混凝土裂缝产生的原因及控制

混凝土裂缝产生的原因及控制发布日期：2011/3/16文章点击数为：486发布科室：监督三科字号：[+][-]混凝土裂缝产生的原因及控制混凝土工程中材料的特性决定了结构较易产生裂缝，从实践中来看施工中混凝土出现裂缝的概率也是很大的，相当一部分裂缝对建筑物的受力及正常使用无太大的危害，但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的破坏。所以分析裂缝产生的原因并加以控制是一个十分重要的课题。一、裂缝产生的原因:(一)设计原因1.结构中经常需要凿槽、开洞。孔洞附近会产生巨大的应力集中，若设计处理不当，会在断面突变处产生应力集中从而产生构件裂缝。2.设计中对构件施加预应力不当，造成构件的裂缝(偏心、应力过大等)。3.设计中构造钢筋配置过少或过粗等引起构件裂缝(如墙板、楼板)。4.设计中未充分考虑混凝土构件的收缩变形，混凝土配合比设计不当或材料选择不当。(二)材料原因混凝土主要由水泥、砂、骨料、拌和水及外加剂组成。配置混凝土所采用材料质量不合格，可能导致结构出现裂缝。1.水泥安定性不合格，水泥中游离的氧化钙含量超标；水泥出厂时强度不足，水泥受潮或过期，这些因素都可能使混凝土强度不足，从而导致混凝土开裂。2.砂、石骨料含泥量过大，造成混凝土收缩增大；骨料颗粒级配不良或采取不恰当的间断级配，容易造成混凝土收缩的增大，诱导裂缝的产生。3.混凝土外加剂、掺和料选择不当、或掺量不当，严重增加混凝土收缩。(三)施工及现场养护原因1.混凝土保护层过厚，导至构件的有效高度减小，形成与受力钢筋垂直方向的裂缝。2.混凝土振捣不密实、不均匀，出现蜂窝、麻面、空洞，混凝土搅拌、运输时间过长或浇铸过快，现场养护措施不到位，这些都是产生不规则的收缩裂缝的原因。3.混凝土分层或分段浇筑时，接头部位处理不好，易在新旧混凝土和施工缝之间出现裂缝。4.现场模板拆除不当，拆模过早，混凝土强度不足，在自重或施工荷载作用下产生裂缝。5.现场预应力张拉不当(超张、偏心)，引起混凝土张拉裂缝。6.施工时模板或支架刚度不足，在浇筑混凝土时，发生模板变形，导致混凝土出现裂缝。7.对于装配式结构，安装顺序不对，吊装方式不正确，都会导致裂缝产生。8.施工质量控制差。任意套用混凝土配合比，水、砂石、水泥材料计量不准，结果造成混凝土强度不足和其他性能（和易性、密实度）下降，导致结构开裂。(四)使用原因(外界因素)1.构筑物基础不均匀沉降，产生沉降裂缝。2.使用荷载超负。3.野蛮装修，随意拆除承重墙或凿洞等，引起裂缝。4.周围环境影响，酸、碱、盐等对构筑物的侵蚀，引起裂缝。5.意外事件，火灾、轻度地震等引起构筑物的裂缝。二、裂缝的控制措施(一)设计措施：1.结构设计中，设计人员应重视对于构造钢筋的配置，特别是对于楼面、墙板等薄壁构件更应注意构造钢筋的直径和数量的选择。配筋应采用小直径、小间距。全截面的配筋率应在0.3～0.5%之间。2.避免结构突变产生应力集中，在易产生应力集中的薄弱环节采取加强措施。3.在易裂的边缘部位设置暗梁，提高该部位的配筋率，提高混凝土的极限拉伸。4.在结构设计中应充分考虑施工时的气候特征，合理设置后浇缝，在正常施工条件下，后浇缝间距20～30m，保留时间一般不小于60天。如不能预测施工时的具体条件，也可临时根据具体情况作设计变更。5.对于大体积混凝土，采取各种措施减少混凝土单方用灰量，并积极采用各类行之有效的混凝土掺合料。(二)材料选择和混凝土配合比的选择1.根据结构的要求选择合适的混凝土强度等级及水泥品种、等级，尽量避免采用早强高的水泥。2.选用级配优良的砂、石原材料，含泥量应符合规范要求。3.积极采用掺合料和混凝土外加剂。掺合料和外加剂目标已作为混凝土的第五、六大组份，可以明显地起到降低水泥用量、降低水化热、改善混凝土的工作性能和降低混凝土成本的作用。(三)施工措施1.严格控制混凝土原材料的质量和技术标准，选用低水化热水泥，粗细骨料的含泥量应尽量减少(1～1.5%以下)。2.细致分析混凝土集料的配比，控制混凝土的水灰比，减少混凝土的坍落度，合理掺加塑化剂和减水剂。3.浇筑时间尽量安排在夜间，最大限度降低混凝土的初凝温度。白天施工时要求在沙、石堆场搭设简易遮阳装置，或用湿麻袋覆盖，必要时向骨料喷冷水。混凝土泵送时，在水平及垂直泵管上加盖草袋，并喷冷水4.根据工程特点，可以利用混凝土后期强度，这样可以减少用水量，减少水化热和收缩。5.加强混凝土的浇灌振捣，提高密实度。6.混凝土尽可能晚拆模，拆模后混凝土表面温度不应下降15℃以上，混凝土的现场试块强度不低于C5。7.采用两次振捣技术，改善混凝土强度，提高抗裂性。8.避免在雨中或大风中浇灌混凝土。9.对于地下结构混凝土，尽早回填土，对减少裂缝有利。综上所述，对于混凝土裂缝的控制是一个综合性的问题，需要经过设计、监理、施工及使用方等多方面的配合。随着当今我们对混凝土耐久性研究的不断深入，材料科学的不断发展和建筑技术水平的不断提高，相信混凝土裂缝问题将会逐渐得以圆满地解决。