钢筋砼裂缝原因十篇

钢筋砼裂缝原因 篇1

关键词：钢筋砼结构,裂缝原因,预防措施

建筑结构产生裂缝是很普遍的现象, 从理论上说, 混凝土结构尤其是受弯构件总是带裂缝工作的, 在使用荷载不大的情况下, 没有裂缝隙或这类结构性裂缝隙非常细微, 肉眼是不易察觉的。但在现实的建筑中, 混凝土结构会出现各种各样的裂缝, 其中最常见的要数钢筋砼构件以及砖墙裂缝。在这里主要讨论钢筋砼梁出现裂缝的原因很复杂, 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个方面:

1 钢筋砼常见裂缝原因分析

1.1 材料质量

材料质量问题引起的裂缝较常见的原因是由于水泥、砂、石等质量控制不好, 如果工程上用了不合格的材料就会产生“豆腐渣工程”。所以只要严把材料质量关, 工程质量才会在根本上得到保证。

1.2 施工工艺

1) 水分蒸发、水泥结石的砼干缩通常是导致砼裂缝的重要原因。

2) 砼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砼的均匀性和密实程度。因此砼的搅拌、运输、浇捣、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砼开裂。施工过程中, 钢筋表面污染、砼保证层太小或太大, 浇筑中碰撞钢筋使其移位等都可能引起裂缝, 施工控制不严, 超载堆荷, 也可能导致出现裂缝。

4) 砼养护, 特别是早期养护质量与裂缝的关系密切, 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, 另外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。

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。

1.3 地基变形

在钢筋砼结构中, 造成开裂主要原因是不均匀沉降。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。

1.4 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/℃。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。

1.5 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。

1.6 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。例如早期受震、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均可能产生裂缝。而最常见的是钢筋砼梁、板受弯构件, 在使用荷载作用下往往会出现不同程度的裂缝。普通钢筋砼构件在承受了30~40%的设计荷载时, 就可能出现裂缝, 肉眼一般不易察觉, 而构件的极限破坏荷载往往是在设计荷载的1.5倍以上, 所以在一般情况下钢筋砼构件是允许带裂缝工作的。在使用过程中, 改变原来使用功能, 如将办公室改为仓库、屋面加层、使用不当、增大荷载等均可能会引起出现裂缝。在钢筋砼设计规范中, 分别不同情况规定裂缝的最大宽度为0.2~0.3mm。对那些宽度超过规范规定的裂缝, 以及不允许出现裂缝则应认为有害, 需加以认真分析, 慎重处理。

1.7 设计欠周全

如截面不够、梁的跨度过大、高度偏小, 或者由于计算错误, 受力钢筋截面偏小或板太薄、配筋位置不当、节点不合理、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, 现浇主梁在搁次梁处如没有设附加箍筋, 或附加吊筋以及各种结构缝设置不当等因素均容易导致砼开裂。

2 预防措施

通过以上分析, 在工程裂缝中有很大一部分是可以通过设计手段、施工手段来控制的。

2.1 材料选用

1) 水泥:应选用水化热较低的水泥, 严禁使用安定性不合格的水泥。

2) 粗骨料:宜用表面粗糙、质地坚硬的石料、级配良好、空隙率小、无碱性反应;有害物质及粘土含量不超过规定。

3) 细骨料:宜用颗粒较粗、空隙较小、含泥量较低的中砂。

4) 外掺加料:宜采用减水剂等外加剂, 以改善砼工作性能, 降低用水量, 减少收缩。

2.2 配料

1) 配合比设计:应采用低水灰比、低用水量, 以减少水泥用量。

2) 禁止任意增加水泥用量。

3) 配制砼时计量应准确, 要严格控制水灰比和水泥用量, 搅拌均匀, 离析的砼必须重新拌匀后, 方可浇筑。

2.3 模板工程

钢筋砼结构裂缝的预防, 在模板工程中应注意以下几点:

1) 模板构造要合理, 以防止模板各杆件间的变形不同而导致砼裂缝。

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介入时机。

2.4 砼浇筑

1) 砼浇筑时应防止离析现象, 振捣应均匀、适度。

2) 加强砼的早期养护, 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。

2.5 设计构造

1) 建筑平面选型时在满足使用功能要求的前提下, 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。

2) 合理布置纵横墙, 纵墙开洞应尽可能小。

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

4) 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。

5) 减少地基的不均匀沉降, 除了前述的措施外, 在基础设计中可以采取调整基础的埋深度, 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。

