【正文】 摘 要混凝土因其取材廣泛、價格低廉、抗壓強度高、可澆筑成各種形狀，并耐火性好、不易風(fēng)化、養(yǎng)護費用低，成為當(dāng)今世界建筑結(jié)構(gòu)中使用最廣泛的建筑材料。但是混凝土抗拉能力差、脆性大、容易開裂。一般對結(jié)構(gòu)的使用無大的危害，可允許其存在；但是這些裂縫在使用荷載或外界物理、化學(xué)因素的作用下，不斷產(chǎn)生和擴展，引起混凝土碳化、保護層剝落、鋼筋腐蝕，使混凝土的強度和剛度受到削弱，耐久性降低，嚴重時甚至發(fā)生垮塌事故，危害結(jié)構(gòu)的正常使用，必須加以控制。關(guān)鍵詞：混凝土 。裂縫。 成因 ?？刂拼胧?目 錄第一章 前言……………………………………………………………………2第二章 混凝土裂縫產(chǎn)生的原因…………………………………………………3………………………………………………………3…………………………………………………3…………………………………………………………3…………………………………………………………3…………………………………………………………3………………………………………………………3………………………………………………………………4…………………………………………………4……………………………………………………4…………………………………………………………5…………………………………………………………5…………………………………………………………5…………………………………………………………5………………………………………………………………6…………………………………………………………6 …………………………………………………7第三章 混凝土裂縫的控制措施…………………………………………………7……………………………………………7…………………………………………………………9…………………………………………………12………………………………………12第四章 混凝土裂縫控制案例…………………………………………………13……………………………………………………………………13………………………………………………14……………………………………………………14……………………………………………15…………………………………………15結(jié)束語……………………………………………………………………17參考文獻…………………………………………………………………………18致謝…………………………………………………………………………19 1第一章 前 言混凝土結(jié)構(gòu)裂縫在我們施工過程中都要產(chǎn)生，為了避免砼有害裂縫的出現(xiàn)，為了確保工程質(zhì)量符合國家規(guī)范要求，在工程施工中應(yīng)盡可能采取必要的技術(shù)和施工措施來控制裂縫的出現(xiàn)，使我們所施工的混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的數(shù)量和寬度盡量減少到國家規(guī)范要求以內(nèi)?；炷亮芽p也是社會各界可以接受的一種現(xiàn)象，只是我們?nèi)绾螌⒂泻Τ潭瓤刂圃谝?guī)范要求以內(nèi)。正因為混凝土是多種材料組成的一種混合體，它又是一種脆性材料，它在受到不同壓力、溫度和外力的作用下，都有可能出現(xiàn)裂縫?；炷翗?gòu)件通常都是帶縫工作的，由于混凝土裂縫的存在和發(fā)展往往會使其內(nèi)部的鋼筋等材料產(chǎn)生腐蝕，造成混凝土結(jié)構(gòu)的承載能力、耐久性及抗?jié)B能力降低，直接影響建筑物的外觀、使用壽命。很多工程結(jié)構(gòu)的失事都是由于混凝土裂縫造成的。