致混凝土的裂縫滲漏。在施工工程中，首先就應該再設(shè)計過程中注意，再設(shè)計圖紙的時候要把混凝土裂縫的狀況考慮進去，可以采用見底水泥的使用量來降低混凝土的溫度升高值，在施工前就應該做好對混凝土的早期保護。尤其是大型的施工時，會出現(xiàn)水熱化的問題，所以在前期施工過程中一定要注意保養(yǎng)混凝土，注意保養(yǎng)的時間。還有就是在建成的初期和后期一定要注意對建筑進行一定的維護，對于一些可以修補的裂縫要進行修補，首先把混凝土的裂縫表面進行鑿毛處理，然后對裂縫進行潤濕，再涂抹上水泥砂漿，注意多涂幾次直至裂縫被掩蓋住，而且涂抹料子的過程中注意厚度一定要適中，以免使裂縫加劇，裂痕更大。對混凝土的攪拌、運輸、澆筑、振搗等工序一定要準確把握，多培養(yǎng)這方面的技術(shù)人才，注意混凝土的裂縫問題。除此之外，建筑部門也應該注意人員的施工質(zhì)量和效率。

3.結(jié)束語

第6篇：混凝土裂縫論文范文

1.前言

混凝土是現(xiàn)代城市建設(shè)中廣泛使用的結(jié)構(gòu)材料，但是伴隨這類材料的生產(chǎn)研究與應用，混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫問題一直受到人們關(guān)注?；炷两Y(jié)構(gòu)的裂縫不僅影響到結(jié)構(gòu)的美觀，也可能影響結(jié)構(gòu)的正常使用與耐久性。當裂縫寬度達到一定數(shù)值時，可能危及結(jié)構(gòu)的安全。大量科研和實踐都證明了混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫是不可避免的，科學的要求是將其有害程度控制在允許范圍(國家有關(guān)規(guī)范)內(nèi)。

2.混凝土結(jié)構(gòu)裂縫成因

混凝土是一種抗拉能力很低的脆性材料，在施工和使用過程中，當發(fā)生溫度、濕度變化、地基不均勻沉降時，極易產(chǎn)生裂縫。

2.1材料質(zhì)量

材料質(zhì)量問題引起的裂縫是較常見的原因。

2.2結(jié)構(gòu)受荷

結(jié)構(gòu)受荷后產(chǎn)生裂縫的因素很多，施工中和使用中都可能出現(xiàn)裂縫。如：拆模過早或方法不當、構(gòu)件堆放、運輸、吊裝時的墊塊或吊點位置不當、施工超載、張拉預應力值過大等等均可能產(chǎn)生裂縫。而最常見的是鋼筋混凝土梁、板等受彎構(gòu)件，在使用荷載作用下往往出現(xiàn)不同程度的裂縫。普通鋼筋混凝土構(gòu)件在承受了30％—40％的設(shè)計荷載時，就可能出現(xiàn)裂縫，肉眼一般不能察覺，而構(gòu)件的極限破壞荷載往往在設(shè)計荷載的1．5倍以上。所以在一般情況下鋼筋混凝土構(gòu)件是允許帶裂縫工作的(這類裂縫有的文獻稱之為無害裂縫)。在鋼筋混凝土設(shè)計規(guī)范中，分別不同情況規(guī)定裂縫的最大寬度為0．2mm～0．3mm，對那些寬度超過規(guī)范規(guī)定的裂縫，以及不允許開裂的構(gòu)件上出現(xiàn)裂縫，則應認為有害，需加以認真分析，慎重處理。

2.3設(shè)計構(gòu)造

結(jié)構(gòu)構(gòu)件斷面突變或開洞、留槽引起應力集中；構(gòu)造處理不當、現(xiàn)澆主梁在擱次梁處如沒有設(shè)附加箍筋、或附加吊筋以及各種結(jié)構(gòu)縫設(shè)置不當?shù)纫蛩厝菀讓е禄炷灵_裂。

2.4溫度變形

混凝土是具有熱脹冷縮的性質(zhì)，當環(huán)境溫度發(fā)生變化時，就會產(chǎn)生溫度變形，由此產(chǎn)生附加應力，當這種應力超過混凝土的抗拉強度時，就會產(chǎn)生裂縫。在工程中，這類裂縫較多見，譬如現(xiàn)澆屋面板上的裂縫，大體積混凝土的裂縫等。

2.5濕度變形

混凝土在空氣中結(jié)硬時，體積會逐漸減小，稱為干縮。收縮裂縫較普遍，常見于現(xiàn)澆墻板式結(jié)構(gòu)、現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)等，通常是因為養(yǎng)護不良造成。

2.6地基變形

在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，造成開裂主要原因是不均勻沉降。裂縫的大小、形狀、方向決定于地基變形的情況，由于地基變形造成的應力相對較大，使得裂縫一般是貫穿性的。

2.7施工工藝

(1)混凝土是一種人造混合材料，其質(zhì)量好壞的一個重要標志是成型后混凝土的均勻性和密實程度。因此混凝土的攪拌、運輸、澆灌、振實各道工序中的任何缺陷和疏漏，都可能是裂縫產(chǎn)生的直接或間接成因。(2)水分蒸發(fā)、水泥結(jié)石和混凝土干縮通常是導致混凝土裂縫的重要原因。(3)模板構(gòu)造不當，漏水、漏漿、支撐剛度不足、支撐的地基下沉、過早拆模等都可能造成混凝土開裂。施工過程中，鋼筋表面污染，混凝土保護層太小或太大，澆灌中碰撞鋼筋使其移位等都可能引起裂縫。(4)混凝土養(yǎng)護，特別是早期養(yǎng)護質(zhì)量與裂縫的關(guān)系密切。早期表面干燥或早期內(nèi)外溫差較大更容易產(chǎn)生裂縫。

