第一篇：墙板结构施工中裂缝的控制措施
墙板结构施工中裂缝的控
制措施
【摘要】本文论述了墙板结构裂缝的产生机理，并提出了预防该裂缝的措施。
【关键词】墙板结构；裂缝；控制【Abstract】The article discussed mechanism of wall structure, cracks, and proposed measures to prevent the cracks.【Key words】Wall structure;Crack;Control
1.引言
随着建筑技术的 发展，建筑物的高度越来越高，对于一般的高层建筑，在设计中普遍采用现浇剪力墙结构设计，并使用大流动度的泵送混凝土浇注施工。众所周知，预拌混凝土技术的发展极大地方便了高层建筑施工的要求。泵送混凝土无论从其原材料到其工作性能都与普通混凝土有很大的区别，预拌混凝土快速发展的同时也带来一个问题-结构裂缝，在施工过程中结构的裂缝经常成为一项重要的因素进行
考虑。
混凝土结构的裂缝是难以避免的，在工程实际中更多的是对混凝土进行有效的控制，使其裂缝宽度限制在允许的范围内，不至于对工程的结构安全及使用造成影响。相对于梁板结构而言，墙板结构中发生裂缝的可能比前者要少得多，但在建筑施工中墙体裂缝同样应得到重视，如果发生裂缝，会导致建筑物发生渗漏或影响结构物的整体性能及抗震性能，并可能使居民造成不安全心理，所以对于墙板结构的裂缝也应引起足够的重视。
2.墙板裂缝的产生原因
众所周知，由于墙体混凝土相对梁板部位混凝土的暴露面积要小，水分蒸发的速度相对要缓慢得多，所以因养护等原因而引起的裂缝较少，墙板结构发生的裂缝主要有：温度裂缝、收缩裂缝、分层缝、冷缝等。
在剪力墙结构中，墙板往往很长。而且结构复杂，由于水泥水化所产生的水化热在结构中产生的温度应力很可观，同时过长的墙板结构容易引起较大的收缩，这些因素都会使墙板产生裂缝。
对于混凝土材料，不受限制的收缩（自由收缩）不会引起开裂，受到限制的收缩（限制收缩）达到一定值时就会引起开裂。引起墙板裂缝的主要因素是收缩、水化热及降温引起的拉应力。混凝土由于温度变化，发生体积变形、膨胀或收缩，当这种体积变化受到约束时，就会产生内应力，这种应力超过了混凝土的抗拉强度，就会引起混凝土开裂。
3.控制措施
3.1原材料控制。由于在剪力墙中配筋很多、很密，为了保证混凝土在结构中的最紧密填充，应当控制石子的最大粒径和粗细集料级配。如石子粒径较大，石子容易卡在钢筋中间，或钢筋与模板之间。由于砂浆的收缩比混凝土的收缩大，从而导致在拆模后一段时间在钢筋的下方会产生裂缝。
砂石料的含泥量必须严格控制，当砂石料含泥量超过规定，不仅增加了混凝土的收缩，同时又降低了混凝土的抗拉强度，容易引起裂缝。
由于墙板结构施工中的水化热及收缩很可观，所以应尽可能选用低水化热、低收缩的水泥。一些施工单位为了追求
较快的施工进度，盲目使用高早强水泥，但是高早强，必然导致高收缩及水化热峰的提前出现，这对控制墙板裂缝是很不利的。
3.2施工组织控制。对于±0.000m以上的墙体，出现裂缝的可能是较小的，容易出现的裂缝是冷缝和分层缝。这些都是由于施工组织不合理造成的。在施工中应防止侧模的偏移，开始浇注时应加强对墙根部的振捣，以防止产生烂根现象。混凝土的运输应均匀连续，防止产生冷缝或施工缝。
采用 科学 合理的施工组织设计，根据混凝土的凝结时间对混凝土的浇注施工及混凝土搅拌站的混凝土供应做合理的协调，使上层混凝土在下层混凝土浇注后3-5h内浇筑（不是控制在下层混凝土的初凝之前）。混凝土的初凝时间并不是混凝土不致出现冷缝的终凝时间，实际上在此时浇注混凝土，上下层混凝土的结合已经很弱，如在混凝土接近初凝之时，对混凝土进行振动，同样也会在新旧混凝土之间形成一层薄弱层，影响结构的整体性，形成冷缝。
为防止产生分层缝，在浇筑上层混凝土时，捣棒应插入下层混凝土5-10cm，以利于两层混凝土充分结合。同样，分层缝的出现也将使混凝土的整体性能降低。
对于箱型基础中底板上长墙的裂缝往往是难以避免的，这是由于受到底板混凝土外约束的影响，墙体混凝土要收缩，底板约束这种变形，使墙体受到拉应力，导致墙体出现裂缝，这种裂缝往往沿着长墙的全高发生，宽度较小，沿着墙体长度方向上，每隔一定距离便产生。这种裂缝可通过设臵温度钢筋来克服，通过配臵一定数量的温度钢筋，并采用细而密的构造钢筋，使构造钢筋起温度钢筋的作用。同时在底板上外墙混凝土浇筑时，应注意分段施工，合理分段，避免长度过长，应设臵温度伸缩缝或后浇缝。
对墙体的养护效果往往不很理想，在拆除模板后刷上一层养护剂，可防止混凝土内部水分的过度挥发，并应进行充分的浇水养护，以保证水泥的充分水化。
3.3结构设计控制。为防止墙板结构的裂缝，在结构设计方面主要应考虑好温度钢筋的设计（水平筋），充分利用构造钢筋的作用以减小墙板结构的温度应力和收缩应力。
由于引起墙板裂缝的主要因素是水化热及降温引起的拉应力，所以必须尽可能减少入模温度，应分层散热浇灌，预防激烈的温、湿度变化，为混凝土创造充分应力松弛的条
件。
应避免结构突变，（或断面突变），产生应力集中，导致应力集中裂缝。当不能避免断面突变时，如在孔洞和变断面的转角部位，由于温度收缩作用，也会引起应力集中，此时应作局部处理，做成逐渐变化的过度形式，同时加配钢筋。
3.4配筋对控制裂缝的作用。钢筋会约束收缩，但不能阻止收缩，它对钢筋混凝土收缩的约束作用会在混凝土中产生拉应力，在钢筋内引起压应力。增加钢筋数量会减少收缩，但会增加混凝土的拉应力，如果钢筋很多，约束可能会很大，也足以引起混凝土开裂。
钢筋混凝土中配筋率对混凝土中自约束有很大的影响。“适当”的构造配筋能够提高混凝土的极限拉伸，对控制混凝土的温度收缩裂缝及收缩裂缝有积极的作用。在墙板结构中，采取增配构造钢筋的措施，使构造钢筋起到温度筋的作用，能有效地提高混凝土的抗裂性能。
构造筋的配筋原则应做到“细一点、密一点”。即配筋应尽可能采用小直径，小间距设计。提高混凝土结构的含钢率或减小钢筋直径都可提高材料的抗裂性能，但减小钢筋直
径、加密间距要比提高含钢率效果明显一些。采用直径8-14mm的钢筋和100-150mm间距是比较合理的，结构全截面的配筋率不宜小于0.3%，应在0.3-0.5%之间。受力筋如能满足变形的构造要求则不再增加温度筋；构造筋不能起到抗约束作用的，应适当增加温度筋。
4.结论
(1)墙板结构的裂缝主要有收缩裂缝、温度裂缝、分层缝和冷缝等；
(2)应进行 科学 的施工组织设计，以预防分层缝和冷缝；
(3)应严格控制混凝土原材料；
(4)要充分利用配筋来减小混凝土的温度应力。
参考 文献
［1］王铁梦 工程结构裂缝控制 中国 建筑 工业 出版社 1998
［2］卓尚木等钢筋混凝土结构事故分析与加固中国建筑工业出版社 1997 8
第二篇：超长结构裂缝控制措施浅析
超长结构裂缝控制措施浅析
【提要】
根据具体工程设计实践和体会，简要分析了温度收缩裂缝的基本特点，重点介绍了对超长混凝土结构如何有效避免裂缝。可供设计人员借鉴参考。
【关键词】
超长混凝土结构 温度 收缩 裂缝 措施
一、工程概况
本工程位于山东省曲阜市，为一大型的住宅小区项目。本项目总建筑面积（含地上及地下）为393436平米，地上建筑面积318512平米；其中商业及公建配套建筑面积29906平米，住宅建筑面积288606平米。地下建筑面积74924平米。建设地点为曲阜市西南大沂河北岸。项目总投资为7.8亿元人民币。
其中的六号地下车库采用了无梁楼盖的形式，总长度达425m，覆土1m厚，层高3.8m，项目的难点在于如何控制超长结构的温度收缩应力以避免裂缝。
二、超长混凝土结构裂缝产生原因
结构温度应力、收缩应力是由于结构变形受到约束而产生的。当应力超过了材料的抗拉强度时，即会出现裂缝。由于混凝土的抗拉强度很低，若不采取措施，很难满足规范对裂缝宽度的要求。
温度应力产生的机理：混凝土是指采用胶凝材料将粗细骨料胶结成整体的复合固体材料的总称。其中的胶凝材料通常为普通硅酸盐水泥。在硬化过程中，水泥水化产生大量的水化热，由于混凝土的导热系数较低，大量的热量积聚于内部使得内部温度升高，而表面的热量散发较快，导致内外温差过大。混凝土的温度膨胀系数约为10x10^-6m/m.K，即温度升高或降低1K，1m长的混凝土将产生0.01mm的膨胀或收缩变形。如纵长100m的混凝土，温度升高或降低30度（冬夏季温差），则将产生30mm的膨胀或收缩，在完全约束条件下，混凝土内部将产生7.5MPa左右的拉应力，足以导致混凝土开裂。