混凝土規(guī)范也明確規(guī)定：結(jié)構(gòu)構(gòu)件在所處的不同條件下，允許存在一定寬度的裂縫。但是在施工中應(yīng)盡量采取有效措施控制裂縫產(chǎn)生，使其結(jié)構(gòu)盡可能不出現(xiàn)裂縫或盡量減少裂縫的數(shù)量和寬度，尤其要避免有害裂縫的出現(xiàn)，從而確保工程質(zhì)量和結(jié)構(gòu)安全。本文結(jié)合的現(xiàn)場施工經(jīng)驗，并參考大量文獻資料，分析了混凝土裂縫產(chǎn)生的原因，并提出了防治對策和控制措施。第二章 混凝土裂縫產(chǎn)生的原因混凝土裂縫形成的原因有多個方面的因素造成的,大致可分為混凝土施工、本身特性、外界因素等三大類。在此,我們就按此分類來談?wù)劵炷亮芽p形成的成因。 混凝土施工造成的裂縫 混凝土澆筑時施工模板灑水不當(dāng)，過于干燥，或因模板本身吸水量過大，造成混凝土的塑性收縮變形產(chǎn)生裂縫。 混凝土振搗施工造成的裂縫 混凝土振搗不到位，或者振搗時間過短，造成混凝土沒有達到密實狀態(tài)；如果使混凝土振搗時間過長，造成石子下沉砂漿上浮，容易形成混凝土干縮變形量大，因此造成混凝土收縮不均勻產(chǎn)生裂縫。 模板支設(shè)和拆除施工過程中由于工人施工不規(guī)范、模板支設(shè)體系不牢固，或者工人過早拆除梁板底模板和支撐鋼管等原因造成的裂縫；項目部對施工班組在施工過程中控制不嚴，造成局部施工荷載過大而導(dǎo)致出現(xiàn)的裂縫。 混凝土表面過度的收面壓光會使表面砂漿過多， 并形成含水量很大的水泥漿層，使水泥漿中的氫氧化鈣與空氣中二氧化碳產(chǎn)生化學(xué)作用生成碳酸鈣，引起混凝土表面體積碳水化收縮，并使混凝土表面產(chǎn)生龜裂裂縫。 為了更好的解決鋼筋混凝土收縮變形和溫度應(yīng)力變形， 國家規(guī)范要求我們采用后澆帶施工法，但是有些施工后澆帶不能按設(shè)計規(guī)范要求施工，例如后澆帶未留企口縫、板面的后澆帶不支設(shè)模板而造成斜坡槎；還有疏松混凝土未徹底鑿除干凈，施工時未提前灑水等造成混凝土板面的裂縫。 混凝土過早灑水養(yǎng)護會影響混凝土的膠結(jié)能力；過遲灑水養(yǎng)護，如混凝土表面干燥過快，則通常在其表面上形成寬度大小不一且不規(guī)則的收縮裂縫?；炷灵_始養(yǎng)護的時間應(yīng)該綜合考慮氣溫、濕度、風(fēng)速等等各種因素，一般情況下，在混凝土達到初凝時，就要開始灑水養(yǎng)護?；炷琉B(yǎng)護措施要合理，可采用麻袋覆蓋灑水養(yǎng)護，以保證混凝土表面達到充分的濕潤，保證養(yǎng)護時間至少7 天以上。如果混凝土養(yǎng)護不好則對混凝土整體質(zhì)量產(chǎn)生顯著影響，將直接影響到混凝土本身的抗裂能力。在冬季和夏季施工期間，我們更要預(yù)先制定施工方案，施工時按照施工方案實施，特別要對混凝土內(nèi)外溫差和濕度的控制。 混凝土中的鋼筋銹蝕形成的裂縫和堿骨料之間起化學(xué)作用形成的裂縫是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中最常見的裂縫。在混凝土中的鋼筋腐蝕是電化學(xué)作用反應(yīng)的過程?？傊疀Q定鋼筋腐蝕的基本因素是電位差、水和氧,但是鋼筋實際的腐蝕速度大多不是受制于氧的供應(yīng)。而是cl175。離子，它是鋼筋腐蝕反應(yīng)的活化劑,因為 cl175。 能破壞鋼筋表面鈍化膜從而引發(fā)鋼筋腐蝕,并且能增大溶液導(dǎo)電性、增大電位差、加速腐蝕反應(yīng)等。所以我們在混凝土中摻有氯鹽或摻入cl175。離子時就會引發(fā)鋼筋銹蝕,因此現(xiàn)實施工中的鋼筋銹蝕病害大多由它引起的。