土木工程-毕业论文

《浅谈混凝土结构裂缝成因及控制措施》学号：XXXXXXX姓名：XXXX专业层次：土木工程/专升本摘要：随着混凝土结构的广泛应用以及商品混凝土的普及使用，混凝土结构出现的几率也在不断增加，已经引起社会有关人员的广泛关注；裂缝是混凝土结构中常见的同时有是不可避免的现象，引起裂缝的原因很多，混凝土裂缝轻则缩短建筑物的使用寿命，重则影响建筑物主体机构及使用安全，所以做好预防措施、控制建筑物混凝土裂缝是有必要的，是一项预防控制的系统工程。关键词：混凝土结构；裂缝；成因；预防措施；处理技术。目录第1章绪论..............................................................3第2章混凝土裂缝产生的原因..............................................42.1混凝土施工造成的裂缝................................................42.2混凝土本身原因造成的裂缝............................................52.3混凝土外界因素造成的裂缝............................................6第3章混凝土裂缝的控制措施..............................................73.1塑性收缩裂缝的预防措施..............................................73.2干缩收缩裂缝的预防措施..............................................73.3沉陷裂缝及其他裂缝的预防措施........................................83.4混凝土结构设计方面的控制措施........................................83.5混凝土施工方面的控制措施............................................93.6混凝土施工温度方面的控制措施.......................................113.7原材料及施工配合比方面的控制措施...................................12第4章混凝土裂缝控制案例...............................................144.1工程概况...........................................................144.2裂缝的出现部位和表现形式...........................................144.3裂缝产生的原因及危害...............................................144.4裂缝的处理措施.....................................................154.5裂缝的防治措施.....................................................15第5章结束语...........................................................17第6章致谢.............................................................18参考文献.................................................................19第1章绪论建筑物钢筋混凝土结构已普遍应用到很多领域，伴随着商品混凝土的推广，建筑楼面出现裂缝的机率在增加，日益受到社会人士关注。混凝土结构裂缝在我们施工过程中都可能产生，为了降低混凝土有害裂缝出现的概率，为了确保工程质量符合国家规范要求，在工程施工中应尽可能采取必要的技术和施工措施来控制裂缝的出现，使我们所施工的混凝土结构裂缝的数量和宽度尽量减少到国家规范要求以内。混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水以及其他外加材料混合而形成的非均质脆性材料。裂缝是钢筋混凝土结构中常见的一种作用效应，混凝土结构裂缝是建筑界最常见的、较难避免的现象，裂缝重则危及结构安全,轻则影响房屋的正常使用及混凝土的寿命。楼面结构出现裂缝原因复杂，有材料、温度变化等原因，也有设计、施工、使用等方面问题。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，但裂缝的存在会影响到建筑物的整体性、耐久性，会对钢筋产生腐蚀，是受力使用期应力集中的隐患，应当尽量在各方面给予重视。混凝土裂缝是混凝土类结构领域存在的质量通病，特别是大体积混凝土裂缝，多年以来一直困扰着大批工程设计及技术管理人员；如何预防和控制混凝土裂缝？是目前迫切需要解决的一道技术难题。本文结合的现场施工经验，并参考大量文献资料，分析了混凝土裂缝产生的原因，并提出了防治对策和控制措施。第2章混凝土裂缝产生的原因混凝土裂缝形成的原因有多个方面的因素造成的,大致可分为混凝土施工、本身特性、外界因素等三大类。在此,我们就按此分类来谈谈混凝土裂缝形成的成因。2.1混凝土施工造成的裂缝1、混凝土过早洒水养护不及时、不到位会影响混凝土的胶结能力。2、混凝土浇筑时施工模板洒水不当，过于干燥，或因模板本身吸水量过大，造成混凝土的塑性收缩变形产生裂缝。3、混凝土振捣不到位，或者振捣时间过短，造成混凝土没有达到密实状态；如果使混凝土振捣时间过长，造成石子下沉砂浆上浮，容易形成混凝土干缩变形量大，因此造成混凝土收缩不均匀产生裂缝。