畢業(yè)設計（論文）混凝土裂縫原因分析及處理措施

1、北京交通大學畢業(yè)設計論文中 文 摘 要混凝土的裂縫問題是一個普遍存在而又難于解決的工程技術問題，鋼筋混凝土屋面出現(xiàn)裂縫滲漏，是住戶最大意見的通病，對房屋的耐久性影響最大的通病。認真查清產(chǎn)生此通病的原因，以采取相應措施加于防范，避免以后的鋼筋混凝土屋面不再出現(xiàn)裂縫滲漏現(xiàn)象，減少裂縫滲漏問題。 本文根據(jù)現(xiàn)場實際情況分析了鋼筋砼結構裂縫產(chǎn)生的原因及防治措施與防治對策，通過實際調(diào)整，總結了施工經(jīng)驗，簡單描述了混凝土裂縫的種類及滲、漏原因，從材料質量、混凝土早期收縮、施工質量、地基不均勻沉降、溫度變形、結構改變使用功能、設計考慮不周等方面寫出了混凝土裂縫的原因，具體寫出了鋼筋混凝土屋面裂縫滲漏

2、原因的幾個方面，在混凝土的收縮變形、材料選用及質量問題、施工方法不當、結構設計方面分析了混凝土裂縫的原因，簡要的從幾個方面描述了混凝土的影響因素，從混凝土的原材料、施工等方面總結了鋼筋混凝土裂縫的防治措施與防治對策。關鍵字:英 文 摘 要cracking of concrete is a common but difficult to solve engineering problems, cracks in reinforced concrete roof leaks, a common problem is the views of tenants biggest, the greates

3、t impact on the durability of housing a common problem. careful to identify the causes produce this common problem, to take appropriate measures to increase the safeguards against future cracks in reinforced concrete roof is no longer leakage, reducing leakage cracks. this article analyzes the actua

4、l situation at the scene of reinforced concrete structural cracks cause and prevention measures and control measures, through the actual adjustment, summed up construction experience, a brief description of the types of concrete cracks and seepage, leakage, from the quality of the materials, the ear

5、ly shrinkage of concrete quality of construction, foundation differential settlement, temperature deformation, structural change using the function, the design aspects ill-considered writing a concrete cracks, concrete to write a reinforced concrete roof leakage causes cracks in several areas, in co

6、ncrete shrinkage deformation, material selection and quality problems, improper construction methods, structural design of the concrete cracks, a brief description of the concrete from the aspects of the impact of factors, from the concrete material and construction of the summary of cracks in reinf

7、orced concrete prevention and control measureskey word:目錄一.混凝土裂縫的種類及滲、漏原因11.1地下混凝土工程結構的裂縫情況11.1.1 混凝土拌合物沉降裂縫12.1混凝土本身因素32.1.1混凝土早期收縮32.2其他因素42.2.1材料質量42.2.2施工質量42.2.3溫度變形52.2.4設計考慮不周5三. 造成鋼筋混凝土屋面出現(xiàn)裂縫滲漏的原因有如下幾個方面：53.1裂縫滲漏原因53.1.1鋼筋位置53.2混凝土的收縮變形使樓板產(chǎn)生裂縫83.2.1澆筑初期(終凝前)的凝縮變形83.3.1當前水泥供應和使用上存在的問題93.4施工方法

8、不當使樓板產(chǎn)生裂縫103.4.1施工荷載過于集中10四混凝土裂縫 影響因素12五防治措施與防治對策135.1防治措施145.1.1提高全員質量意識，充分認識裂縫危害145.2防治對策165.2.1配合比設計16參考文獻19致謝204混凝土裂縫原因分析及處理措施一.混凝土裂縫的種類及滲、漏原因 1.1地下混凝土工程結構的裂縫情況混凝土滲、漏的主要原因是在其拌合物在澆灌振搗過程中漏振和振搗不密實而產(chǎn)生的毛細孔隙或蜂窩狀，在外部水壓力的作用下，導致滲、漏現(xiàn)象。 同時，由于設計的原因，如結構的造型尺寸、受力情況、構造等因素考慮不周，也會造成混凝土結構的滲、漏現(xiàn)象。從以往的實際情況看，混凝土的裂縫大致可

9、分為以下幾種：混凝土拌合物凝結前的沉降裂縫及干縮裂縫；混凝土溫度應力裂縫；混凝土自應力裂縫；混凝土受外力及荷重影響裂縫。 1.1.1 混凝土拌合物沉降裂縫這種裂縫的發(fā)生，往往是采用大流動性混凝土拌合物時而發(fā)生的裂縫，大流動性混凝土拌合物在混凝土初凝前，混凝土拌合物中的粗骨料始終處于一種自由體，雖然經(jīng)過振動器械進行了振動，內(nèi)部的孔隙也基本排除，但在混凝土內(nèi)部的粗骨料本身在自身質量的作用下緩慢下沉，若是素混凝土，內(nèi)部的下沉是均勻的，在混凝土硬化過程中，表面的裂縫一般均為施工人員在操作過程中所留下的腳窩因用素漿找平后而形成的，因為這些裂縫是素漿在硬化時產(chǎn)生的收縮(干裂)裂縫；但是只要在混凝

10、土初凝時予以壓光即可解決。另外一方面是鋼筋混凝土，在混凝土沒有達到初凝前，其內(nèi)部的粗骨料繼續(xù)處于下沉狀態(tài)，而混凝土沿著鋼筋的下方繼續(xù)下沉，由于在鋼筋的作用下，鋼筋上面的混凝土被鋼筋的支護，在鋼筋上表面沿著鋼筋的走向產(chǎn)生裂縫，這種裂縫的深度一般只達到鋼筋表面為止。     1.1.2 早期混凝土干縮裂縫這種裂縫一般出現(xiàn)在混凝土較薄的結構；如現(xiàn)澆樓板混凝土、道路混凝土、地坪等混凝土，在結構斷面300mm、混凝土坍落度100mm時，最容易發(fā)生此種裂縫。這種裂縫產(chǎn)生的原因是混凝土拌合物在澆搗完畢后，混凝土拌合物內(nèi)部的水份一部分泌出流失，一部分被水泥水化所用，另外

