混凝土裂缝原因论文

论文一：商品混凝土现浇结构裂缝原因分析及预防措施

  近几年来，商品混凝土现浇结构的裂缝问题越来越突出，有的甚至影响到结构安全和正常使用，这在住宅工程中尤为突出。因此，如何采取措施，最大限度地减少或消除商品混凝土裂缝的产生，已成为工程技术人员急需解决的难题之一。

  本人依据几年来的施工管理经验和学到的理论知识，并结合曾施工过的某新村住宅楼、徐庄矿锅炉房、湖州嘉欣金世纪广场商务楼等工程的实践，就商品混凝土现浇结构裂缝产生的原因及预防，作如下阐述。

  一、商品混凝土现浇结构产生裂缝的原因

  商品混凝土是由水泥、骨料、水和各种外加剂及掺合料组成的复杂结构，俗称人工石，其内部是非致密、非均匀的，具有较高的抗压强度、良好的耐久性及抗拉强度低、抗变形能力差、易开裂等特性。混凝土产生裂缝其原因多方面的，如荷载、温度、收缩、腐蚀、结构变形等，且大多不是单方面作用的结果，而是多种因素相互交织影响、共同作用的结果。但究其根本原因，不外乎是设计、材料、施工及使用四个方面。下面就四方面的原因分别作出阐述：

  （一）设计方面的原因

  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

  例如在徐庄矿锅炉房工程梁板浇筑中，板的厚度只有9cm，而在设备区域附近，安装的预埋管道却十分密集，彼此间还相互交叉，造成预埋管道的混凝土保护层厚度不足而沿管道混凝土发生开裂。再如在湖州嘉欣金世纪广场商务楼工程大跨度梁柱结点的浇筑中，为考虑抗震，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。商品混凝土因为坍落度大，引起的变形也大，再加上变形的存在，其出现裂缝的几率自然要比普通混凝土大。例如在某新村住宅楼现浇板中，板跨中的上部钢筋未部分拉通，且板角未留置放射钢筋，以致造成裂缝的产生。这种裂缝，一般来说板面多于板底，尤以板角居多，裂缝无规律性，多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产生。

  4、结构沉降产生裂缝

  这类裂缝通常是因基础的刚度不足，或者地基的压缩变形不一致而发生不均匀沉降，使上部结构发生较大变形，这种变形所形成的拉应力超过了结构的抗力，从而引起裂缝。

  （二）材料方面的原因

  混凝土收缩是其自身的特性。有关资料表明，混凝土的拌和水中只有约20%的水，是水泥水化所必须的，其余80%的水分都要被蒸发。而这多余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时，混凝土就会出现裂缝，这类裂缝通常显示规律性。而商品混凝土由于需要泵送，收缩性更大，且越是高标号的混凝土，其收缩性就越大。

  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，比一般混凝土用的水泥多，相应的砂率也大，这必然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、坍落度大

  一般商品混凝土的坍落度在100mm～180mm之间，有的甚至达到250mm，而普通混凝土的坍落度多在70mm～90mm之间。商品混凝土搅拌站为保证泵送的顺利，施工单位为提高施工效率，加上施工人员为便于施工，都希望混凝土的坍落度保持在150mm～180 mm之间。为达到大坍落度要求，必然要求增加较多的水泥用量、拌和水用量和外力a剂用量。由于这三种因素的共同影响，造成商品混凝土的收缩值比普通混凝土要大得多，极易导致商品混凝土裂缝的产生。

  3、水化热的影响

  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，而且又因加了外加剂，造成初期的水化速度快，产生的水化热也较多，从而降温时因自身约束引起的温度应力也比普通混凝土要大得多。当混凝土抗拉强度不足以抵抗该温度应力时，便开始产生裂缝。这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，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

  为满足泵送的要求，商品混凝土都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，而普通混凝土粗骨料的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和水用量比普通混凝土多。另外，因受大用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。因为泥的出现弱化了骨料与水泥石之间的粘结面，降低了界面的粘结强度，也就降低了混凝土的抗拉强度，导致商品混凝土出现裂缝、特别是硬化过程中的早期裂缝。据有关资料统计，骨料的含泥量增加1%，混凝土的强度就会降低5%。因此，应骨料的含泥量。

  6、外加剂的影响

  为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使用外加剂，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。由于国内缺乏外加剂对混凝土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，并在外力的作用下产生裂缝。

  （三）施工方面的原因

  1、混凝土终凝前未仔细收光

  商品混凝土由于坍落度大，水泥浆含量高，在终凝前因表面收缩极易出现收缩裂缝，对于掺加了活性掺和料的混凝土就尤为显著。如果在终凝前未仔细收光，则收缩裂缝不会自行闭和，导致混凝土非结构性浅表裂缝的产生。

  2、现场擅自加水

  施工人员为提高混凝土的施工速度，未经有关方面认可，就擅自向混凝土中加水。现场加水不但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，更严重的，将导致混凝土局部形成了软弱层，增加了混凝土出现裂缝的可能性。

  3、结构构件养护不到位

  养护问题可以说一直是商品混凝土的关键问题，很多裂缝的产生都与商品混凝土养护未到位有关。随着泵送混凝土的普遍使用，外加剂和活性掺合料的加入，养护问题显得越加重要。混凝土浇筑后，若表面在规定的时间内未覆盖或者浇水不及时，表面水分迅速蒸发，很容易产生收缩裂缝，特别是在气温高、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，表面也未覆盖，浇水不及时、不定时且时间短，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，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。类似以上这种不良的养护状况，极易造成商品混凝土的早期开裂。

  4、模板支撑拆除过早和结构受荷载过早

  商品混凝土由于其使用的特殊性，如为保证具有一定的坍落度要求以及运输、停置、施工所需要的时间，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，因此商品混凝土具有比普通混凝土初凝时间长、早期强度低等特点。现在有一些施工单位为了赶进度，或为了模板的周转而擅自提前拆除模板支撑，并在结构上放置过多的堆载，而此时混凝土并未达到规范要求的拆模强度，使结构受荷载过早而出现裂缝。

  （四）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。如在有关构件上堆放过多的荷载，或者是局部改变了承重体系，超过了结构的承载力而引起裂缝。这在住宅的装修过程中表现尤为突出，如在楼板上砌筑承重分隔墙，在楼板上随处开洞等。又如结构长期处于高温，会引起水泥与骨料间的粘结力减弱，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开裂的可能性。另外，混凝土结构在酸、碱、盐的长期侵蚀下，也会产生裂缝。

  二、商品混凝土裂缝的预防措施

  根据以上对商品混凝土出现裂缝原因的分析，结合现场施工的情况，为避免商品混凝土结构裂缝的产生，建议采取如下预防措施。

  （一）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，往往是各种应力互相迭加的区域，应予以加强。建议在设计中对此类部位除双层双向的钢筋不可少之外，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。混凝土现浇板的强度不要过大，以不超过C30为宜。

  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。要根据工程实际情况，采用“放”、“抗”及“调”的形式进行基础设计，避免应基础的不均匀沉降而引起上部结构产生裂缝。

  （二）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。对此商品混凝土搅拌站应采取以下措施：

  1、尽量减少收缩量大、需水量多的水泥使用，建议采用需水量小，与混凝土外加剂适应性好的水泥。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，根据我们的经验，商品混凝土的水泥用量不宜超过550kg/m3。

  2、在满足可泵性及和易性的条件下，要尽可能减少混凝土的水灰比，减小坍落度。建议在一般情况下，商品混凝土的坍落度控制在l20mm-l60mm之间，以降低其收缩应力。

  3、尽可能采用水化热值低的水泥，如矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥等，以降低混凝土硬化时的收缩应力。

  4、宜优先采用连续级配的粗骨料配制混凝土，因为此级配的混凝土具有较好的和易性、较少的用水量以及较高的抗压强度。根据工程需要，应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。因为增大骨料粒径可减少用水量，从而减少水化热，最终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。

  （三）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”。

  （四）使用方面的措施

  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。

  结束语

论文二：【论文关键词】混凝土；裂缝；成因；预防措施 

　　【论文摘要】在众多的工程质量问题中，混凝土裂缝问题尤为重要和突出，必须十分重视混凝土裂缝成因的分析及预防，本文就工业建筑常见混凝土裂缝的成因及预防技术提出了自己的见解。 

　　混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而成的非均质脆性材料。由于混凝土施工、本身变形和约束等一系列问题，使混凝土裂缝成了工业建筑工程中最常见的工程隐患。轻则使内部的钢筋等材料产生腐蚀，降低钢筋混凝土材料的承载能力、耐久性等，严重的将威胁到人民的生命、财产。 

　　混凝土工程裂缝的分类及成因 

　　从微观上看，混凝土是由水泥、砂、石、空气、水组成的多相结合体，由于混凝土的组成材料、微观构造以及所收外界影响的不同，混凝土裂缝产生的原因也有很多种：大体积混凝土水化时产生的大量水化热得不到散发，会形成裂缝；混凝土在硬化的过程中由于干缩引起的体积变形受到约束会形成裂缝；当有约束时，混凝土热胀冷缩所产生的体积胀缩因为受到约束力的，从而形成裂缝；在炎热或大风天气、构件承受荷载、当结构的基础出现不均匀沉降时、当钢筋混凝土构件处于不利的环境中，等等情况下均有可能形成裂缝。 

　　1、干缩裂缝 

　　干缩裂缝多出现在混凝土养护结束后的一段时间或是混凝土浇筑完毕后的一周左右。水泥砂浆中水分的蒸发会产生干缩，且这种收缩是不可逆的。干缩裂缝的产生主要是由于混凝土内外水分蒸发程度不同而导致变形不同的结果。 

　　2、塑性收缩裂缝 

　　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，或者混凝土刚刚终凝而强度很小时，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。 

　　3、沉陷裂缝 

　　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；或者因为模板刚度不足，模板支撑间距过大或支撑底部松动等所致，特别是在冬季，模板支撑在冻土上，冻土化冻后产生不均匀沉降，致使混凝土结构产生裂缝。

4、温度裂缝及化学反应裂缝 

　　温度裂缝多发生在大体积混凝土表面或温差变化较大地区的混凝土结构中，走向通常无一定规律；化学反应裂缝是由于混凝土拌和后会产生一些碱性离子，这些离子与某些活性骨料产生化学反应并吸收周围环境中的水而体积增大，造成混凝土酥松、膨胀开裂。这种裂缝一般出现在混凝土结构使用期间，一旦出现很难补救。 

　　 　　混凝土裂缝宏观预防措施 

　　第一，要注重设计，在设计上要注意到那些容易开裂的部位，如深基与浅基、高低跨处等，应考虑到由于地基的差异沉降或结构原因而引起的薄弱环节，在设计中加以解决。在构件截面允许、配筋率不变而且浇筑方便的条件下，钢筋直径越细、间距越小则对预防开裂越有利。 

