混凝土裂缝成因分析与处理

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　　摘要：本文对混凝土结构工程中常见的裂缝产生的原因进行了分析，从混凝土结构设计、原材料选择、配合比设计、施工质量控制等方面，提出了混凝土裂缝控制以及处理措施和方法。
　　关键词：混凝土；裂缝；成因；处理
　　中图分类号：TV331文献标识码： A
　　引言
　　混凝土是建筑工程中不可缺少且用量极大的主要建筑材料之一，在施工生产过程中，混凝土裂缝的产生也较为普遍，混凝土裂缝会造成建筑质量隐患，破坏使用功能，影响建筑使用寿命，甚至会危害居住。本文结合多年工作经验，并参考了相关文献资料，对混凝土裂缝产生的原因进行了分析，提出了防治措施和处理方法。
　　一、混凝土裂缝的分类：
　　混凝土裂缝按引起裂缝产生原因分为：结构性裂缝和非结构性裂缝两大类。结构性裂缝是由各种外荷载引起的裂缝，也称荷载裂缝。包括由外荷载的直接应力引起的裂缝和在外荷载作用下结构次应力引起的裂缝。非结构性裂缝是由各种变形变化引起的裂缝，它包括温差、收缩膨胀和不均匀沉降等因素引起的裂缝，它是在结构的变形受到限制时引起的内应力造成的。一般来说，非结构性裂缝在建筑工程中占绝大多数。本文主要探讨非结构性裂缝。
　　二、混凝土裂缝产生的原因
　　1、设计方面的原因
　　（1）、在建筑结构设计时，过多的追求外观造型，导致结构中断面突变产生应力集中现象，易产生裂缝。
　　（2）、设计时构造处理不当，构造钢筋配置过少或过粗，钢筋间距过大，易产生裂缝。
　　（3）、结构设计时未考虑混凝土因环境温度等原因产生收缩变形而导致裂缝产生。
　　（4）、混凝土结构某一方向尺寸过大，超出规范要求，易产生裂缝。
　　（5）、后浇带设置不当，未增加相应构造措施，易产生裂缝。
　　2、原材料方面的原因
　　(1)、建设、设计、施工单位对水泥特性不了解，水泥品种选择不当，所选水泥水化热过高、细度较大或安定性不良，对混凝土收缩影响较大。
　　（2）、粗细骨料（砂、石子）含泥量过大，石子颗粒级配不良、针片状过多，砂细度模数过小等也会造成混凝土收缩过大。
　　（3）、混凝土外加剂品种或掺和料掺量选择不当，也易造成混凝土收缩过大。
　　3、配合比设计的原因
　　（1）、配合比设计中水泥品种、强度等级选用不当。
　　（2）、配合比设计时，水灰比选择不当，水泥用量和用水量过大，塌落度过大，混凝土的收缩越大。
　　（3）、砂率过大，造成混凝土和易性差，混凝土离淅、泌水现象严重，保水性不良，加大混凝土收缩现象。
　　(4)、配合比设计时，外加剂、掺和料使用量不合理，也会造成收缩增大。
　　4、施工质量方面的原因
　　（1）、现场浇捣混凝土时，漏振、过振导致混凝土振捣不密实，影响混凝土的密实性和均匀性，易导致裂缝产生。
　　（2）、商品混凝土在运输过程中，混凝土拌合后到施工现场浇筑振捣成型时间间隔过过长，易导致裂缝产生。
　　（3）、混凝土浇筑成型后，由于环境温度影响，特别是夏冬季施工，风速大、气温高，混凝土水分蒸发过快，现场养护措施不到位，易易导致裂缝产生。
　　（4）、现场模板安装不当、未按规定顺序或时间拆除，混凝土未达到规定的拆模强度，会导致裂缝产生。
　　5、其他方面的原因
　　（1）、建筑物地基发生不均匀沉降，导致产生沉降裂缝。
　　（2）、施工或使用期间、结构构件在短期或长期承载过大。
　　（3）、施工、装修或使用阶段随意更改设计，随意拆除承重墙或在承重构件上开孔、开槽。
　　三、混凝土裂缝的预防措施
　　1、加强设计方面控制
　　（1）、在建筑设计中应处理好构件中“抗”与“放”的关系。
　　所谓‘抗’就是处于约束状态下的结构，没有足够的变形余地时，为防止裂缝所采取的有力措施；而所谓‘放’就是结构完全处于自由变形无约束状态下，有足够变形余地时所采取的措施。设计人员应灵活的运用“抗-放”结合、或以“抗”为主、或以“放”为主的设计原则。
　　（2）、设计中应尽量避免结构断面突变带来的应力集中，如因地形、结构或外观造型等方面原因无法避免时，应充分考虑加强措施。