11、一部分被蒸發(fā)，尤其是在干熱、風較大的季節(jié)以及在空中的薄壁結構板混凝土拌合物則更容易出現(xiàn)失水干縮而發(fā)生裂縫。這種裂縫出現(xiàn)的時間較早，一般混凝土在初凝前就已經(jīng)發(fā)生，若不加以處理和養(yǎng)護，局部裂縫將會貫穿整個混凝土結構，部分裂縫也將達到結構1/31/2的深度。象這樣的裂縫若在混凝土還沒達到初凝之前，對其表面用木抹子進行再次拍壓抹平，并立即在表面覆蓋養(yǎng)護，即可消除該種裂縫的再發(fā)生。這種裂縫在實際的施工過程中會經(jīng)常遇到，但只要引起注意，象混凝土早期出現(xiàn)初凝前的裂縫完全可以避免。     1.1.3 對拉螺栓鋼筋端頭處漏水現(xiàn)象 在實際工程的施工中，對拉螺栓是

12、用來固定模板的，在混凝土澆灌前已預先固定在鋼筋籠內(nèi)，且鋼筋穿過整個混凝土結構物。在施工時，該對拉鋼筋在±0.00以下都要求在對拉鋼筋中焊接有鋼板止水墊，防止地下水從鋼筋周圍直接滲入混凝土結構物內(nèi)部，要求止水鋼板與鋼筋四周用電焊焊滿，不得有漏焊和點焊，確保對拉螺栓的止水效果，若止水墊焊不滿，在混凝土振搗過程中，對拉螺栓下方的骨料顆粒還在繼續(xù)下沉，在混凝土凝結后，對拉鋼筋下面就形成一道水膜，在混凝土中的水泥產(chǎn)生水化和水份的蒸發(fā)以后，在螺拴下表面就形成了一道貫穿性的毛細孔，這種毛細孔在外部地下水的壓力作用下，將產(chǎn)生滲水現(xiàn)象。 但是，有的鋼止水板在焊接時焊得不嚴，有漏焊點或漏焊處，在外部水壓

13、力的作用下，水就會通過止水板的漏焊處，順著鋼筋螺栓滲透到結構物內(nèi)部。     1.1.4貫通性毛細孔和微細裂縫 在一般大流動性混凝土工程結構上容易產(chǎn)生貫通性的毛細孔。因為泵送混凝土的流動性大，相應地混凝土單位用水量也要比普通混凝土用水要多。在混凝土澆搗完后，一部分水泌掉，一部分蒸發(fā)，一部分在水泥水化時被水泥吸收，那么另外一部分攪拌用水就存在混凝土內(nèi)部，在一定的時間內(nèi)，水慢慢揮發(fā)，原來水所占的體積就形成了一條毛細孔隙，在混凝土結構外部地下水的壓力下，這種貫通性的毛細孔就很容易產(chǎn)生滲漏。      

14、   微細裂縫主要反映在大流動性混凝土內(nèi)部，由于在振搗時漏振或振搗不夠，在混凝土硬化前，尤其是在鋼筋下方的骨料仍在繼續(xù)下沉，而鋼筋上部的混凝土中的骨料被鋼筋所支撐不能下沉，在鋼筋的下表面就形成了一道微細的水膜，日后它則會形成一條孔隙，地下水便會從此縫隙滲漏到混凝土結構物內(nèi)部。     1.1.5 荷載變形裂縫這種裂縫一般可分為兩種情況造成：一是在混凝土結構還未達到設計要求的強度時，被車輛或重物的碾壓或撞、砸而造成的變形縫；二是即使混凝土已經(jīng)達到了設計強度，而在混凝土墻壁或薄壁結構物上撞擊或超荷載堆放而造成的裂縫。后

15、者出現(xiàn)的裂縫一般較為明顯，屬于貫穿性的裂縫。 二.混凝土裂縫產(chǎn)生的原因2.1混凝土本身因素2.1.1混凝土早期收縮自90年代以來，隨著我國商品混凝土的施工工藝的逐步推廣，在工程中，尤其是住宅建筑中，基礎底板、地下室外墻以及樓層現(xiàn)澆板出現(xiàn)早期收縮裂縫的比例逐漸增多。商品混凝土由于流動性、和易性的要求，使得坍落度增加、水灰比增大、水泥標號提高、水泥用量增加、骨料粒徑減小、外加劑增多等因素的變化，導致混凝土的收縮及水化熱作用多比以往的低流動性混凝土大幅增加。 2.1.2地基不均勻沉降 由于結構地基土質不勻、松軟，或回填土不實或浸水而造成的結構基礎不均勻沉降會引起沉陷裂縫；或者因為模板剛度不足，模板支

16、撐間距過大或支撐底部松動等導致。特別是在冬季，模板支撐在凍土上，凍土化凍后產(chǎn)生不均勻沉降，致使混凝土結構產(chǎn)生裂縫。隨著沉降的進一步發(fā)展，裂縫會進一步擴大。此類裂縫多為深進或貫穿性裂縫，裂縫寬度往往與沉降量成正比關系。 2.1.3結構改變使用功能結構設計師做結構設計時，建筑物的使用功能是確定設計荷載的依據(jù)之一。普通鋼筋混凝土構件在承受了3040%的設計荷載時，就可能出現(xiàn)裂縫，肉眼一般不易察覺，而構件的極限破壞荷載往往是在設計荷載的1.5倍以上，所以在一般情況下鋼筋混凝土構件是允許帶裂縫工作的。在使用過程中，如將屋面建造為屋頂花園、屋面加層、將辦公室改為倉庫等改變原來使用功能的舉動將增大結構使用荷