收缩应力产生的机理：因混凝土内部水分蒸发以及水泥继续水化引起的体积变形称为干燥收缩。影响因素主要有水泥用量、水灰比、水泥品种和强度、环境条件。
三、设计要点
1、设置后浇带。后浇带间距通常为30~40m，本工程设计为40m一道800mm宽后浇带，位置选择在应力较小的梁跨1/3处。后浇带钢筋不得截断，且增设不少于原配钢筋20%的附加钢筋，长度为伸入每侧后浇带1m，以方便钢筋搭接。温度后浇带应在浇筑完成后两个月后（此时混凝土收缩大约完成70%）方可采用提高一级的微膨胀混凝土进行浇筑。
2、本地下车库要求采用低水化热的水泥来配置混凝土，并加入适量的优质粉煤灰。并采用级配良好的粗骨料，严格控制其含泥量，并加强混凝土的振捣，提高混凝土的密实度和抗拉强度。粉煤灰是表面致密的球形颗粒，由于粉煤灰的比表面积小，拌合需水量小，其干缩较小。
3、混凝土中掺加具有抗渗防裂作用的SY-T复合纤维增韧剂，掺量为混凝土胶凝材料的8%。对增韧剂的要求是满足国家相应标准，抗开裂性能比不小于50%，抗拉强度大于500MPa，补偿收缩混凝土限值膨胀率为水中养护14d不小于0.015%，空气中28天干缩率应不大于0.03%。
四、施工要点
1、控制温差
控制温差是解决混凝土裂缝控制的关键，混凝土施工时，应对混凝土进行温度控制。a、混凝土入模温度不宜大于30度，混凝土浇筑体最大温升值不宜大于50度。控制入模温度，可以降低混凝土内部最高温度。减少内部最大温升主要从配合比上进行控制。b、控制混凝土降温速率，每天温降不宜大于2度。减缓降温有利于混凝土强度增长，并充分发挥应力松弛效用，使混凝土不宜出现裂缝。
2、加强混凝土养护
混凝土早期塑性收缩和干燥收缩较大，易于造成混凝土开裂。混凝土养护是补充水分或降低失水速率，防止混凝土产生裂缝，确保达到混凝土各种力学性能指标的重要措施。在混凝土初凝、终凝抹面处理后，应及时进行养护工作。混凝土终凝后至养护开始的时间间隔应尽可能缩短，以确保混凝土养护所需的湿度以及对混凝土进行温度控制。覆盖养护可采用塑料薄膜、麻袋、草帘等进行覆盖；喷涂养护剂是通过养护液在混凝土表面形成致密的薄膜层，以达到混凝土保湿的目的。由于本工程水泥中参加了粉煤灰，养护时间不应少于14天。
五、结语
温度收缩裂缝是超长混凝土结构中较常见且日趋增多的裂缝，由于该裂缝的危害性及规范的局限性，设计人员应予以足够重视。本文从设计及施工角度上简析了混凝土收缩和温度变形的产生机理及影响因素，以供设计人员参考。设置后浇带以及控制和抵抗温度收缩应力的综合措施注重结构概念设计，对裂缝采取“放”“防”“抗”相结合的构想。工程实践证明，对防止和减轻超长混凝土结构温度收缩裂缝比较有效，但其中一些措施主要基于设计概念和定性分析，尚无法进行定量的计算，具体工程在采用时应根据其各自特点综合考虑。【参考文献】
1、《土木工程材料》
浙江大学出版社
2、《混凝土结构收缩应力问题研究》
河海大学学报2002年1月
3、《混凝土结构工程施工规范》
GB50666
第三篇：混凝土结构裂缝成因及控制措施
混凝土结构裂缝成因及控制措施
一、内容摘要
现浇钢筋混凝土楼面板的裂缝，是目前较难克服的质量通病之一，住宅工程楼面出现裂缝，往往会引起投诉纠纷及索赔。建筑物钢筋混凝土结构的普遍应用，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；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，以避免裂缝的出现或把裂缝控制在许可的范围之内。本文以监理为主，兼顾设计和材料等方面，阐述楼面裂缝的产生原因及防治措施。
二、混凝土结构裂缝成因及控制措施
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，并对结构中占主要部分的裂缝进行成因分析。
混凝土结构裂缝成因
裂缝的形成有外荷载、结构计算模型差异、材料的收缩（主要为的混凝土收缩、温度变形）等原因造成。从技术角度来分析，有设计、施工、材料等方面问题，主要反映如下： 1.1设计原因引起的裂缝
楼板刚度不足：设计按多跨连续板进行配筋计算，侧重于满足结构安全，较少考虑混凝土收缩特性和温度变形等多种因素，楼板高跨比仅为L/33.6-L/35，其刚度较小对裂缝控制很不利。2）楼板构造配筋设计不周：设计在支座处按常规配设负筋，在中部板面不配钢筋，当板面出现温度变形和混凝土收缩，因无构造钢筋约束，板面即出现裂缝。
3）楼板内布线欠合理：由于水电施工图由各专业设计，实际施工中出现水电管交叉叠放，或由于设计考虑管内容线面积，部分预埋管径≥D25；且设计管线位置在楼板跨中，即在单层双向配筋处，楼板有效截面受到很大程度（15%-40%）削弱，成为楼板最易开裂的部位；当楼板收缩应力大于混凝土极限抗拉强度时，即出现沿管线表面呈直线状的裂缝。
4）从房屋的空间结构来看，剪力墙刚度大，约束了剪力墙间梁板的水平向自由变形，而梁刚度又较板刚度大，因各类因素引起的水平向收缩变形均集中到剪力墙间刚度最小的板上，造成这块板开裂。
5）膨胀剂的选用与掺量：设计未明确混凝土的限制膨胀率，只提出膨胀剂的品种和掺量范围，施工时按设计提供掺量进行配比施工，使混凝土的实际限制膨胀率不能达到最佳限制膨胀率。
1.2施工原因引起的裂缝
水电预埋管施工时在板内位置欠合理：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。1.3材料原因引起的裂缝
楼板商品混凝土强度为C40（8层以下）C35（8—18层）C30（18层以上），其收缩变形值为同标号普通混凝土的1.2--1.3倍，且商品混凝土单方用水量过大（200Kg），其中部分水在振捣时被游离出来，部分水与水泥结合成凝胶，相当大一部分为自由水仍留在混凝土孔隙中，成为混凝土干缩的隐患。楼板拆模后，板面和板底长期裸露在大气中，后期施工的细石混凝土面层养护期过后也长期处于干燥环境中。正是这种环境效应（受温度、湿度、风力影响使水泥石毛细孔、凝胶孔内的自由水由表及里逐渐蒸发），和尺寸效应（楼板裸露面积大，厚度薄）的共同影响，使楼板较其它构件更易出现干缩裂缝。混凝土的干缩、温度收缩、收缩是要因，而由于施工管线预埋欠合理、楼板刚度不足、材料等多重原因综合，使本工程楼板沿预埋管线处出现大量裂缝。
2、混凝土裂缝的预防措施
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。
2.1设计措施
1）增配构造筋提高抗裂性能，配筋应采用小直径、小间距。全截面的配筋率应在0.3～0.5%之间。
2）避免结构突变产生应力集中，在易产生应力集中的薄弱环节采取加强措施。3）在易裂的边缘部位设置暗梁，提高该部位的配筋率，提高混凝土的极限拉伸。
4）在结构设计中应充分考虑施工时的气候特征，合理设置后浇缝，在正常施工条件下，后浇缝间距20～30m，保留时间一般不小于60天。如不能预测施工时的具体条件，也可临时根据具体情况作设计变更。从住宅工程现浇板裂缝发生的部位分析，最普遍的是房屋四周、阳台处的房间在离开阳角1米左右，即在楼板配筋的负弯矩筋以及角部放射筋末端或外侧发生45°左右的楼地，面斜角裂缝，这在现浇板任何一种类型的建筑中都普遍存在。主要是混凝土的收缩特性和温差、沉降等作用所引起，并且越靠近屋面处的楼层裂缝越大。从设计角度看，现行设计规范侧重于强度，对温差和混凝土收缩特性等多种因素综合考虑不足，构造配筋量达不到要求。而房屋的四周阳角由于受到刚度相对较大的楼面梁约束，限制了楼面板的自由变形，因此在温差和混凝土收缩变化时，板面在配筋薄弱处首先开裂，产生45°左右的斜角裂缝。虽然楼地面斜角裂缝对结构安全使用没有影响，但在有水源等情况下会产生渗漏缺陷，容易引起住户投诉，是裂缝防治的重点。根据上述原因分析，设计单位应在房屋四周的阳角处楼面板配筋进行加强，负筋不采用分离式切断，改为沿房间全长配置，设置双层双向钢筋，阳角处钢筋间距不宜大于100㎜，钢筋直径不宜小于¢8。外墙转角处尚应设置放射钢筋，配筋范围应大于板跨的1/3，钢筋间距不宜大于100㎜，房屋长度大于50m时，在楼中部位设置后浇带加强措施。2.2施工措施
