浅谈混凝土现浇结构裂缝原因以及预防措施毕业论文

第一章  混凝土及混凝土现浇结构

1.1混凝土

1.1.1 定义

混凝土简称砼（tóng）是当代最主要的土木工程材料之一。它是由胶凝材料，颗粒状集料（也称为骨料），水，以及必要时加入的外加剂和掺合料按一定比例配制，经均匀搅拌，密实成型，养护硬化而成的一种人工石材。混凝土具有原料丰富，价格低廉，生产工艺简单的特点，因而使其用量越来越大。同时混凝土还具有抗压强度高，耐久性好，强度等级范围宽等特点。这些特点使其使用范围十分广泛，不仅在各种土木工程中使用，就是造船业，机械工业，海洋的开发，地热工程等，混凝土也是重要的材料。

1.1.2 混凝土的发展

1900年，万国博览会上展示了钢筋混凝土在很多方面的使用，在建材领域引起了一场。法国工程师艾纳比克1867年在巴黎博览会上看到莫尼尔用铁丝网和混凝土制作的花盆、浴盆、和水箱后，受到启发，于是设法把这种材料应用于房屋建筑上。1879年，他开始制造钢筋混凝土楼板，以后发展为整套建筑使用由钢筋箍和纵向杆加固的混凝土结构梁。仅几年后，他在巴黎建造公寓大楼时采用了经过改善迄今仍普遍使用的钢筋混凝土主柱、横梁和楼板。1884年德国建筑公司购买了莫尼尔的专利，进行了第一批钢筋混凝土的科学实验，研究了钢筋混凝土的强度、耐火能力。钢筋与混凝土的粘结力。1887年德国工程师科伦首先发表了钢筋混凝土的计算方法；英国人威尔森申请了钢筋混凝土板专利；美国人海厄特对混凝土横梁进行了实验。15年——1900年，法国用钢筋混凝土建成了第一批桥梁和人行道。1918年艾布拉姆发表了著名的计算混凝土强度的水灰比理论。钢筋混凝土开始成为改变这个世界景观的重要材料。 

混凝土可以追溯到古老的年代，其所用的胶凝材料为粘土、石灰、石膏、火山灰等。自19世纪20年代出现了波特兰水泥后，由于用它配制成的混凝土具有工程所需要的强度和耐久性，而且原料易得，造价较低，特别是能耗较低，因而用途极为广泛（见无机胶凝材料）。 

20世纪初，有人发表了水灰比等学说，初步奠定了混凝土强度的理论基础。以后，相继出现了轻集料混凝土、加气混凝土及其他混凝土，各种混凝土外加剂也开始使用。60年代以来，广泛应用减水剂，并出现了高效减水剂和相应的流态混凝土；高分子材料进入混凝土材料领域，出现了聚合物混凝土；多种纤维被用于分散配筋的纤维混凝土。现代测试技术也越来越多地应用于混凝土材料科学的研究。

1.1.3 混凝土的分类

混凝土的种类按胶凝材料分类

①无机胶凝材料混凝土，如水泥混凝土、石膏混凝土、硅酸盐混凝土、水玻璃混凝土等； 

②有机胶结料混凝土，如沥青混凝土、聚合物混凝土等。 

混凝土按表观密度分类

混凝土按照表观密度的大小可分为：重混凝土、普通混凝土、轻质混凝土。这三种混凝土不同之处就是骨料的不同。 

重混凝土是表观密度大于2500Kg/m³;，用特别密实和特别重的集料制成的。如重晶石混凝土、钢屑混凝土等，它们具有不透x射线和γ射线的性能。 

普通混凝土即是我们在建筑中常用的混凝土，表观密度为1950～2500Kg/m³;，集料为砂、石。 

轻质混凝土是表观密度小于1950Kg/m³;的混凝土。它由可以分为三类： 

1．轻集料混凝土，其表观密度在800～1950Kg/m³;，轻集料包括浮石、火山渣、陶粒、膨胀珍珠岩、膨胀矿渣、矿渣等。 

2．多空混凝土（泡沫混凝土、加气混凝土），其表观密度是300～1000Kg/m³;。泡沫混凝土是由水泥浆或水泥砂浆与稳定的泡沫制成的。加气混凝土是由水泥、水与发气剂制成的。 

3．大孔混凝土（普通大孔混凝土、轻骨料大孔混凝土），其组成中无细集料。普通大孔混凝土的表观密度范围为1500～1900Kg/m³;，是用碎石、软石、重矿渣作集料配制的。轻骨料大孔混凝土的表观密度为500～1500Kg/m³;，是用陶粒、浮石、碎砖、矿渣等作为集料配制的。 