17、載加速裂縫的開展。2.2其他因素2.2.1材料質量混凝土因材料選用不當產(chǎn)生質量缺陷或裂縫，一般認為是因為混凝土材料變形受約束所引起的內(nèi)應力大于材料抗拉強度的緣故。材料選用不當?shù)某Ｒ娨蛩赜兴噙^期或品種選用不當；混凝土配比不合理；水泥、骨料含有過量有害物質；水泥水化熱過高；外加劑使用不當?shù)?。其中骨料含有過量雜質最為普遍，砂、石含泥量大將降低水泥石與骨料的粘結強度，導致早期裂縫，且易發(fā)展為貫通性有害裂縫。2.2.2施工質量 混凝土標號偏低、構件截面尺寸不符合設計要求、鋼筋的放置不到位、配筋量不足等均會導致混凝土出現(xiàn)裂縫。同時由于施工不當、模板支撐下沉、模板變形、過早拆除底模和支撐，或施工控制不嚴、

18、在梁上超載堆荷等也會使混凝土出現(xiàn)裂縫。對于陽臺、雨蓬等懸臂構件，往往由于建筑工人在澆灌混凝土的過程中，將板上的負彎矩鋼筋踩到板下面，使構件不能承受負彎矩從而引起裂縫，嚴重的甚至引起這些構件斷裂。2.2.3溫度變形混凝土具有熱脹冷縮的性質，其線膨脹系數(shù)一般為1×10-5/°c。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。溫度裂縫多發(fā)生在大體積混凝土表面或溫差變化較大地區(qū)的混凝土結構中。這種裂縫的出現(xiàn)會引起鋼筋的銹蝕，混凝土的碳化、降低混凝土的抗疲勞及抗?jié)B能力。2.2.4設計考慮不周如截面不夠、梁的跨度過大、高度偏小

19、，或者由于計算錯誤、受力鋼筋截面偏小或板太薄、配筋位置不當、節(jié)點不合理、結構構件斷面突變或因開洞、留槽引起應力集中、構造處理不當、現(xiàn)澆主梁在與次梁交接處若沒有設附加箍筋、或附加吊筋以及各種結構縫設置不當?shù)纫蛩鼐菀讓е禄炷灵_裂。另一方面，設計人員在進行混凝土受彎構件的配筋計算過程中，通常只是根據(jù)其承載能力來確定配筋量，而往往忽略了對構件在正常使用階段由其承受的荷載而引起的撓度及裂縫寬度的驗算，由此而引起結構在荷載作用下產(chǎn)生裂縫。三. 造成鋼筋混凝土屋面出現(xiàn)裂縫滲漏的原因有如下幾個方面：3.1裂縫滲漏原因3.1.1鋼筋位置 屋面板的負力筋沒有放在正確的位置上，在進行混凝土施工中，被運

20、料斗車及施工人員踩彎變形的負力筋鐵，沒有認真調(diào)直及提到正確位置上，使板的負力筋沒有起到作用，在模板拆除后加上做隔熱層的材料堆放不均勻，使板在自重及施工荷載的作用下彎曲變型，梁頂板及墻頂板的混凝土受位，而板的負力筋鐵在中性軸以下，起不到抗拉作用，而使板面拉裂，出現(xiàn)裂縫而滲漏；有的經(jīng)過使用一段時間后出現(xiàn)裂縫的。  3.1.2 屋面混凝土的質量差密實度、粘結性差而出現(xiàn)裂縫滲漏。有如下幾種原因：  模板在用到屋面時，已經(jīng)破舊不堪，變形損壞嚴重，又不新購進模板，制模和模不認真，和好的模板變形大，縫隙大，進行混凝土施工前又不認真塞縫，當混凝土倒在模板上時，水泥漿流失嚴重，造成

21、混凝土出現(xiàn)嚴重蜂窩孔洞，粘結性差密實度不好，使混凝土的強度大幅度降低。  以梅縣縣城而言，在房高六層左右時，使用自來水就很困難，自來水的水壓不夠，加上白天用水戶多，自來水到不了六層及其能上能下，要用水澆模板，必須在深夜進行，如果安排深夜去澆水的人責任心不強，不認真將模板濕透，那么到了白天，要靠提升機將水吊上來使用就很困難了，提升機主要上吊混凝土上，吊水是催得急才勉強吊一桶二桶的，這樣的模板是很干燥的，混凝土倒在模板上，它的水分馬上被模板吸走，使混凝土中的水泥不能充分進行水化作用，在硬化過程中缺失水分，使混凝土的質量受到嚴懲影響，由于上水困難，在混凝土養(yǎng)護期間又不能有充足的水進行養(yǎng)護，

22、這樣屋面混凝土的質量就無法保證。  混凝土材料中的砂、碎石質量存在較大問題，含泥率高，不認真自覺沖洗，會降低混凝土強度，碎石的級配差，有些顆粒較大，砂中含河卵石過多且大，使砂、碎石配料不準確；當碎石較大時又不高速各種材料用量，便會出現(xiàn)水泥漿不足的現(xiàn)象，使混凝土容易出現(xiàn)孔洞蜂窩，無法保證混凝土質量。  在混凝土攪拌過程中，隨意改變水灰化，為使做灰的人好做灰隨意增加用水量，使混凝土內(nèi)水分過多，使混凝土內(nèi)孔隙率增大而影響強度。同時，混凝土的攪拌時往往過短，水泥沒有充足攪拌時間與水起水化作用，攪出來的混凝土稠度低，也會影響它的質量。  由于用殘舊模板和梁板模的縫隙大，怕認

23、真搗固振實混凝土時水泥漿流失多，因此，混凝土的密實度差，強度低，抵抗溫度變化伸縮能力差而出現(xiàn)裂縫而滲漏等等。  3.1.3自然條件影響鋼筋混凝土屋面直接受到太陽照曬，特別是夏天，日照長，溫度高，使混凝土膨脹伸長大，由于板的負力筋的分布筋用的賀鋼未變鉤，得迭的長度又不夠，混凝土粘著力又較差，混凝土板在日曬高溫膨脹伸長時，分布鋼筋起不到抗位作用，往往平行于板的負力筋方向出現(xiàn)裂縫，特別明顯的是屋面的標板及天溝，由于分布筋 未變鉤或者彎鉤而搭接長度未按抗拉鋼筋的搭接長度規(guī)定搭接，使混凝土在較設法影響而膨脹伸長時，在分布筋接頭處拉裂及負力筋平行方向出現(xiàn)通縫，造成天溝漏水嚴重。