　　第二，注意原材料质量控制。原材料的质量及其波动，对混凝土质量及施工工艺有很大影响。为了保证混凝土的质量，在生产过程中，一定要对混凝土的原材料进行质量检验，全部符合技术性能指标方可应用。在混凝土生产过程中，对原材料的质量控制，除经常性的检测外，还要求质量控制人员随时掌握其含量的变化规律，并拟定相应的对策措施。 

　　第三，制定良好的施工方案。施工方案主要应确定一定浇筑量、施工缝间距、位置及构造、浇筑时间、运输及振捣等。一次浇筑长度由垂直施工缝分割，最好是设置在变截面处或承受拉、剪、弯应力较小的部位。除控制一次浇筑厚度外，分层位置即水平施工缝留设位置也应加以注意，一般来说，因尽量留在变截面处，或远离受拉钢筋部位而设在砼的受压区，确定浇筑时间的原则应尽量避开炎热天气和昼夜温差大的日子。如果必须在夏季施工，则应采取材料降温措施来控制混凝土入模温度。 

　　第四，科学配置混凝土。注意混凝土施工配合比的换算及调整，混凝土配合比，需满足工程技术性能及施工工艺的要求，才能保证混凝土顺利施工及达到工程要求的强度等性能。科学配制混凝土，早期强度明显提高，加快模板周转，加快施工速度，其技术、经济综合效益十分显着。 

　　第五，混凝土整个施工环节中，浇筑振实成型是主要的环节。在混凝土浇筑成型时，由于没有振实所产生的外观上的气孔、麻面、蜂窝、孔洞、裂隙等质量问题，易引起重视，但由于振捣不良，所产生的内部蜂窝、孔洞所导致的内在质量问题，人们容易忽视。而混凝土内在质量缺陷，同样引起混凝土结构物的破坏。所以，混凝土振捣应引起施工人员（特别是混凝土振捣工）足够重视，质检员应采取相应的有效措施，使混凝土振捣良好。 

　　最后，要加强养护。养护的目的是使混凝土正常硬化，增加强度，不受或少受外界影响。技术关键是设法使混凝土温度级慢慢下降到接近外界气温，缩小降温过程中的温差。以便减小温度应力，阻止裂缝的产生。 

　　 　　【参考文献】 

　　[1]朱耀台、詹树林《混凝土裂缝成因与防治措施研究》[J]，《材料科学与工程学报》，2003（05）。 

　　陈丽苹《水泥与混凝土裂缝关系的探讨》[J]，《福建建筑》，2003（S1）。 

　　陈磊、陈太林《混凝土裂缝产生的原因及其防治》[J]，《新材料新装饰》，2004（01）。

论文三：随着工程施工技术的不断发展，在住宅建设中，用现浇楼板形式替代预应力空心板楼面形式，解决了预应力空心楼板拼缝纵裂的质量通病，加强了结构的抗震性能。但在相当一部分现浇楼面结构中，在边跨板面出现顺板外缘裂缝，在房屋角部板面往往出现呈等腰三角形的45°斜裂缝等。现浇钢筋混凝土楼板裂缝，已成为住宅工程最严重的质量通病之一。

引起建筑裂缝的因素是多方面的，笔者就现浇钢筋混凝土板裂缝产生的原因进行分析，并提出防治对策，供大家参考。

一、    裂缝现状

1、    裂缝种类

①、温差裂缝：由于温度变化，混凝土热胀冷缩而形成的裂缝。此类裂缝都集中于屋面板和建筑物上部楼层的楼板上。②、收缩裂缝：混凝土在凝结、硬化过程中，由于材料自身收缩而形成的裂缝。③、结构裂缝：虽然现浇板承载力均能满足设计要求，但由于预制多孔板改为现浇板后，墙体刚度相对增大，楼板刚度相对减弱。因此在一些薄弱部位和截面突出处，往往产生一些结构裂缝。例如墙角应力集中处的45°斜裂缝，板端负弯矩较大处的板面拉裂缝等。④、构造裂缝：现浇楼板厚度一般为80～100mm，住宅设计中将PVC电线管均敷设在楼板内，使凡有PVC管处的混凝土保护层减薄，易出现构造裂缝。

2、    裂缝形式

①、斜裂缝：斜裂缝常出现于墙角，特别是建筑物端部最后一间，呈45°状。②、纵、横向裂缝：沿楼板纵、横向出现，一般于跨中、支座、PVC电线管暗埋处等部位，或直线或折线状。③、不规则裂缝：裂缝出现部位、形状无规则，成散状或龟裂状。④、贯穿或不贯穿裂缝：绝大多数裂缝出现在楼板表面，为不贯穿裂缝。极个别裂缝从板面一直裂到板底，呈贯穿状。

3、    裂缝出现时间

    收缩裂缝属早期裂缝，一般出现在混凝土浇筑后的1个月中；构造裂缝属于中期裂缝，一般出现在6个月以后；温差裂缝和结构裂缝属于后期裂缝，一般1～2年后出现。

二、    裂缝原因分析

1、    设计方面

①、楼板厚度：楼板厚度虽能满足承载力要求，但随着住宅开间和厅面积的增大及不少房产开发商取消了传统的在现浇楼板表面铺30mm细石混凝土地坪，致使楼板厚度不能满足构造要求。②、配筋计算：不少设计单位仍按照单向板计算方法来设计配置楼板钢筋，支座处仅设置分离式负弯矩钢筋。由于计算简图与实际受力情况不符，单向高强钢筋或粗钢筋使混凝土楼面抗拉力不均，局部较弱，无筋处易产生裂缝。部分设计单位对现浇楼板构造筋配置不重视：墙角无放射筋、薄弱环节无加强筋、负弯矩处钢筋配置不够。③、混凝土强度等级：预制多孔板改为现浇楼板后，大部分住宅工程都采用预拌混凝土浇捣，但有些设计单位选用的楼板混凝土强度等级过高，使水泥用量增加、水化热加大，从而加速产生混凝土温差裂缝和收缩裂缝。④、板内布线：现浇楼板内暗敷PVC电线管，有的甚至两根电线管交错叠放，管道上口混凝土保护层超薄，混凝土抗拉强度减弱。

2、    施工方面

①、盲目赶工期：为抓进度、赶工期，楼板混凝土浇捣完，尚未到达规定强度，即已上人操作，并堆放施工荷载，使楼面混凝土受到损伤。②、养护马虎：混凝土浇捣完后未进行表面覆盖和浇水养护或养护时间不足，导致混凝土表面失水过快，由收缩产生拉应力，造成表面裂缝。③、支模拆模：模板支撑立杆与楼面接触部位没有设楔子，使混凝土在浇捣过程及成型后局部变形，导致裂缝产生。底模拆模时间过早，混凝土受到内伤。④、钢筋未设撑脚：楼面支座处负弯矩配筋未设置撑脚，施工人员踩在负弯矩钢筋上，使钢筋下沉，混凝土保护层厚度增加，楼板有效截面高度h0减少。⑤、振捣不当：平板式振动器过度振捣楼板混凝土，造成粗骨料下沉，板面出现砂浆层，混凝土强度降低，也易出现干缩裂缝。

3、    材料方面

①、混凝土坍落度过大：为了保证预拌混凝土的可泵性，部分楼板混凝土坍落度设计过大，导致混凝土流动性增加。②、混凝土配合比不当：为满足工期要求，加快施工进度，施工单位常将柱、墙、梁板混凝土改为同一强度等级，并一次性浇捣，从而造成楼板混凝土配合比不当及提高了楼板混凝土强度等级。③、外加剂、掺合料掺量过多：预拌混凝土中粉煤灰、矿粉等掺量过多，使混凝土早期强度偏低，抗拉强度达不到要求。④、原材料质量波动：混凝土搅拌站在混凝土生产前，未对原材料进行严格检验复试。个别水泥、外加剂、掺合料质量波动，粗、细骨料含泥量超标，甚至使用细砂、特细砂，严重影响混凝土质量。⑤、混凝土供应间歇时间长：由于受道路交通制约等方面原因，不能保证混凝土连续浇捣，加之现浇楼板施工冷缝的增多，给裂缝以可乘之机。

4、    裂缝产生的主要因素

    经过对各种影响因素的对比分析，引起现浇钢筋混凝土楼板裂缝的主要影响因素如下：

①、混凝土温度变形和收缩变形引起的裂缝：钢筋混凝土梁、柱、墙、板等构件共处于同一个大气环境中，当环境温度和湿度变化时，这些混凝土构件相应都会产生温度变形和收缩变形。由于体形上的差异，板的体积与表面积的比值较小，混凝土的收缩变形较大。具体地说，在水平方向上楼板的收缩变形一般均超前于（或大于）梁、柱、墙，使板内出现拉应力，梁内出现压应力。另外一个方面是外纵墙与山墙在外界气温的影响下，经热涨和冷缩的反复作用，它们的温差合力对房间沿外墙角部楼板将产生较大的主拉应力。

以上两个作用力的叠加，在对板形成最不利状态的时候，当板内拉应力超过了混凝土的抗拉强度，并且楼板变形大于配筋后混凝土的极限拉伸的时候，楼板内就会产生裂缝。

裂缝的位置取决于两个因素，一是约束，二是抗拉。对楼板来说约束最大的位置在四个转角处，因为转角处梁或墙的刚度最大，它对楼板形成的约束也最大，同时沿外墙转角处因受外界气温影响，楼板属收缩变形最大的部位；一般来说板内配筋都按平行于板的两条相邻而设置，也就是说转角处夹角平分线外的抗拉能力最薄弱。故大多数板上裂缝都出现在沿外墙转角处，而且呈45°斜向放射状。

②、混凝土是一种抗拉能力很低的脆性材料：当前工程施工中现浇钢筋混凝土楼板的混凝土普遍采用泵送混凝土，其水泥用量、水灰比、坍落度等都比较大，石子粒径又较小，为了抵抗楼板内受不均匀温差和收缩的影响而出现局部应力集中，若外墙转角处楼板只按老规矩配筋，已经不能适应这种变化了的条件实况，很容易产生裂缝。如果对混凝土养护不当，也会产生干缩裂缝。

③、楼板内埋设电线套管，特别是近些年来普遍推广使用PVC管代替金属管以后，使板内有效截面受到不同程度的削弱（以板厚100mm为例，若埋设直径20mmPVC电线套管，而该管垂直于板跨方向铺设时，则该处混凝土受拉截面减少1/5），又因该管与混凝土的线胀系数不一致，粘结效果差，这是沿电线管埋设方向就可能因为应力集中而出现裂缝。