如果混凝土中鋼筋表層腐蝕或鐵銹后,其體積可增加好幾倍,并且擠壓其外側(cè)混凝土并使之產(chǎn)生垂直于外的拉應(yīng)力,當(dāng)其拉應(yīng)力超過混凝土的承耐的拉力時就會形成混凝土的保護層上順沿鋼筋的縱向方向裂縫。因為在混凝土拌和時會產(chǎn)生一些堿性離子，而這些離子在與某些活性骨料會產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)并吸收周圍環(huán)境中的水而使其體積增大，并造成混凝土膨脹開裂。如果這種裂縫出現(xiàn)在混凝土結(jié)構(gòu)使用期間將會很難補救，因此我們在施工中應(yīng)采取有效措施進行控制和預(yù)防。由于在混凝土澆筑、振搗不當(dāng)或者是鋼筋保護層較少,會使有害物質(zhì)進入混凝土內(nèi)部使鋼筋產(chǎn)生銹蝕,當(dāng)銹蝕的鋼筋體積膨脹過大,會導(dǎo)致混凝土膨脹裂縫,因此此種裂縫多為縱向裂縫,沿鋼筋的布置位置出現(xiàn)。當(dāng)混凝土裂縫出現(xiàn)后,外面的水、氣(氧) 可順著裂縫滲入并進一步加快鋼筋的腐蝕,如果使裂縫長期發(fā)展下去,裂縫將會增寬、增長,甚至?xí)够炷帘Ｗo層大片脫落。也會造成鋼筋截面隨著銹蝕發(fā)展而減小,導(dǎo)致鋼筋銹斷并對工程結(jié)構(gòu)的耐久性、安全性產(chǎn)生嚴重的影響。 塑性收縮定義是指混凝土在凝固之前，因混凝土表面失水過快而產(chǎn)生的收縮變形。塑性收縮裂縫一般發(fā)生在干燥大風(fēng)或高溫天氣時出現(xiàn)，其裂縫多呈現(xiàn)中間寬兩端細且大小長短不一、互不連通的狀態(tài)。造成的主要原因有如下：混凝土在終凝之前幾乎沒有抗拉壓強度或者強度很小，當(dāng)混凝土剛剛終凝時抗拉壓強度小，此時受到干燥大風(fēng)或高溫天氣的影響，會使混凝土表面失水過快．造成混凝土內(nèi)部體積急劇收縮，而此時混凝土的抗拉壓強度又無法抵抗其本身收縮變形，導(dǎo)致龜裂裂縫的出現(xiàn)?；炷了苄允湛s開裂的主要影響因素有混凝土的凝結(jié)時間、水灰比、風(fēng)速、環(huán)境溫度、相對濕度等因素。 由于混凝土中水和水泥作用反應(yīng)后生成物體積,會比反應(yīng)之前水和水泥的體積減小，又因水化作用時,其絕對體積也會減少,即混凝土產(chǎn)生水化收縮。 干燥收縮是由于混凝土的脫水干燥時,其體積或長度會有所減少的過程。干燥收縮變形主要是由于水泥漿的干縮造成的。水泥漿的收縮量比混凝土大,如果以普通混凝土的1d的齡期為基準, 環(huán)境的相對濕度70 %左右的情況下,與其收縮變形量一致?；炷粮煽s變形的主要影響原因有如下兩個方面原因: 內(nèi)因涉及單方水灰比、水泥用量、骨料用量 和構(gòu)件大小(厚度)、 用水量。外因則涉及干燥時間、環(huán)境相對濕度等。 混凝土自身收縮是指在外部無水分供應(yīng)時,在水泥漿的骨架形成后,當(dāng)伴隨著水泥漿水化作用的逐步完成,水泥漿中的水會被消耗完時,混凝土?xí)a(chǎn)成彎液面而發(fā)生負壓,此時會出現(xiàn)的收縮變形。 混凝土結(jié)構(gòu)硬化后雖然是穩(wěn)定的,但時高濕度環(huán)境或者水中的地方,將會由于混凝土吸水而產(chǎn)生膨脹,故稱之為潤濕膨脹。其膨脹變形的主要影響原因有:混凝土中單方用水量、混凝土浸水前的干燥狀態(tài)、水灰比、水中存放期限水泥用量以及骨料以及構(gòu)件的大小(厚度)等。 溫度裂縫主要是由于混凝土內(nèi)部溫度差或由于外界溫度的變化通過混凝土熱脹冷縮效應(yīng)而引起混凝土開裂的裂縫。因此溫度裂縫可分為二類。