按使用功能分类主要有

结构混凝土、保温混凝土、装饰混凝土、防水混凝土、耐火混凝土、水工混凝土、海工混凝土、道路混凝土、防辐射混凝土等。

按施工工艺分类主要有

离心混凝土、真空混凝土、灌浆混凝土、喷射混凝土、碾压混凝土、挤压混凝土、泵送混凝土等。按配筋方式分有：素(即无筋)混凝土、钢筋混凝土、钢丝网水泥、纤维混凝土、预应力混凝土等。

按混凝土拌合物的和易性分类

干硬性混凝土、 半干硬性混凝土、 塑性混凝土、流动性混凝土、高流动性混凝土、流态混凝土等。

1.1.4 性能

和易性

混凝土拌合物最重要的性能。它综合表示拌合物的稠度、流动性、可塑性、抗分层离析泌水的性能及易抹面性等。测定和表示拌合物和易性的方法和指标很多，中国主要采用截锥坍落筒测定的混凝土现场坍落度(毫米)及用维勃仪测定的维勃时间（秒），作为稠度的主要指标。 

强度

混凝土硬化后的最重要的力学性能，是指混凝土抵抗压、拉、弯、剪等应力的能力。水灰比、水泥品种和用量、集料的品种和用量以及搅拌、成型、养护，都直接影响混凝土的强度。混凝土按标准抗压强度(以边长为150mm的立方体为标准试件，在标准养护条件下养护28天，按照标准试验方法测得的具有95%保证率的立方体抗压强度)划分的强度等级，称为标号，分为C10、C15、C20、C25等。混凝土的抗拉强度仅为其抗压强度的1/13～1/8。提高混凝土抗拉、抗压强度的比值是混凝土改性的重要方面。 

变形

混凝土在荷载或温湿度作用下会产生变形，主要包括弹性变形、塑性变形、收缩和温度变形等。混凝土在短期荷载作用下的弹性变形主要用弹性模量表示。在长期荷载作用下，应力不变,应变持续增加的现象为徐变,应变不变，应力持续减少的现象为松弛。由于水泥水化、水泥石的碳化和失水等原因产生的体积变形，称为收缩。混凝土的变形分为两类，一类是在荷载作用下的受力变形，如单调短期加载的变形、荷载长期作用下的变形以及多次重复加载的变形；另一类与受力无关，称为体积变形，如混凝土收缩以及温度变化引起的变形。 

耐久性

在一般情况下，混凝土具有良好的耐久性。但在寒冷地区，特别是在水位变化的工程部位以及在饱水状态下受到频繁的冻融交替作用时，混凝土易于损坏。为此对混凝土要有一定的抗冻性要求。用于不透水的工程时，要求混凝土具有良好的抗渗性和耐蚀性。抗渗性 、抗冻性 、抗侵蚀性 为混凝土耐久性。 

组成材料与结构

普通混凝土是由水泥、粗骨料（碎石或卵石）、细骨料（砂）、外加剂和水拌合，经硬化而成的一种人造石材。砂、石在混凝土中起骨架作用，并抑制水泥的收缩；水泥和水形成水泥浆，包裹在粗细骨料表面并填充骨料间的空隙。水泥浆体在硬化前起润滑作用，使混凝土拌合物具有良好工作性能，硬化后将骨料胶结在一起，形成坚强的整体。

1.2 混凝土现浇结构

1.2.1 定义

现浇混凝土结构（cast-in-situ concrete structure）指在现场原位支模并整体浇筑而成的混凝土结构。与之对应的是装配式混凝土结构。现有混凝土结构多为现浇混凝土结构。工序：现场绑扎钢筋笼，现场制作构件模板，然后浇捣混凝土。

1.2.2结构特点

优点

结构的整体性能与刚度较好，适合于抗震设防及整体性要求较高的建筑。建造有管道穿过楼板的房间（如厨房、卫生间等）、形状不规则或房间尺度不符合模数要求的房间也宜使用现浇混凝土结构。现浇混凝土结构在今天得到了广泛的应用。尤其大体积，整体性要求高工程，往往采用现浇混凝土结构

缺点

缺点主要是必须在现场施工、工序繁多、需要养护、施工工期长，大量使用现浇混凝土裂缝用模板等。现浇混凝土还有一个显著缺点就是易开裂，尤其在混凝土体积大、养护情况不佳的情况下，易导致大面积开裂。

第二章混凝土现浇结构裂缝的及其产生原因

2.1 混凝土现浇结构裂缝的分类

根据地下工程和防水混凝土的防水要求，对混凝土裂缝而言，可分为有害裂缝和无害裂缝。混凝土的裂缝产生主要是条件变形作用引起的，变形作用包括温度变形（水化热、气温、生产热、太阳热）、温度变形（自生收缩、失水干缩、碳化收缩、塑性收缩等）。