6) 适当加强基础有刚度和强度。

7) 正确地设置沉降缝。沉降缝位置和缝宽的选定应合适, 构造要合理, 可以和其结构缝合并设置。

2.6 施工技术

1) 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。

2) 开挖基槽时, 要注意不扰动其原状结构。

3) 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。

3 结语

钢筋砼裂缝原因 篇2

众所周知, 建筑施工的工程庞大而复杂, 对于建筑工程的质量要求非常严谨, 所以做好相关的施工准备、资源与人员的优化配制、施工方案等必须贯彻施工建筑的始终, 并要求运用现代化的科学技术与管理方法做好钢筋砼梁的裂缝预防工作。

1 裂缝的构成原因及避免方法

改革开放以来, 我国的混凝土工艺有了很大的提高, 已经远离了当初的干硬性和极低的流动性, 也从当时的现场就地搅拌向集中搅拌迈进了。但是, 由于使用大型的机器搅拌, 水泥、石子、砂等材料的增加, 致使用水量也不得不增加, 从而水泥的水化反应放出大量的热。笔者认为原材料的选择与钢筋砼梁裂缝的出现有直接关系。防止因材料问题而产生裂缝的方法如下。

1.1 材料问题

首先, 建筑材料要严格把关, 不能在采购中出现以次充好的情况, 如碎石中的针片状颗粒含量要求是≤15.0%, 抽样检查发现超过了15.0%要让厂家停止供货;水泥PO42.5 3 d≥25MP, 28 d≥48 MP, 小于该数值都是不符合标准的原材料。其次, 搅拌过程中添加的次氯化物杂质的含量成分比正常值偏高;水泥因气候问题引起了受潮或者监管不当, 致使超过有效期, 不能为了节约成本而继续使用。

1.2 温度的变化

温度变化而产生的裂缝是最为常见的裂缝类型, 因为在水泥的水化过程中放出大量的热、瞬间引起的极大温差, 非常容易导致材料本身内部结构的内应力和约束力受到破坏, 再加上混凝土的可塑性不强, 热胀冷缩的原理, 很容易使混凝土产生不可恢复的非弹性形变。

混合材料砼发生了混合型的形变, 造成的裂缝是没有规律可循的, 有的仅停留在表面不会构成太大的威胁, 但是有的就深入材料的内部结构, 造成不可看见的毁灭性破坏。例如桥面板、桥墩和墙体的侧面受到夏天太阳的暴晒之后, 温度肯定高于其他背光部分, 在自身约束作用之下, 外部就会因拉应力偏大, 而产生裂痕, 这就是大家看到的建筑外墙裂缝。虽然说这种情况无法避免, 但是我们可以做到控制好混凝土的出机温度, 这也是防止由于温度而产生裂缝的方法。

1.3 施工技术引起的质量问题

砼的标号普遍较低、受力钢筋横截面积较小等, 都有可能使钢筋砼梁产生裂痕现象。当模板的支撑点下滑或不按规定时间为赶工程进度过早拆除底板等不合理的施工, 都将会导致砼梁裂缝的产生。由于混凝土中水泥的水化作用, 在砼的搅拌过程、运输过程、浇筑上有遗漏和不合理的现象都有可能成为砼开裂的隐藏原因。

在施工过程中最值得注意的是砼在分段浇筑时, 一定要非常谨慎小心地处理好接头部位, 否则新旧混凝土的施工缝隙就出现在砼梁上。比如砼结构施工中对模板的要求是梁底杆间距不能超过600 mm;而在拆除模板时, 混凝土的强度必须能够保证它的棱角不会因拆除模板而受到损害, 梁板间距≤8m的时候, 其强度要求以75%为临界点, 若是间距≥8m, 那混凝土的强度必须是达到100%的硬化才能够拆除, 不然则会发生事故或者存在安全上的隐患。对于施工技术要求不能马虎, 要派专业的人士到场监督, 材料在使用之时一定要按照比例, 避免豆腐渣工程的存在。

1.4 工程总体的设计问题

建筑结构设计上的欠缺, 也是引起钢筋砼梁产生裂痕的重要原因之一。钢筋砼梁的大小、截面积、高度、长度等都需要严密而精确的计算, 稍有偏差, 或者位置不当, 都有可能存在安全性的问题。尤其是在负荷分析时, 更是需要层层把关, 把构件材料的质地、强度和刚度把握到位。否则用料不当, 使物体超负荷, 发生不可恢复的弹性形变, 裂缝就有可能出现。建筑最根本的问题是地基, 地基的构造一定要非常完美, 受力均匀、沉降到位, 否则也会引起结构的变形。所以结构设计上一定要合理截面面积, 有效地承载砌体的重力, 避免人为造成裂缝, 如管道不要过分的集中, 要是管道较大, 设计之时要配制相应的保护措施。

