浅谈混凝土结构裂缝成因及控制措施毕业论文.doc

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1、 远程与继续教育学院本 科 生 毕 业 论 文（设 计） 申请毕业类论题模板示例 题 目：浅谈混凝土结构裂缝成因及控制措施学习中心： 大连学习中心 层 次： 专科起点本科 专 业： 工程管理 年 级： 2012年春季 学 号： 120001202022 学 生： 指导教师： 完成日期： 2013年 11 月 20 日 内容摘要随着近年来房地产的迅猛发展，建筑物钢筋混凝土结构的广泛应用以及商品混凝土的普及使用，建筑物混凝土结构出现裂缝的机率也在不断增加，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又是很难避免的现象，引起裂缝的成因很多：有材料因素、人为因素、环境因素等；混泥土裂缝

2、轻则影响建筑物的整体性、耐久性、也会对裸露的钢筋产生腐蚀，长期这样会缩短建筑的使用寿命，重则影响建筑物主体机构及使用安全；所以控制建筑物混凝土裂缝是很有必要的。控制混凝土裂缝是个系统工程，本文从不同角度对裂缝进行分类及预防措施和处理，利于有目的进行施工中裂缝控制，对在施工期如何进行混凝土裂缝控制的研究和施工有一定的指导作用。关键词：混凝土结构；裂缝；成因；预防措施；处理技术目 录内容摘要I引 言1绪言22 混凝土裂缝的分类及成因32.1 混凝土结构裂缝的分类32.1.1 按裂缝的成因分类32.1.2 按裂缝产生的时间分类42.1.3 按裂缝的形状分类62.1.4 按裂缝的发展状态分类62.2

3、混凝土裂缝的产生原因62.2.1 收缩裂缝的产生原因分析72.2.2 温度裂缝的产生原因分析82.2.3 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103.1 混凝土结构裂缝的预防措施103.1.1 干缩及塑性收缩裂缝的预防措施103.1.2 温度裂缝的预防措施113.1.2 沉陷裂缝及其他裂缝的预防措施133.2 混凝土结构裂缝的处理技术143.2.1 表面封闭法143.2.2 灌浆、嵌缝封堵法153.2.3 结构加固法及混凝土置换法164 工程实例分析19实例分析19前年施工的某办公楼，该楼为六层框架结构，采用钢筋混凝土现浇楼面，楼板尺寸在2.56.0m之间，按照规定设置了

4、构造柱和圈梁。在工程竣工6个月后，各楼楼面都出现不同程度的裂缝，随着时间的推移，各楼裂缝数量不断增加，11个月时裂缝发展最快，然后逐渐减弱，大约在16个月时趋于稳定，之后几乎没有新的裂缝。19裂缝形式有三种类型：（1）角部45度斜向裂缝，此种裂缝数量较多，裂缝长度0.5 2.1m,裂缝上口宽度0.050.31mm，最大达0.45mm，下口宽度大部分在0.10ram以下，大部分板裂缝上下贯通；（2） 板中裂缝，大部分裂缝出现在板面上部，上口宽度 0.030.23mm ，少量裂缝上下贯通；（3）少量不规则裂缝，裂缝长度较短，无固定方向，裂缝宽度很小，甚至肉眼看不到。19裂缝形式统计，各楼裂缝出现条

5、数1045条之间，若一出现裂缝房间数的百分率计，则其平均值在17%左右。统计还表明本工程中斜向45度裂缝最多，南端房间裂缝多于北端，顶层房间多于中间层，楼的最外边四角最易开裂，大房间比小房间容易开裂，卫生间等较小的板面几乎没有裂缝。19裂缝成因根据对裂缝出现产生的时间与形式、楼板的受力情况、工程施工情况以及沉降观测资料等分析，排除了由于荷载以及工程沉降引起裂缝的原因，确定上述裂缝主要是由于混凝土收缩引起的混凝土极限拉应力时就出现了45度斜裂缝，而在板中由于板底钢筋的存在使混凝土的收缩收到阻碍，使得板中部位底部裂缝比上部裂缝要少的多（板中部位上部设负荷筋）。除了混凝土自身的收缩以外，施工不当以及