2.1.1 有害裂缝的基本概念

（1）混凝土结构产生的裂缝对耐久性受到影响；

（2）裂缝有渗漏水；

（3）裂缝贯穿结构层；

（4）混凝土结构的冷缝明显且有渗漏水；

（5）裂缝的深度与构造钢筋相连，形成钢筋串水；

（6）裂缝的宽度大于0.2mm，且不能自愈；

（7）裂缝密度呈网状；

（8）裂缝对结构安全性、稳定性有危害程度。

混凝土制作应有预防措施，防止产生有害裂缝的出现。出现有害裂缝后，应认真进行治理，清除有害裂缝，保证混凝土结构的安全性、稳定性、耐久性和无渗漏水。

2.1.2 无害裂缝的基本概念

（1）裂缝的出现对结构耐久性、安全性、稳定性无影响；

（2）裂缝无渗漏水，且不贯通；

（3）裂缝宽度小于0.2mm，且不渗漏水；

（4）裂缝可自愈。

2.2 裂缝产生的原因

2.2.1 设计方面

（1）计算有误，构件截面尺寸设计不合理，断面配筋不足，钢筋排列顺序不当

这是造成构件的承载力和刚度不足、变形过大而产生裂缝的原因。由此造成的垂直裂缝，通常出现在梁、板结构弯矩最大的地方，对柱裂缝则出现在中部。而斜裂缝则通常发生在剪力最大的部位，一般来说支座附近较多，由下部开始，多数沿45°角向跨中上方延伸。

（2）梁柱的节点构造不合理，板的厚度过小

例如在一些设备厂房里面，在设备区域附近，安装的预埋管道十分密集，彼此之间还存在着交叉，这样一来就造成了预埋管道的混凝土保护层厚度不足而严着管道混凝土发生开裂。还有些在大跨度的建筑结构中，考虑到抗震，梁柱的钢筋相互弯折锚固，造成某个侧面的钢筋过分密集而且钢筋很粗，钢筋间缺少足够的混凝土包裹而沿着钢筋混凝土发生开裂。

（3）构件的构造筋配置不足

在设计中，往往只对正常使用的荷载情况进行验算，未考虑构件浇筑过程中产生的各种变形因素，而这种变形恰恰对构件的影响很大。商品混凝土因为塌落度大，引起的变形也大，再加上变形的存在，出现变形的几率自然要比普通混凝土大。就如我所在的工程中，有部分现浇板板跨中的上部钢筋未部分拉通，且板角未留置放射钢筋，从而导致了裂缝的产生。这样的裂缝一般来说是板面多于板底，尤其以板角居多，裂缝呈现不规律性，大多是由混凝土在硬化过程中的收缩变形和缺少相应部位的构造钢筋约束所造成的。

（4）结构沉降产生裂缝

这类裂缝通常是由于基础的刚度不足，或者是因为地基的压缩变形不一致而发生的不均匀沉降，从而使得上部结构发生较大的变形，这种变形所形成的拉应力超过了结构的抗力，从而引起了裂缝。

2.2.2  材料方面

混凝土收缩是其自身的特点。有关资料表明，混凝土拌合物中只有约20%的水是水泥水化所必须的，其余的80%的水分都要被蒸发。而这多于的水分的蒸发就是引起混凝土收缩的主要原因。当收缩产生的拉应力超过混凝土的抗拉强度的时候，混凝土就会出现裂缝，而这类裂缝通常都会呈现出很规律。而对于目前应用广泛的商品混凝土而言，由于需要泵送，其收缩性就会显得更大，且其收缩性会随着混凝土编号的增加而变大。

(1) 水泥浆的含量高

为减少泵送对机械设备的磨损，商品混凝土供应单位所用的水泥，比一般混凝土所用的水泥要多，相应的沙率也大，这必须导致商品混凝土比普通混凝土的收缩性大，出现裂缝的几率也比普通混凝土要大得多。

(2) 塌落度大

一般的商品混凝土的塌落度在100㎜～180㎜之间，有的甚至达到了250㎜，对于普通的混凝土而言塌落度多在70㎜～90㎜之间。商品混凝土搅拌站为了保证泵送的顺利，施工单位为了提高施工效率加以为了让施工人员便于施工，所以都希望混凝土的塌落度保持在150㎜～180㎜之间。为了达到大塌落度的要求，必然要求增加较多的水泥用量、拌合水的用量和外加剂的用量。在这三种因素的共同的影响下，造成混凝土的收缩值会加大，极易导致混凝土现浇结构的裂缝产生。

(3) 水热化的影响

为了提高施工效率，商品混凝土中的水泥用量往往比普通混凝土要大，而且又因为加了外加剂，造成了初期的水化速度比较快，产生的水化热也比较多，从而在降温的时候由于自身约束引起的温度应力也比普通混凝土要大得多。当混凝土的抗拉强度不足以抵抗该温度时，便开始产生裂缝。这种现象在大体积混凝土中尤为显著，极易造成积聚于内部的水化热不易散发的情况，从而形成与表面温差较大的梯度而产生结构的浅表裂缝。

