混凝土裂缝的原因分析

混凝土裂缝的原因分析（精选8篇）

混凝土裂缝的原因分析 第1篇

1、引言

现代建筑中时常涉及到大体积混凝土施工，如高层楼房基础、火力发电厂汽机机座基础、冷却塔基础、水利大坝等。大体积混凝土水泥水化热释放比较集中，内部温升比较快。混凝土内外温差较大时，会使混凝土产生温度裂缝。其他因素也会导致大体积混凝土出现裂缝，影响结构安全和正常使用。所以必须从根本上分析它，来保证成品的质量。

2、大体积混凝土裂缝的原因

大体积混凝土结构裂缝的发生是由多种因素引起的。各类裂缝产生的主要影响因素有几种：一是结构型裂缝，由外荷载引起的。二是材料型裂缝，主要由温度应力和混凝土的收缩引起的。

3、大体积混凝土裂缝的主要类型

3.1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会产生干缩，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。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。

3.2塑性收缩裂缝

混凝土塑性收缩裂缝形成过程与混凝土的泌水有关。泌水是指混凝土浇筑捣实后尚未凝结硬化之前，从外表看在混凝土的浇筑面上山现一层清水或者从模扳缝中渗出部分水的一种现象。泌水使混凝土的体积缩小，促成了混凝土塑性裂缝的产生。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。

3.3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，模板支撑间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。

3.4温度裂缝

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。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。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。

4裂缝的防治措施

4.1设计措施

4.1.1.精心设计混凝土配合比。在保证混凝土具有良好工作性的情况下，应尽可能地降低混凝土的单位用水量，采用“三低(低砂率、低坍落度、低水胶比)二掺(掺高效减水剂和高性能引气剂)一高(高粉煤灰掺量)”的设计准则，生产出高强、高韧性、中弹、低热和高极拉值的抗裂混凝土。

4.1.2.增配构造筋提高抗裂性能。配筋应采用小直径、小间距。

4.1.3.避免结构突变产生应力集中，在易产生应力集中的薄弱环节采取加强措施。

4.1.4.在易裂的边缘部位设置暗梁，提高该部位的配筋率，提高混凝土的极限拉伸。

4.1.5.在结构设计中应充分考虑施工时的气候特征，合理设置后浇带。

4.2施工措施

4.2.1.严格控制骨料级配和含泥量

选用10.40mm连续级配碎石，细度模数2.80-3.00的中砂。砂、石含泥量控制在1%以内，并不得混有有机质等杂物，杜绝使用海砂。

4.2.2.选择适当外加剂

可根据设计要求，混凝土中掺加一定用量外加剂，如防水剂、膨胀剂、减水剂、缓凝剂等外加剂。

4.2.3.选择优化配合比

选用良好级配的骨料，严格控制砂石质量，降低水灰比，并在混凝土中掺加粉煤灰和外加剂等，以降低水泥用量，减少水化热，以降低混凝土温升，从而可以降低混凝土所受的拉应力。

4.2.4严格控制混凝土入模温度

大体积混凝土最好选在春秋季施工，以降低入模温度，既是在夏季施工最好采取有效措施降低入模温度，再者浇筑混凝土时最好不要让混凝土在太阳下直接爆晒。施工过程中应对碎石洒水降温，保证水泥库通风良好，自来水预可先放入地下蓄水池中降温。

4.2.5.改进施工技术

施工时加强插筋位置的振捣、抹压、养护。由于钢筋是热的良导体，易产生大的温度梯度，这是裂缝产生的一个主要环节。同时加强初凝前的抹压，以消除初期裂缝，并加强早期养护，提高混凝土抗拉强度。

4.2.6.加强混凝土浇筑后的养护

混凝土浇筑后，应尽快回填土--土是混凝土最好的养护材料之一。目前这是混凝土保温保湿养护的最有效方法，对预防裂缝是非常有益的。如采用蓄水法保温养护，在混凝土施工期间可通入冷却循环水，以便加快承台内部热量的散发。如采用内散外蓄综合养护措施，可有效降低混凝土的温升值，且可大大缩短养护周期，对于超厚大体积混凝土施工尤其适用。

5结语

大体积混凝土结构的裂缝会引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，为避免或减少裂缝对结构产生的危害，采用有效的设计措施，紧抓施工环节，严控施工过程，方能确保工程质量。

参考文献

[1]《大体积混凝土温度应力于温度控制》朱伯芳中国电力出版社

[2]《混凝土结构裂缝防治技术》张雄化学工业出版社

混凝土裂缝的原因分析 第2篇

大体积混凝土裂缝产生的原因分析与控制

混凝土渗漏主要是混凝土裂缝造成的,混凝土在施工过程中存在着各种各样的变形缝、接茬缝等,同时,混凝土的`自身缺陷使其内部存在着空隙和细微裂缝,这些都能造成混凝土渗漏.本文分析了大体积混凝土裂缝产生的原因,并从设计、施工、管理等方面提出了具体的防治措施.

作 者：魏志忠 苏彦超 作者单位：河南军安建工集团有限公司刊 名：科技信息英文刊名：SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION年，卷(期)：2009“”(24)分类号：关键词：大体积混凝土 裂缝 防治措施

混凝土裂缝的原因分析 第3篇

0.1基本情况简介

凡构件最小尺寸在1 000 mm及以上, 最大长度超过了规范对设仲缩缝的最大间距, 预计水泥水化热产生构件内外的温差在250℃以上, 以上这三种情况之一都属于大体积;某工程中大体积混凝土主要为底板基础, 混凝土强度等级为C30P10;1#塔楼底板厚3 m, 局部达7.4 m, 2#塔楼核心筒外底板厚1.7 m, 核心筒内2 m, 承台厚度2.4 m和3 m。都需要按照大体积混凝土的施工要求去做。

0.2大体积混凝土质量通病的表现

1) 地下室地板混凝土表面裂缝:裂缝宽度较细 (多在0.05~0.2 mm之间) , 走向纵横交错, 没有规律性, 裂缝分布不均。

2) 核心筒及其他大体积混凝土表面开裂或整个截面产生贯穿裂缝。

1 原因解析

1.1 地下室地板混凝土表面裂缝原因

混凝土结构成型后, 没有覆盖养护, 受到风吹日晒, 表面水分散失快, 体积收缩大, 而内部湿度变化很小, 收缩也小, 因而表面收缩变形受到内部混凝土的约束, 出现拉应力, 引起混凝土表面开裂。

1.2 核心筒及其他大体积混凝土裂缝原因

1) 表面裂缝。是由于混凝土内部和表面的散热条件不同, 形成中心温度高、表面温度低, 使混凝土内部产生压应力, 表面产生拉应力, 当这个拉应力超过混凝土抗拉强度时, 混凝土表面产生裂缝。

2) 贯穿裂缝。混凝土浇筑初期, 混凝土处于升温阶段及塑性状态, 弹性模量很小, 体积变化所引起应力很小, 过了数日后, 混凝土降温引起混凝土体积收缩变形, 变形受到地基和结构边界条件的约束, 产生拉应力, 可引起混凝土整个截面产生贯穿裂缝。

2 超高层大体积混凝土裂缝控制措施

2.1 混凝土材料控制措施

1) 水泥。底板混凝土使用水化热较低的矿渣硅酸盐或中低热硅酸盐水泥, 质量稳定、含碱量低、C3A含量少、强度富余系数大、活性好、标准稠度用水量小, 水泥与外加剂之间的适应性良好。其他各项指标符合国标要求, 水泥要求有出厂合格证和复试报告。

2) 碎石。底板混凝土粗骨料选用5~25 mm连续级配的碎石, 针片状颗粒含量不大于10%, 含泥量不大于1.0%, 泥块含量不大于0.5%, 空隙率小于40%, 压碎指标小于10%, 不得含风化颗粒的非碱活性骨料。

3) 砂。砂选用II区中砂, 细度模数在2.6~2.9之间, 含泥量按重量计≤2.0%, 泥块含泥量按重量计≤1.0%, 有害物质按重量计≤1.0%。非活性骨料。

4) 粉煤灰。为了减少水泥用量, 拟掺加适量的粉煤灰以降低单方水泥用量。加入掺合料可以减少混凝土的水化温升而且由于粉煤灰颗粒呈球状具有滚珠效应, 起到润滑作用, 可改善混凝土拌合物的流动性、粘聚性和保水性。要求粉煤灰达到一级灰标准, 具有一定的活性, 和外加剂相容性较好。

5) 外加剂。在硅中掺加高效低碱型膨胀剂 (SY-G系列) , 彭胀剂的掺量应经实验确定;硅中掺加聚丙烯睛合成纤维, 纤维直径13μm, 长度12 mm, 纤维在拌合物中应分散均匀, 并进行检验。

6) 膨胀剂。限制膨胀率7 d>0.015%。

2.2 混凝土的配合比控制措施

1) 和易性。为了保证混凝土在浇筑过程中不离析, 要求混凝土要有足够的粘聚性, 要求在泵送过程中不泌水、不离析。坍落度经时损失要求2 h小于40 mm, 扩展度不小于45 mm。

