钢筋混凝土裂缝论文 混泥土结构论文

第一篇：钢筋混凝土裂缝论文 混泥土结构论文

钢筋混凝土裂缝论文混泥土结构论文

谈钢筋混凝土裂缝的治理

【摘要】本文结合作者多年从事建筑施工积累的经验，建筑混凝土结构裂缝有十余种类型，其特点和形成规律也各不相同，但在实际工程中，往往裂缝形成的原因是多种因素造成的，其中有主要因素，也有次要因素。

【关键词】裂缝；控制；治理

混凝土开裂可以说是“常发病”和“多发病”，经常困扰着工程技术人员。根据大量研究和工程实际，从原材料选择，改进组成设计、改善施工工艺等方面着手，可以预防混凝土裂缝的产生。下面就裂缝的产生原因和治理办法进行阐述。

地基沉陷引起的裂缝

1.1 裂缝产生

通常我们都认为地基土层在自重的作用下压缩已稳定，因此，地基沉降的外因主要是建筑物荷载在地基中产生的附加应力。其内因是土由三相组成，具有碎散性，在附加应力的作用下土层的孔隙发生压缩变形，引起地基沉降。

1.2 治理措施探讨

1.2.1 结构方面措施

（1）采用轻质高强的墙体材料，如陶粒混凝土、空心砌块、多

孔砖等，以减轻墙体自重。

选用轻形结构。如可采用预应力钢筋混凝土结构，轻钢结构和各种轻型空间结构等。工业厂房屋盖的重量较大，可将过去常用的大型屋面板外加防水屋盖改成各种自防水预制轻型屋面板，重量可减轻许多。减少基础和上覆土的重量。可采用空心基础、薄壳基础、无埋式薄板基础等自重轻，回填土少的基础形式，以及用空地板代替厚填土以减轻基底压力。

（2）加强建筑物的刚度和强度。控制建筑物的长高比L/H<2.5；设置封闭圈梁和构造柱。圈梁设置在基础顶面，顶层门窗上方。地震烈度8度地区应每隔一层加一道圈梁，甚至层层设置圈梁。圈梁应设置在外墙，内纵墙和主要内横墙上，并宜在平面内连成封闭系统。圈梁的宽度等于墙厚，高度不小于120mm。所采用的混凝土强度等级不低于C15。纵向连续浇注，一次完成以形成整体结构。构造柱应设置在外墙四角和内外墙交接处，其钢筋与圈梁连接成整体。

（3）减小或调整基底的附加应力，设置地下室。以挖除的地下室空间的土重抵消部分甚至全部建筑物的重量，达到减小沉降的目的；改变基底尺寸，使不同荷载的基础沉降量接近，减轻不均匀沉降值。

1.2.2 施工方面措施

（1）保持地基土的原状结构。粘性土通常具有一定的结构强度，尤其是高灵敏度土，基槽开挖时，应避免人来车往破坏地基持力层土

的原状结构。必要时，基槽开挖深度保留200mm左右的原状土，待基础施工开始时再挖除。如果坑底已扰动，可先铺一层中粗砂，再铺卵石或碎石压实处理。

（2）合理安排施工顺序。当建筑物各部分荷载差异大时，施工顺序安排应先盖高楼、荷载重的部分，后盖低层、荷载轻的部分，这样就可以调整部分沉降差。

（3）注意选择合理的施工方法。在己建成的轻型建筑物附近，不宜堆放大量的建筑材料或土方，以避免地面堆载引起建筑物产生附加沉降。在进行井点降水降低地下水位及挖深坑修建地下室时，应注意对临近建筑物可能产生不良影响。拟建的密集建筑群内如有采用桩基础的建筑物，桩的设置应首先进行。

施工技术引起的裂缝

2.1 裂缝产生

混凝土裂缝的种类和分布位置：现浇楼板混凝土穿透性龟裂；现浇楼板混凝土预留孔洞的放射性裂缝；墙体混凝土上部裂缝。

2.1.1 楼板拆模过早或拆模后再次支撑未作同条件混凝土试块或不依据同条件混凝土试块达到设计强度100%就提前拆模，但拆模后又承受不了荷载就可能造成顶板混凝土开裂；此时利用支撑对此种情况的混凝土楼板进行局部受力往上顶，因为是局部支点，而且是人为掌握支顶力度无法确定支力大小，就不可避免地会出现此支撑支顶过力而使楼板混凝土出现裂缝。

2.1.2 楼板底模和支架的整体强度、刚度不够

作者总结，存在下面的原因时均能造成楼板底模和支架的整体强度、刚度不够的结果，同事使得混凝土结构产生裂缝。未进行模板强度计算；支撑间距和龙骨间距大于经过模板计算的施工方案间距；支撑或龙骨的材料规格小于经过模板计算的施工方案的材料规格；立向支撑的接头缝、支撑与龙骨接触缝、大小龙骨接触缝、小龙骨与竹胶板接触缝因有缝隙而不实；立向支撑接头轴心不直，且无拉杆或拉杆无效。

2.1.3 泵送混凝土布料杆安放处未设附加支撑

混凝土布料杆本身重量和布料杆系统中混凝土的重量形成的荷载均承压在布料杆4条腿的4个支点上，在送混凝土时布料杆受混凝土输送泵压力冲击的影响，使得布料秆的4条腿支点经常出现2条腿受力的状态，此时的现浇板混凝土强度均未达到设计强度，所以此开间楼板混凝土很容易产生裂缝。

2.2 治理措施探讨

2.2.1 模板的支撑、大小龙骨材料规格和间距必须通过模板强度计算确定，并在施工中严格执行。

2.2.2 与竹胶板接触的小龙骨厚度必须加工得一致、准确，以确保与竹胶板接触紧密。

2.2.3 在确保按施工方案设置支撑的拉杆以外，尽可能采用无接头支撑和顺百古撑，如使用有接头支撑，必须确保两半段支撑的轴心

基本一致，且必须保证接头缝隙密实，并在接头部位必须设置双向拉杆，并将拉杆端头与墙顶实，确保有接头的支撑受力后轴心不弯曲。

2.2.4 楼板混凝土开盘前必须将支撑、上下端接头缝、大小龙骨交接缝用木片等物塞实。

2.2.5 将泵送混凝土布料杆安置在每层的固定房间，将布料杆的四个支脚位置固定，在每次顶板施工放线时，弹好固定位置的4个十字线（十字线长不小于1米），将十字线处单独增设支撑，并在每次布料杆吊放时将4个支脚处增铺不小于50mm厚、200mm宽的木垫板，并与十字线对正。此作法是预防混凝土布料杆因泵送压力冲击造成单支脚受力致使楼板开裂的有效方法。

2.2.6 为防止楼层吊放物料的冲击集中荷载造成楼板混凝土开裂，在每楼层基本固定的吊放物料的房间楼板模板下，在原有支撑数量的基础上适当增加临时性支撑，待上一楼层吊放的物料分散使用或使用完成后，再将此支撑拆下倒往其它部位周转使用。

结语

对于混凝土裂缝的控制是一个综合性的问题，需要经过设计、监理、施工及使用方等多方面的配合。建筑混凝土结构裂缝有十余种类型，其特点和形成规律也各不相同，但在实际工程中，往往裂缝形成的原因是多种因素造成的，其中有主要因素，也有次要因素，因此分清主次因素，对混凝土结构裂缝原因给出科学正确的“诊断”，是至关重要的，对症下药方能起到事半功倍的效果。随着当今我们对混凝土

耐久性研究的不断深入，材料科学的不断发展和建筑技术水平的不断提高，相信混凝土裂缝问题将会逐渐得以圆满地解决。

第二篇：钢筋混凝土结构论文

浅谈对钢筋混凝土的认识

摘要：随着社会的发展进步，钢筋混凝土由于有着诸多优点以至于其在现实生产生活中的运用越来越广泛，但其在运用过程中还是存在一些问题，缺陷，这就要在施工、技术、运用上进行完善，在承载力计算方面得牢记公式准确细心的进行计算。