（4）骨料粒径的影响

 商品混凝土为了满足泵送的要求，大都都会采用粒径较小的骨料，减少粗骨料的用量。粗骨料的粒径往往受到本地的骨料种类、泵送管道的直径、钢筋的最小间距、板厚及设计所需的流动度这五种条件的约束，对于普通的混凝土的粗骨料粒径仅受到钢筋最小间距和板厚这两种条件的约束。因此，商品混凝土粗骨料的粒径相对较小，直接导致单位水泥用量和拌合水用量比普通混凝土多。另外，因受大的水量和富浆量的影响，也会导致混凝土单位粗骨料用量的减少。在混凝土的组成材料中，由于粗骨料是制约水泥石收缩的主要成分，因此粒径较小的粗骨料和较少的粗骨料用量对制约混凝土收缩是不利的，使得混凝土的抗拉强度降低，易出现裂缝。

（5） 粗细骨料含泥量的影响

骨料的含泥量越高，混凝土的收缩性就越大，也越容易造成开裂。因为泥的出现会弱化骨料与水泥石之间的粘结面，降低了截面的粘结强度，也就降低了混凝土的抗拉强度，从而会导致混凝土现浇结构出现裂缝，特别是硬化过程中的早期裂缝。根据有关的资料统计，骨料的含泥量增加1%，混凝土的强度就会降低5%。因此，我们应骨料的含泥量。

（6） 外加剂的影响

为了保持良好的工作性能和可泵性，在商品混凝土生产过程中都会添加外加剂。其中大多是兼有减水、泵送、缓凝等综合作用的高效复合外加剂。加上国内目前还缺少外加剂对混凝土强度影响的系统理论研究，所以外加剂加入如不能科学控制，就会在一些部位形成薄弱区域，并在外力的作用下长生裂缝。

2.2.3 施工方面

（1）混凝土终凝前未仔细收光

商品混凝土由于塌落度大，水泥浆含量比较高，在终凝前因为表面收缩极易出现收缩裂缝。对于掺加了活性掺合料的混凝土就会尤为显著。如果说在终凝前未仔细收光，则收缩裂缝不会自行闭合，进而导致混凝土现浇结构非结构性浅表裂缝的产生。

（2）现场擅自加水

施工人员为了增加混凝土施工的施工速度，常常会未经有关方面的允许和认可，就擅自向混凝土中加水。现场加水不但是增加了混凝土硬化过程中的泌水通道，降低了混凝土的强度，更加严重的是，这样做还会导致混凝土局部形成了软弱层，从而增加混凝土出现裂缝的几率。

（3）结构构件养护不到位

养护问题可以说是混凝土尤其是商品混凝土的关键问题，很多时候很多情况下长生的裂缝都是与混凝土的养护不到位有关。随着混凝土尤其是泵送混凝土的普遍使用，外加剂和和活性掺合料的加入，养护问题就显得更加的重要。混凝土浇筑后，如果表面在规定的时间内未覆盖或者浇水不及时，表面水份迅速蒸发，很容易产生伸缩裂缝，特别是在温度高、湿度小、风速大的情况下,收缩更易发生。现在有不少施工现场，对混凝土的养护往往采取终凝后才浇水养护，表面也没有覆盖，浇水不及时，不定时加上浇水的时间比较短，这与国家规范规定的养护要求相差很远。国家规范规定对采用硅酸盐水泥，普通硅酸盐水泥或矿渣水泥拌制的混凝土拌制的混凝土，其养护时间不得少于7天，对掺有缓凝型外加剂或有抗渗要求的混凝土，其养护时间不得少于14天。类似于上述这样的不良养护状况，就会极容易产生早起的裂缝。

（4）模板支撑拆除过早和结构受荷载过早

混凝土尤其是商品混凝土，由于其使用的特殊性，比如说为了保证具有一定的塌落度要求以及运输、停置、施工所需的时间，往往要加入具有缓凝作用的外加剂和粉煤灰以满足施工要求，因此对于混凝土尤其是商品混个凝土，其初凝时间就会显得更加的长，早期强度比较低。现在有一些的施工单位为了赶施工进度，或者是为了模板的周转而私自提前拆除模板支撑，并在结构放置过多的堆载，而此时混凝土并未达到规范要求的拆模强度，从而使结构受载过早而产生裂缝。

2.2.4 使用过程中的原因

混凝土构件不正确的使用也会引起各种裂缝的产生。比如说在有关构件上堆放过多的荷载，或者说局部改变了承重体系，超过了结构的承载能力而产生裂缝。这在住宅楼的装修过程中尤为突出，如在楼板上砌筑承重分隔墙、在楼板上随处开洞等等。还比如说结构长期的处于高温的环境,就会引起水泥与骨料之间的粘接力减弱，水泥石也因脱水而内部产生空隙，使粘结力与弹性模量降低，这也增加了混凝土出现裂缝的可能性。另外，混凝土结构在酸、碱、盐的长期侵蚀下也会产生裂缝。