④、由于施工措施安排不当，楼板近支座处负责弯矩钢筋常常被操作人员踩踏下沉，又没得到及时纠正，使其不能有效发挥抵抗负弯矩的作用；更有甚者，个别施工单位为了迎合发展商不合理的工期要求，片面地追求施工进度，楼板混凝土还没有足够的强度，就迫不及待地上人操作和堆重载，使其产生过大的变形，导致裂缝产生等等。

三、    裂缝控制措施

1、    设计方面

①、按双向板配筋：为使楼板计算简图与实际受力情况一致，现浇楼板应按双向连续板计算配筋。为减少开裂，宜采用双面配筋，增加表面配筋量。楼板最小配筋率 ，且应采用细直径螺纹钢筋。②、增加楼板厚度：考虑到楼板双面配筋，并且楼板内暗敷电线管线较多，再加上楼面上30mm细石混凝土地坪常被取消等因素，现浇楼板厚度应为120mm。③、控制混凝土强度：多层、小高层住宅楼板预拌混凝土强度应≤C30，高层应≤C35。④、加强构造配筋：为克服墙角45°斜裂缝，应在墙角配置放射筋（特别在建筑物端部），长度大于1/3跨（不少于1.5～2.0m）。上部支座处负弯矩钢筋宜每隔1根设置1根通长筋，以抵抗板中裂缝及端头裂缝。除受力筋满足要求以外，分布筋间距应适当加密，间距150～200mm。使楼板受力均匀，增强混凝土抵抗温度、干缩变形能力。当选用冷轧扭钢筋时，最小配筋率应满足规范要求。⑤、管线敷设：预埋电线管位置应设置在楼板上下两皮钢筋当中，严禁两根管线交错叠放，可采用接线盒方式。当楼板厚度较薄时，应在管线外侧增加钢丝网。

2、    施工方面

①、合理确定时间：按科学规律安排施工工期与进度计划。楼板混凝土浇捣完成后，其强度未达到1.2N/mm2，施工人员不得在楼面操作及堆载材料。②、严格养护：楼板混凝土浇捣完毕后，根据当时室外气温，确定养护方案。冬、夏季节，应采取混凝土表面加盖草包、塑料薄膜等养护措施。混凝土在浇筑完成后12h内，必须进行浇水养护。对采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥拌制的混凝土，浇水养护不得少于7d；对掺用缓凝剂或有抗渗要求的混凝土，浇水养护不得少于14d。③、控制拆模时间：模板的周转配置，应考虑到规定的拆模时间，跨度大于2m，小于8m的现浇楼板，其拆模混凝土强度必须达到标准值的75%，当跨度大于8m的现浇楼板，其拆模混凝土强度必须达到标准值的100%，防止过早拆模引起的混凝土损伤。同时，模板支撑立杆下部与楼面接触部位应设楔子顶紧，防止混凝土在浇捣过程中变形。④、控制负弯矩钢筋位置：在楼板负弯矩钢筋处设置撑脚和马凳，楼面钢筋上设置跳板，严禁在混凝土浇捣过程中踩踏钢筋，确保负弯矩钢筋的正确定位。

3、    材料方面

①、合格确定混凝土的配合比和坍落度：在混凝土配合比设计时，应全盘考虑，多用骨料、少用粉料，以减少裂缝产生。坍落度应适当控制，不宜过大，多层和小高层小于140mm，高层宜小于180mm，尽可能较少混凝土的流动性。应选用高等级低水化热的矿渣水泥，减少水泥用量和水化热。②、严格控制混凝土掺合料掺量：混凝土掺合量的掺量比例应合理，以保证混凝土早期强度，提高混凝土的抗拉性能。控制混凝土水灰比，最大用水量应＜180㎏/m3。③、严格原材料检验试验：在拌制混凝土之前，必须按规定对水泥、粗细骨料、外加剂等进行检验复试，不合格的材料不得使用。④、保证混凝土连续浇捣：在配备混凝土运输车辆时，应充分考虑交通路况的影响，确保混凝土浇捣的连续性，减少施工冷缝。当混凝土浇捣中停歇时间过长时，应采取接浆处理等应急措施。

4、    裂缝防治对策

①、要与设计商榷，在采用商品混凝土泵送施工的条件下，处于墙转角处房间内的现浇钢筋混凝土楼板，建议适当增加配筋以提高楼面混凝土的抗拉能力，如适当增加板厚；提高板的配筋率；采用“细筋密筋”配置等方法。由于受到不同条件的，以上方法可选择采用。

②、提高部分外墙的保温隔热标准。特别是对外墙转角的内墙面，可采用加贴保温隔热材料的办法，使温差对楼板变形带来的影响减少到最低限度。

③、楼板内PVC电线套管只允许平行于楼板受力方向（或双向板的短边方向）埋设，埋在楼板内的PVC电线套管上下部应加铺宽度不小于40mm的钢丝网片作为补强措施。

④、有条件的不妨采用“放”的特殊构造措施。例如可将端跨设计成简支板的形式，即楼板与梁之间设置施工缝隔离。

⑤、严格施工管理，浇捣楼板混凝土时铺设操作平台，防止施工操作人员直接踩踏上层负弯矩钢筋。同时加强浇捣楼板混凝土整个过程中的钢筋维护，随时将位置不正确的钢筋进行复位，确保其位置准确。

⑥、设计楼板底模及支架时，应充分允许考虑能够满足承受各种可能的施工荷载的需要。混凝土浇捣后必须留有足够的养护时间。除非采用针对性的技术措施，否则只有当混凝土强度大于12MPa时，才可允许其上进行各项施工作业活动。

⑦、加强混凝土的养护监督。混凝土应在浇筑以后12h内进行覆盖和浇水，当气温在20℃左右时每天应浇4次；气温在25℃以上时应浇6次；气温低于5℃时，应停止浇水改用塑料薄膜或草袋覆盖养护，以防治温度收缩裂缝产生。养护时间最短不少于7天。

论文四：摘 要：钢筋混凝土有害裂缝的存在，会降低抗渗和抗冻能力，严重影响结构物的耐久性，本文通过分析裂缝产生的各种原因及其影响因素，比较详细地阐述了防治裂缝产生的各种措施，并指出了拆模后发现裂缝的处理方法。 

　　随着我国建设事业的飞速发展，混凝土在交通、水利工程和城市建设中被广泛应用。混凝土是一种不密实非均质脆性结构材料，混凝土内部存在着固体、液体和空隙。对于一般钢筋混凝土构件，在使用荷载作用下，截面的拉应力常常是大于混凝土的抗拉强度的，因而在正常使用状态下，构件总是带裂缝工作的。当裂缝宽度小于0.05mm时对使用无多大害处，但裂缝进一步扩展，形成较大裂缝，这对构件影响很大。裂缝的存在，不仅会影响工程质量的整体外观形象，而且会降低抗渗和抗冻能力，并会导致钢筋锈蚀，影响结构物的耐久性，对某些水工结构，由于裂缝会引起漏水，将影响结构物的正常使用功能，裂缝进一步扩大甚至可能会导致坍塌事故。因此，研究裂缝产生的原因及其影响因素，能更好地防治裂缝，提高工程质量。为探索解决途径，现将该问题产生的原 

　　因及防治措施简述如下： 

　　一、混凝土裂缝产生的原因及影响因素 

　　近代实验已表明：在混凝土拌和过程种，石子的表面吸附一层水膜；成型时，混凝土种多余的水分上升，在粗骨料的底面停留形成水囊；加上凝结时水泥石的收缩，使得骨料和水泥石的结和面上形成了局部的结和面微细裂缝（界面裂缝）。这种裂缝在混凝土种是不可避免的，当裂缝宽度小于0.05mm时对使用无多大害处。但由于荷载作用、温差作用、不均匀沉降或施工操作不规范等原因，裂缝进一步扩展，并逐渐串通，形成较大裂缝，这对构件影响很大。裂缝进一步扩大甚至可能会导致坍塌事故。 

　　混凝土产生裂缝的原因极为复杂，主要有荷载作用引起的裂缝和非荷载因素引起的裂缝两大类。 　 

　　1、荷载作用引起的裂缝 

　　一般钢筋混凝土结构，在使用荷载的作用下，截面的混凝土拉应变大多是大于混凝土极限拉伸值的，因而作用于截面上的弯矩、剪力、轴向拉力以及扭矩等这些正常荷载效应都可能引起钢筋混凝土构件产生裂缝。 　　 

　　2、非荷载因素引起的裂缝 

　　钢筋混凝土结构的构件除了由荷载作用引起裂缝外，很多非荷载因素，例如温度变化、混凝土收缩、基础不均匀沉降、塑性坍塌、冰冻、钢筋锈蚀以及碱-骨料化学反应等都有可能引起裂缝。现主要介绍由温度变、化收缩变形、碱-骨料化学变化引起的裂缝。 

　　1）温度变化。一是混凝土在浇筑、凝固、硬化过程中，由于水泥的水化将产生并释放大量的水化热，造成混凝土构件内外部温差较大，膨胀不一致，混凝土表面产生拉应力，内部产生压应力，当这种拉应力超过了混凝土抗应力时便产生的裂缝。二是若施工中过早拆模板或冬季施工，构件表面温度不均匀，就会产生温度收缩，这种收缩会受内部混凝土的约束，在混凝土表面就产生很大的拉应力。当这种拉应力发展到一定成度，超过混凝土拉应力时，混凝土表面就形成了裂缝。三是由于施工中人为因素引起的温度变化如新旧混凝土接合面、分层分块不合理、养护不及时等会引起混凝土构件深入贯穿裂缝，这种裂缝危害性极大。 

　　2）收缩变形。混凝土在空气中结硬时体积要缩小，产生收缩变形，这种变形不同成度地受到边界的约束作用。对于这些受到约束而不能自由伸缩的构件，混凝土的干缩就可能导致裂缝的产生。另外在配筋较高的构件种，即使边界没有约束，由于钢筋对周围混凝土的约束作用增强，混凝土的收缩也会受到钢筋的而产生拉应力，有可能引起构件产生局部裂缝。 

　　3）碱一骨料化学反应引起的裂缝。当混凝土中含有碱活性骨料和碱含量高的水泥（碱含量超过0.6%钠当量时），或受到含可溶性硫酸盐的水作用时，反应生成物遇水可产生膨胀，但由于各种组成体积变化特性的差异所造成混凝土不均匀应力，会破坏其内部结构，并影响水泥石与骨料颗粒之间的胶结，形成裂缝。另外某些介质与水泥结合会形成一种可溶性较低的化合物，由于这种化合物的体积比生成这些化合物的水泥浆的体积大，而使混凝土产生裂缝。在密实的混凝土种，这类侵蚀破坏大多属于表面性的。 

