空心板梁早期裂缝的形成原因分析与控制

空心板梁早期裂缝的形成原因分析与控制（精选5篇）

空心板梁早期裂缝的形成原因分析与控制 第1篇

空心板梁早期裂缝的形成原因分析与控制

预应力空心板梁浇筑完成后,在养护过程中混凝土表面常会出现裂缝,极大的影响了空心板梁的质量,通过对空心板梁混凝土早期裂缝形成原因的分析,采取相应措施进行施工控制,以保证空心板梁混凝土的`施工质量.

作 者：宋宝平作者单位：兰州市政建设集团有限责任公司,甘肃,兰州,730000刊 名：甘肃科技英文刊名：GANSU SCIENCE AND TECHNOLOGY年，卷(期)：25(7)分类号：U455.4 TU753.8关键词：桥梁 自收缩 裂缝 预防控制

空心板梁早期裂缝的形成原因分析与控制 第2篇

水泥砼路面具有强度高、稳定性好、耐久性强、使用寿命长、维护费用少等特点，在新建的高等级路面中，水泥砼路面所占的比重愈来愈大。在水泥砼路面施工中，缩缝的锯缝新工艺的应用，减少了砼板的相邻高差，横缝直顺度的平均合格率达100%，提高了路面的使用质量。但砼路面经常出现早期不规则的横向裂缝，且大多发生在砼的凝固和硬化过程中。

一、早期裂缝形成的主要原因

1.切缝不及时。应力集中处就是裂缝出现处，也是结构的薄弱部位。目前广泛采用的切缝工艺就是使砼板块断面减少，制造人为的薄弱部位，把应力集中引导至切缝处的断面上，形成规则的裂缝。因此切缝不及时，应力集中就会发生在砼板块的薄弱部位，这样出现的裂缝必然是不规则的。

2.配合比不确立。水灰比的大小与砼的强度有关，也与干缩裂缝有关。水多，砼的干缩性就大，水泥量多，则塑性变形就大。骨料含泥量大，骨料表面形成泥浆薄膜的颗粒就多，骨料与水泥石间的胶结力就会降低，砼内部的薄弱部位就增多。配料不准，生产出的砼强度就不均匀，强度弱区应力就容易集中。这些都使砼产生早期裂缝的机率增大。

3.气温条件。气温的急剧变化，昼夜温差大，或因大风造成急剧冷缩或干缩，加快了应力集中的速度，加剧了砼早期裂缝的形成。特别是北方地区，砼路面一般都在夏季施工，白天气温很高，夜间气温较低，温差大使砼收缩不均，当这种收缩受到约束时，砼路面就会开裂。

4.养生问题。水泥砼的养生，是保证砼质量的重要工序之一。如果养生不及时，会出现砼表面水分蒸发过快，形成干缩裂缝。

5施工组织的不连续。在浇筑砼过程中，因停电、机械故障、休息停拌等因素，使之不能连续作业。已浇砼的接茬面出现初凝，再浇砼时，先浇砼与后浇砼之间就会出现一个人为的薄弱面，引起应力集中，形成一条不规则的裂缝，

二、早期裂缝的预防措施

1.重视基层施工。基层是砼面层的底面约束。基层密实度高，产生裂缝的机率就小。基层平整度好，基层与面层间的磨擦力就小。基层施工中，一定要保证密实度和平整度达到要求，同时基层成型养生结束后，要及时摊铺砼，以防基层暴露时间过长而产生干缩裂缝。

2.严格按质量要求选料，准确按配比单配料。严禁用过期、受潮、没标号的水泥。骨料含泥量大一定要冲洗。为了降低水灰比，提高砼的早期强度，可选用干硬性砼。也可加减水性的外掺剂，或采用真空吸水施工工艺等都可达到此目的。

3.及时切缝。切缝的时间以砼的强度来控制，一般以砼抗压强度达到6MPa--12MPa时为适宜的切缝时间，施工中常常根据施工温度来确定切缝时间：平均气温20℃左右时，18小时24小时为宜;平均气温15℃左右时，24小时一30小时为宜;平均气温10℃左右时，36小时48小时为宜。切缝深度一般为板厚的1，3～1，4，最小切缝深度为5era，适当地加大切缝深度能有效的防止早期不规则裂缝。由于种种原因而切缝不及时，采用间隔切缝或间隔压缝都可以避免产生早期裂缝。

