大工畢業(yè)論文-淺談混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的控制措施

1、<p><b>　　網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院</b></p><p>　　本 科 生 畢 業(yè) 論 文（設(shè) 計(jì)）</p><p>　　題 目：淺談混凝土結(jié)構(gòu)裂縫成因及控制措施</p><p>　　學(xué)習(xí)中心： 奧鵬遠(yuǎn)程教育福州學(xué)習(xí)中心（直屬）[30]VIP </p><p>　　層 次： ?？破瘘c(diǎn)本科

2、 </p><p>　　專 業(yè)： 土木工程 </p><p>　　年 級(jí)： 2015年 春 季 </p><p>　　學(xué) 號(hào)： 151024303729 </p><p>　　學(xué) 生： 黃啟龍 </p><p>

3、　　指導(dǎo)教師： 李 紅 </p><p>　　完成日期： 2016 年 12 月 12 日 </p><p><b>　　內(nèi)容摘要</b></p><p>　　混凝土結(jié)構(gòu)裂縫對(duì)于混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性有著重要的意義，而混凝土結(jié)構(gòu)裂縫又是建設(shè)工程中最常見的質(zhì)量通病，如何有效地控制裂縫對(duì)結(jié)構(gòu)的危害，是廣大工程技術(shù)人員義不

4、容辭的責(zé)任。本文通過(guò)分析工程中常見的混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的分類及形成原因，進(jìn)而重點(diǎn)闡述了通過(guò)事前的預(yù)防措施避免或減少結(jié)構(gòu)裂縫的產(chǎn)生，同時(shí)通過(guò)表面封閉法、灌漿封堵法、結(jié)構(gòu)加固法及混凝土轉(zhuǎn)換法等技術(shù)，對(duì)已產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)裂縫進(jìn)行科學(xué)處理。實(shí)踐表明，只要處理得當(dāng)，混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的危害是可以得到有效控制的。</p><p>　　關(guān)鍵詞：裂縫；分類及成因；預(yù)防措施；處理技術(shù)</p><p><b>　

5、　目 錄</b></p><p><b>　　內(nèi)容摘要I</b></p><p><b>　　引 言1</b></p><p><b>　　1 緒言1</b></p><p>　　2 混凝土裂縫的分類及成因2</p><p

6、>　　2.1 混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的分類2</p><p>　　2.1.1 按裂縫的成因分類2</p><p>　　2.1.2 按裂縫產(chǎn)生的時(shí)間分類3</p><p>　　2.1.3 按裂縫的形狀分類5</p><p>　　2.1.4 按裂縫的發(fā)展?fàn)顟B(tài)分類5</p><p>　　2.2 混凝土裂縫

7、的產(chǎn)生原因5</p><p>　　2.2.1 收縮裂縫的產(chǎn)生原因分析6</p><p>　　2.2.2 溫度裂縫的產(chǎn)生原因分析7</p><p>　　2.2.3 沉陷裂縫的產(chǎn)生原因分析7</p><p>　　3 混凝土裂縫的預(yù)防措施及處理技術(shù)9</p><p>　　3.1 混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的預(yù)防措施

8、9</p><p>　　3.1.1 干縮及塑性收縮裂縫的預(yù)防措施9</p><p>　　3.1.2 溫度裂縫的預(yù)防措施10</p><p>　　3.1.3 沉陷裂縫及其他裂縫的預(yù)防措施10</p><p>　　3.2 混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的處理技術(shù)11</p><p>　　3.2.1 表面封閉法11<

9、;/p><p>　　3.2.2 灌漿、嵌縫封堵法11</p><p>　　3.2.3 結(jié)構(gòu)加固法及混凝土置換法12</p><p>　　4 東方威尼斯工程實(shí)例分析13</p><p>　　4.1 工程概況13</p><p>　　4.2 裂縫原因分析13</p><p>　　4.

10、3 裂縫的處理方法13</p><p>　　4.3.1 灌漿法處理13</p><p>　　4.3.2 結(jié)構(gòu)加固法處理14</p><p>　　4.4 處理結(jié)果14</p><p>　　5 結(jié)論與展望15</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)16</b></p>

11、<p><b>　　引 言</b></p><p>　　隨著商品混凝土的廣泛應(yīng)用，混凝土結(jié)構(gòu)裂縫在各類建設(shè)工程中越來(lái)越常見，而很多工程項(xiàng)目業(yè)主方由于受傳統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)攪拌混凝土觀念的影響，對(duì)混凝土裂縫均有著或多或少的偏見，動(dòng)輒以此為理由拒付或少付工程款，因混凝土裂縫問(wèn)題而訴諸法律的事件也屢見不鮮，這不僅關(guān)系到整個(gè)工程的質(zhì)量驗(yàn)收，也會(huì)影響到承建方企業(yè)的社會(huì)聲譽(yù)。因此，如何避免此類事件的

12、發(fā)生，是廣大工程技術(shù)人員必須面對(duì)的問(wèn)題，基于此，筆者想通過(guò)這篇論文，淺談混凝土結(jié)構(gòu)裂縫成因及控制措施。</p><p><b>　　1 緒言</b></p><p>　　混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的發(fā)生的原因很復(fù)雜，而且在建設(shè)工程中很常見。對(duì)于混凝土裂縫的防治要認(rèn)識(shí)到治本在“防”，治標(biāo)在“治”，要想做到“標(biāo)本兼治”，就要采取措施防止或減少裂縫的發(fā)生，當(dāng)裂縫發(fā)生后，必須先查明裂縫