2 钢筋砼梁裂缝的处理方法

2.1 表面修补

若是产生的裂缝面积较小, 裂痕也小, 则可以采用此种方法进行修补。这样做能够恢复建筑的外表美观性。一般情况下是用薄膜材料在裂缝的表面铺好, 然后把砼清晰干净, 用油灰状树脂填好表面的气孔气穴。

2.2 注入法

对于较深较小的裂缝, 只有把材料注入到砼的内部当中, 具体操作是先在裂缝的中间部分安装导管, 安装完毕, 用密封性较强的材料密封其他所有部分, 然后把环氧树脂注入到裂缝中。

2.3 填充法

有的裂缝比较宽大, 此时已经不能使用注入法了, 但是可以沿着裂缝的表面凿出较为理想的V型槽, 清理干净杂物后把树脂或者沥青、水泥浆等填充进去, 必要时也可以在底层涂上一些防水、防硬化的材料, 磨平之后再填充相应的材料。

2.4 加固法

要是以上方法都不能维持梁的承载能力, 达不到原有的要求, 只有动用大手术, 对梁体进行加固了。具体的有捆钢箍加固、利用黏性较好的黏剂加固, 并在原有的梁上, 使用螺钉螺母、钢板等对其进行“捆绑”, 达到加固的效果。

3 常见砼梁裂缝的成因及处理措施

3.1 温度裂缝

1) 在材料上要选择材料质地性价比都相对较高的混凝土原材料, 尽量降低水泥水化过程放出的大量的热。中热、低热是控制温度使其不产生裂缝的主要方法。在骨料的选择上只要条件允许, 可以选用粒径较大、级配较良好的, 或者是材质优良, 没有或者少搅拌, 使用的水泥相对减少, 水泥的水化放热得到有效控制的材料。

2) 在施工和设计上, 防止由于温度而产生的裂缝。具体的做法是掌握砼出机温度, 对石子和砂做好遮阳防晒工作, 在搅拌过程中加入冰块, 出机前喷洒冷水, 因为石子与砂的互相摩擦成为了最有力的影响砼出机温度高低的关键因素;及时对砼做好相关的保养、保温措施, 保证砼在出机后能够在第一时间内使用, 减少它在外的裸露时间;还有一个做法是改善砼的构造设计和边界的约束。

3.2 塑性沉降裂缝

它主要是由于混凝土浇筑硬化之前受到部分阻碍作用不均匀沉降时产生的一些拉应力引起的形变, 防止措施如下。

①严格地控制用水量以及水灰的实际比例。②在浇筑砼的时候, 下料要恰当, 不宜过早或者过晚, 这样能够避免堆积物的产生, 或者搅拌不均匀情况的发生。③搅拌的时间要恰到好处, 时间过长过短, 材料的均匀性必将受到一定程度的影响。④混凝土一定要混合充分, 每一次的振捣时间控制在20 s左右, 浇筑之后时间要在1 h左右, 在未完全硬化凝集之前, 要进行充分的震荡, 排除有中空的现象。

3.3 干缩裂缝

原因主要是它处于干燥的环境当中, 因自身的吸水而蒸发引起了凝胶体不正常的收缩, 最后拉应力大于砼的抗拉强度而产生裂缝。

预防措施:①在材料上选择水泥、粗骨料、细骨料等都要严格地按照国际制定的新标准, 从根本上做好防范。②在施工时可以在缝中添加类似于湿草袋类的湿物质, 或者在浇筑时多加水即可。③在裂缝的表面涂上保护养液态。

4 结语

综上所述, 钢筋砼梁裂缝几乎不可避免。但是, 我们可以想其他的办法来解决这一现象, 使工程的质量得到保障。

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钢筋砼裂缝原因 篇3

1.裂缝成因

钢筋砼梁出现裂缝的原因很复杂，主要有材料或气候因素、施工不规范、设计和施工错误、改变使用功能或使用不合理等，通常可总结为以下几种：

（1）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。

（2）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。

（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）设计失误。如钢筋砼梁的截面不够、梁的跨度过大、高度偏小，或者受力钢筋截面偏小、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，将办公室改为会议室、屋面加层、使用不当、增大梁上荷载等均会出现裂缝。