Abstract: with the development of society progress, reinforced concrete has such advantages that because the reality of life in production is used widely, but the application process still has some problems, and defect.This will be in construction technology USES for perfect, in the bearing capacity calculation aspects must bear in mind that the accurate careful calculation formula.关键词：混凝土 钢筋混凝土 粘结力 裂缝 承载力

Keywords: concrete

reinforced concrete

cementing bond

crack bearing capacity

正文：

在现代人类的工程建设史上来看，相对于砌体结构、木结构和钢、铁结构而言是一种新兴结构，它已经是当今最主要的建筑材料之一，混凝土是水泥（通常硅酸盐水泥）与骨料的混合物。当加入一定量水分的时候，水泥水化形成微观不透明晶格结构从而包裹和结合骨料成为整体结构。钢筋混凝土是指通过在混凝土中加入钢筋与之共同工作来改善混凝土力学性质的一种组合材料，为加劲混凝土最常见的一种形式，而钢筋混凝土结构是利用钢筋抗拉和混凝土抗压这两种材料组成共同受力的结构。通常混凝土结构拥有较强的抗压强度（大约 3,000 磅/平方英寸, 35 MPa），但是混凝土的抗拉强度较低，通常只有抗压强度的十分之一左右，任何显著的拉弯作用都会使其微观晶格结构开裂和分离从而导致结构的破坏。而绝大多数结构构件内部都有受拉应力作用的需求，故未加钢筋的混凝土极少被单独使用于工程，而相对于混凝土而言，钢筋抗拉强度非常高，一般在200MPa以上，故通常人们在混凝土中加入钢筋等加劲材料与之共同工作，由钢筋承担其中的拉力，混凝土承担压应力部分。如下图所示即为素混凝土梁和钢筋混凝土梁的受力情况的区别。

在一些小截面构件里，钢筋除了承受拉力之外，同样可用于承受压力，这通常发生在柱子之中。钢筋与混凝土之所以可以共同工作是由它自身的材料性质决定的。首先钢筋与混凝土有着近似相同的线膨胀系数，不会由环境不同产生过大的应力。其次钢筋与混凝土之间有良好的粘结力，有时钢筋的表面也被加工成有间隔的肋条（称为变形钢筋）来提高混凝土与钢筋之间的机械咬合，当此仍不足以传递钢筋与混凝土之间的拉力时，通常将钢筋的端部弯起180 度弯钩。此外混凝土中的氢氧化钙提供的碱性环境，在钢筋表面形成了一层钝化保护膜，使钢筋相对于中性与酸性环境下更不易腐蚀。

与其他结构的构件相比，钢筋混凝土结构是用钢筋和混凝土建造的一种结构，钢筋承受拉力，混凝土承受压力。具有坚固、耐久、防火性能好、比钢结构节省钢材和成本低等优点，除此之外，钢筋混凝土的优缺点还有以下这些：1.合理利用了两种材料的力学性能2.耐久性好3.整理性好4.可模性好5.耐火性好6.节约钢材7.就地取材

虽然钢筋混凝土结构存在一些缺点，但毕竟其利远远大于弊，因此在现代生活生产中的应用范围极广，各种工程结构都可采用钢筋混凝土建造，钢筋混凝土结构在原子能工程、海洋工程和机械制造业的一些特殊场合，如反应堆压力容器、海洋平台、巨型运油船、大吨位水压机机架等，均得到十分有效的应用，解决了钢结构所难于解决的技术问题。

但是，混凝土在现实生活的运用中还是存在很多问题未能解决，比如；

1、钢筋锈蚀与混凝土的冻融循环会对破坏混凝土的结构造成损伤。当钢筋锈蚀时，锈迹扩展，使混凝土开裂并使钢筋与混凝土之间的结合力丧失。当水穿透混凝土表面进入内部时，受冻凝结的水分体积膨胀，经过反复的冻融循环作用，在微观上使混凝土产生裂缝并且不断加深，从而使混凝土压碎并对混凝土造成永久性不可逆的损伤；

2、混凝土中的孔隙水通常是碱性的，钢筋在pH值大于9.5时是惰性的，不会发生锈蚀。空气中的二氧化碳与水泥中的碱反应使孔隙水变得更加酸性，从而使pH值降低。从构件制成之时起，二氧化碳便会碳化构件表面的混凝土，并且不断加深。如果构件

发生开裂，空气中的二氧化碳将会更容易更容易进入混凝土的内部。通常在结构设计的过程中，会根据建筑规范确定最小钢筋保护层厚度，如果混凝土的碳化削弱了这一数值，便可能会导致因钢筋锈蚀造成的结构破坏。

3、氯化物，包括氯化钠，会对混凝土中的钢筋腐蚀。因此，拌合混凝土时只允许使用清水。同样使用盐来为混凝土路面除冰是被禁止的。

4、碱骨料反应或碱硅反应，（Alkali Aggregate Reaction，简称AAR，或Alkali Silica Reaction，简称ASR）是指当水泥的碱性过强时，骨料中的活性硅成分(SiO2)与碱发生反应生成硅酸盐，引起混凝土的不均匀膨胀，导致开裂破坏。它的发生条件为(1)骨料中含有相关活性成分(2)环境中有足够的碱性(3混凝土中有足够的湿度 75%RH。

除了这些问题外，钢筋混凝土在使用过程中，还会经常出现裂缝，产生裂缝的的原因很复杂，主要有材料或气候因素、施工不当、设计和施工错误、改变使用功能或使用不合理等，通常可归纳为以下几种：

1、混凝土尚处于未完全硬化状态时，如干燥过快，则产生收缩裂缝，通常发生在表面上，裂缝不规则，宽度小

2、水泥水化硬化时的裂缝。水泥在水化及硬化过程中，散发大量热量，使砼内外部产生温差，超过一定值时，因砼的收缩不一致而产生裂缝

3、温变裂缝。水泥在硬化期间，砼表面与内部温差较大，导致砼表面急剧的温度变化而产生较大的降温收缩，受到内部砼的约束，而出现裂缝

4、设计欠周全。如钢筋砼梁的截面不够、梁的跨度过大、高度偏小，或者由于计算错误，受力钢筋截面偏小、配筋位置不当、节点不合理等，都会导致砼梁出现结构裂缝

5、施工质量造成的裂缝。由于砼标号偏低、受力钢筋截面偏小、截面尺寸不符合设计等而导致砼梁出现裂缝。由于施工不当、模板支撑下沉，或过早拆除底模和支撑等形成的裂缝。施工控制不严，在梁上超载堆荷，而导致出现裂缝

6、预制钢砼梁在运输、吊装过程中，由于支撑不合理、吊点位置不符，以及较大的振动或冲击荷载，也会导致钢砼梁出现裂缝

7、在使用过程中，改变原来使用功能，将办公室改为仓库、屋面加层、使用不当、增大梁上荷载等均会出现裂缝。

由于钢筋混凝土还是存在一些缺陷，因此钢筋混凝土结构的设计和建造必须围绕着工业化的标准和实际中的考虑，而这两者又随着工业化中积

累的经验和研究慢慢地发展，这一切都基于混凝土结构的理论知识，这就要求我们必须在现在学习的过程中慢慢领悟逐渐巩固，以便更好的运用于以后的工作实践中。

从开学到现在，经过十周的混凝土结构的学习，我发现其中要我们掌握的理论知识还是很多的，例如混凝土结构材料的物理力学性能（抗拉、抗压强度、疲劳度等等），但总感觉有些知识点太凌乱太分散，所以我自己总结了一些，这样我想思路会清晰点明了点。受弯构件正截面的承载力计算