1）严格控制混凝土原材料的的质量和技术标准，选用低水化热水泥，粗细骨料的含泥量应尽量减少(1～1.5%以下)。
2）细致分析混凝土集料的配比，控制混凝土的水灰比，减少混凝土的坍落度，合理掺加塑化剂和减少剂。
3）浇筑时间尽量安排在夜间，最大限度降低混凝土的初凝温度。白天施工时要求在沙、石堆场搭设简易遮阳装置，或用湿麻袋覆盖，必要时向骨料喷冷水。混凝土泵送时，在水平及垂直泵管上加盖草袋，并喷冷水。
4）根据工程特点，可以利用混凝土后期强度，这样可以减少用水量，减少水化热和收缩。5）加强混凝土的浇灌振捣，提高密实度。6）混凝土尽可能晚拆模，拆模后混凝土表面温度不应下降15℃以上，混凝土的现场试块强度不低于C5。
7）采用两次振捣技术，改善混凝土强度，提高抗裂性。8）根据具体工程特点，采用UEA补偿收缩混凝土技术。9）对于高强混凝土，应尽量使用中热微膨胀水泥，掺超细矿粉和膨胀剂，使用高效减水剂。通过试验掺入粉煤灰，掺量15%～50%。2.3技术措施
楼面裂缝的发生除以45°斜角裂缝为主外，还有较常见的两种： 1）预埋线管及线管集中处；
2）施工中周转材料较集中和较频繁的吊装卸料堆放区域。施工中采取以下技术措施可以有效防止楼板面裂缝：
2.1）重点加强楼面钢筋网的有效保护措施钢筋在楼面混凝土板中是受拉力，起着抵抗外荷载所产生的弯矩和防止混凝土收缩和温差发生的双重作用，而这一双重作用均需钢筋处在上下合理的保护层前提下才能确保有效。实际施工中，楼面下层的钢筋网在受到混凝土垫块及模板的依托下保护层较易正确控制。但当垫块间距放大1.5m时，钢筋网的合理保护层厚度就无法保证，所以纵横向的垫块间距限制在1㎡中放2块。于此相反，楼面上层钢筋网的有效保护，一直是施工中的一大难题。其原因：板的上层钢筋一般较细，施工中受到人员踩踏后容易变形、弯曲；各工种交叉作业，施工人员多，行走十分频繁，钢筋难免被大量踩踏；上层钢筋网的马凳间距设置过大，甚至不设。根据施工实践，楼面上上层钢筋必须设置马凳，其横向间跨不应大于700㎜，（即每㎡不少于2只），特别是对于¢8一类细小钢筋，马凳的间距应控制在600㎜以内（即每㎡不少于3只），同时采取下列措施：2.1.1）尽可能合理和科学地安排好
各工种交叉作业时间，在板底钢筋绑扎后，线管预埋应及时布置，以减少板面钢筋绑扎后的作业人员数量；
2.1.2）在楼梯、通道等频繁和必须通行处应搭设临时简易通道（或铺设跳板），以供施工人员通行。
2.1.3）加强教育和管理，使作业人员充分重视钢筋的成品保护，行走时，应自觉沿马凳支撑点通行，减少对钢筋的踩踏； 2.1.4）安排足够钢筋工在混凝土浇筑前及浇筑中及时对踩踏变形的钢筋进行修整，特别是支座端部受力最大部位及负弯矩受力最大区域（四周阳角处、预埋管线位置、大跨度房间等）应重点检查和修整；
2.1.5）混凝土工在浇筑混凝土时应铺设临时活动跳板，尽量减少上层钢筋受到踩踏变形。2.2）、预埋线管处的裂缝防治
特别是在楼梯处是线管集中处，容易导致现浇板裂缝。当预埋线管管径较大，房间开间大，且线管有重叠时，很容易引起板面裂缝。因此对于较粗的管线或多根线管集中处钢筋须进行加强处理。应增设抗裂短钢筋，间距≤100㎜。
2.3、材料吊卸区域的楼面裂缝防治目前在主体结构施工过程中，普遍存在质量与工期的矛盾。一般主体结构的楼层施工速度在7天左右，因此当楼层混凝土浇筑完毕后不足24h的养护时间，就忙着钢筋、钢管、模板、砖块等材料的吊运施工，这样，在混凝土强度不足的情况下，板面受材料的吊卸冲击荷载引起不规则的裂缝并且这些裂缝一旦形成，就形成永久性裂缝。因此对这类裂缝应做好如下措施：
2.3.1）主体施工速度不能强求过快，楼层混凝土浇筑完后应得到有效养护；
2.3.2）科学安排楼层施工作业，在楼层混凝土浇筑完的24h后，可进行一些定位放线、弹性等准备工作，不允许吊装大宗材料，小宗材料应分散堆放，避免冲击荷载和集中荷载。混凝土终凝后可先分批安排少量钢筋进行绑扎，做到轻卸、轻放，第三天可开始吊装钢管、模板、砖块等材料，也应当避免集中堆放。2.4）、混凝土的养护对楼面混凝土的养护对其强度增长和各类性能的提高十分重要，特别是早期的养护可避免表面脱水减少混凝土初期收缩裂缝的生。施工中必须坚持草包或麻袋进行一周左右的养护。应特别注意避免产生贯穿裂缝，出现后要恢复其结构的整体性是十分困难的，因此施工中应以预防贯穿性裂缝的发生为主。实践证明，混凝土常见的裂缝，大多数是不同深度的表面裂缝，此说寒冷地区的混凝土保温对防止表面早期裂缝尤为重要。混凝土的早期养护，重要目的在于保持适宜的温湿条件，已达到两个方面的效果，一方面使混凝土免受不利温、湿度变形的侵蚀，防止有害的冷缩和干缩。一方面使水泥水化作用顺利进行，以期达到设计的
强度和抗裂能力。混凝土的保温效果常常也有保湿的效果。从理论上分析，新浇混凝土中所含水分完全可以满足水泥水化的要求，但由于蒸发等原因，常常引起水分损失，从而推迟或妨碍水泥的水化，表面混凝土最容易受到这种不利影响。因此混凝土浇筑后的最初几天是养护的关键时期，在施工中应重视。
3、混凝土结构裂缝的处理技术
采取了上述措施后，由于各种原因仍可能有少量楼面裂缝发生。当这些裂缝
发生后，应在楼面施工和天棚粉刷前，预先做好妥善的裂缝处理工作，然后再进行装修。根据一些经验，住宅楼地面上部的找平层较厚，可通过在找平层中增设钢丝网进行加强；楼板底则粉刷层较薄或无粉刷层，且通常无吊顶遮盖，更容易暴露裂缝，影响美观而引起投诉，建议采用复合增强纤维等材料对裂缝作粘贴加强处理，当遇到裂缝较宽，受力较大等特殊情况时采用碳纤维粘贴加强，是目前较为理想的裂缝弥补措施。
三、结论与展望
裂缝是混凝土结构中普遍存在的现象，它的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力，影响建筑物的使用功能，而且会引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影响建筑物的承载能力，因此严格按规程、规范要求施工，严把质量关，防患于未来，尽可能的降低混凝土裂缝的出现，并对混凝土裂缝进行认真研究，采用合理的方法进行处理，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，保证建筑物和构件的安全，使混凝土稳定的工。
第四篇：毕业论文 浅谈混凝土结构裂缝成因及控制措施
网络教育学院
本 科 生 毕 业 论 文（设 计）
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： 土木工程 年 级： 2011年 春季 学 号： 学 生： 指导教师： 代平完成日期： 2013年01月13日
浅谈混凝土结构裂缝成因及控制措施
内容摘要
随着施工技术的发展，混凝土结构已经成为我国建筑结构的主要形式。但是，通常混凝土结构都是带缝工作的，并且混凝土裂缝的成因较多，因此将裂缝按照成因分类，并有效的裂缝宽度对结构以及人民生产生活的安全保证来说，都具有重要的意义。
建筑物钢筋混凝土结构的普遍应用，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；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，以避免裂缝的出现或把裂缝控制在许可的范围之内。本文介绍了混凝土裂缝类型及产生原因，从材料因素、设计因素和外界因素三方面论述了预防裂缝的具体方法。提出六条比较常用的裂缝处理措施。并结合实例分析了裂缝的产生原因及处理方法。
关键词：混凝土结构；裂缝成因；预防措施；处理方法
I
浅谈混凝土结构裂缝成因及控制措施
目 录
内容摘要...........................................................................................................................I 引