　　影响混凝土裂缝的因素除设计、施工、荷载外部原因外，内部原因主要是水泥品种、水泥用量、单位用水量、粗骨料和细骨料质量等。 

　　混凝土形成裂缝的原因及影响因素虽然极为复杂，但在实际操作种，只要严格按照设计和施工规范进行操作，有害裂缝还是完全可以避免的。 

　　二、防治措施 

　　1、提高全员质量意识，充分认识裂缝危害 

　　随着建设事业的飞速发展，混凝土技术也在向功能型和智能型方向发展，这就要求参建的技术管理人员不断加强自身的学习和提高，充分认识裂缝产生的危害，加强对混凝土结构组成、各种材料对混凝土性能的影响、新工艺新过程的学习了解，监理单位、设计单位和施工单位一起对操作人员进行技术交底，对工程中的重要部位、关键工序、施工措施，与施工班组研究讨论，共同努力实现控制质量目标，有效地避免有害裂缝的产生。 　 

　　2、加强设计质量监控，做好施工方案设计 

　　设计质量是决定工程质量的重要因素，设计过程的质量控制是质量预控的重要环节。监理单位要充分发挥协调作用，汇同建设、施工单位技术人员共熟悉图纸，充分了解建设、设计意图，做好技术交底。混凝土配合比是影响裂缝的重要内部因素，施工前应做好混凝土配合比设计和试配检验，在满足混凝土设计标号的前提下，尽量减少单位用水量、拌制混凝土时掺入一定量的磨细粉煤灰，降低水泥用量以减少水化热量。另外还要对装料顺序、搅拌时间、浇筑点坍落度、入模温度、留茬部位进行规划，对模板进行设计，充分做好施工前的准备工作。 　 

　　3、加强对进场材料的控制 

　　建筑材料的质量直接关系到混凝土的质量，对进场的建筑材料一定要把好关。混凝土在浇筑至硬化期间，水泥会放出大量水化热，水化热越大，产生裂缝的可能性就越大，因此应尽量采取措施降低水化热。一是尽量选用水化热较小的水泥品种，必要时可以加入缓凝剂，减缓浇筑速度以利散热，或加入适当的减水剂，改善和易性，减少水泥用量，降低水化热。二是选用良好级配的骨料，严格控制粗细骨料的含泥量，细骨料宜用干净的中砂或中粗砂，最好用中粗砂，粗骨料宜用粒径较大、连续级配好的石子，严禁混入煅烧过的白云石或石灰石。 　 

　　4、施工过程的质量控制 

　　1）混凝土从搅拌机中卸出后，其运输延续时间受混凝土温度高低，当混凝土温度20℃～30℃时，不超过1h；10℃～19℃时，不超过1.5h；5℃～9℃时，不超过2h。若长距离运输宜采用混凝土运输搅拌车来运输，时间应在1h以内。当采用泵送混凝土应保证混凝土泵连续工作，泵送前先用适量的与混凝土成分相同的水泥砂浆或水泥浆润滑输送管道。混凝土从卸料、运输到泵送完毕时间不得超过1.5h，夏季还应缩短。泵送过程中，泵的受料斗内应充满混凝土，防止吸收空气形成阻塞。 

　　2）混凝土自由倾落高度不宜超过2m，否则应用串筒、斜槽、溜管或振动溜管下落。当用串筒时，最后一节应拉成垂直，间距不宜大于3m；若用斜槽 本论文由无忧论文网www.51lunwen.com整理提供

，坡度不宜大于60°，出口处应设有垂直挡土板，防止发生离析现象。 

　　3）每层浇筑厚度按下列规定：用插入振捣棒捣时，为振动器作用部分的1.25倍；表面振动器为200mm；人工振捣时，基础或配筋稀疏的结构250 mm；配筋密肋结构为150 mm，每次浇筑向前推进长度宜为1.0～1.5m。

4）振捣方法 

　　插入式振捣棒应与混凝土表面垂直或成40°～45°倾向振捣，插点应均匀排列，可以行列式或交错式顺序移动，但不能混用；每次移动距离不大于振捣棒作用半径的1.5倍，且操作时应快插慢拔，并插入下层尚未初凝的混凝土中50～100mm，以促进上下结合形成整体。振捣棒在每一点振动延续时间约在20～30秒，以混凝土表面呈水平并出现浮浆和不再有气泡、不再沉落为度，禁止振动棒触及钢筋、模板、预埋件等。 

　　使用平板式振动器应将混凝土浇灌区划分成若干排，依次前进，移动间距应使振动器的平板能覆盖已振动好的混凝土边缘30～50mm。当混凝土表面倾斜时，振动器应由低处逐渐向高处移动。每一振捣位置的延续时间，以使混凝土停止下沉并向上泛浆，或表面平整并均匀出现浆液为度，一般约为25～40s。 

　　5）对钢筋密集处，采用细石混凝土或水泥砂浆，适当增大混凝土的坍落度，采用片式、针式振动器振捣或辅以人工振捣。 

　　6）墩、柱、墙连成整体的梁板结构：应在浇筑墩、柱、墙及基础的混凝土之后，停歇1～1.5h，再浇筑梁板或突出部分的混凝土，避免水平与垂直构件交接处产生裂缝。 

　　7）浇筑竖向结构或大体积结构时，底部应先填以5～10cm厚与所用混凝土成份相同的水泥砂浆，以免形成离层。对大体积结构混凝土还应该采取有效的防裂措施，严格控制混凝土出现裂缝。 

　　8）混凝土尽可能地连续浇筑，必须间歇时应尽量缩短时间，并不超过2h，在前层混凝土凝结之前，必须将次层混凝土浇筑完成。若因施工技术、工艺或组织上的原因不能继续浇筑，应准确地留设混凝土施工缝，混凝土达到1.2Mpa强度才能继续浇筑，浇筑前应剔除掉施工缝处水泥薄膜、松动石子或钢筋上浮浆及斑锈，加以湿润并冲洗干净，铺抹水泥浆或与混凝土成分相同的水泥砂浆一层。 

　　9）混凝土模板安装不但要求轴线、平面布置、断面尺寸及标高等满足设计，而且要平整稳定，浇筑前要设专人不断检查模板是否变形、松动、跑模、跑浆，以便发现问题及时解决。 

　　另外，在混凝土浇筑过程中，旧混凝土表面一定要清除干净，再用清水冲洗干净；填仓的砂浆一定要均匀，严格控制水灰比，混凝土浇筑速度不宜过快，同时振捣一定要振透、振匀，振捣时间以振捣至混凝土表面呈水平、不再显著下降、不再出现气泡、表面泛出灰浆为准。混凝土上部分的模板表面用塑料层覆盖，可以有效地防止裂缝的出现。在昼夜温差大时，对混凝土要采取保温措施，及时对混凝土体进行浇水养护。混凝土在运输中应保持均匀性，做到不分层、不离析、不漏浆，要有良好的坍落度等。 

　　三、混凝土拆模后裂缝修补 

　　混凝土拆模后若发现裂缝，通常如下处理： 

　　①一般性表面细小裂缝，可将裂缝部位清洗干净，干燥后用环氧浆液灌缝或表面涂刷封闭。 

　　②裂缝较大时，可将裂缝凿成八字形凹槽、洗净湿润，刷一层水泥浆，用1：2水泥砂浆分层压实抹光后用环氧胶泥嵌补。 

　　③对影响结构整体，防水防渗要求的结构裂缝，应根据裂缝宽度、深度情况，采用水泥压力灌浆、化学灌浆的方法修补，或表面封闭与注浆同时使用；明显降低结构刚度，承载力和严重裂缝，应根据情况，采用预应力加固或用钢筋混凝土围套、钢套箍或结构胶粘贴剂贴钢板加固等方法。 本论文由无忧论文网www.51lunwen.com整理提供

论文五：摘要：从近代科学关于混凝土工作的研究及大量的混凝土工程实践证明，混凝土结构裂缝是不可避免的，裂缝是人们可以接受的一种材料特性，只是如何使有害程度控制在某一有效范围之内。因为使用的混凝土是多种材料组成的一种混合体，且又是一种脆性材料，在受到温度、压力和外力的作用下，都有出现裂缝的可能性。而对出现裂缝后，就要分析哪些裂缝是有害裂缝，哪些是无害裂缝，经分析后，对有害裂缝的形成原因和如何处理，这是本文所提出的关键所在。 

