混
凝
土
裂
缝
的
产
生
原
因
、
预
防
及
处
理
目 录
名称 …………………………………………………………………………1
目录 …………………………………………………………………………2
中文摘要 ……………………………………………………………………3
英文摘要 ……………………………………………………………………4
序 ……………………………………………………………………………5
一、常见混凝土裂缝原因分析……………………………………………5
（一）材料质量因素 ………………………………………………………5
（二）地基变形 ……………………………………………………………5
（三）施工方面原因 ………………………………………………………5
（四）结构受荷……………………………………………………………6
（五）设计因素 ……………………………………………………………7
（六）其他变形裂缝 ………………………………………………………7
二、预防措施 ………………………………………………………………7
（一）材料的质量控制 ……………………………………………………7
（二）设计中的重点加强部位 ……………………………………………8
（三）施工技术措施 ………………………………………………………8
三、裂缝的处理与修补方法 ………………………………………………9
（一）表面修补法 …………………………………………………………10
（二）局部处理法 …………………………………………………………10
（三）灌浆法 ………………………………………………………………11
结论…………………………………………………………………………12
参考文献……………………………………………………………………13
中文摘要
随着我国国民经济的高速增长,带动了建筑业的快速发展。混凝土因其取材广泛,抗压强度高,可浇注成形状,不易风化,养护费用低等优点,成为当今世界建筑结构中使用最广泛的建筑材料之一。而随着商品混凝土的诞生，由于其施工方便快捷，质量可靠，劳动强度低，生产效率高，同时又可减少噪音，保护环境等综合优点，更是把混凝土推向了一个高峰。在使用过程中由于混凝土结构产生裂缝也带来一片怨声，小小裂缝确实影响到房屋的使用功能。根据多年实践，从设计开始消除隐患，在施工过程中采用技术措施加强控制，裂缝是可以控制、避免的。
关键词：混凝土、裂缝、预防、修补
English abstract
along with our country national economy high speed growth, has led the architecture industry fast development.Because the concrete its selection is widespread, the compressive strength is high, may pour the shape, not easy to make decent, maintains the expense low status merit, becomes in the world construction structure to use one of now most widespread building materials.But along with commodity concrete birth, because its construction convenience is quick, the quality is reliable, the labor intensity is low, the production efficiency is high, simultaneously may reduce the noise, protects synthesis merits and so on the environment, has pushed to the concrete a peak.In use process because the