2) 凝结时间。为了保证底板混凝土的连续浇筑, 避免出现施工冷缝, 要求商品混凝土的初凝时间保证在10 h以上;为了保证后道工序的及时插入, 要求混凝土终凝时间控制在12 h以内。

3) 配合比。砂率宜为35%~42%, 灰砂比宜为1∶2~1∶2.5, 水灰比不大于0.55。为了降低混凝土的水化温升掺加一定量的粉煤灰取代部分水泥。

4) 坍落度。底板混凝土采用混凝土输送泵浇筑的方式, 其坍落度要求入泵时最高不超过180 mm, 最低不小于140 mm;根据气温条件、运输时间 (白天或夜天) 、运输道路的距离、混凝土原材料 (水泥品种、外加剂品种等) 变化、混凝土的坍落度损失情况来调整原配合比, 确保混凝土浇筑时的坍落度能够满足施工生产需要, 保证混凝土的供应质量。

5) 水泥用量。为了防止大体积混凝土水化热过大使内部温度过高出现温度裂缝, 在满足强度和施工性能的条件下尽量减少水泥的用量, 掺加一定量的活性粉煤灰取代部分水泥可以有效地降低混凝土的水化温升。

2.3 混凝土施工方法

2.3.1 泵管布置控制要点

1) 泵管铺设:坚持“路线短、弯道少、接头严密”的原则。

2) 接管:泵管必须架设牢固, 输送管线宜直, 转弯宜缓, 接头加胶圈, 以保证其严密, 泵出口处要设一定长度的水平管, 须搭设专门的支架支撑。

2.3.2 泵输送控制要点

1) 为防止商品混凝土在运送过程中坍落度产生过大变化, 混凝土罐车在运送途中, 搅拌筒不得停止转动, 混凝土罐车卸料前, 应使搅拌筒全速 (14~18 r/min) 转动1~2min, 并待搅拌筒完全停稳不转后, 再进行反转出料。

2) 混凝土应保证连续供应, 以确保泵送连续进行。

3) 为防止操作者随意踩踏钢筋和钢筋移位, 还要求铺设脚手板作为施工人员的通道。

4) 泵送前, 应先用适量的与混凝土内成分相同的水泥浆或水泥砂浆润滑混凝土输送管内壁。

5) 混凝土施工期间若温度过高 (超过30℃) , 在混凝土输送泵管外壁覆盖一层麻袋并洒水湿润, 以降低混凝土入模温度。

6) 在现场随时抽查坍落度, 若发现坍落度超过规定要求则退回混凝土搅拌站。

2.3.3 泵浇筑控制要点

1) 采用斜面分层、一次浇筑到顶, 每层厚度300 mm;上下层之间浇筑间隔时间不得大于2 h;混凝土下料口距作业面不得超过2m;对施工区设置溜槽, 溜槽由木模板制作而成, 宽度不小于450 mm, 两侧沿高度不小于300 mm, 便于混凝土流淌。

2) 每根泵管配备6台50振动棒, 每2台1组, 分别布置在斜面的坡顶、坡中和坡脚;局部50棒无法插入时, 采用30的振捣棒, 进行振捣, 使混凝土得到充分振捣, 避免出现漏振等施工质量问题。

3) 混凝土在初凝前用刮尺刮平和木抹子收光, 终凝前用混凝土打磨机 (或木磨板) 打磨压实, 以提高混凝土表面密度和平整度。

2.4 测温与记录

1) 测温点必须具有代表性, 能全面反映大体积混凝土各部位的温度, 从大体积高度断面考虑, 应包括底面、中心和上表面, 从平面考虑应包括中部和边角区。

2) 从混凝土浇筑完成后4 h开始测温, 在升温阶段每2 h测温一次, 着重报告混凝土中心与表面以及表面与环境温度之间的温差, 在降温阶段每6 h测温一次, 测温结束时间均以各部位温差进入安全范围 (o T≤250℃) , 可以撤除保温措施为条件。

2.5 养护及保温

1) 混凝土的养护:大体积混凝土养护时间不得少于14 d。

2) 混凝土的保温:本工程混凝土保温采用双层塑料薄膜加四层草席覆盖保湿保温。

3 结束语

3.1 工艺流程

1) 底板部分:浇筑前应制定施工方案→混凝土分段分层浇筑→混凝土打磨机 (或木磨板) 打磨→混凝土养护。

2) 核心筒及其他部分:施工方案编制→基层防水层施工→钢筋安装→钢筋隐蔽工程验收→浇筑大体积混凝土 (分段分层浇筑) →混凝土保温保湿养护 (检查己浇筑混凝土内外温度) 。

3.2 工艺要点总结

1) 采用水化热较大的水泥, 如矿渣硅酸盐水泥。

2) 使用缓凝剂、减水剂、外掺合剂 (粉煤灰) , 减少水泥用量、用水量、降低水灰比, 减少水化热。

3) 降低混凝土入模温度:采用遮阳措施降低砂、石等搅拌材料的温度, 并在搅拌水中掺加冰块降温。

4) 分层浇筑, 以加强水化热量的散发。

5) 采用缓凝剂, 延迟混凝土初、终凝时间, 使水化热在混凝土凝固前有充足时间水化反应, 减少水化热在凝固后的影响。

6) 预埋冷却水管, 用循环水降低混凝土内部温度, 进行人工导热。

7) 保温养护:初凝前宜立即进行喷雾养护, 初凝时 (表面收水, 用水轻按无手印) 用湿麻袋、薄膜、阻燃温度被等覆盖混凝土表面及模板以及阻止表面热量的散发。

8) 蓄水养护:混凝土终凝时 (表面变色) , 在其表面蓄存一定深度的水, 具有一定隔热保温效果。

混凝土裂缝的原因分析 第4篇

【关键词】荷载；桥梁裂缝

0.概述

混凝土因其取材广泛、价格低廉、抗压强度高、可浇筑成各种形状，并且耐火性好、不易风化、养护费用低，成为当今世界建筑结构中使用最广泛的建筑材料。混凝土最主要的缺点是抗拉能力差，容易开裂。大量的工程实践和理论分析表明，几乎所有的混凝土构件均是带裂缝工作的，只是有些裂缝很细，甚至肉眼看不见（<0.05mm），一般对结构的使用无大的危害，可允许其存在；有些裂缝在使用荷载或外界物理、化学因素的作用下，不断产生和扩展，引起混凝土碳化、保护层剥落、钢筋腐蚀，使混凝土的强度和刚度受到削弱，耐久性降低，严重时甚至发生垮塌事故，危害结构的正常使用，必须加以控制。我国现行公路、铁路、建筑、水利等部门设计规范均采用限制构件裂缝宽度的办法来保障混凝土结构的正常使用。本文所讨论的仅指后一类裂缝。

近年来，我国交通基础建设得到迅猛发展，各地兴建了大量的混凝土桥梁。在桥梁建造和使用过程中，有关因出现裂缝而影响工程质量甚至导桥梁垮塌的报道屡见不鲜。混凝土开裂可以说是“常发病”和“多发病”，经常困扰着桥梁工程技术人员。其实，如果采取一定的设计和施工措施，很多裂缝是可以克服和控制的。为了进一步加强对混凝土桥梁裂缝的认识，尽量避免工程中出现危害较大的裂缝，本文尽可能对混凝土桥梁裂缝的种类和产生的原因作较全面的分析、总结，以方便设计、施工找出控制裂缝的可行办法，达到防范于未然的作用。

实际上，混凝土结构裂缝的成因复杂而繁多，甚至多种因素相互影响，但每一条裂缝均有其产生的一种或几种主要原因。

混凝土桥梁在常规静、动荷载及次应力下产生的裂缝称荷载裂缝，归纳起来主要有直接应力裂缝、次应力裂缝两种。

1.直接应力裂缝是指外荷载引起的直接应力产生的裂缝

裂缝产生的原因有：

（1）设计计算阶段，结构计算时不计算或部分漏算；计算模型不合理；结构受力假设与实际受力不符；荷载少算或漏算；内力与配筋计算错误；结构安全系数不够。结构设计时不考虑施工的可能性；设计断面不足；钢筋设置偏少或布置错误；结构刚度不足；构造处理不当；设计图纸交代不清等。

（2）施工阶段，不加限制地堆放施工机具、材料；不了解预制结构结构受力特点，随意翻身、起吊、运输、安装；不按设计图纸施工，擅自更改结构施工顺序，改变结构受力模式；不对结构做机器振动下的疲劳强度验算等。

（3）使用阶段，超出设计载荷的重型车辆过桥；受车辆、船舶的接触、撞击；发生大风、大雪、地震、爆炸等。

2.次应力裂缝是指由外荷载引起的次生应力产生裂缝

裂缝产生的原因有：

（1）在设计外荷载作用下，由于结构物的实际工作状态同常规计算有出入或计算不考虑，从而在某些部位引起次应力导致结构开裂。例如两铰拱桥拱脚设计时常采用布置“X”形钢筋、同时削减该处断面尺寸的办法设计铰，理论计算该处不会存在弯矩，但实际该铰仍然能够抗弯，以至出现裂缝而导致钢筋锈蚀。