13、產(chǎn)生的原因，判明裂縫的類型，再選擇正確的處理方法。同時(shí)要通過(guò)合理設(shè)計(jì)混凝土配合比、正確選用原材料、合理設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)、加強(qiáng)施工監(jiān)控、嚴(yán)格遵守施工技術(shù)規(guī)程、提高施工技術(shù)水平，這樣才有可能最大程度減少混凝土裂縫的產(chǎn)生，把裂縫寬度控制在規(guī)范允許的范圍內(nèi)，避免或減少裂縫造成的危害。</p><p>　　2 混凝土裂縫的分類及成因</p><p>　　混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫是一個(gè)相當(dāng)普遍的現(xiàn)象，大量工程實(shí)

14、踐以及近代科學(xué)關(guān)于混凝土強(qiáng)度的細(xì)觀研究都表明結(jié)構(gòu)物的裂縫是不可避免的，它是材料的一種特性。因此，科學(xué)地對(duì)待裂縫問(wèn)題是在對(duì)裂縫進(jìn)行分類、研究的基礎(chǔ)上，采取有效的措施，將裂縫的有害程度控制在允許的范圍內(nèi)。本章將就混凝土結(jié)構(gòu)中常見裂縫進(jìn)行分類，并對(duì)結(jié)構(gòu)中占主要部分的裂縫進(jìn)行成因分析。</p><p>　　2.1 混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的分類</p><p>　　2.1.1 按裂縫的成因分類</

15、p><p>　　根據(jù)混凝土裂縫產(chǎn)生的原因，可分為結(jié)構(gòu)性裂縫和非結(jié)構(gòu)性裂縫兩大類。</p><p><b>　　一、結(jié)構(gòu)性裂縫</b></p><p>　　結(jié)構(gòu)性裂縫是由荷載引起的，其裂縫與荷載相對(duì)應(yīng)，是承載力不足的結(jié)果，其裂縫形式多種多樣，主要形式有：</p><p>　?。ㄒ唬┰O(shè)計(jì)原因引起的裂縫</p>&l

16、t;p>　　1、鋼筋錨固長(zhǎng)度不滿足要求產(chǎn)生的裂縫。</p><p>　　2、設(shè)計(jì)時(shí)的計(jì)算簡(jiǎn)圖與實(shí)際受力情況不符產(chǎn)生的裂縫。</p><p>　　3、計(jì)算理論選擇錯(cuò)誤，結(jié)構(gòu)構(gòu)造不當(dāng)引起的裂縫。</p><p>　　4、構(gòu)件的剛度不滿足要求，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)開裂。</p><p>　　5、平板結(jié)構(gòu)中結(jié)構(gòu)構(gòu)造不當(dāng)導(dǎo)致板面開裂。</p>

17、<p>　　6、計(jì)算模型選擇時(shí)，考慮主要應(yīng)力，忽略次要應(yīng)力，而忽略部分的應(yīng)力導(dǎo)致。結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生的裂縫。</p><p>　　7、設(shè)計(jì)時(shí)未考慮施工方法，由此在結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生的裂縫。</p><p>　　8、預(yù)制構(gòu)件連接部分的裂縫。</p><p>　?。ǘ┦┕ぴ蛞鸬牧芽p</p><p>　　1、施工時(shí)，鋼筋位置擺放不正確，在結(jié)構(gòu)中引起

18、的裂縫。</p><p>　　2、模板支護(hù)不當(dāng)，在構(gòu)件中產(chǎn)生的裂縫。</p><p>　　3、施工使用的原材料不符合設(shè)計(jì)要求或不合格而引起的裂縫。</p><p>　　4、施工時(shí)，構(gòu)件未達(dá)到規(guī)定的強(qiáng)度要求便使其承受堆載等荷載而引起的裂縫。</p><p>　　5、施工質(zhì)量達(dá)不到要求而引起的裂縫。</p><p>　?。?/p>

19、三）使用原因引起的裂縫</p><p>　　1、改變建筑物的使用條件引起的裂縫。</p><p>　　2、火災(zāi)等事故引起的裂縫。</p><p>　　3、由地震等偶然荷載引起的結(jié)構(gòu)開裂。</p><p><b>　　二、非結(jié)構(gòu)性裂縫</b></p><p>　　由各種變形變化引起的裂縫。從國(guó)內(nèi)外的

20、研究資料以及大量的工程實(shí)踐來(lái)看，非結(jié)構(gòu)性裂縫在混凝土結(jié)構(gòu)裂縫中占了絕大多數(shù)，約為80%，其形成原因比較復(fù)雜，以收縮裂縫為主導(dǎo)，工程中比較常見的非結(jié)構(gòu)性裂縫有收縮裂縫、溫度裂縫和沉降裂縫。</p><p><b>　　1、收縮裂縫</b></p><p>　　收縮裂縫是由濕度變化引起的，它是混凝土非結(jié)構(gòu)性裂縫中的主要部分。根據(jù)收縮裂縫的形成機(jī)理與形成時(shí)間的不同，工程中常

21、見的收縮裂縫主要有塑性收縮裂縫、沉降收縮裂縫和干燥收縮裂縫三類，此外，還有自身收縮裂縫和碳化收縮裂縫等。</p><p><b>　　2、溫度裂縫</b></p><p>　　混凝土受溫度變化產(chǎn)生熱脹冷縮，如果混凝土內(nèi)外溫差或季節(jié)氣溫變化過(guò)大，在混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生溫度應(yīng)力，當(dāng)溫度應(yīng)力超過(guò)混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)，混凝土就會(huì)產(chǎn)生裂縫，這種裂縫為溫度裂縫。溫度裂縫常出現(xiàn)在我國(guó)北