2.8徐變

混凝土徐變造成開裂或裂縫發(fā)展的例子工程中也很常見。據(jù)文獻記載受彎構(gòu)件截面混凝土受壓徐變，可以使構(gòu)件變形增加2倍～3倍；預應力結(jié)構(gòu)因徐變會產(chǎn)生較大的應力損失，降低了結(jié)構(gòu)的抗裂性能。

3.混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的預防措施

通過以上分析，在工程裂縫中有很大一部分是可以通過設(shè)計手段、施工手段來克服的。

3.1材料方面措施

(1)水泥

根據(jù)工程條件不同，盡量選用水化熱較低、強度較高的水泥，嚴禁使用安定性不合格的水泥。

(2)粗骨料：適用表面粗糙、級配良好、空隙率小、無堿性反應；有害物質(zhì)及泥土含量和壓碎指標值等滿足相關(guān)規(guī)范及技術(shù)規(guī)范規(guī)定。

(3)細骨料：一般采用天然砂。宜用顆粒較粗、空隙較小的2區(qū)砂、對運送混凝土宜選用中砂；所選的砂有害物質(zhì)及混凝土含量和堅固指標等應滿足相關(guān)規(guī)范及技術(shù)規(guī)程規(guī)定。

(4)外摻加料：宜采用減水劑及膨脹劑等外加劑，以改善混凝土工作性能，降低用水量，減少收縮。3.2混凝土配料、攪拌、運輸及澆筑措施

(1)配合設(shè)計應盡量采有低水灰比、低水泥用量、低用水量。投料計量應準確，攪拌時間應保證；禁止任意增加水泥用量。

(2)混凝土運輸過程中，車鼓保持在每分鐘約6轉(zhuǎn)，并到工地后保持攪拌車高速運轉(zhuǎn)到4至5分鐘，以使混凝土澆筑前充分再次混合均勻。如遇塌落度有所損失，可以摻一定的外加劑以達到理想效果。

(3)澆筑分層應合理，振搗應均勻、適度、不得隨意留置施工縫。

3.3設(shè)計方面措施

(1)建筑平面造型在滿足使用要求的前提下，力求簡單，平面復雜的建筑物，容易產(chǎn)生扭曲等附加應力而造成墻體及樓板開裂；控制建筑物的長高比，增強整體剛度和調(diào)整不均勻沉降的能力。

(2)正確設(shè)置變形縫，位置和寬度選擇要適當，構(gòu)造要合理。

(3)合理地調(diào)整各部分承重結(jié)構(gòu)的受力情況，使荷載分布均勻，盡量防止受力過于集中。

(4)限制伸縮縫間距。對體形復雜、地基不均勻沉降值大的建筑物更應嚴格控制，可以和其它結(jié)構(gòu)縫合并使用。

(5)構(gòu)件配筋要合理，間距要適當。斷面較大的梁應設(shè)置腰筋。大跨度、較厚的現(xiàn)澆板，上面中心部位宜配置構(gòu)造鋼筋。主梁在集中應力處，宜增加附加橫向鋼筋。

(6)減少地基的不均勻沉降，在基礎(chǔ)設(shè)計中可以采取調(diào)整基礎(chǔ)的埋置深度，不同的地基計算強度和采用不同的墊層厚度等方法，來調(diào)整地基的不均勻變形。

(7)層層設(shè)置圈梁、構(gòu)造柱，可以增加建筑物的整體性，提高磚石砌體的抗剪、抗拉強度，防止或減少裂縫。

3.4施工方面措施

(1)模板工程的模板構(gòu)造要合理，以防止模板各構(gòu)件間的變形不同而導致混凝土裂縫；模板和支架要有足夠的剛度，防止施工荷載作用下，模板變形過大造成開裂；合理掌握拆模時機，盡可能不要錯過混凝土水化熱峰值，即不要錯過最佳養(yǎng)護介入時機。

(2)合理設(shè)置后澆帶，較長的墻、板、基礎(chǔ)等結(jié)構(gòu)和主樓與裙房之間等高低層錯落處，均應設(shè)置后澆帶。

(3)加強混凝土的早期養(yǎng)護，并適當延長養(yǎng)護時間，以減少混凝土的收縮變形。

(4)大體積混凝土施工，應做好溫度測控工作，采取有效的保溫措施，保證構(gòu)件內(nèi)外溫差不超過規(guī)定。

(5)鋼筋綁扎位置要正確，保護層厚度要盡量準確，不要超出規(guī)范規(guī)定；鋼筋表面應潔凈，鋼筋代換必須考慮對構(gòu)件抗裂性能的影響。

(6)加強地基的檢查與驗收，復雜地基，應做補充勘探。異常地基處理必須謹慎，盡可能使其處理后的承載力與本工程正常地基承載力相同或相近。

(7)合理安排施工順序。當相鄰建(構(gòu))筑物間距較近時，一般應先施工較深的基礎(chǔ)，以防基坑開挖破壞已建基礎(chǔ)的地基礎(chǔ)。當建(構(gòu))筑物各部分荷載相差較大時，一般應施工重、高部分，后施工輕、低部分。

第7篇：混凝土裂縫論文范文

(1)大體積混凝土水化時產(chǎn)生的大量水化熱得不到散發(fā)，導致混凝土內(nèi)外溫差較大使混凝土的形變超過極限而引起的裂縫。

(2)混凝土在硬化的過程中由于干縮引起的體積變形受到約束時產(chǎn)生的裂縫，這種裂縫的寬度有時會很大，甚至會貫穿整個構(gòu)件。

（3）在大厚度的構(gòu)件中，由于混凝土的塑性塌落受到模板或頂部鋼筋的抑制，在澆搗后數(shù)小時會發(fā)生這種由于混凝土塑性塌落引起的裂縫。

（4）當有約束時，混凝土熱脹冷縮所產(chǎn)生的體積脹縮因為受到約束力的限制，在內(nèi)部產(chǎn)生了溫度應力，由于混凝土抗拉強度較低，容易被溫度引起的拉應力拉裂從而產(chǎn)生溫度裂縫。