　　（3）、由于混凝土裂缝中，相当部分是因混凝土收缩而造成的。因此可采用补偿收缩混凝土技术。如在混凝土中掺用膨胀剂来补偿混凝土的收缩。
　　（4）、设置必要的后浇带和伸缩缝。
　　（5）、重视构造钢筋的配置，构造钢筋的数量、直径应符合相关结构设计要求。
　　2、加强原材料方面控制
　　（1）、根据结构要求选择合适的混凝土强度等级及水泥品种、等级，尽量避免采水化热高、细度大、早期强度高的水泥。
　　（2）、选用级配优良的砂、石原材料，针片状颗粒含量不宜大于10％，含泥量、泥块含量少的粗细骨料。
　　（3）、积极采用掺合料和混凝土外加剂，改善混凝土工作性能。
　　3、加强配合比设计优化
　　（1）、根据混凝土使用的季节、施工环境、使用环境、用途等确定不同的配合比。
　　（2）、根据原材料品种、规格、等级和质量的变化，重新或调整确定配合比。
　　（3）、配合比设计时，合理选用水泥品种，合理选择水灰比，控制水泥用量和用水量，合理选择砂率。
　　4、加强施工质量控制
　　（1）、混凝土浇筑、振捣操作规范，严防二次加水，严防过分地振捣或振捣不足。
　　（2）、钢筋的成型和模板安装位置要准确、牢固，以免施工中变形。严格控制钢筋间距和混凝土保护层厚度。
　　（3）、模板拆除必须要混凝土强度达到规定拆模强度后才能拆除，混凝土必须达到设计强度后才能承受全部使用荷载。
　　（4）、加强混凝土的早期养护，混凝土浇筑之后，采用塑料薄膜和草袋覆盖以防止混凝土内外温差过大，并洒水湿润养护。气温过高或过低应适当延长养护时间。
　　5、加强质量检测控制
　　(1)、严格按照国家相关标准或规范的要求，在原材料（水泥、砂、石、外加剂、掺和料、水）使用前或在配合比设计前，对原材料进行质量检测，严禁使用不合格材料。
　　（2）、严格按照国家相关标准或规范的要求，对混凝土性能进行抽样检测，及时掌握混凝土质量，以便采取相关措施。
　　（3）、严格按照国家相关标准或规范的要求，对混凝土结构实体进行检测，对钢筋直径、数量、间距，对混凝土强度、保护层厚度进行检测。
　　四、混凝土裂缝的处理方法
　　1、表面修补法
　　表面修补法是一种简单、常见的修补方法，它主要适用于稳定和对结构承载能力没有影响的表面裂缝以及深进裂缝的处理。通常的处理措施是在裂缝的表面涂抹水泥浆、环氧胶泥或在混凝土表面涂刷油漆、沥青等防腐材料，在防护的同时为了防止混凝土受各种作用的影响继续开裂，通常可以采用在裂缝的表面粘贴玻璃纤维布等措施。
　　2、灌浆、嵌缝封堵法
　　灌浆法主要适用于对结构整体性有影响或有防渗要求的混凝土裂缝的修补，它是利用压力设备将胶结材料压入混凝土的裂缝中，胶结材料硬化后与混凝土形成一个整体，从而起到封堵加固的目的。常用的胶结材料有水泥浆、环氧树脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化学材料。
　　嵌缝法是裂缝封堵中最常用的一种方法，它通常是沿裂缝凿槽，在槽中嵌填塑性或刚性止水材料，以达到封闭裂缝的目的。
　　常用的塑性材料有聚氯乙烯胶泥、塑料油膏、丁基橡胶等等；常用的刚性止水材料为聚合物水泥砂浆。
　　3、 结构加固法
　　当裂缝影响到混凝土结构的性能时，就要考虑采取加固法对混凝土结构进行处理。结构加固中常用的主要有以下几种方法：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、 混凝土置换法
　　混凝土置换法是处理混凝土严重损坏的一种有效方法，此方法是先将损坏的混凝土剔除，然后再置换新的混凝土或其他材料。
　　常用的置换材料有：普通混凝土或水泥砂浆、聚合物或改性聚合物混凝土或砂浆。
　　结束语
　　混凝土裂缝是混凝土结构中普遍存在的，工程建设各参建单位应对混凝土裂缝进行分析原因，采取控制措施，加强监督与检测，及时进行处理，保证建筑物质量与安全。
　　参考文献：
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