22、方地區(qū)的建筑物中。</p><p><b>　　3、沉降裂縫</b></p><p>　　地基基礎(chǔ)承載上部結(jié)構(gòu)的荷載作用，當(dāng)?shù)鼗A(chǔ)承載力不均勻或地基承載力均勻但建筑物建成后各不同部位荷載差異較大，導(dǎo)致地基產(chǎn)生不均勻沉降，這種不均勻沉降在結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生拉應(yīng)力及剪應(yīng)力，當(dāng)這種拉應(yīng)力及剪應(yīng)力超過(guò)結(jié)構(gòu)自身的抗拉及抗剪強(qiáng)度時(shí)，結(jié)構(gòu)就會(huì)在最薄弱的部位產(chǎn)生裂縫，稱為沉降裂縫。這種裂

23、縫多為貫穿的，其位置與沉降方向一致。 </p><p>　　2.1.2 按裂縫產(chǎn)生的時(shí)間分類</p><p>　　根據(jù)混凝土裂縫產(chǎn)生的時(shí)間劃分，可將裂縫分為施工期間出現(xiàn)的裂縫和使用期間出現(xiàn)的裂縫。</p><p>　　一、施工期間出現(xiàn)的裂縫</p><p><b>　　1、塑性收縮裂縫</b></p>&

24、lt;p>　　大多發(fā)生在混凝土初凝后、終凝前。此裂縫多產(chǎn)生于新澆筑的混凝土結(jié)構(gòu)表面，形狀規(guī)則且長(zhǎng)短不一，互不連貫，裂縫較淺。在環(huán)境氣溫高、風(fēng)速大，氣候干燥的情況下易于出現(xiàn)。</p><p><b>　　2、沉降收縮裂縫</b></p><p>　　沉降收縮裂縫多在混凝土澆筑后產(chǎn)生，硬化后停止。多沿結(jié)構(gòu)上表面鋼筋通長(zhǎng)方向或箍筋上出現(xiàn)，或在預(yù)埋件的附近周圍出現(xiàn)。裂縫

25、呈菱形，寬度1～4mm，深度不大，一般延伸至鋼筋上表面為止。</p><p><b>　　3、干燥收縮裂縫</b></p><p>　　這類裂縫一般在混凝土澆注后一段時(shí)間出現(xiàn)，嚴(yán)重時(shí)該裂縫會(huì)由表及里，由小到大逐步向結(jié)構(gòu)內(nèi)部發(fā)展，形成貫穿裂縫，一般在薄壁混凝土結(jié)構(gòu)中常出現(xiàn)。</p><p><b>　　4、溫度裂縫</b>&

26、lt;/p><p>　　多發(fā)生在混凝土澆注后的硬化過(guò)程中，裂縫寬度受溫度變化影響較為明顯，冬季較寬，夏季較細(xì)。</p><p>　　5、其他一些施工原因產(chǎn)生的裂縫，如混凝土攪拌、運(yùn)輸、澆注、振搗等工序的疏漏缺陷導(dǎo)致的裂縫，以及模板構(gòu)造不當(dāng)、拆模時(shí)間過(guò)早或方法不當(dāng)，現(xiàn)場(chǎng)建材的堆放和鋼筋綁扎不當(dāng)，水電預(yù)埋管細(xì)部處理不當(dāng)?shù)榷伎赡墚a(chǎn)生混凝土裂縫。</p><p>　　二、使用期

27、間出現(xiàn)的裂縫</p><p>　　1、鋼筋銹蝕膨脹產(chǎn)生的裂縫</p><p>　　鋼筋表面出現(xiàn)銹斑、銹片后進(jìn)一步發(fā)展成整個(gè)鋼筋表面銹蝕，并產(chǎn)生膨脹，與保護(hù)層脫離，發(fā)生層裂，最后表現(xiàn)為鋼筋鐵銹進(jìn)一步膨脹，混凝土本身發(fā)生破壞，出現(xiàn)順筋裂縫，混凝土脫離。</p><p>　　2、鹽堿類介質(zhì)及酸性侵蝕氣、液體等引起的裂縫</p><p>　　鹽堿類介

28、質(zhì)及酸性侵蝕氣、液體等引起了混凝土的PH值發(fā)生變化，導(dǎo)致了鋼筋銹蝕，最終導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生裂縫。</p><p>　　3、凍融循環(huán)造成的裂縫</p><p>　　受凍混凝土內(nèi)部水分結(jié)成冰，產(chǎn)生膨脹，膨脹應(yīng)力較大時(shí)，使結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。混凝土表面和內(nèi)部所含水分的凍結(jié)和融化的交替出現(xiàn)，形成了凍融循環(huán)。凍融的反復(fù)作用，使得混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫，造成建筑構(gòu)造的嚴(yán)重破壞。</p><p&g

29、t;　　4、堿骨料反應(yīng)引起的裂縫</p><p>　　混凝土骨料石子中的活性二氧化硅（SiO2）如白云質(zhì)石灰?guī)r石子等，與水泥中過(guò)量的堿發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)。這種反應(yīng)一般在水泥混凝土硬化后進(jìn)行，反應(yīng)生成堿性硅酸鹽或碳酸鹽，體積膨脹，使混凝土產(chǎn)生裂紋并破壞。</p><p>　　2.1.3 按裂縫的形狀分類</p><p>　　混凝土結(jié)構(gòu)中的裂縫按形狀可分為： </p

30、><p>　　（1）縱向裂縫，多數(shù)平行于混凝土構(gòu)件底面，順筋分布，主要是由鋼筋銹蝕作用引的。</p><p>　?。?）橫向裂縫，垂直于構(gòu)件底面，主要是由荷載作用、溫差作用引起的。</p><p>　　（3）剪切裂縫，主要是由于豎向荷載或震動(dòng)位移引起的。</p><p>　?。?）斜向裂縫、八字形或倒八字形裂縫，常見于混凝土墻體和混凝土梁，主要因