2.裂缝的处理

根据裂缝的成因情况，可将裂缝分为两种类型：一类是由于材料、气候等造成的一般塑性收缩裂缝、干缩裂缝等。这类裂缝一般对承载力影响较小，可作一般处理或不处理；另一类裂缝明显影响了梁的承载能力，随着裂缝的扩展和延伸，钢筋达到屈服强度，受压区砼应变量增大，梁刚度大大降低，构件趋向破坏。此类裂缝必须及早采取加固补强，以满足结构安全需要。

对于裂缝的处理，首先要重视对裂缝的调查分析，确定裂缝的种类、程度、危害及加固的依据。调查可从裂缝宽度、长度、是否贯通、是否达到弹性极限应力的位置、有无潮气或漏水、工程地点环境以及施工图纸设计情况等多处入手，分析裂缝产生的本质原因，以采取相应的措施。

2.1经过调查分析，确认裂缝在不降低承载力的情况下，采取表面处理法、充填法、注入法等简易的处理方法：

2.1.1表面修补法

该法适用于缝较窄，用以恢复构件表面美观和提高耐久性时所采用，常用的是沿砼裂缝表面铺设薄膜材料，一般可用环氧类树脂或树脂浸渍玻璃布。施工时先将砼表面用钢丝刷打毛，清水洗净干燥，将砼表面气孔由油灰状树脂填平，然后在其上铺设薄膜，如果单纯以防水为目的，也可采用涂刷沥青的方法。

2.1.2充填法

当裂缝较宽时，可沿裂缝砼表面凿成V形或U形槽，使用树脂砂浆材料进行填充，也可使用水泥砂浆或沥青等材料。施工时，先将槽内碎片清除，必要时涂底层结合料，填充后待填充料充分硬化，再用砂轮或抛光机将表面磨光。

2.1.3注入法

当裂缝宽度较小且较深时，可采用将修补材料注入砼内部的修补方法，首先裂缝处安设注入用管，其他部位用表面处理法封住，使用低粘度环氧树脂注入材料，用电动泵或手动泵注入修补，此法在裂缝宽大于0.2mm时，效果较好。

2.2如果梁的裂缝情况影响了梁的承载能力，就应更慎重研讨，应会同设计人员共同研究处理办法、分析比较，结构非常复杂应进行专家论证，采用经济高效的方法，达到加固目的，可采用的方法有：

2.2.1钢箍加固法

此法适合于补强梁内特长箍筋及弯起筋不足，抗剪达不到要求的情况。具体方法是：用扁钢或圆钢制成垂直或斜形的钢箍，两端留有螺纹，套入钢板后用螺母拧紧。也可采用由两个U形钢箍套上后焊接，然后打入金属楔楔紧。采用钢箍时需在梁上刻槽以防滑。

2.2.2粘贴加固法

将钢板或型钢用改性环氧树脂粘结剂，粘结到构件混凝土裂缝部位表面，使钢板（或型钢）与混凝土连接成整体共同工作。粘结前，钢材表面进行喷砂处理，混凝土表面刷净干燥，粘结层厚度为3mm左右。

2.2.3梁的三面或四面加做围套法

在梁的刚度、强度或剪力不足且相差较大的情况下，采用梁的三面或四面加大，做钢筋砼围套加固较为适宜。采用四面围套时壁厚应据实际情况而定，一般两侧大于50mm，上下大于100mm为宜，纵向钢筋及箍筋通过计算确定。当梁受楼面限制时，可采用三面围套，此时两侧砼厚度宜大于100mm，纵向钢筋可用Φ25与原梁纵筋焊接固定，施工时在梁两侧板上间隔500mm凿洞以浇筋砼，箍筋可用开口箍或穿板封闭箍，并经计算确定配筋数量。

2.2.4梁的单面加大截面法

单面加大截面法分两种，即上面加高或下面加厚。梁的上面加高适用于梁的支座抗弯强度不足的加固，所加砼靠焊在原梁上上部箍筋上的附加箍筋与原砼结成整体，上部荷载靠附加纵筋承受。梁的上部回厚，适用于梁跨中抗弯不足加固，当梁截面强度与要求相差不大时，可将梁下加厚80-100mm，配制新的纵筋与原钢筋焊接，做法同三面围套。当梁的截的下部增加100mm以上，按计算配置纵筋和箍筋。

