论施工中混凝土裂缝

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混凝土由胶凝材料(如水泥)、水和骨料等按适当比例配制，经混合搅拌，硬化成型的一种人工石材混凝土，简称为“砼（tóng）”：是指由胶凝材料将集料胶结成整体的工程复合材料的统称。砼有主要以下性质：和易性、强度、变形、耐久性。
当今砼的发展步伐一直在前进：利用现代新技术、大力发展新工艺、新设备，按预定性能设计和制作出轻质，高强度，多功能的砼新品种。砼现在已经成为土木工程中用途最广、用量最大的一种建筑材料。但是混凝土裂缝依然是世界难题，一直困扰着无数工程师。我国桥梁建筑相当一部分为钢筋混凝土结构，尤其是高铁工程，国家每年都投入大量资金，大力发展高铁工程。施工时为了加快进度，裂缝时有发生。分析裂缝产生原因及预防措施，在今后设计和施工中是我们学习和研究的热门话题。
混凝土裂缝的分类：1、温度裂缝2、收缩裂缝3、荷载裂缝4、沉陷裂缝5、施工不当裂缝6、腐蚀裂缝。根据工程实践及资料显示温度裂缝、收缩裂缝、施工不当裂缝率约占70%；而荷载裂缝、沉陷裂缝、腐蚀裂缝率约占30%。
一、  温度裂缝
温度裂缝没有一定的规律性，为多贯穿裂缝，大面积结构,裂缝多是纵横交错;裂缝宽度大小不一,一般在0.5mm以下,且沿结构全长没有多大变化。裂缝宽度受温度变化影响较明显,冬季较宽,夏季较细。大多数温度裂缝沿结构截面高度呈上宽下窄状,但个别亦有下宽上窄情况。引起温度变化的主要因: 1)年温差2)日照3)骤然降温4)水化热

1、 温度裂缝产生的原因：（1）水泥水化过程中放出的热量称为水泥的水化热。在混凝土结构中，由于混凝土的导热能力很低,水泥的水化热聚集在混凝土结构内部长时间不易散失,使混凝土内部温度升高，与其外部形成温差，引起温度应力和变形，当差值大于25℃时，其所产生的温度应力有可能大于混凝土本身的抗拉强度。造成混凝土的开裂，产生温度裂缝。（2）预制构件采用蒸汽养护或冬季施工措施不当产生的裂缝。（3）因焊接措施不当，引起的温度裂缝。（4）砼保温不够或施工中长期不作保温措施。（5）因急骤升温或干燥产生大量的网状细微裂缝，与此同时砼上几乎出现等间距的粗裂缝，有时局部脱落。（6）浇筑砼时环境温度不当。

2温度裂缝的控制措施。
（1）控制温度。混凝土的温度应力是由水泥水化热，浇灌温度和外界温度等各种温差引起的，且往往是各种温度的叠加，使混凝土内部和外部温差过大造成的。因此根据工程的特点和需要，采取不同的控制温度方法。（2）加强混凝土的早期养护。主要措施有要保持一定湿度，注意早期保持混凝土的水分，减少干缩变形，施工时的防风、防晒及保湿等。（3）掺入微膨胀材料和抗裂材料，以减少混凝土温度应力的影响。
二、 收缩裂缝
混凝土浇注后仍处于塑料性状态时，由于表面水分蒸发过快而产生的裂缝。这类裂缝多在表面出现。形状不规则。长短不一，呈龟裂状深度一般不超过50mm，但薄板结构如果混凝土中掺加有含泥量大的粉砂则可能穿透。
1) 施工中收缩裂缝产生的原因（1）混凝土未完全硬化前产生的收缩裂缝。一般发生在初、终凝结前后。主要是初期养护不好，表面游离水分蒸发过快，混凝土体积收缩，此时混凝土强度很低，混凝土的抗拉强度不能抵抗这种应力变形而产生裂缝。（2）由养护不当产生的收缩裂缝。产生的原因是经风吹日晒，表面干燥过快，干缩较大，并存在差异收缩受内部混凝土约束，其表面产生拉应力而开裂。（3）混凝土收缩引起不均匀下沉形成的裂缝。因快速浇灌混凝土，混凝土沉降不均匀而产生裂缝。收缩下沉裂缝产生的原因主要是混凝土级配不好或水灰比过大，捣实不够等施工方法不当造成的。（4）施工方法不当引起混凝土收缩裂缝。拌合料搅拌不匀产生，混凝土内砂、石、水泥分布不均。
2) 干缩裂缝的防止措施主要包括以下几点：1）合理选择水泥品种。一般来说，水泥的需水量越大，混凝土的干燥收缩越大，从减少收缩的角度出发，宜采用中低热水泥和粉煤灰水泥。（2）控制水泥用量。混凝土干燥收缩随着水泥用量的增加而增大，但是增加量不显著。在有可能减少水泥用量时，还是尽可能降低水泥用量。（3）用水量的把握。混凝土的干燥收缩受用水量的影响最大，在同一水泥用量条件下，混凝土的干燥收缩和用水量成正比、为直线关系；当水泥用量较高的条件下，混凝土的干燥收缩随着用水量的增加而急剧增大。综合水泥用量和用水量来说，水灰比越大，干燥收缩越大。（4）最佳砂率的确定。混凝土的干燥收缩随着砂率的增大而增大，但增加的数值不大。（5）化学外加剂的选用。掺加减水剂、泵送剂，特别是同时掺加粉煤灰的双掺技术不会增大干燥收缩，但是对于某些减水剂、泵送剂，尤其是具有引气作用时，有增大混凝土干燥收缩的趋势。因此在选用外加剂时，必须选用干燥收缩小的减水剂或泵送剂。（6）正确选择养护时间和方法。混凝土浇筑面受到风吹日晒，表面干燥过快，产生较大的收缩，受到内部混凝土的约束，在表面产生拉应力而开裂。如果混凝土终凝之前进行早期保温保湿养护，对减少干燥收缩有一定作用。