concrete structure produces the crack also to bring a piece of resentful sound, the small cracklin affects truly the house use function.According to many year practices, starts from the design to eliminate the hidden danger, uses the technical measure enhancement control in the construction process, the crack is may control, avoid.
Key word: Concrete, crack, prevention, patching
序
混凝土是一种抗拉能力极低的脆性材料，尤其工业与民用建筑改扩建项目，在施工和使用过程中，当发生温度、湿度变化，机械震动、地基不均匀沉降时，极容易产生裂缝。工业与民用建筑混凝土结构裂缝是极为普遍的现象，其中较多的要数钢筋混凝土构件。实践证明，混凝土构件中相当部分裂缝是可以通过设计手段、施工技术措施来预防的，本文就常见的容易忽视问题，引发裂缝的原因进行归纳，并提出相应的预防措施，再对一些裂缝归纳一些处理和补救方法。
一、常见混凝土裂缝原因分析
产生混凝土裂缝主要有建筑工程原材料质量的好坏、现场施工措施方面、设计的合理性等因素。
（一）材料质量因素
材料是混凝土产生裂缝的最基本的因素，材料质量问题引起的裂缝较常见的原因是水
泥、砂、石等原材料质量不好。只有在原材料上把好质量关，工程质量才会在根本上得到保证。
1.首先是水泥，在施工之前，应抽检水泥的安定性和强度，合格后方可使用。根据季节、温度、湿度要求正确选用水泥的型号，避免一年到头一成不变选用同种水泥。
2.砂、石材料因素。主要存在砂、石材料中的含泥量多少，含泥量超标很容易产生裂缝，另外碎石的颗粒的大小，由于未考虑级配层次要求，也是产生裂缝的一个因素。
3.外加剂的使用不当也是产生裂缝的一个重要因素。
混凝土使用前，应进行配合比试验，减少水泥、外加剂用量，在施工中应严格按照实际调整的施工配合比。
（二）地基变形
在钢筋混凝土结构中，造成开裂主要原因是不均匀沉降。裂缝的大小、形状、方向决定与地基变形的情况，由于地基变形的应力相对较大，使产生的裂缝一般是贯穿性的。
（三）施工方面原因
由于施工原因造成裂缝出现的因素很多。如混凝土结构养护不良或养护时间不够；水灰比过大；水泥或外加剂加入量过大；搅拌时间不够、振捣不实；钢筋表面污染、保护层过小或过大；任意留置施工缝且不按规定处理；后期施工扰动前期混凝土；构件内外温差大，未采取有效措施；在不宜施工的气候条件下，勉强施工；冬季施工未采取防冻措施等。具体表现为以下几个方面分析如下:
1.拌制浇捣工作疏忽、马虎，由于材料搅拌不匀、不充分，在振捣过程中失控，过多或过少振捣产生密实度不一致，泌水处水份集中而产生裂缝。水分蒸发、水泥凝聚和混凝土干缩通常是导致混凝土裂缝的重要原因。在施工中应时常观察混凝土的初凝和终凝时间,根据混凝土的凝结程度,进行抹光、压实,水分不足应洒适量的水。
2.混凝土是一种人造混合材料，其质量好坏的一个重要标志是成型后混凝土的均匀性和密实程度。因此混凝土的搅拌、运输、浇灌、振实各道工序中的任何缺陷和疏漏，都可能是裂缝产生的直接原因。
3.模板支撑和配制不当，造成漏浆、支撑刚度不足、支撑的地基下沉、过早拆模等都有可能使混凝土开裂。
4.钢筋保护层厚度不足，钢筋锈蚀，造成顺钢筋布置方向裂缝。浇灌中碰撞钢筋使其移位等都可能引起裂缝。
5.混凝土养护，特别是早期养护质量与裂缝关系密切。早期表面干燥可使其内外温度较大更容易产生裂缝。
6.措施不力，未按要求到位，贪图简单省力从而引发温差缝。
（四）结构受荷
主要体现为混凝土龄期不到早期受震、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、张拉应力值过大等均可能产生裂缝。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%一40%的设计荷载，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都在设计荷载的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0.2～0.3㎜.，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。
（五）设计因素
结构构件断面突变或因开洞、留槽引起应力集中;构造处理不当现浇主梁在搁次梁处如没有设附加箍筋或附加吊筋以及各种结构缝设置不当等因素均容易导致混凝土开裂。