31、地基的不均勻沉降以及溫差作用引起。 </p><p>　?。?）X形裂縫，常見于框架梁、柱的端頭以及墻面上，由于瞬間的機(jī)械撞擊作用或者震動(dòng)荷載作用引起。 </p><p>　?。?）各種不規(guī)則裂縫，如反復(fù)凍融或火災(zāi)等引起的裂縫。有直縫及不規(guī)則形狀裂縫，此種裂縫中間寬并且貫通，兩頭深度較淺，多發(fā)生于混凝土樓板。</p><p>　　此外，還有因混凝土攪拌或運(yùn)輸時(shí)間過(guò)長(zhǎng)

32、引起的網(wǎng)狀裂縫，現(xiàn)澆樓板四角出現(xiàn)的放射狀裂縫或板面出現(xiàn)的十字形裂縫等等。</p><p>　　2.1.4 按裂縫的發(fā)展?fàn)顟B(tài)分類</p><p>　　根據(jù)裂縫所處的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及其發(fā)展趨勢(shì)，可分為：</p><p>　　1、穩(wěn)定裂縫。這種裂縫不影響持久應(yīng)用，包括兩類：一類是在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中可以自愈合的裂縫，常見于一些新建的防水工程中，這是由于裂縫處水泥顆粒在滲漏過(guò)程中與水進(jìn)

33、一步化合，析出Ca（OH）2晶體且部分Ca（OH）2又與溶解在水中的CO2發(fā)生碳化反應(yīng)形成CaCO3結(jié)晶，兩者形成的凝膠物質(zhì)將膠合裂縫封閉，從而滲漏停止，裂縫達(dá)到自愈。另一類是處于穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)中的裂縫，如在周期性荷載作用下產(chǎn)生的周期性擴(kuò)展和閉合的裂縫。</p><p>　　2、不穩(wěn)定裂縫。這種裂縫將產(chǎn)生不穩(wěn)定性的擴(kuò)展，影響結(jié)構(gòu)物的持久使用，應(yīng)視其擴(kuò)展部位，采取相應(yīng)的措施。</p><p>　　

34、就這兩種裂縫而言，不穩(wěn)定裂縫對(duì)工程結(jié)構(gòu)安全的危害更大。</p><p>　　2.2 混凝土裂縫的產(chǎn)生原因</p><p>　　如前所述，混凝土裂縫的形式是多種多樣的，產(chǎn)生的原因也非常復(fù)雜，而非結(jié)構(gòu)性裂縫約占混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的80％左右，是混凝土結(jié)構(gòu)中的主要裂縫和常見裂縫，因此，本節(jié)將對(duì)幾種主要的非結(jié)構(gòu)性裂縫的產(chǎn)生原因進(jìn)行淺要分析。</p><p>　　2.2.1

35、收縮裂縫的產(chǎn)生原因分析</p><p>　　收縮裂縫是由濕度變化引起的，它占混凝土非結(jié)構(gòu)性裂縫中的主要部分。混凝土是以水泥為主要膠結(jié)材料，以天然砂、石為骨料加水拌合，經(jīng)過(guò)澆筑成型、凝結(jié)硬化形成的人工石材。在施工中，為保證其和易性，往往加入比水泥水化作用所需的水分多4～5倍的水。多出的這些水分以游離態(tài)形式存在，并在硬化過(guò)程中逐步蒸發(fā)，從而在混凝土內(nèi)部形成大量毛細(xì)孔、空隙甚至孔洞，造成混凝土體積收縮。此外，混凝土硬化

36、過(guò)程中水化作用和碳化作用也會(huì)引起混凝土體積收縮。根據(jù)有關(guān)試驗(yàn)測(cè)定，混凝土最終收縮量約為0.04％～0.06％?？梢?，收縮是混凝土固有的物理特性，一般來(lái)說(shuō)，水灰比越大、水泥強(qiáng)度越高、骨料越少、環(huán)境溫度越高、表面失水越大，則其收縮值越大，也越易產(chǎn)生收縮裂縫。根據(jù)收縮裂縫的形成機(jī)理與形成時(shí)間，工程中常見的收縮裂縫主要有塑性收縮裂縫、沉降收縮裂縫和干燥收縮裂縫三類，此外，還有自身收縮（化學(xué)減縮）裂縫和碳化收縮裂縫。</p><

37、;p><b>　?。?）塑性收縮裂縫</b></p><p>　　塑性收縮裂縫多產(chǎn)生于新澆混凝土表面，大多產(chǎn)生于混凝土初凝后、終凝前。混凝土表面水分蒸發(fā)速度超過(guò)其內(nèi)部初、終凝硬化的速度，致使混凝土表面收縮，但是這種收縮受到結(jié)構(gòu)構(gòu)件和下層配筋約束而產(chǎn)生的淺層開裂，有時(shí)還有收縮與壓縮的疊加。裂縫多呈外寬內(nèi)窄，常見為不規(guī)則的多邊形或與鋼筋方向相互平行，長(zhǎng)度從幾厘米到幾米不等，一般自表面開始，

38、但也可發(fā)展成貫穿裂縫。在環(huán)境氣溫高、風(fēng)速大，氣候干燥的情況下易于出現(xiàn)。高性能混凝土特別容易產(chǎn)生這種裂縫。</p><p>　　主要成因分析：①混凝土澆注后未及時(shí)覆蓋，表面水分蒸發(fā)過(guò)快，產(chǎn)生急劇的體積收縮，而此時(shí)混凝土強(qiáng)度極低，不能抵抗這種變形應(yīng)力而導(dǎo)致開裂；②水泥用量過(guò)多，或使用過(guò)量粉砂，或混凝土水灰比過(guò)大；③使用有滲透性的柔性模板、模板、墊層過(guò)于干燥，吸水大；④振搗不足。</p><p>