6、养护不到位也是造成裂缝的原因之一。19裂缝修补本工程楼面裂缝采用环氧树脂灌浆处理工艺进行修补，注浆工序如下：19沿裂缝凿除上层细石混凝土直至板机构层，凿除宽度约15em；19将槽内清洗处理干净；19待槽内干燥后用环氧树脂浆液对结构层板进行注浆；19井24h待环氧树脂凝固后，进行注水试验，若有渗漏则继续注浆直至不渗漏为止；19在槽内涂刷新老结合剂，用掺微膨化剂的干硬性高标号混凝土一次性填实并压光。19虽然现浇楼层面裂缝是一种常见的建筑质量通病，但是通过以上对楼层面裂缝的形式、成因、防治手段的分析可知，只要严格按照有关的设计和施工规范精心设计和严格施工，应该能够大大减少楼层面裂缝产生的可能性，提高

7、楼层面的质量。195 结论与展望21钢筋混凝土结构裂缝是影响建筑物满足安全性、适用性和耐久性的一个非常重要的方面，建筑物的结构或构件常常由于各种不同的原因导致各种裂缝出现，是不可避免的，其有害程度是可以控制的，有害与无害的界限是由结构使用功能决定的。因此加强钢筋混凝土结构出现裂缝原因的分析是非常重要的，设计、施工、材料等方面因素对钢筋混凝土结构开裂的影响是相互联系、相互制约的，必须全面系统的考虑。从裂缝的分类入手，弄清裂缝出现的原因，对裂缝采取措施加以正确的处理，能够避免钢筋混凝土结构裂缝的产生或者使裂缝尽可能将其有害程度控制在允许范围之内,并在施工中采取各种有效的预防措施来预防裂缝的出现和发

8、展，钢筋混凝土结构裂缝问题将会逐渐得到圆满的解决。保证建筑物和构安21安全、稳定地工作21参考文献22引 言在结构混凝土施工过程中，混凝土结构常会出现各种病害，其中混凝土裂缝是很普遍的结构性病害之一。它不仅影响结构整体的美观，也会降低结构混凝土的强度，影响结构的使用性能和使用寿命，给人们的生活、生产带来不便。因此，对引发结构混凝土裂缝的成因进行分析、归纳及采取预防措施很有必要，能解决这一难题有很重要的现实意义。绪言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

9、初始缺陷的存在才使混凝土呈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

10、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：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。 2 混凝土裂缝的分类及成因混凝土结构的裂缝是一个相当普遍的现象，大量工程实践以及近代科学关于混凝土强度的细观研究都表明结构物的裂缝是不可避免的，它是材料的一种特性。因此，科学地对待裂缝问题是在对裂缝进行分类、研究的基础上，采取有效的措施，将裂缝的有害程度控制在允许的范围内。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

11、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

12、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1、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8

13、0%，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，

14、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。 2.1.2 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，形状规则且长短不一，互不连贯，裂缝较浅。在环境气温高、风速大，气候干燥的情况下易于出现。2、

15、沉降收缩裂缝沉降收缩裂缝多在混凝土浇筑后产生，硬化后停止。多沿结构上表面钢筋通长方向或箍筋上出现，或在预埋件的附近周围出现。裂缝呈菱形，宽度14mm，深度不大，一般延伸至钢筋上表面为止。3、干燥收缩裂缝这类裂缝一般在混凝土浇注后一段时间出现，严重时该裂缝会由表及里，由小到大逐步向结构内部发展，形成贯穿裂缝，一般在薄壁混凝土结构中常出现。4、温度裂缝多发生在混凝土浇注后的硬化过程中，裂缝宽度受温度变化影响较为明显，冬季较宽，夏季较细。5、其他一些施工原因产生的裂缝，如混凝土搅拌、运输、浇注、振捣等工序的疏漏缺陷导致的裂缝，以及模板构造不当、拆模时间过早或方法不当，现场建材的堆放和钢筋绑扎不当，水

16、电预埋管细部处理不当等都可能产生混凝土裂缝。二、使用期间出现的裂缝1、钢筋锈蚀膨胀产生的裂缝钢筋表面出现锈斑、锈片后进一步发展成整个钢筋表面锈蚀，并产生膨胀，与保护层脱离，发生层裂，最后表现为钢筋铁锈进一步膨胀，混凝土本身发生破坏，出现顺筋裂缝，混凝土脱离。2、盐碱类介质及酸性侵蚀气、液体等引起的裂缝盐碱类介质及酸性侵蚀气、液体等引起了混凝土的PH值发生变化，导致了钢筋锈蚀，最终导致混凝土产生裂缝。3、冻融循环造成的裂缝受冻混凝土内部水分结成冰，产生膨胀，膨胀应力较大时，使结构出现裂缝。混凝土表面和内部所含水分的冻结和融化的交替出现，形成了冻融循环。冻融的反复作用，使得混凝土结构出现裂缝，造成