一類溫度裂縫并不是混凝土本身內(nèi)部有溫度差引起的，而是出在整個混凝土結(jié)構(gòu)中局部混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件受環(huán)境溫度的變化，通過混凝土熱脹冷縮效應(yīng)，對與其有相關(guān)的結(jié)構(gòu)構(gòu)件產(chǎn)生拉應(yīng)力。當(dāng)混凝土抗拉強度小于這個來自外部的拉應(yīng)力時，混凝土就會產(chǎn)生裂縫。此類裂縫出現(xiàn)的時間比較晚，～，如果出現(xiàn)通常是貫穿的裂縫，寬度一般≤0．2mm，但是局部位置也會超過0．2mm。例如在建筑物的東西兩端墻角混凝土結(jié)構(gòu)樓板處，由于墻角兩側(cè)的混凝土結(jié)構(gòu)墻體受太陽的照射，溫度差大，容易產(chǎn)生膨脹，從而對與之相連的混凝土結(jié)構(gòu)樓板會有來之兩個垂直方向的拉應(yīng)力，其合力為45186。方向的力，若這個拉應(yīng)力大于混凝土樓板的抗拉強度時，則在墻角處的混凝土結(jié)構(gòu)樓板會在與外界45186。拉應(yīng)力合力方向相正交的方向產(chǎn)生45186。的斜向裂縫。由于對混凝土結(jié)構(gòu)樓板來講這個溫度變化而產(chǎn)生拉應(yīng)力來自外界和結(jié)構(gòu)內(nèi)部，因而，這里對這一類溫度裂縫的預(yù)防、控制不展開討論。一類為由于混凝土本身內(nèi)部存在一個溫度差，從而使其本身內(nèi)部產(chǎn)生溫度應(yīng)力而導(dǎo)致混凝土開裂的。這主要發(fā)生在厚度寬度≥lm的大體積混凝土中，出現(xiàn)的時間一般在混凝土硬化早期和硬化過程中，混凝土溫度變化主要來源于水泥水化過程中所釋放的水化熱，如果混凝土內(nèi)部由于熱量散發(fā)比混凝土表面較慢時，在混凝土內(nèi)部和表面形成一個溫度差，從而產(chǎn)生混凝土溫度應(yīng)力，當(dāng)混凝土抗拉強度小于溫度應(yīng)力時，混凝土就會開裂，此類裂縫寬度一般情況下不會超過0．2mm，但若施工過程中溫差過大，控制不當(dāng)，有時會使局部部位裂縫超過0．3mm。此類裂縫有不貫穿的，也有貫穿的。但是對于對大體積混凝土,溫差引起的膨脹是極其可怕的。由于大體積混凝土,其聚積在內(nèi)部的熱量不易散發(fā),容易導(dǎo)致混凝土內(nèi)部溫度顯著升高。而且混凝土表面溫度散熱較快,因此形成較大的內(nèi)表溫差,導(dǎo)致混凝土內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力,其表面產(chǎn)生拉應(yīng)力。當(dāng)混凝土的極限抗拉強度小于此時表面拉應(yīng)力時,就會使混凝土表面產(chǎn)生表面裂縫。同時,隨著混凝土水化反應(yīng)的減弱,混凝土將漸漸降溫,但是這個降溫過程也會引起混凝土的收縮變形。再加上混凝土的多余水分蒸發(fā)也會引起的體積變化,當(dāng)它們受到結(jié)構(gòu)邊界和地基的約束,會產(chǎn)生很大的收縮應(yīng)力(拉應(yīng)力) ,當(dāng)該混凝土抗拉應(yīng)力小于收縮應(yīng)力時,混凝土將會產(chǎn)生整個截面的貫穿裂縫。溫度裂縫的主要影響因素有: 構(gòu)件形狀、水泥漿量、水泥品種、外界氣溫、混凝土澆注時溫度及斷面尺寸等。 混凝土外界因素造成的裂縫 結(jié)構(gòu)受外界產(chǎn)生裂縫的因素有很多，施工中和使用工程中都可能出現(xiàn)裂縫。例如拆模過早或方法不當(dāng)、構(gòu)件堆放、早期受震、吊裝時的墊塊或吊點位置不當(dāng)、運輸、施工超載、張拉應(yīng)力值過大等均可能產(chǎn)生裂縫。