（5）混凝土加水拌和后，水泥中的堿與活性骨料中的活性氧化硅起反應，析出的膠狀堿——硅膠從周圍介質(zhì)中吸水膨脹，體積增大到三倍從而使混凝土脹裂產(chǎn)生裂縫。

（6）在炎熱或大風天氣，混凝土表面水分蒸發(fā)過快以及混凝土水化熱高等，在混凝土澆筑后數(shù)小時仍處于塑性狀態(tài)時易產(chǎn)生塑性收縮裂縫。

（7）構(gòu)件承受荷載所產(chǎn)生的裂縫：如、構(gòu)件在均布荷載或集中荷載作用下產(chǎn)生內(nèi)力彎矩，出現(xiàn)垂直于構(gòu)件縱軸的裂縫；構(gòu)件在較大剪力作用下，產(chǎn)生斜裂縫，并向上、下延伸。

（8）當結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)出現(xiàn)不均勻沉降時，結(jié)構(gòu)構(gòu)件受到強迫變形，而使結(jié)構(gòu)構(gòu)件開裂，隨著不均勻沉陷的進一步發(fā)展，裂縫會進一步擴大。

2多層房屋混凝土裂縫現(xiàn)象分析

（1）因地基基礎(chǔ)原因而引起的墻體裂縫。

①加強地基勘察。②合理設(shè)置沉降縫。③加強上部結(jié)構(gòu)剛度，提高墻體抗剪、抗拉強度。

（2）因施工或材料原因而產(chǎn)生墻體裂縫。

①嚴把材料質(zhì)量關(guān)，對不合格的材料堅決不用。②嚴格按規(guī)范施工。③認真分析房屋結(jié)構(gòu)，合理安排施工工序，應先建主體后建附屬，先建重而高部分，后建輕而低部分，對大面積現(xiàn)澆板，應設(shè)置后澆帶。④對沉降縫、伸縮縫等，一定要將縫內(nèi)雜物剔除干凈，使縫能正常發(fā)揮作用。⑤承重或非承重構(gòu)造柱與墻體間應設(shè)2φ6拉結(jié)筋，間距為八皮磚，每端伸入墻內(nèi)1米或至洞口邊。⑥預制過梁遇構(gòu)造柱，當搭接長度不足250毫米時，應改為現(xiàn)澆，伸入構(gòu)造柱內(nèi)。

（3）防止因溫度變化而引起的墻體裂縫。

①屋面加設(shè)保溫層可以有效減小屋蓋與墻體的溫差，保溫層必須具有一定的厚度，且應設(shè)隔氣層、保護層、透氣孔等。②當房屋較長、體型較復雜時，應合理設(shè)置伸縮縫。③當縱墻兩端開間內(nèi)設(shè)有較大洞口，可以在洞口兩側(cè)設(shè)置砼構(gòu)造柱，與上、下圈梁拉結(jié)，既可以加強該開間的剛度，又可以阻止裂縫發(fā)展。④提高頂層砌體強度，以加強墻體抗溫應力的能力。⑤合理安排屋面施工時間及施工工序，施工時盡量避開高溫或寒冷季節(jié)，加強屋面養(yǎng)護，必要時設(shè)置后澆帶，以解決砼施工中的內(nèi)應力問題。

（4）因設(shè)計原因而引起的墻體裂縫。

①對局部軟弱地基應作加強處理，同時應加強上部結(jié)構(gòu)剛度，對膨脹土、濕陷性黃土應作特殊處理。②相鄰建筑物間基礎(chǔ)應留有一定間隙，同時應計算相鄰基礎(chǔ)應力疊加時產(chǎn)生的沉降量，使該沉降量與整個建筑物沉降量相同。③計算時，認真進行不利荷載組合；設(shè)計中，注明使用荷載值。④認真驗算砌體強度、驗算砌體局部承壓，當局部承壓不足時應設(shè)置砼墊塊。⑤各構(gòu)件剛度應滿足規(guī)范規(guī)定的變形要求。⑥對較長的房屋，其頂層的房屋端開間應加強剛度。⑦做好屋面保溫層設(shè)計。

3混凝土裂縫和修補材料研究

3.1混凝土

組成鋼筋混凝土主要材料之一的混凝土的發(fā)展方向是高強、輕質(zhì)、耐久（抗磨損、抗凍融、抗?jié)B）、抗災（地震、風、火〕、抗爆等。

（1）高性能混凝土。

HPC是近年來混凝土材料發(fā)展的一個重要方向，所謂高性能：是指混凝上具有高強度、高耐久性、高流動性等多方面的優(yōu)越性能。

（2）活性微粉混凝土。

RPC是一種超高強的混凝土，其立方體抗壓強度可達200-800MPa，抗拉強度可達25～150MPa，斷裂能可達30KJ／m2，單位體積質(zhì)量為2.5-3.0t／m3。制成這種混凝土的主要措施是：①減小顆粒的最大尺寸，改善混凝土的均勻性；②使用微粉及極微粉材料，以達到最優(yōu)堆積密度（packingdensity）；③減少混凝土用水量，使非水化水泥顆粒作為填料，以增大堆積密度；④增放鋼纖維以改善其延性；⑤在硬化過程中加壓及加溫，使其達到很高的強度。