言............................................................................................................................1 1 绪言............................................................................................................................1 2 混凝土裂缝的分类及成因........................................................................................2
2.1 混凝土结构裂缝的分类.................................................................................2
2.1.1 按裂缝的成因分类..............................................................................2 2.1.2 按裂缝产生的时间分类......................................................................5 2.1.3 按裂缝的形状分类..............................................................................6 2.1.4 按裂缝的发展状态分类......................................................................7 2.2 混凝土裂缝的产生原因.................................................................................7
2.2.1 收缩裂缝的产生原因分析..................................................................7 2.2.2 温度裂缝的产生原因分析..................................................................9 2.2.3 沉陷裂缝的产生原因分析..................................................................9 2.2.4 荷载作用裂缝的产生原因分析............................................................9 混凝土裂缝的预防措施及处理技术......................................................................10
3.1 混凝土结构裂缝的预防措施.......................................................................10
3.1.1 干缩及塑性收缩裂缝的预防措施....................................................10 3.1.2 温度裂缝的预防措施........................................................................11 3.1.2 沉陷裂缝及其他裂缝的预防措施....................................................11 3.2 混凝土结构裂缝的处理技术.......................................................................12
3.2.1 表面封闭法........................................................................................12 3.2.2 灌浆、嵌缝封堵法............................................................................12 3.2.3 结构加固法及混凝土置换法............................................................13 工程实例分析..........................................................................................................15
4.1 工程概况.......................................................................................................15 4.2 工程设想.......................................................................................................15 4.3 工程抗裂施工措施.......................................................................................15 4.3.1 基础地基加固...........................................................................................15
II
浅谈混凝土结构裂缝成因及控制措施
4.3.2 优化混凝土配合比...................................................................................15 4.3.3 内外防水剂...............................................................................................17 4.4 其他措施.......................................................................................................17 5 结论与展望..............................................................................................................19 参考文献........................................................................................................................20
III
浅谈混凝土结构裂缝成因及控制措施
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。
浅谈混凝土结构裂缝成因及控制措施 绪言
混凝土结构裂缝的发生的原因很复杂也是不可避免的，混凝土裂缝的防治重点在于“防”，而不在于“治”，当这些裂缝发生后，必须先查明裂缝产生的原因判明裂缝的类型，才能选择正确的处理方法，同时要通过合理设计混凝土配合比、正确选用原材料、合理设计建筑结构、加强施工监控、严格遵守施工技术规程、提高施工技术水平，这样才有可能最大程度减少混凝土裂缝的产生，把裂缝宽度控制在设计范围内，尽量减少裂缝造成的危害。