4、模板支设和拆除施工过程中由于工人施工不规范、模板支设体系不牢固，或者工人过早拆除梁板底模板和支撑钢管等原因造成的裂缝；项目部对施工班组在施工过程中控制不严，造成局部施工荷载过大而导致出现的裂缝。5、混凝土表面过度的收面压光会使表面砂浆过多，并形成含水量很大的水泥浆层，使水泥浆中的氢氧化钙与空气中二氧化碳产生化学作用生成碳酸钙，引起混凝土表面体积碳水化收缩，并使混凝土表面产生龟裂裂缝。6、为了更好的解决钢筋混凝土收缩变形和温度应力变形，国家规范要求我们采用后浇带施工法，但是有些施工后浇带不能按设计规范要求施工，例如后浇带未留企口缝、板面的后浇带不支设模板而造成斜坡槎；还有疏松混凝土未彻底凿除干净，施工时未提前洒水等造成混凝土板面的裂缝。7、水电预埋管施工时在板内位置欠合理：预埋管位置过高或过低；位置过高时，极易在板面出现因混凝土硬化收缩产生的裂缝，也易在维修裂缝或室内装修时损坏管线；两根管线并行布置时，管线间距过小甚至并拢，更易因管线集中而产生裂缝。空载养护期不足：从楼面混凝土浇完、收光至施工材料堆放，平均空载养护期仅为一天半，人为因素过早地震动、荷载造成楼板幼龄混凝土内部受损开裂，且施工中用塔吊吊运的钢管、钢筋等周转材料因受剪力墙钢筋影响多堆放在预埋管线部位。2.2混凝土本身原因造成的裂缝1、混凝土自身收缩是指在外部无水分供应时,在水泥浆的骨架形成后,当伴随着水泥浆水化作用的逐步完成,水泥浆中的水会被消耗完时,混凝土会产成弯液面而发生负压,此时会出现的收缩变形。2、混凝土中的钢筋锈蚀形成的裂缝和碱骨料之间起化学作用形成的裂缝是钢筋混凝土结构中最常见的裂缝。决定钢筋腐蚀的基本因素是电位差、水和氧,但是钢筋实际的腐蚀速度大多不是受制于氧的供应，而是氯离子。由于在混凝土浇筑、振捣不当或者是钢筋保护层较少,会使有害物质进入混凝土内部使钢筋产生锈蚀,当锈蚀的钢筋体积膨胀过大,会导致混凝土膨胀裂缝,因此此种裂缝多为纵向裂缝,沿钢筋的布置位置出现。当混凝土裂缝出现后,外面的水、气(氧)可顺着裂缝渗入并进一步加快钢筋的腐蚀,如果使裂缝长期发展下去,裂缝将会增宽、增长,甚至会使混凝土保护层大片脱落。也会造成钢筋截面随着锈蚀发展而减小,导致钢筋锈断并对工程结构的耐久性、安全性产生严重的影响。3、塑性收缩定义是指混凝土在凝固之前，因混凝土表面失水过快而产生的收缩变形。塑性收缩裂缝一般发生在干燥大风或高温天气时出现，其裂缝多呈现中间宽两端细且大小长短不一、互不连通的状态。造成的主要原因有如下：混凝土在终凝之前几乎没有抗拉压强度或者强度很小，当混凝土刚刚终凝时抗拉压强度小，此时受到干燥大风或高温天气的影响，会使混凝土表面失水过快．造成混凝土内部体积急剧收缩，而此时混凝土的抗拉压强度又无法抵抗其本身收缩变形，导致龟裂裂缝的出现。混凝土塑性收缩开裂的主要影响因素有混凝土的凝结时间、水灰比、风速、环境温度、相对湿度等因素。4、由于混凝土中水和水泥作用反应后生成物体积,会比反应之前水和水泥的体积减小，又因水化作用时,其绝对体积也会减少,即混凝土产生水化收缩。5、干燥收缩是由于混凝土的脱水干燥时,其体积或长度会有所减少的过程。干燥收缩变形主要是由于水泥浆的干缩造成的；水泥浆的收缩量比混凝土大,如果以普通混凝土的1天的龄期为基准,环境的相对湿度70%左右的情况下,与其收缩变形量一致。混凝土干缩变形的主要影响原因有如下两个方面原因：内因涉及单方水灰比、水泥用量、骨料用量和构件大小(厚度)、用水量；外因则涉及干燥时间、环境相对湿度等。6、混凝土结构硬化后虽然是稳定的,但时高湿度环境或者水中的地方,将会由于混凝土吸水而产生膨胀，故称之为润湿膨胀。其膨胀变形的主要影响原因有：混凝土中单方用水量、混凝土浸水前的干燥状态、水灰比、水中存放期限水泥用量以及骨料以及构件的大小(厚度)等。7、温度裂缝主要是由于混凝土内部温度差或由于外界温度的变化通过混凝土热胀冷缩效应而引起混凝土开裂的裂缝。温度裂缝的主要影响因素有：构件形状、水泥浆量、水泥品种、外界气温、混凝土浇注时温度及断面尺寸等。2.3混凝土外界因素造成的裂缝结构受外界产生裂缝的因素有很多，施工中和使用工程中都可能出现裂缝。例如拆模过早或方法不当、构件堆放、早期受震、吊装时的垫块或吊点位置不当、运输、施工超载、张拉应力值过大等均可能产生裂缝。而施工最常见的是钢筋混凝土梁、板等受弯构件，在使用荷载作用下往往会出现不同程度的裂缝。普通钢筋混凝土结构构件在承受了35%—40%的设计荷载，就有可能出现裂缝，我们的肉眼一般不能察觉，而混凝土结构构件的极限破坏值往往都在设计荷载的1.5倍以上。所以在一般情况下钢筋混凝土结构构件是允许带裂缝工作的(通常称之为无害裂缝)。在钢筋混凝土结构设计规范中，分别对不同情况的裂缝规定为最大宽度为0.2-0.3mm，但是对那些宽度长度超过规范规定的裂缝，以及在不允许开裂的构件上出现裂缝则应认为有害裂缝，需加以认真分析和正确的处理，确保工程质量和安全。第3章混凝土裂缝的控制措施由于裂缝产生的原因是很多，在混凝土结构中普遍存在且危害较大。因此，要对混凝土裂缝进行认真研究、区别对待，并在施工中采取各种有效的措施来预防裂缝的出现和发展。下面浅谈混凝土结构中几种常见情况应采取的预防措施：3.1塑性收缩裂缝的预防措施1、配制混凝土时，应严格控制水灰比和水泥用量，选择级配良好的石子，减小空隙率和砂率；同时，要振捣密实，以减少收缩量，提高混凝土抗裂度。2、浇筑混凝土前，将基层和模板浇水湿润。3、混凝土浇筑后，对裸露表面应及时用潮湿材料覆盖，认真养护。4、在气温高、湿度低或风速大的天气施工，混凝土浇筑后，应及早进行喷水养护，使其保持湿润；大面积混凝土宜浇完一段，养护一段。此外，要加强表面的抹压和养护工作。5、混凝土养护可采用表面喷氯偏乳液养护剂，或覆盖湿草袋、塑料布等方法；当表面发现微细裂缝时，应及时抹压，再覆盖养护。6、设挡风设施。3.2干缩收缩裂缝的预防措施1、尽量选用低热或中热水泥（如矿渣水泥、粉煤灰水泥）配制混凝土；