关键词：构筑物 裂缝 分析 处理 1　概　述　　在当今的整个社会的建设中，不论什么样的建筑，都是采用钢筋混凝土结构，因为该建筑材料价廉物美，施工方便，承载力大，可装饰强的特点，日益受到人们的欢迎。在我国不论是城市或在农村，钢筋混凝土的应用面可以说是无处不在。但是，在使用混凝土的同时，由于对混凝土的性能了解不深，在工程完毕后的十几天，一个月或者更长一点的时间后，混凝土结构物出现了裂缝或其他不良反映，给人们的心中造成担忧和后怕的感觉。一些搞混凝土技术的研究人员对混凝土构筑物的裂缝形成，进行了大量的研究和技术探讨，提出解决混凝土裂缝的办法和意见，也取得了较大的科研成果，使混凝土构筑物的裂缝降低到最低范围之内。目前对混凝土结构物裂缝问题，是在混凝土工程建设中带有一定普遍性的技术问题。而混凝土结构的破坏和建筑物的倒塌，也都是从结构裂缝的扩展开始而引起的。如地下工程(地下室、地下仓库、地下变电所、地下人防工程等)，若出现裂缝，将会产生大量的渗水，使地下工程的使用性能降低或不能使用；而厂房、住宅、办公楼的墙、板、柱、梁出现裂缝后，一是影响美观，二是影响使用寿命，有严重裂缝的建筑物将会威胁到人们的生命和财产的安全。故在某些施工验收规范和工程都是不允许混凝土结构出现有明显的裂缝。　　但是，从近代科学关于混凝土工作的研究及大量的混凝土工程实践证明，混凝土结构裂缝是不可避免的，裂缝是人们可以接受的一种材料特性，只是如何使有害程度控制在某一有效范围之内。因为使用的混凝土是多种材料组成的一种混合体，且又是一种脆性材料，在受到温度、压力和外力的作用下，都有出现裂缝的可能性。而对出现裂缝后，就要分析哪些裂缝是有害裂缝，哪些是无害裂缝，经分析后，对有害裂缝的形成原因和如何处理，这是本文所提出的关键所在。2　国内外对混凝土裂缝控制的要求　　从目前的情况看，设计上对混凝土裂缝有一定范围。从我国的“混凝土结构设计规范《GBJ10——)”表3·3·4规定看，其裂缝宽度在不同的环境下，不同的混凝土结构物其裂缝的宽度也有所不同的控制标准，允许裂缝宽度为0.2～0.3mm。而从国外的情况看，不同的国家对混凝土构筑物的裂缝宽度也有不同的规定，如1970年欧洲混凝土专业委员会的规范所收集各个国家的标准设计裂缝规定如下：　　美国AGl　规范规定裂缝为0.108mm；法国　规范规定裂缝为0.27mm；加拿大　规范规定裂缝为0.0mm；前苏联　规范规定裂缝为0.12mm；波兰　规范规定裂缝为0.182mm。　　从不同的国家来看，各国的规范对混凝土构筑物的裂缝都有不同的控制范围和要求，要保证混凝土构筑物不出现裂缝可以说是不可能的。在我国，对在不同环境下混凝土构筑物，在不同的介质情况下，所规定的混凝土裂缝宽度也不同。所以说，对混凝土构筑物的裂缝我国规范规定在设计上有一定的允许宽度。国际上也都根据本国的特点，对混凝土的裂缝都有明确的规定，说明混凝土结构的裂缝在一定范围内是允许的，要想控制混凝土构筑物不裂缝是很难的，关键是裂缝的宽度应该控制在什么范围内。3　混凝土构筑物裂缝的种类及渗、漏原因　　混凝土渗、漏的主要原因是在其拌合物在浇灌振捣过程中漏振和振捣不密实而产生的毛细孔隙或蜂窝状，在外部水压力的作用下，导致渗、漏现象。　　同时，由于设计的原因，如结构的造型尺寸、受力情况、构造等因素考虑不周，也会造成混凝土结构的渗、漏现象。从以往的实际情况看，混凝土的裂缝大致可分为以下几种：　　(1)混凝土拌合物凝结前的沉降裂缝及干缩裂缝；　　(2)混凝土温度应力裂缝；　　(3)混凝土自应力裂缝；　　(4)混凝土受外力及荷重影响裂缝。　　从实际情况来看，地下混凝土工程结构的裂缝情况可分为以下几个方面，笔者予以分别介绍。3.1　混凝土拌合物沉降裂缝　　这种裂缝的发生，往往是采用大流动性混凝土拌合物时而发生的裂缝，大家知道，大流动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终处于一种自由体，虽然经过振动器械进行了振动，内部的孔隙也基本排除，但在混凝土内部的粗骨料本身在自身质量的作用下缓慢下沉，若是素混凝土，内部的下沉是均匀的，在混凝土硬化过程中，表面的裂缝一般均为施工人员在操作过程中所留下的脚窝因用素浆找平后而形成的，因为这些裂缝是素浆在硬化时产生的收缩(干裂)裂缝；但是只要在混凝土初凝时予以压光即可解决。另外一方面是钢筋混凝土，在混凝土没有达到初凝前，其内部的粗骨料继续处于下沉状态，而混凝土沿着钢筋的下方继续下沉，由于在钢筋的作用下，钢筋上面的混凝土被钢筋的支护，在钢筋上表面沿着钢筋的走向产生裂缝，这种裂缝的深度一般只达到钢筋表面为止。3.2　早期混凝土干缩裂缝　　这种裂缝一般出现在混凝土较薄的结构；如现浇楼板混凝土、道路混凝土、地坪等混凝土，在结构断面≤300mm、混凝土坍落度＞100mm时，最容易发生此种裂缝。这种裂缝产生的原因是混凝土拌合物在浇捣完毕后，混凝土拌合物内部的水份一部分泌出流失，一部分被水泥水化所用，另外一部分被蒸发，尤其是在干热、风较大的季节以及在空中的薄壁结构板混凝土拌合物则更容易出现失水干缩而发生裂缝。这种裂缝出现的时间较早，一般混凝土在初凝前就已经发生，若不加以处理和养护，局部裂缝将会贯穿整个混凝土结构，部缝也将达到结构1/3～1/2的深度。象这样的裂缝若在混凝土还没达到初凝之前，对其表面用木抹子进行再次拍压抹平，并立即在表面覆盖养护，即可消除该种裂缝的再发生。这种裂缝在实际的施工过程中会经常遇到，但只要引起注意，象混凝土早期出现初凝前的裂缝完全可以避免。 

3.3　对拉螺栓钢筋端头处漏水现象　　在实际工程的施工中，对拉螺栓是用来固定模板的，在混凝土浇灌前已预先固定在钢筋笼内，且钢筋穿过整个混凝土结构物。在施工时，该对拉钢筋在±0.00以下都要求在对拉钢筋中焊接有钢板止水垫，防止地下水从钢筋周围直接渗入混凝土结构物内部，要求止水钢板与钢筋四周用电焊焊满，不得有漏焊和点焊，确保对拉螺栓的止水效果，若止水垫焊不满，在混凝土振捣过程中，对拉螺栓下方的骨料颗粒还在继续下沉，在混凝土凝结后，对拉钢筋下面就形成一道水膜，在混凝土中的水泥产生水化和水份的蒸发以后，在螺拴下表面就形成了一道贯穿性的毛细孔，这种毛细孔在外部地下水的压力作用下，将产生渗水现象。　　但是，有的钢止水板在焊接时焊得不严，有漏焊点或漏焊处，在外部水压力的作用下，水就会通过止水板的漏焊处，顺着钢筋螺栓渗透到结构物内部。 

3.4　贯通性毛细孔和微细裂缝　　在一般大流动性混凝土工程结构上容易产生贯通性的毛细孔。因为泵送混凝土的流动性大，相应地混凝土单位用水量也要比普通混凝土用水要多。在混凝土浇捣完后，一部分水泌掉，一部分蒸发，一部分在水泥水化时被水泥吸收，那么另外一部分搅拌用水就存在混凝土内部，在一定的时间内，水慢慢挥发，原来水所占的体积就形成了一条毛细孔隙，在混凝土结构外部地下水的压力下，这种贯通性的毛细孔就很容易产生渗漏。　　微细裂缝主要反映在大流动性混凝土内部，由于在振捣时漏振或振捣不够，在混凝土硬化前，尤其是在钢筋下方的骨料仍在继续下沉，而钢筋上部的混凝土中的骨料被钢筋所支撑不能下沉，在钢筋的下表面就形成了一道微细的水膜，日后它则会形成一条孔隙，地下水便会从此缝隙渗漏到混凝土结构物内部。 

3.5　混凝土应力裂缝 

3.5.1　混凝土温度应力裂缝　　在混凝土硬化过程中，混凝土构筑物可能要承受各种温度和湿度及其它原因引起变形而产生应力裂缝，因为混凝土在内、外约束应力作用的情况下，混凝土构件的自约束应力是由于非线性的不均匀变形引起，它产生了局部裂缝，而混凝土构件(结构)在外部的约束应力由于结构与结构的相互约束，这种约束变形可能使混凝土构件(结构)产生贯穿性断裂和局部裂缝。　　根据王铁梦教授的理论，在混凝土尤其是大体积混凝土浇捣完后，水泥已经开始水化，其混凝土内部的最高温度峰值可按以下经验公式计算，即：　　T0=T+C·α式中　T0——混凝土内部峰值温度(C°)；　　　T——混凝土浇灌入模时的温度(C°)；　　　C——每立方米混凝土水泥用量(kg/m3)；　　　α——经验系数；当采用矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥时；α=0.1；当采用普通水泥时α=0.105。　　当混凝土内部温度应力大于混凝土的拉应力时，混凝土结构将会出现裂缝，故在“混凝土结构工程施工及验收规范《GB50204——92》”中第4.5.3条明确规定，“对大体积混凝土的养护，应根据气候条件采取控温措施，并按需要测定浇筑后的混凝土表面和内部温度，将温差控制在设计要求的范围内；当设计无具体要求时，温差不宜超过25C°”。而在大体积混凝土施工中，往往设计上无明确的规定，只能靠施工的经验进行控制。　　因为混凝土拌合物内的水泥在水化时，要产生大量的水化热，当混凝土内外温差超过一定的限度，混凝土的拉应力小于混凝土的热涨应力时，便会产生温度应力裂缝。这种裂缝主要出现在大体积混凝土或在冬期施工的混凝土。　　例如：我们在宝钢某大型设备基础的混凝土施工中，混凝土强度设计为C30级，每立方米混凝土的水泥用量为360kg/m3，当时的气温为33C°，为了了解混凝土内部升温峰值，我们采取了电热偶测温和测温孔的办法测定混凝土内部的温度与混凝土表面的温度，以计算混凝土内外温差，经实测的温度和计算的温度看，两者相差不大。两者的温度结果为：　　(1)实际测试的温度峰值为71.3C°；　　(2)计算温度为：T0=34.5+(360×0.1)＝70.5C°；　　从两者的温度情况看，温度相差仅为0.8C°。说明计算的温度与实测的温度相差不大，完全可以以计算的温度对混凝土进行保温措施。当时该工程混凝土温度最高时所测混凝土外表面温度为44C°，内外温差为27.3C°，大于规范规定的25C°要求，故立即采取混凝土表面的保温措施，提高混凝土表面温度，缩小内外温差，使混凝土没有因温度应力出现裂缝，保证了混凝土基础的质量。在混凝土出现温度应力裂缝的情况时，一般往往会发生在混凝土结构物的变截面和混凝土断面较小的部位，为此，在施工大体积混凝土或者较厚的混凝土墙版时，施工单位要予以注意。3.5.2　混凝土自应力裂缝　　在混凝土硬化后，即使在混凝土上方没有任何荷重的作用，也因其自身的收缩而产生裂缝。尤其是在夏季的混凝土施工，更容易发生该方面的裂缝。这种裂缝往往是在混凝土墙板上容易产生，它的形式一般为上下贯通的裂缝，在整个混凝土墙壁上呈现出有规律性的裂缝，一般在1.8～2.2m一道。如我们在上海市某研究所大楼地下室的墙板的混凝土施工中，混凝土的养护到7天后，浇灌地下室混凝土顶板，施工完后，发现地下室墙壁呈现规律性的裂缝，裂缝宽度为0.15mm左右，长度为整个墙壁的高度。经请部分专家分析，该种裂缝是混凝土的自应力引起的，原因是混凝土在水泥水化热达到一定的温度的时候，混凝土的膨胀应力开始消失而此时的混凝土开始产生收缩。这种收缩是均匀的收缩，所以在此种条件下，混凝土墙板的裂缝呈现出有规律性的裂缝。但是，若墙板与地下室承重相联结蹬地方，往往会在柱与墙的交点处裂缝以及在墙板的变截面发生裂缝。 

3.6　荷载变形裂缝　　这种裂缝一般可分为两种情况造成：一是在混凝土结构还未达到设计要求的强度时，被车辆或重物的碾压或撞、砸而造成的变形缝；二是即使混凝土已经达到了设计强度，而在混凝土墙壁或薄壁结构物上撞击或超荷载堆放而造成的裂缝。后者出现的裂缝一般较为明显，属于贯穿性的裂缝。 