受弯构件斜截面承载力计算

斜裂缝出现后斜截面上应力重分布现象显著，材料力学中的基本假定已不再成立。在对无腹筋和有腹筋梁出现斜裂缝后受力状态以及影响因素分析的基础上，对上述三种破坏形态采用了不同的方式设法避免。当满足最小配筋率条件时，可防止斜拉破坏的发生；当限制截面尺寸不致过小，亦即控制配筋率不过大后，可防止斜压破坏的发生；对常见的剪压破坏，其特征是与临界斜裂缝相交的箍筋先达到屈服强度，而后剪压区混凝土达到剪压复合应力时的极限强度而破坏，腹筋多少对承载力影响较大，必须通过计算满足一定的斜截面受剪承载力。偏心受力构件的承载力计算

偏心受压构件正截面的破坏形态有两种：受拉破坏（大偏心受压破坏）——受拉钢筋先屈服，而后受压混凝土被压碎，这种破坏属于延性破坏，与受弯构件的适筋截面的破坏形态相类似；受压破坏（小偏压受压破坏）——受压区混凝土先被压碎，距轴向力较远一侧的钢

筋可能受拉而不屈服，也有可能受压未屈服或屈服，这种破坏属脆性破坏，与受弯构件超筋截面的破坏形态有相似之处。一般情况下，轴向力相当偏心距较大时发生受拉破坏，然而有时虽然偏心距较大但钢筋较多时可能发生受压破坏。偏心距小于某一值后，只发生受压破坏，随着偏心距的减小，钢筋可能由拉应力变成压应力，甚至当该钢筋面积较小时受压屈服。偏心受压构件截面承载力计算中，首要任务是判断大偏心受压还是小偏心受压。唯一正确的判别方法是受压区高度，属于大偏心受压，否则为小偏心受压。对于对称配筋情况，无疑可直接求得加以判别。但是，对于不对称配筋的情况，必须借助经分析得到的经验方法，即时先按大偏压计算，计算发现时改用小偏压方法计算；当时，肯定为小偏心受压情况。

通过对知识点的归纳总结，使我对钢筋混凝土有了进一步的认识，这门课程注重的是理论知识的学习以及在实际施工中的运用，实际上学习此课程还是有一点的难度，要求我们系统的进行复习总结，在绪论中主要介绍钢筋混凝土的发展史、特点及分类，然后依次进行钢筋、砼的力学性能的探讨及研究，其次是后面的进行真正的计算设计（例如：正截面、斜截面承载力计算，受拉受压受扭构件的承载力计算），再到后面要学习的一些其他结构的分析计算，总体来说这是一门实用性很强的课程对我们以后的工作以及施工设计有着很密切的联系，这就要求我们在现在的学习阶段熟练掌握知识要点，这样在结构稳定性设计上才能更好地运用此类知识，我个人觉得要想学好这门课程首先得在上课前做好预习才能知道老师本节课要讲的知识范围这样才不至于上课听不懂而走神，之外课后还得花上一些时间进行总结，把老师上课要讲的东西形成一条主线同时参照《水工钢筋混凝土结构学习辅导及习题》做一些习题让知识得到巩固，至于在承载力计算上的公式我们首先应该理解公式的来由然后按照将其计算步骤及公式记到笔记本上方便以后的复习，如果我们按照这种方法做下去我想我们一定能将此课程学好。

主要参考文献：

1、《钢筋混凝土结构设计规范》GB50010—2002

2、《钢筋混凝土及预应力混凝土工程规范》JTG—D62—2004

3、宋玉普《现代混凝土基本理论及工程应用》中国建筑出版社2008

4、王清湘、宋玉普《钢筋混凝土结构》机械出版社2004

5、王立成、王清湘、宋玉普《水工钢筋混凝土结构》机械出版社2008

第三篇：现浇钢筋混凝土结构裂缝的原因形成 (论文)

现浇钢筋混凝土结构裂缝的原因形成

随着我国社会经济的迅速发展，建设规模日趋宏大，钢筋混凝土结构应用更为广泛，结构形式更加复杂多样，混凝土所用材料及施工工艺也发生了巨大变化；而人们对工程质量的要求日益提高，混凝土裂缝问题备受社会各界人士的关注，也是建设工程技术人员极为关注和研究的课题。

裂缝是混凝土结构在施工和使用阶段最常见的一种缺陷。裂缝能用肉眼看见的称为宏观裂缝；另一种是微观裂缝，其宽度应在 0.05mm 以上。多数轻微细小的宏观裂缝对工程结构的承载能力、使用功能和耐久性不会有较大影响，只是有损结构外观。混凝土结构产生宏观裂缝是由于混凝土原材料质量低劣、配合比选用不当；或是由于施工过程的施工方法有误工艺欠佳；或是设计有误；另外，就是对温度变化和混凝土收缩产生的拉应力估计不足；所以必须采取各种措施预防或减少产生宏观裂缝。

混凝土裂缝的几种类型：

1.塑性明落度裂缝：在初凝前发生，骨料本身的自重下沉，水向上浮出现泌水；

2.塑性收缩裂缝：由于天气炎热，蒸发量大，水化热高，产生裂缝； 3.干缩裂缝：混凝土因失水干燥，引起体积收缩变形，混凝土受到约束时，产生裂缝；

4.温度裂缝：在混凝土构件产生应力，又受到约束，产生裂缝； 5.水化热裂缝：在大体积混凝土与高强混凝土中，水化热过高，使混凝土内部温度与外界温度偏差过大，产生温差裂缝：

6.收缩、温度裂缝：混凝土在硬化后，内部的游离水会由表面及里面逐渐蒸发失水导致混凝土产生干燥收缩；

7.沉降裂缝：当下沉的固体颗粒遇到水平钢筋或受到侧面模板的摩擦阻力时，就会与周围的混凝土形成沉降差，在混凝土顶部表面形成塑性沉降裂缝；

8.温差膨胀裂缝：混凝土浇筑后，水泥的水化热是混凝土内部温度升高，

混凝土表面温度与环境温度之差，出现肉眼可见的温差收缩裂缝(大体积混凝土表面需要及时覆盖保湿、保温养护的主要原因)；

9.振捣工艺不当发生的裂缝：振捣不足部位混凝土构造比较疏松，拆模后易出现蜂窝、麻面，过振部位则粗骨料下沉，表面泌水、泌浆易由表及里发生塑性裂缝和干缩裂缝；

10.养护不足引起的裂缝：混凝土浇筑后不及时养护，易产生塑性收缩裂缝和早期干缩裂缝；

11.钢筋锈蚀膨胀导致裂缝：混凝土结构在大气条件下，由表及里逐渐碳化，待碳化透过保护层，钢筋失去了混凝土碱性介质的保护作用，造成了引起锈蚀条件；

12.浇筑工艺不当产生的裂缝：墙体等垂直结构浇筑时，如浇筑速度太快，下层混凝土在硬化初期可能发生沉降，产生横向裂缝。对裂缝产生的原因有很多，目前为止，这么多关于裂缝的问题，应当怎样去控制，前面我们也说了一些，但是具体的操作起来，对于我们来讲也是有限的…… 通常我们把裂缝就其开裂的深度可分为表面的、贯穿的；在结构表面形状可分为网状裂缝、爆裂状裂缝、不规则短裂缝、纵向裂缝、横向裂缝、谢裂缝等；裂缝按其发展情况可分为稳定的和不稳定的、能愈合的和不能愈合的；裂缝按其产生的时间可分为混凝土硬化前的塑性裂缝和硬化之后产生的裂缝；裂缝产生的原因可分为荷载裂缝和变形裂缝。

目前在现浇混凝土结构中，在施工阶段出现裂缝很常见，尤其在楼板和墙板中更为突出，己成为常见的质量通病，在施工阶段混凝土结构出现裂缝少量是由于支撑不足或施工荷载过大引起的荷载裂缝，荷载裂缝是指因动、静荷载的直接作用引起的裂缝；绝大部分是变形裂缝，变性裂缝是指因不均匀沉降、温度变化、温度变异、膨胀、收缩、徐变等变形因素引起的裂缝。