17、建筑构造的严重破坏。4、碱骨料反应引起的裂缝混凝土骨料石子中的活性二氧化硅（SiO2），如白云质石灰岩等，与水泥中过量的碱发生的化学反应，称为碱骨料反应。这种反应一般在水泥混凝土硬化后进行，反应生成膨胀性的碱性硅酸盐或碳酸盐，导致混凝土体积膨胀，使混凝土产生裂纹并破坏。2.1.3 按裂缝的形状分类混凝土结构中的裂缝按形状可分为： （1）纵向裂缝，多数平行于混凝土构件底面，顺筋分布，主要是由钢筋锈蚀作用引的。（2）横向裂缝，垂直于构件底面，主要是由荷载作用、温差作用引起的。（3）剪切裂缝，主要是由于竖向荷载或震动位移引起的。（4）斜向裂缝、八字形或倒八字形裂缝，常见于混凝土墙体和混凝土梁，主要因

18、地基的不均匀沉降以及温差作用引起。 （5）X形裂缝，常见于框架梁、柱的端头以及墙面上，由于瞬间的机械撞击作用或者震动荷载作用引起。 （6）各种不规则裂缝，如反复冻融或火灾等引起的裂缝。有直缝及不规则形状裂缝，此种裂缝中间宽并且贯通，两头深度较浅，多发生于混凝土楼板。此外，还有因混凝土搅拌或运输时间过长引起的网状裂缝，现浇楼板四角出现的放射状裂缝或板面出现的十字形裂缝等等。2.1.4 按裂缝的发展状态分类根据裂缝所处的运动状态及其发展趋势，可分为：1、稳定裂缝。主要包括两类：一类是在运动过程中可以自愈合的裂缝，常见于一些新建的防水工程中，这是由于裂缝处水泥颗粒在渗漏过程中与水进一步化合，析出Ca

19、（OH）2晶体且部分Ca（OH）2又与溶解在水中的CO2发生碳化反应形成CaCO3结晶，两者形成的凝胶物质将胶合使裂缝封闭，从而渗漏停止，裂缝达到自愈。另一类是处于稳定运动中的裂缝，如在周期性荷载作用下产生的周期性扩展和闭合的裂缝。2、不稳定裂缝。这种裂缝将产生不稳定性的扩展，影响结构物的持久使用，应视其扩展部位，采取相应的措施。就这两种裂缝而言，不稳定裂缝对工程结构安全的危害更大。2.2 混凝土裂缝的产生原因如前所述，混凝土裂缝的形式是多种多样的，产生的原因也非常复杂，而非结构性裂缝约占混凝土结构裂缝的80左右，是混凝土结构中的主要裂缝和常见裂缝，下面将对几种主要的非结构性裂缝的产生原因进行

20、详细分析。2.2.1 收缩裂缝的产生原因分析收缩裂缝是由湿度变化引起的，它占混凝土非结构性裂缝中的主要部分。混凝土是以水泥为主要胶结材料，以天然砂、石为骨料加水拌合，经过浇注成型、凝结硬化形成的人工石材。在施工中，为保证其和易性，往往加入比水泥水化作用所需的水分多45倍的水。多出的这些水分以游离态形式存在，并在硬化过程中逐步蒸发，从而在混凝土内部形成大量毛细孔、空隙甚至孔洞，造成混凝土体积收缩。此外，混凝土硬化过程中水化作用和碳化作用也会引起混凝土体积收缩。根据有关试验测定，混凝土最终收缩量约为0.040.06。可见，收缩是混凝土固有的物理特性，一般来说，水灰比越大、水泥强度越高、骨料越少、环

21、境温度越高、表面失水越大，则其收缩值越大，也越易产生收缩裂缝。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（化学减缩）裂缝和碳化收缩裂缝。（1）塑性收缩裂缝塑性收缩裂缝多产生于新浇混凝土表面，大多产生于混凝土初凝后、终凝前。混凝土表面水分蒸发速度超过其内部初、终凝硬化的速度，致使混凝土表面收缩，这种收缩受到结构构件和下层配筋约束会使混凝土产生浅层开裂，有时还有收缩与压缩的叠加。裂缝多呈外宽内窄，常见为不规则的多边形或与钢筋方向相互平行，一般自表面开始，有些也可发展成贯穿裂缝。在环境气温高、风速大，气候干燥的情