采用围套及单面加厚法加固时，纵筋与支座连接有下述方法：梁支承在柱上时，新加纵筋可通过连接钢板或直接与柱内受力筋焊接在一起；梁支承在主梁上时，应在主梁上回设斜托支座，斜托钢筋与主梁中主筋焊接。对于梁的端支座，可将梁内部分纵向钢筋按45°或30°角曲折成斜筋焊于主梁内原纵筋上，或另加入浮筋，电焊连接新旧纵筋。

3.总结

钢筋砼桥涵施工裂缝原因 篇4

砼是非匀质脆性材料，产生裂缝的成因复杂而繁多，甚至多种因素相互影响，但每一条裂缝均有其产生的一种或几种主要原因。钢筋砼桥涵在建造施工过程中产生的裂缝，究其原因，可分为如下几种：

1.地基础变形引起的裂缝

施工中地基础受各种荷载和大气影响后出现竖向不均匀沉降或水平方向位移，使结构中产生附加应力，超出砼结构的抗拉能力，导致结构开裂。

(1)施工前没有充分了解掌握地质情况或所依据的地质资料不够全面不够精确，施工中就可能造成地基不均匀沉降。比如，当桥涵的整体基础恰好横跨差异较大的不同土质交界面时，若未予处理，在基础自重荷载、机械扰动、大气雨水等作用下地基沿不同土质交界面产生不同变形，致使基础裂缝。

(2)地基未严格按照要求处理或加固，结构施工后，在荷载作用下地基整体稳定性不能满足承载要求，产生了不均匀沉降或变形而引起结构裂缝。比如，采用支架现浇梁施工时，架设支架所需的较大面积地基就必须确保强度和整体稳定，若补强处理不好，在梁体砼浇筑后的荷载作用下，局部软弱地基发生沉降和变形就可能导致梁体开裂，甚至产生整个梁体变形损坏或支架坍塌的严重后果。

(3)在贴近旧桥涵基础附近新建桥涵时，如分期修建的公路左右半幅桥涵，新建桥涵荷载或基础处理时引起地基土重新固结，均可能对原有桥涵基础造成较大沉降而产生裂缝。

(4)跨季节施工时，在低于零度的条件下含水率较高的地基土冰冻膨胀，一旦温度回升，冻土融化，地基下沉。因此地基冻融造成不均匀沉降也可引起结构裂缝。

(5)当桥涵基础置于溶洞、活动断层、滑坡体等不良地质时，可能造成不均匀沉降而产生裂缝。

2.材料质量引起的裂缝

砼主要由水泥、砂、骨料、拌和水及外加剂组成。配置砼所采用材料质量不合格，可能导致结构出现裂缝。

2.1水泥

水泥安定性不合格，水泥中游离的`氧化钙含量超标。氧化钙在凝结过程中水化很慢，在砼凝结后仍然继续起水化作用，可破坏已硬化的水泥石，使砼抗拉强度下降而产生裂缝。水泥出厂时强度不足，水泥受潮或过期，可能使砼强度不足，从而导致砼开裂。

2.2砂、石骨料

砂石粒径太小、级配不良、空隙率大，将导致水泥和拌和水用量加大，影响砼的强度，使砼收缩加大，如果使用超出规定的特细砂，后果更严重。砂石中云母的含量较高，将削弱水泥与骨料的粘结力，降低砼强度。砂石中含泥量高，不仅将造成水泥和拌和水用量加大，而且还降低砼强度和抗冻性、抗渗性。砂石中有机质和轻物质过多，将延缓水泥的硬化过程，降低砼强度，特别是早期强度。砂石中硫化物可与水泥中的铝酸三钙发生化学反应，体积膨胀2.5倍。

2.3拌和水及外加剂

拌和水或外加剂中氯化物等杂质含量较高时对钢筋锈蚀有较大影响。采用海水或含碱泉水拌制砼，或采用含碱的外加剂，可能对碱骨料反应有影响。

3.施工工艺引起的裂缝

在砼结构浇筑、构件制作、起模、运输、堆放、拼装及吊装过程中，若施工工艺不合理、施工质量低劣，容易产生纵向的、横向的、斜向的、竖向的、水平的、表面的、深进的和贯穿的各种裂缝，特别是细长薄壁结构更容易出现。裂缝出现的部位和走向、裂缝宽度因产生的原因而异，比较典型常见的有：