浅谈混凝土结构裂缝成因及控制措施 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，主要原因如下：
（一）设计原因引起的裂缝
1）楼板刚度不足：设计按多跨连续板进行配筋计算，侧重于满足结构安全，较少考虑混凝土收缩特性和温度变形等多种因素，楼板高跨比仅为L/33.6-L/35，其刚度较小对裂缝控制很不利。2）楼板构造配筋设计不周：设计在支座处按常规配设负筋，在中部板面不配钢筋，当板面出现温度变形和混凝土收缩，因无构造钢筋约束，板面即出现裂缝。3）楼板内布线欠合理：由于水电施工图由各专业设计，实际施工中出现水电管交叉叠放，或由于设计考虑管内容线面积，部分预埋管径≥D25；且设计管线位置在楼板跨中，即在单层双向配筋处，楼板有效截面受到很大程度（15%-40%）削弱，成为楼板最易开裂的部位；当楼板收缩应力大于混凝土极限抗拉强度时，即出现沿管线表面呈直线状的裂缝。4）从房屋的空间结构来看，剪力墙刚度大，约束了剪力墙间梁板的水平向自由变形，而梁刚度又较板刚度大，因各类因素引起的水平向收缩变形均集中到剪力墙间刚度最小的板上，造成这块板开裂。5）膨胀剂的选用与掺量：设计未明确混凝土的限制膨胀率，只提出膨胀剂的品种和掺量范围，施工时按设计提供掺量进行配比施工，使混凝土的实际限制膨胀率不能达到最佳限制膨胀率。
（二）施工原因引起的裂缝
1）水电预埋管施工时在板内位置欠合理：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
浅谈混凝土结构裂缝成因及控制措施
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。2）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。
（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80%，其形成原因比较复杂，以收缩裂缝为主导，工程中四种较常见的非结构性裂缝有收缩裂缝、温度裂缝、沉降裂缝和荷载作用引起的裂缝。
1、收缩裂缝
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。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。
塑性裂缝出现在结构表面，形状不规则且长短不一，这种裂缝大多出现在混凝土浇筑初期。塑性裂缝又称龟裂，严格来说属于干缩裂缝，出现很普遍。产生这种裂缝的因素是多方面的：如当新拌混凝土的坍落度较大，而振动时间过长时，水泥浆浮在上层，骨料下沉时收到钢筋或其他物质的约束，出现不均匀沉降，从而使混凝土的表层产生裂缝；浇筑后混凝土表面没有及时覆盖，受风吹日晒，表面水分蒸发过快，产生急剧收缩，而此时混凝土早期强度不能抵抗这种变形应力，因而开裂；使用收缩率较大的水泥，水泥用量过多，或使用过量的细砂和粉砂混凝土水灰比过大，也会导致这种裂缝出现。
在混凝土硬化过程中，产生内部干缩而引起体积变化，当这种体积变化收到约束时，就可能产生干缩裂缝。干缩裂缝处在结构的表面，较细，起走向纵横交错，没有规律性。这类裂缝一般在混凝土露天养护完毕一段时间后，在表层或侧面出现，并随湿度和温度变化逐渐大战。如混凝土成型后，因养护不当，收到风吹日
浅谈混凝土结构裂缝成因及控制措施
晒，使得表面水散发快，体积收缩大，而内部湿度变化小，收缩也小，因而表面的收缩变形受到内部混凝土的约束，产生拉应力，引起混凝土表面裂缝；或者构件因水分蒸发产生体积收缩，收到地基或垫层的约束而出现干缩裂缝。此外，混凝土构件长期露天堆放，表面湿度经常发生剧烈变化；采用含泥量大的粉砂配制混凝土；混凝土过度振捣，表面形成水泥含量较多的砂浆层；用后张法预应力制成的构件，露天生产后长久不张拉等等，都会产生这种裂缝。
2、温度裂缝
混凝土具有热胀冷缩的性质，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，当这种应力超过混凝土的抗拉强度时就会产生裂缝，在工程中，这种裂缝比较常见，譬如现浇屋面板上的裂缝、大体积混凝土的裂缝。温度裂缝大多发生在施工的中后期间，缝宽受温度变化影响较明显。表面温度裂缝多缘于较大温差。特别是大体积混凝土基础在浇灌混凝土后，在硬化期间放出大量水化热，内部的温度不断上升，使混凝土表面和内部温差很大。当温差出现非均匀变化时，如施工中过早拆除模板，冬季施工过早拆除保温层，或受到寒潮袭击，都会导致混凝土表面急剧的温度变化，使其因降温而收缩。此时，表面受到内部混凝土的约束，将产生很大的拉应力，而混凝土早期抗拉强度又很低，因此出现裂缝。但这种温差仅在表面处较大，离开表面就很快减弱。因此，这种裂缝只在接近表面较浅的范围内出现。深入和贯穿性的温度裂缝多缘于结构温差大。如大体积混凝土凝结和硬化过程中，水泥和水产生化学反应，释放出大量的热量，成为“水热化”，导致混凝土块体温度升高，当混凝土块体内部的温度与外部的温度相差很大，以致所形成的温度应力或温度变形超过混凝土当时的抗拉强度或极限拉伸应变，就会形成裂缝。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，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。这类裂缝的大小、形状、方向取决于地基变形的情况。由于地基变形造成的应力一般较大，因此裂缝宽度较大、多呈45°，并且通常是贯穿性的。
4、荷载作用引起的裂缝
浅谈混凝土结构裂缝成因及控制措施
构件承受的不同性质的荷载作用，其裂缝形状也不同，通常裂缝方向大致是与主拉应力的方向正交。结构受载后产生裂缝的因素很多，在施工中和使用中都可能出现裂缝。例如早期受地震，脱模过早或方法不当，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均可能产生裂缝。
此外，因设计、材料、施工及使用等原因引起的裂缝，由于涉及的面很广，内容多，限于篇幅本文不作阐述。
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试用期间出现的裂缝。
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、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1～4mm，深度不大，一般验身至钢筋上表面为止。
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
浅谈混凝土结构裂缝成因及控制措施
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），如白云质石灰岩石子等，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。
浅谈混凝土结构裂缝成因及控制措施
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。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（OH）（OH）2晶体且部分Ca2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浅要分析。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，经过浇筑成型、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4～5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0.04％～0.06％。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