22、况下易于出现。高性能混凝土特别容易产生这种裂缝。主要成因分析：混凝土浇注后未及时覆盖，表面水分蒸发过快，产生急剧的体积收缩，而此时混凝土强度极低，不能抵抗这种变形应力而导致开裂；水泥用量过多，或使用过量粉砂，或混凝土水灰比过大；使用有渗透性的柔性模板，模板、垫层过于干燥，吸水大；振捣不足。（2）干燥收缩裂缝这类裂缝一般在混凝土浇注一段时间后出现，裂缝多为表面性的，宽度较细，多在0.050.2mm。走向纵横交错，没有规律性。但薄壁混凝土结构中，多沿结构的短方向分布；此外在结构变截面处以及大体积混凝土的平面部位较多见。严重时裂缝会由表及里，由小到大逐步向深部发展，形成贯穿裂缝。主要成因分析：混凝土

23、浇注后养护不当，表面水分散失快，体积收缩大，而内部湿度变化小，收缩也小，因而表面收缩变形受内部混凝土约束出现拉应力，引起混凝土表面开裂；混凝土连续长度较长，整体收缩大；混凝土级配中砂石含泥量大，收缩大，抗拉强度低；混凝土过度振捣，表面形成水泥含量较多的砂浆层，收缩增大。（3）自身收缩裂缝在常温下混凝土构件与环境不发生任何水分交换时所产生的收缩裂缝，自收缩裂缝在高水灰比（W/C0.45）的混凝土中较少，但当水灰比小于0.3时则很常见，其收缩量甚至达到总收缩量的50。主要成因分析：这与高粘结材料在水泥灰浆基体中产生较多细小的收缩孔有关，是由于持续的水化消耗了毛细孔的水造成自身收缩坍塌所致。（4）碳

24、化收缩裂缝这类裂缝在结构表面出现，呈花纹状，无规律性，裂缝一般较浅，深度为16mm，裂缝宽度为0.050.2mm，多发生在混凝土浇注完成后数月或更长时间。主要成因分析：混凝土中的氢氧化钙与空气中的二氧化碳作用生成碳酸钙，引起表面体积收缩，受到结构内部未碳化混凝土的约束而导致表面发生龟裂。2.2.2 温度裂缝的产生原因分析温度裂缝是由于混凝土内外温差或季节气温变化过大而形成的。表面温度裂缝走向无一定规律性，大面积结构温度裂缝常纵横交错。表面温度裂缝常发生在施工期间，宽度受温度变化影响较明显，冬季较宽，夏季较细。主要成因分析：表面温度裂缝多由温差较大引起。特别是大体积混凝土基础浇注后，在硬化期间，

25、水泥放出大量水化热，内部温度不断上升，使混凝土表面和内部温差较大，当温度产生非均匀的降温差时，将导致混凝土表面急剧的温度变化而产生较大的降温收缩，此时表面受到内部混凝土的约束，将产生较大的拉应力，而混凝土早期抗拉强度很低，因而出现裂缝。2.2.3 沉陷裂缝的产生原因分析沉陷裂缝多属进深或贯穿性裂缝，走向与基础沉陷情况有关，可能出现在结构的上部或下部，一般与地面垂直。较大的贯穿性沉陷裂缝往往上下或左右有一定的差距，裂缝宽度受温度变化影响小，因荷载大小而异，且与不均匀沉降值成比例。主要成因分析：结构、构件下面的地基软硬不均，或者存在松软土，未经夯实和必要的加固处理，混凝土浇注后，地基局部产生不均匀

26、沉降而引起裂缝；结构各部荷载悬殊，未作必要的加强处理，混凝土浇注后因地基受力不均，产生不均匀下沉，造成结构应力集中而导致裂缝；模板刚度不足，模板支撑不牢，支撑间距过大或支撑在松软土上，以及过早拆模，也常导致不均匀沉陷裂缝出现；冬季施工时模板支架支承在冻土层上，若上部结构未达到规定强度，地层化冻下沉，使结构下垂或产生裂缝。第三章开始另起一页。阅后删除此文本框3 混凝土裂缝的预防措施及处理技术由于裂缝的产生是多种多样的，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，并在设计、施工中采取各种有效的措施来预防裂缝的出现和发展。下面首先阐述混凝土结构中几种常见裂缝的预防措