第三章 混凝土裂缝的预防措施

根据以上对混凝土尤其是商品混凝土现浇结构裂缝产生的原因,再结合现场施工的经验，为了避免混凝土现浇结构特别是商品混凝土现浇结构长生裂缝，建议一下预防措施。

3.1设计方面的措施

（1）采用正确的理论计算力学模型，使计算结果与实际相接近。要进行正确的荷载计算，选择合适的结构构件断面，钢筋的排列既要满足构件产生抗力的需要，又要便于施工。

（2）进行正确的节点构造设计，设计中不能只顾抗力要求而忽视构造的要求。

（3）要考虑施工实际情况，进行合理的构造设计。如在现浇板的设计中，支座上部的钢筋不应在跨中全部切断，跨中上部的贯通钢筋不应小于相应支座钢筋面积的30%。位于板角的地方，往往是各种应力相互叠加的地方，应该予以加强。建议在设计对此类部位除了双层双向钢筋不可少之外，还应增加45°斜向钢筋予以补强。板钢筋应相对细一点，密一点宜采用连续式配筋，不宜采用分离式配筋，以抵抗结构产生的收缩应力。混凝土现浇板中的混凝土强度不应过大，一般不宜超过C30。

（4）结构设计中不应只考虑地基的承载力而忽视地基的变形，要采用合理的基础构造形式，调整基础各部位的刚度。要根据工程的实际情况，采用“放”、“抗”以及“调”的形式进行基础设计，避免因基础的不均匀沉降从而引起的上部结构产生裂缝。

3.2 混凝土材料方面的措施

因为混凝土是一种收缩性的材料，当产生的收缩应力超过混凝土自身的抗拉强度时，结构便会产生裂缝，对此我们在搅拌混凝土尤其是商品混凝土搅拌站应该采用以下的措施。

（1）尽量减少收缩量大、需水量多的水泥的使用，建议采用需水量小，与混凝土外加剂适应性比较好的水泥。要根据工程的实际情况，采用合适品种的水泥。在满足条件的情况下，要尽量减少水泥的用量，根据施工现场人员的经验，混凝土的水泥用量不宜超过550㎏∕m3。

（2）在满足可泵行以及和易型的条件下，要尽可能减少混凝土的水灰比，减少塌落度。建议在一般情况下，混凝土尤其是商品混凝土的塌落度控制在120㎜～160㎜之间，以降低混凝土的收缩应力。

（3）尽可能采用水热化值比较低的水泥，比如说矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥等等，以此来降低混凝土硬化时产生的收缩应力。

（4）应该优先采用连续级配的粗骨料来拌制混凝土，因为此级配的混凝土具有较好的和易性、较少的用水需求量以及比较高的抗压强度。根据工程的需要，应该采用合适的骨料粒径，尽可能选用粒径较大、级配良好的石子。因为增大骨料的粒径可以减少用水量，从而减少水化热，最终可以降低混凝土的收缩应力。根据有关资料，采用5mm-40mm石子比采用5mm～25mm的石子，每立方米混凝土可减少用水量15kg左右，在相同水灰比的情况下，水泥的用量可减少20kg左右。另外，粗骨料颗粒的形状对混凝土的和易性和用水量也有较大的影响，粗骨料中的针、片状颗粒的含量不应超过15%。细骨料也应以中、粗砂为宜，细度模数应在2.5～3.2之间。

（5）严格控制骨料的含泥量，建议混凝土尤其是商品混凝土所用粗骨料的含泥量控制在小于1%，砂的含泥量控制在小于2%，以降低混凝土的收缩，提高混凝土的抗拉强度。

（6）对外加剂应先进行有关指标的复试，合格后再使用。配制过程中的掺量更要严格控制，以免发生混凝土结构的裂缝。

（7）活性掺合料的掺量也应严格控制。对早期抗裂性较高的工程，更应严格控制。

（8）对重要工程使用的混凝土，应对粗、细骨料进行碱活性检验。当判定骨料有潜在的危害时，应采用含碱量小于0.6%的水泥或者能抑制碱与骨料反应的掺合料。

（9）改善混凝土构件的边界约束和构造设计，这对大体积混凝土尤为重要。如设置滑动层、设置缓冲层、合理分段施工等，以避免贯穿裂缝的产生。

（10）合理控制浇筑混凝土的时间，避免在气温高、湿度小、风速大的情况下浇筑混凝土。

3.3 施工方面的措施

（1）必须确保正确的振捣方法。要根据商品混凝土的坍落度，合理控制振捣时间。振捣宜短振、快插、慢拔。因为振捣时间过短，混凝土不易密实；而振捣时间过长，则易形成混凝土的分层，从而造成过大的收缩应力，使混凝土出现裂缝。

