浅谈混凝土结构裂缝成因及控制措施(2015年大理毕业论文)

远程与继续教育学院本科生毕业论文（设计）题目：浅谈混凝土结构裂缝成因及控制措施学习中心：层次：专升本专业：年级：年春/秋季学号：学生：指导教师：完成日期：年月日浅谈混凝土结构裂缝成因及控制措施I内容摘要铁路工程混凝土结构在施工过程中经常出现宽度大于0.2mm的裂缝，这不仅对结构物观感质量产生影响，同时对运营安全和结构物使用功能产生影响。目前，裂缝问题已越来越受到人们的关注。因此，探讨混凝土结构裂缝的产生原因和预防措施及其处理方法是很有必要的。本文介绍了混凝土裂缝类型及成因，阐述了干缩及塑性收缩裂缝、温度裂缝和沉陷裂缝及其他裂缝的预防措施，提出3种常用的裂缝处理方法。并结合实例分析了裂缝的产生原因及处理方法。关键词：混凝土结构；裂缝成因；预防措施；处理方法浅谈混凝土结构裂缝成因及控制措施II目录内容摘要...........................................................................................................................I引言............................................................................................................................11绪言............................................................................................................................12混凝土裂缝的分类及成因........................................................................................22.1混凝土结构裂缝的分类.................................................................................22.1.1按裂缝的成因分类..............................................................................22.1.2按裂缝产生的时间分类......................................................................42.1.3按裂缝的形状分类..............................................................................52.1.4按裂缝的发展状态分类......................................................................52.2混凝土裂缝的产生原因.................................................................................62.2.1收缩裂缝的产生原因分析..................................................................62.2.2温度裂缝的产生原因分析..................................................................72.2.3沉陷裂缝的产生原因分析..................................................................83混凝土裂缝的预防措施及处理技术........................................................................93.1混凝土结构裂缝的预防措施.........................................................................93.1.1干缩及塑性收缩裂缝的预防措施......................................................93.1.2温度裂缝的预防措施........................................................................103.1.3沉陷裂缝及其他裂缝的预防措施....................................................103.2混凝土结构裂缝的处理技术.......................................................................123.2.1表面封闭法........................................................................................123.2.2灌浆、嵌缝封堵法............................................................................133.2.3结构加固法及混凝土置换法............................................................144工程实例分析..........................................................................................................175结论与展望..............................................................................................................20参考文献........................................................................................................................21浅谈混凝土结构裂缝成因及控制措施1引言随着我国基础设施建设的高速发展，铁路建设里程在不断增多。