39、;<b>　?。?）干燥收縮裂縫</b></p><p>　　這類裂縫一般在混凝土澆注一段時(shí)間后出現(xiàn)，裂縫多為表面性的，寬度較細(xì)，多在0.05～0.2mm。走向縱橫交錯(cuò)，沒(méi)有規(guī)律性。但薄壁混凝土結(jié)構(gòu)中，多沿結(jié)構(gòu)的短方向分布；此外在結(jié)構(gòu)變截面處以及大體積混凝土的平面部位較多見。嚴(yán)重時(shí)裂縫會(huì)由表及里，由小到大逐步向深部發(fā)展，形成貫穿裂縫。</p><p>　　主要成因分析

40、：①混凝土澆注后養(yǎng)護(hù)不當(dāng)，表面水分散失快，體積收縮大，而內(nèi)部濕度變化小，收縮也小，因而表面收縮變形受內(nèi)部混凝土約束出現(xiàn)拉應(yīng)力，引起混凝土表面開裂；②混凝土連續(xù)長(zhǎng)度較長(zhǎng)，整體收縮大；③混凝土級(jí)配中砂石含泥量大，收縮大，抗拉強(qiáng)度低；④混凝土過(guò)度振搗，表面形成水泥含量較多的砂漿層，收縮增大。</p><p><b>　?。?）自身收縮裂縫</b></p><p>　　在常溫

41、下混凝土構(gòu)件與環(huán)境不發(fā)生任何水分交換時(shí)所產(chǎn)生的收縮裂縫，自收縮裂縫在高水灰比（W/C>0.45）的混凝土中較少，但當(dāng)水灰比小于0.3時(shí)則很常見，其收縮量甚至達(dá)到總收縮量的50％。</p><p>　　主要成因分析：這與高粘結(jié)材料在水泥灰漿基體中產(chǎn)生較多細(xì)小的收縮孔有關(guān)，是由于持續(xù)的水化消耗了毛細(xì)孔的水造成自身收縮坍塌所致。</p><p><b>　　（4）碳化收縮裂縫&l

42、t;/b></p><p>　　這類裂縫在結(jié)構(gòu)表面出現(xiàn)，呈花紋狀，無(wú)規(guī)律性，裂縫一般較淺，深度為1～6mm，裂縫寬度為0.05～0.2mm，多發(fā)生在混凝土澆注完成后數(shù)月或更長(zhǎng)時(shí)間。</p><p>　　主要成因分析：混凝土中的氫氧化鈣與空氣中的二氧化碳作用生成碳酸鈣，引起表面體積收縮，受到結(jié)構(gòu)內(nèi)部未碳化混凝土的約束而導(dǎo)致表面發(fā)生龜裂。</p><p>　　2.

43、2.2 溫度裂縫的產(chǎn)生原因分析</p><p>　　溫度裂縫是由于混凝土內(nèi)外溫差或季節(jié)氣溫變化過(guò)大而形成的。表面溫度裂縫走向無(wú)一定規(guī)律性，大面積結(jié)構(gòu)溫度裂縫常縱橫交錯(cuò)。表面溫度裂縫常發(fā)生在施工期間，寬度受溫度變化影響較明顯，冬季較寬，夏季較細(xì)。</p><p>　　主要成因分析：表面溫度裂縫多由溫差較大引起。特別是大體積混凝土基礎(chǔ)澆注后，在硬化期間，水泥放出大量水化熱，內(nèi)部溫度不斷上升，

44、使混凝土表面和內(nèi)部溫差較大，當(dāng)溫度產(chǎn)生非均勻的降溫差時(shí)，將導(dǎo)致混凝土表面急劇的溫度變化而產(chǎn)生較大的降溫收縮，此時(shí)表面受到內(nèi)部混凝土的約束，將產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力，而混凝土早期抗拉強(qiáng)度很低，因而出現(xiàn)裂縫。</p><p>　　2.2.3 沉陷裂縫的產(chǎn)生原因分析</p><p>　　沉陷裂縫多屬進(jìn)深或貫穿性裂縫，走向與基礎(chǔ)沉陷情況有關(guān)，可能出現(xiàn)在結(jié)構(gòu)的上部或下部，一般與地面垂直。較大的貫穿性沉陷

45、裂縫往往上下或左右有一定的差距，裂縫寬度受溫度變化影響小，因荷載大小而異，且與不均勻沉降值成比例。</p><p>　　主要成因分析：①結(jié)構(gòu)、構(gòu)件下面的地基軟硬不均，或者存在松軟土，未經(jīng)夯實(shí)和必要的加固處理，混凝土澆注后，地基局部產(chǎn)生不均勻沉降而引起裂縫；②結(jié)構(gòu)各部荷載懸殊，未作必要的加強(qiáng)處理，混凝土澆注后因地基受力不均，產(chǎn)生不均勻下沉，造成結(jié)構(gòu)應(yīng)力集中而導(dǎo)致裂縫；③模板剛度不足，模板支撐不牢，支撐間距過(guò)大或支撐