27、施。3.1 混凝土结构裂缝的预防措施3.1.1 干缩及塑性收缩裂缝的预防措施一、干缩变形是混凝土结构产生裂缝的重要原因。由于混凝土的本身特性，要想完全避免干缩变形及干缩裂缝是不现实的，而且普通钢筋混凝土的裂缝不一定都是质量问题，只要裂缝的宽度符合规范规定，都属正常情况。但我们仍应该采取措施减少混凝土的干缩变形，限制裂缝的宽度。同时限对于环境温度变化大的构件如屋面板和大体积混凝土更应重视干缩形，以免温度收缩应力和干缩应力叠加过大，增大裂缝出现和发展的趋势。下面介绍几种干缩裂缝的几种预防方法及措施：a、选用干缩较小的水泥品种：普通水泥的干缩要低于矿渣水泥；b、合理调整混凝土的配合比：采用低水灰比，

28、低单方水泥和低用水量，同时还宜降低砂率，尽量采用粗砂；c、适当提高混凝土的抗拉强度。在水泥用量一定的条件下，缩小水灰比可使混凝土抗拉强度增高大于混凝土干缩应力的增加，有减少裂缝的趋势。使用早强剂可提高混凝土的早期强度，但干缩也随之加大，因此，应以提高抗裂安全为目的，综合考虑后采取措施。d、施工时应掌握正确的振捣方法，确保混凝土的密实，同时以要避免过振捣。加强湿水养护，确保养护质量，尽量延迟干缩的发生。e、采用合理的设计构造措施：合理设置伸缩缝，减轻约束作用，缩小约束范围。同时薄壁构件的配筋采用小直径，增加布筋密度的方式，可减少裂缝发展的趋势。二、塑性收缩裂缝是混凝土面施工中普遍存在的问题。其根

29、本原因在于它是一种薄壁素混凝土结构，对表面蒸发失水相当敏感。对于施工来讲，关键在于找到防止塑性收缩裂缝的施工技术措施。下面介绍几种塑性收缩裂缝的几种预防方法及措施：a、配制混凝土时,应严格控制水灰比和水泥用量,选择级配良好的砂,减小空隙率和砂率,同时要捣固密实,以减少收缩量,提高混凝土抗裂度。b、配制混凝土前,将基层和模板浇水湿透,避免吸收混凝土中的水分,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,防止强风吹袭和烈日曝晒。c、在气温高,温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.在炎热季节, 要加强表面的抹压和养护工作

30、。d、混凝土养护可采用养护剂,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。e、使用符合要求的拌和水,尽可能使用洁净的河沙。f、出现裂缝后,如混凝土仍保持塑性,可采取及时压抹一遍或重新振捣的办法来消除,再加强覆盖养护;如混凝土硬化,可向裂缝内装入干水泥粉,或在表面抹薄层水泥砂浆进行处理;对于预制构件,也可在裂缝表面涂环氧胶泥或粘贴环氧玻璃布进行封闭处理,以防钢筋锈蚀。3.1.2 温度裂缝的预防措施混凝土在施工过程中，温度裂缝是最常见的问题，这也是混凝土施工中的难点；温度裂缝的产生会直接影响到结构的性能，严重时会影响建筑机构的使用安全；为了有效地控制有害裂缝的出现,须

31、从控制混凝土的水化升温、延缓降温速率、减小混凝土收缩、提高混凝土的极限拉伸强度、改善约束条件等方面全面考虑,结合实际采取相应措施。 一、降低水泥水化热和变形 a、选用低水化热的水泥品种配制混凝土,如矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰水泥、复合水泥等。 b、充分利用混凝土的后期强度,减少每立方米混凝土中水泥用量。 c、使用粗骨料,尽量选用粒径较大、级配良好的粗细骨料;控制砂石含泥量。 d、在混凝土内部预埋冷却水管,能入循环冷却水,强制降低混凝土水化热温度。 f、允许设置后浇缝时,合理地设置后浇缝。大体积混凝土平面尺寸过大时,可以适当设置后浇缝,以减小外应力和温度应力;同时也有利于散热,降

32、低混凝土的内部温度。 二、降低混凝土温度差 选择较适宜的气温浇筑大体积混凝土,尽量避开炎热天气浇筑混凝土。夏季可采用低温水或冰水搅拌混凝土,可对骨料喷冷水雾或冷气进行预冷,或对骨料进行覆盖或设置遮阳装置避免日光直晒,以降低混凝土拌合物的入模温度。三、加强施工中的温度控制 a、在混凝土浇筑之后,做好混凝土的保温保湿养护,缓缓降温,充分发挥徐变特性,减低温度应力,夏季应注意避免曝晒,注意保湿,冬期应采取措施保温覆盖,以免发生急剧的温度梯度发生。 b、采取较长时间“应力松弛效应”。 c、加强测温和温度监测与管理,采取信息化控制,随时控制混凝土内的温度变化,内外温差控制在25度以内,基面温差和基底面温

