混凝土裂缝的预防与处理

混凝土裂缝的预防与处理摘要混凝土的裂缝是建筑工程中存在的普遍问题。分析裂缝产生的原因：非施工因素和施工因素，其中非施工因素又包括设计因素、环境因素、环境因素。施工因素中又包括材料质量控制不当、施工过程控制不当，材料原因、混凝土配合比设计原因、施工及现场养护原因、使用原因（外界因素）。提出裂缝处理的方法，通常处理裂缝的方法有以下几种：表面修补、局部修复法、水泥压力灌浆法、化学灌浆、减少结构内力、结构补强、改变结构方案，加强整体刚度、其它方法。重点阐述了坡屋面混凝土浇筑的裂缝防治，坡屋面混凝土施工裂缝防治要注意以下六个方面：工艺流程、混凝土供料手段、混凝土浇筑顺序、混凝土振捣方法、坡地屋面板厚的控制、防渗砂浆找平层施工。下面就混凝土裂缝的成因分析及处理进行简单探讨。关键词：1、裂缝2、成因3、处理目录一、裂缝的产生的成因分析.......................................1（一）非施工因素............................................1（二）施工因素..............................................2二、裂缝的控制措施.............................................4（一）设计方面..............................................4（二）材料选择和混凝土配合比设计方面........................4三、裂缝的处理方法.............................................6（一）表面修补法............................................6（二）灌浆、嵌逢封堵法......................................6（三）结构加固法............................................7（四）混凝土置换法..........................................7（五）电化学防护法..........................................7（六）仿生自愈合法..........................................7四、坡屋面混凝土浇筑的裂缝防治.................................8（一）工艺流程..............................................8（二）混凝土供料手段........................................8（三）混凝土浇筑顺序........................................8（四）混凝土振捣方法........................................9（五）坡屋面板厚的控制......................................9（六）防渗砂浆找平层施工....................................9五、结论......................................................10致谢........................................................11参考文献......................................................111一、裂缝的产生的成因分析混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非均质脆性材料。由于混凝土施工和本身变形、约束等一系列问题，硬化成型的混凝土中存在着众多的微孔隙、气穴和微裂缝，正是由于这些初始缺陷的存在才使混凝土呈现出一些非均质的特性。微裂缝通常是一种无害裂缝，对混凝土的承重、防渗及其他一些使用功能不产生危害。但是在混凝土受到荷载、温差等作用之后，微裂缝就会不断的扩展和连通，最终形成我们肉眼可见的宏观裂缝，也就是混凝土工程中常说的裂缝。混凝土建筑和构件通常都是带缝工作的，由于裂缝的存在和发展通常会使内部的钢筋等材料产生腐蚀，降低钢筋混凝土材料的承载能力、耐久性及抗渗能力，影响建筑物的外观、使用寿命，严重者将会威胁到人们的生命和财产安全。很多工程的失事都是由于裂缝的不稳定发展所致。近代科学研究和大量的混凝土工程实践证明，在混凝土工程中裂缝问题是不可避免的，在一定的范围内也是可以接受的，只是要采取有效的措施将其危害程度控制在一定的范围之内。钢筋混凝土规范也明确规定[1]：有些结构在所处的不同条件下，允许存在一定宽度的裂缝。但在施工中应尽量采取有效措施控制裂缝产生，使结构尽可能不出现裂缝或尽量减少裂缝的数量和宽度，尤其要尽量避免有害裂缝的出现，从而确保工程质量。混凝土裂缝产生的原因很多，有变形引起的裂缝：如温度变化、收缩、膨胀、不均匀沉陷等原因引起的裂缝；有外载作用引起的裂缝；有养护环境不当和化学作用引起的裂缝等等。在实际工程中要区别对待，根据实际情况解决问题。裂缝产生的形式和种类很多，要根本解决混凝土中裂缝问题，还是需要从混凝土裂缝的形成原因人手。正确判断和分析混凝土裂缝的成因是有效地控制和减少混凝土裂缝产生的最有效的途径。下面就混凝土裂缝的成因与控制进行简单探讨。（一）非施工因素1、设计原因及因素(1)设计结构中的断面突变而产生的应力集中所产生的构件裂缝。(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。