现在大力推广 C40 以上的中高强混凝土，各种掺合料的加入，不同程度的改善了混凝土的各项性能，现在的茶细材料能够提高混凝土的早期强度，但是对于混凝土形成早期开裂的影响也很大，掺量的多与少，替代水泥的用量，以及养护能否达到要求 ? 这些都是我们所关注的问题，其目的是为了控制混凝土的裂缝，我们知道混凝土是一种脆性材料，随着混凝土抗压强度的提高，其抗拉强度

并不是同比例提高，在 C30 以下它的拉压比约为十分之一，而 C60 的混凝土其 拉压比则为二十分之一。因此从混凝土抗裂角度上讲，仅提高混凝土的抗压强度作用不大，我们希望的是高强度、高韧性、低弹模的混凝土，这就要改善高强混凝土的性能(比如纤维混凝土)，最近几年国内的各种高强塑料纤维发展很快，利用它和混凝土组成一种新的复合材料，可成倍提高抗拉强度和韧性。从技术角度上讲对减少混凝土结构的裂缝极为有利，但从经济角度上讲，价格偏高，还不太适用。

混凝土的组分产生裂缝的主要因素表现在，水胶比增大，水泥用量增加，水化热总量增大，增加了升温，使温度应力加大，收缩变大，变形加大；其二，用水量的增加，水泥水化需要的水灰比约为 0.26，现在为了流动度的需要，混凝土的水灰比远远超过此值，在同样水灰比的情况下，增加用水量(水灰比不变)也就是说在同体积塑性混凝土中水所占的绝对体积就增加了，这就大大提高混凝土的干缩；(混凝土的水灰比宜控制在 0.42 的范围内，减少水泥用量，减少用水量，用水量控制在 180kg/m³)在有，石子用量减少，粒径变小，砂率增加，这也是保证塑性混凝土而不得己采取的措施，这样做的后果是加大了混凝土的收缩；影响干缩和开列的因素很多，水泥、骨料、化学外加剂、矿物掺合料以及纤维等组成材料的种类和掺量变化、配合比、周围介质条件、结构特征因素等都有影响。化学外加剂在混凝土中的应用己经非常广泛，由于化学外加剂品质、使用方法和测量方法的差异，化学外加剂对混凝土干缩影响也是非常混乱的和相互矛盾的。外加剂的普遍应用，由于外加剂的种类很多，对混凝土性能的影响不一，从减少裂缝上讲，宜采用微膨性的外加剂；粉煤灰等掺合料的应用，在混凝土中掺入适量的粉煤灰可以改善混凝土的和易性，降低水泥水化升温，减少收缩，这对抗裂是有利的，但是掺入粉煤灰使早期混凝土强度降低，对混凝土的早期抗裂又不利。应当加强早期养护，粉煤灰掺量到底多少合适根据工程特点，通过计算和实验来决定，而不能单从经济角度考虑，否则可能会适得其反。

由于矿物掺合料的粒径分布于水泥不同，矿物掺合料的加入导致整个胶结料的粒径分布发生变化，进而改变硬化水泥石和过渡区的孔结构；如果矿物掺合料的粒径远远小于水泥，则产生充填作用，使孔细化。矿物掺合料有潜在活性或火山灰性，当掺加矿物掺合料后，胶结材的总体水化速度将改变，从而使硬化水泥

石和过渡区的孔结构发生变化。

施工单位根据工程实际情况对不同部位和工序采用适当的技术措施，是保证工程质量的重要前提之一，因此编制切合实际的施工方案(不仅限于满足规范要求)，并坚决贯策执行是减少或解决裂缝最简便和最有效的措施。

但是也有的人认为，多掺矿物掺合料能降低混凝土的水化热 , 防止产生裂缝；也有的人认为，少掺矿物掺合料，混凝土开裂的可能性会小……众说纷纭，总之，在结构设计、施工工艺与配合比设计方面多考虑全面一些，对混凝土保证质量的前提下，尽可能的考虑混凝土存在、可能发生的裂缝问题，尽量避免。

根据季节选择好浇注混凝土的时间，合理安排各结构部位的浇筑顺序(柱、梁、板在混凝土浇筑后，其沉重量是不一样的，在这些交接部位很容易出现裂缝。)温度的差异，浇筑后的养护具体按排问题。采用合适的工艺手段保证混凝土的密实性，并有良好的施工方案。

此环节施工单位往往不够重视，前己述及由于混凝土组份发生了很大的变化，其温度和收缩变形较自拌混凝土大了许多，加强养护至关重要，尤其是早期湿养护，水泥的水化在饱和状态下方能正常运行，当相对湿度小于 80% 水泥的水化几乎完全停止。随着建筑物高度的增加，越高供水越难，施工单位常常不采取可行性方法来保证湿养护。如能保证湿养护 7 天，则裂缝会大大减少。另外，温度急剧的变化对混凝土的裂缝也具有一定的影响力，当外界的温度与混凝土内部温度有明显变化时，使混凝土凝结时间加快，造成内外温度影响混凝土产生早期收缩而应起的裂缝，我们都知道，混凝土外表面可以早期养护，但是，模板内部混凝土实体无法进行人工养护，那么就产生了，温度差异，使混凝土产生早期收缩裂缝，对于所使用的所有原材料、混凝土及施工工艺都有相应联系，不单单是混凝土设计及质量本身的问题……

防止新浇筑混凝土初期前的塑性收缩裂缝，关键在于控制混凝土的表面蒸发速度。因此，在高温低湿的环境施工时，应在浇筑振捣后立即覆盖薄膜保湿养护。施工中混凝土早期裂缝，很多是温度应力引起的，干燥收缩则加剧温度裂缝的发展。因此，对早期混凝土的温度养护具有与湿度养护同等的重要性。

在混凝土结构中产生裂缝的原因是很多方面的，有时要分出主次因素很难，但是只要我们从配比、原材料、矿物掺合料、化学掺合料等各方面精心的设计，采用

合理的构造施工单位编制合理的施工方案，并切实落实，细心施工，确保混凝土的密实性和浇筑后混凝土的湿养护，则混凝土结构中的许多裂缝是可以避免的。既要经济性又要保证混凝土质量的各项性能指标，从而达到最好的效果。为了建设工程的事业更好地得到发展与进步，我们应不断进取、思索、研究……

第四篇：有关钢筋混凝土结构产生裂缝的几点体会

有关钢筋混凝土结构产生裂缝的几点体会

一、前言

近年来，随着大型和高层建筑物的增加，混凝土的用量越来越大，使用的混凝土的强度等级也越来越高，混凝土的脆性缺陷也越发暴露出来，它对工程建筑物带来各种危害，如大体积混凝土的温差裂缝和干缩裂缝以及混凝土框架结构的各种裂缝，继而影响到结构的耐久性和结构的使用功能。对此有关专

家已进行了数十年的深入研究和探讨，对钢筋混凝土结构裂缝发生的原因和治理的研究在理论和实践中也已获得了不少成果。因此本文仅只就混凝土的级配以及设计、施工中有关影响到裂缝发生的节点结合××××医院住院大楼工程的一些施工实践进行一些粗浅的探讨。

二、混凝土的级配

下表是该医院住院大楼工程地下室结构使用的泵送混凝土级配情况：

部位

强度等级

水泥

石子

黄砂

粉煤灰

水

jhn

矿粉

uea

底板、墙板

c40、s8

219

1035

733

61

190

7.06

94

32

顶板

c50

330

1035

665

70

183

7.22

68

40

从上表可以看到，c40强度等级抗渗s8的混凝土水泥（p.o42.5）单方用量可以说已是相当的低了，加上粉煤灰和矿粉的用量也只有374kg，对控制混凝土的温差裂缝是有利的，但对混凝土的早期强度提高我们认为是不利的，而混凝土产生温差裂缝和干缩裂缝也主要在这一时期，也即“早期裂缝活动期”。因此如何恰到好处地选用混凝土的组成材料和进行合理地级配设计，做到既能有效控制混凝土的温升又能提高混凝土的早期强度以抵抗早期裂缝的产生，这似乎是有关混凝土检验试验人员应该进行深入研究的事情，但它又关乎混凝土结构的施工质量。