（2）混凝土的布料宜采用布料杵进行，严禁采用振动棒赶料。要确保混凝土摊铺均匀，保证混凝土的致密性和均匀性，避免薄弱界面的产生，防止发生裂缝。针对柱梁板连续浇筑的情况，应在柱混凝土浇完后停歇1～2小时再浇筑梁板混凝土，避免沉缩裂缝的产生。

（3）浇筑大方量混凝土前应事先制定具有可操作性的施工方案，并在经有关方面批准后实施。施工方案中要明确混凝土的初凝时间、浇筑方向、一次浇筑的方量、施工缝的留设位置以及处理办法等，避免形成冷缝和因新、旧混凝土未完全咬合而形成局部薄弱界面，降低了混凝土的强度。

（4）为消除商品混凝土的浅表收缩裂缝，应在混凝土表面终凝前的收水时，进行两次或三次压实收光，对掺加活性掺和料的混凝土更应增加收光次数，严禁在表面撒纯水泥进行压实收光，以免收缩裂缝的产生。

（5）严禁现场加水。要加强现场的管理力度，减少施工人员的主观随意性，确保按规范施工。

（6）根据所用商品混凝土的类型采取合理的养护措施。要注意对混凝土表面的覆盖，防止水分的大量蒸发，保持表面湿润，降低混凝土表面的温度、湿度梯度，同时也应保持混凝土浇水养护的时间，严格按规范进行操作。

（7）根据规范要求，要制作构件的同条件养护拆模试块，以确保强度达到规范要求后再进行模板支撑的拆除工作。同时在施工中，要严格控制现浇结构的施工荷载，荷载要有序、均布，避免某处因有过多的荷载而造成结构的“内伤”。

3.4 使用方面措施

应按设计要求正确使用结构，严禁在结构上堆放过多的荷载或局部改变承重结构的受力体系及传力途径。同时，要采取措施避免结构长期处在高温和高腐蚀性等不利的环境中。

第四章 实体项目分析

4.1 工程概况

4.1.1总体概述

（1）工程情况总体概述

（2）厂房、办公楼概况

4.2裂缝案例分析

4.2.1 通长缝

（1）裂缝概况

图2：通长缝展示图（修补后）

此类型裂缝存在的情况比较少，裂缝呈现的主要特点是贯穿整个房间，并且裂缝上下都贯通，如果我们在该缝上泼些水，过会我们就会在楼下的天棚上发现一个长长的贯穿整个楼板并且与上不裂缝呈相同形状的潮印。

（2）裂缝产生的原因

施工方面：混凝土施工过程中由于施工不当、模板支撑下沉，或过早除梁板底模和支撑等形成的裂缝；施工控制不严，由于施工荷载过大而导致出现裂缝。

混凝土的弹性变形：施工中在混凝土未达到规定强度，过早拆模，或者在混凝土未达到终凝时间就上荷载等。这些因素都叮直接造成混凝上的弹性变形，致使砼早期强度低或无强度时，承受弯、压、拉应力，导致产生内伤或断裂。施工中不注意钢筋的保护，将会造成支座的负弯矩，导致板面出现裂缝。此外，大梁两侧的楼板不均匀沉降也会使支座产生负弯矩造成横向裂缝。

   （3）裂缝预防措施

施工方面：加强对模板的固定工作，避免模板的下沉，加强对混凝土的养护工作，按照要求拆模，避免对混凝土加上过大的荷载。

变形方面：避免在施工过程中未达到强度就过早的拆模，避免在未达终凝时间就上荷载，从而减少混凝土的弹性形变，减少混凝土在强度低或者无强度时承受弯应力，压应力和拉应力。同时，施工中要注意钢筋的保护，减少造成支座的负弯矩。

4.2.2网状缝

（1）裂缝概况

此类型板缝存在的情况也是比较小，裂缝呈现的主要特点就是整个房间里面没有通常的板缝，但存在着许多比较短的小的板缝，缝比较多，以至于整个看起来就像网一样，所以我称做其为网状缝

（2）裂缝产生的原因

抹干压光的原因：过度的抹平压光会使混凝土的细骨料过多地浮到表面， 形成含水量很大的水泥浆层，水泥浆中的氢氧化钙与空气中二氧化碳作用生成碳酸钙，引起表面体积碳水化收缩，导致混凝土板表面龟裂。

养护方面的原因：过早养护会影响混凝土的胶结能力；过迟养护，如干燥过快，则通常在表面上产生宽度小且不规则的收缩裂缝。开始养护的时间应该考虑气温、湿度、风速等等因素，一般情况下，在混凝土初凝时，需开始养护。养护措施要合理，应该采用麻袋覆盖浇水养护，以保证混凝土表面能够充分的湿润，养护时间应在7 天以上。养护不好则对混凝土整体质量影响特别显著，将直接影响到混凝土的抗裂能力。特别是在冬季和夏季施工期间，更要注意混凝土内外温差和湿度的控制。