浅谈混凝土结构裂缝成因及控制措施
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，会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：①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；②水泥用量过多，或使用过量粉砂，或混凝土水灰比过大；③使用有渗透性的柔性模板，模板、垫层过于干燥，吸水大；④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0.05～0.2mm。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：①混凝土浇注后养护不当，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；②混凝土连续长度较长，整体收缩大；③混凝土级配中砂石含泥量大，收缩大，抗拉强度低；④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/C>0.45）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1～6mm，裂缝宽度为0.05～0.2mm，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。
浅谈混凝土结构裂缝成因及控制措施
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，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：①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沉降而引起裂缝；②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；③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；④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。
2.2.4 荷载作用裂缝的产生原因分析
结构受载后产生裂缝的因素很多，在施工中和使用中都可能出现裂缝。主要成因分析：①早期受地震，脱模过早或方法不当产生的裂缝：②构件堆放、运输、吊装时的垫块或吊点位置不当产生的裂缝；③施工超载，张拉预应力值过大等均可能产生裂缝。
浅谈混凝土结构裂缝成因及控制措施 混凝土裂缝的预防措施及处理技术
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。
下面首先阐述混凝土结构中几种常见裂缝的预防措施。
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
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。
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；或混凝土中掺适量粉煤灰；或利用混凝土的后期强度，降低水泥用量，以减少水化热量。2）、选用良好级配的骨料，并严格控制砂、石子含泥量，降低水灰比，加强振捣，以提高混凝土的密实性和抗拉强度。3）、在混凝土中掺加缓凝剂，减缓浇筑速度，以利于散热，或掺木钙、减水剂，以改善和易性，减少水泥用量。4）、避开炎热天气浇筑大体积混凝土；必须在热天浇筑时，可采用冰水或深井凉水拌制混凝土，或设置简易遮阳装置，并对骨料进行喷水预冷却，以降低混凝土搅拌和浇筑的温度。5）、分层浇筑混凝土，每层厚度不大于30厘米，以加快热量散发，并使温度分布均匀，同时也便于振捣密实。6）、大体积混凝土适当预留一些孔道，采取通冷水或冷气降温。7）、大型设备基础采取分块分层间隔浇筑（间隔时间5~7天）分块厚度1~1.5m，以利水化热散发和减少约束作用；或每隔20~30m留一条0.5~1.0m宽的临时间断缝，40天后再用干硬性细石混凝土浇筑，以减少温度收缩应力。8）、浇筑混凝土后，表面应及时用草袋、锯末、砂等覆盖，并洒水养生。
浅谈混凝土结构裂缝成因及控制措施
深搞基础可采取灌水养护（或在混凝土表面四周砌一皮砖进行灌水养护）。夏季应适当延长养护时间，使之缓慢降温。在寒冷季节，混凝土表面应采取保温措施，以防寒潮袭击。拆模时，块体中部和表面温差不宜大于20℃，以防止急剧冷却造成表面裂缝。基础混凝土拆模后要及时回填。9）、在岩石地基或较厚大的混凝土垫层上浇筑大体积混凝土时，可在岩石地基或混凝土垫层上浇沥青胶并撒铺5mm厚或铺二层沥青油毡纸，以消除或减少约束作用。10）、蒸汽养护构件时，控制升温速度不大于25℃/小时，降温速度不大于20℃/小时，并缓慢揭盖，及时脱模，避免引起过大的温度应力。
3.1.2 温度裂缝的预防措施
温度裂缝预防措施 ①尽量选用低热或中热水泥，如矿渣水泥、粉煤灰水泥等。②减少水泥用量，将水泥用量尽量控制在450kg／m3以下。③降低水灰比，一般混凝土的水灰比控制在0.6以下。④改善骨料级配，掺加粉煤灰或高效减水剂等来减少水泥用量降低水化热。⑤改善混凝土的搅拌加工工艺，在传统的“三冷技术”的基础上采用“二次风冷”新工艺，降低混凝土的浇筑温度。⑥在混凝土中掺加一定量的具有减水、增塑、缓凝等作用的外加剂，改善混凝土拌合物的流动性、保水性，降低水化热，推迟热峰的出现时间。⑦加强混凝土温度的监控，及时采取冷却、保护措施。⑧加强混凝土养护，混凝土浇筑后，及时用湿润的草帘、麻片等覆盖，并注意洒水养护，适当延长养护时间，保证混凝土表面缓慢冷却。⑨热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度，利用浇筑层面散热。⑩规定合理的拆模时间，气温骤降时进行表面保温，以免混凝士表面发生急剧的温度梯度。施工中长期暴露的混凝土浇筑块表面或薄壁结构，在寒冷季节采取保温措施。
3.1.2 沉陷裂缝及其他裂缝的预防措施
沉陷裂缝预防措施:1）是对松软土、回填土地基在上部结构施工前应进行必要的夯实和加固。2）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。3）是防止混凝土浇灌过程中地基被水浸泡。4）是模板拆除的时间不能太早,且要注意拆模的先后次序。5）是在冻土上搭设模板时要注意采取一定的预防措施。
浅谈混凝土结构裂缝成因及控制措施
3.2 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。
（1）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。
（2）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。
（3）表面涂刷油漆、沥青。涂刷前，混凝土表面应干燥。
（4）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。
钻孔孔距一般为1m～1.5m，钻孔轴线与裂缝呈30°～40°斜角，孔深应穿过裂缝面0.5m以上，当有两排或两排以上的孔时，宜交错或呈梅花形布置；冲洗在钻孔完毕后进行，其顺序按竖向排列自上而下逐孔冲洗；止浆及堵缝是缝面冲洗干净后，在裂缝表面用水泥砂浆（或环氧胶泥）涂抹；埋管安装前应在外壁裹上旧棉絮并用麻丝缠紧，然后旋入孔中，孔口管壁周围的孔隙用旧棉絮或其他材料塞紧，并用水泥砂浆或硫酸砂浆封堵，防止冒浆或灌浆管从孔口脱出；试水是用0.098MPa～0.196MPa压力水作渗水试验，采用灌浆孔压水、排气孔排水的方法，浅谈混凝土结构裂缝成因及控制措施