4.适时地收水抹面。收水抹面的目的一是增加砼表面的密实度，二是使砼表面产生的细微裂缝愈合。但过度地抹压也是造成微裂的原因。收水抹面一般以三遍为度。

5.适时涂沥青。纵缝施工时，对已浇砼板的缝壁均匀地涂刷一层沥青，以减小侧面约束的磨擦阻力，并将先浇砼与后浇砼板隔离开。

6.注意气温变化，加强砼的养生。夏季施工做好防雨、遮阳工作，避开烈日高温施工，减少温差对砼的影响;用温养法养护要及时覆盖，不能漏盖，每天均匀洒水，保证砼表面湿润，养生时问不少于14天。

空心板梁早期裂缝的形成原因分析与控制 第3篇

混凝土是一种准脆性多相复合材料, 而多相复合体材料内部潜伏着随时间变化的残余应力, 在自发和诱发因素的作用下引起混凝土内部和外部的裂缝[1]。裂缝是导致混凝土结构耐久性和使用寿命降低的主要因素[2]。因此, 国内外对混凝土早期收缩的研究非常热门, 一直是一个重要课题, 受到了各个领域专家学者的极大重视与关注, 对这一问题的研究在上世纪90年代中期迎来了一个学术研究的高峰[3]。

2. 对干燥收缩和自收缩的认识

引起混凝土发生收缩的直接驱动力可分为两类:温度作用和湿度作用。其中, 湿度收缩包括因混凝土内外湿度变化所引起的各类收缩, 如干燥收缩、自生收缩、塑性收缩、碳化收缩等, 但干燥收缩、自生收缩是最主要的。

处于低湿环境下的混凝土因水分散失而导致的体积收缩现象称为干燥收缩, 简称为干缩。它一般是由塑性阶段结束后由于水分的迁移和散失所引起的。研究发现, 蒸发失水和干缩之间存在线性关系[4]。干缩持续发生于混凝土水化的早期和后期。自生收缩是指混凝土在恒温绝湿条件下, 由于胶凝材料的水化反应产生的化学收缩表现在宏观体积上的收缩现象。混凝土内部胶凝材料的水化作用, 消耗了毛细管孔隙中的水分, 即使混凝土不向外界损失水分, 内部的相对湿度也会有一定的降低, 由此产生的干燥收缩称为自生收缩 (即自干燥收缩) 。自收缩不包括混凝土与环境发生物质交换、温度变化、外部作用力和外来约束导致的体积变化[5]。它由化学反应引起, 因此也是化学收缩的一种。

3. 混凝土结构湿度及干缩应力非线性有限元分析

本文利用大型有限元通用软件ANSYS进行混凝土的湿度场与干缩应力场的仿真分析。

3.1 理论模型的建立

3.1.1 模型的建立

此处模拟一素混凝土路面板湿养护28d后至360d的湿度场及干缩应力的变化, 旨在分析混凝土板不同厚度处在不同时刻的湿度分布、变化规律及干缩应力的变化发展过程。混凝土路面板的几何尺寸为6000mm3000mm200mm。

3.1.2 参数的确定

此处采用C20素混凝土, 浇筑结束后湿养护28d。当地平均风速为1.8m/s, 年平均相对湿度为60%左右。经分析选取后, 湿度场及干缩应力计算参数的最终选取结果如表1所示。

3.1.3 单元选取与边界条件

选取solid65单元, 混凝土底部采用绝湿边界, 不考虑底部的湿度损失, 其他部分与空气接触进行湿度交换, 属于第三类边界条件。

3.2 理论结果分析

3.2.1 有限元模型的建立

为了分析方便, 这里选取了5个典型的节点进行湿度场与干缩应力场的仿真分析, 其中1号节点位于混凝土的表面, 5号节点位于混凝土板的中心处。各节点间的竖向间距为25mm。

3.2.2 湿度场模拟结果分析

分别提取距离混凝土板表面0mm (板表面) 、25mm、50mm、75mm、100mm (板中心) 处1d、2d、3d、7d、30d、180d、360d时混凝土板内部的湿度分布, 如下图所示:

由上图可以看出, 经过7d后湿度有20%变化的区域只限于距板表面28mm, 30d后约为48mm, 180d后约为55mm。深度为75mm的混凝土一年的相对湿度减小量仅为8%左右, 板中心处湿度一年的减少量甚至仅为5%。故可得出如下结论:

(1) 混凝土的湿度传导过程非常缓慢, 混凝土是一种典型的弱导湿复合材料。

(2) 湿度的变化速率呈现出越靠近内部变化速率越小的趋势, 混凝土板的表面由于与空气直接接触, 湿度损失较大, 越靠近内部湿度损失越小。

(3) 虽然混凝土湿度传导很慢, 但经过一段时间后, 表面区域的湿度场的变化还是很明显的, 混凝土板内外出现较大的湿度梯度, 正是这种内外湿差的不均匀性导致表面拉应力的产生而引起表面首先开裂。

3.2.3 干缩应力场模拟结果分析

为了明晰地分析混凝土内部应力的变化发展情况, 此处将ANSYS分析得到的数据以图表的形式给出, 压应力取负值, 拉应力取正值。分别提取距离混凝土板表面25mm、50mm、75mm处各节点, 得出应力随时间的变化规律如下图所示:

分析图2, 可得出以下结论:

(1) 距混凝土板表面25mm以内混凝土的干缩应力全部为拉应力, 在湿养护结束后第32d达到拉应力最大值1.13MPa, 之后随着外界环境湿度的影响及混凝土内部湿度扩散的不断进行, 此拉应力会保持一段时间但略有降低。75d后由于湿度扩散的降低, 混凝土的内外湿度差降低, 表面拉应力开始有较大幅度的降低并逐渐向结构内部扩散, 随着拉应力的扩展, 在50mm处混凝土内部的应力由初始的压应力逐渐变为拉应力, 但应力大小相比混凝土板表面已大大降低, 最大值为0.34MPa。

(2) 由于湿度变化所引起的拉应力主要分布在混凝土板的表面, 早期最大拉应力已达1.13MPa, 且干缩拉应力是由表及里逐渐向内部发展的, 大小随之降低。早期虽然混凝土的弹性模量相对较小, 但内外的湿度梯度较大, 因此表现出了较大的拉应力。

(3) 正是混凝土表面的较大拉应力最容易导致混凝土板表面的细微裂缝, 虽然此拉应力不足以超过混凝土的抗拉强度, 但若叠加其他早期应力 (比如温度应力) 等则极有可能导致混凝土裂缝的出现。

(4) 由应力时间曲线可以看出, 混凝土由于湿度的变化可能导致的开裂主要发生在早期。这是因为在早期混凝土的抗拉强度较低, 且混凝土的徐变效应尚未发挥。因此, 尤其对混凝土板而言, 早期裂缝的出现应是关注的重点, 若早期不开裂, 则后期由于湿度的变化而引起开裂的可能性将大大降低。因此加强早期的湿养护是预防干缩开裂的好方法。

4. 结语

本文通过理论分析和合理建模, 得出以下结论: (1) 自收缩是混凝土早期收缩的重要组成部分, 之前无论在工程实践与理论分析中将其忽略不计是不可取的, 这一点应引起工程界的足够重视。 (2) 通过有限元软件模拟混凝土内部的湿度场和干缩应力场, 得出的结论如第三部分所述。 (3) 裂缝控制是一个系统工程, 只有根据裂缝控制的难点、重点综合考虑, 才能有的放矢, 达到预控裂缝的目的。

摘要：裂缝是导致混凝土结构耐久性和使用寿命降低的主要因素。混凝土处于硬化阶段的早期开裂是困扰现代混凝土工程界的一个普遍问题。本文主要研究由湿度变化所引起的收缩裂缝, 此处主要考虑干燥收缩和自收缩, 借助于大型有限元分析软件ANSYS模拟一块混凝土板内部的湿度场与干缩应力场, 得出了混凝土内部湿度的扩散规律及应力的分布、发展规律。

关键词：混凝土早期收缩裂缝,形成机理,控制方法

参考文献

[1]孙跃生, 仲朝明, 等.混凝土裂缝控制中的材料选择.北京:化学工业出版社, 2009.

[2]Jensen A D, Chatterj I S.State of the Art Report on Micro-cracking and Lifetime of Concrete:Part I.Materials and Structures, 1996, 29 (1) .

[3]Ole Mejlhede Jensen.Autogenous deformation and RH-Change in perspeclive[J].Cern ConcRes, 2001.

[4]朱耀台.混凝土结构早期收缩裂缝的试验研究与收缩应力场的理论建模.浙江大学硕士学位论文, 2005.