模板问题：模板、垫层在浇筑混凝上之间洒水不够，过于干燥，则模板吸水过大，引起混凝土的塑性收缩，从而产生龟裂。

（3）裂缝预防措施

压光方面：避免过度的抹平压光以减少混凝土的过多的浮到表面，形成含水量很大的水泥浆层，从而避免水泥浆层中的氢氧化钙与空气中的二氧化碳作用生成碳酸钙，从而可以避免表面产生过于严重的龟裂。

养护方面：按照养护的标准进行标准养护，在混凝土初凝时就开始养护，根据气温、湿度、风速等因素，采取合理的措施，用麻袋覆盖浇水养护，保证混凝土表面能够充分的湿润，养护时间应在7天以上。

模板，垫层方面：在浇筑前，在模板和垫层表面洒上充足的水，从而避免模板吸水过大过多。

4.2.3小裂缝

（1）裂缝概况

图一：小裂缝展示图

此类型的板缝出现的比例就大很多，主要表现出来的就是在房间里面，会出现一道或者两道比较短并且比较细的小缝，而且这类缝还有一个特点就是不存在渗水现象，对于结构不存在危害，并非有害裂缝。

 （2）裂缝产生的原因

温度变化的原因：温差裂缝主要是由于温度差或由于温度的变化通过混凝土热胀冷缩效应而引起混凝土开裂的。但这其中可分为二类。

由于混凝土内部存在一个温度差，从而内部产生温度应力而导致混凝土开裂的。这一般发生在厚度≥lm的大体积混凝土中，出现时间一般在混凝土硬化过程中和硬化早期，其温度变化来源于水泥水化反应过程中所释放的水化热，在混凝土表面由于热量散发较混凝土内部快，因而在混凝土表面和内部形成一个温度梯度，产生温差，从而产生温度应力，当温度应力大于混凝土抗拉强度时，混凝土就会产生裂缝，此类裂缝宽度一般情况下不会超过0．3mm，但若施工过程中控制不当，温差过大，有时局部也会超过0．3mm。此类裂缝有贯穿的，也有不贯穿的。对于对大体积混凝土,温升引起的膨胀是极其危险的。由于混凝土体积大,聚积在内部的热量不易散发,导致混凝土内部温度就显著升高;而混凝土表面散热较快,这样便形成较大的内表温差,使混凝土内部产生压应力,表面产生拉应力。当表面拉应力超过此时混凝土的极限抗拉强度时,就会在混凝土表面产生表面裂缝。同时,随着水化反应的减弱,混凝土将逐渐降温,这个降温过程则会引起混凝土的收缩变形;加上混凝土多余水分蒸发也会引起的体积变形,当它们受到地基和结构边界的约束,会产生较大的收缩应力(拉应力) ,当该收缩应力超过混凝土抗拉应力时,混凝土会产生贯穿整个截面的裂缝。

另一类温差裂缝并不是开裂混凝土本身内部有温度差引起的，而是出于整个混凝土结构中局部混凝土构件受环境温度的变化，通过热胀冷缩效应，对与其相关的构件产生拉应力。当这个来自外部的拉应力大于混凝土抗拉强度时，混凝土就开裂。此类裂缝出现的时间较晚，一般在混凝土硬化后1～2年出现，一旦出现通常是贯穿的，宽度一般≤0．3mm，但个别局位也会超过0．3mm。例如，在建筑物的东西两端墙角混凝土楼板处，由于墙角两侧的混凝土墙体受太阳的照射，温度升高，产生膨胀，从而对与之相连的混凝土楼板产生两个垂直方向的拉应力，其合力为45º方向，若该拉应力大于混凝土楼板的抗拉强度时，则在墙角处的混凝土楼板会在与外界45º拉应力合力方向相正交的方向产生45º的斜裂缝。由于对混凝土楼板来讲这个温度变化而产生拉应力来自外部和结构有关，因而，这里对这一类温度裂缝的预防、控制不展开讨论。