3.2修補材料性能

（1）收縮：由于大多數(shù)修補是在老混凝土結(jié)構(gòu)上進行的，如果有干縮的話，老混凝土結(jié)構(gòu)干縮也很小。

（2）熱膨脹系數(shù)：研究混凝土修復材料的熱相容性在溫度經(jīng)常有很大變化的環(huán)境中是很重要的，特別是在大面積修補和覆蓋中。

（3）抗拉塑性變形：在混凝土結(jié)構(gòu)物修補中，修補材料的塑性變形應該與混凝土基面塑性變形類似，然而在保護性的修補中，更高塑性變形也有其優(yōu)點。

（4)拉應力：拉應力是指在沒有形成一條連續(xù)的裂縫時修補材料所能承受的最大應變能力。

（5)滲透性：滲透性即材料滲透液體或氣體的能力，在許多修補中是重要的材料性能。

（6)粘附/膠結(jié)：在大多數(shù)情況中，在修補材料和先澆混凝土基面之間膠結(jié)良好是成功修補的主要要求。

（7)抗壓強度：一般認為修補材料的抗壓強度應該與先澆混凝土基面的抗壓強度相同。

4施工技術(shù)措施

（1）后摻少量減水劑的預備措施混凝土澆筑正值7～8月份高溫季節(jié)，易造成混凝土坍落度損失加大，降低混凝土工作度方面的要求，加之可能出現(xiàn)的運輸途中堵車或施工中出現(xiàn)臨時需處理的問題，使?jié)矒v速度減緩，延誤了混凝土的入模時間，因時間延長造成混凝土坍落度損失加大，致使不能滿足泵送要求，此時應嚴禁加入生水，而應采取二次摻少量的FDN2I減水劑的后摻法，補償和恢復混凝土的坍落度損失。

（2)地下室墻體混凝土配合比及澆筑的措施在墻板混凝土配合比設(shè)計試配，確定設(shè)計配合比階段，采取了降低水灰比的措施。

（3)地下室頂板的混凝土澆筑的控制按照地下室超大型長無縫混凝土的施工方案，地下室頂板的澆筑順序是，澆筑完地下一層墻板至地下室頂板梁下口后，進行地下室頂板的混凝土澆筑。在頂板的澆筑過程中，主要是要控制好早期裂縫的產(chǎn)生。

（4）地下室混凝土的養(yǎng)護地下室底板、墻板、頂板全部采用了摻加ZY膨脹劑的混凝土。

第8篇：混凝土裂縫論文范文

在大體積混凝土中，溫度應力及溫度控制具有重要意義。這主要是由于兩方面的原因。首先，在施工中混凝土常常出現(xiàn)溫度裂縫，影響到結(jié)構(gòu)的整體性和耐久性。其次，在運轉(zhuǎn)過程中，溫度變化對結(jié)構(gòu)的應力狀態(tài)具有顯著的不容忽視的影響。我們遇到的主要是施工中的溫度裂縫，因此本文僅對施工中混凝土裂縫的成因和處理措施做一探討。

1裂縫的原因

混凝土中產(chǎn)生裂縫有多種原因，主要是溫度和濕度的變化，混凝土的脆性和不均勻性，以及結(jié)構(gòu)不合理，原材料不合格（如堿骨料反應），模板變形，基礎(chǔ)不均勻沉降等。

混凝土硬化期間水泥放出大量水化熱，內(nèi)部溫度不斷上升，在表面引起拉應力。后期在降溫過程中，由于受到基礎(chǔ)或老混凝上的約束，又會在混凝土內(nèi)部出現(xiàn)拉應力。氣溫的降低也會在混凝土表面引起很大的拉應力。當這些拉應力超出混凝土的抗裂能力時，即會出現(xiàn)裂縫。許多混凝土的內(nèi)部濕度變化很小或變化較慢，但表面濕度可能變化較大或發(fā)生劇烈變化。如養(yǎng)護不周、時干時濕，表面干縮形變受到內(nèi)部混凝土的約束，也往往導致裂縫?；炷潦且环N脆性材料，抗拉強度是抗壓強度的1／10左右，短期加荷時的極限拉伸變形只有（0.6～1.0）×104，長期加荷時的極限位伸變形也只有（1.2～2.0）×104.由于原材料不均勻，水灰比不穩(wěn)定，及運輸和澆筑過程中的離析現(xiàn)象，在同一塊混凝土中其抗拉強度又是不均勻的，存在著許多抗拉能力很低，易于出現(xiàn)裂縫的薄弱部位。在鋼筋混凝土中，拉應力主要是由鋼筋承擔，混凝土只是承受壓應力。在素混凝土內(nèi)或鋼筋混凝上的邊緣部位如果結(jié)構(gòu)內(nèi)出現(xiàn)了拉應力，則須依靠混凝土自身承擔。一般設(shè)計中均要求不出現(xiàn)拉應力或者只出現(xiàn)很小的拉應力。但是在施工中混凝土由最高溫度冷卻到運轉(zhuǎn)時期的穩(wěn)定溫度，往往在混凝土內(nèi)部引起相當大的拉應力。有時溫度應力可超過其它外荷載所引起的應力，因此掌握溫度應力的變化規(guī)律對于進行合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工極為重要。

2溫度應力的分析

根據(jù)溫度應力的形成過程可分為以下三個階段：

（1）早期：自澆筑混凝土開始至水泥放熱基本結(jié)束，一般約30天。這個階段的兩個特征，一是水泥放出大量的水化熱，二是混凝上彈性模量的急劇變化。由于彈性模量的變化，這一時期在混凝土內(nèi)形成殘余應力。

（2）中期：自水泥放熱作用基本結(jié)束時起至混凝土冷卻到穩(wěn)定溫度時止，這個時期中，溫度應力主要是由于混凝土的冷卻及外界氣溫變化所引起，這些應力與早期形成的殘余應力相疊加，在此期間混凝上的彈性模量變化不大。