空心板梁早期裂缝的形成原因分析与控制 第4篇

摘 要：混凝土的质量是当今工程领域一个多元化的问题，但最常见的质量问题是混凝土裂缝的出现，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。结合实际经验，从荷载和收缩两大方面分析了施工期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，对在施工期如何进行混凝土裂缝控制有一定的指导意义。

关键词：荷载裂缝；收缩裂缝；裂缝控制；防治措施

中图分类号：TV331 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）30-0164-03

1 认识混凝土

1.1 混凝土的发展史

考古人员发现早在5000年前的凌家滩人不是只会简单的搭建屋舍，他们要用经过火烧过土作为房基槽与墙体的填充材料，在基槽内用木棍作为墙体的支撑柱，然后填埋红烧的土块，并在墙体两侧表面敷上较厚的粘泥，甚至一部分还可能用芦苇杆加固，这和现在的钢筋商品混凝土非常相似。1879年，法国工程师艾纳比克开始制造钢筋商品混凝土楼板，以后发展为整套建筑使用由钢筋箍和纵向杆加固的商品混凝土结构梁。混凝土从1900年，万国博览会上展示了钢筋混凝土在很多方面的使用，在建材领域引起了一场革命。1918年艾布拉姆发表了著名的计算商品混凝土强度的水灰比理论。钢筋商品混凝土开始成为改变这个世界景观的重要材料。

1.2 混凝土的组成

混凝土，简称“砼”。是指由胶凝材料将集料胶结成整体的工程复合材料的统称。通常讲的混凝土一词是指用水泥作胶凝材料，砂、石作集料；与水（加或不加外加剂和掺合料）按一定比例配合，经搅拌、成型、养护而得的水泥混凝土，也称普通混凝土。混凝土也可以看成一种人工石材，由于其原料丰富，造价低廉，工艺简单的特性使它在工程中有广泛的应用。

2 混凝土裂缝的原因分析

混凝土以固液气三相并存、各向异性的多孔非均质材料，内部存在大量微细裂隙和宏、微观缺陷，因此，混凝土这种材料有裂缝是绝对的，无裂缝是相对的。

混凝土结构产生裂缝的主要原因是荷载和收缩裂缝。荷载裂缝占有的比例比较低，它主要是由于结构不均匀和气候温差引起的，可由结构设计师来解决。而收缩裂缝是由材料和施工技术人员来解决。

混凝土在承受荷载之前就已经存在微观裂缝，受力使微裂缝连通成宏观裂缝，对混凝土的收缩裂缝而言，是由于在混凝土的凝固硬化过程中产生收缩变形，而收缩变形差过大时产生了收缩裂缝。混凝土的体积收缩最主要和最常见的是干缩和冷缩。前者是由于混凝土中水分的散失或温度下降引起的，后者是由于混凝土中热量的散失或者温度下降引起的。

混凝土的体积收缩最主要最常见的是干缩和冷缩。前者是由于混凝土中水分的散失和温度的下降引起的，后者是由于混凝土中热量的散失和温度的下降引起的。干缩和冷缩裂缝，如图1所示。

混凝土的其它体积收缩还有：①水泥水化热产生的体积收缩叫做减缩；②颗粒沉降产生的体积收缩叫做沉缩；③当混凝土尚处于塑性状态，由于水分蒸发过快，泌水率小于表面蒸发率，就会引起表面失水过多多面开裂，裂缝随时间向混凝土内部发展，形成塑性收缩，通过采用早期保湿养护来避免发生。④空气中的二氧化碳在有水分存在时对水泥水化产物作用的结果，这些结果的综合引起体积收缩称之为碳化收缩，这类收缩仅限于表层，只会产生混凝土的表面裂缝。

2.1 干缩裂缝

长期以来，世界各国的科学家工作者对混凝土的干缩机理进行了大量的分析及研究，但至今还没有人能够作出完全令人满意的解释，虽然对干缝机理的细节说法不一，但在影响硬化后的水泥石的体积失水干燥的主要原因是毛细孔及铰孔水的蒸发散失这一点上的看法是一致的。所以，混凝土的干缩主要是由于水泥事的干缩引起的。

混凝土中的孔大致可分为胶孔、毛细孔和气孔三种。气孔最大，直径一般在1～0.01 mm之间。毛细孔的尺寸约为气孔的1/1000，即约为10～40 A，约为水分子直径的5倍。一般胶体颗粒的直径约为水分子直径的100倍，倘若胶体中水分完全被蒸发，那么水泥的收缩率按长度计算，应为1%。但是由于环境的湿度总大于零，这种完全蒸发的情况是不存在的，实际上观察到的水泥石最大干缩率为0.4%。

