裂縫產(chǎn)生原因綜合分析

1、混凝土結(jié)構(gòu)裂縫控制措施-在工程中出現(xiàn)的多數(shù)輕微細(xì)小的広觀裂縫，由于產(chǎn)生原因的不同有很多種分類。常見的從裂縫表面走向而言, 有網(wǎng)狀裂縫，即由許多各種方向斷裂縫構(gòu)成的近似六角形的網(wǎng)狀裂縫，它表示混凝土表而受到內(nèi)部混凝土的 約束。另外一種是許多一條條的裂縫，它具有一定的方向性，常常是彼此平行，相距一定間隔，它表示在垂 直裂縫的方向上受到約束。由于化學(xué)反應(yīng)岀現(xiàn)體積不安定，或山于凍融，或者由于鋼筋銹蝕均會使混凝土開 裂破壞。新澆筑的混凝土和硬化后的混凝土都會發(fā)生裂縫，尤其是新澆筑的混凝十若發(fā)生微裂，再增加不利 的影響，超過了承受能力，便會出現(xiàn)明顯的裂縫。1混凝土裂縫產(chǎn)生原因在工程小出現(xiàn)的多數(shù)輕微細(xì)小的広

2、觀裂縫，由于產(chǎn)牛原因的不同有很多種分類。常見的從裂縫表面走向而言, 有網(wǎng)狀裂縫，即山許多各種方向斷裂縫構(gòu)成的近似六角形的網(wǎng)狀裂縫，它表示混凝土表而受到內(nèi)部混凝土的 約束。另外一種是許多一條條的裂縫，它具有一定的方向性，常常是彼此平行，相距一定間隔，它表示在垂 直裂縫的方向上受到約束。由于化學(xué)反應(yīng)出現(xiàn)體積不安定，或由于凍融，或者由于鋼筋銹蝕均會使混凝土開 裂破壞。新澆筑的混凝土和硬化后的混凝土都會發(fā)牛裂縫，尤其是新澆筑的混凝土若發(fā)牛微裂，再增加不利 的影響，超過了承受能力，便會出現(xiàn)明顯的裂縫。1. 1新澆混凝土的裂縫新澆筑的混凝土在硬化前會因?yàn)槭┕ひ鸬牡讓雍湍０宓奈灰苹蜃冃味a(chǎn)生裂縫，因?yàn)槌恋?/p>

3、收縮引起鋼筋、 集料和英他預(yù)埋件周圍的混凝上開裂，同時(shí)會發(fā)生塑性收縮裂縫。111塑性沉降裂縫 在新拌混凝土中，骨料顆粒懸浮在一定稠度的膠結(jié)材漿體中，由于普通混凝土的漿體密度低于骨料，骨料在 漿體屮有下沉趨勢。而漿體中水泥顆粒密度又人于粉煤灰并遠(yuǎn)人于水，從而使?jié){體屮的粉煤灰與水向上漂移 而產(chǎn)生沉降與離析、泌水現(xiàn)彖。骨料下沉和水分上升會在水平鋼筋底部和粗骨料底部積聚水分，干后形成空 隙，下沉的固體顆粒遇到水平鋼筋或受到側(cè)模的摩擦阻力時(shí)，會與周圍的混凝土形成沉降差，在混凝土表面 形成冊性沉降裂縫?；炷涠仍饺?，越容易發(fā)生贈(zèng)性沉降裂縫112塑性收縮裂縫通常發(fā)生在新澆筑的水平表曲、地坪、路面的混凝十

4、-表面。混凝土在初凝前由于水分蒸發(fā)，內(nèi)部水分不斷向 農(nóng)面遷移，形成混凝土在塑性階段體積收縮。當(dāng)施工溫度高，相對濕度低時(shí)，混凝土內(nèi)部水分向表面遷移供 應(yīng)不上蒸發(fā)量的情況下，混凝土表而失水干縮受下而混凝土的約束，表而會出現(xiàn)不規(guī)則的塑性收縮裂縫。此 種塑性收縮裂縫在混凝土初凝前及時(shí)抹壓或二次振搗對以愈合，若不及時(shí)處理并蓄水養(yǎng)護(hù)，對能發(fā)展為貫通 性有害裂縫。尤其是當(dāng)前施工廣泛采川泵送商混施工，為便于泵送與澆筑，現(xiàn)場任意加水現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。不 僅使水灰比變?nèi)?，降低混凝土?qiáng)度，且極易產(chǎn)生鴉性收縮裂縫，應(yīng)嚴(yán)加控制。1 . 2硬化混凝土的裂縫1 . 2. 1干縮水泥在水化過程中，水化產(chǎn)物的絕對體積同水化詢的水泥