3.7　混凝土结构的漏水现象　　混凝土的漏水现象往往会发生在以下几个方面：　　(1)蜂窝麻面渗水现象　　蜂窝麻面直接与混凝土施工有关。这些蜂窝麻面的出现原因主要是在施工时漏振或者振动时间不足而发生的，这种蜂窝麻面在混凝土结构中有的是一批片存在、有的则呈连贯性的。所以，在发生渗、漏时它不是点渗、漏，而是成片渗、漏的现象。　　(2)伸缩缝、沉降缝渗、漏　　在大体积混凝土和混凝土结构物比较长、结构物高低相差较大的工程中，因工艺的要求一般都设有伸缩缝和沉降缝，以保证混凝土结构在部分变形时而不影响其它整体变形的需要。这些部位往往在施工时因某些原因使伸缩缝和沉降缝不能完全保证其质量，造成这些部位的渗、漏，它在处理时往往要比其它部位的渗、漏要难处理得多。　　(3)新旧混凝土接茬(缝)的渗、漏　　在原有的混凝土结构物上继续浇灌混凝土时，原来的混凝土基础表面没有进行凿毛处理或凿毛后未清理干净，或者是未用水冲洗，就在原混凝土基础上浇灌混凝土拌合物。这样就会造成新旧混凝土的接茬(缝)之间形成一道掺、漏的缝隙。这种渗水现象在实际工程施工中会经常出现，尤其是在混凝土塌落度较小时(一般在50mm以下)，接茬(缝)又未铺设水泥砂浆则更容易发生。这种缝隙在混凝土施工时特别要加以注意，引起重视。4　裂缝渗、漏的处理方法　　根据混凝土渗、漏的特点，要进行分析该渗、漏的原因和渗水形成的部位，以及渗、漏的程度，根据不同的形式可采取不同的堵漏办法，我们实际的堵漏方法如下：　　对混凝土的堵漏的方法一般是采用四种办法，在日常的实施中这四种方法是比较合适的，也是可行的，这些方法是：　　(1)化学灌浆法；(2)嵌缝堵漏法；(3)堵封堵漏法；(4)涂模(布)堵漏法。　　以上四种堵漏方法是根据不同的渗、漏情况而选择不同培漏方式来解决混凝土渗、漏问题，下面笔者根据不同渗、漏按不同的堵漏方法予以介绍。 

4.1　化学灌桨法　　化学灌浆堵漏，是采用一种化学灌浆料来解决混凝土形成的线型掺、漏的部位，一般这种渗、漏是一条线，堵漏时要采取化学灌浆料与快速凝结水泥和无收缩水泥砂浆配合使用，才能真正达到堵漏效果；化学灌浆料一般分为四种型号，它们的技术指标见表1。　　表1　　　　　　　　化学灌浆料技术指标序号材料名称粘结强度(MPa)抗压强度(MPa)遇水膨胀率(%)1LW水溶性聚氨脂1.70—2732HW水溶性聚氨脂2.7019.8—3LW∶HW=60∶401.8611.8304低粘度环氧树脂5.1082.4—　　化学灌浆堵漏，一般是对漏水较为严重的部位，它们的裂缝一般均是贯通性的，在堵漏处理上是比较困难的一种渗、漏，为此需要采取化学灌浆的办法进行堵漏，堵漏时，先将渗、漏水的裂缝部位予以确定，研究处理的方法，然后确定堵漏方案，对该种裂缝漏水的处理方法如下：　　(1)在漏水处凿出一道“V”型槽，用掺入速凝剂的水泥净浆埋设灌浆嘴，用聚合物水泥砂浆PCCM封缝；　　(2)对混凝土基层面用钢丝刷清理浮灰，并用清水冲洗干净；　　(3)在混凝土基层表面无浮水时，喷涂5mm厚的PCCM——聚合物水泥砂浆。PCCM聚合物水泥砂浆主要力学性能见表2；　　表2　　　PCCM聚合物水泥砂浆主要力学性能性能粘结强度

(MPa)抗拉强度

(MPa)极限拉值

(Eu)抗拉弹模

(E)抗裂系数

(k)抗渗压力

(MPa)指标3.5～4.23.7～4.7700～800×10-6700～800(MPa)5.5～7.5×10-4＞S1.2(4)对喷涂的聚合物养护5d后，用LW水溶性聚氨脂浆液进行化学灌浆，灌浆的压力一般为0.3(MPa)，防止在灌浆时的压力过大，造成进塑料管的爆裂。在实际的堵漏的处理中，采用油毡或铝箔的目的是为了防止水泥浆进入金属阀(金属阀一端连接透明塑料注浆软管作为引水管，在混凝土表面达到一定的强度后又作为化学灌浆的输送管)的注浆孔使堵塞。用油毡或者铝箔套住金属阀，然后在油毡或铝箔四周用快速凝结水泥净浆予以密封，然后用上述介绍的材料进行面层处理。4.2　嵌缝堵漏法　　采用该种堵漏方法，一般是混凝土表面只出现映水现象，在长时间后，能把混凝土墙面映湿成大片的水迹和地下存有积水，如果不处理，将会影响整个表面的美观及室内的使用效果，为此，本办法对渗水的处理应采用嵌缝的方法进行，嵌缝的处理方法是：　　(1)沿着混凝土渗水的缝隙凿出“v”型槽，清除槽内的杂物，然后用清水冲洗干净；　　(2)在清洁、干燥的缝面上均匀涂刷SR塑料止水材料专用基液；　　(3)在基液实干前，嵌填SR塑性止水材料；　　(4)修理及保护：密封胶在表面干燥以前，用小刮刀等工具抹平，将表面修理平整；　　(5)在经过嵌缝的缝面上用喷水壶撤上水，保持缝面的潮湿；　　(6)将按比例配制的PCCM砂浆用刮刀将其嵌入缝中，并用抹刀将其抹平；　　(7)待PCCM砂浆凝结后，采用潮湿的办法养护3～5d；　　(8)按比例配制HK——9增厚型环氧涂料，反复搅拌均匀后使用；　　(9)在干燥、平整的缝表面上，均匀涂刷9弹性涂料二道，要一刷压一刷操作，防止漏刷；　　(10)在整个堵漏工作完毕后，对所使用 SR、9涂料的工具，要及时用溶剂清洗干净待用。 

4.3　封堵堵漏法　　该种堵漏的方法，主要是应用在水下或地下混凝土在涌水的条件下的孔隙、孔洞和裂缝的快速封堵。在封堵这样的漏水部位，往往要比其它的渗、漏要困难得多，且堵水效果要略差一些，但只要在处理时按要求操作，可保证混凝土表面不掺水。这种材料有的叫快速堵漏剂，也有的称为PBM聚合物，其聚合物混凝土的水下性能见表3。　　表3　　　　　　PBM—7聚合物混凝土的水下性能龄期　性能粘结强度

(MPa)抗拉强度

(MPa)抗折强度

(MPa)抗压强度

(MPa)1d2.05.213.742.630d2.15.915.156.4　　采用本办法堵漏时一定先把基底处理干净，在混凝土表面不得留有混凝土杂物和粉末，若是点涌水，先把漏水处凿一个直径为80～150mm深50～80mm的工作坑，在坑中的漏水处预放一个导水管，作为排水之用，待先抹上去的聚合物混凝土(或砂浆)达到一定的强度后，再用聚合物砂浆用力给堵上。在处理渗漏时，一般要根据漏水的流水量的大小来采取不同的堵漏方法，若是有水向外踊，可采取上述方法进行。若漏水量很小，可以在漏水处按上述的办法先凿除一个堵漏工作坑，用清水冲洗干净后，立即用聚合物混凝土或聚合物砂浆一次封堵，并用力将聚合物混凝土或聚合物砂浆压实(这种聚合物拌入混凝土或水泥砂浆后，其凝结时间一般在3～5分钟)，待混凝土或砂浆凝结硬化后，在其表面用高标号砂浆抹平，在5d内保持表面潮湿即可。　　注意，在有涌水的堵漏过程中，一定要对钢管或竹筒混凝土或砂浆在硬化(凝结)前进行转动，防止混凝土或砂浆在硬化后无法取出，造成在最后堵流时发生困难或返工现象。　　另外，如果漏水呈上下裂缝，在堵这种形式的裂缝时，要注意从上至下进行操作，在比较容易操作的高度设置排水管，待整个裂缝所封堵的材料达到设计要求后，再对排水的位置进行封堵。也可以分段封堵，方法同上。 

4.4　涂膜(布)堵漏法　　涂膜堵漏是将混凝土结构物表面有渗漏的地方经过处理后，直接在其表面上进行防水处理。这种方法一般适用于混凝土结构在施工时振捣不密实，有的是漏振而形成的混凝土内部不密实而造成的大面积渗水情况，这种渗水现象一般无法用压力灌浆和嵌入法解决，只能用涂膜法进行表面防水处理。这种处理方法比较简单，但在操作时要求较严格，一般都要求混凝土结构表面没有浮灰和杂物，否则将会影响混凝土面与涂膜的粘结力，影响防水效果。　　涂膜(布)防水所使用的材料为HK——96系列增厚型环氧涂料，它们的用途性能分别为：　　961——用于干燥的混凝土表面；962——用于潮湿的混凝土表面；963——用于水下混凝土或结构物表面；9——为弹性涂料。　　在选用以上四种涂膜材料时，一定要根据不同的漏水方式，选择不同的涂膜材料。如某种在继续沉降的结构，但沉降量很小，这时要选择有弹性的涂料，不能选择硬脆性涂膜材料，防止结构物在沉降时发生不脆裂而起不到防水效果。5　对堵漏工作的几点看法　　经过对宝钢一、二、三期的地下混凝土结构工程出现渗、漏后的处理工作看，对混凝土堵漏只是一种事后的解决办法，首先在混凝土施工时要加强对混凝土的施工管理工作，避免和减少混凝土结构的裂缝，这才是我们的唯一目的。堵漏堵得再好，它不过是一种消极的办法，它不但要造成浪费，而且要投入大量的人力和物力，在工程投入使用后也会发生种种意想不到的问题。为此，我们的精力首先要放在混凝土的施工管理上，严格把好混凝土的施工质量关。但是，由于混凝土是由多种材料组成的一种脆性材料，在施工过程中往往很难保证混凝土结构不出现裂缝，但一定要控制混凝土尽量少出现裂缝。在万不得已时出现的裂缝，再进行对裂缝渗漏进行封堵或进行压力灌浆的办法。经过在宝钢一、二、三期的地下混凝土工程渗漏的处理情况看，效果是明显的，达到了预期的目的，为此我们认识到：　　(1)要确定混凝土渗、漏部位的情况，确定堵漏方案，选择合理的堵漏材料，避免堵漏达不到预期的效果。　　(2)堵漏前，不论是凿洞或是凿“V”型槽，深度一定要超过钢筋以下，一般所凿的深度为50～80mm，太浅容易发生再漏现象。　　(3)所有被凿的洞或“V”型槽，均要用清水冲洗干净，洞和槽内不得存有浮灰，否则经过一时期后，洞口周围将会重新渗、漏。　　(4)采用PBM——7聚合物速凝胶泥时，要现配现用，防止一次配制太多，放置时间过长失效而造成浪费。　　(5)若采用LW水溶性聚氨脂浆液做为堵漏剂时，一定要注意密封保存，防止曝晒和混入水分而造成该溶液的化学反应，并保持压浆泵的清洁，泵体的容器内不得混入杂物，防止堵塞，用后随时用溶剂清洗干净。　　(6)在实际堵漏操作时，要设专人负责，专人操作，保证堵漏的质量。 