2.2 影响混凝土干缩的主要因素

①集料：首先是数量，单方混凝土中的集料用量越多，相对所用到的胶凝材料也就越少，混凝土的干縮就小。其次是弹性模量，用弹性模量较低的轻骨料配制混凝土，其干缩率较大。另外，集料自身的干缩率亦对混凝土干缩有一定的影响。

②环境条件：环境湿度大，混凝土干缩小，延长湿养护的时间可以推迟干缩的发生与发展，但对于干缩率并无显著影响。干燥的速度也不能影响最终干缩率。

③水胶比与加水量：水胶比大则干缩率也大，加水量也亦然。

④水泥与外加剂：硅酸盐水泥性能的差异一般对混凝土干缩率影响不大。不同外加剂有不同的影响。

⑤配筋：当配筋率不大时，干缩率减少不显著，有时约减少10%左右。配筋率较大时，对于干缩变形造成较大限制，但也容易因此发生干缩裂缝。

⑥杂质：混杂在集料中的粘土或包敷在集料的粘土会使干缩增加。国外的试验结果是，由于集料被粘土包敷而是干缩增加70%。

⑦混凝土尺寸形状：用体积与表面积的比值来表示试件的形状特征时，壁纸小则干缩大。

2.3 冷 缩

顾名思义就是混凝土因热量散失或温度降低产生的体积收缩。和一般材料一样，混凝土的热胀冷缩都是在相邻部分混整体性的限制条件下发生的，故热涨属于相向变形，而冷缩则属于背向变形，很容易引起开裂。因此，在混凝土或钢筋混凝土结构中，特别是大体积、基础、地面或者地下的大型建筑物、桥梁、道路、机场跑道等结构物中，如何防止冷缝开裂是一个很棘手的问题。

2.4 影响混凝土冷缩率的因素

①混凝土的初始温度，混凝土的初始温度越高，冷缩率越大；气温升高或阳光直接照射导致原材料的温度升高，水泥水化时放出的热量都可使混凝土初始温度升高，特别需要指出的是，混凝土水化热与水泥用量、水泥的品种、矿物组成、细度等密切相关。

②周围环境的变化，温差越大，冷缩率越大，要避免或减轻冷缩裂缝，从材料角度看，理论上讲有三条途径：一是降低混凝土初始温度从而降低温度以后的降温幅度，二是选择膨胀系数小、受拉徐变大、拉伸极限应变高的混凝土，三是采用补偿收缩混凝土。

3 控制措施

在钢筋混凝土中，常常根据是否引起钢筋锈蚀来区分有害裂缝和无害裂缝。见表1。

如何更好的去控制混凝土裂缝的形成，我们要抓住混凝土的产生规律和它的特征，从根源处控制与减少裂缝的形成。见表2。

3.1 设计方面

①在建筑设计中应处理好构件中“抗”与“放”的关系。所谓‘抗就是处于约束状态下的结构，没有足够的变形余地时，为防止裂缝所采取的有力措施；而所谓‘放就是结构完全处于自由变形无约束状态下，有足够变形余地时所采取的措施。

②设计中应尽量避免结构断面突变带来的应力集中。

③积极采用补偿收缩混凝土技术。常见混凝土裂缝中，相当部分是由于混凝土收缩而造成的。要解决此问题，可在混凝土中掺用膨胀剂来补偿混凝土的收缩。实践证明，效果很好。

3.2 选材和配合比设计方面

①根据结构要求选择合适的混凝土强度等级及水泥品种、等级，尽量避免采用早强高的水泥。

②选用级配优良的砂、石原材料，含泥量应符合规范要求。

③积极采用掺合料和混凝土外加剂。

3.3 施工操作方面

①浇捣时，振捣捧要快插慢拔，根据不同的混凝土坍落度正确掌握振捣时间，避免过振或漏振，应提倡采用二次振捣、二次抹面技术，以排除泌水、混凝土内部的水分和气泡。

②混凝土裂缝防治工作中，新浇混凝土早期养护尤为重要，可保证混凝土在早期尽可能少产生收缩。

③夏季应注意混凝土的浇捣温度，采用低温入模、低温养护，必要时经试验可采用冰块，以降低混凝土原材料的温度。

3.4 体积收缩引起的裂缝防治

①适当选择配合比，掺外加剂控制水灰比、在混凝土中搀加粉煤灰，利用后期强度以降低水泥用量和温升，严格控制砂、石的含泥量，避免使用粉砂，以提高混凝土抗拉强度。

②加强混凝土的早期养护，混凝土浇筑之后，采用塑料薄膜和草袋覆盖以确保混凝土内外温差小于25℃，并洒水湿润养护。在气温高、湿度低、风速大的天气及早覆盖、喷水雾养护，并适当延长养护时间。