（2）桥梁结构中经常需要凿槽、开洞、设置牛腿等，在常规计算中难以用准确的图式进行模拟计算，一般根据经验设置受力钢筋。研究表明，受力构件挖孔后，力流将产生绕射现象，在孔洞附近密集，产生巨大的应力集中。在长跨预应力连续梁中，经常在跨内根据截面内力需要截断钢束，设置锚头，而在锚固断面附近经常可以看到裂缝。因此，若处理不当，在这些结构的转角处或构件形状突变处、受力钢筋截断处容易出现裂缝。

实际工程中，次应力裂缝是产生荷载裂缝的最常见原因。次应力裂缝多属张拉、劈裂、剪切性质。次应力裂缝也是由荷载引起，仅是按常规一般不计算，但随着现代计算手段的不断完善，次应力裂缝也是可以做到合理验算的。例如现在对预应力、徐变等产生的二次应力，不少平面杆系有限元程序均可正确计算，但在40年前却比较困难。在设计上，应注意避免结构突变（或断面突变），当不能回避时，应做局部处理，如转角处做圆角，突变处做成渐变过渡，同时加强构造配筋，转角处增配斜向钢筋，对于较大孔洞有条件时可在周边设置护边角钢。

3.荷载裂缝特征及特点

荷载裂缝特征依荷载不同而异呈现不同的特点。这类裂缝多出现在受拉区、受剪区或振动严重部位。但必须指出，如果受压区出现起皮或有沿受压方向的短裂缝，往往是结构达到承载力极限的标志，是结构破坏的前兆，其原因往往是截面尺寸偏小。根据结构不同受力方式，产生的裂缝特征如下：

（1）中心受拉。裂缝贯穿构件横截面，间距大体相等，且垂直于受力方向。采用螺纹钢筋时，裂缝之间出现位于钢筋附近的次裂缝。

（2）中心受压。沿构件出现平行于受力方向的短而密的平行裂缝。

（3）受弯。弯矩最大截面附近从受拉区边沿开始出现与受拉方向垂直的裂缝，并逐渐向中和轴方向发展。采用螺纹钢筋时，裂缝间可见较短的次裂缝。当结构配筋较少时，裂缝少而宽，结构可能发生脆性破坏。

（4）大偏心受压。大偏心受压和受拉区配筋较少的小偏心受压构件，类似于受弯构件。

（5）小偏心受压。小偏心受压和受拉区配筋较多的大偏心受压构件，类似于中心受压构件。

（6）受剪。当箍筋太密时发生斜压破坏，沿梁端腹部出现大于45°方向的斜裂缝；当箍筋适当时发生剪压破坏，沿梁端中下部出现约45°方向相互平行的斜裂缝。

（7）受扭。构件一侧腹部先出现多条约45°方向斜裂缝，并向相邻面以螺旋方向展开。

（8）受冲切。沿柱头板内四侧发生约45°方向斜面拉裂，形成冲切面。

（9）局部受压。在局部受压区出现与压力方向大致平行的多条短裂缝。

4.结语

混凝土裂缝的原因分析 第5篇

论文 关键词：大体积混凝土；裂缝；原因；防控措施

论文摘要：大体积混凝土结构物施工技术难度大，容易引发许多影响使用安全的质量隐患。本文从混凝土内部温度分布情况及其变化 规律 着手，分析了大体积混凝土施工过程中裂缝产生的原因，并提出相应的防控措施。

混凝土内部温度取决于混凝土本身所贮备的热能。在绝热条件下，混凝土内部最高温度为浇筑温度与水泥水化热温度总和。实际施工过程中，由于混凝土内部温度与外界环境温度之间存在温差，并且混凝土四周并不能充分散热，所以新浇筑的混凝土与周围环境之间便会发生热能交换。混凝土 模板、外界环境和养护条件等因素都会不断改变混凝土内部所贮备的热能，并促使混凝土内部温度逐渐发生变化，表现为“由低到高，再由高到低”的变化过程，混凝土内部最高温度实际上是入模浇筑温度、水泥水化热引起的绝热升温和混凝土浇筑后的散热温度三者的叠加。

1大体积混凝土裂缝的产生原因

混凝土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，归纳起来主要有以下几点。

外界气温变化。大体积混凝土在施工阶段，它的浇筑温度随着外界气温变化而变化。特别是气温骤降，会大大增加内外层混凝土温差，这对大体积混凝土是极为不利的。温度应力是由于温差引起温度变形而造成的，温差愈大，温度应力也愈大。同时，在高温条件下，大体积混凝土不易散热，混凝土内部的最高温度一般可达60℃-65℃，并且有较长的延续时间。因此，应采取温度控制措施，防止混凝土内外温差 引起的温度应力。

混凝土的收缩。混凝土中约20％的水分是水泥硬化所必需的，而约80％的水分要蒸发，多余水分的蒸发会引起混凝土体积的收缩。混凝土收缩的主要原因是内部水蒸发引起混凝土收缩。如果混凝土收缩后，再处于水饱和状态，还可以恢复膨胀并几乎达到原有的体积。干湿交替会引起混凝土体积的交替变化，在混凝土内部产生很大的收缩应力，导致混凝土的裂缝。影响混凝土收缩，主要是水泥品种、混凝土配合比、外加剂和掺合料的品种以及施工工艺、养护条件等。

水泥水化热。水泥在水化过程中要释放出一定的热量，而大体积混凝土结构断面较厚，表面系数相对较小，所以水泥产生的热量聚集在结构内部不易散失。这样混凝土内部的水化热无法及时散发出去，以至于越积越高，使内外温差增大，产生温度应力和收缩应力。水化热产生的混凝土内部最高温度，多发生在浇筑后的最初3天至5天，以后逐渐降低，这与混凝土单位体积中水泥用量和水泥品种有关。结构裂缝主要是由降温和收缩引起的，前者引起外约束，是导致贯通裂缝的主要原因；后者引起自约束，主要引起表面裂缝。因此在降温阶段，如果温差较大，则早期出现裂缝的可能性较大。

约束条件。大体积混凝土与地基浇在一起，早期混凝土温度上升时，混凝土膨胀受到地基约束会产生压应力；当后期温度下降时，混凝土收缩受到地基约束便会产生拉应力。由于混凝土的抗压性能优于抗拉性能，所以在受压时一般不会出现裂缝，而在受拉时，当拉应力大于混凝土的抗拉强度时，就会在混凝土中出现垂直裂缝。

2大体积混凝土裂缝的防控措施

2.1 科学 用料、合理调配

控制含泥量。根据结构断面最小尺寸和泵送管道内径，选择合理的最大粒径。选用天然连续级配的粗集料，使混凝土具有较好的可泵性，减少用水量、水泥用量，进而减小水化热，以采用级配良好的中砂为宜，通过试验证明，采用细度模数2.8的中砂比采用细度模数2.3的中砂，可减少用水量20kg/m3-25kg／m3，可降低水泥用量28kg／m3-35kg／m3。因而降低了水泥水化热，混凝土温度升高和收缩，选用合理砂率对混凝土的可泵性是有所提高的。控制水灰比。混凝土 中掺入一定数量的优质粉煤灰。不但能代替部分水泥，而且粉煤灰颗粒呈球状具有滚动效应，起到润滑作用，可改善混凝土拌合物的流动性、粘聚性、保水性，并且能够补充泵送混凝土中粒径在0.315mm以下的细集料达到占15％的要求，从而改善了可泵性。掺优质粉煤灰的混凝土后期强度高，在一定范围内60天比28天强度均可增长20％左右。

减少水泥用量。选用水化热较低的32.5号矿渣硅酸盐水泥。其早期的水化与同龄期的普通硅酸盐水泥相比，3天的水化热约低30％。大体积混凝土引起裂缝的主要原因是水泥水化热的大量积聚，使混凝土早期升温和后期降温产生内部和表面温差。合理地选用水泥是控制温度裂缝的有效措施。

2.2优化浇捣方法

大体积混凝土施工段的划分及浇筑顺序应根据具体工程结构确定，通常按该工程项目划分表的单元工程进行划分。混凝土可采用混凝土运输车运到现场，汽车泵或混凝土输送泵运送入仓；如采用非泵送混凝土，可用吊机(车)直接布料或搭设脚手架采用机动车布料。大体积混凝土必须根据当地中长期天气预报，选择最佳天气条件进行浇筑，应尽量安排在低温时段浇筑，以最大限度降低混凝土的初凝温度。在浇 筑过程中，应遵循“同时浇捣、分层推进，一次到顶，循序渐进”的成熟工艺。振捣时重点控制两点，即混凝土流淌的最近点和最远点，振动点振动时不能漏振，尽可能采用两次振捣工艺，以提高混凝土的密实度。