(1)砼保护层过厚，或乱踩已绑扎的上层钢筋，使承受负弯矩的受力筋保护层加厚，导致构件的有效高度减小，形成与受力钢筋垂直方向的裂缝。

(2)砼振捣不密实、不均匀，出现蜂窝、麻面、空洞，导致钢筋锈蚀或其它荷载裂缝的起源点。

(3)砼浇筑过快，砼流动性较低，在硬化前因砼沉实不足，硬化后沉实过大，容易在浇筑数小时后发生裂缝，既塑性收缩裂缝。

(4)砼搅拌、运输时间过长，使水分蒸发过多，引起砼塌落度过低，使得在砼体积上出现不规则的收缩裂缝。

(5)砼初期养护时急剧干燥，使得砼与大气接触的表面上出现不规则的 收缩裂缝。

(6)用泵送砼施工时，为保证砼的流动性，增加水和水泥用量，或因其它原因加大了水灰比，导致砼凝结硬化时收缩量增加，使得砼体积上出现不规则裂缝。

(7)砼分层或分段浇筑时，接头部位处理不好，易在新旧砼和施工缝之间出现裂缝。如砼分层浇筑时，后浇砼因停电、下雨等原因未能在前浇砼初凝前浇筑，引起层面之间的水平裂缝;采用分段现浇时，先浇砼接触面凿毛、清洗不好，新旧砼之间粘结力小，或后浇砼养护不到位，导致砼收缩而引起裂缝。

(8)砼早期受冻，使构件表面出现裂纹，或局部剥落，或脱模后出现空鼓现象。

(9)施工时模板刚度不足，在浇筑砼时，由于侧向压力的作用使得模板变形，产生与模板变形一致的裂缝。

(10)施工时拆模过早，砼强度不足，使得构件在自重或施工荷载作用下产生裂缝。

(11)施工前对支架压实不足或支架刚度不足，浇筑砼后支架不均匀下沉，导致砼出现裂缝。

(12)拆除现浇钢筋砼箱梁支架时未严格执行先跨中向支座，先边缘向中间的拆除顺序，导致跨中桥面横向裂缝和翼板与腹板交界处下部纵向裂缝。

(13)装配式结构，在构件运输、堆放时，支承垫木不在一条垂直线上，或悬臂过长，或运输过程中剧烈颠撞;吊装时吊点位置不当，T梁等侧向刚度较小的构件，侧向无可靠的加固措施等，均可能产生裂缝。

钢筋砼裂缝原因 篇5

1 高层建筑大体积钢筋砼裂缝的成因

1.1 高层建筑大体积钢筋砼的干缩裂缝

干缩裂缝是指在高层建筑大体积钢筋砼结构正在硬化时, 由于表面水分快速蒸发, 导致表面干燥过快, 使砼结构内外产生应力差, 引起高层建筑大体积钢筋砼表面的裂缝, 干缩裂缝具有宽度狭小、裂缝不规则等特点, 是养护工作不扎实时常见的裂缝。

1.2 高层建筑大体积钢筋砼的温度裂缝

砼结构体积过于庞大将不利于砼内部的水化热及时散发, 导致砼结构内部和表面出现温度阶梯, 产生钢筋砼结构的温度应力, 在钢筋绑护能力不足时会产生高层建筑大体积钢筋砼的温度裂缝, 温度裂缝是高层建筑大体积钢筋砼裂缝常见的类型。

1.3 高层建筑大体积钢筋砼结构设计产生的裂缝

在高层建筑大体积钢筋结构的设计工作中由于设计方面的原因导致计算上的错误, 特别是截面积不够、受力钢筋强度不足、配筋和拉筋位置设置不当、钢筋砼结构的节点设置不合理等情况都容易产生高层建筑大体积钢筋砼裂缝。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。

1.4 高层建筑大体积钢筋砼结构施工产生的裂缝

在高层建筑大体积钢筋砼施工中由于材料质量不高、强度不合格会造成高层建筑大体积钢筋砼出现裂缝。施工中由于大体积钢筋砼模板支护不牢固、养护不到位、过早拆模等问题都会导致高层建筑大体积钢筋砼出现裂缝。在施工中对高层建筑大体积钢筋砼现场管理不严, 出现高层建筑大体积钢筋砼结构过早负荷、超标负荷和践踏, 都会引起高层建筑大体积钢筋砼裂缝。