三、有关设计构造节点

说起钢筋混凝土产生的裂缝，一般往往归结为沉降不均匀、温差裂缝和干缩裂缝以及施工中的保养不够，不容置疑，大多数的裂缝是因为这些原因产生的。但有时候，往往由于这些原因的存在而掩盖了结构节点处理的不足。

1、基础承台与底板交接

在地下室基础结构中，设计的承台底标高往往比地下室底板的底标高要低得多，且承台与底板的交接往往是垂直交接，有时候地下室的底板设计厚度往往在400～600之间，有的甚至为了节约，底板厚度在300的也有。我们认为由于承台块体的刚度远远大于薄板的刚度而造成各种应力在板与承台角点交接处的应力集中，而使该部位出现八字缝。因此我们认为应对该部位的板应进行局部加强，比如加腋，并配制构造钢筋等。事实上，有些设计已经这样做了。

2、地下室底板与墙板翻口

现在由于高层建筑越来越多，因此对竖向构件的强度要求也越来越高，这样往往就造成了竖向构件的强度远远大于平面构件的强度等级，对于设计也是无奈之事。现在，高层建筑地下室墙板的混凝土强度往往要比基础底板的强度高二个等级，有的甚至高三到四个等级。在实际施工中，由于基础底板的水平施工缝必须留置在墙板上，那么基础底板上必定有一段墙板（即通常所说的翻口）与之一起浇筑，但由于墙板与基础底板的混凝土强度等级不同，因此不能真正做到一起浇筑，尤其采用商品砼泵送的，就更容易在该部位产生施工冷缝。因此我们认为，设计最好要将基础底板与外墙板等竖向构件的强度等级统一，既减小了施工冷缝出现的几率，又便于施工，又能有效的保证工程质量。

3、柱与梁、板

与上述情况类似，高层建筑中柱子的强度等级远远大于梁、板构件的强度等级，这似乎是无法解决的一个难题。柱子及周边一定范围内的梁、板混凝土要采用比其他梁、板混凝土高二到四个强度等级的混凝土浇筑，但其他梁、板的混凝土又要跟着浇筑，且不说临时模板的安拆困难，就是每个柱子周边四个方向的混凝土要在混凝土初凝前全部交接完毕也不是一件容易的事情。我们建议设计对该节点部位采用钢板套予以解决。

四、施工中的节点处理

1、柱、墙与梁、板节点

现在，有很多工程为了加快工程进度，每一层结构的竖向构件的柱、墙与平面构件梁、板混凝土施工时一起进行浇筑，同时又不控制浇筑速度，在竖向构件柱、墙的混凝土浇筑到梁、板底后未作停歇，就立即进行楼面梁、板的混凝土浇筑。这时的柱、墙的混凝土未充分沉落稳定，在梁、板混凝土浇筑后继续沉落，所以混凝土浇筑完成后拆模后往往就在该处发生裂缝。断面高度大的深梁在与楼板的交接处也极易产生此种裂缝。因此我们认为每一层结构的竖向构件的柱、墙与平面构件梁、板混凝土不宜一起进行浇筑，如要一起浇筑，必须控制浇筑速度。对断面高度大的深梁也必须控制分层的浇筑速度。

2、后浇带的处理

现在的地下室除了无法避免的一般都不设变形缝，而采用后浇带

第五篇：浅析钢筋混凝土结构裂缝的成因及预防措施

上海城市管理职业技术学院

毕 业 论 文

标 题 浅析钢筋混凝土结构裂缝的

成因及预防措施 学 院 土木工程与交通学院 专 业 建筑工程技术 班 级 10建工（1）班 姓 名 李可桑 指导教师 沈 华 2013 年 4 月 16 日

摘要

近年来，随着建筑业的蓬勃发展,商品混凝土开始得到广泛的应用。在此期间，混凝体结构的施工工艺有了长足的进步,强度等级也日趋升高，结构形式和混凝土的传输形式也有了明显的改善。但由于钢筋混凝土结构的复杂性、特殊性，在施工、使用过程中往往容易出现裂缝，从而影响到建筑物的正常生产、使用。这一问题长期困扰着大批的工程管理人员和技术人员。因此，对钢筋混凝土的结构裂缝成因及预防措施进行分析、探讨，具有重要的现实意义。关键字：

钢筋混凝土

裂缝

预防措施

I

目录

一、引言.....................................................................................................1

二、钢混凝土结构裂缝类型、危害以及成因分析................................1

（一）钢筋混凝土结构裂缝的类型........................................................1

（二）钢混凝土结构裂缝危害................................................................4

（三）钢筋混凝土结构裂缝的成因........................................................4

三、钢筋混凝土结构裂缝的预防措施....................................................7

（一）材料措施........................................................................................7

（二）施工措施........................................................................................8

（三）设施措施........................................................................................9

四、钢筋混凝土结构裂缝处理措施......................................................10

（一）表面修补法..................................................................................10

（二）内容修补法..................................................................................10

（三）结构补强加固法..........................................................................10

（四）混凝土置换法..............................................................................11

（五）电化学防护法..............................................................................11

（六）仿生自愈合法..............................................................................11

五、结合实例对混凝土结构裂缝的控制进行阐述..............................12

（一）工程概括......................................................................................12

（二）工程设想......................................................................................12

（三）工程抗裂施工措施......................................................................12

II

五、小结...................................................................................................13 参考文献...................................................................................................16

III

浅析钢筋混凝土结构裂缝的成因及预防措施

一、引言

随着我国国民经济的高速发展，钢筋混凝土结构已经普遍用于工业和民用建筑中。在建筑工程施工过程中，混凝土是城市建设中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。钢筋混凝土结构出现裂缝不仅种类繁多，形态各异，而且较普遍，尤其是楼板的裂缝，轻者影响建筑物美观，造成渗漏水，重者降低建筑结构的承载力、稳定性和整体性，甚至还会导致整体倒塌的重大质量事故。这类裂缝是在现有施工技术条件下较难克服的质量通病之一，特别是民用建筑工程结构楼面出现裂缝，往往会引起业主对工程质量提出异议，从而引发投诉、纠纷以及索赔等情况。因此，正确分析裂缝产生原因，切实加以防治十分必要，十分迫切。因此研究混凝土结构的裂缝产生原因及控制具有重要的社会意义和经济意义。现根据多年来现场施工实践经验和教训，从设计配筋、商品混凝土选用及施工控制等方面，着重阐述钢筋混凝土裂缝的原因及综合防治措施。

二、钢混凝土结构裂缝类型、危害以及成因分析

（一）钢筋混凝土结构裂缝的类型

1.荷载裂缝

当结构物收到外荷载作用，导致混凝土内部产生的拉应力超过混凝土的极限抗拉强度，使混凝土产生的裂缝。按照荷载的性质，混凝土结构的荷载裂缝可分为弯曲裂缝、剪切裂缝、扭弯裂缝。由于混凝土是典型的脆性材料，抗拉强度很低，因此，在混凝土结构设计中，荷载裂缝主要通过设置受力钢筋加以控制。

2.变形裂缝

根据国内外调查资料表明，属于变形引起的裂缝约占80%；属于荷载引起的裂缝约占20%。混凝土的变形并不必然导致裂缝的产生。当变形受到约束时，导致拉应力产生“微观裂缝”；“微观裂缝”将不断发展为“宏观裂缝”，即变性裂缝。变形受到的约束分为内约束和外约束，内约束是指一个物体或一个结构本身

各质点之间的相互约束作用，如混凝土组成材料内部砂石对水泥石的约束作用；钢筋混凝土中钢筋对混凝土变形的约束作用以及混凝土内部自身变形的不协调等。外约束指一个构建变形受到其他构建的阻碍，或一个结构变形受到另一构件的阻碍，如圈梁对楼板的约束作用、柱子对墙体的约束作用。