（3）晚期：混凝土完全冷卻以后的運轉(zhuǎn)時期。溫度應力主要是外界氣溫變化所引起，這些應力與前兩種的殘余應力相迭加。

根據(jù)溫度應力引起的原因可分為兩類：

（1）自生應力：邊界上沒有任何約束或完全靜止的結(jié)構(gòu)，如果內(nèi)部溫度是非線性分布的，由于結(jié)構(gòu)本身互相約束而出現(xiàn)的溫度應力。例如，橋梁墩身，結(jié)構(gòu)尺寸相對較大，混凝土冷卻時表面溫度低，內(nèi)部溫度高，在表面出現(xiàn)拉應力，在中間出現(xiàn)壓應力。

（2）約束應力：結(jié)構(gòu)的全部或部分邊界受到外界的約束，不能自由變形而引起的應力。如箱梁頂板混凝土和護欄混凝土。

這兩種溫度應力往往和混凝土的干縮所引起的應力共同作用。

要想根據(jù)已知的溫度準確分析出溫度應力的分布、大小是一項比較復雜的工作。在大多數(shù)情況下，需要依靠模型試驗或數(shù)值計算?；炷恋男熳兪箿囟葢τ邢喈敶蟮乃神Y，計算溫度應力時，必須考慮徐變的影響，具體計算這里就不再細述。

3溫度的控制和防止裂縫的措施

為了防止裂縫，減輕溫度應力可以從控制溫度和改善約束條件兩個方面著手。

控制溫度的措施如下：

（1）采用改善骨料級配，用干硬性混凝土，摻混合料，加引氣劑或塑化劑等措施以減少混凝土中的水泥用量；

（2）拌合混凝土時加水或用水將碎石冷卻以降低混凝土的澆筑溫度；

（3）熱天澆筑混凝土時減少澆筑厚度，利用澆筑層面散熱；

（4）在混凝土中埋設(shè)水管，通入冷水降溫；

（5）規(guī)定合理的拆模時間，氣溫驟降時進行表面保溫，以免混凝土表面發(fā)生急劇的溫度梯度；

（6）施工中長期暴露的混凝土澆筑塊表面或薄壁結(jié)構(gòu)，在寒冷季節(jié)采取保溫措施；

改善約束條件的措施是：

（1）合理地分縫分塊；

（2）避免基礎(chǔ)過大起伏；

（3）合理的安排施工工序，避免過大的高差和側(cè)面長期暴露；

此外，改善混凝土的性能，提高抗裂能力，加強養(yǎng)護，防止表面干縮，特別是保證混凝土的質(zhì)量對防止裂縫是十分重要，應特別注意避免產(chǎn)生貫穿裂縫，出現(xiàn)后要恢復其結(jié)構(gòu)的整體性是十分困難的，因此施工中應以預防貫穿性裂縫的發(fā)生為主。

在混凝土的施工中，為了提高模板的周轉(zhuǎn)率，往往要求新澆筑的混凝土盡早拆模。當混凝土溫度高于氣溫時應適當考慮拆模時間，以免引起混凝土表面的早期裂縫。新澆筑早期拆模，在表面引起很大的拉應力，出現(xiàn)“溫度沖擊”現(xiàn)象。在混凝土澆筑初期，由于水化熱的散發(fā)，表面引起相當大的拉應力，此時表面溫度亦較氣溫為高，此時拆除模板，表面溫度驟降，必然引起溫度梯度，從而在表面附加一拉應力，與水化熱應力迭加，再加上混凝土干縮，表面的拉應力達到很大的數(shù)值，就有導致裂縫的危險，但如果在拆除模板后及時在表面覆蓋一輕型保溫材料，如泡沫海棉等，對于防止混凝土表面產(chǎn)生過大的拉應力，具有顯著的效果。

加筋對大體積混凝土的溫度應力影響很小，因為大體積混凝土的含筋率極低。只是對一般鋼筋混凝土有影響。在溫度不太高及應力低于屈服極限的條件下，鋼的各項性能是穩(wěn)定的，而與應力狀態(tài)、時間及溫度無關(guān)。鋼的線脹系數(shù)與混凝土線脹系數(shù)相差很小，在溫度變化時兩者間只發(fā)生很小的內(nèi)應力。由于鋼的彈性模量為混凝土彈性模量的7~15倍，當內(nèi)混凝土應力達到抗拉強度而開裂時，鋼筋的應力將不超過100~200kg／cm2..因此，在混凝土中想要利用鋼筋來防止細小裂縫的出現(xiàn)很困難。但加筋后結(jié)構(gòu)內(nèi)的裂縫一般就變得數(shù)目多、間距小、寬度與深度較小了。而且如果鋼筋的直徑細而間距密時，對提高混凝土抗裂性的效果較好?；炷梁弯摻罨炷两Y(jié)構(gòu)的表面常常會發(fā)生細而淺的裂縫，其中大多數(shù)屬于干縮裂縫。雖然這種裂縫一般都較淺，但它對結(jié)構(gòu)的強度和耐久性仍有一定的影響。

為保證混凝土工程質(zhì)量，防止開裂，提高混凝土的耐久性，正確使用外加劑也是減少開裂的措施之一。例如使用減水防裂劑，筆者在實踐中總結(jié)出其主要作用為：

（1）混凝土中存在大量毛細孔道，水蒸發(fā)后毛細管中產(chǎn)生毛細管張力，使混凝土干縮變形。增大毛細孔徑可降低毛細管表面張力，但會使混凝土強度降低。這個表面張力理論早在六十年代就已被國際上所確認。

（2）水灰比是影響混凝土收縮的重要因素，使用減水防裂劑可使混凝土用水量減少25％。

（3）水泥用量也是混凝土收縮率的重要因素，摻加減水防裂劑的混凝土在保持混凝土強度的條件下可減少15％的水泥用量，其體積用增加骨料用量來補充。

（4）減水防裂劑可以改善水泥漿的稠度，減少混凝土泌水，減少沉縮變形。

（5）提高水泥漿與骨料的粘結(jié)力，提高的混凝土抗裂性能。

（6）混凝土在收縮時受到約束產(chǎn)生拉應力，當拉應力大于混凝土抗拉強度時裂縫就會產(chǎn)生。減水防裂劑可有效的提高的混凝土抗拉強度，大幅提高混凝土的抗裂性能。

（7）摻加外加劑可使混凝土密實性好，可有效地提高混凝土的抗碳化性，減少碳化收縮。

（8）摻減水防裂劑后混凝土緩凝時間適當，在有效防止水泥迅速水化放熱基礎(chǔ)上，避免因水泥長期不凝而帶來的塑性收縮增加。

（9）摻外加劑混凝土和易性好，表面易摸平，形成微膜，減少水分蒸發(fā)，減少干燥收縮.