（六）其他变形裂缝
1.湿度变形裂缝：普通混凝土在空气中硬结时，体积会发生收缩，由此而在构件内产生拉应力，在早期混凝土强度较低时，混凝土收缩值最大。因此，若构件早期养护不良，极易产生收缩裂缝。这类裂缝，在现浇剪力墙、水池底、壁等工程结构中最为常见。
2.徐变裂缝：结构构件在内应力的作用下，除瞬时弹性变形外，其变形值随时间的延长而增加的现象称为徐变变形。据文献记载受弯构件由于徐变变形的作用，其长期变形值可增加2～3倍，因变形量加大而使拉区混凝土承受拉应力，造成裂缝的出现。预应力构件因徐变会产生较大的应力损失，降低了结构的抗裂性能。此类裂缝常见于受弯构件的拉区，其特征与承受荷载出现裂缝相同。
二、预防措施
（一）材料的质量控制
1.原材料的使用
①水泥:应选用水化热较低的水泥，严禁使用安全性不合格水泥。
②粗骨料:宜用表面粗糙、质地坚硬的石料。级配良好，孔隙率小，无碱性反应;有害物质及粘土含量不超过规定。
③细骨料:宜用颗粒较粗、孔隙较小，含泥量较低的中砂。
④外掺料 :宜采用减水剂等外加剂，以改善混凝土工作性能，降低用水量，减少收缩, 外加剂掺入量应符合有关规范的要求。
2.混凝土的配制
①配合比设计:采用低水灰比、低水泥用量，以减少混凝土的收缩。
②在混凝土的运输、振捣等整个施工过程中禁止任意增加水用量。
③配制混凝土时计量应准确，要严格控制水灰比和水泥用量，搅拌要均匀，离析的混凝土必须重新拌匀后，方可浇灌。
3.钢筋材料：钢筋配置应严格按施工图施工，尤其重视以下各点:
①从塑性铰区延性考虑钢筋品种、规格、数量的改变、代用，必须考虑对构件抗裂性
能的影响，做到强度弱梁。
②钢筋位置要正确。保护层过大或过小都可能导致混凝土开裂，钢筋间距过大易引起钢筋之间的混凝土开裂。
4.模板支撑与拆模，钢筋混凝土结构裂缝的预防，在模板工程中应注意以下各点:
①模板构造要合理，以防止模板各杆件间的变形不同而导致混凝土裂缝。
②模板和支架要有足够的刚度，防止施工荷载(特别是动荷载)作用下，模板变形过大造成开裂。
③合理掌握拆模时间，拆模时间不能过早，应保证早龄期混凝土不损坏或开裂。但也不能太晚，尽可能不要错过混凝土水化热峰值。
（二）设计中的重点加强部位
1.工业与住宅建筑平面宜布置规则，尽量避免形状突变，在凹面处周边应增强配筋，来弥补和平衡。
2.控制板厚，一般最薄处不小于120㎜，厨厕间不小于90㎜。
3.长度超过40m，应设置后浇带，其两边应设加强筋。提高后浇混凝土与钢筋咬合力。
4.在现浇屋面和建筑物两端单元中(不少于6000㎜范围内)设置双层双向钢筋，间距不宜大于100㎜，直径不宜小于8㎜。
5.外墙转角处设置放射筋，一般应不小于7Φ10，长度应为板跨1／3，不能小于1500㎜。
6.现浇板混凝土强度等级不宜大于C30，水泥强度等级不应大于42.5R。
（三）施工技术措施
除了设计措施配合外，控制重点还在施工环节这一关。我们对现场控制措施从以下几方面人手，严格控制、严格把关、全过程监督：
1.对预埋管线走向应用宽度500毫米Φ6@150钢筋网片底部加固，线管粗细控制小于板厚1／3，采用线盒布线，从而控制由于布线丽I嘶蹴向的直裂缝产生。
2.尽量不留施工缝，如若非留不可则应按规范设置。
3.在应力较小处留置后浇带，保护好后浇带中钢筋，按设计要求时间，浇注后浇带。如设计无要求时，则最少保留28天，应清除后浇带两侧松散砼体，采用微膨胀水泥，填筑混凝土比原强度提高一个等级。保持15天以上养护期。
4.拌制用砂尽量采用洁净中粗砂，避免细砂，禁用含泥量大细砂。
5.严格控制板厚，在固定处做出统一标高，对板厚随时校核，保证保护层厚度i圭到设计要求。按前、后、左、右各约300毫米间距设置支撑马橙，保证上层钢筋保护层厚度。
6.冬季施工采甩减水剂时，尽量采用分散性较好、减水率较高而收缩率相对较小的外加剂，其减水率不低于0.08。
7.整体浇捣完成后，在终凝前采用倒退法分两次抹平、压实。
8.整体浇捣好后，在强度未达1.2Mpa时，不进行下道工序施工，不得上人和载荷，待强度达到10Mpa时，才可陆续堆放物体，应分散、分次加载，尽量避免集中堆放，形成集中荷载，同时控制堆载时吊车卸物冲击。
9.整体混凝土浇筑完成后，在砼尚未干燥前应覆盖，洒水养护时间大于7天，如属掺用缓凝型外加剂时则养护时间延长2倍为14天。
10.对各层浇筑混凝土方量进行计算，从流水角度模数量，尽量配备足够钢模，以利周转。同时应按强度、刚度和稳定性三方面考虑配备附属用配件，尽量避免由于提前拆模和支撑原因，产生板缝。