33、差均控制在20度以内,及时调整保温及养护措施,使混凝土的温度梯度和湿度不至过大,以有效控制有害裂缝的出现。 四、提高混凝土的极限拉伸强度 a、选择良好级配的粗骨料,严格控制其含泥量,加强混凝土的振捣,提高混凝土密实度和抗拉强度,减小收缩变形,保证施工质量。 b、采取二次投料法,二次振捣法,浇筑后及时排除表面积水,加强早期养护,提高混凝土早期或相应龄期的抗拉强度和弹性模量。 五、外加剂的使用 使用外加剂也是控制温度裂缝的重要措施之一,许多外加剂都有缓凝、增加和易性、改善塑性的功能,外加剂的正确合理使用,比单纯地靠改善外部条件,可能会更加简捷、 a、水灰比是影响混凝土收缩的重要因素,使用减水防裂剂

34、可使混凝土用水量减少25%。 b、水泥用量也是混凝土收缩率的重要因素,掺加减水防裂剂的混凝土在保持混凝土强度的条件下可减少15%的水泥用量,其体积用增加骨料用量来补充。 c、减水防裂剂可以改善水泥浆的稠度,减少混凝土泌水,减少沉缩变形。提高水泥浆与骨料的黏结力,提高的混凝土抗裂性能。 d、混凝土在收缩时受到约束产生拉应力,当拉应力大于混凝土抗拉强度时裂缝就会产生。减水防裂剂可有效地提高混凝土抗拉强度,大幅提高混凝土的抗裂性能。 e、掺加外加剂可使混凝土密实性好,可有效地提高混凝土的抗碳化性,减少碳化收缩。 f、掺减水防裂剂后混凝土缓凝时间适当,在有效防止水泥迅速水化放热基础上,避免因水泥长期不

35、凝而带来的塑性收缩增加。 g、掺外加剂混凝土和易性好,表面易抹平,形成微膜,减少水分蒸发,减少干燥收缩。 温度裂缝对钢筋锈蚀、碳化、抗冻融、抗疲劳等方面有影响,故应采取措施治理。对表面裂缝,可采用涂两遍环氧胶或贴环氧玻璃布,以及抹,喷水泥砂浆等方法进行表面封闭处理,对有整体性防水,防渗要求的结构,应根据裂缝可灌程度,采用灌水泥浆或化学浆液方法进行裂缝修补,或者灌浆与表面封闭同时采用。3.1.2 沉陷裂缝及其他裂缝的预防措施一、沉陷裂缝的产生是由于结构地基土质不匀、松软，或回填土不实或浸水而造成不均匀沉降所致；或者因为模板刚度不足，模板支撑间距过大或支撑底部松动等所致，致使混凝土结构产生裂缝。主

36、要预防措施：a、 一是对松软土、填土地基在上部结构施工前应进行必要的夯实和加固。b、 二是保证模板有足够的强度和刚度，且支撑牢固，并使地基受力均匀。c、 三是防止混凝土浇筑过程中地基被水浸泡。d、 四是模板拆除的时间不能太早，且要注意拆模的先后次序。二、化学反应引起的裂缝及防制 混凝土中的粗细骨料若含有活性骨料，它与水泥中的碱分起作用，产生碱-骨料膨胀反应，使混凝土发生裂缝以及钢筋锈蚀引起的裂缝是钢筋混凝土结构中最常见的由于化学反应而引起的裂缝。碱骨料缝和钢筋锈蚀引起的裂缝是钢筋混凝土结构中最为常见的，由于化学反应而引起的裂缝。混凝土拌合后会产生一些碱性离子。这些离子与某些活性骨料产生化学反应