2.3加强后期养护

养护是一项十分关键的工作，养护主要是保持适宜的温度和湿度，以便控制混凝土内表温差，促进混凝土强度的正常 发展 及防止混凝土裂缝的产生和发展。根据工程的具体情况，应尽可能多养护一段时间，拆模后立即回土或覆盖保护，同时预防近期骤冷气候影响，以控制内表温差，防止混凝土早期和中期裂缝。养护用水的温度应与现场测得的混凝土表面温度接近，以免人为造成混凝土表面产生温度梯度，进而出现裂缝。大体积混凝土的养护，不仅要满足强度增长的需要，还应通过温度控制，防止因温度变形引起混凝土的开裂。温度控制就是对混凝土的浇筑温度和混凝土内部的最高温度进行控制。在混凝土养护阶段的温度控制应遵循以下几点：①混凝土的中心温度与表面温度之间、混凝土表面温度与室外最低气温之间的差值均应小于20℃；当结构混凝土具有足够的抗裂能力时，不大于25℃-30℃。②混凝土拆模时，混凝土的温差不超过20℃。其温差应包括表面温度、中心温 度和外界气温。③采用内部降温法来降低混凝土内外温差。④保温法是在结构外露的混凝土表面以及模板外侧覆盖保温材料(如草袋、锯木、湿砂等)，在缓慢的散热过程中，使混凝土获得必要的强度，以控制混凝土的内外温差小于20℃。⑤混凝土表层布设抗裂钢筋网片，增强混凝土的抗裂性，防止混凝土收缩时产生干裂。

结语

虽然学术界对于混凝土裂缝的成因和 计算 方法有不同的理论，但对于具体的预防和改善措施意见还是比较统一，同时在实践中的应用效果也是比较好的，具体施工中要靠我们多观察、多比较，出现问题后多分析、多 总结，结合多种预防处理措施，同时应做好充分的施工准备、加强现场协调与组织管理，混凝土的裂缝是完全可以避免的。

参考 文献 [1]叶琳昌，沈义．大体积混凝土施工[M]．北京： 中国 建筑 工业 出版社，1987．

沥青混凝土裂缝产生的原因及处理 第6篇

一、沥青砼路面裂痕的成因：

裂缝是沥青砼路面最常见的病害之一，它的产生原因主要是路面整体强度不足以适应实际交通负荷，多在不利水温状况的季节出现。按其形状又基本分为横向裂缝、纵向裂缝和网状裂缝三种。

1、横向裂缝：横向裂缝与路中心线基本垂直，缝宽不一，缝长贯穿部分路幅或整个路幅。裂缝一般比较规则，沿路面大致呈均匀分布，裂缝间距的大小取决于当地的气温和沥青面层与半刚性基层材料的抗裂性能。

横向裂缝成因主要有三个方面：

（1）地基及基础沉降差异引起的横向裂缝。在软土地基与非软土地基交界处、软土地基处理方法变化处，因地基或路基与构造物差异沉降导致基层开裂，并反射到沥青面层，形成横向裂缝。

(2)材料收缩引起横向裂缝。一方面在基层成型过程中，因基层材料失水收缩而形成规则的横向裂缝，另一方面基层材料因温度骤降而发生低温收缩开裂。这两种收缩变形使面层底面承受拉力，当拉力超过沥青面层的抗拉强度时就使沥青面层底部拉裂，并随着温湿的循环变化及行车荷载的反复作用而导致沥青面层裂缝。

(3)沥青及混凝土的温缩引起的裂缝。因沥青是一种对温度变化比较敏感的粘弹性材料，温度下降时，沥青混合料逐渐变硬变脆，并发生收缩变形，当收缩拉应力超过沥青砼的抗拉强度时，沥青路面表面就会被拉裂，并逐步向下发展，形成上宽下窄的横向裂缝。

2、纵向裂缝：裂缝走向基本与行车方向平行，裂缝长度和宽度不一。纵向裂缝形成的主要原因有以下四个方面：(1)地基原因。有些路段处于坑槽或出现弹簧土情况，在施工时处理不到位，在回填土后，由于地基承载能力的差别出现不均匀沉降，造成路面纵向开裂。

(2)路基施工原因。由于土基施工时路基材料含水量不合适或压路机械压不到位而造成的路基压实不均匀。

(3)水的渗透、侵蚀破坏。花坛、路表、边坡等渗水，使局部路基受水浸泡后承载力值降低，在动静荷载的作用下，路基滑动产生裂缝。

(4)接茬原因。沥青面层分路幅摊铺时，两幅接茬处未处理好，在车辆荷载及大气因素作用下逐渐开裂。

3、网状裂缝：网状裂缝纵横交错，缝宽1mm以上，缝距40cm以下，1m2以上。它是相互交错的疲劳裂缝，形成一系列多边形小块组成的网状开裂，它的初始形态是沿轮迹带出现单条或多条平行的纵缝，而后在纵缝间出现横向和斜向连接缝，形成缝网。

网裂主要是由于路面的整体强度不足而引起的。其产生原因主要有下列三种：

(1)路面结构设计不合理，路基路面压实度不足，路面材料配合不当或未拌和均匀等使沥青与石料粘结性差。

(2)路面出现横向或纵向裂缝后未及时封填，致使水份渗入下层，使基层表面被泡软，在汽车荷载反复作用下，粉浆通过面层裂缝及空隙被压到表面产生唧浆，基层表面被逐步淘空，产生网裂。

(3)沥青老化和汽车严重超载，使基层产生疲劳破坏也是导致沥青面层形成网裂的重要原因。

二、裂缝的预防措施：

1、产品生产前对原材料特别是沥青做试验，根据《沥青路面施工及验收规范》要求，按本地区气候条件和道路等级选取适用的沥青类型。以减少或消除沥青面层温度收缩裂缝。采用优质沥青更有效。

2、合理组织施工，尽量避免冷接缝。对于冷接缝的处理，应先将接缝处沿边缘切割整齐、清除碎料，然后预热软化接缝处，涂刷乳化沥青，再铺筑新混合料。碾压时，压路机在已压实的横幅上，钢轮伸入新铺层15cm左右，每压一遍向新铺层移动15-20cm，直到压路机全部在新铺层为止。对于纵向裂缝，如分幅摊铺时，前后幅应紧跟，上、下层的施工纵缝应错开15cm以上，摊铺时控制好松铺系数，使压实后的接缝结合紧密、平整。

3、沥青路面摊铺前，对下卧层需认真检查，及时清除泥灰，处理好软弱层，保证下卧层稳定。在旧路面上加铺沥青路面结构层前，须铣削原路面后再加铺，以延缓反射裂缝的形成。

4、处理好地基。路基应分层填筑和压实合格，使路基尽可能均匀，特别在预先采取措施防止地表面水渗入地基的情况下，可以大幅度减+少纵向裂缝的数量，同时显著延缓纵向裂缝出现的时间。

三、裂缝的治理措施：在沥青路面出现微小裂缝时就必须及时处理整治。

1、对于横向裂缝的处治方法

(1)对于基层开裂、沥青混凝土温缩等引起的横向裂缝，如缝宽较小可不予处理，如宽度在3mm以上，可将缝隙刷扫干净，并用压缩空气吹净尘土后，采用热沥青或乳化沥青灌缝撒料法封堵。如缝宽在5mm以上，可将缝口杂物清除，或沿裂缝开槽后用压缩空气吹净，采用沥青砂或细粒式热拌沥青混合料填充捣实、封口。(2)对于由路基破损或沉降引起的横向裂缝，如出现错台、啃边、裂缝宽度大于5mm以上的，则需沿横缝两侧各50cm～100cm范围开槽，将破损或沉降结构层铲除，更换水稳定性好、收缩性小的半刚性材料进行基层的处理，然后进行沥青面层的恢复。

2、对于纵向裂缝的处治方法主要有以下几种：

(1)对于细裂缝(2-5mm)可用改性乳化沥青灌缝。对大于5mm的粗裂缝，可用改性沥青(如sbs改性沥青)灌缝。灌缝前，必须清除缝内、缝边碎粒、垃圾，并使缝内干燥。灌缝后，表面撒上粗砂或3-5mm石屑。

(2)如纵缝进一步发展，出现啃边、错台且裂缝宽大于5mm，则需铣刨上面层和中面层(铣刨宽度为裂缝两侧各1m)，将软弱层或不稳结构层铲除，更换水稳定性好、收缩性小的半刚性材料进行基层的处理，然后进行沥青面层的恢复。(3)对于尚未稳定的纵向裂缝，除按方法(1)处治外，还应根据裂缝成因，采取排水、边坡加固等措施，以使裂缝稳定不继续发展。

混凝土裂缝的原因分析 第7篇

摘 要

随着建筑业的发展，混凝土应用极其广泛，特别大体积混凝土一般结构受力复杂，施工技术要求高另外由于构件体积大，水泥的水化热量大易产生塑性裂缝以及混凝土在收缩时产生温度裂缝和使用不合格的材料产生表面产生龟裂，给结构的安全和正常使用带来隐患。混凝土是一种非均质脆性材料，由骨料、水泥石以及其中的气体和水组成。在温度和湿度变化的条件下，硬化并产生体积变形，由于各种材料变形不一致，互相约束而产生初始应力，造成在混凝土内出现微裂缝。这种微细裂缝的分布不规则且不连贯，在荷载或应力作用下，裂缝开始扩展，并逐渐互相贯通，从而出现较大的肉眼可见的裂缝，称为宏观裂缝，即通常所说的裂缝。

钢筋混凝土工程是现代建筑常见的工程项目，在建筑结构中起主要作用。钢筋混凝土结构开裂后，其性能的改变严重影响结构的长期安全和耐久运行，直接影响整个工程的质量与使用寿命。本文分析了混凝土结构裂缝产生的原因，并究其原因提出了预防措施和处理方法。