论文六：摘　要：钢筋混凝土结构裂缝是土木工程中普遍存在的问题之一，特别是最近20年来， 商品混凝土得到广泛应用以后，混凝土均质性有了很大改善的同时，裂缝防控难度大大增加 了。本文对钢筋混凝土结构裂缝的成因进行了系统分析，并在分析的基础上，提出了钢筋 混凝土结构裂缝的防控措施和处理方法。

　　关键词：钢筋混凝土结构裂缝;成因；危

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害；防控措施；处理方法  

　　随着我国经济的快速发展，土木工程中的钢筋混凝土结构的应用也呈现快速增长。特别 是最近20年，商品混凝土得到广泛应用以后，混凝土均质性有了很大改善的同时，裂缝防控 难度大大增加了，钢筋混凝土结构中的裂缝是土木工程中较为普遍存在的问题，它长期困扰 着工程设计和施工人员。加强对钢筋混凝土结构裂缝成因的研究，并提出钢筋混凝土结构裂 缝的防控措施和处理方法，具有较大的现实意义和较高的社会经济效益，也是广大科技人员 和土木工程技术人员必须面对的重要课题。

　　一、 钢筋混凝土结构裂缝的分类及危害 

　　1、钢筋混凝土结构裂缝的分类。 

　　钢筋混凝土结构裂缝就其开展程度分为表面裂缝、贯穿性裂缝、破坏性裂缝；就其在结 构表面形状分为网状裂缝、爆裂状裂缝、不规则短裂缝、纵向裂缝、横向裂缝、斜裂缝等； 按其发展情况分为稳定裂缝和不稳定裂缝、能闭合裂缝和不能闭合的裂缝；按其尺寸大小分 为微观裂缝和宏观裂缝两类，微观裂缝是混凝土内部固有的一种裂缝，它是不连贯的，一般 存在于混凝土结构内部，尺寸较小裂缝宽度通常情况下不超过0.5mm，宏观裂缝是指尺寸较 大的裂缝，裂缝宽度通常情况下大于0.5mm，可存在于混凝土内部，也可存在于混凝土表面 ；按时间可分为施工期间形成的裂缝和使用期间产生的裂缝；按其影响因素可分为设计因素 裂缝、材料因素裂缝、施工因素裂缝、使用因素裂缝、温度因素裂缝，不均匀变形因素裂缝 、钢筋锈蚀裂缝等几大类。 

　　2、 常见钢筋混凝土结构裂缝的危害 

　　钢筋混凝土结构是多组分复合材料，在各种条件变化和各种材料变形不一致的情况下， 微观裂缝的产生几乎是不可避免的，这种细微裂缝如果不扩展或在一定范围内扩展的话，它 对一般的工业与民用建筑的正常使用是不会造成危害的，有害与无害的界限由结构使用功能 决定的。对钢筋混凝土，特别是有充分构造配筋的钢筋混凝土出现一定程度的裂缝，不会迅 速导致破坏，只是裂缝宽度的问题，使其达不到有害程度。但实际使用过程中，钢筋混 凝土结构在荷载作用下或是进一步温差和干缩的情况下，细微裂缝会开始开展并相互贯通， 从而发展成较大裂缝，对结构造成极大的影响，形成危害。常见危害有： 

　　⑴影响钢筋混凝土结构的承载能力； 

　　⑵引起钢筋锈蚀，使保护层崩落； 

　　⑶影响钢筋混凝土结构的正常使用； 

　　⑷降低结构刚度，影响建筑物的整体性； 

　　⑸影响钢筋混凝土结构的耐久性能和使用寿命； 

　　⑹影响建筑物的美观； 

　　⑺裂缝大的可能使结构或构件彻底报废、造成工程返工、材料浪费、延迟工期以及较大 的经济损失。

　　二、钢筋混凝土结构裂缝形成的原因 

　　要解决钢筋混凝土结构裂缝问题，必须从裂缝形成的原因入手，裂缝的形式很多，正确 判断和分析裂缝成因是采取有效措施控制裂缝形成和发展以及对建筑造成危害的基础。  

　　1、设计方面因素形成的裂缝 

　　⑴设计方案不合理导致裂缝出现。设计中采用预应力、支座位移、反变形法等手段提高 钢筋混凝土结构或构件的刚度时，应充分考虑这些方法对结构或构件的不利影响，否则易导 致裂缝的出现。 

　　⑵设计中充分考虑材料特性、施工方法等因素导致裂缝出现。设计时应充分考虑混凝土 的收缩、变形、混凝土的水灰比、施工顺序等因素，防止裂缝过早出现。 

　　⑶设计中钢筋配置不当易导致裂缝出现。设计时由于简化计算处理不当，使构件在受约 束处没有配置钢筋或配置钢筋过少，而导致构件受力后在受约束处产生裂缝。

　　⑷应力集中导致裂缝出现。结构或构件截面发生突变，在截面变化处出现严重的应力集 中而使结构或构件产生裂缝。 

　　⑸设计时对使用环境情况考虑不全导致裂缝出现。设计时应充分考虑使用环境的影响， 酸，碱，盐等腐蚀性介质对结构产生影响，考虑不全，极易导致钢筋混凝土产生裂缝。 

　　2、材料方面因素形成的裂缝 

　　⑴水、砂、石、水泥等原材料选用不符合规范要求，从而引起混凝土出现裂缝。如，砂 石含泥量过大、水泥受潮或过期、水不洁净和水中有油等情况。 

　　⑵骨料颗粒级配不当或采用不恰当的间断级配，使混凝土的收缩增大，从而引起混凝土 出现裂缝，水泥用量大、水灰比小、坍落

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度过大、砂率过高、石子粒径太大等原因引起混凝 土出现裂缝。 

　　⑶钢筋锈蚀引起的裂缝。因为钢筋锈蚀使钢筋有效面积减少，钢筋与混凝土的握力减弱 ，使结构承载力下降，将引起更多的裂缝。 

　　⑷早强剂、减水剂、掺和料等外加剂选用不当或掺量不合适等原因引起混凝土出现裂缝 。 

　　⑸水泥品种、等级选用不当引起混凝土出 

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现裂缝。不同品种水泥的收缩值取决于水泥组 分含量及水泥的细度等，产生的水化热越高，混凝土的收缩度变形越大。 

　　3、混凝土收缩形成的裂缝 

　　⑴混凝土塑性收缩引起混凝土出现裂缝。原因是混凝土浇筑后凝结过程中，其表面失水 过快及自身产生水化热而出现的。 

　　⑵混凝土化学收缩引起混凝土出现裂缝。主要是因为水泥的水化反应使混凝土的体积出 现收缩而引起的裂缝。 

　　⑶混凝土干燥收缩引起混凝土出现裂缝。是由于混凝土硬化过程中表面失水过多而引起 的裂缝。 

　　⑷环境温度变化引起混凝土出现裂缝。主要是因为环境温度下降使混凝土受拉而引起的 裂缝。 

　　4、施工方面因素形成的裂缝 

　　⑴施工工艺不符合标准引起的裂缝。如没按设计要求和有关规范进行施工，浇筑振捣不 密实。 

　　⑵施工现场保护措施不到位引起的裂缝。如混凝土早期脱水引起收缩裂缝；混凝土浇筑 后环境温差过大使混凝土产生温度裂缝。 

　　⑶现场模板拆除不当引起的裂缝。如拆模时间过早、拆模顺序不当使混凝土产生拆模裂 缝。 

　　⑷现场预应力张拉不当引起的裂缝。如预应力超张拉、偏心等引起混凝土张拉裂缝。 

　　⑸冻胀引起的裂缝。吸水达到饱和状态的混凝土，当外界大气温度低于0℃时，混凝土 内游离状态的水冻结为冰，由于水变成冰时体积会膨胀，混凝土会产生应力而发生裂缝。 

　　⑹钢筋保护层偏大。施工浇筑混凝土时为铺设架板，施工人员在钢筋上踩踏致使板面负 筋下沉，混凝土保护层偏大，引起开裂。 

　　5、使用方面因素形成的裂缝 

　　⑴建筑物、构筑物基础不均匀沉降，产生的沉降裂缝。 

　　⑵使用荷载超过设计荷载致使混凝土产生受拉开裂。 

　　⑶使用过程中结构形式或受力状态发生改变。如随意拆除承重墙或凿洞等，致使钢筋混 凝土结构产生裂缝。 

　　⑷周围环境影响。酸、碱、盐等对结构的侵蚀，引起的裂缝。 

　　⑸偶然因素。如发生地震、火灾、爆炸等引起的裂缝

　　三、钢筋混凝土结构裂缝的防控措施 

　　1.设计方面的防控措施 

　　⑴设计中应尽量避免出现较大应力集中现象的构造，例如截面突变，刻槽、开洞等，若 因建筑结构或其他方面原因必须做时，应充分考虑采取措施予以加强。 

　　⑵重视对钢筋的配置，特别是针对不同受力假设采用不同的计算简图时，受力钢筋和构 造配筋的确定应予以高度重视，构造配筋对有效控制裂缝的出现和发展十分重要。 

　　⑶重视对结构薄弱部位、易开裂部位的处理，例如深基础与浅基础结合处、高低跨处、 高层与底层结合处以及不同结构形式结合处等。 

　　⑷设计中处理好柔性和刚性的关系。结构中所有构件都是约束与被约束的关系。所受约 束越强，产生足够变形的余地就越小，就越容易开裂。所以，设计过程中应重视结构中相连 构件的约束关系。不能一味的追求柔性或刚性，应灵活运用，达到柔性和刚性并重。 

　　⑸设计人员应对设计中所选用材料的特性、结构的施工程序和施工方案有比较清楚的认 识，有的放矢的选择结构方案和所使用的材料。 

　　2、材料方面的防控措施 

　　⑴在选择的水泥、沙子、石子等材料时，应根据结构的要求选择符合规范要求的材料。 

　　⑵选择适宜的外加剂和掺和剂，可以显著的提高混凝土的工作性能、降低水泥用量、降 低水化热。 

　　⑶应用补偿收缩混凝土技术。在混凝土中加入一定量的膨胀剂来补偿混凝土的收缩，是 解决混凝土由于收缩而产生裂缝的一种有效措施。 

　　3、施工方面的防控措施 

　　⑴确定合理的施工方案。施工方案是否合理不仅关系到整个施工过程，而且与预防控制 裂缝有很大关系，重点是确定一次浇筑量、施工缝间距、位置及构造，混凝土运输、振捣以 及浇筑时间、浇筑温度等。 