24、0; 3.1.4其他條件影響1各級質量管理部門對屋面出現(xiàn)的裂縫滲漏通病，誤認為是不可避免的，是無法克服的，因而缺乏認真抓好及采取積極措施加于防范，使這一通病不能很好得到根治。 2在和屋面板的模板時，未做到流水坡度，在淋混凝土時采用中間加厚邊沿減厚的做法，使屋面混凝土厚度不一，這樣在厚度小的地方就容易出現(xiàn)裂縫。  3在屋面水泥砂漿過面前，混凝土基層沒有認真清洗，沒有先掃水泥漿，未將原有的微水孔隙填充，這樣水泥砂漿面層與混凝土基層粘結不好，造成空鼓而開裂、滲水。  4 屋面上做的隔熱層，隔熱性能差，使屋面板的受熱膨脹率不能得到控制。  鋼筋混凝土屋面出現(xiàn)裂縫滲漏的防治

25、措施有如下幾個方面：  4.1 要提高認識，屋面出現(xiàn)的裂縫滲透的通病，只要認真找出發(fā)生裂縫面滲漏的原因，積極認真克服施工中不符合要求的做法，事在人為，只要認真對待是能夠防止此通病發(fā)生的，從領導到每個施工人員都重視嚴格把關，認真按規(guī)范，質量標準去做，想盡一切辦法，積極認真進行施工，采取積極有效的措施，則能夠辦到的。 4.2 應認真制模和模，選好材料，要同和首層模板一樣去制模和模，嚴格控制板與板之間的縫隙，以保證水泥漿不從縫隙中流失，同時和模應放好流水坡度，按照圖紙設計的坡度進行施工。和模完成后清掃干凈，要檢查驗收，確實符合要求后才準進行下一工序的作業(yè)。&#

26、160; 4.3 按照屋面鋼筋圖進行鋼筋制作綁扎，按施工規(guī)范要求進行鋼筋施工，要注意鋼筋的保護層是否符合要求，特別是板的負力筋，要放到正確的位置，要用同等標號的混凝土預制塊墊好，確保位置準確。同時板的負力筋的分布筋用的數(shù)量要保證，切實按設計圖的要求放足，同時彎上鉤重迭搭接受拉鋼筋的要求放置，目的是屋面混凝土在較高溫度下膨脹伸長時防止被拉裂出現(xiàn)裂縫。屋面的標板及天溝的分布筋，一定要這樣做。鋼筋綁扎就位后，要檢查驗收，要有驗收簽證才準進行下一工序的作業(yè)。  4.4要認真搭設運料斗車通行的車道板，要架空搭設，不能壓在鋼筋上，混凝土施工的人員不準在鋼筋上面行走，不搭設車道或搭高不合

27、格的，不準進行混凝土施工也要檢查驗收。  4.5 屋面混凝土要認真震搗，做到密實，平整。在混凝土施工中，有鋼筋不到位或者踩壞的，要有專人負責調(diào)整，以保證鋼筋到位和有足夠的保護層。  4.6 確保砂、碎石的質量，要將混凝土材料送質監(jiān)站的試驗室做配合比試驗，確實按配合比進行施工，碎石要篩去石粉，要有良好的級配，要保證碎石的質量用砂也要注意質量含泥量不能超過規(guī)定要求，砂中不能雜有河卵石，各種材料要過秤，要保證混凝土的攪拌時間，按要求的時間攪拌，要確實按水灰比規(guī)定的有水量，不能隨意改變用水量。如果砂碎石的含 泥量超過標準要求，要自學主動地用水沖泥。&#

28、160; 4.7 屋面做水泥砂漿面層時，應認真清洗混凝土基層，和掃二啟遍水泥漿（縱、橫二個方向），后才做水泥砂漿面層，水泥砂漿按設計要求配料，用水量不能過大，面層要壓實抹平，不能有積水現(xiàn)象及空鼓起砂毛病。  4.8 屋面在竣工驗收時，有裂縫滲漏的，要整改媸后，才準驗收交付使用，發(fā)現(xiàn)有裂縫滲漏的，不準驗收。質監(jiān)站的質監(jiān)員，對屋面出現(xiàn)裂縫滲漏的，也要負責任，建議明年開始，在驗收后一年保修期內(nèi)出現(xiàn)裂縫滲漏的，要扣該質監(jiān)員當年獎金的5，不會出現(xiàn)裂縫的獎當年資金5，實行同獎同罰，以促進質監(jiān)員認真進行檢查監(jiān)督。同時試驗室要及時做好混凝土配合比試驗工作，使質監(jiān)員按配合比的要求進

29、行檢查監(jiān)督。  3.2混凝土的收縮變形使樓板產(chǎn)生裂縫 3.2.1澆筑初期(終凝前)的凝縮變形凝縮變形產(chǎn)生的裂縫發(fā)生在混凝土結硬前最初幾小時內(nèi),通常澆后24h即可觀察到。這種裂縫有兩類:一類是由于塑性混凝土下沉產(chǎn)生的裂縫,在梁、板中都有可能產(chǎn)生;另一類是塑性收縮裂縫,常出現(xiàn)在板中,裂縫逞不規(guī)則的雞爪狀或地圖狀。凝縮變形產(chǎn)生的裂縫多與混凝土的泌水現(xiàn)象有關。 新澆筑的混凝土經(jīng)壓實后,由于重力作用,重的固體顆粒向下沉,迫使輕的水向上移,即所謂“泌水”。當固體顆粒彼此支撐不再下沉,或水泥結硬阻礙了它的下沉,泌水即停止。如混凝土中固體顆粒能不受阻礙地自由下沉,則僅使結硬后混凝土的體積減