关键词：混凝土 裂缝 防裂措施 混凝土浇筑

目

录

一、引言.........................................………………………………………1 1 混凝土的定义............................…………………………………… 1 2 混凝土裂缝的定义....................…………………………………….1 二、混凝土裂缝产生原因..........……………………………………… 2 1混凝土产生裂缝的外因..............………………………………………2 2混凝土产生裂缝的内因..................……………………………………4

三、防止措施.........................................……………………………………7 1设计措施...........................................…………………………………7 2原材料控制措施....................................………………………………7

3、施工工艺措施.................................…………………………………8

四、结论.............................……………………… ……………………9 致谢.............................……………………………………………… 10 参考文献.............................…………………………………………… 11

一、引言

1混凝土

在建筑中钢筋、混凝土、模板是主要材料由于建设规模的迅速扩大，高层、超高层、深基础不断的出现混凝土的用量也增加。混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非均质脆性材料。其中大体积混凝土已大量用于工业与民用建筑中。所谓大体积混凝土是指：结构断面最小尺寸为1～3m，同时水化热引起混凝土内的最高温度与外界气温之差，预计超过25℃的混凝土。具有结构厚、体型大、混凝土数量多、工程条件复杂施工技术要求高，体积较大又就地浇筑、成型、养护的特点。

2混凝土裂缝

在大由于混凝土施工和本身变形、约束等一系列问题，硬化成型的混凝土中存在着众多的微孔隙、气穴和微裂缝，正是由于这些初始缺陷的存在才使混凝土呈现出一些非均质的特性。微裂缝通常是一种无害裂缝，对混凝土的承重、防渗及其他一些使用功能不产生危害。但是在混凝土受到荷载、温差等作用之后，微裂缝就会不断的扩展和连通，最终形成我们肉眼可见的宏观裂缝，也就是混凝土工程中常说的裂缝。尤其大体积混凝土结构施工中，混凝土裂缝的控制是一个很重要的课题，裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象，它的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力，影响建筑物的使用功能，而且会引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影响建筑物的承载能力，因此要对混凝土裂缝进行认真研究、区别对待，采用合理的方法进行处理，并在施工中采取各种有效的预防措施来预防裂缝的出现和发展，保证建筑物和构件安全、稳定地工作。混凝土的裂缝是指混凝土浇筑过程中，混凝土结构由于内外因素（配比、天气等）的作用，凝固后出现裂缝裂缝宽度大于规范规定的尺寸，裂缝是混凝土结构物承载能力、耐久性及防水性降低的主要原因。

混凝土裂缝产生的原因很多，有变形引起的裂缝：如温度变化、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；有养护环境不当和化学作用引起的裂缝等等。在实际工程中要区别对待，根据实际情况解决问题。

二、混凝土裂缝产生原因

实际上,钢筋混凝土结构裂缝的成因复杂而繁多,甚至多种因素互相影响,但每一条裂缝均有其产生的一种或几种原因。钢筋混凝土结构的裂缝产生的原因主要分为三个：(1)由于结构的实际工作状态与设计模型的差异而产生的结构次应力引起的裂缝；(2)由外部荷载引起的裂缝缝隙，按常规计算的各种荷载而引起的；(3)由温度差、收缩、膨胀、不均匀沉降等因素产生的变形应力而引起的裂缝，施工中可以采取措施避免。(4)大体积混凝土结构中，由于结构截面大，水泥用量多，水泥水化释放的水化热能产生很大的温度变化和收缩作用，是导致大体积混凝土裂缝的主要原因。也可根据因素的不同分为混凝土自身原因和外部原因两大类。在此,我们就按此分类谈谈常见裂缝的成因。

（一）混凝土产生裂缝内因

2.1.1 收缩裂缝

收缩裂缝顾名思义其产生原因就是混凝土硬化后水份蒸发体积收缩。从理论上讲，当混凝土在无任何约束而处于自由收缩时，不会产生裂缝，而实际工程中，混凝土总是受到各种约束的，如两端的约束、内部配制钢筋的约束等。由于混凝土收缩过程中受到约束，因而内部产生拉应力，当拉应力大于混凝土的抗拉强度时，就会产生收缩裂缝。一般来讲，混凝土受到的约束越大，其产生的收缩裂缝越多或越宽。由于混凝土体积收缩是因为水份蒸发、干燥导致的，因而收缩裂缝也通常称为干缩裂缝。因为混凝土中的水份蒸发通常情况下主要在混凝土浇捣后的硬化过程中和硬化早期一个月左右时间内完成的，尤其在硬化过程中水份蒸发速率相对较大；因而，相应地收缩裂缝出现的时间一般在混凝土浇捣后的硬化过程中和硬化早期一个月左右的时间内，通常情况下，混凝土拆模时收缩裂缝就已基本形成，有时只是因为裂缝太细、太窄不易被发觉，之后随着混凝土水份的进一步蒸发，其收缩裂缝逐渐变粗，或者由于产生渗漏等情况，才被发觉。一般情况下，几个月以后，混凝土体内多余水份蒸发已基本完成，混凝土内湿度与环境湿度基本趋于一致，因而收缩裂缝的宽度发展也趋于停止，处于相对稳定状况。当然，之后还将随着环境湿度和温度的变化而略有变化，当环境湿度变大时，混凝土将吸取空气中的水份，而收缩裂缝变窄些，反之当环境湿度变小时，混凝土收缩裂缝将变宽些。另外，还随着环境温度变化，混凝土也将产生热胀冷缩现象，因而收缩裂缝也会随着环境温度的升高而变窄些，反之，随着环境温度的降低而变宽些。这种变化可分为：早期体积变化、硬化过程的体积变化、硬化后的体积变化。

如果混凝土的体积变化受到束约,且混凝土自身抵抗这种变形的抗拉性能过低时,就会产生开裂。可以说,混凝土自身收缩是其固有的物理特性,而由此类原因产生的收缩裂缝,占常见裂缝的绝大多数。

2.1.1.1 干燥收缩

由于水泥混凝土的脱水干燥,其长度或体积会有所减少,称干燥收缩。混凝土的干燥收缩主要是由于水泥石的干缩引起的;水泥石的收缩比混凝土大,约为普通混凝土的1d的龄期为基准,相对湿度70 %左右的环境下,最终的收缩变形为左右。影响其干缩变形的主要原因可分为内外两方面原因: 内因涉及单方水泥用量、用水量、水灰比、骨料(品种和单方用量)以及构件大小(厚度);外因则涉及环境相对湿度、干燥时间等。

2.1.1.2 混凝土自身收缩

所谓自身收缩,是指在外部无水分供应时,水泥浆的骨架形成后,伴随着水泥水化反应的逐步完成,水泥浆中的水被消耗,会形成弯液面而发生负压,出现的收缩现象。

2.1.1.3 水化收缩

水泥和水反应后生成物体积,会比反应前水泥和水的体积减小;水化反应的同时,绝对体积也会减少,即产生水化收缩。其产生的机理为：

(1)大体积混凝土结构的截面尺寸较大，在施工过程中，由水泥水化过程中释放出大量水化热量，由于混凝土体积大，热量散发不易，造成温升较大，从而导致混凝土体积增大。当这种变形不受约束时，混凝土结构内部不会产生应力。但实际上这种变形肯定会受到约束，约束有两种。一是混凝土与外部环境温度差异引起的约束；另一种是由于内部的条件而不同产生的约束，以上两种约束产生的应力为温度应力。

(2)其次，湿度变化引起的混凝土内部各单元体之间相互约束，产生的应力为干缩应力。因为湿度传导率远小于热度传导率（约为1/1600），所以，它主要

产生在混凝土表面附近：另外，混凝土自身体积变形不能自由伸缩所产生的应力，称为自身体积变形应力；还有地基不均匀沉降、模板走样也会产生相应的变形应力。在以上非结构荷载的作用下所产生的应力中，主要是温度应力和变形应力。对于大体积混凝土结构施工中，当混凝土浇筑体的边界无约束时（如底、顶板顶面），在早期水化热的温度迅速升高阶段，由于混凝土内、外散热条件不同，形成温度梯度，表面受拉，内部受压。当拉应力超过混凝土抗拉强度时，混凝土表面就产生裂缝。在混凝土的降温阶段，混凝土的温差引起的变形加上混凝土的体积收缩变形，受到地基和结构边界条件的约束时，在浇筑体的中央断面产生了内部拉应力，当该拉应力超过混凝土抗拉强度时，混凝土整个截面就产生了贯穿裂缝。

(3)现浇钢筋混凝土结构梁、板产生裂缝的原因，综合归纳起来可以分为两大类：一是由于设计失误、实际施工不当等原因导致的结构性裂缝；二是由于混凝土本身的收缩和温差作用所产生的非结构性裂缝。有关资料统计及大量的工程实践表明，一般工程中结构性裂缝约占20％，大部分为收缩和温差裂缝约占80％，这些非结构性裂缝可以通过设计和施工阶段采取相应的技术措施进行预防，从而将其控制在现行规范所允许的范围之内。从大量的工程实践中我们可以发现，建筑结构中混凝土的收缩和温差裂缝所出现的位置与构件部位和形状关系的规律基本相同或类似。