46、在松軟土上，以及過(guò)早拆模，也常導(dǎo)致不均勻沉陷裂縫出現(xiàn)；④冬季施工時(shí)模板支架支承在凍土層上，若上部結(jié)構(gòu)未達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度，地層化凍下沉，使結(jié)構(gòu)下垂或產(chǎn)生裂縫。</p><p>　　3 混凝土裂縫的預(yù)防措施及處理技術(shù)</p><p>　　由于裂縫的產(chǎn)生是由材料的特性導(dǎo)致的，在混凝土結(jié)構(gòu)中普遍存在且危害較大，因此，要對(duì)混凝土裂縫進(jìn)行認(rèn)真研究、區(qū)別對(duì)待，并在施工中采取各種有效的措施來(lái)預(yù)防裂縫的出現(xiàn)和

47、發(fā)展。</p><p>　　下面首先闡述混凝土結(jié)構(gòu)中幾種常見裂縫的預(yù)防措施。</p><p>　　3.1 混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的預(yù)防措施</p><p>　　3.1.1 干縮及塑性收縮裂縫的預(yù)防措施</p><p><b>　　（1）加強(qiáng)早期養(yǎng)護(hù)</b></p><p>　　混凝土澆筑后應(yīng)及時(shí)覆蓋，

48、認(rèn)真養(yǎng)護(hù)。特別是澆筑較大的水平面板時(shí)，由于與環(huán)境的接觸面較大，混凝土中的水分更容易蒸發(fā)，因而尤其需要及時(shí)覆蓋。在高溫、大風(fēng)和干燥環(huán)境下施工時(shí)，應(yīng)采取更有效的措施，確保早期不失水。</p><p>　?。?）澆筑前潤(rùn)濕模板</p><p>　　對(duì)于一些非水平薄壁結(jié)構(gòu)的澆筑時(shí)，在早期混凝土通是被模板所封閉的。因此，模板的吸水是產(chǎn)生塑性收縮裂縫的主要因素。在這種結(jié)構(gòu)的施工前應(yīng)注意將模板潤(rùn)濕，以防

49、模板吸水。</p><p>　?。?）調(diào)整混凝土配合比</p><p>　　從混凝土原材料考慮，應(yīng)避免使用收縮率較大的原材料。從混凝土配合比來(lái)說(shuō)，應(yīng)嚴(yán)格控制混凝土的水膠比、膠凝材料用量和粉砂用量。另外，在混凝土配合比設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)注意新拌混凝土的穩(wěn)定性。因?yàn)槿绻炷涟l(fā)生離析或泌水，表面混凝土的含水量和水泥漿量較大，容易失水，產(chǎn)生較大的收縮。而底部混凝土的集料較多，彈性模量較大，對(duì)表面混凝土的

50、限制作用較強(qiáng)，使得混凝土表面更容易開裂。</p><p>　?。?）控制好混凝土的凝結(jié)時(shí)間，特別終凝時(shí)間</p><p>　　在初凝之前，混凝土處于流動(dòng)狀態(tài)，因而不會(huì)產(chǎn)生裂縫。在初凝到終凝這段時(shí)間，混凝土具有兩個(gè)特點(diǎn)：一是已失去流動(dòng)性；二是強(qiáng)度極低。由于這兩個(gè)特點(diǎn)，混凝土一旦失水收縮，很容易產(chǎn)生裂縫。因此，應(yīng)盡可能地縮短這一段時(shí)間，以減少塑性階段的失水。</p><p&

51、gt;<b>　　（5）振搗適度</b></p><p>　　振搗不足，混凝土不密實(shí)，顯然是不行的。但若振搗過(guò)量，容易使集料下沉，造成表面混凝土的含水量和水泥漿量較大，而底部混凝土的集料較多，容易產(chǎn)生塑性收縮裂縫。</p><p>　　（6）發(fā)現(xiàn)裂縫后及時(shí)處理</p><p>　　當(dāng)表面發(fā)現(xiàn)裂縫時(shí)，要及時(shí)抹壓或重新振搗。若已硬化，可向縫隙內(nèi)填入

52、水泥，加水潤(rùn)濕，覆蓋養(yǎng)護(hù)。</p><p>　　3.1.2 溫度裂縫的預(yù)防措施</p><p>　　（1）從設(shè)計(jì)方面采取的措施</p><p>　?、龠m當(dāng)?shù)姆謱臃謮K，合理設(shè)置施工縫和后澆帶，以減小約束應(yīng)力；②科學(xué)地選擇配筋形式，如采取細(xì)筋密布的方式更有利于裂縫的控制；③在與巖石地基或混凝土墊層之間設(shè)置隔離層，減小混凝土與它們之間的約束，因面可減小開裂的可能性；④盡

53、可能地采用較晚齡期的強(qiáng)度，有利于礦物摻合料的使用，從而有效地控制混凝土的水化放熱量；⑤預(yù)置冷卻水管，通過(guò)循環(huán)水帶走混凝土澆筑塊內(nèi)部的熱量，降低混凝土內(nèi)部的溫度，減小內(nèi)外溫差。</p><p>　?。?）從配合比方面采取的措施</p><p>　　①盡可能地減少混凝土單方用水量，以減少單方膠凝材料用量。具體來(lái)講，就是要選用級(jí)配良好的集料、盡可能采用較大的集料最大粒徑、合理采用性能良好的減水劑

54、、控制盡可能低的坍落度。②科學(xué)利用礦物外加劑，如粉煤灰、礦渣粉等，以減少混凝土的水化熱。③盡量選用中低熱水泥。</p><p>　　（3）從施工方面采取的措施</p><p>　?、俦M可能避免在較高溫度下施工，尤其夏季，最好選擇在晚上施工。②選擇適當(dāng)?shù)氖┕すに嚕M可能避免長(zhǎng)距離的泵送。因?yàn)椴煌氖┕すに噷?duì)混凝土的要求是不同的，如用塔吊運(yùn)送混凝土，坍落度可以放得很小，但如果采用泵送施工，則要