5、與水的體積之和相比有所減少。硅酸鹽水泥的水化 收縮量約為1 %2%,水泥水化時(shí)不斷消耗水分導(dǎo)致毛細(xì)孔口由水減少，濕度降低，在外部養(yǎng)護(hù)水供應(yīng)不 充分的悄況下，混凝土內(nèi)部產(chǎn)生自干燥現(xiàn)彖。由自干燥作用導(dǎo)致毛細(xì)孔內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，引起混凝土內(nèi)部產(chǎn)生自 干燥收縮。在收縮的同時(shí)由于存在約束（這個(gè)約束是由結(jié)構(gòu)的另一部分和底層產(chǎn)生的），會引起拉應(yīng)力，拉 應(yīng)力超過抗拉強(qiáng)度時(shí)混凝土產(chǎn)牛裂縫，裂縫能夠在比開裂應(yīng)力小的多的應(yīng)力作用下擴(kuò)展延伸。122溫度變形混凝土澆筑后，水泥的水化熱使混凝土內(nèi)部溫度升高，一般每10 0k g水泥可使混凝土內(nèi)部升高1 0 °c左右，加上混凝土的入模溫度，在23 d內(nèi)，混凝土內(nèi)部溫度

6、可達(dá)5 08 0 °co當(dāng)混凝土每升高或降低1 0°c,混凝土?xí)a(chǎn)生00 1 %的線膨脹或收縮。經(jīng)驗(yàn)表明， 在無風(fēng)犬氣，混凝土表面溫度與壞境氣溫之差人于2 5 °c時(shí)，即岀現(xiàn)肉眼可見的溫差收縮裂縫，這就是人體 積混凝土表血需要及時(shí)覆蓋保濕保溫養(yǎng)護(hù)的原因。1. 2. 3原材料選用不當(dāng)如水泥的c 3 a含量高、含堿量高或水泥細(xì)度過大都會使拌合物需水量大，早期水化快，早期水化熱集中， 導(dǎo)致發(fā)生早期水化收縮，處理不當(dāng)時(shí)較易出現(xiàn)贈(zèng)性收縮裂縫，助長白生干縮裂縫和溫羌裂縫的發(fā)展。骨料的 溫度也不宜過高，砂、石的含泥量必須符合規(guī)范要求。12. 4施工質(zhì)量不良如澆筑工藝不當(dāng)：墻體等

7、垂直結(jié)構(gòu)分層澆筑時(shí)，如澆筑速度太快，下層混凝土在偵化初期可能發(fā)住沉降，產(chǎn) 牛橫向裂縫。如兩層間澆筑相距吋間太長，則會產(chǎn)牛冷縫。振搗不足部位混凝土構(gòu)造比較疏松，拆模后易出 現(xiàn)蜂竟、麻面，過振部位則粗骨料下沉，表面泌漿、泌水，中間砂漿富集，易由表及里發(fā)生塑性裂縫和干縮 裂縫?；炷翝仓蟛患皶r(shí)養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間達(dá)不到規(guī)范規(guī)定的天數(shù)，或并不覆蓋保濕養(yǎng)護(hù)，混凝土處于養(yǎng)護(hù) 不足狀態(tài)，使混凝土開裂程度增加，增加收縮，降低混凝土的長期齡強(qiáng)度和混凝土的耐久性。12. 5鋼筋銹蝕膨脹混凝土結(jié)構(gòu)在人氣條件卜：市表及里逐漸碳化，待碳化透過保護(hù)層，鋼筋失去混凝土堿性介質(zhì)的保護(hù)作川， 引起銹蝕。某些接觸氯離子的工程，氯離子