2.1.1.4 干湿引发的体积变化

硬化后混凝土结构虽然是稳定的,但在水中或者高湿度的地方,会由于吸水而产生膨胀,称之为润湿膨胀。影响其膨胀率的主要原因有:混凝土中单方用水量、水泥用量、水灰比、骨料以及构件的大小(厚度)、混凝土浸水前的干燥状态以及水中存放期限等。

2.1.2 温度应力裂缝

温度应力裂缝产生的主要原因是由于混凝土浇筑后，聚积在内部的水泥水化热不易散发，造成混凝土的内部温度升高，而混凝土表面散热较快，这样形成较大的内外温差，使混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力。如果在混凝土表面附近存在较大的温度梯度，就会引起较大的表面拉应力，此时混凝土的龄期很短，抗拉强度很低，如果温差产生的表面拉应力，超过此时的混凝土极限抗拉强度，就会在混凝土表面产生表面裂缝。这种裂缝一般产生很早，多呈不规则状态，深

度较浅，属表面性质。表面裂缝易产生应力集中，能促使裂缝进一步开展。

其形成过程可以分为以下三个阶段：

(1)初期：自浇筑混凝土开始至水泥放热基本结束，一般约需30天。这个阶段有两个特征，一是混凝土弹性模量的急剧变化，二是水泥放出大量的水化热。由于弹性模量的变化，这一时期在混凝土内形成了残余应力。

(2)中期：自水泥放热作用基本结束时起至混凝土冷却到稳定温度时止，这个过程时间中，温度应力主要是由于混凝土的冷却和外界气温的变化所引起，这些应力与早期形成的残余应力相叠加，在这个期间混凝土的弹性模量变化不大。

(3)后期：混凝土完全冷却以后的运转时期。温度应力主要是由外界气温变化所引起的，这些应力与前两种的残余应力相叠加。

(4)根据温度应力引起的原因可分为两类：一是自生应力：边界上没有任何约束或完全静止的结构，如果内部温度是非线性分布的，由于结构本身互相约束而出现的温度应力的。例如，桥梁墩身、结构尺寸相对较大，混凝土冷却时表面温度低，内部温度高，在结构表面出现拉应力，在结构中间出现压应力。二是约束应力：结构的全部或部分边界受到外界的约束，不能自由变形而引起的应力。如箱梁顶板混凝土和护栏混凝土。这两种温度应力往往与混凝土的干缩所引起的应力相互共同作用。要根据已知的温度准确分析出温度应力的分布、大小是一项比较烦琐的工作。在大多数的情况下，是需要依靠模型试验或数值计算。混凝土结构的徐变使温度应力有相当大的松弛，计算温度应力时，必须考虑徐变产生的影响，具体计算这里就不再细述。

2.1.3 塑性收缩裂缝

塑性收缩裂缝产生的主要原因是混凝土浇筑后，在塑性状态时表面水分蒸发过快造成的。这类裂缝多在表面出现，形状不规则、长短宽窄不

一、呈龟裂状，深度一般不超过50mm。产生的原因主要是混凝土浇注后３—４小时左右表面没有被覆盖，特别是平板结构在炎热或大风天气混凝土表面水分蒸发过快，或者是基础、模板吸水过快，以及混凝土本身的水化热高等原因造成混凝土产生急剧收缩，此时混凝土强度趋近于零，不能抵抗这种变形应力而导致开裂。混凝土中蒸发和吸收水分的速度越快，塑性收缩裂缝越容易产生，而商品混凝土由于为了满足可泵性、流动性、出机时混凝土的塌落度和砂率比普通混凝土大很多，早期强度低所以其水分特别容易散失，表面容易形成裂缝。

2.1.4 塑性沉降裂缝

塑性沉降裂缝产生的主要原因是由于混凝土骨料沉降时受到阻碍（如钢筋、模板）而产生的。这种裂缝大多出现在混凝土浇注后0.5小时至３小时之间，混凝土尚处在塑性状态，混凝土表面消失水光时立即产生，沿着梁及板上面钢筋的走向出现，主要是混凝土塌落度大、沉陷过高所致。另外在施工过程中如果模板绑扎的不好、模板沉陷、移动时也会出现此类裂缝。

（二）混凝土产生裂缝的外因

2.2.1 化学反应影响产生的裂缝

碱骨料反应裂缝和钢筋锈蚀引起的裂缝是钢筋混凝土结构中最常见的由于化学反应而引起的裂缝。混凝土拌和后会产生一些碱性离子．这些离子与某些活性骨料产生化学反应并吸收周围环境中的水而体积增大，造成混凝土酥松、膨胀开裂。这种裂缝一般出现在混凝土结构使用期间．一旦出现很难补救，因此应在施工中采取有效措越进行预防。由于混凝土浇筑、振捣不良或者是钢筋保护层较薄,有害物质进入混凝土使钢筋产生锈蚀,锈蚀的钢筋体积膨胀,导致混凝土胀裂,此种类型的裂缝多为纵向裂缝,沿钢筋的位置出现。钢筋在混凝土中腐蚀是电化学(原电池)的反应过程。决定钢筋腐蚀反应的基本因素是电位差、水和氧缺一不可,实际腐蚀速度大多不是受制于氧的供应。cl¯ 是钢筋腐蚀反应的最强烈的活化剂, cl¯ 能破坏钢筋表面钝化膜从而引发腐蚀,也能增高溶液导电性、增大电位差、加速腐蚀反应;所以当混凝土中掺有氯盐或掺入cl¯ 时就容易引发钢筋锈蚀,现实工程中的钢筋锈蚀病害大多起因于此。混凝土中钢筋表层腐蚀或铁锈后,体积可增加几倍,挤压其外侧混凝土并使之产生垂直于径向胀压力的拉应力,拉应力超过混凝土的承耐能力就将在混凝土的保护层上引发出顺沿钢筋的纵向裂缝。裂缝出现后,外面的水、气(氧)可沿缝渗入并进一步加速腐蚀,如是发展下去,裂缝将更增宽、延长,甚至混凝土保护层大片破裂剥落。钢筋截面可随着锈蚀发展而相应减小,细径钢筋甚至可被锈断并对工程结构的安全性、耐久性造成恶劣的影响。

2.2.2 结构受荷裂缝

结构受荷后产生裂缝的因素很多，施工中和使用中都可能出现裂缝。如：拆模过早或方法不当、构件堆放、运输、吊装时的垫块或吊点位置不当、施工超载、张拉预应力值过大等等均可能产生裂缝。而最常见的是钢筋混凝土梁、板等受弯构件，在使用荷载作用下往往出现不同程度的裂缝。普通钢筋混凝土构件在承受了30％～40％的设计荷载时，就可能出现裂缝，肉眼一般不能察觉，而构件的

极限破坏荷载往往在设计荷载的1．5倍以上。所以在一般情况下钢筋混凝土构件是允许带裂缝工作的(这类裂缝有的文献称之为无害裂缝)。在钢筋混凝土设计规范中，分别不同情况规定裂缝的最大宽度为0．2mm～0．3mm，对那些宽度超过规范规定的裂缝，以及不允许开裂的构件上出现裂缝，则应认为有害，需加以认真分析，慎重处理。

2.3 施工工艺及流程造成的裂缝

施工过程是一个非常复杂的过程，其形成裂缝的环节也比较多。在钢筋混凝土结构浇注、构件制作、起模、运输、堆放、拼装及吊装过程中,若施工工艺不合理,施工质量低劣,可能产生各种形式的裂缝,特别是细长薄壁结构更容易出现裂缝。裂缝出现的部位和走向、裂缝宽度因产生原因而异,比较典型且常见的如下:(1)钢筋混凝土保护层过厚,或乱踩绑扎的上层钢筋,使承受负弯矩的钢筋保护层加厚,导致构件的有效高度减小,形成与受力钢筋垂直方向的裂缝。(2)混凝土震捣不密实、不均匀,出现蜂窝、麻面、空洞,导致钢筋锈蚀或形成其它荷载裂缝的起源点。(3)混凝土浇注过快,混凝土流动性较低在硬化前因混凝土振捣不足,硬化后沉实过大,容易在浇注数小时后发生裂缝,即塑性收缩裂缝。(4)混凝土搅拌、运输时间过长,水分蒸发过多,引起混凝土塌落度过低,使得在混凝土表面出现不规则的收缩裂缝。(5)用泵送混凝土施工时,为保证混凝土的流动性,增加水和水泥用量,或因其它原因加大了水灰比,导致混凝土凝结硬化时收缩量增加，混凝土表面出现不规则裂缝。(6)混凝土分层或分段浇注时,接头部位处理不好,易在新、旧混凝土和施工缝之间出现裂缝。(7)混凝土早期受冻,使构件表面出现裂纹,或局部剥落,或脱模后出现空鼓现象。(8)施工时模板刚度不足,在浇注混凝土时,因侧向压力的作用使得模板变形,产生与模板变形一致的裂缝。(9)施工时拆模过早,混凝土强度不足,使得构件在自重或施工荷载作用下产生裂缝。