三、  施工不当裂缝
1、施工不当裂缝的分类：1.支模板不妥引起的混凝土裂缝2.施工中钢筋设置不当引起的混凝土裂缝。3.混凝土强度等级不足使构件或结构产生裂缝。4. 施工超载引起的裂缝。
2、 施工中由于荷载变化引起的裂缝原因分析及防治措施：
 1.支模板不妥引起的混凝土裂缝及防治措施。
       （1）模板及支模架下沉引起混凝土裂缝。由于构件混凝土未达到一定的强度，过早地承担了自重等附加荷载，引起开裂。（2）如果是木模板，含水率不合适，潮胀干缩对混凝土质量产生很大的影响，应选用含水率18—23%的木材做模板，在第一次使用前要充分浇水，防止胀缩。（3）混凝土未达到一定强度前，过早受荷受振动而开裂，如在混凝土未达到一定强度时就在其上面走动等。（4）支模时未经计算或计算不正确引起的模板变形。（5）施工超载，即施工荷重大于竣工后使用的荷重。防止支模不妥引起混凝土裂缝的措施：采用相应的措施和计算，防止立柱、模板下沉和变形；选择合适的模板，避免模板变形；混凝土必须达到1.2Mpa强度以后，才可在上面行走，施工操作；进行必要的施工验算，不得超载。
        2.施工中钢筋设置不当引起的混凝土裂缝。
        （1）受力钢筋位置不正确引起的混凝土开裂。由于钢筋位置的不准，改变了受力状况，必能引起混凝土的裂缝，甚至折断。（2）受力筋的搭接不当，净间距不足引起的混凝土裂缝。（3）受力钢筋如梁筋伸入支座的根数和锚固长度不够，节点受力时，钢筋不起作用，引起混凝土开裂。防止由于钢筋设置不当引起混凝土开裂的措施：熟悉图纸和设计要求，严格按设计要求布置钢筋并进行复检，采取固定措施，防止钢筋位置不准；保证受力钢筋的净间距，排列要有利于混凝土的振捣密实；钢筋的搭接长度必须符合规范规定；受力筋的保护层厚度必须保证；采取措施防止人踩，混凝土砸造成的钢筋位移，安排专人看管。
        3.混凝土强度等级不足使构件或结构产生裂缝。
        混凝土强度等级不足使构件或结构的抗拉、抗剪、抗弯强度大大下降，在原设计荷载作用下，必能出现裂缝。原因有配合比问题；操作上计量不准；养护问题等。防止施工中混凝土强度等级不足，应在混凝土施工中从配合比实验、搅拌、运输、浇灌、振捣以及养护一系列的过程中严格把关，按国家有关规范和操作规程办事。
        4. 施起工超载引的裂缝。
        主要原因有：（1）施工中楼板、梁上堆积的施工机具，材料重量太大，超过其承载能力。（2）吊装施工时，屋面上的机械重量布置不合理。（3）运输车载的过大的集中荷载。预防由于超载引起裂缝的措施：建筑物上堆放机具和材料，应严格按有关规范执行，必要时要经过验算；建筑物上需要布置机械及上运输车辆时，要有施工方案，要经过详尽的结构承载力验算，并经过批准后才能施工。

混凝土裂缝的成因多种多样，处理的方法也各有不同，上述诸方法是在日常工作中经过长期探索得到的，经过实践的检验证明行之有效。当然，有关混凝土裂缝的成因及防治对策是很复杂的，有待进一步研究。只有搞清楚了裂缝的机理，才能对症下药，只有合理的处治措施，才能使国家有限的建设资金发挥最大的经济效益