許多外加劑都有緩凝、增加和易性、改善塑性的功能，我們在工程實踐中應多進行這方面的實驗對比和研究，比單純的靠改善外部條件，可能會更加簡捷、經(jīng)濟。

4混凝土的早期養(yǎng)護

實踐證明，混凝土常見的裂縫，大多數(shù)是不同深度的表面裂縫，其主要原因是溫度梯度造成寒冷地區(qū)的溫度驟降也容易形成裂縫。因此說混凝土的保溫對防止表面早期裂縫尤其重要。

從溫度應力觀點出發(fā)，保溫應達到下述要求：

1）防止混凝土內(nèi)外溫度差及混凝土表面梯度，防止表面裂縫。

2）防止混凝土超冷，應該盡量設(shè)法使混凝土的施工期最低溫度不低于混凝土使用期的穩(wěn)定溫度。

3）防止老混凝土過冷，以減少新老混凝土間的約束。

混凝土的早期養(yǎng)護，主要目的在于保持適宜的溫濕條件，以達到兩個方面的效果，一方面使混凝土免受不利溫、濕度變形的侵襲，防止有害的冷縮和干縮。一方面使水泥水化作用順利進行，以期達到設(shè)計的強度和抗裂能力。

適宜的溫濕度條件是相互關(guān)聯(lián)的。混凝上的保溫措施常常也有保濕的效果。

從理論上分析，新澆混凝土中所含水分完全可以滿足水泥水化的要求而有余。但由于蒸發(fā)等原因常引起水分損失，從而推遲或防礙水泥的水化，表面混凝土最容易而且直接受到這種不利影響。因此混凝土澆筑后的最初幾天是養(yǎng)護的關(guān)鍵時期，在施工中應切實重視起來。

第9篇：混凝土裂縫論文范文

2高層建筑結(jié)構(gòu)在強約束條件下的變形與裂縫分析

高層建筑中地下室外墻板、二層梁、頂層梁板與屋面女兒墻由于受溫度應力的作用，比一般情況下更易產(chǎn)生裂縫，工程實踐中經(jīng)常會在這些部位出現(xiàn)裂縫。

2.1地下室結(jié)構(gòu)

地下室工程中最容易產(chǎn)生裂縫的部位是外墻板，底板與頂板產(chǎn)生裂縫的概率不大，其主要原因是：高層建筑地下室結(jié)構(gòu)往往超長，外墻板受到地下室底板的強大約束，其約束遠遠大于地下室底板與頂板所受的約束。外墻板產(chǎn)生的裂縫絕大多數(shù)為豎向裂縫，多數(shù)縫長與墻高相當，兩端逐漸減小。裂縫大部分出現(xiàn)在拆模后不久，有的還與環(huán)境溫度變化梯度有關(guān)。一般情況下為表面裂縫，有時也有貫穿裂縫。

2.2底層結(jié)構(gòu)

高層建筑一、二層在上部結(jié)構(gòu)中所受約束最大。地下室外墻板與頂板厚度大、配筋密集，地下室結(jié)構(gòu)本身受到地下室基礎(chǔ)、底板、外側(cè)土體的約束，因此地下室結(jié)構(gòu)對上部一、二層的約束很大。高層建筑一、二層結(jié)構(gòu)梁板經(jīng)常會出現(xiàn)橫向裂縫，特別是位于兩個電梯井間（電梯井采用筒體結(jié)構(gòu)）的大梁，該大梁還受到兩個鋼筋混凝土簡體的強大約束，實際工程中經(jīng)常有豎向裂縫出現(xiàn)，裂縫一般位于板下梁的兩側(cè)，有時裂縫在梁底跟通，這些裂縫通常是表面裂縫，深度在1~2cm以內(nèi)。

2.3中間層結(jié)構(gòu)

高層建筑中間結(jié)構(gòu)層梁板產(chǎn)生裂縫的情況很少，一個主要原因就是其所受的約束較小。

2.4頂層結(jié)構(gòu)

高層建筑樓層結(jié)構(gòu)越往上所受的約束越小，其水平位移越大，符合“約束強變形小、約束弱變形大”的規(guī)律。因此，距離底部基礎(chǔ)約束最遠的頂層結(jié)構(gòu)所受的約束最小，其水平位移最大。但是頂層上部由于無約束或約束極小（如屋面機房對其的約束），受到的下部結(jié)構(gòu)約束與上部相比很大，再加上頂層結(jié)構(gòu)溫差變化大，屋面板面大體薄對溫度變化敏感，加上屋面板轉(zhuǎn)角部位分別受到兩個方面的約束，因此屋面板容易在轉(zhuǎn)角部位產(chǎn)生八字形裂縫。還有一些屋面南側(cè)邊梁受到日照溫差相當大，因此南側(cè)邊梁也容易產(chǎn)生豎向裂縫。