检查裂缝和管路畅通情况，然后关闭排气孔，检查止浆堵漏效果，并湿润缝面，以利于粘结；灌浆应采用425号以上的普通水泥，灌浆压力一般为0.294MPa～0.491MPa，压浆完毕时浆孔内应充满灰浆，并填入湿净砂，用棒捣实，每条裂缝应按压浆顺序依次进行，当出现大量渗漏情况时，应立即停止泵堵漏，然后继续压浆。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。常用的灌浆材料有环氧树脂浆液（能修补缝宽0.2mm以下的干燥裂缝）、甲凝（能灌0.03mm～0.1mm的干燥细微裂缝）、丙凝（用于堵水、止漏及渗水裂缝的修补，能灌0.1mm以下的细裂缝）等，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。
嵌缝封堵法适用于结构允许开槽而宽度较大但数量不多的裂缝，如墩台或路面混凝土的裂缝。工序为：开槽—涂刷界面处理浆—压抹聚合物砂浆—养护。先用凿子和扁铲沿裂缝开槽，槽深和宽约3~5cm，呈U型，用刷子在槽底和两壁均匀涂刷一层界面处理浆，在界面处理浆尚未硬化之前，将拌制好的聚合物水泥砂浆用抹刀压入槽中，压实抹平。在养护时不需要浇水，在湿空气中即可，养护期间不得淋雨、日晒或风吹，最好覆盖一层塑料薄膜。
3.2.3 结构加固法及混凝土置换法
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。
浅谈混凝土结构裂缝成因及控制措施
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。
浅谈混凝土结构裂缝成因及控制措施 工程实例分析
4.1 工程概况
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。
4.2 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。
4.3 工程抗裂施工措施
4.3.1 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。
4.3.2 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
浅谈混凝土结构裂缝成因及控制措施
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。
(1)HEA微膨胀防水的理论分析
HEA 高效防水剂会使混凝土产生适度膨胀在钢筋部位的约束下产生0.2～0.8Mpa的预应力，能有效的补偿混凝土的干缩和冷缩，同时由于HEA水化形成的大量钙矾石晶体，具有填充细孔缝作用，使混凝土中孔径下降，总空隙减少，大大改善了混凝土中孔结构的分布，使混凝土更加密实，显著提高混凝土的抗渗抗裂性能及耐久性和抵抗周围环境介质侵蚀的能力，防止钢筋锈蚀。
HEA防水剂具有缓凝作用，能够延长混凝土凝结时间，且凝结时间可根据工作需要进行调整，对于大面积施工水池非常有利。
HEA混凝土的早期强度及28天强度较基准混凝土提高10%以上，特别是早期强度的提高，对提高工程结构的安全性及防止混凝土早期膨胀能的损失都是有利的，因为混凝土收缩大部分发生的在早期，故HEA混凝土抗裂性能相对提高。
HEA的抗渗性能良好是因为HEA混凝土的膨胀与强度发展协调，使膨胀能得以充分发挥，另外由于HEA的优良减水效果，使混凝土孔隙率减小。密实度进一步提高。
(2)HEA施工控制点
①HEA的活性较大，称量误差大会影响混凝土的强度及坍落度，且不易控制，所以混凝土拌和时严格控制称量误差，称量误差在±1%。
②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。
③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，以不见白为原则。
④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。对于大直径套管底部混凝土密实度，在施工过程中通过敲击模板听音的方法检查。
(3)垂直伸缩缝采用橡胶止水带
①橡胶止水带因其延伸性能极好，可随结构不均匀微沉降适当延伸而不产生裂缝，也不因自然温度差异产生较大的热胀冷缩导致材料微裂缝出现，有效地满足了密封防水。
②橡胶止水带采用埋入式位置居中。
浅谈混凝土结构裂缝成因及控制措施
③止水带的宽度为30毫米，XQ-2泡沫塑料填充，内外壁施作双组份聚硫密封膏，密封膏密实，基层垃圾清理干净、干燥。
④该工程采用SGJL-851II型双组分室温固化聚硫密封胶，其对混凝土具有良好的黏结力，并有宽阔的使用范围，可在-550～110C温度下长期使用。其最大伸长率不低于400%，恢复率不低于85%，在30C以下热氧老化寿命长达105年以上。该双组分配比在一般情况下为：基膏：硫化膏=100：10，但根据气温变化可适当增减硫化膏用量来控制密封胶的黏结强度。在施工工程中，严格测定大气温度，在100：8-12之间调整配比，保证了施工质量和密封胶的密封效果。
⑤橡胶止水带应分仓施工，待填充XQ-2泡沫塑料后施工另一仓。4.3.3 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。施工时每8小时涂抹一道共4到，保证其涂膜厚度达到100μm以上。
(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。
4.4 其他措施
(1)穿墙螺栓处理
加大穿墙螺栓的止水片宽度。通常穿墙螺栓止水片宽度为40×40毫米，但在高度5米以上水池池壁中使用，渗水机率较大，经过理论计算，决定采用75×75毫米的止水片，实践效果非常良好。
根据混凝土的终凝时间和强度发展，池壁侧模拆除规定在混凝土浇捣3天以后，以防止止水螺栓处混凝土的松动。采用微膨胀水泥浆分两次修补穿墙螺栓洞，先将洞口清理干净，再分两次将洞补掉；第一次为洞深的2/3，间隔12小时后，再进行第二次修补，以防止砂浆出现收缩裂缝。二次修补完成后外墙面做成凸出馒头状保护层。
浅谈混凝土结构裂缝成因及控制措施
(2)严格控制混凝土塌落度在120+10毫米左右；对于大型防水套管底部混凝土浇捣，采用侧壁开门子模的方法，并通过敲击模板听音的方法检查大型套管底部混凝土密实度，保证套管底部不渗水。
(3)与设计加强联系，改变套管等处加筋方法，防止钢筋过密而影响混凝土的振捣密实度。
(4)加强施工过程中监控力度，配备充足施工机具和检查人员。
通过对钢筋混凝土水池池壁抗渗措施的研究、探讨、实施，工程的整体质量取得了显著的效果，所有钢筋混凝土钢砼水池经盛水实验检测均无渗漏，一次性通过验收，达到了较好的水平，减少了应修补带来的工期拖延和人力物力的浪费，并且积累了较丰富和全面的经验，对于今后同类型结构的构筑物施工质量提供了有效的保证。
浅谈混凝土结构裂缝成因及控制措施 结论与展望
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。
浅谈混凝土结构裂缝成因及控制措施
参考文献
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第五篇：混凝土结构裂缝产生的原因及控制措施
混凝土结构裂缝产生的原因及控制措施
摘 要：大体积混凝土开裂后，其性能与原状混凝土性能相差很大，严重影响结构的长期安全和耐久运行。本文分析了混凝土结构裂缝产生的原因和机理，从各个环节提出了预防裂缝的综合措施，以确保混凝土质量，减少裂缝的发生。关键词：混凝土 裂缝 水泥水化热 温度应力
一、混凝土结构裂缝产生的原因
钢筋混凝土结构的裂缝产生的原因主要有三种：（1）由外部荷载引起的裂缝隙，按常规计算的各种荷载引起的；（２）由于结构的实际工作状态与设计模型的不同而产生的结构次应力引起的裂缝；（3）由温度、收缩、膨胀、不均匀沉降等因素产生的变形应力引起的裂缝，施工中可采取措施避免。（4）大体积混凝土结构中，由于结构截面大，水泥用量多，水泥水化释放的水化热能产生很大的温度变化和收缩作用，是导致大体积混凝土温度裂缝的主要原因。
1．水化热产生裂缝的机理