1.5 高层建筑大体积钢筋砼运输过程产生的裂缝

在高层建筑大体积钢筋砼运输过程中, 由于运输方式、运输车辆、吊装过程、支护位置和码放方式等方面的选择适当, 也会导致高层建筑大体积钢筋砼出现裂缝。

2 高层建筑大体积钢筋砼结构施工中对裂缝的防治技术

对于高层建筑大体积钢筋砼裂缝的处理, 应该先对裂缝的成因和形式进行必要的调查分析, 确定裂缝的种类、程度、危害及加固的依据。一般的高层建筑大体积钢筋砼裂缝的施工处理有表面处理和加固处理两种。

2.1 高层建筑大体积钢筋砼裂缝表面处理的施工要点

首先, 对于高层建筑大体积钢筋砼表面裂缝缝隙较窄的情况下应选择表面修补法, 施工中应该先将砼表面用钢丝刷打毛, 清水洗净, 沿砼裂缝表面铺设薄膜材料, 处理钢筋砼裂缝。其次, 对于高层建筑大体积钢筋砼表面裂缝较宽时, 应选择充填法处理, 沿钢筋砼裂缝表面凿成V形或U形槽, 使用树脂砂浆材料进行填充。最后, 对于高层建筑大体积钢筋砼表面裂缝深且细的情况下, 应选择注入法进行处理, 在裂缝处安设注入用管, 其他部位用表面处理法封住, 使用低粘度环氧树脂注入材料, 封堵和加强缝隙部位混凝土。

2.2 高层建筑大体积钢筋砼裂缝加固处理的施工要点

首先, 对于补箍筋及弯起筋不足, 抗剪达不到要求而产生的裂缝一般采用钢箍加固法, 用扁钢或圆钢制成垂直或斜形的钢箍, 两端留有螺纹, 套入钢板后用螺母拧紧。其次, 对于钢板或型钢用改性环氧树脂粘结剂, 粘结到构件混凝土裂缝部位表面产生的裂缝, 使用粘贴加固法处理, 钢材表面进行喷砂处理, 混凝土表面刷净干燥, 应用钢板与混凝土连接成整体。最后, 因刚度、强度或剪力不足且相差较大而产生的裂缝需要用三面或四面加做围套的方法较为适宜。采用四面围套时壁厚应据实际情况而定, 一般两侧大于5 0 m m, 上下大于100mm为宜, 纵向钢筋及箍筋通过计算确定。当梁受楼面限制时, 可采用三面围套, 此时两侧砼厚度宜大于100mm, 纵向钢筋可用Φ25与原梁纵筋焊接固定。

3 结语

在现代的建筑行业中高层建筑成为建筑施工的主要工作, 高层建筑离不开大体积钢筋砼的设计和应用, 钢筋砼是高层建筑不可缺少的结构体系, 由于受到材料、环境、设计、施工和工艺上的影响, 在钢筋砼的表面和浅层出现各种裂缝, 这些裂缝的存在不但影响大体积钢筋砼的强度和性能, 而且还影响了高层建筑的安全和稳定。该文在分析高层建筑大体积钢筋砼裂缝原因的基础上, 提供了施工层面上防治高层建筑大体积钢筋砼裂缝的技术要领。

摘要：高层建筑大体积钢筋砼裂缝的防治应该以预防为主, 根据高层建筑大体积钢筋砼裂缝的防治经验, 应特别加强设计工作和施工准备工作, 在充分了解大体积钢筋砼裂缝产生原因的前提下, 在高层建筑大体积钢筋砼施工过程中通过加强技术方面的管理, 填充、加固等措施, 预防和处理高层建筑大体积钢筋砼工程中出现的各种有害裂缝, 在确保大体积钢筋砼施工质量的基础上, 实现高层建筑工程高品质的完成, 以利于建筑企业经济效益和长远利益的取得。

关键词：高层建筑,大体积钢筋砼,裂缝成因,建筑施工,裂缝处理

参考文献

[1]徐敬军, 安志文, 王海军.大体积混凝土温度和收缩裂缝控制措施[J].河北建筑工程学院学报, 2005 (3) .

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[3]张尊仁, 张家辉.常见混凝土裂缝的分析与处理[J].河南机电高等专科学校学报, 2004 (3) .