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构件長期露天堆放时，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。

4 结 语

裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象。深刻的了解混凝土裂缝的形成与影响因素是非常重要的进行认真研究、区别对待，因此我们要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，保证混凝土类的建筑物和构件安全、稳定地工作。

参考文献：

[1] 张振宇.三维广义有限元法及其在混凝土结构开裂分析中的应用[D].

南京：河海大学，2005.

[2] 曹小平.大体积混凝土裂缝控制[J].施工技术，1996，25（2）.

[3] 王铁梦.工程结构裂缝控制[M].北京：中国建筑工业出版社，1997.

空心板梁早期裂缝的形成原因分析与控制 第5篇

基于以上原因, 笔者根据工程设计实践和体会, 对防止和减轻混凝土结构温度收缩裂缝的设计措施提出一些建议, 供设计人员参考。

(一) 裂缝的成因

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。

1. 设计原因

(1) 设计结构中的断面突变而产生的应力集中所产生的构件裂缝。

(2) 设计中对构件施加预应力不当, 造成构件的裂缝 (偏心、应力过大等) 。

(3) 设计中构造钢筋配置过少或过粗等引起构件裂缝 (如墙板、楼板) 。

(4) 设计中未充分考虑混凝土构件的收缩变形。

(5) 设计中采用的混凝土等级过高, 造成用灰量过大, 对收缩不利。

2. 材料原因

(1) 粗细集料含泥量过大, 造成混凝土收缩增大。集料颗粒级配不良或采取不恰当的间断级配, 容易造成混凝土收缩的增大, 诱导裂缝的产生。

(2) 骨料粒径越细、针片含量越大, 混凝土单方用灰量、用水量增多, 收缩量增大。

(3) 混凝土外加剂、掺和料选择不当、或掺量不当, 严重增加混凝土收缩。

(4) 水泥品种原因, 矿渣硅酸盐水泥收缩比普通硅酸盐水泥收缩大、粉煤灰及矾土水泥收缩值较小、快硬水泥收缩大。

(5) 水泥等级及混凝土强度等级原因:水泥等级越高、细度越细、早强越高对混凝土开裂影响很大。混凝土设计强度等级越高, 混凝土脆性越大、越易开裂。

3. 混凝土配合比设计原因

(1) 设计中水泥等级或品种选用不当。

(2) 配合比中水灰比 (水胶比) 过大。

(3) 单方水泥用量越大、用水量越高, 表现为水泥浆体积越大、坍落度越大, 收缩越大。

(4) 配合比设计中砂率、水灰比选择不当造成混凝土和易性偏差, 导致混凝土离淅、泌水、保水性不良, 增加收缩值。

(5) 配合比设计中混凝土膨胀剂掺量选择不当。

4. 施工及现场养护原因

(1) 现场浇捣混凝土时, 振捣或插入不当, 漏振、过振或振捣棒抽撤过快, 均会影响混凝土的密实性和均匀性, 诱导裂缝的产生。

(2) 高空浇注混凝土, 风速过大、烈日暴晒, 混凝土收缩值大。

(3) 对大体积混凝土工程, 缺少两次抹面, 易产生表面收缩裂缝。

(4) 大体积混凝土浇注, 对水化计算不准、现场混凝土降温及保温工作不到位, 引起混凝土内部温度过高或内外温差过大, 混凝土产生温度裂缝。

(5) 现场养护措施不到位, 混凝土早期脱水, 引起收缩裂缝。

(6) 现场模板拆除不当, 引起拆模裂缝或拆模过早。

(7) 现场预应力张拉不当 (超张、偏心) , 引起混凝土张拉裂缝。

5. 使用原因 (外界因素)