而施工最常見的是鋼筋混凝土梁、板等受彎構(gòu)件，在使用荷載作用下往往會出現(xiàn)不同程度的裂縫。普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件在承受了35%—40% 的設(shè)計荷載，就有可能出現(xiàn)裂縫，我們的肉眼一般不能察覺。所以在一般情況下鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件是允許帶裂縫工作的(通常稱之為無害裂縫)。在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范中，—，但是對那些寬度長度超過規(guī)范規(guī)定的裂縫， 以及在不允許開裂的構(gòu)件上出現(xiàn)裂縫則應(yīng)認為有害裂縫，需加以認真分析和正確的處理， 確保工程質(zhì)量和安全。第三章 混凝土裂縫的控制措施 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計方面的控制措施 當(dāng)在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計中，應(yīng)特別重視構(gòu)造鋼筋的配置，應(yīng)該符合國家建筑設(shè)計規(guī)范內(nèi)容；特別對于樓面、墻板等薄壁構(gòu)件更應(yīng)注意構(gòu)造鋼筋的直徑和數(shù)量的選用。例如混凝土設(shè)計規(guī)范上規(guī)定當(dāng)混凝土保護層大于40mm時應(yīng)設(shè)置216。6@150的抗裂構(gòu)造網(wǎng)片；如果按雙向板配筋：為使樓板計算簡圖與實際受力情況一致，現(xiàn)澆樓板應(yīng)按雙向連續(xù)板計算配筋。為了減少開裂，宜采用雙面配筋，增加表面配筋量。樓板最小配筋率 ，應(yīng)采用細直徑螺紋鋼筋。例如在單向板滿足受力情況下選用直徑較小的鋼筋，雙面配筋，可減小間距，加大配筋率，來滿足受力要求。 當(dāng)設(shè)計中結(jié)構(gòu)界面突變帶來的應(yīng)力集中時，如果無法回避時，應(yīng)當(dāng)做局部處理，如轉(zhuǎn)角處做圓角，突變處做成漸變過渡，同時加強構(gòu)造配筋，轉(zhuǎn)角處增配斜向鋼筋等措施。 當(dāng)增加樓板厚度時，應(yīng)考慮到樓板雙面配筋，并且樓板內(nèi)暗敷電線管線較多，再加上樓面上30mm細石混凝土地坪常被取消等因素，現(xiàn)澆樓板厚度應(yīng)采用120mm。 合理的留設(shè)施工后澆帶將可以使混凝土自由的收縮，從而大大減少收縮應(yīng)力，使混凝土的抗拉強度可以大部分用來抵抗溫度應(yīng)力，從而提高混凝土抵抗溫度變化的能力。 當(dāng)加強構(gòu)造配筋時，為了克服墻角45176。斜裂縫，將在墻角配置放射筋（特別在建筑物端部），長度大于1/3跨（～）。且在上部支座處負彎矩鋼筋宜每隔1根設(shè)置1根通長筋，以抵抗板中裂縫及端頭裂縫。除受力筋滿足要求以外，分布筋間距應(yīng)適當(dāng)加密，間距150～200mm。使樓板受力均勻，增強混凝土抵抗溫度、干縮變形能力。當(dāng)選用冷軋扭鋼筋時，最小配筋率應(yīng)符合規(guī)范要求。 設(shè)計中如何處理好柔性和剛性的關(guān)系特別重要。因為結(jié)構(gòu)中所有構(gòu)件都是被約束與約束的關(guān)系。當(dāng)所受約 束越強，產(chǎn)生足夠變形的余地就越小，就越容易開裂。所以，設(shè)計過程中應(yīng)重視