大体积混凝土结构的截面尺寸较大，在施工过程中，由水泥水化过程中释放出大量水化热，由于体积大，热量不易散发，造成较大温升，从而导致体积增大。当这种变形不受约束时，混凝土结构内部不会产生应力。但实际上这种变形肯定会受到约束，约束有两种。一是混凝土与外部环境温度差异引起的约束；另一种是由于内部的条件不同产生的约束，以上两种约束产生的应力为温度应力。
其次，湿度变化引起的混凝土内部各单元体之间相互约束，产生的应力为干缩应力。因为湿度传导率远小于热度传导率（约为1/1600），所以，它主要在混凝土表面附近：另外，混凝土自身体积变形不能自由伸缩所产生的应力，称为自身体积变形应力；还有地基非均匀沉降、模板走样也会产生变形应力。在以上非结构荷载作用下所产生的应力中，主要是温度应力和变形应力。对于大体积混凝土结构施工，当混凝土浇筑体边界无约束时（如底、顶板顶面），在早期水化热温度迅速升高阶段，由于混凝土内、外散热条件不同，形成温度梯度，表面受拉，内部受压。当拉应力超过混凝土抗拉强度时，混凝土表面就产生裂缝。在混凝土的降温阶段，混凝土的温差引起的变形加上混凝土的体积收缩变形，受到地基和结构边界条件的约束时，在浇筑体中央断面产生内部拉应力，当该拉应力超过混凝土抗拉强度时，混凝土整个截面就产生贯穿裂缝。2．温度应力的分析
根据温度应力的形成过程可分为以下三个阶段：
（1）初期：自浇筑混凝土开始至水泥放热基本结束，一般约30天。这个阶段的两个特征，一是水泥放出大量的水化热，二是混凝土弹性模量的急剧变化。由于弹性模量的变化，这一时期在混凝土内形成残余应力。
（2）中期：自水泥放热作用基本结束时起至混凝土冷却到稳定温度时止，这个时期中，温度应力主要是由于混凝土的冷却及外界气温变化所引起，这些应力与早期形成的残余应力相叠加，在此期间混凝土的弹性模量变化不大。
（3）后期：混凝土完全冷却以后的运转时期。温度应力主要是外界气温变化所引起，这些应力与前两种的残余应力相叠加。根据温度应力引起的原因可分为两类：
一是自生应力：边界上没有任何约束或完全静止的结构，如果内部温度是非性分布的，由于结构本身互相约束而出现的温度应力。例如，桥梁墩身、结构尺寸相对较大，混凝土冷却时表面温度低，内部温度高，在表面出现拉应力，在中间出现压应力。
二是约束应力：结构的全部或部分边界受到外界的约束，不能自由变形而引起的应力。如箱梁顶板混凝土和护栏混凝土。这两种温度应力往往和混凝土的干缩所引起的应力共同作用。要想根据已知的温度准确分析出温度应力的分布、大小是一项比较复杂的工作。在大多数情况下，需要依靠模型试验或数值计算。混凝土的徐变使温度应力有相当大的松弛，计算温度应力时，必须考虑徐变的影响，具体计算这里就不再细述。
二、裂缝控制的基本原理及措施
大体积混凝土的裂缝控制是指杜绝有害裂缝，同时减少或避免不影响使用的混凝土表面裂缝。裂缝控制原理是：降低混凝土外约束与非线性降温和收缩所产生的拉应力，提高混凝土相应龄期的抗拉强度和极限拉伸，以确保抗裂安全度要求。裂缝控制方法采取温差与温度应力双控制方法，避免结构物出现温度裂缝，同时调整混凝土表面湿度以防止表面干缩裂缝。结构裂缝产生的主要原因是降温和收缩。任一降温差包含水化热引起的温差和收缩当量温差，又都可以分解为均匀降温差和非均匀降温差两类。前者产生外约束力，它成为贯穿性裂缝的主要原因；后者引起自约束力，形成表面裂缝；只有同时控制好这两类降温差，才能减小和避免裂缝的产生。
控制混凝土裂缝，必须从混凝土产生裂缝的几个主要原因入手，才能有效地将裂缝控制在充许范围内。一般分为两个控制阶段，设计阶段和施工阶段。设计阶段由设计人员对混凝土强度等级、钢筋的品种、规格、建筑物的结构形式等统筹设计，有效进行裂缝控制。施工阶段采取加入外加剂改善混凝土性能、降低水泥水化热、降低混凝土内外温差、设置施工缝或变形缝、加强混凝土中的配筋率等措施来减少混凝土的收缩，防止混凝土产生有害裂缝。1．合理设计施工配合比
由于大体积混凝土各项指标要求较高，并普遍采用泵送混凝土，因此合理设计配合比是有效控制和预防混凝土裂缝发生的基础。应根据工程所处条件，对砂率、水灰比、水泥用量及掺合料用量等进行优化设计，选择最优方案。
（1）砂率的选择。适当砂率的选择对控制混凝土的裂缝有积极作用，混凝土的干燥收缩随砂率的增大而增大。由于砂率减小使粗骨料含量增大，在相同条件下混凝土的弹性模量较高，收缩量较小，而且由于粗骨料对收缩的约束作用，可减少开裂的可能。使用粗骨料，尽量选用粒径较大，级配良好的粗骨料，在厚大无筋或少筋的大体积混凝土中，掺总量不超过20%的大石块，减少混凝土的用量，以达到节省水泥和降低水化热的目的。
（2）选用中低水化热水泥，可使水泥在拌和过程中水化热释放较小，显著减少混凝土升温，如选用矿渣硅酸盐水泥，火山灰质硅酸盐水泥、普硅非早强型水泥。充分利用混凝土后期强度，减少每立方米混凝土中水泥用量。
（3）采用混凝土双掺技术，即在混凝土中加入优质粉煤灰，掺入量一般为水泥用量的20%左右，掺入缓凝型减水剂，用量为水泥用量的 1.0%左右。通过采用双掺技术，减少水泥用量，降低水化热并使混凝土在常温下延长初凝时间。
（4）加入UEA或AEA膨胀剂，用量为水泥用量的14%左右，使混凝土在凝固过程中不产生收缩，还可以提高混凝土自防水能力。2．混凝土结构原料的控制
（1）材料的选择，应优先采用水化热低的水泥配制大体积混凝土，如矿渣硅酸盐水泥。在施工中避免使用含泥量高的集料，因使用含泥量高的集料会导致集料表面与水泥石的机械粘结力降低，而且会增加混凝土拌合物的用水量，不仅增加了混凝土的收缩，同时降低了混凝土的抗拉强度，导致收缩裂缝发生。
（2）采用降低水泥用量的方法来降低混凝土的绝对温升值，可以使混凝土浇筑后的内外差和降温速度控制的难度降低。
（3）掺合料和外加剂的控制。掺合料的质量对混凝土裂缝有显著的影响，当前用的掺合料主要是粉煤灰或矿粉，它们可以提高混凝土的和易性大大改善混凝土工作性能和可靠性，粉煤灰对混凝土的早期干缩影响很大，使用细度较粗或含碳量高的粉煤灰会大幅度增加混凝土的需水量，从而加大混凝土的收缩导致开裂。外加剂主要指减水剂、缓凝剂和膨胀剂。混凝土中掺入减水剂，不仅使混凝土工作性能有了明显的改善，同时又减少拌和用水，节约水泥，从而降低了水化热。若是泵送混凝土，同时在炎热的夏天，为了延缓凝结时间，要加缓凝剂，反之凝结时间过早，将影响混凝土的输送和浇筑面的粘结，易出现层间缝隙，使混凝土防水、抗裂和整体强度下降。为了防止混凝土的初始裂缝，可掺加膨胀剂，如UEA膨胀剂等。3．浇筑时的控制措施
（1）加强混凝土的浇灌振捣，提高密实度。
（2）混凝土尽可能晚拆模，拆模后混凝土表面温度不应下降15℃以上。
（3）采用两次振捣技术，改善混凝土强度，提高抗裂性
（4）加强混凝土的养护及测温工作。混凝土浇筑完毕后，应及时按温控技术措施的要求进行保温养护，保温养护是大体积混凝土施工的关键环节，其目的主要是降低大体积混凝土浇筑块体的内外温差值以降低混凝土块体的自约束应力；其次是降低大体积混凝土浇筑块体的降温速度，充分利用混凝土的抗拉强度，以提高混凝土块体的抗裂能力，同时，在养护过程中保持良好的湿度和抗风条件，使混凝土在良好的环境下养护。具体应使混凝土浇筑块体的里外温差及降温速度满足温控指标的要求，保温养护的持续时间应根据温度应力加以控制、确定，保温覆盖层的拆除应分层逐步进行；在保温养护过程中，应保持混凝土表面的湿润。施工人员需根据事先确定的温控指标的要求，来确定大体积混凝土浇筑后的养护措施，如采用蓄水法保温养护等。
三、结论
混凝土结构裂缝的发生的原因很复杂也是不可避免的，混凝土裂缝的防治重点在于“防”，而不在于“治”在采取了上述综合性控制措施后，由于各种原因仍可能有少量的混凝土裂缝发生。当这些裂缝发生后，必须先查明裂缝产生的原因，判明裂缝的类型，才能选择正确的处理方法，同时要通过合理设计混凝土配合比、正确选用原材料、合理设计建筑结构、加强施工监控、严格遵守施工技术规程、提高施工技术水平，这样才有可能最大程度减少混凝土裂缝的产生，把裂缝宽度控制在设计范围内，尽量减少裂缝造成的危害。
参考文献
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