8、滲入混凝土中，導(dǎo)致鋼筋銹蝕，銹蝕后體積膨脹23倍，將混 凝土表面張裂，出現(xiàn)順筋裂縫?；炷猎谑┕て陂g承受荷載遠(yuǎn)比結(jié)構(gòu)使川期間的荷載更為嚴(yán)重，施工現(xiàn)場的材料堆放與機(jī)具運(yùn)轉(zhuǎn)均可使結(jié)構(gòu) 承受比設(shè)計(jì)更為不利的荷載。早期混凝土澆筑后，在強(qiáng)度和彈性模最均不很高的悄況下，過早地施加超過混 凝土承載能力的施工荷載，或混凝土強(qiáng)度未達(dá)到設(shè)計(jì)要求就過早拆除支撐底模板，導(dǎo)致混凝土在受拉區(qū)出現(xiàn) 不能愈合的裂縫。2 影響混凝土開裂的因素上面談到有許多類型的裂縫，有許多因素如材料、配合比、施工、設(shè)計(jì)、使用與暴露條件等方面的原因使混 凝土產(chǎn)生這類裂縫，影響混凝土開裂的因素可以總結(jié)如下：水灰比或每立方米混凝土的用水暈是個(gè)重要的

9、因素或許是最重要的因素，用水疑愈多收縮的趨勢就愈人，既 增加收縮乂降低強(qiáng)度。水泥川量多混凝土的收縮也人，磨得比較細(xì)的水泥和含硅量比較多的水泥相對地收縮也人，但開裂的可能不定大，碳化產(chǎn)牛初始收縮但會減少以后的干縮。應(yīng)用膨脹劑可以減少或消除山于干縮引起的開裂。2. 3集料集料的礦物成分、形狀、表面構(gòu)造、和級配會影響混凝土的配合比、熱膨脹系數(shù)、干縮、剛度、徐變和強(qiáng)度。集料授大粒徑愈小的混凝土收縮愈大，粒徑較大的集料比較小的集料對收縮具冇較大的局部約束。2. 4外加劑外加劑可以彩響混凝十的硬化速度、混凝十-的用水最、混凝十的收縮和徐變，從而對混凝土的開裂產(chǎn)生影響。新澆筑混凝土產(chǎn)牛泌水，泌水積聚在大顆粒

10、集料和鋼筋下方會形成內(nèi)部裂縫。2. 6澆筑 混凝土的澆筑條件和澆筑速度通過下述因素如泌水、模板內(nèi)的離析、溫度、模板變形和地基的不均勻沉陷等 對混凝土的開裂產(chǎn)生彩響。2. 7養(yǎng)護(hù)養(yǎng)護(hù)濕度是一個(gè)很重耍的條件，混凝土表面的干燥會引起潛在的收縮并導(dǎo)致干裂。養(yǎng)護(hù)吋問長會影響干縮, 但彩響很小，能提高混凝土強(qiáng)度因而能增加抗裂的效果。2. 8溫度在最初兒小時(shí)當(dāng)混凝土變成固體時(shí)會產(chǎn)牛大量水化熱，隨后冷卻乂產(chǎn)牛收縮，這就是溫度對混凝土開裂的主 要影響。29暴露暴露的氣候條件對混凝土的開裂冇很大的影響。很人的溫度梯度和很大的濕度梯度會在混凝土表面和內(nèi)部或 背面之間產(chǎn)生很人的內(nèi)部約束。由基礎(chǔ)或鄰近的結(jié)構(gòu)造成過人的剛

11、性約束會導(dǎo)致混凝土開裂，一段未設(shè)伸縮縫的很長的墻或板，肯定會在一 定間隔的部位產(chǎn)生裂縫。同吋，混凝土內(nèi)部也會產(chǎn)牛約束，如塊體各部分溫度不同會產(chǎn)生約束導(dǎo)致開裂。綜上所述，由于混凝土是多元、多相、非勻質(zhì)的復(fù)合材料，許多因素都可以導(dǎo)致混凝土產(chǎn)牛不同程度的裂縫。 特別是采用商品混凝土澆筑新措施后，泵送混凝土具冇量大、砂率小、水灰比大、骨料粒徑小、澆筑快等特 點(diǎn)，給裂縫的有效控制增加了一定的難度。3裂縫的防止與控制為控制鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫，應(yīng)遵守混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范gb 5 0 0 1 0 .混凝土結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量驗(yàn) 收規(guī)范gb 5 0 2 0 4、普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程j g j 5 5等有關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)