　　⑵加强施工管理确保施工质量。在施工过程中，由于未按规范操作常常会引起混凝土裂 缝的产生。因此，施工阶段是预防结构裂缝出现的重要的阶段之一，施工中应着重注意这几 方面的问题：一是要确定合适的材料配合比，在满足强度要求的原则下，尽可能的减少水泥 用量；二是要确保钢筋的位置正确，对踩踏后的钢筋应及时修正调整，对钢筋上附着的污物 和氧化皮进行彻底清除，以免影响钢筋和混凝土之间的粘结力；三是要加强养护，养护时应 注意按时浇水，注意环境温度的变化；四是要注意拆模时间和顺序，要使混凝土强度达到规 范要求后方可拆模。否则拆模过早易引起混凝土开裂；五是要加强监督与管理，质量监督部 门及工程监理单位必须认真执行国家规范、规程等有关规定，监督和督促各项技术措施的落 实，保证钢筋混凝土结构裂缝得到有效防控。 

　　四、钢筋混凝土裂缝的处理措施 

　　对土木工程中出现的钢筋混凝土结构裂缝应及时进行处理，以免裂缝进一步开展，影响 结构的安全性、适用性和耐久性，钢筋混凝土结构裂缝处理方法很多，一般主要采用以下几 种： 

　　1、表面涂层封闭法。利用混凝土细微裂缝或网状裂纹的毛细作用，吸收修补胶液，封 闭裂缝通道、遮盖裂缝。 

　　2、表面贴补处理法。用土木膜或其他防水片在裂缝表面加以贴补，以遮盖裂缝。 

　　3、灌浆处理法。利用压力设备将修补浆液压入混凝土裂缝达到闭合裂缝的目的。 

　　4、填充封堵处理法。用水泥砂浆等修补材料，对裂缝进行填充封堵，必要时可将裂缝 予以事先处理，然后再进行填充封堵。

　　五、结束语 

　　钢筋混凝土结构裂缝是影响建筑物满足安全性、适用性和耐久性的一个非常重要的方面 ，建筑物的结构或构件常常由于各种不同的原因导致各种裂缝出现，其有害程度是可以控制 的。因此加强钢筋混凝土结构出现裂缝原因的分析是非常重要的，设计、施工、材料等方面 因素对钢筋混凝土结构开裂的影响是相互联系、相互制约的，必须全面系统的考虑。从裂缝 的分类入手，弄清裂缝出现的原因，对裂缝采取措施加以正确的处理，钢筋混凝土结构裂缝 问题将会逐渐得到的解决。

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论文七“

摘  要：混凝土的裂缝问题是一个普遍存在而又难于解决的工程技术问题。本文分析了混凝土产生裂缝的原因和影响因素，概括介绍了修补裂缝的几种方法。 

关键词：钢筋混凝土  裂缝  原因  修补方法 

一、前言 

混凝土是由胶凝材料、水和粗、细骨料按适当比例配合、拌制成拌合物，经一定时间硬化而成的人造石材，是一种非均质脆性材料。由于混凝土施工和本身变形、约束等一系列问题，硬化成型的混凝土中存在着众多的微孔隙，气穴和微裂缝，所以建筑结构产生裂缝是很普遍的现象，从理论上说，混凝土结构尤其是受弯构件总是带裂缝工作的，在使用荷载不大的情况下，没有裂缝或这类结构性裂缝非常细微，不易为肉眼所察觉。但在现实的建筑中，只要仔细观察不难发现，普遍的钢筋混凝土结构又一般都是带裂缝受力工作的，随着裂缝的发展变化，结构构件的耐久性和适用性会不同程度的降低，严重的甚至会导致结构构件超过正常使用极限状态而破坏。所以，研究裂缝的形态，分析裂缝产生的原因和裂缝对结构功能的影响并加以控制是一个十分重要的课题。 

二、钢筋混凝土常见裂缝原因分析 

1、材料质量 

混凝土因材料选用不当产生质量缺陷或裂缝，一般认为是因为混凝土材料变形受约束所引起的内应力大于材料抗拉强度的缘故。材料选用不当的常见因素有水泥过期或品种选用不当；混凝土配比不合理；水泥、骨料含有过量有害物质；水泥水化热过高；外加剂使用不当等。其中骨料含有过量杂质最为普遍，砂、石含泥量大将降低水泥石与骨料的粘结强度，导致早期裂缝，且易发展为贯通性有害裂缝。2、混凝土早期收缩

自90年代以来，随着我国商品混凝土的施工工艺的逐步推广，在工程中，尤其是住宅建筑中，基础底板、地下室外墙以及楼层现浇板出现早期收缩裂缝的比例逐渐增多。商品混凝土由于流动性、和易性的要求，使得坍落度增加、水灰比增大、水泥标号提高、水泥用量增加、骨料粒径减小、外加剂增多等因素的变化，导致混凝土的收缩及水化热作用多比以往的低流动性混凝土大幅增加。

3、施工质量

混凝土标号偏低、构件截面尺寸不符合设计要求、钢筋的放置不到位、配筋量不足等均会导致混凝土出现裂缝。同时由于施工不当、模板支撑下沉、模板变形、过早拆除底模和支撑，或施工控制不严、在梁上超载堆荷等也会使混凝土出现裂缝。对于阳台、雨蓬等悬臂构件，往往由于建筑工人在浇灌混凝土的过程中，将板上的负弯矩钢筋踩到板下面，使构件不能承受负弯矩从而引起裂缝，严重的甚至引起这些构件断裂。

4、地基不均匀沉降

由于结构地基土质不匀、松软，或回填土不实或浸水而造成的结构基础不均匀沉降会引起沉陷裂缝；或者因为模板刚度不足，模板支撑间距过大或支撑底部松动等导致。特别是在冬季，模板支撑在冻土上，冻土化冻后产生不均匀沉降，致使混凝土结构产生裂缝。随着沉降的进一步发展，裂缝会进一步扩大。此类裂缝多为深进或贯穿性裂缝，裂缝宽度往往与沉降量成正比关系。

5、温度变形

混凝土具有热胀冷缩的性质，其线膨胀系数一般为1×10-5/°C。当环境温度发生变化时，就会产生温度变形，由此产生附加应力，当这种应力超过混凝土的抗拉强度时，就会产生裂缝。温度裂缝多发生在大体积混凝土表面或温差变化较大地区的混凝土结构中。这种裂缝的出现会引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化、降低混凝土的抗疲劳及抗渗能力。

6、结构改变使用功能

结构设计师做结构设计时，建筑物的使用功能是确定设计荷载的依据之一。普通钢筋混凝土构件在承受了30～40%的设计荷载时，就可能出现裂缝，肉眼一般不易察觉，而构件的极限破坏荷载往往是在设计荷载的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。在使用过程中，如将屋面建造为屋顶花园、屋面加层、将办公室改为仓库等改变原来使用功能的举动将增大结构使用荷载加速裂缝的开展。

7、设计考虑不周

如截面不够、梁的跨度过大、高度偏小，或者由于计算错误、受力钢筋截面偏小或板太薄、配筋位置不当、节点不合理、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、现浇主梁在与次梁交接处若没有设附加箍筋、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。另一方面，设计人员在进行混凝土受弯构件的配筋计算过程中，通常只是根据其承载能力来确定配筋量，而往往忽略了对构件在正常使用阶段由其承受的荷载而引起的挠度及裂缝宽度的验算，由此而引起结构在荷载作用下产生裂缝。

三、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：

1、表面处理法 

表面修补法是一种简单、常见的修补方法，包括表面涂抹法和表面贴面法。它主要适用于修补稳定裂缝，同时裂缝宽度较细、较浅（宽度小于0.3mm）。当表面裂缝不多时，可在裂缝处用水冲洗，然后涂刷水泥净浆或将混凝土表面清洗干净并干燥后涂刷环氧树脂、沥青、油漆等；当表面有较多裂缝时，可沿裂缝附近用钢丝刷刷干净再用压力水清洗并湿润后，用1：（1～2）水泥砂浆抹平或在表面刷洗干净并干燥后涂抹2～3mm厚的环氧树脂水泥。对于有防水抗渗要求的迎水面，可在混凝土表面刷洗干净并干燥后，粘贴2～3层环氧树脂玻璃或橡胶沥青绵纸等以封闭裂缝。

2、填充法（嵌缝法）

填充法主要适用于修补水平面上较宽的裂缝（大于0.3mm），根据裂缝的情况，可以直接向缝内填入不同粘度的树脂。宽度小于0.3mm的裂缝则应先将开裂部位剔凿成V形或U形槽口，然后清除浮灰，冲洗干净后先涂上一层界面剂或低粘度的树脂，以增加填充材料与混凝土的粘结力。

3、结构加固法

结构加固法是在结构构件外部或结构裂缝四周浇铸钢筋混凝土围套或包钢筋、型钢龙骨，将结构构件箍紧，以增加结构构件受力面积，提高结构的刚度和承载力的一种结构补强加固方法。这种方法适用于对结构整体性、承载能力有较大影响的深进及贯穿性裂缝的加固处理。常用的方法有以下几种：加大混凝土结构的截面面积、在构件的角部外包型钢、采用预应力法加固、粘贴钢板加固、增设支点加固以及喷射混凝土补强加固。

4、电化学防

电化学防腐是利用施加电场在介质中的电化学作用，改变混凝土或钢筋混凝土中的离子分布状态，提高钢筋周围的PH值，钝化钢筋，以达到有效防腐的目的。电化学防主要有三种：阴极防、氯盐提取法、碱性复原法。电化学防是一种新型的裂缝处理方法，有着广泛的发展前景。

5、仿生自愈合法

仿生自愈合法是一种新的裂缝处理方法，此法模仿生物组织对受创伤部位自动分泌某种物质，而使创伤部位得到愈合的机能，在混凝土的传统组成部分中加入某些特殊组成部分（如含粘结剂的液芯纤维或胶囊），在混凝土内部形成智能型仿生自愈合神经网络系统，当混凝土出现裂缝时分泌部分液芯纤维可使裂缝重新愈合。

四、结论

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。

参考文献：

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中国有色工程设计研究总院  混凝土结构构造手册[M]  中国建筑工业出版社  2003

周献祥  品味钢筋混凝土—设计常遇的混凝土结构机制机理分析[M]

中国水利水电出版社、知识产权出版社    2006

鞠丽艳  混凝土裂缝抑制措施的研究进展[M]  混凝土[J]  2002

张承杰  现浇混凝土结构裂缝的分析及预防    混凝土[J]  2006