（1）塑性坍落裂缝

塑性坍落裂缝在混凝土浇筑后成型后，在初凝前，由于混凝土塑性坍落收缩所致。所谓塑性坍落收缩指混凝土浇筑后，因原材料相对密度差异，在重力或其他外力作用下，集料下沉，水泥浆上升，产生泌水的过程。当混凝土塑性坍落受到阻挡时，就会产生拉应力，当拉应力大于混凝土的抗拉强度时，混凝土表面即产生塑性坍落裂缝。

（2）收缩裂缝

收缩裂缝分为干燥收缩和化学收缩两种。1）失水干缩。水分蒸发，凝胶体失水变小。混凝土中的部分水分被吸收，部分水分被蒸发，体积有一定的缩小。干缩量与水泥用量、水灰比的大小有关。水泥用量多、水灰比大的混凝土其收缩亦大。同时混凝土收缩量与气候有关，夏季气温高，气候干燥，混凝土中水分蒸发快，收缩也快。由于混凝土蒸发干燥非常缓慢，产生干燥收缩裂缝多数在一个月以上，有时甚至一年半载，而且裂缝发生在表层很浅的位置，裂缝细微，有事呈平行线状或网状，常常不被人们注意。但是应当特别指出的是，由于炭化和钢筋锈蚀的作用，干缩裂缝不仅严重岁还薄壁结构的抗渗性和耐久性，也会使大体积混凝土的表面裂缝发展成为更严重的裂缝，影响结构的耐久性和承载能力。实际施工中，加强覆盖养护，采取二次搓毛压平措施，对防止塑性收缩裂缝的产生和裂缝愈合有良好的作用。2）化学收缩。水泥水化生成物体体积小于反应前物质的总体积从而导致的收缩。

（3）温度裂缝

混凝土由于温度变化产生的热涨落变形即为温度变形。当混凝土结构或构件的温度变形受到约束时，将在混凝土结构内部产生温度应力，当由此产生的内部拉应力超过混凝土极限抗拉强度时，混凝土便产生温度变形裂缝。温度裂缝是否产生，裂缝的部位、形状、宽度都与约束程度及材料的抗拉强度有关。而无论外约束还是内约束，温差或者材料膨胀系数不同导致的温度变形差是温度应力产生 的根本原因。

（4）地基不均匀沉降裂缝

建筑物地基处理不满足规范要求或者地基承载力不足时，因上部建筑物压力的作用将产生沉降变形。若地基沉降变形不均匀，将在结构内部产生拉应力而导致建筑物开裂，这种裂缝称为地基不均匀沉降裂缝，简称“沉降裂缝”。沉降裂缝一般出现在严重湿陷性黄土，冻胀土，膨胀土，软弱土等承载力不足切不均匀地基上刚度差别悬殊时，也会因不均匀称将导致裂缝发生。

（5）化学反应膨胀裂缝

化学反应使沪宁图内部不均匀膨胀，在内约束的作用下，导致混凝土开裂。包括水泥安定性不良裂缝、碱集料反应裂缝和钙矾石膨胀裂缝等。水泥中含有过量的游离氧化钙、氧化镁，或者产生水泥时加入了过量石膏，将导致水泥体积安定性不良。安定性不良的水泥凝结硬化后，游离氧化钙、氧化镁的延迟水化，以及过量石膏与水泥中C3Af反应延迟生成的钙矾石都会产生膨胀，导致混凝土开裂。安定性不良的水泥实际上是废品，因此，由于导致的开裂在实际工程中很少发生。碱集料反应是混凝土中的碱与集料中活性SiO2发生的一种化学反应。其反应物为无胶凝性能的凝胶体，体积膨胀3~4倍，可产生很大的内应力导致混凝土开裂。

（6）钢筋锈蚀裂缝

混凝土内部的碱性环境使钢筋表面形成钝化膜，起保护钢筋，防止锈蚀的作用。混凝土处于腐蚀环境下，或者在空气中的CO2的作用下，内部的Ca(OH)2将不断被消耗，称中性化。中性化将使混凝土碱度降低，若中性化深度超过钢筋保护层厚度时，会使钢筋表面敦化膜破坏，钢筋锈蚀膨胀，导致混凝土开裂。混凝土中性化发展速度与外部环境、混凝土组成材料以及密匙程度有关，因此，混凝土材料选择和制备不当，或混凝土保护层太薄时，因此，当混凝土中含有过量的氯离子，或者建筑物处于氯离子介质环境中时，也易产生钢筋锈蚀裂缝。

（7）冻融裂缝

寒冷或严寒地区，处于潮湿环境下的混凝土结构，混凝土内部水分结冰将产生体积膨胀，在反复冻融循环作用下，混凝土将产生冻融裂缝。有时地基土体的冻胀也可能导致混凝土开裂。冻融裂缝的产生于混凝土的密实程度和长期受

潮有关。一般工业与民用建筑，冻融裂缝大部分出现在顶层混凝土挑槽、女儿墙、混凝土压顶等部位，少部分在底层勒脚部位出现。卫生间、盥洗室靠近外墙的混凝土，因长期受潮多次冻融，有时也会出现裂缝。冻融裂缝的特点是裂缝附近混凝土酥松、表面砂浆剥落、钢筋裸露，产生锈蚀。同时开裂情况伴随时间的推移将不断恶化。

（二）钢混凝土结构裂缝危害

钢筋混凝土结构是多组分复合材料，在各种条件变化和各种材料变形不一致的情况下,微观裂缝的产生几乎是不可避免的，这种细微裂缝如果不扩展或在一定范围内扩展的话，它对一般的工业与民用建筑的正常使用是不会造成危害的，有害与无害的界限由结构使用功能 决定的。对钢筋混凝土，特别是有充分构造配筋的钢筋混凝土出现一定程度的裂缝，不会迅速导致破坏，只是限制裂缝宽度的问题，使其达不到有害程度。但实际使用过程中，钢筋混凝土结构在荷载作用下或是进一步温差和干缩的情况下，细微裂缝会开始开展并相互贯通，从而发展成较大裂缝,对结构造成极大的影响，形成危害。

常见危害有：(1)影响钢筋混凝土结构的承载能力；(2)引起钢筋锈蚀，使保护层崩落；(3)影响钢筋混凝土结构的正常使用；(4)降低结构刚度，影响建筑物的整体性；(5)影响钢筋混凝土结构的耐久性能和使用寿命；(6)影响建筑物的美观；(7)裂缝大的可能使结构或构件彻底报废、造成工程返工、材料浪费、延迟工期以及较大 的经济损失。

（三）钢筋混凝土结构裂缝的成因

混凝土是一种抗拉能力很低的脆性材料，在施工和使用过程中，当温度、湿度发生变化，地基产生不均匀沉降时，极容易产生裂缝。裂缝的形式和种类很多，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入手。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。

1.材料因素

(1)粗细集料含泥量过大，造成混凝土收缩增大；集料颗粒级配不良容易增大混凝土收缩，使混凝土产生裂缝。

(2)骨料粒径越细、针片含量越大，混凝土用灰量、用水量增多，收缩量增大。

(3)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。(4)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。

(5)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 2.施工因素

(1)混凝土是一种人造混合材料，其质量好坏的一个重要标志是成型后混凝土的均匀性和密实程度。因此混凝土的搅拌、运输、浇灌、振实各道工序中的任何缺陷和疏漏，都可能是裂缝产生的直接或间接成因。

(2)水分蒸发、水泥结石和混凝土干缩通常是导致混凝土裂缝的重要原因。(3)模板构造不当，漏水、漏浆、支撑刚度不足、支撑的地基下沉、过早拆模等都可能造成混凝土开裂。施工过程中，钢筋表面污染，混凝土保护层太小或太大，浇灌中碰撞钢筋使其移位等都可能引起裂缝。