37、并吸收周围环境中的水而体积增大，造成混凝土酥松、膨胀开裂。这种裂缝一般出现混凝土结构的使期间，一旦出现很难补救，因此应在施工中采取有效措施进行预防。由于混凝土浇筑、振捣不良或者是钢筋保护层较薄，有害物质进入混凝土是钢筋产生锈蚀，锈蚀筋体积膨胀，导致混凝土开裂，此类型的裂缝多为纵向缝，沿钢筋的布置位置出现。钢筋在混凝土中锈蚀是电化学反应过程。决定钢筋腐蚀反应的基本因素是电位差、水和氧缺一不可，实际腐蚀速度大多数不是受制于氧的供应。cl是钢筋腐蚀反应的最强烈的活化剂，cl能破坏钢筋表面的钝化膜从而引发腐蚀，也能增高溶液导电性、增大电位差、加速腐蚀反应；所以当混凝土中掺有氧盐或掺入cl时就容易引发钢

38、筋腐蚀。现实工程中的钢筋腐蚀都起因于此。混凝土中钢筋表面腐蚀或铁锈后，体积可变为原先的几倍，挤压其外侧混凝土并使之产生垂直于径向胀压力的拉应力，拉应力超过混凝土的成耐能力就将在混凝土的保护层上引发出顺沿钢筋的纵向裂缝。裂缝出现后，外面的水、氧可沿缝渗入并进一步加速腐蚀，若是发展下去，裂缝将会增宽、延长，甚至是混凝土保护层破裂剥落。钢筋截面可随着锈蚀发展而相应减小，细径钢筋甚至可被锈蚀断并对工程结构的安全性、耐久性造成恶劣的影响。主要的防制措施：a、是所选用砂石骨料不含有活性骨料，当含有活性骨料时，应进行专门试验b 、是选用低碱水泥和低碱或无碱的外加剂。c、是选用合适的掺和剂抑制碱骨料反应。 3

39、.2 混凝土结构裂缝的处理技术裂缝不但会影响结构的整体性和刚度，还会降低混凝土的耐久性和抗疲劳、抗渗能力，因此在实际工程中，应根据裂缝的性质和实际情况区别对待，及时处理，以保证建筑物的安全。混凝土结构裂缝的修补措施主要有以下几种方法：表面封闭法，灌浆、嵌缝封堵法，结构加固法，混凝土置换法等等。3.2.1 表面封闭法表面封闭法是最简单和最普通的裂缝，适用于承载力没有影响的表面裂缝及深进裂缝的处理修补方法；亦使用于大面积细裂缝防渗、防漏的处理；通过密封裂缝来防止水汽、化学物质和二氧化碳的侵入。具体流程及处理方法如下：a、表面涂抹水泥砂浆。将裂缝附近的混凝土表面凿毛，或沿深进裂缝凿成凹槽，扫除并洒水

40、湿润，先刷水泥净浆1层，然后用水泥砂浆涂抹，并用铁抹压密抹光。b、表面涂抹环氧胶泥。用钢丝刷、砂纸、毛刷清除干净并洗净，油污可用二甲苯或丙酮擦洗一遍，如表面潮湿，应用喷灯烤干燥、预热，以保证环氧胶泥与混凝土粘结良好，若基层难以干燥，则用环氧煤焦油胶泥（涂料）涂抹。c、表面涂刷油漆、沥青。涂刷前，混凝土表面应干燥。d、表面凿槽嵌补。沿混凝土裂缝凿一条V形或U形深槽，V形槽用于一般裂缝的治理，U形槽用于渗水裂缝的治理。槽内嵌水泥砂浆或环氧胶泥、聚氧乙烯胶泥、沥青油膏等，表面作砂浆保护层。3.2.2 灌浆、嵌缝封堵法 灌浆法处理混凝土裂缝的工艺流程及方法：一、 压力注浆法主要用于贯穿性裂缝的修补处理

41、，尤其是受力裂缝的修补；应该根据裂缝的测量结果来选择注浆的材料：a、宽度在0.5mm以下的裂缝，宜采用丙烯酸甲脂类或低粘度改性环氧类注浆材料；b、宽度在0.5-5mm的裂缝，宜采用无收缩或低收缩的改性环氧类注浆材料，其体积收缩率应小于5%；c、宽度大于5mm的裂缝，宜采用注浆料或流动性好的无收缩水泥类胶凝注浆材料。二、当采用化学注浆材料以压力注浆法修补裂缝时，应符合下列要求： a、粘贴注浆嘴和封缝前，应沿缝对混凝土表面进行处理，清除松散灰砂、油垢，是注浆嘴和封缝胶带粘贴在坚实平整的混凝土基面上；b、注浆器材和工具的选择应按裂缝情况而定，一般：1、对深度的结构性裂缝，宜骑缝或斜向自下而上钻孔至裂