在铁路工程施工过程中，混凝土是被广泛使用的结构材料，但是伴随这类材料的生产研究与应用，混凝土结构的裂缝问题一直受到人们关注。混凝土结构出现裂缝不仅种类繁多，形态各异，而且较普遍，尤其是梁部的裂缝，轻者影响建筑物美观，重者降低结构物的使用寿命。这类裂缝是在现有施工技术条件下较难克服的质量隐患之一，特别是受拉区域出现裂缝，往往是工程质量验收的重要项目，直接影响工程的交付。为此正确分析裂缝产生原因，切实加以防治十分必要，并具有重要的社会意义和经济意义。浅谈混凝土结构裂缝成因及控制措施11绪言混凝土因其取材广泛、价格低廉、抗扭强度高及可塑性强成为当今建筑结构中使用最广泛的建筑材料之一。然而混凝土结构如果设计和施工不当,就会产生裂缝,混凝土裂缝一直是工程界难以解决的问题之一。混凝土结构裂缝可分为结构性裂缝和非结构性裂缝两大类。非结构性裂缝绝大多数发生于施工阶段,其原因复杂多变,由变形引起的裂缝:如混凝土塑性收缩、温度变化、地基基础不均匀沉降等原因引起的裂缝;结构性裂缝指外荷载作用引起的裂缝;还有养护环境不当和化学作用引起的裂缝等。混凝土裂缝是混凝土结构的严重病害，混凝土裂缝严重影响了结构的美观和耐久性,甚至影响结构物安全及使用功能。而裂纹处理周期长、费用高且往往处理后难以达到设计要求或验收标准，因此严格控制结构的裂缝就显得尤其重要,应该从设计、施工等方面入手,实行一系列裂缝控制措施。浅谈混凝土结构裂缝成因及控制措施22混凝土裂缝的分类及成因混凝土结构，以混凝土为主制作的结构，包括素混凝结构、钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构等。混凝土裂缝按产生的原因可分为结构性裂缝和非结构性裂缝，按产生的时间可划分施工期间形成的裂缝和使用期间产生的裂缝，按裂缝的形状可分为纵向裂缝、横向裂缝及剪切裂缝6大类，若按裂缝的发展状态可分为稳定裂缝和不稳定裂缝。钢筋混凝土结构的裂缝产生的原因主要分为三个：(1)由于结构的实际工作状态与设计模型的差异而产生的结构次应力引起的裂缝；(2)由外部荷载引起的裂缝缝隙，按常规计算的各种荷载而引起的；(3)由温度差、收缩、膨胀、不均匀沉降等因素产生的变形应力而引起的裂缝，施工中可以采取措施避免。(4)大体积混凝土结构中，由于结构截面大，水泥用量多，水泥水化释放的水化热能产生很大的温度变化和收缩作用，是导致混凝土裂缝的主要原因。本章将就混凝土结构中常见裂缝进行分类，并对结构中占主要部分的裂缝进行成因分析。2.1混凝土结构裂缝的分类2.1.1按裂缝的成因分类根据混凝土裂缝产生的原因，可分为结构性裂缝和非结构性裂缝两大类。一、结构性裂缝结构性裂缝是由荷载引起的，其裂缝与荷载相对应，是承载力不足的结果，其裂缝形式多种多样，主要有以下两个方面：（一）设计原因引起的裂缝1、钢筋锚固长度不满足要求产生的裂缝。2、设计时的计算简图与实际受力情况不符产生的裂缝。3、计算理论选择错误，结构构造不当引起的裂缝。4、构件的刚度不满足要求，导致结构开裂。5、平板结构中结构构造不当导致板面开裂。6、计算模型选择时，考虑主要应力，忽略次要应力，而忽略部分的应力导致。结构中产生的裂缝。7、设计时未考虑施工方法，由此在结构中产生的裂缝。8、预制构件连接部分的裂缝。（二）施工原因引起的裂缝浅谈混凝土结构裂缝成因及控制措施31、施工时，钢筋位置摆放不正确，在结构中引起的裂缝。2、模板支护不当，在构件中产生的裂缝。3、施工使用的原材料不符合设计要求或不合格而引起的裂缝。4、施工时，构件未达到规定的强度要求便使其承受堆载等荷载而引起的裂缝。5、施工质量达不到要求而引起的裂缝。（三）使用原因引起的裂缝1、改变建筑物的使用条件引起的裂缝。2、火灾等事故引起的裂缝。3、由地震等偶然荷载引起的结构开裂。二、非结构性裂缝由各种变形变化引起的裂缝。从国内外的研究资料以及大量的工程实践来看，非结构性裂缝在混凝土结构裂缝中占了绝大多数，约为80%，其形成原因比较复杂，以收缩裂缝为主导，工程中比较常见的非结构性裂缝有收缩裂缝、温度裂缝和沉降裂缝。1、收缩裂缝收缩裂缝是由湿度变化引起的，它是混凝土非结构性裂缝中的主要部分。根据收缩裂缝的形成机理与形成时间的不同，工程中常见的收缩裂缝主要有塑性收缩裂缝、沉降收缩裂缝和干燥收缩裂缝三类，此外，还有自身收缩裂缝和碳化收缩裂缝等。2、温度裂缝混凝土受温度变化产生热胀冷缩，如果混凝土内外温差或季节气温变化过大，在混凝土结构内部产生温度应力，当温度应力超过混凝土的抗拉强度时，混凝土就会产生裂缝，这种裂缝为温度裂缝。温度裂缝常出现在我国北方地区的建筑物中。3、沉降裂缝地基基础承载上部结构的荷载作用，当地基基础承载力不均匀或地基承载力均匀但建筑物建成后各不同部位荷载差异较大，导致地基产生不均匀沉降，这种不均匀沉降在结构内部产生拉应力及剪应力，当这种拉应力及剪应力超过结构自身的抗拉及抗剪强度时，结构就会在最薄弱的部位产生裂缝，称为沉降裂缝。这种裂缝多为贯穿的，其位置与沉降方向一致。浅谈混凝土结构裂缝成因及控制措施42.1.2按裂缝产生的时间分类根据混凝土裂缝产生的时间划分，可将裂缝分为施工期间出现的裂缝和使用期间出现的裂缝。一、施工期间出现的裂缝1、塑性收缩裂缝大多发生在混凝土初凝后、终凝前。此裂缝多产生于新浇筑的混凝土结构表面，形状