12、的規(guī)定，并根據(jù)混 凝土產(chǎn)生裂縫的原i大1,采取相應(yīng)措施防止混凝土開裂。3. 1設(shè)計(jì)方面的措施。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮各種條件對混凝土產(chǎn)生的約束，合理布置收縮、膨脹和伸縮縫的間距，采取有效措就加強(qiáng)建筑 物屋面、外墻等外銘構(gòu)件表面的保溫、隔熱性能，對跨度較大的混凝土受彎構(gòu)件采川預(yù)應(yīng)力或其他冇效桔施, 在預(yù)計(jì)可能產(chǎn)生裂縫的部位配置足夠的構(gòu)造鋼筋，盡可能通過合理配筋調(diào)節(jié)裂縫寬度和裂縫間距。3. 2降低混凝土發(fā)熱量采用低水化熱的水泥以降低混凝土溫度，應(yīng)用低開裂溫度的膠凝材料，摻加高效減水劑以減少水泥用量和用 水量，盡可能應(yīng)用最大粒徑較大的粗集料。只要施工技術(shù)允許，盡可能應(yīng)用低坍落度混凝土，低坍落度混凝 土用水屋小

13、，冇利于降低溫度、減少干縮。同時(shí)應(yīng)用強(qiáng)度和耐久性允許的最少水泥用量。33降低混凝土澆筑溫度 外界氣溫越高，混凝土的澆筑溫度也越高，當(dāng)澆筑溫度為3 0c時(shí)，在笫一個(gè)2 4 h內(nèi)，水泥產(chǎn)牛了 7天水 化熱的6 2. 5%,混凝土達(dá)到最高溫度的時(shí)間也縮應(yīng)了，減少了可利用的散熱時(shí)間，降低了和易性。選擇 適當(dāng)?shù)臏囟葷仓炷?，避開熱天，對澆筑量不大的塊體安排在下午3點(diǎn)以后進(jìn)行或夜間澆筑。夏季采用 低溫水或冰水拌制混凝土。34分塊分層澆筑混凝土合理分縫分塊澆筑，適當(dāng)設(shè)置水平或乖直施工縫，或在適當(dāng)位置設(shè)置后澆帶或跳倉澆筑，以放松約束程序, 減少每次澆筑長度和蓄熱量，增加散熱面，防止水化熱的過大聚集，削減溫度

14、應(yīng)力。均勻地澆筑混凝土，施 工時(shí)要考慮模板內(nèi)、圍繞鋼筋和混凝土的早期沉淀收縮，等到混凝土收縮完畢才開始授終抹面。3. 5表面保溫與保持濕潤搞好混凝土的保溫保濕養(yǎng)護(hù)，緩慢降溫，充分發(fā)揮混凝土的徐變特性，減低溫度收縮應(yīng)力，夏季避免曝曬, 冬季采取保溫覆蓋，以減低混凝土表而的溫度梯度，防止溫度突變引起的降溫沖擊。養(yǎng)護(hù)屮斷時(shí)應(yīng)切忌防止 從濕潤狀態(tài)迅速轉(zhuǎn)為干燥或過度干燥。釆用較長吋間養(yǎng)護(hù)，長吋間保持混凝土濕潤狀態(tài)，使混凝土能夠增長強(qiáng)度以抵抗開裂應(yīng)力。規(guī)定合理的拆模 時(shí)間，緩慢降溫時(shí)間和變形速度，充分發(fā)揮混凝土的”應(yīng)力松弛效應(yīng)”，以消減溫度收縮應(yīng)力。3. 6提高極限拉伸強(qiáng)度。 合理選擇配合比，使用粗骨料級配選用540mm級配的砂石，相應(yīng)減少水泥用量，嚴(yán)格控制含泥量，加 強(qiáng)混凝土的振搗，注意是上下層的混凝土一體化，提高混凝土的密實(shí)度和抗拉強(qiáng)度，減少收縮，保證施工質(zhì) 量。采取二次投料法、二次振搗法，澆筑后及時(shí)排除表面泌水，以提高混凝十的強(qiáng)度。4結(jié)構(gòu)裂縫的修補(bǔ)在修補(bǔ)裂縫前要對裂縫進(jìn)行檢測與研究，以確定裂縫部位、開裂程度、裂縫產(chǎn)生原因及需要如何修復(fù)。同時(shí) 要檢查設(shè)計(jì)圖紙、施工記錄和維修記錄。確定裂縫的位置和裂縫寬度可以用目測、刻度放大鏡或無損探傷方 法：例如超聲波測量，也可以鉆孔取樣檢查。根據(jù)對裂縫的測量與研究，選擇適當(dāng)?shù)男扪a(bǔ)方法可以修復(fù)或增加混