(5)设计中采用的混凝土等级过高，造成用灰量过大，对收缩不利。设计因素(1)由于借用地质报告造成差错，地基钻探勘测不准，业余设计者错误设2计。(2)图纸采用梁平法，表达较简单，施工单位若素质较差，则不理解。如某小区在客厅的楼板上有一条与整个房屋长向的垂直裂缝且贯穿。原以为是温度收缩裂缝，经仔细分析。由于下面是地下车库的一道墙，主体下沉与楼板收紧，产生应力而造成裂缝。2、环境因素。混凝土具有热胀冷缩的性质，当环境温度发生变化，或水泥水化热使混凝土温度发生变化时，钢筋混凝土结构就产生温度变形。而建筑物中的结构构件在温度变形和约束的共同作用下，产生温度应力，当这种应力超过混凝土的抗裂强度时，就产生温度裂缝。如:自防水屋面板上的裂缝;大体积混凝土的裂缝。温度裂缝的特征:裂缝的宽度大小不一，但每一条裂缝宽度变化不大，裂缝宽度随着温度变化而变化。一般会出现表面的、较深的或贯穿性裂缝。其中表层裂缝的方向一般无规律性;较深的或贯穿裂缝走向，往往与主筋方向平行或接近平行。普通钢筋混凝土的裂缝不一定都是质量问题，只要裂缝宽度符合规范规定，都属正常情况。但对宽度超过规范规定，或降低构件的承载能力，或有失稳破坏可能，或影响耐久性等方面的裂缝等都应认真分析，慎重处理。（二）施工因素1、材料质量控制不当现实行商品混凝土，有时由于商品混凝土运输车辆烦忙，送到工地时混凝土已到初凝，使用后产生了构件裂缝。我们要控制材料质量和混凝土坍落度、配合比设计及相关性能指标。2、施工过程控制不当浇砼时失误造成坍落度等控制不好或碰着下雨，产生裂缝、麻面、蜂窝“炒米糖”等状态。我们要严格施工过程的控制，遵循施工工艺流程。另外施工养护不良时，混凝土表面干燥过快，而内部温度变化小，表面收缩变形受到收缩慢的内部混凝土约束，因此，在构件表面产生较大的拉应力，当拉应力力混凝土的极限抗拉强度时，即产生干缩裂缝。3、材料原因粗细集料含泥量过大，造成混凝土收缩增大。集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。骨料粒径越细、针片含量越大，混凝土单方用灰量、用水量增多，收缩量增大。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。水泥品种原因，矿渣硅酸盐水泥收缩比普通硅酸盐水泥收缩大、粉煤灰及矾土水泥收缩值较小、快硬水泥收缩大。3水泥等级及混凝土强度等级原因：水泥等级越高、细度越细、早强越高对混凝土开裂影响很大。混凝土设计强度等级越高，混凝土脆性越大、越易开裂。4、混凝土配合比设计原因设计中水泥等级或品种选用不当。配合比中水灰比（水胶比）过大。单方水泥用量越大、用水量越高，表现为水泥浆体积越大、坍落度越大，收缩越大。配合比设计中砂率、水灰比选择不当造成混凝土和易性偏差，导致混凝土离淅、泌水、保水性不良，增加收缩值。配合比设计中混凝土膨胀剂掺量选择不当。5、施工及现场养护原因现场浇捣混凝土时，振捣或插入不当，漏振、过振或振捣棒抽撤过快，均会影响混凝土的密实性和均匀性，诱导裂缝的产生。高空浇注混凝土，风速过大、烈日暴晒，混凝土收缩值大。对大体积混凝土工程，缺少两次抹面，易产生表面收缩裂缝。大体积混凝土浇注，对水化计算不准、现场混凝土降温及保温工作不到位，引起混凝土内部温度过高或内外温差过大，混凝土产生温度裂缝。现场养护措施不到位，混凝土早期脱水，引起收缩裂缝。现场模板拆除不当，引起拆模裂缝或拆模过早。现场预应力张拉不当（超张、偏心），引起混凝土张拉裂缝。6、使用原因（外界因素）构筑物基础不均匀沉降，产生沉降裂缝。使用荷载超负。野蛮装修，随意拆除承重墙或凿洞等，引起裂缝。周围环境影响，酸、碱、盐等对构筑物的侵蚀，引起裂缝。意外事件，火灾、轻度地震等引起构筑物的裂缝。4二、裂缝的控制措施（一）设计方面1、设计中的‘抗’与‘放’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。设计人员应灵活地运用‘抗一放’结合、或以‘抗’为主、或以‘放’为主的设计原则。来选择结构方案和使用的材料。2、设计中应尽量避免结构断面突变带来的应力集中。如因结构或造型方面原因等而不得以时，应充分考虑采用加强措施。3、积极采用补偿收缩混凝土技术：在常见的混凝土裂缝中，有相当部分都是由于混凝土收缩而造成的。要解决由于收缩而产生的裂缝，可在混凝土中掺用膨胀剂来补偿混凝土的收缩，实践证明，效果是很好的。4、重视对构造钢筋的认识：在结构设计中，设计人员应重视对于构造钢筋的配置，特别是于楼面、墙板等薄壁构件更应注意构造钢筋的直径和数量的选择。5、对于大体积混凝土，建议在设计中考虑采用60天龄期混凝土强度值作为设计值，以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设计方面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。4、正确掌握好?昆凝土补偿收缩技术的运用方法。对膨胀剂应充发考虑到不同品种、不同掺量所起到的不同膨胀效果。应通过大量的试验确定膨胀剂的最佳掺量。55、配合比设计人员应深入施工现场，依据施工现场的浇捣工艺、操作水平、构件截面等情况，合理选择好混凝土的设计坍落度，针对现场的砂、石原材料质量情况及时调整施工配合比，协助现场搞好构件的养护工作。（三）现场3~-T-操作方面1、浇捣工作：浇捣时，振捣捧要快插慢拔，根据不同的混凝土坍落度正确掌握振捣时间，避免过振或漏振，应提倡采用二次振捣、二次抹面技术，以排除泌水、混凝土内部的水分和气泡。2、混凝土养护：在混凝土裂缝的防治工作中，对新浇混凝土的早期养护工作尤为重要。以保证混凝土在早期尽可能少产生收缩。主要是控制好构件的湿润养护，对于大体积混凝土，有条件时