(1) 构筑物基础不均匀沉降, 产生沉降裂缝。

(2) 使用荷载超负。

(3) 野蛮装修, 随意拆除承重墙或凿洞等, 引起裂缝。

(4) 周围环境影响, 酸、碱、盐等对构筑物的侵蚀, 引起裂缝。

(5) 意外事件, 火灾、轻度地震等引起构筑物的裂缝。

(二) 裂缝的控制措施

1. 设计方面

(1) 设计中的抗’与放’。

在建筑设计中应处理好构件中抗’与放’的关系。所谓抗’就是处于约束状态下的结构, 没有足够的变形余地时, 为防止裂缝所采取的有力措施, 而所谓放’就是结构完全处于自由变形无约束状态下, 有足够变形余地时所采取的措施。

设计人员应灵活地运用抗一放’结合、或以抗’为主、或以放’为主的设计原则。来选择结构方案和使用的材料。

(2) 设计中应尽量避免结构断面突变带来的应力集中。如因结构或造型方面原因等而不得以时, 应充分考虑采用加强措施。

(3) 积极采用补偿收缩混凝土技术。在常见的混凝土裂缝中, 有相当部分都是由于混凝土收缩而造成的。要解决由于收缩而产生的裂缝, 可在混凝土中掺用膨胀剂来补偿混凝土的收缩, 实践证明, 效果是很好的。

(4) 重视对构造钢筋的认识。在结构设计中, 设计人员应重视对于构造钢筋的配置, 特别是于楼面、墙板等薄壁构件更应注意构造钢筋的直径和数量的选择。

(5) 对于大体积混凝土, 建议在设计中考虑采用60天龄期混凝土强度值作为设计值, 以减少混凝土单方用灰量, 并积极采用各类行之有效的混凝土掺合料。

2. 材料选择和混凝土配合比设计方面

(1) 根据结构的要求选择合适的混凝土强度等级及水泥品种、等级, 尽量避免采用早强高的水泥。

(2) 选用级配优良的砂、石原材料, 含泥量应符合规范要求。

(3) 积极采用掺合料和混凝土外加剂。掺合料和外加剂目标已作为混凝土的第五、六大组份, 可以明显地起到降低水泥用量、降低水化热、改善混凝土的工作性能和降低混凝土成本的作用。

(4) 正确掌握好混凝土补偿收缩技术的运用方法。对膨胀剂应充发考虑到不同品种、不同掺量所起到的不同膨胀效果。应通过大量的试验确定膨胀剂的最佳掺量。

3. 现场施工操作方面

(1) 浇捣工作。浇捣时, 振捣捧要快插慢拔, 根据不同的混凝土坍落度正确掌握振捣时间, 避免过振或漏振, 应提倡采用二次振捣、二次抹面技术, 以排除泌水、混凝土内部的水分和气泡。

(2) 混凝土养护。在混凝土裂缝的防治工作中, 对新浇混凝土的早期养护工作尤为重要。以保证混凝土在早期尽可能少产生收缩。主要是控制好构件的湿润养护, 对于大体积混凝土, 有条件时宜采用蓄水或流水养护。养护时间为14～28天。

(3) 混凝土的降温和保温工作。对于厚大体积混凝土, 施工时应充分考虑水泥水化热问题。

(4) 避免在雨中或大风中浇灌混凝土。

(5) 对于地下结构混凝土, 尽早回填土, 对减少裂缝有利。

(6) 夏季应注意混凝土的浇捣温度, 采用低温人模、低温养护, 必要时经试验可采用冰块, 以降低混凝土原材料的温度。

(三) 结束语

由上述可知, 设计疏漏、施工低劣、监理不力, 均可能使混凝土出现裂缝。因此, 严格按照国家有关规范、技术标准进行设计、施工和监理, 是保证结构安全耐用的前提和基础。在运营管理过程中, 进一步加强巡查和管理, 及时发现和处理问题, 也是相当重要的环节。

摘要：通过近几年来的现场实践及查阅相关的技术资料, 对混凝土裂缝产生的原因进行了分析, 分别从设计、材料、配合比、施工和养护以及后期使用等方面加以阐述, 并根据裂缝产生的原因提出了相应的预防措施。

关键词：混凝土结构,裂缝,措施

参考文献

[1]GB50010-2002, 混凝土结构设计设计规范[S].

[2]杨南方.建筑工程施工技术措施[M].北京:中国建筑工业出版社.2000.

[3]王毅红.混凝土与砌体结构[M].北京:中国建筑工业出版社, 2003.