(4)混凝土养护，特别是早期养护质量与裂缝的关系密切。早期表面干燥或早期内外温差较大更容易产生裂缝。

(5)避免在极端天气条件下施工，可以减少砼结构的开裂情况。3.设计因素

(1)设计结构构件断面突变或因开洞、留槽引起应力集中，构造处理不当，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。4.外界因素(1)地基变形

在钢筋砼结构中，造成开裂主要原因是地基的不均匀沉降。裂缝的大小、形状、方向决定于地基变形的情况，由于地基变形造成的应力相对较大，使得裂缝一般是贯穿性的。

(2)温度变形

砼具有热胀冷缩的性质，其线膨胀系数一般为1×10-5/0C°当环境温度发生变化时，就会产生温度变形，由此产生附加应力，当这种应力超过砼的抗拉强度时，就会产生裂缝。在工程中，这类裂缝较多见，譬如现浇屋面板上的裂缝，大体积砼的裂缝等。

(3)湿度变形

砼在空气中结硬时，体积会逐渐减小，一般谓之干缩。收缩裂缝较普遍，常见于现浇墙板式结构、现浇框架结构等，通常是因为养护不良造成。砼的收缩值一般为0.2～0.4‰，其发展规律是早期快、后期缓慢。因此对于超长的建筑物或构筑物，通常是掺加微膨胀剂等，这样可基本解决砼的早期干缩问题。

(4)结构受荷

结构受荷后产生裂缝的因素很多，施工中和使用中都可能出现裂缝。如：拆模过早或方法不当、构件堆放、运输、吊装时的垫块或吊点位置不当、施工超载、张拉预应力值过大等等均可能产生裂缝。而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出现不同程度的裂缝。普通钢筋混凝土构件在承受了30％～40％的设计荷载时，就可能出现裂缝，肉眼一般不能察觉，而构件的极限破坏荷载往往在设计荷载的1．5倍以上。所以在一般情况下钢筋混凝土构件是允许带裂缝工作的(这类裂缝有的文献称之为无害裂缝)。在钢筋混凝土设计规范中，分别不同情况规定裂缝的最大宽度为0．2mm～0．3mm，对那些宽度超过规范规定的裂缝，以及不允许开裂的构件上出现裂缝，则应认为有害，需加以认真分析，慎重处理。

(5)徐变

砼徐变造成开裂或裂缝发展的例子工程中也和很常见。据文献记载受弯构件截面砼受压徐变，可以使构件变形增大2～3倍，预应力结构因徐变会产生较大的应力损失，降低了结构的抗裂性能。

(6)周围环境影响，酸、碱、盐等对构筑物的侵蚀，引起裂缝。(7)意外事件，火灾、轻度地震等引起构筑物的裂缝。(8)野蛮装修，随意拆除承重墙或凿洞等，引起裂缝。

三、钢筋混凝土结构裂缝的预防措施

（一）材料措施

1.材料选用

(1)水泥：根据工程条件不同，尽量选用水化热较低、强度较高的水泥，严禁使用安定性不合格的水泥。

(2)粗骨料：适用表面粗糙、级配良好、空隙率小、无碱性反应；有害物质及泥土含量和压碎指标值等满足相关规范及技术规范规定。

(3)细骨料：一般采用天然砂。宜用颗粒较粗、空隙较小的2区砂、对运送混凝土宜选用中砂；所选的砂有害物质及混凝土含量和坚固指标等应满足相关规范及技术规程规定。

(4)外掺加料：宜采用减水剂及膨胀剂等外加剂，以改善混凝土工作性能，降低用水量，减少收缩。

(5)极采用掺合料和混凝土外加剂，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。

(6)正确掌握好混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。

(7)钢筋品种、规格、数量的改变、代用，必须考虑对构件抗裂性能的影响。(8)钢筋的位置要正确，保护层过大或过小都可能导致砼开裂，钢筋间距过大，易引起钢筋之间的砼开裂。

2.配料

(1)配合设计应尽量采有低水灰比、低水泥用量、低用水量。投料计量应准确，搅拌时间应保证；禁止任意增加水泥用量。

(2)混凝土运输过程中，车鼓保持在每分钟约6转，并到工地后保持搅拌车高速运转到4至5分钟，以使混凝土浇筑前充分再次混合均匀。如遇塌落度有所损失，可以掺一定的外加剂以达到理想效果。

(3)浇筑分层应合理，振捣应均匀、适度、不得随意留置施工缝。3.配筋

(1)混凝土的配筋对于收缩值起一定的约束作用。结构设计中经常忽略构造钢筋的重要性，因而经常出现构造性裂缝。合理的配筋，特别是构造配筋，细一点密一点可以提高混凝土的极限拉伸，可有效避免构造性裂缝的产生。

(2)施工中对钢筋品种、规格、数量的改变、代用，必须考虑对构件抗裂性能的影响。

(3)钢筋绑扎位置要正确，保护层厚度要尽量准确，不要超出规范规定；钢筋表面应洁净，钢筋代换必须考虑对构件抗裂性能的影响。

（二）施工措施

1.混凝土浇筑

(1)混凝土浇筑时应防止离析现象，振捣应均匀、适度；加强混凝土温度的监控，及时采取防护措施，优化混凝土配合比。

(2)加强混凝土的早期养护，并适度延长养护时间，在气温高、湿度低或风速大的条件下，更应及早进行喷水养护，在浇水养护有因难时，或者不能保证其充分湿润时，可采用覆盖保湿材料等方法。

(3)大体积混凝土施工，应做好温度测控工作，采取有效的保温措施，保证构件内外温差不超过规定。

(4)开挖基槽时，要注意不扰动其原状结构。

(5)加强地基的检查与验收工作，基坑开挖后应及时通知勘察及设计单位到现场验收，对较复杂的地基，设计方在基坑开挖后应要求勘察补钻探，当探出有不利的地质情况时，必须先对其加固处理，并经验收合格后，方可进行下一步施工。

(6)合理安排施工顺序。当相邻建（构）筑物间距较近时，一般应先施工较深的基础，以防基坑开挖破坏已建基础的地基础。当建（构）筑物各部分荷载相差较大时，一般应施工重、高部分，后施工轻、低部分。

(7)避免在雨中或大风中浇灌混凝土。

(8)对于地下结构混凝土，尽早回填土，对减少裂缝有利。

(9)夏季应注意混凝土的浇捣温度，采用低温人模、低温养护，必要时经试验可采用冰块，以降低混凝土原材料的温度。

2.模板工程

(1)模板构造要合理，以防止模板间的变形不同而导致混凝土裂缝。(2)模板和支架要有足够的刚度，防止施工荷载（特别是动荷载）作用下，模板变形过大造成开裂。

(3)合理掌握拆模时机。拆模时间不能过早，应保证早龄期砼不损坏或不开裂；但也不能太晚，尽可能不要错过砼水化热峰值，即不要错过最佳养护时机。

（三）设施措施

(1)建筑平面造型在满足使用要求的前提下，力求简单，平面复杂的建筑物，容易产生扭曲等附加应力而造成墙体及楼板开裂；控制建筑物的长高比，增强整体刚度和调整不均匀沉降的能力。

(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)控制建筑物的长高比，长高比越小，整体刚度越大，调整不均匀沉降的能力越强。

(4)正确设置变形缝，位置和宽度选择要适当，构造要合理。

(5)合理地调整各部分承重结构的受力情况，使荷载分布均匀，尽量防止受力过于集中。

(6)限制伸缩缝间距。对体形复杂、地基不均匀沉降值大的建筑物更应严格控制，可以和其它结构缝合并使用。

(7)部分窗台砌体应加强。对宽大的窗台下部宜设置钢筋砼梁，以适应窗台的变形，防止窗台处产生竖直裂缝。

(8)构件配筋要合理，间距要适当。断面较大的梁应设置腰筋。大跨度、较厚的现浇板，上面中心部位宜配置构造钢筋。主梁在集中应力处，宜增加附加横向钢筋。

(9)减少地基的不均匀沉降，在基础设计中可以采取调整基础的埋置深度，不同的地基计算强度和采用不同的垫层厚度等方法，来调整地基的不均匀变形。

(10)层层设置圈梁、构造柱，可以增加建筑物的整体性，提高砖石砌体的抗剪、抗拉强度，防止或减少裂缝。

(11)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。

(12)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，特别是楼面、墙板等薄壁构件更应注意构造钢筋的直径和数量。

