混凝土结构裂缝分析与处理

【摘 要】：钢筋混凝土结构的裂缝影响到结构的美观，同时也影响结构的正常使用与耐久性， 本文分析了混凝土结构裂缝的类型及成因，并提出相应的裂缝处理措施。

【关键词】：钢筋混凝土；裂缝；措施

中图分类号：TU528.571文献标识码： A 文章编号：

1钢筋混凝土结构裂缝分析

1.1混凝土结构裂缝种类分析

1.1.1混凝土拌合物沉缩性裂缝

这种裂缝往往是采用大流动性混凝土拌合物时发生的裂缝 大流动性提凝土拌合物在混凝土初凝前，拌合物中的粗集料始终处于一种自由体，虽然经过振动器械进行了振动，内部的孔隙也基本排除，但混凝土内部的粗集料在本身自身重力的作用下缓慢下沉，在混凝士没有达到初凝前，其内部的粗集料继续处于下沉状态，而混凝土沿着钢筋的下方继续下沉，由于在钢筋的作用下，钢筋上面的混凝土被钢筋支护，在钢筋上表面沿着钢筋的走向产生裂缝，这种裂缝的深度一般只达到钢筋表面为止。

1.1.2早期混凝土干缩裂缝这种裂缝一般出现在混凝土较薄的结构，如现浇楼板混凝士道路混凝士地坪等混凝土，在结构断面不大于200，混凝土坍落度大于100时，最容易发生此种裂缝，这种裂缝产生的原因是混凝土拌合物在浇捣完毕后，混凝土拌合物内部的水分一部分泌出流失，一部分被水泥水化所用，另外一部分被蒸发，尤其是在干热风较大的季节以及在空中的薄壁结构板，混凝土拌合物则更容易出现失水干缩而发生裂缝。

1.1.3混凝土应力裂缝

1.1.3.1混凝土温度应力裂缝

在混凝土硬化过程中，混凝土结构可能要承受各种温度和湿度及其他原因引起的变形，因为混凝土在内外约束应力作用的情况下，结构的自约束应力由于非线性的不均匀变形引起，并可能产生局部裂缝或贯穿性裂缝 因为混凝土拌合物内的水泥在水化时，要产生大量的水化热，当混凝土内外温差超过一定限度混凝土的拉应力小于混凝土的热胀应力时，便会产生温度应力裂缝。

1.1.3.2混凝土自应力裂缝

在混凝士硬化后，即使混凝土没有受任何荷重的作用，也会因其自身的收缩而产生裂缝 尤其是在夏季的混凝土施工中，更容易发生这种裂缝 这种裂缝往往是在混凝土墙板上产生，它的形式一般为上下贯通的裂缝，这种裂缝是混凝土的自应力引起的，原因是凝土在水泥水化热达到一定温度的时候，混凝土的膨胀应力开始消失，而此时的混凝土开始产生收缩 这种收缩是均匀的收缩，所以在此种条件下，混凝土墙板的裂缝呈现出有规律性的裂缝。

1.1.3.3荷载变形裂缝

这种裂缝一般由两种情况造成一是在混凝土结构还未达到设计要求的强度时，被车辆或重物碾压或撞砸而造成的变形缝二是即使混凝土已经达到了设计强度，而在混凝土墙板或薄壁结构物撞击或超荷载堆放而造成的裂缝 后者出现的裂缝一般较为明显，属于贯穿性的裂缝。

1.2裂缝产生的直接原因分析

1.2.1收缩及水化热增加

自从上世纪70年代末，我国混凝土施工工艺采用泵送商品提凝土工艺 现场搅拌混凝土从过去的干硬性低流动性，转向集中搅拌大流动性泵送挠筑 水泥用量增加，水灰比增加，砂率增加，集料粒径减小，用水量增加等导致收缩及水化热增加。