42、缝深处，且需要与破裂面交叉，然后在孔内埋设注浆管；2、对宽度小于0.5mm的裂缝，宜用注浆帽，注浆压力应大于0.4Mpa；3、对宽度大于0.5mm的裂缝，宜用注浆嘴，注浆压力应大于0.2Mpa；4、注浆嘴应具有开启、关闭和密封功能并便于粘接，以满足封缝后的试压、试注、试排气和保压等的工艺要求。c、注浆嘴应埋设在裂缝端部、交叉处和较宽处，间隔300-100mm。对贯穿性深裂缝应每隔1-2m加设一个注浆管。d、封缝时，应使用专门的封缝胶，胶与混凝土的粘接强度应大于4Mpa;胶层应均匀无气泡、砂眼，厚度大于2mm，与注浆嘴链接密封。注浆压力较大时，可加贴E玻璃纤维布增强密封带胶缝的粘接强度；纤维布宽

43、度80-100mm。f、灌浆材料的调配和使用必须严格按照说明书的规定进行。g、灌浆顺序应按由宽到细、由一端到另一端按设计布置的注浆嘴顺序，从第一注灌浆嘴开始灌注，待下一注浆嘴出浆后关闭本注浆嘴；再在下一注浆嘴继续压力灌注，这样依次进行。对垂直裂缝还应按照由低到高的顺序进行。缝隙全部注满后应继续稳定压力一定时间，吸浆率小于50ml/h后停止注浆，关闭注浆嘴。三、灌浆材料固化后，应敲开表面封闭胶层观察，必要是可钻芯取样检验裂缝维修效果，若修补效果不能满足设计要求，应采取相应的补救或加固措施。3.2.3 结构加固法及混凝土置换法结构加固法工艺流程及施工方法a、加大截面加固法该法施工工艺简单、适应性强

44、，并具有成熟的设计和施工经验；适用于梁、板、柱、墙和一般构造物的混凝土的加固；但现场施工的湿作业时间长，对生产和生活有一定的影响，且加固后的建筑物净空有一定的减小；b、置换混凝土加固法该法的优点与加大截面法相近，且加固后不影响建筑物的净空，但同样存在施工的湿作业时间长的缺点；适用于受压区混凝土强度偏低或有严重缺陷的梁、柱等混凝土承重构件的加固；c、有粘结外包型钢加固法该法也称湿式外包钢加固法，受力可靠、施工简便、现场工作量较小，但用钢量较大，且不宜在无防护的情况下用于6000C以上高温场所；适用于使用上不允许显著增大原构件截面尺寸，但又要求大幅度提高其承载能力的混凝土结构加固；d、粘贴钢板加固

45、法该法施工快速、现场无湿作业或仅有抹灰等少量湿作业，对生产和生活影响小，且加固后对原结构外观和原有净空无显著影响，但加固效果在很大程度上取决于胶粘工艺与操作水平；适用于承受静力作用且处于正常湿度环境中的受弯或受拉构件的加固；e、粘贴纤维增强塑料加固法除具有粘贴钢板相似的优点外，还具有耐腐浊、耐潮湿、几乎不增加结构自重、耐用、维护费用较低等优点，但需要专门的防火处理，适用于各种受力性质的混凝土结构构件和一般构筑物；f、绕丝法该法的优缺点与加大截面法相近；适用于混凝土结构构件斜截面承载力不足的加固，或需对受压构件施加横向约束力的场合；g、锚栓锚固法该法适用于混凝土强度等级为C20C60的混凝土承重

46、结构的改造、加固；不适用于已严重风化的上述结构及轻质结构。间接加固的一般方法有：a、预应力加固法该法能降低被加固构件的应力水平，不仅使加固效果好，而且还能较大幅度地提高结构整体承载力，但加固后对原结构外观有一定影响；适用于大跨度或重型结构的加固以及处于高应力、高应变状态下的混凝土构件的加固，但在无防护的情况下，不能用于温度在600C以上环境中，也不宜用于混凝土收缩徐变大的结构；b、增加支承加固法该法简单可靠，但易损害建筑物的原貌和使用功能，并可能减小使用空间；适用于具体条件许可的混凝土结构加固。混凝土置换法工艺流程及施工方法混凝土置换法是处理严重损坏混凝土的一种有效方法，此方法是先将损坏的混凝土剔除，然后再置换入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桨、聚合物或改性聚合物混凝土或砂浆。1、 施工工艺流程：现场勘察-搭设安全支撑及工作平台-卸荷-剔除局部混凝土-原