30、少,并不會產(chǎn)生裂縫。 塑性收縮裂縫并不受混凝土中鋼筋的影響,影響塑性收縮裂縫的主要因素是混凝土表面的干燥速度,當水分蒸發(fā)速度超過了泌水速度時,就會產(chǎn)生這種裂縫。因此凡是能加速蒸發(fā)速度的因素(如氣溫高、相對濕度低、風速大以及混凝土中溫度高于周圍空氣溫度)都會促使塑性收縮裂縫的發(fā)生。塑性收縮裂縫的表面寬度有的可達12mm。這種裂縫在自由支承板的四角處則很少出現(xiàn),因為角部的干縮不受約束;相反,如板的邊緣受到約束(磚墻等),則將出現(xiàn)與板邊呈45°的一系列平行裂縫。 3.2.2硬化過程中的干縮和水化作用引起的自身收縮自身收縮與干縮一樣,在澆筑后相當長的時間 約12 a才會出現(xiàn),它是由于水的遷移

31、而引起的。但它不是由于水向外蒸發(fā)散失,而是因為水泥水化時消耗水分造成凝膠孔的液面下降,形成彎月面,產(chǎn)生所謂自干燥作用,使混凝土體的相對濕度降低和體積減少;水灰比的變化對干燥收縮和自身收縮的影響正相反,即當混凝土的水灰比降低時干燥收縮減少,而自身收縮增大。如當水灰比大于0.5時,其自身干燥作用和自身收縮與干縮相比可以忽略不計;但是當水灰比減少到0.35時,混凝土內(nèi)相對濕度會很快降低到80%以下,自身收縮與干縮則相接近。在硬化混凝土收縮受約束的條件下,收縮應變將導致彈性拉應力,拉應力可被近似看作彈性模量與應變的乘積;當拉應力超過混凝土的抗拉強度時,材料出現(xiàn)開裂。但是由于混凝土的粘彈性(徐變),部分

32、應力釋放,徐變產(chǎn)生的應力松馳后的殘余應力才是決定混凝土是否開裂的關鍵。 3.3材料選用及質量問題使樓板產(chǎn)生裂縫3.3.1當前水泥供應和使用上存在的問題(1)水泥品種上的混亂:大量打著普硅水泥的水泥在混合材料的使用上存在諸多問題,前幾年水泥行業(yè)在價格上的惡性競爭,使得摻雜使假、違規(guī)生產(chǎn)盛行;用戶方面包括建設、設計、施工單位對于水泥產(chǎn)品不熟悉,致使水泥品種單一,促成水泥廠造假; (2)近年水泥供不應求,暴利使得不少資金流入,對水泥生產(chǎn)的不熟悉造成已投產(chǎn)的新型干法生產(chǎn)線質量管理問題成堆,出廠水泥質量難以保證; (3)政策配套上的不足,如廢渣綜合利用政策,有不少企業(yè)為受這一政策盲目提高混合材的摻量;

33、(4)用戶對不同水泥的特性不了解,主要表現(xiàn)在任何工程、任何部位、任何施工氣候條件千篇一律的使用普硅水泥,無論對于確保工程質量還是降低造價都沒有好處;水泥采購上只求價格便宜沒有重視產(chǎn)品質量和廠家的信譽;對于目前水泥產(chǎn)品的標準混亂現(xiàn)象從采購、管理、使用等方面沒有有效的應對措施。 3.3.2商品砼自身特點目前已普遍采用泵送商品砼進行澆筑,但受劇烈的市場競爭,導致各商品砼廠商以采用大粉煤灰摻量,低價位、低性能的砼處摻劑,以及細度模數(shù)低、含泥量較高的中細砂作為降低價格和成本的主要競爭手段?；炷翉姸戎祵λ冶鹊淖兓置舾?水、水泥、外摻混合材料等計量偏差,將直接影響混凝土的強度。而采用含泥量大的砂配制

34、的混凝土收縮大,抗拉強度低,容易因塑性收縮而產(chǎn)生裂縫。泵送砼坍落度大,易產(chǎn)生局部粗骨料少、砂漿多的現(xiàn)象,此時,砼脫水干縮時,就會產(chǎn)生表面裂縫。3.4施工方法不當使樓板產(chǎn)生裂縫3.4.1施工荷載過于集中在樓板混凝土剛剛失去塑性但強度還沒有達到一定程度時,最容易受到損害,造成無法修復的缺陷,需要很好的保護?，F(xiàn)代施工節(jié)奏較快,往往在混凝土剛剛終凝時即開始上層施工,大量的施工材料、機具、人員等施工荷載,特別是高層結構使用的鋼制大模板,經(jīng)常在樓板中間位置集中堆放,造成樓板中間部位出現(xiàn)大量不規(guī)則的微小裂縫。 3.4.2上人操作時間過早有時為了搶工期,施工人員往往在樓板混凝土強度尚未達到規(guī)范要求的1.2mp

35、a時,即開始在上面施工作業(yè),這時樓板受到動荷載的作用,必然在混凝土內(nèi)部產(chǎn)生微裂縫。 3.4.3模板與支撐有間隙近年來建筑樓板施工多采用竹膠板做模板,竹膠板鋪設后應使用釘子與下面的木方支撐肋釘牢固,否則竹膠板與木方之間會產(chǎn)生空隙,當受到上部壓力時,竹膠板會下陷變形(俗稱“喘氣”)?；炷翝沧⑦^程中因荷載較小,有時模板不變形,當樓板再承受施工活荷載時,就會產(chǎn)生變形,從而導致樓板混凝土裂縫。 3.4.4拆除墻角模板方法不當當上層墻體拆除角部鋼模板時,施工人員往往圖方便,將拆下的角模板直接推倒砸在樓板上,巨大的沖擊力經(jīng)常導致樓板角部出現(xiàn)環(huán)狀的密集微裂縫。 3.4.5板內(nèi)埋管集中現(xiàn)代樓房設計中多采用將各