1.2.2混凝土强度等级日趋提高

建筑结构混凝土强度等级日趋提高，也有许多结构不适当地选择了过高的强度等级习惯上认为“强度等级越高安全度越大，提高强度等级没坏处” 有时为了施工方便，采用高强混凝土，这是一种误导，导致水泥强度等级提高，水泥用量增加，用水量增加，砂率偏大等都使水化热及收缩增加。

1.2.3养护方法不当

目前在混凝土施工中采用的养护方法基本沿用过去简易的现场拌制方法，这种方法已远不适应泵送混凝土较大温度收缩变形的要求。

2温度控制与防止裂缝的措施

为了防止裂缝，减轻温度应力可以从控制温度和改善约束条件两个方面着手。

2.1控制温度的措施

采用改善骨料级配，用于硬性混凝土，掺混合料，加引气剂或塑化剂等措施以减少混凝土中水泥用量拌和混凝土时加水或用水将碎石冷却以降低温凝土的浇筑温度 热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度，利用浇筑层面散热在混凝土中埋设水管，通入冷水降温规定合理的拆模时间，气温骤降时进行表面保温，以免混凝土表面发生急剧的温度梯度。

2.2改善约束条件的措施

合理地分缝分块避免基础过大起伏合理地安排施工工序，避免过大的高差和侧面长期暴露此外，改善混凝土的性能提高抗裂能力，加强养护，防止表面干缩，特别是保证混凝土的质量对防止裂缝是十分重要，应特别注意避免产生贯穿裂缝。

在混凝士的施工中，为了提高模板的周转，往往要求新浇筑的混凝土早拆模当混凝土温度高于气温时应适当考虑拆模时间，以免引起混凝土表面的早期裂缝，新浇筑早期拆模，在表面引起很大的拉应力，出现温度冲击现象在混凝土浇筑初期，由于水化热的散发，表面引起相当大的拉应力，此时表面温度亦较气温为高，此时拆除模板，表面温度骤降，必然引起温度梯度，从而在表面附加一拉应力，与水化热应力迭加，再加上混凝土干缩，表面的拉应力达到很大的数值，就在导致裂缝的危险。

3裂缝的处理

目前，世界各国的规定不完全一致，但大致相同如从结构耐久性要求承载力要求及正常使用要求，最严格的允许裂缝宽度为近年来，许多国家已根据大量试验与泵送混凝土的经验将其放宽到 当结构所处的环境正常，保护层厚度满足设计要求，无侵蚀介质，钢筋混凝土裂缝宽度可放宽至在湿气及土中为 在海水及干湿交替中为 如果裂缝超出上述规定，就应采取一定的方法进行处理。

3.1表面处理法

包括表面涂抹和表面贴补法，表面涂抹适用范围是浆材难以灌入细而浅的裂缝，深度未达到钢筋表面的发丝裂缝，不漏水的缝，不伸缩的裂缝以及不再活动的裂缝 表面贴补土工膜或其他防水片法适用于大面积漏水蜂窝麻面等或不易确定具体漏水位置变形缝的防渗堵漏。

3.2填充法

用修补材料直接填充裂缝，一般用来修补较宽的裂缝大于 ，作业简单，费用低宽度小于 ，深度较浅的裂缝或是裂缝中有充填物，用灌浆法很难达到效果的裂缝以及小规模裂缝的简易处理可采取开 型槽，然后做填充处理。

3.3灌浆法

在裂缝表面填充 涂抹水泥砂浆或其他化学合成材料如环氧树脂浆液甲凝丙凝等 此法应用范围广，从细微裂缝到大裂缝均可适用，处理效果好结构补强法因超荷载产生的裂缝 裂缝长时间不处理导致的混凝土耐久性降低 火灾造成的裂缝等影响结构强度可采取结构补强法 包括断面补强法锚固补强法预应力法等。

结束语

综上所述，混凝土产生裂缝是不可避免的，其微观裂缝是本身物理力学性质决定的，但它的有害程度是可以控制的，缩小温差，温度差抑制收缩等措施都能用来防止或控制钢筋混凝结构裂缝的产生。