2.4 原材料质量引起的裂缝

混凝土主要由水泥、砂、骨料、拌和水及外加剂组成。混凝土所采用材料的质量不合格,可能导致结构出现裂缝。

(1)砂石含泥量超过规定,不仅降低混凝土的强度和抗渗性,还会使混凝土干燥时产生不规则的网状裂缝。砂石的级配差,或砂颗粒过细,用这种材料拌制的混凝土常造成侧面裂缝。碱骨料反应。骨料中含有泥性硅化物质与碱性物质相遇,水、硅反应会生成膨胀的胶质,吸水后造成局部膨胀和拉应力,则构件产生爆裂状裂缝,在潮湿的地方较为多见。

(2)拌和用水及外加剂拌和用水或外加剂中氯化物等杂质含量较高时对钢筋锈蚀有较大影响。采用海水或含碱泉水拌制混凝土,或采用含碱的外加剂,可能对碱骨料反应有影响。

三、防止裂缝的措施

要控制混凝土的裂缝及杜绝有害的裂缝，必须从混凝土产生裂缝的几个主要原因着手，才能有效地将裂缝控制在允许范围内。混凝土自身的干缩变形确是无法完全避免的，因为它是混凝土本身固有的特性，而我们只有通过改善各种影响混凝土干缩变形的因素，才能减少和减小混凝土的裂缝产生和宽度。一般可分为两个控制阶段：设计阶段和施工阶段。设计阶段由设计人员对混凝土强度等级、钢筋的品种、规格、建筑物的结构形式等统筹设计，有效的进行裂缝的控制。施工阶段则采取加入外加剂的方式改善混凝土性能、降低水泥水化热、降低混凝土内外温差、结构中设置施工缝或变形缝、加强混凝土中的配筋率等措施来减少混凝土的收缩，防止混凝土产生有害裂缝。

对混凝土裂缝的控制方法，应该以预防为主，同时在施工过程做好过程控制，尽量做到按设计和施工规范进行操作，如果发现微小裂缝存在，应及早进行处理补救。现针对现场实际可能出现的情况，提出以下控制措施和建议。

（一）设计措施

1、精心设计混凝土配合比。在保证混凝土具有良好工作性的情况下，应尽可能降低混凝土的单位用水量，采用“三低（低砂率、低坍落度、低水胶比）二掺（掺高效减水剂和高性能引气剂）一高（高粉煤灰掺量）”的设计准则，生产出“高强、高韧性、中弹、低热和高抗拉值”的抗裂混凝土。

2、增配构造筋，提高抗裂性能。应采用小直径、小间距的配筋方式，全截面的配筋率应在0.3～0.5%之间。

3、避免结构突变产生应力集中。在易产生应力集中的薄弱环节采取加强措施。

4、在易裂的边缘部位设置暗梁，提高该部位的配筋率，提高混凝土的极限抗拉强度。

5、在结构设计中应充分考虑施工时的气候特征，合理设置后浇缝，在正常施 工条件下，后浇缝间距20～30m，保留时间一般不小于60天。如不能预测施工时的具体条件，也可临时根据具体情况作设计变更。

（二）原材料控制措施

（1）尽量选用低热或中热水泥(如矿渣水泥、粉煤灰水泥)，或利用混凝土的后期强度(90 d～180d)以降低水泥用量，减少水化热(因为每加减10 kg水泥，温度会相应增减1 ℃，水化热与水泥用量成正比)。在条件许可的情况下，应优先选用收缩性小的或具有微膨胀性的水泥。因为这种水泥在水化膨胀期（1～5 d）可产生一定的预压应力，而在水化后期预压应力可部分抵消温度徐变应力，减少混凝土内的拉应力，提高混凝土的抗裂能力。

（2）适当搀加粉煤灰。混凝土中掺用粉煤灰后，可提高混凝土的抗渗性、耐久性，减少收缩，降低胶凝材料体系的水化热，提高混凝土的抗拉强度，抑制碱骨料反应，减少新拌混凝土的泌水等。

（3）选择级配良好的骨料。骨料在大体积混凝土中所占比例一般为混凝土绝对体积的80%～83%，因此在选择骨料时，应选择线膨胀系数小、岩石弹模较低、表面清洁无弱包裹层、级配良好的骨料。一般来说，可以选用粒径4 mm～40mm的粗骨料，尽量采用中砂，严格控制砂、石子的含泥量(石子在1 %以内，砂在2 %以内)。控制水灰比在0.6 以下。还可以在混凝土中掺缓凝剂，减缓浇筑速度，以利于散热。另外还可以考虑在大体积混凝土中掺加坚实无裂缝、冲洗干净、规格为150mm～300mm的大块石。掺加大块石不仅减少了混凝土总用量，降低了水化热，而且石块本身也吸收了热量，使水化热能进一步降低，对控制裂缝有一定好处。

（4）适当选用高效减水剂和引气剂，这对减少大体积混凝土单位用水量和胶凝材料用量，改善新拌混凝土的工作度，提高硬化混凝土的力学、热学、变形、耐久性等性能起着极为重要的作用。

（三）混凝土的施工工艺 加强混凝土的振捣

加强混凝土的浇灌振捣，可以提高密实度，最好是采用两次振捣技术，可以大大改善混凝土的强度，提高抗裂性。加强混凝土的养护及测温工作

混凝土浇筑完毕后，应及时按温控技术措施的要求进行保温养护，保温养护是大体积混凝土施工的关键环节，其目的主要是降低大体积混凝土浇筑块体的内外温差值以降低混凝土块体的自约束应力；其次是降低大体积混凝土浇筑块体的

降温速度，充分利用混凝土的抗拉强度，以提高混凝土块体的抗裂能力，同时，在养护过程中保持良好的湿度和抗风条件，使混凝土在良好的环境下养护。具体应使混凝土浇筑块体的里外温差及降温速度满足温控指标的要求，保温养护的持续时间应根据温度应力加以控制、确定，保温覆盖层的拆除应分层逐步进行；在保温养护过程中，应保持混凝土表面的湿润。施工人员需根据事先确定的温控指标的要求，来确定大体积混凝土浇筑后的养护措施，如采用蓄水法保温养护等。严格把关材料质量和配比关系

为了有效控制现浇混凝土结构中收缩和温差裂缝的出现，我们在施工阶段更应该加倍重视，采取有效控制措施。首先要对所选用的各种材料进行严格的检查和验收，不合格材料一律禁止使用。同时，要按规定的各项技术标准做好混凝土配比设计，并进行试配试验。施工时选用良好级砂石骨料和低热或中热水泥，严格把关砂石含泥量和外加剂的掺用量，避免使用过量粉砂，严格控制水灰比和坍落度。切实做好混凝土的搅拌、运输、浇筑及养护等细节性工作

(1)混凝土的搅拌要严格按照规范进行，搅拌时间必须充足，配有外加剂的更要搅拌均匀，否则可能造成同一块板中混凝土的性质不同，收缩凝结不均匀而引起开裂。另外，使用外加剂的量必须计算准确，用法正确，要对各种外加剂与不同水泥的相容性匹配关系有明确标识。混凝土的运输、浇筑和振捣必须在初凝前完成并确保板厚，保持构件中各种钢筋的正确位置，专人负责振捣。混凝土浇筑后应防止过早在其上进行施工、堆积物料等活动。

(2)施工缝应按审批合格后的施工方案预留位置。雨季施工应采取防护措施，避免随意停工留缝。施工接茬处应该用钢丝刷清洗干净缝口，并扫水泥浆，必要时还要在接茬处设置钢丝网或采取其他可行措施防止产生收缩裂缝。混凝土的养护对控制混凝土的收缩裂缝起着举足轻重的作用。因此，混凝土浇筑完成后，必须掌握好养护时间，在规定时间内保持混凝土的湿度，控制其表面温度，避免混凝土的内外温差过大而导致裂缝。重视后浇带的施工

(1)关于后浇带的施工，还应该注意以下事项。后浇带的相邻板块两侧的模板应支撑牢固，模板在后浇带浇筑前不得拆除，且必须在后浇带补浇混凝土的强度达到设计强度后方可拆除支撑模板。另外，对后浇带施工缝部位的处理，要将施工缝两侧的旧混凝土表面凿毛，用水彻底冲刷干净，使旧混凝土充分湿润，再

扫两次水泥浆后方能浇筑新混凝土，混凝土初凝后必须覆盖养护。后浇带施工缝的新浇混凝土的时间应根据工程的实际情况而定，一般应距原浇混凝土的时间不小于40天，补浇混凝土的强度应比原设计强度提高一级，并加入 10％膨胀剂。

(2)由于收缩和温差变形这两大因素所产生的非结构性裂缝，在一般情况下尚不至于造成明显的危害，但对工程质量和建筑结构的耐久性都有一定影响，因此这些裂缝应当引起我们的足够的重视。我们应该在实际工程中针对裂缝产生原因和容易发生的部位，采取有效的设计控制措施及施工技术防范措施，从各个环节上下功夫，将非结构性裂缝严格控制在国家规范允许的范围之内，以确保我们施工的建筑“万年常青”。