55、求的坍落度必須較大。③加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，且養(yǎng)護(hù)的原則是保持混凝土結(jié)構(gòu)表里的充分濕潤(rùn)，并保證混凝土內(nèi)外溫差和表里溫差都在規(guī)范要求的范圍，且必須采用合理的降溫措施。</p><p>　　3.1.3 沉陷裂縫及其他裂縫的預(yù)防措施</p><p>　?。?）沉陷裂縫的預(yù)防措施</p><p>　?、賹?duì)于軟弱的地基或不均勻地基，在混凝土澆筑前必須進(jìn)行妥善處理。②模板及其支撐要有足夠

56、的強(qiáng)度、剛度，底部支撐點(diǎn)必須堅(jiān)實(shí)可靠。在新鮮回填土上支撐模板時(shí)，一定要將支撐點(diǎn)夯實(shí)，并加以足夠大面積且具有足夠強(qiáng)度的墊層。③禁止過(guò)早拆模。必須保證拆模時(shí)混凝土達(dá)到一定的強(qiáng)度，沒(méi)有足夠的強(qiáng)度不能拆模。進(jìn)行上層操作時(shí)，也必須保證混凝土不會(huì)開裂。④結(jié)構(gòu)荷載不均勻時(shí)，應(yīng)從設(shè)計(jì)、施工方面采取調(diào)整措施。</p><p>　?。?）堿－骨料反應(yīng)引起的裂縫的預(yù)防措施</p><p>　　①條件允許時(shí)，盡量

57、選用低堿水泥，否則，可適當(dāng)摻入品質(zhì)優(yōu)良的礦物摻合料。②在骨料的選擇方面，也盡量選用無(wú)潛在堿骨料反應(yīng)的粗骨料和細(xì)骨料。</p><p>　?。?）鋼筋銹蝕引起的裂縫的預(yù)防措施</p><p>　?、賴?yán)格控制原材料的氯離子含量，尤其嚴(yán)禁將未經(jīng)處理或處理不符合規(guī)范的海砂應(yīng)用于鋼筋混凝土。②保證合理的混凝土鋼筋保護(hù)層厚度，避免環(huán)境介質(zhì)的侵蝕。</p><p>　　3.2

58、混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的處理技術(shù)</p><p>　　裂縫不但會(huì)影響結(jié)構(gòu)的整體性和剛度，還會(huì)降低混凝土的耐久性和抗疲勞、抗?jié)B能力，因此在實(shí)際工程中，應(yīng)根據(jù)裂縫的性質(zhì)和實(shí)際情況區(qū)別對(duì)待，及時(shí)處理，以保證建筑物的安全。</p><p>　　混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的修補(bǔ)措施主要有以下幾種方法：表面封閉法，灌漿、嵌縫封堵法，結(jié)構(gòu)加固法，混凝土置換法等等。</p><p>　　3.2.1

59、表面封閉法</p><p>　　表面封閉法適用于穩(wěn)定的非結(jié)構(gòu)性裂縫，如塑性收縮、干燥收縮、化學(xué)反應(yīng)收縮引起的表面裂縫。通常的處理方法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(hù)的同時(shí)，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。</p><p>　　3.2.2 灌漿、嵌縫封堵法</p><

60、p><b>　?。?）灌漿法</b></p><p>　　灌漿法主要適用于對(duì)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(bǔ)，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(gè)整體，從而起到封堵回固的目的。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(xué)材料。</p><p><b>　?。?）嵌縫封堵法</b

61、></p><p>　　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，在槽中嵌填塑性材料或剛性止水材料，以達(dá)到封閉裂縫的。常用的塑性材料有聚氯乙烯膠泥、塑料油膏、丁基橡膠等。學(xué)用的剛性止水材料為聚合物水泥砂漿。</p><p>　　3.2.3 結(jié)構(gòu)加固法及混凝土置換法</p><p><b>　?。?）結(jié)構(gòu)加固法</b><

62、;/p><p>　　當(dāng)裂縫影響到混凝土結(jié)構(gòu)的性能時(shí)，就要考慮采取結(jié)構(gòu)加固法對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行處理。結(jié)構(gòu)加固法中常用的主要有加大混凝土結(jié)構(gòu)的截面面積、在構(gòu)件的解剖外包型鋼、采用預(yù)應(yīng)力法加固、粘貼鋼板加固、增設(shè)支點(diǎn)加固以及噴射混凝土補(bǔ)強(qiáng)加固等</p><p><b>　?。?）混凝土置換法</b></p><p>　　混凝土置換法是處理存在嚴(yán)重質(zhì)量混凝土

63、的一種有效方法。施工方法是先將結(jié)構(gòu)中的混凝土剔除，然后再置換入新的混凝土或其他材料。常用的置換材料有普通混凝土或水泥砂漿、聚合物或改性聚合物混凝土或砂漿等。</p><p>　　4 東方威尼斯工程實(shí)例分析</p><p><b>　　4.1 工程概況</b></p><p>　　東方威尼斯位于莆田市涵江區(qū)，是一座集商業(yè)、辦公公寓為一體的現(xiàn)代

64、化建筑。地下二層，地上32層，結(jié)構(gòu)形式為全現(xiàn)澆框架剪力墻結(jié)構(gòu)，筏板基礎(chǔ)。筏板基礎(chǔ)板厚2.5m，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C45,抗?jié)B等級(jí)為P8.混凝土用量3800立方，混凝土于2015年8月14日至15日澆筑完成，4天后混底板混凝土開始出現(xiàn)裂縫，裂縫呈一橫六縱規(guī)律性貫穿分布。</p><p>　　4.2 裂縫原因分析</p><p>　　根據(jù)混凝土澆筑的施工方法和施工工序分析，產(chǎn)生裂縫的原因?yàn)椋?