11.对拌和用水量严格控制，根据设计和级配单，视气温高低，适时调整用水量，避免由于水灰比过大而产生裂缝。
12.当使用商品混凝土时，应按检验批要求做塌落度测试，其塌落度控制应不大于150毫米，高层时应控制在不大于180毫米范围内。
13.加强混凝土的早期养护时间。在气温高、湿度低或风速大的条件下，更应及早进行喷水养护，保持混凝土表面湿润。当浇水养护有困难时，或者不能保证其充分湿润时，可采用覆盖保温等方法。
三、裂缝的处理与修补方法
裂缝的出现不但会影响结构的整体性和刚度，还会引起钢筋的锈蚀、加速混凝土的碳
化、降低混凝土的耐久性和抗疲劳、抗渗能力。因此根据裂缝的性质和具体情况我们要区别对待、及时处理，以保证建筑物的正常使用。混凝土裂缝的修补措施主要有以下一些方法：
（一）表面修补法
常用的方法为涂覆法，增加整体面层，压抹环氧胶泥，环氧浆液粘玻璃网格布，表面缝合等。
1.涂覆法:混凝土表面出现数量较多的表面裂缝时，采用手工或机械喷涂方法，将修补材料涂覆于混凝土表面，起到表面封闭作用。涂膜厚度在0.3～2.5mm之间，厚度大者适应裂缝变化能力强。选用修补材料时应考虑使用条件(室内、室外、环境温湿度变化，介质腐蚀情况)以及裂缝活动情况等，例如，要求耐磨的地坪可选用环氧沥青涂料，聚氨酷涂料，聚氨酷沥青涂料等刚性涂料，不稳定的裂缝修补可选用聚氨酷弹性体，橡胶型丙烯酸酷涂料等弹性涂料。
2.增加整体面层:混凝土表面裂缝数量较多，分布面较广时，常采用增加一层水泥砂浆或细石混凝土整体面层的方法处理。多数情况下，整体面层内应配置双向钢丝网。有条件时，宜采用喷射法施工水泥砂浆或混凝土整体面层。
3.压抹环氧胶泥:对于数量不多，又不集中，缝宽>0. lmm的裂缝可采用此法处理。
4.环氧浆液粘贴玻璃网格布:一般采用环氧树脂胶料或环氧焦油胶料，粘贴1～2层玻璃网格布。
5.表面缝合:在裂缝两边钻孔或凿槽，将u形钢筋或金属板放入孔或槽中，用环氧树脂砂浆等无收缩型砂浆灌入孔或槽中锚固，以达到缝合裂缝的目的。
（二）局部处理法
常用的方法有充填法，部分凿除重新浇筑混凝土、预应力法等。
1.充填法：用钢钎、风镐或高速转动的切割圆盘将裂缝扩大，最终凿成V形或梯形槽，分层压抹环氧砂浆、或水泥砂浆、或聚氯乙烯胶泥、或沥青油膏等材料封闭裂缝。其中V形槽适用于一般裂缝修补;梯形槽用于渗水裂缝修补;环氧砂浆适用于有结构强度要求的修补;聚氯乙烯胶泥和沥青油膏仅适用于防渗漏的修补。
2.预应力法：用钻机在构件上钻孔，注意避开钢筋，然后穿入螺栓(预应力钢筋)，施加预应力拧紧螺帽，使裂缝减小或闭合。如条件许可时，成孔的方向应与裂缝方向垂直，见图2.2 ( a)钻孔方向不与裂缝垂直时，宜采用双向施加预应力，
3.部分凿除重新浇筑混凝土：对于钢筋混凝土预制梁等构件，由于运输、堆放、吊装不当而造成裂缝的事故时有发生。这类裂缝有时可采用凿除裂缝附近的混凝土，清洗、充分湿润后，浇筑强度高一等级的混凝土，养护到规定强度的修补方法。修补后的构件仍可使用在工程上。用这种方法修补己断裂的构件应特别慎重。此外，修补前应检查钢筋的实际应力和变形状况。修补混凝土宜用微膨胀型。修复工作必须十分仔细认真，否则新老混凝土结合不良将导致失败。
（三）灌浆法
将水泥或化学浆液灌入混凝土缝内，使其扩散，固化。固化后的浆液具有较高的粘结强度，与混凝土能较好地粘结，从而增强了构件的整体性，使构件恢复使用功能，提高耐久性，达到堵漏防锈补强的目的。
用于结构修补的化学浆液主要有两类:一类是环氧树脂浆;另一类是甲基丙烯酸甲酷液(简称甲凝液)。用于防渗堵漏的化学浆液主要有:水玻璃、丙烯酞胺、聚氨酷、丙烯酸盐等。这些不溶物可充填缝隙，使之不透水并增加强度。
虽然民用建筑混凝土结构裂缝修补工法多种多样，但我们应根据不同情况采取不同方法，尽量实现修补最佳化。
结 论
经过以上分析，主要是严格控制施工关，只要做到事先对裂缝原因有分析，有针对性控制措施，在落实施工过程中不马虎，不走样，一环扣一环，层层有人管，事事有落实，裂缝确实可控制，乃至杜绝。
混凝土结构应针对裂缝产生的主要原因，贯彻预防为主的原则，加强设计施工及使用等方面的管理，确保结构安全和避免不必要的损失。一旦产生裂缝，应查明原因，分析裂缝的类型，选择最合理的修补方法，使施工方便，经济高效。
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