36、類強電、弱電管線在樓板內(nèi)暗敷的方式,經(jīng)常出現(xiàn)樓板內(nèi)電氣埋管集中的現(xiàn)象,集中的塑料埋管占據(jù)了較大的樓板截面,形成局部薄弱帶,在混凝土終凝前往往在塑料管彈性力作用下產(chǎn)生與管線走向一致的樓板裂縫。 3.4.6重物沖擊在使用塔吊向新澆注的樓板上吊運鋼筋、電焊機、料箱(斗)等重量較大的物體時,經(jīng)常由于指揮控制不當以及下部未墊方木等原因,物體下落速度較快,導致重物直接沖擊樓板,產(chǎn)生樓板裂縫。 3.5結構設計方面使樓板產(chǎn)生裂縫1、設計中對多跨連續(xù)板邊跨的板邊往往簡化處理為簡支,由此而產(chǎn)生的誤差在構造上予以配置構造鋼筋補強,但所配置的構造鋼筋有往往存在直徑過細,間距過大。 2、樓板配筋設計中,僅在樓板軸線承重

37、梁處配置了負彎筋,這些鋼筋在樓板撓度應變產(chǎn)生負彎矩時起抗力作用,剛性較大;而在樓板中間的配筋設計僅計算支撐平板的正壓力負荷,數(shù)量較少,所以就顯得相對薄弱,容易出現(xiàn)裂縫。 3、對樓板來說,約束最大的位置在四個轉角處,因為轉角處梁或墻的剛度最大,它對樓板形成的約束也最大,同時沿外墻轉角處因受外界氣溫影響,也是樓板收縮變形最大的部位;一般來說,板內(nèi)配筋都按平行于板的兩條相鄰邊設置,使得轉角處夾角平分線方向的抗拉能力最薄弱,沿外墻轉角處的樓板容易出現(xiàn)45°斜向放射狀裂縫。 4、樓板內(nèi)設計的水電管線有不少采用pvc塑料管,pvc塑料管與混凝土的線膨脹系數(shù)不一致,在未采取任何措施的情況下,很容易

38、沿水電管線方向出現(xiàn)裂縫。 綜上,現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板裂縫是工程常見的質量通病,在設計和施工過程中要充分考慮到上述原因,有針對性的加以注意和解決,采用合理的技術措施,裂縫是可以得到控制和預防的。四混凝土裂縫 影響因素混凝土產(chǎn)生裂縫的原因極為復雜，主要有荷載作用引起的裂縫和非荷載因素引起的裂縫兩大類。 4.1荷載作用引起的裂縫一般鋼筋混凝土結構，在使用荷載的作用下，截面的混凝土拉應變大多是大于混凝土極限拉伸值的，因而作用于截面上的彎矩、剪力、軸向拉力以及扭矩等這些正常荷載效應都可能引起鋼筋混凝土構件產(chǎn)生裂縫。 4.2非荷載因素引起的裂縫鋼筋混凝土結構的構件除了由荷載作用引起裂縫外，很多非荷載因素，例

39、如溫度變化、混凝土收縮、基礎不均勻沉降、塑性坍塌、冰凍、鋼筋銹蝕以及堿-骨料化學反應等都有可能引起裂縫?，F(xiàn)主要介紹由溫度變、化收縮變形、堿-骨料化學變化引起的裂縫。 4.2.1溫度變化一是混凝土在澆筑、凝固、硬化過程中，由于水泥的水化將產(chǎn)生并釋放大量的水化熱，造成混凝土構件內(nèi)外部溫差較大，膨脹不一致，混凝土表面產(chǎn)生拉應力，內(nèi)部產(chǎn)生壓應力，當這種拉應力超過了混凝土抗應力時便產(chǎn)生的裂縫。二是若施工中過早拆模板或冬季施工，構件表面溫度不均勻，就會產(chǎn)生溫度收縮，這種收縮會受內(nèi)部混凝土的約束，在混凝土表面就產(chǎn)生很大的拉應力。當這種拉應力發(fā)展到一定成度，超過混凝土拉應力時，混凝土表面就形成了裂縫。三是由于

40、施工中人為因素引起的溫度變化如新舊混凝土接合面、分層分塊不合理、養(yǎng)護不及時等會引起混凝土構件深入貫穿裂縫，這種裂縫危害性極大。 4.2.2收縮變形混凝土在空氣中結硬時體積要縮小，產(chǎn)生收縮變形，這種變形不同成度地受到邊界的約束作用。對于這些受到約束而不能自由伸縮的構件，混凝土的干縮就可能導致裂縫的產(chǎn)生。另外在配筋較高的構件種，即使邊界沒有約束，由于鋼筋對周圍混凝土的約束作用增強，混凝土的收縮也會受到鋼筋的限制而產(chǎn)生拉應力，有可能引起構件產(chǎn)生局部裂縫。 4.2.3堿一骨料化學反應引起的裂縫當混凝土中含有堿活性骨料和堿含量高的水泥（堿含量超過0.6%鈉當量時），或受到含可溶性硫酸鹽的水作用時，反應生

41、成物遇水可產(chǎn)生膨脹，但由于各種組成體積變化特性的差異所造成混凝土不均勻應力，會破壞其內(nèi)部結構，并影響水泥石與骨料顆粒之間的膠結，形成裂縫。另外某些介質與水泥結合會形成一種可溶性較低的化合物，由于這種化合物的體積比生成這些化合物的水泥漿的體積大，而使混凝土產(chǎn)生裂縫。在密實的混凝土種，這類侵蝕破壞大多屬于表面性的。 影響混凝土裂縫的因素除設計、施工、荷載外部原因外，內(nèi)部原因主要是水泥品種、水泥用量、單位用水量、粗骨料和細骨料質量等。 混凝土形成裂縫的原因及影響因素雖然極為復雜，但在實際操作種，只要嚴格按照設計和施工規(guī)范進行操作，有害裂縫還是完全可以避免的。五防治措施與防治對策5.1防治措施5.1.