65、lt;/p><p>　?。?）時(shí)值夏天，天氣異常的持續(xù)高溫；</p><p>　?。?）底板采用強(qiáng)度等級(jí)為C45的混凝土，澆筑后水泥水化熱太大。大量的水化熱積聚在內(nèi)部不易散發(fā)，導(dǎo)致混凝土內(nèi)部溫度上升，而外部溫度散發(fā)較快，從而產(chǎn)生內(nèi)外溫差較大，內(nèi)外熱脹冷縮產(chǎn)生溫度裂縫；</p><p>　?。?）底板面積較大，分層整體澆筑時(shí)未設(shè)置結(jié)構(gòu)縫和施工縫；</p>&

66、lt;p>　　（4）底板分兩層澆筑，底板配筋設(shè)置是上下兩層，第一層上表層未設(shè)置配筋，致使混凝土裂縫約束力較小，形成貫穿性裂縫。</p><p>　　4.3 裂縫的處理方法</p><p>　　經(jīng)以上原因分析，決定選用灌漿法和結(jié)構(gòu)加固法對(duì)裂縫進(jìn)行處理。</p><p>　　4.3.1 灌漿法處理</p><p>　?。?）裂縫清洗：對(duì)縫

67、面用高壓水進(jìn)行清洗，直到清晰地露出裂縫為止；</p><p>　?。?）鉆孔：鉆孔采用手風(fēng)鉆施工，沿裂縫中心線布置，深度為5cm,孔距200cm；</p><p>　?。?）清孔、埋管：用高壓水槍將孔清洗干凈，埋管至距孔底5cm，材料用水玻璃水泥膠漿；</p><p>　　（4）表面分縫在：用玻璃絲布進(jìn)行封堵，保證封閉密閉可靠；</p><p&g

68、t;　?。?）注漿：采用多孔灌注的方式進(jìn)行孔口堵塞純壓式施工，開灌壓力為0.4Mpa，當(dāng)吸水率5ml/min時(shí)，逐漸加壓至0.5Pa，二次注漿壓力提高至0.8 Pa。同時(shí)還加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的變形監(jiān)測(cè)；</p><p>　?。?）質(zhì)量檢查：裂縫灌漿結(jié)束后采取鉆孔取芯的方法進(jìn)行檢查；</p><p>　?。?）封孔：灌漿孔在灌漿作業(yè)結(jié)束后，清除孔內(nèi)積水和污物，采用0.5：1水泥漿，用孔內(nèi)循環(huán)壓力灌漿封

69、孔法封孔。</p><p>　　4.3.2 結(jié)構(gòu)加固法處理</p><p>　　裂縫灌漿施工完成后，在裂縫部位設(shè)置了護(hù)縫鋼筋網(wǎng)。縱向鋼筋平行于裂縫位置，橫向鋼筋與縱向鋼筋垂直，單根長(zhǎng)度為1.0m，鋼筋接頭采用搭接焊連接。最后進(jìn)行混凝土面的廢水、廢漿、施工縫鑿毛處理。然后進(jìn)行二層混凝土的澆筑。</p><p><b>　　4.4 處理結(jié)果</b&g

70、t;</p><p>　　該修補(bǔ)處理于9月17日全部完工，裂縫未再發(fā)展，并且在后期進(jìn)行的試驗(yàn)中未出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象，因此證明處理措施是合理有效的，達(dá)到了防漏和控制裂縫的效果。</p><p><b>　　5 結(jié)論與展望</b></p><p>　　裂縫是混凝土結(jié)構(gòu)中普遍存在的現(xiàn)象，要做好混凝土裂縫控制工作，首先要對(duì)裂縫有深入的了解，知道裂縫的分類，

71、并對(duì)各種類型的裂縫的形成進(jìn)行原因分析，這樣才可以對(duì)癥下藥。其次要做好裂縫的預(yù)防措施，把控好配合比設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工組織設(shè)計(jì)等各個(gè)環(huán)節(jié)，從源頭上避免或減少裂縫的產(chǎn)生。最后，對(duì)于已經(jīng)產(chǎn)生的裂縫，則要對(duì)成因進(jìn)行全面的分析研究，根據(jù)原因分析的結(jié)果采取科學(xué)合理的處理措施，否則會(huì)事倍功半，甚至?xí)m得其反。只有這樣，才能夠把裂縫對(duì)構(gòu)筑物的危害控制在規(guī)范允許的范圍內(nèi)，從而保證構(gòu)筑物在合理的使用年限內(nèi)，能安全、穩(wěn)定、可靠地發(fā)揮其應(yīng)有的功能。</p

72、><p>　　由于混凝土裂縫形成原因的復(fù)雜性，這就注定了要杜絕裂縫產(chǎn)生是不切實(shí)際的，只有通過(guò)不斷的理論研究及工程實(shí)踐，通過(guò)在實(shí)際工作中不斷的“遇到問(wèn)題－分析問(wèn)題－處理問(wèn)題－總結(jié)經(jīng)驗(yàn)”的積累，發(fā)揮廣大工程技術(shù)人員的創(chuàng)新精神，百花齊放，才能不斷發(fā)掘出行之有效的混凝土裂縫的預(yù)防和控制措施。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　

73、　[1] 錢峰.淺談混凝土裂縫處理.科技資訊，2013，26.60.</p><p>　　[2] 張承志.商品混凝土.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2006.491-507.</p><p>　　[3] 《GB50010 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》.</p><p>　　[4] 李官良. 淺談現(xiàn)澆混凝土樓板裂縫的成因與控制.商品混凝土，2015，11.72-73.</p&g