四、结论

钢筋混凝土结构裂缝是影响建筑物满足安全性、适用性和耐久性的一个非常重要的因素，建筑物的结构或构件常常由于各种不同的原因导致各种裂缝出现是不可避免的，但当采取有效的措施后其有害程度是可以控制的。因此加强钢筋混凝土结构出现裂缝原因的分析是非常重要的，设计、材料、施工等方面因素对钢筋混凝土结构开裂的影响是相互联系、相互制约的，必须全面系统的考虑。从裂缝的分类入手，弄清裂缝出现的原因，对裂缝采取措施加以正确的处理，能够避免钢筋混凝土结构裂缝的产生或者使裂缝尽可能将其有害程度控制在允许范围之内,并在施工中采取各种有效的预防措施来预防裂缝的出现和发展，有效处理已有的裂缝问题，钢筋混凝土结构裂缝问题将会逐渐得到圆满的解决。保证建筑物和构件安全、稳定地工作。

通过毕业设计，让我们能有时间坐下来翻阅一些专业书本资料，把学习和工作中接受的专业知识结合起来，培养了我们综合运用所学的基本理论和专业知识，提高了分析和研究解决结构设计等空间问题的能力，培养了我们建立理论联系实际，踏实，勤奋，认真，严格的科学作风，为今后的工作打下良好的基础。

参考文献

混凝土裂缝的原因分析 第8篇

纵向裂缝:即沿建筑物纵向方向的裂缝, 出现在板下皮居多, 个别上下贯通。横向裂缝:即在跨中1/3范围内, 沿建筑物横向方向的裂缝, 出现在板下皮居多, 个别上下贯通。角部裂缝:在房间的四角出现的斜裂缝, 板上皮居多。不规则裂缝:分布及走向均无规则的裂缝。楼板根部的横向裂缝:距支座在30cm内产生的裂缝, 位于板上皮。顺着预埋电线管方向产生的裂缝。

2 楼板产生裂缝的原因

2.1 设计方面

设计结构时安全储备偏小, 配筋不足或截面较小, 使梁板成型后刚度差, 整体挠度偏大, 引起板四角裂缝。设计板厚不够, 又不做挠度验算, 整体挠度偏大, 引起板四角裂缝。房屋较长时未设置伸缩缝, 在薄弱环节产生收缩裂缝。 (美国混凝土学会的资料认为混凝土有干缩和温度变形两种, 干缩变形每30.48m约收缩19mm。温度变化引起的变形为, 37℃的温度变化每30.48m收缩或延长19mm左右。国内有人认为40m长的楼板因硬化凝固产生的纵向收缩量为8-20mm。) 基础设计处理不当, 引起不均匀沉降, 使上部结构产生附加应力, 导致楼板裂缝。楼板双向受力, 按单向板配筋, 引起裂缝。

2.2 混凝土自身原因

水灰比大, 水泥用量大。高效缓凝剂用量过大, 在未凝固前石子下沉, 产生沉缩裂缝, 常发生在梁板交接处。砂石质量不好, 级配不好, 含泥量大, 含粉量大。混凝土产生碱骨料反应也会出现裂缝。

2.3 施工原因

养护不到位, 强制性规范要求混凝土养护要苫盖并浇水, 现在大多数不苫盖, 浇水也不能保证经常性湿润。施工速度过快, 上荷早, 特别是砖混住宅楼板, 前一天浇筑完楼板, 第二天即上砖、走车, 造成早期混凝土受损。冬季施工期间受冻。拆模过早或模板支撑系统刚度不够。混凝土表面浮浆过厚, 表面强度不够。施工时楼板混凝土盖筋被踩弯、踩倒, 保护层过厚, 承载力下降。

3 防止楼板混凝土裂缝的措施

3.1 设计方面

在使用小直径钢筋的情况下, 适当提高配筋率, 可提高混凝土的极限拉伸应变。角部负筋双向配置, 单向板也四面均配置负筋。在相同配筋率的情况下, 采用直径较小的钢筋, 缩小钢筋间距, 可提高现浇板的抗裂能力。

3.2 施工方面

现浇楼板尝试设置伸缩缝, 伸缩缝的间距可取住宅楼一个单元的纵向长度, 设在楼板支座处, 缝宽10mm, 中间加软体材料, 混凝土断而筋不断。钢筋绑扎时保证间距均匀, 保证负筋位置不变, 浇筑混凝土时设置马道, 不踩负筋。采用平板振捣器, 两次抹压交活, 第二次抹压在终凝前进行。在预埋电线管下加钢丝网, 预埋管尽量顺着受力钢筋的方向布置。采用覆盖加浇水的方法养护, 覆盖并浇水是强制性规范的要求, 目前我们大多只浇水, 不覆盖, 浇的水干后不能保证及时补充, 养护期内不能保证混凝土处于连续湿润状态, 达不到应有的养护效果。混凝土达不到1.2MPa不得上人, 不过早拆模, 或采用早拆体系, 拆模后保持竖向支撑。

3.3 搅拌站方面

保证按设计的坍落度生产, 到现场发现离析现象要进行二次搅拌。保证水泥、砂石质量, 保证配合比科学合理。减缩剂不久将面市, 混凝土中掺入减缩剂后可减少收缩裂缝。

4 楼板混凝土裂缝处理

裂缝宽度小于0.3mm的可采用6202胶泥等封闭。裂缝宽度大于0.3mm进行化学灌浆处理, 做法如下:a.凿缝:沿裂缝进行剔凿, 根据开裂情况凿出宽、深各15～20mm的V型槽。b.埋设灌浆管:沿裂缝方向每隔50cm钻孔一处, 埋设灌浆嘴, 用胶固定住;c.封闭裂缝:用结构胶骑缝反复刮实, 同时封闭周围裂缝及分支裂缝。d.吹气试压:补封漏气部位。e.灌浆:配制灌浆液注入灌浆器, 由空压机加压0.2MPa, 从一端灌浆嘴起进行灌浆, 一般从邻近灌浆嘴溢出灌浆液后停止灌浆, 并封闭灌浆嘴, 依次进行下次灌浆。f.拆嘴, 封闭灌浆嘴。

5 砌块填充墙的裂缝分析

5.1 裂缝类型

砌体与柱、梁交接处的裂缝, 水平缝或垂直缝。砌体本身发生的裂缝, 竖直缝或沿灰缝出现的裂缝。

5.2 裂缝产生的原因

5.2.1 砌块干缩的影响

砌块干缩值一般小于0.4mm/m, 有试验证明, 在常温下养护一个月完成总收缩率的30～40%, 养护两个月左右, 其收缩率约完成95%, 如在施工时速度过快, 使用停滞期不足28天的砌块, 就会产生砌块墙的收缩裂缝。

5.2.2 砌筑砂浆不饱满

砌块壁肋较窄, 如不精心施工难以保证砂浆饱满和均匀, 墙体一旦受到应力的作用就会在砂浆欠饱满处产生沿灰缝的裂缝。

5.2.3 温度裂缝:外墙内外温差造成变形不一致而产生裂缝, 如梁下水平缝和窗台下暖气窑处裂缝。

5.2.4 结构沉降造成的裂缝:

结构整体刚度差, 砌块墙与框架柱梁只能靠柱上的拉筋连接, 即使在抹灰时加了钢丝网, 也难以抵抗由沉降造成的应力变形。

5.2.5 抹灰砂浆的影响:

抹灰常用的水泥砂浆或水泥白灰混合砂浆, 其收缩值一般为0.6～0.8mm/m, 且保水和易性差, 时常在抹灰时界面处产生泌水, 下滑而导致空鼓开裂。

5.2.6 砌块的收缩变形是机砖的2～3倍左右, 砌块与机砖, 砌块与梁柱混用时易裂缝。

5.3 防治措施

在设计上要能保证结构框架的整体刚度, 对体形复杂的建筑物合理设置变形缝, 防止不均匀沉降。从设计着手在易裂的部位采取加强措施, 如在门窗洞口两侧增加芯柱, 在窗台下墙灰缝中设置水平拉筋, 在墙面抹灰中加钢丝网等, 以增加抗裂能力。砌块在砌筑前要进行干燥, 以减少内在收缩, 砌块的含水量最好等于或低于现场外界空气平均年相对湿度, 刚砌完时含水率不应大于35%～40%。选择砌块的线形干缩率低于0.03～0.065%。严禁使用龄期不足28天的砌块, 有条件的可养护2个月后再使用, 现场存放时底部要垫起, 注意防潮, 雨天要苫盖。在墙体顶部除用斜砌机砖顶紧外, 还应加钢丝网片, 柱墙接缝处除有拉筋也要加钢丝网片, 网片要用用射钉与柱墙连接牢固, 网片要夹在底子灰中间为宜。大面积的填充墙可设控制缝, 在墙内做连续的竖向减弱的断面。可作成企口缝或预制嵌缝条等, 使裂缝出现在控制缝处, 不引人注意。砌筑砂浆要有良好的保水性, 能限制砌块从砂浆中吸水, 一般在砂浆中掺熟石灰膏或通过试验确定掺合适的外加剂。采用反砌的方法, 砌块的底面朝上, 可使砌块与砂浆接触更大。

6 从以上分析可以看出, 混凝土楼板和砌块填充墙的裂缝是多种因素造成的。