42、1提高全員質量意識，充分認識裂縫危害 隨著建設事業(yè)的飛速發(fā)展，混凝土技術也在向功能型和智能型方向發(fā)展，這就要求參建的技術管理人員不斷加強自身的學習和提高，充分認識裂縫產(chǎn)生的危害，加強對混凝土結構組成、各種材料對混凝土性能的影響、新工藝新過程的學習了解，監(jiān)理單位、設計單位和施工單位一起對操作人員進行技術交底，對工程中的重要部位、關鍵工序、施工措施，與施工班組研究討論，共同努力實現(xiàn)控制質量目標，有效地避免有害裂縫的產(chǎn)生。 5.1.2加強設計質量監(jiān)控，做好施工方案設計 設計質量是決定工程質量的重要因素，設計過程的質量控制是質量預控的重要環(huán)節(jié)。監(jiān)理單位要充分發(fā)揮協(xié)調(diào)作用，匯同建設、施工單位技術人員共熟

43、悉圖紙，充分了解建設、設計意圖，做好技術交底?；炷僚浜媳仁怯绊懥芽p的重要內(nèi)部因素，施工前應做好混凝土配合比設計和試配檢驗，在滿足混凝土設計標號的前提下，盡量減少單位用水量、拌制混凝土時摻入一定量的磨細粉煤灰，降低水泥用量以減少水化熱量。另外還要對裝料順序、攪拌時間、澆筑點坍落度、入模溫度、留茬部位進行規(guī)劃，對模板進行設計，充分做好施工前的準備工作。 5.1.3加強對進場材料的控制建筑材料的質量直接關系到混凝土的質量，對進場的建筑材料一定要把好關。混凝土在澆筑至硬化期間，水泥會放出大量水化熱，水化熱越大，產(chǎn)生裂縫的可能性就越大，因此應盡量采取措施降低水化熱。一是盡量選用水化熱較小的水泥品種，必

44、要時可以加入緩凝劑，減緩澆筑速度以利散熱，或加入適當?shù)臏p水劑，改善和易性，減少水泥用量，降低水化熱。二是選用良好級配的骨料，嚴格控制粗細骨料的含泥量，細骨料宜用干凈的中砂或中粗砂，最好用中粗砂，粗骨料宜用粒徑較大、連續(xù)級配好的石子，嚴禁混入煅燒過的白云石或石灰石。 5.1.4施工過程的質量控制1）混凝土從攪拌機中卸出后，其運輸延續(xù)時間受混凝土溫度高低限制，當混凝土溫度2030時，不超過1h；1019時，不超過1.5h；59時，不超過2h。若長距離運輸宜采用混凝土運輸攪拌車來運輸，時間應在1h以內(nèi)。當采用泵送混凝土應保證混凝土泵連續(xù)工作，泵送前先用適量的與混凝土成分相同的水泥砂漿或水泥漿潤滑輸送

45、管道?；炷翉男读稀⑦\輸?shù)奖盟屯戤厱r間不得超過1.5h，夏季還應縮短。泵送過程中，泵的受料斗內(nèi)應充滿混凝土，防止吸收空氣形成阻塞。 2）混凝土自由傾落高度不宜超過2m，否則應用串筒、斜槽、溜管或振動溜管下落。當用串筒時，最后一節(jié)應拉成垂直，間距不宜大于3m；若用斜槽，坡度不宜大于60°，出口處應設有垂直擋土板，防止發(fā)生離析現(xiàn)象。 3）每層澆筑厚度按下列規(guī)定：用插入振搗棒搗時，為振動器作用部分的1.25倍；表面振動器為200mm；人工振搗時，基礎或配筋稀疏的結構250 mm；配筋密肋結構為150 mm，每次澆筑向前推進長度宜為1.01.5m。4）振搗方法 插入式振搗棒應與混凝土表面垂直

46、或成40°45°傾向振搗，插點應均勻排列，可以行列式或交錯式順序移動，但不能混用；每次移動距離不大于振搗棒作用半徑的1.5倍，且操作時應快插慢拔，并插入下層尚未初凝的混凝土中50100mm，以促進上下結合形成整體。振搗棒在每一點振動延續(xù)時間約在2030秒，以混凝土表面呈水平并出現(xiàn)浮漿和不再有氣泡、不再沉落為度，禁止振動棒觸及鋼筋、模板、預埋件等。 使用平板式振動器應將混凝土澆灌區(qū)劃分成若干排，依次前進，移動間距應使振動器的平板能覆蓋已振動好的混凝土邊緣3050mm。當混凝土表面傾斜時，振動器應由低處逐漸向高處移動。每一振搗位置的延續(xù)時間，以使混凝土停止下沉并向上泛漿，或表面

47、平整并均勻出現(xiàn)漿液為度，一般約為2540s。 5）對鋼筋密集處，采用細石混凝土或水泥砂漿，適當增大混凝土的坍落度，采用片式、針式振動器振搗或輔以人工振搗。 6）墩、柱、墻連成整體的梁板結構：應在澆筑墩、柱、墻及基礎的混凝土之后，停歇11.5h，再澆筑梁板或突出部分的混凝土，避免水平與垂直構件交接處產(chǎn)生裂縫。 7）澆筑豎向結構或大體積結構時，底部應先填以510cm厚與所用混凝土成份相同的水泥砂漿，以免形成離層。對大體積結構混凝土還應該采取有效的防裂措施，嚴格控制混凝土出現(xiàn)裂縫。 8）混凝土盡可能地連續(xù)澆筑，必須間歇時應盡量縮短時間，并不超過2h，在前層混凝土凝結之前，必須將次層混凝土澆筑完成。若