2.5屋面女兒墻

屋面女兒墻的約束情況與地下室外墻板、頂層結(jié)構(gòu)相似。女兒墻受到的下部約束很大，而上部由于一般只按構(gòu)造要求設(shè)一道壓頂梁，上部約束很小，再加上女兒墻為薄壁結(jié)構(gòu)，溫差變化大，極易產(chǎn)生收縮裂縫。

3大底板多塔樓建筑結(jié)構(gòu)在強約束條件下的變形與裂縫分析

大底板多塔樓高層建筑產(chǎn)生的裂縫除具有一般高層建筑的特點外，還具有其自身的特點。大底板底板與地下室樓面在塔樓部位受到的水平約束與豎向約束均很大，因此在塔樓與裙房(或廣場)的連接部位容易產(chǎn)生裂縫。

3.1大底板底板

大底板多塔樓高層建筑經(jīng)常采用樁筏或樁箱基礎(chǔ)其特點是豎向荷載的差異，使塔樓與裙房或廣場產(chǎn)生差異沉降，這種類型的樁筏或樁箱基礎(chǔ)的一個特點是底板厚度H遠小于長寬尺寸L，當H/L小于或等于0.2時，底板在溫度收縮變形作用下，離開端部區(qū)域，板的全截面受拉應力較均勻。在不均勻沉降作用、地基約束、塔樓豎向作用力下，將出現(xiàn)水平法向應力，該應力是引起垂直裂縫的主要原因，尤其在底板厚度或肋梁較小的裙房與廣場部位特別容易產(chǎn)生裂縫。

一般橫向裂縫產(chǎn)生是由于上部荷載的不均勻作用，導致地基與基礎(chǔ)受力不均勻，在差異沉降、底板收縮與地基約束下，底板自身的剛度不夠，調(diào)節(jié)不均勻受力的能力較弱，遂產(chǎn)生了橫向裂縫。沿底板對角線分布的斜向裂縫，其裂縫寬度一般呈現(xiàn)中間大兩端小的棗核狀，具有較明顯的受剪破壞的特征，也是在差異沉降與地基約束作用下，底板自身的剛度不夠而產(chǎn)生的。有時在塔樓與廣場連接處的柱子會出現(xiàn)沿柱根呈“口”字形的裂縫，裂縫進一步發(fā)展時，“口”字四角再向外呈斜向發(fā)展，長度一般較短。

3.2地下室頂板

大底板多塔樓高層建筑的地下室頂板平面尺寸一般都很大、各邊長度超長，溫度變化引起的伸縮與混凝土自身收縮值均較大。塔樓大量的混凝土墻柱與剪力墻是結(jié)構(gòu)中重要的抗側(cè)力構(gòu)件，它的存在大大提高了結(jié)構(gòu)的抗側(cè)移能力，加大對頂板變形的約束。由于頂板受到周邊塔樓結(jié)構(gòu)的強約束，而中間廣場部位有一個較大的空間，只受到地下室墻柱的弱約束，因此頂板周邊受到的約束遠遠大于中央部位受到的約束，周邊受到的應力也遠遠大于中央部位。由于頂板在塔樓附近應力集中，因此裂縫首先在這里產(chǎn)生。由于平面尺寸大、結(jié)構(gòu)超長，頂板其它部位也逐漸有裂縫產(chǎn)生，頂板中心由于約束很弱，一般無裂縫產(chǎn)生。塔樓部位的頂板受到地下室與上部結(jié)構(gòu)的約束均較大，而自身的梁板跨度均較小且梁斷面較大、剛度較好，一般不會出現(xiàn)裂縫。

3.3地下室外墻板

大底板多塔樓高層建筑地下室外墻板除具有一般地下室外墻板的特點外，由于外墻板受到塔樓結(jié)構(gòu)的強約束，因此外墻板除具有一般的豎向裂縫外，在裙房（或廣場）與塔樓連接處易產(chǎn)生較大的裂縫，裂縫一般呈豎向略帶斜向，裂縫上部靠近塔樓，下部靠近裙房。

4其它結(jié)構(gòu)在強約束條件下的變形與裂縫分析

4.1汽車坡道

現(xiàn)代建筑物經(jīng)常具有車輛直接進入二層的汽車坡道，一層通常作為車庫。車道一端與一層樓面連接，另一端位于室外自然基礎(chǔ)或地下室頂板上，平面布置如圖1。由于車道的斜向布置使其具有極強的約束，特別是另一端位于地下室頂板上的情況，使車道產(chǎn)生平行于橫向的裂縫，裂縫經(jīng)常為貫穿性的。

4.2回字形結(jié)構(gòu)

有些工程由于使用的需要，設(shè)計成呈“回”字形的內(nèi)外兩個鋼筋混凝土簡體，兩簡體間采用梁板連接。當內(nèi)外兩個簡體間距較近時，梁板受到的變形約束極大，容易在樓面產(chǎn)生裂縫。某工程為地下一層結(jié)構(gòu)，由內(nèi)外兩個簡體構(gòu)成，中間為無頂板水池，四周為走道有頂板，混凝土強度等級為C30。內(nèi)外簡體墻板厚度分別為250mm、300mm，頂板厚度為120mm，頂板配筋為上下雙層雙向10mm@150mm。頂板剛度相對簡體很弱，受到的約束很大。頂板產(chǎn)生的裂縫如圖2所示，在角部呈45°角分布，中間呈垂直于簡體方向布置。

5防止鋼筋混凝土強約束部位結(jié)構(gòu)裂縫的技術(shù)處理措施

強約束是建筑工程產(chǎn)生裂縫的一個重要原因，對有強約束的建筑工程，應采取減小約束、加強結(jié)構(gòu)剛度、施加預應力等技術(shù)措施來有效減少裂縫的產(chǎn)生。