四、钢筋混凝土结构裂缝处理措施

（一）表面修补法

适用于对承载力没有影响的表面裂缝及深进裂缝的处理，亦使用于大面积细裂缝防渗、防漏的处理。具体方法有：（1）表面涂抹水泥砂浆，（2）表面涂抹环氧胶泥。，（3）表面涂刷油漆、沥青，（4）表面凿槽嵌补。

（二）内容修补法

用压浆泵将胶结材料压入裂缝中，由于其凝结、硬化而起到补缝作用，以恢复结构的整体性。这种方法适用于对结构整体性有影响，或有防水、防渗要求的裂缝修补。常用的灌浆材料有水泥和化学材料，可按裂缝的性质、宽度、施工条件等具体情况选用。一般对宽度大于0.5mm的裂缝，可采用水泥灌浆，对宽度小于0.5mm的裂缝，或较大的温度收缩裂缝，宜采用化学灌浆。

1.水泥灌浆

一般用于大体积混凝土结构的修补，主要施工程序是钻孔、冲洗、止浆、堵漏、埋管、试水、灌浆。

2.化学灌浆

化学灌浆能控制凝结时间，有较高粘结强度和一定的弹性恢复力，结构整体性效果好，适用于各种情况下裂缝修补及堵漏、防渗处理。灌浆材料应根据裂缝性质、裂缝宽度和干燥情况选用。环氧树脂浆液具有粘结强度高、施工操作方便、成本低等有点，应用最广。

灌浆操作主要工序是表面处理（布置灌浆嘴和试气）、灌浆、封孔，一般采取骑缝直接用灌浆嘴施喷，不另设钻孔。

（三）结构补强加固法

当裂缝影响到混凝土结构的性能时，就要考虑采取加固法对混凝土结构进行

处理。用锚杆、钢板、钢筋混凝土等材料对结构作补强加固，可扼制裂缝进一步发展，恢复结构的整体性。

（1）锚杆常用水泥砂浆或树脂灌注，锚杆与缝面夹角越大越好。浆液凝固后，锚杆成为结构的一部分，能增强结构的承载能力。采用预应力锚杆，锚固作用更明显，甚至能使混凝土弥合。

（2）钢板补强法，是将钢板用粘合剂粘结在混凝土表面上，再用锚杆安装固定。为了结合紧密，也就可先将钢板固定，再灌浆充填钢板与混凝土之间的孔隙。

（3）钢筋混凝土补强法，是在原结构表面浇筑一层钢筋混凝土，起到封闭裂缝，提高承载力，阻止裂缝发展的作用。

（四）混凝土置换法

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浆、聚合物或改性聚合物混凝土或砂浆。

（五）电化学防护法

电化学防腐是利用施加电场在介质中的电化学作用，改变混凝土或钢筋混凝土所处的环境状态，钝化钢筋，以达到防腐的目的。阴极防护法、氯盐提取法、碱性复原法是化学防护法中常用而有效的三种方法。这种方法的优点是防护方法受环境因素的影响较小，适用钢筋、混凝土的长期防腐，既可用于已裂结构也可用于新建结构。

（六）仿生自愈合法

仿生自愈合法是一种新的裂缝处理方法，它模仿生物组织对受创伤部位自动分泌某种物质，而使创伤部位得到愈合的机能，在混凝土的传统组分中加入某些特殊组分(如含粘结剂的液芯纤维或胶囊)，在混凝土内部形成智能型仿生自愈合神经网络系统，当混凝土出现裂缝时分泌出部分液芯纤维可使裂缝重新愈合。

五、结合实例对混凝土结构裂缝的控制进行阐述

（一）工程概括

新乡第四水厂一期工程位于红旗区西南角，北临道清路，占地70000平方米，属群体工程，其中包括沉淀池、清水池、废水池、吸水井、液铝池等多个大型现浇钢筋混凝土水池。这些大型水池池壁高4～7.6米，均为10万m2/d处理能力规模，设计要求水池完全无渗漏。

大型水池池壁高，迎水面延长米极长沉淀池长宽分别为107米和26米、清水池长为40米，但池壁厚度不厚，仅在260～300毫米之间，均为现浇钢筋混凝土板壁。水池储水量大，水压力高，若施工技术措施不完备或施工不当，极易造成大面积渗漏水。

（二）工程设想

1.为防止因地基不均匀沉降而导致水池结构性开裂渗漏水，基础地基加固采用砂垫层方法处理。

2.防止大体积现浇钢筋混凝土的收缩裂缝出现，在抗渗混凝土内掺入HEA高效防水剂和延长大型水池长度方向设置垂直伸缩缝。

3.为提高现浇混凝土的抗渗性能，在混凝土池壁内外侧涂抹防水剂。4.在工程施工过程中，采用一些技术措施进一步保证现浇钢砼水池的抗渗性能。

（三）工程抗裂施工措施

1.基础地基加固

为减少基础沉降，提高地基承载力，地基加固处理采用换填法，即采用砂垫层的方法。以保证结构沉降为柔性均匀沉降。

(1)根据地质勘察报告水池基底标高位于②3层黑灰色黏土层，流塑，土层较差，故基础挖至④1层暗绿-黄色黏土层，土层性质硬塑-可塑，中压缩性，土层较好；以④1层土层作为持力土层，其上的土层均用密实的砂垫层置换。

(2)砂垫层施工时先砌筑挡砂墙，再分层分皮（25毫米一皮，30米长一段）铺砂，再浇水、振捣（平板振动机），经过贯落度检测合格，进行环刀试验，数

据合格后再进行下一层施工。

(3)砂垫层干密度经测试为平均值为1.74×103kg/m3大于设计要求的1.6×103kg/m3。

2.优化混凝土配合比

为防止混凝土自身渗漏，采用抗渗混凝土，抗渗等级S6。由于大体积现浇钢筋混凝土易出现收缩裂缝，为提高混凝土的抗裂性能，在抗渗混凝土内掺入适量的HEA高效防水剂和设置垂直伸缩缝间距，沉淀池伸缩缝间距约为45米。

由于HEA具有与自身相容性的高效减水成份，搅拌时间控制应比普通混凝土延长30～60秒。保湿养护至关重要，混凝土初凝后即开始浇水和盖麻袋养护，养护期不少于14天，要始终保持表面湿润状态。振捣必须密实，不能过振或漏振，采用专人专区负责制，以混凝土开始泛浆和不冒泡为原则。

3.内外防水剂

(1)池壁迎水面涂JK2050水性高效有机硅防水剂。

JK2050直接喷涂在混凝土表面，渗透到混凝土表层内5～8毫米，通过其于混凝土的浇合固化作用完全填补了混凝土表面的水化热细微裂缝在混凝土表面形成永久性的不透水层，保证了混凝土池壁的抗渗性能。

(2)池壁外侧涂刷氰凝

池壁外侧±0.00以下及垫层面涂刷JK-19A优质改性氰凝，以阻隔地下水同混凝土池壁的接触，该防水剂抗渗性能优良，耐冲刷，弹性好，抗裂性优异，且耐化学品介质腐蚀，最适合地下及室外防水涂膜。

(3)防水剂施工需要先进行基层处理，保证混凝土表面无孔隙、无其它附着物，然后在清洁的表面上涂刷防水剂。

五、小结

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。保证建筑物和构件安全、稳定地工作。

参考文献

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《混凝土结构施工技术》

北京：机械工业出版社，2009.