48、因施工技術、工藝或組織上的原因不能繼續(xù)澆筑，應準確地留設混凝土施工縫，混凝土達到1.2mpa強度才能繼續(xù)澆筑，澆筑前應剔除掉施工縫處水泥薄膜、松動石子或鋼筋上浮漿及斑銹，加以濕潤并沖洗干凈，鋪抹水泥漿或與混凝土成分相同的水泥砂漿一層。 9）混凝土模板安裝不但要求軸線、平面布置、斷面尺寸及標高等滿足設計，而且要平整穩(wěn)定，澆筑前要設專人不斷檢查模板是否變形、松動、跑模、跑漿，以便發(fā)現(xiàn)問題及時解決。 另外，在混凝土澆筑過程中，舊混凝土表面一定要清除干凈，再用清水沖洗干凈；填倉的砂漿一定要均勻，嚴格控制水灰比，混凝土澆筑速度不宜過快，同時振搗一定要振透、振勻，振搗時間以振搗至混凝土表面呈水平、不再顯著

49、下降、不再出現(xiàn)氣泡、表面泛出灰漿為準?；炷辽喜糠值哪０灞砻嬗盟芰蠈痈采w，可以有效地防止裂縫的出現(xiàn)。在晝夜溫差大時，對混凝土要采取保溫措施，及時對混凝土體進行澆水養(yǎng)護?；炷猎谶\輸中應保持均勻性，做到不分層、不離析、不漏漿，要有良好的坍落度等。 5.2防治對策5.2.1配合比設計（1）配合比設計：應采用低水灰比、低用水量，以減少水泥用量。 （2）禁止任意增加水泥用量。 （3）配制砼時計量應準確，要嚴格控制水灰比和水泥用量，攪拌均勻，離析的砼必須重新拌勻后，方可澆筑。 5.2.2材料選用（1）水泥：應選用水化熱較低的水泥，嚴禁使用安定性不合格的水泥。 （2）粗骨料：宜用表面粗糙、質地堅硬的石料、

50、級配良好、空隙率小、無堿性反應；有害物質及粘土含量不超過規(guī)定。 （3）細骨料：宜用顆粒較粗、空隙較小、含泥量較低的中砂。 5.2.3混凝土澆筑（1）砼澆筑時應防止離析現(xiàn)象，振搗應均勻、適度。 （2）加強砼的早期養(yǎng)護，并適度延長養(yǎng)護時間，在氣溫高、濕度低或風速大的條件下，更應及早進行噴水養(yǎng)護，在澆水養(yǎng)護有因難時，或者不能保證其充分濕潤時，可采用覆蓋保濕材料等方法。 5.2.4模板工程鋼筋砼結構裂縫的預防，在模板工程中應注意以下幾點： （1）模板構造要合理，以防止模板各桿件間的變形不同而導致砼裂縫。 （2）模板和支架要有足夠的剛度，防止施工荷載（特別是動荷載）作用下，模板變形過大造成開裂。 （3）

51、合理掌握拆模時機，拆模時間過早，應保證早齡期砼不損壞或不開裂，但也不能太晚，盡可能不要錯過砼水化熱峰值，即不要錯過最佳養(yǎng)護介入時機。 5.5.5設計構造 （1）控制結構有長高比，長高比越小，整體剛度越大，調(diào)整不均勻沉降的能力越強。 （2）合理地調(diào)整各部分承重結構的受力情況，使荷載分布均勻，盡量防止受力過于集中。 （3）減少地基的不均勻沉降，除了前述的措施外，在基礎設計中可以采取調(diào)整基礎的埋深度，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。 （4）適當加強基礎有剛度和強度。 （5）正確地設置沉降縫。沉降縫位置和縫寬的選定應合適，構造要合理，可以和其結構縫合并設置。 （6

52、）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，同樣，也可以和其它結構縫合并使用。 5.5.6施工技術（1）加強地基的檢查與驗收工作，基坑開挖后應及時通知勘察及設計單位到現(xiàn)場驗收，對較復雜的地基，設計方在基坑開挖后應要求勘察補鉆探，當探出有不利的地質情況時，必須先對其加固處理，并經(jīng)驗收合格后，方可進行下一步施工。 （2）開挖基槽時，要注意不擾動其原狀結構。 （3）合理安排施工順序。當相鄰建（構）筑物間距較近時，一般應先施工較深的基礎，以防基坑開挖破壞已建基礎的地基礎。當建（構）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。參考文獻袁勇著.混凝土早期結構

53、裂縫控制.科學出版社.2006陳士良編.現(xiàn)澆樓板的裂縫控制.中國建筑工業(yè)出版社.2003鋼筋混凝土結構裂縫控制指南. 韓素芳 耿維恕.化學工業(yè)出版社.2004建筑裂縫治理指南.陸根良編.上?？茖W技術文獻出版社.2004混凝土工程裂縫分析與控制. 富文權 韓素芳.中國鐵道出版社.2003裂縫:中國經(jīng)濟面臨的八大敵人. (美)小查爾斯沃爾夫.新華出版社.2005鏡中的裂縫. 木葉 編. 百家出版社.2002建筑工程裂縫防治指南. 何星華 高小旺. 中國建筑工業(yè)出版社.2005工程結構裂縫控制(精裝). 王鐵夢 編. 中國建筑工業(yè)出版社.1997建筑結構裂縫及加層加固疑難問題的處理 - - 附實例. 李國勝. 中國建筑工業(yè)出版社.2008混凝土結構的裂縫與對策(精)/土木工程精品系列(土木工程精品系列). 馮乃謙 顧晴霞 郝挺宇 顧晴霞 郝挺宇 馮乃謙. 機械工業(yè)出版社.2006致謝 從論文選題到搜集資料，從寫稿到反復修改，期間經(jīng)歷了喜悅、聒噪、痛苦和彷徨，在寫作論文的過程中心情是如此復雜。如今，伴隨著這篇畢業(yè)論文的最終成稿，復雜的心情煙消云散，自己甚至還有一點成就感。那種感覺就宛如在一場盛大的頒獎晚會上，我在晚會現(xiàn)場看著其他人一個接著一個上臺領獎，自己卻始終未能被念到名字，經(jīng)過了很長很長的時間后，終于有位嘉賓高喊我的大名，這時我忘記了先前漫長的