5.1減小約束

減小約束從根本上緩解裂縫的產(chǎn)生。對超長結(jié)構(gòu)和大底板塔樓結(jié)構(gòu)可以采用后澆帶、伸縮縫，充分釋放混凝土的伸縮應力，給結(jié)構(gòu)留有合理的伸縮空間。對處在基巖或老混凝土上的基礎(chǔ)或結(jié)構(gòu)采用設(shè)置滑動層和鉸接點的方法。如對斜形車道，可將其另一端設(shè)在具有滑動層的自然基礎(chǔ)上。

5.2加強剛度

加強結(jié)構(gòu)剛度，提高整體抗裂能力。在強約束區(qū)提高配筋，減小鋼筋間距和鋼筋直徑，提高混凝土與鋼筋的協(xié)同作用，提高抗裂能力。如：可在地下室外墻板中設(shè)置暗梁；在豎向荷載變化很大的連接部位加密鋼筋；對加強大底板多塔樓高層建筑地下室底板整體剛度，提高其調(diào)節(jié)不均勻沉降的作用與抗裂能力；加強混凝土配合比的設(shè)計等。

5.3施加預應力

施加預應力直接約束結(jié)構(gòu)的變形，減小因約束而產(chǎn)生的內(nèi)力，從而防止結(jié)構(gòu)開裂。預應力技術(shù)尤其適合于樓面結(jié)構(gòu)，樓面結(jié)構(gòu)的裂縫以橫向為主，縱向鋼筋的配置對其有重大的影響，一般可在縱向主梁中采用預應力筋以施加預應力。

5.4施工措施

加強施工，做好混凝土的養(yǎng)護工作，盡可能提高混凝土的實際強度。嚴格掌握后澆帶的封堵時間，使混凝土有充分應力的時間等。

6工程實例

6.1實例1

湖南某工程有地下室一層且連成整體，上部由7幢高層主樓組成。整個平面呈一個大的“L”形，兩個長邊分別達到153.5m、133.6m。主樓采用框架剪力墻結(jié)構(gòu)。廣場地下室采用框架結(jié)構(gòu)，柱網(wǎng)間距8.2m。每幢主樓有兩個東西對稱布置的電梯間和樓梯間混凝土筒體。

地下室外墻板產(chǎn)生較多豎向表面裂縫，間距在3～4m，個別有滲水現(xiàn)象。地下室底板無明顯裂縫與滲水現(xiàn)象。地下室頂板產(chǎn)生了較多斜向45°裂縫且大多有滲水現(xiàn)象，裂縫主要分布在強約束區(qū)與應力集中的大陰角處，如圖3所示。

7幢主樓連接兩個電梯間、樓梯間的二層大梁均有裂縫產(chǎn)生。裂縫在梁側(cè)呈豎向分布，上端接近于板底，下端通到梁底，梁底下側(cè)個別也有連通。裂縫深度在1cm以內(nèi)。三層該部位大梁也有少量裂縫產(chǎn)生，四層以上該部位大梁沒有裂縫發(fā)現(xiàn)。由于頂層邊梁配筋得到加強，屋面板轉(zhuǎn)角均配置了上下層放射筋，因此頂層結(jié)構(gòu)沒有發(fā)現(xiàn)裂縫。

6.2實例2

湖南某工業(yè)科技園綜合樓工程建筑面積56100m2。A樓地下1層，地上6層，結(jié)構(gòu)長度（含懸挑結(jié)構(gòu)）為300.5m。基礎(chǔ)采用人工挖孔樁與鉆孔灌注樁，底板厚度為40cm。結(jié)構(gòu)形式為全現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)，混凝土強度等級為C30。上部建筑采用通透式設(shè)計，外墻采用落地式大排窗。

6.2.1地下室裂縫控制

1）減少約束

在29軸設(shè)置一條伸縮縫分成東西兩塊，每塊底板又設(shè)置了兩條后澆帶，如圖4地下室平面示意圖所示。地下室底板、外墻板、室外頂板及后澆帶的混凝土均采用摻入10%UEA-H的微膨脹混凝土，提高混凝土抗伸縮能力。

2）加強剛度

地下室底板與外墻板在滿足要求的前提下縱向鋼筋的小而密。底板上下配置18mm@150mm鋼筋網(wǎng)。外墻板厚度為300mm，水平筋配置為14mm@150mm。摻加粉煤灰、膨脹劑、外加劑等減少水泥與水的用量，提高混凝土極限拉伸值。黃砂采用中砂，碎石采用連續(xù)的5～25mm粒徑。塌落度為12cm。

3）施工控制

按后澆帶為界分塊分批澆注，保證每一塊混凝土的熱量能最大限度地釋放，使混凝土內(nèi)不會集中較大的收縮應力。加強養(yǎng)護，加快土方回填。后澆帶的填充時間為結(jié)構(gòu)混凝土澆搗后3個月，使結(jié)構(gòu)的總降溫與收縮變形進行到一半以上，以有效釋放應力。

6.2.2上部裂縫控制

1）加強剛度

板的配筋采用連續(xù)式配筋，上部結(jié)構(gòu)樓面板厚為120mm，縱向板筋為上下18@150mm。屋面板厚度為120mm，縱向板筋為上下12@125mm，對轉(zhuǎn)角處樓板配置上下兩層放射筋。

2）預加預應力

縱向框架梁采用無粘結(jié)預應力技術(shù)。按施工段劃分為6個區(qū)塊，每個區(qū)塊以后澆帶為界進行分段張拉，每段長度均在50m左右。后澆帶處梁增設(shè)騎縫筋連接，也采用預應力技術(shù)。

3）施工控制

材料控制與施工控制類同于地下室結(jié)構(gòu)施工。

6.2.3施工效果

通過采取了一系列技術(shù)處理措施后，該強約束結(jié)構(gòu)部位情況良好，經(jīng)過近兩年多的使用，沒有發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)裂縫和滲漏水現(xiàn)象。

參考文獻：

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