影响温度裂缝的主要因素有:水泥品种、水泥浆量、构件形状、断面尺寸、混凝土浇注时温度及外界气温等。

混凝土的收缩：塑性收缩是指混凝土在凝结之前，表面因失水较快而产生的收缩。塑性收缩裂缝一般在干热或大风天气出现，裂缝多呈中间宽两端细且长短不一、互不连贯状态。其产生的主要原因为：混凝土在终凝前几乎没有强度或强度很小，或者混摄土刚刚终凝而强度度小时．受高温或较大风力的影响，混凝土表面失水过快．造成毛细管中产生较大的负压而使混凝土体积急剧收缩，而此时混凝土的强度又无法抵抗其本身收缩，因此产生龟裂。影响混凝土塑性收缩开裂的主要因素有水灰比、混凝土的凝结时间、环境温度、风速、相对湿度等等。沉陷裂缝的产生是由于结构地基土质不匀、松软．或回填土不实或浸水而造成不均匀沉降所致；或者因为模板厚度不足模扳支撑间距过大或支撑底部松动所致，特别是在冬季，摸板支撑在冻土上．冻土化冻后产生不均匀沉障，致使混凝土结构产生裂缝 此类裂缝多为深进或贯穿性裂缝，其走向与沉陷情况有关．一般沿与地面垂直或呈3Oº一45º方向发展， 较大的沉陷裂缝．往往有一定的错位．裂缝宽度往往与沉降量成正比关系。裂缝宽度受温度变化的影响较小。地基变形稳定之后，沉陷裂缝也基本趋于稳定。

施工不到位：振捣时间过短，或振捣不到位，混凝土都无法达到密实状态；而如果振捣时间过长，石子下沉上面砂浆偏多，该处水泥较多，干缩变形也就较大，收缩不均匀也容易产生裂缝。

（3）裂缝的预防措施

温度上：温度应力是产生温度裂缝的根本原因，一般将内外温差控制在20～25 ℃范围内时，不会产生温度裂缝。在保证混凝土强度的条件下，尽量减少水泥用量和每立方米混凝土的用水量；尽量降低混凝土的入模温度，规范要求混凝土的浇筑温度不宜超过28 ℃，故在气温较高时，可在砂石堆场、运输设备上搭设简易遮阳装置，采用低温水或冰水拌制混凝土。

收缩上：根据混凝土强度等级和质量检验以及混凝土和易性的要求确定配合比。严格控制水灰比和水泥用量。选择级配良好的石子，减小空隙率和砂率以减少收缩量，提高混凝土抗裂强度。

结束语

混凝土结构裂缝的危害是巨大的,它将直接影响工程的质量、安全、使用功能和观瞻,加速内部钢筋的锈蚀,影响结构的耐久性、安全使用年限,给人们的生活带来潜在的危害。因此《, 混凝土泵送施工技术规程》J GJ / T10 - 95 、《混凝土质量控制标准》GB501 - 92 、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204 - 2002 等标准与规范中都对其有详细而严格的要求。我们必须高度重视,在工程实践中以预防控制为主,若结构出现裂缝要认真分析原因,并采取相应的措施加以妥善处理。

参考文献

［1］ 江传良，冼巧玲．钢筋混凝土结构裂缝分析及其防治[J]．科学技术与工程，2006，(01)．

［2］ 耿欧.现浇钢筋混凝土板裂缝原因分析及防治措施 ［J］.东南大学学报.(9):44-45

［3］ 霍载武，郑建伟.钢筋砼梁板的裂缝防止与处理［J］.西部探矿工程，2005，（8）.

［4］  李斌．混凝土裂缝的预防与处理［J］.攀枝花学院学报.2005,(12):-90

［5］  冯乃谦等．混凝土结构的裂缝与对策[M]，北京：机械工业出版社，2006。

［6］  王铁梦．工程结构裂缝控制[M]，北京：中国建筑工业出版社，1997。

致谢

大学三年学习的时光已经接近尾声，在此我想对我的母校，我的父母，我的亲人们，我的老师和同学们表达我最真挚的的感谢！感谢我的家人对我大学三年想学习的默默支持；感谢我的母校常州工程职业技术学院给了我在大专三年深造的机会和环境，让我能继续学习和提高自己；感谢常州工程职业技术学院的老师们和学生们三年来对我的关心支持以及鼓励，老师们课堂上的激情洋溢课堂下的谆谆教诲，同学们在学习中的互帮互助，生活中的热情主动都让我的三年充满了感动和温暖。

这次毕业论文设计我得到了很多老师和同学们的帮助，其中我的毕业设计指导老师老师对我的关心和帮助尤为重要。每次遇到难题，我最先想到的就是像郑老师寻求帮助，而郑老师每次不管是忙或者是闲，总会抽空来对我耐心的辅导，帮助我寻找解决问题的办法。郑老师平日里作为主任工作繁多，但是我做毕业设计的每个阶段，从选题到查阅资料，到论文提纲的确定，中期论文的修改以及后期论文格式调整等，每个阶段都会给予我悉心的指导。

这几个月来，郑老师不仅在学业上给我以精心的指导，同时还在思想上给我以无微不至的关怀。在此谨向郑老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意！同时，本篇毕业论文的写作也得到了我的校外指导老师王本荣师傅的大力辅导，以及陈锋，葛昌同学的的热情帮助，感谢在整个毕业设计期间和我密切合作的同学和曾经在各个方面给予我过帮助的伙伴们。在此，我再一次向帮助过我的同学和老师表示感谢！