钢筋砼裂缝原因 篇6

一、钢筋砼坡屋面渗漏原因分析

钢筋砼坡屋面渗漏的原因应从设计和施工两个重要方面进行分析。

1. 设计方面原因。

(1) 钢筋的布置方面。建筑设计单位在设计钢筋的布置时只考虑结构承重的需要, 忽视了屋面的温度变化, 有规律的温度变化使屋面产生裂缝, 使附着于其基层的水泥砂浆与涂膜防水材料发生开裂而造成渗漏。

(2) 构造设计方面。为了片面追求建筑形式, 将防水高度过于降低, 造成防水高度低于暴雨时的积水高度。

(3) 雨水口设置方面。为追求立面效果, 故意减少雨水口和雨水管道数量, 造成排水不畅。

(4) 节点详图不详。一些防水节点做法不详, 有的根本就无防水节点详图。

(5) 文字说明简单不详细。如, 对砼的浇筑方法及振捣要求, 细部构造, 防水做法等均未详细说明。

2. 施工方面原因。

(1) 支模方法不当。无论坡度大小均采用板底支模法施工, 导致局部板厚不能满足设计要求, 致使出现结构裂缝。

(2) 砼振捣不密实也是造成砼坡屋面渗漏的主要原因之一。

(3) 砼坍落度的影响。一方面, 由于砼坍落度过小, 施工中不易操作, 砼振捣不实容易造成屋面渗漏;另一方面, 由于砼坍落度过大, 在凝固水化过程中, 由于内部多余的水分蒸发后, 在砼中形成微小空隙, 体积减小后产生收缩, 这些空隙连在一起便形成毛细空隙, 成为雨水涌入的通道。

() 细部做法不规范。细部做法粗糙不规范的现象很多, 如:水口高出屋面、装饰瓦铺贴不牢固、瓦缝砂浆不满、砂浆和板面基层结合不牢、防水涂料漏刷等均会造成屋面雨水渗入基层形成渗漏。

二、防治措施

1. 设计方面。

(1) 应考虑整个坡屋面板与板、板与梁之间, 相互变形的影响, 正确合理假设结构, 约束形式。如, 在屋脊与屋面变坡处除按要求配置负筋外, 可在板面上部接缝两侧再加配钢筋网片, 增强整体刚度, 提高其抗裂性。

(2) 对檐口梁设计时, 应适当增加纵筋与箍筋的截面, 以增强其抗扭能力。

(3) 阴阳角处的节点应设计成圆角或倒 (钝) 角, 以利于铺贴防水层。在对阴阳角、屋脊、天沟等复杂节点部位设计时, 可采用涂刷2毫米厚的密封材料或用高分子卷材作为防水附加层。

(4) 对穿过屋面的管道与基层交接处, 设计时应考虑预留20mm×20mm的槽, 填入性能较好的密封材料。防水层和管道绑扎牢固后需用密封材料封口。

(5) 泛水设计时宜去掉60mm×60mm的挑檐, 在收头处要留凹槽, 先用金属压条钉压, 再用密封材料将端头封压牢固, 最后用水泥砂浆抹压。

(6) 排水口适当增加, 以避免雨季或个别雨水口堵塞造成的排水不畅。

2. 施工方面。

(1) 改进模板支撑方法。对于坡度小于30°的坡屋面可以采用单面支模法施工。施工时为防止防水层和保护层在重力的作用下产生滑移, 应采取机械固定措施。在防水层施工完毕后, 采用带压条或垫片的钉子固定, 钉距视坡度大小而定, 同时还要增加底板的支撑, 防止屋面结构发生变形。

对于坡度大于30°的坡屋面应采用双面支撑法施工。施工时除用短钢筋做支架以保证砼的厚度外, 还要用粗铁丝加固模板, 分段在外侧面模板上开500mm×500mm的浇捣孔和浇筑坍落度较大 (50mm左右) 的细石砼。

(2) 改进砼浇捣方法。砼的浇筑施工顺序一般为自下而上 (即从屋檐至屋脊) , 左右两边则可向中间展开, 施工段以屋脊为界, 两段同时进行。

对于单面支撑的坡屋面, 可选择机械振捣与人工敲打相结合的方法, 先用木抹子和铁铲对砼进行人工敲打至稍密, 再用平板振动器振捣密实。用平板振动器振动时, 一要注意振动方向自下而上。二是要注意移动速度和振动遍数, 移动速度不宜过快, 振动遍数以2~3遍为宜。

对于双面支撑的坡层面, 由于板的厚度一般不大, 振捣器很难插入, 且操作无法观察到砼的振捣情况, 容易发生漏振现象, 这时应用小振动棒, 按序插振, 防止漏振。对无法振动的部位和死色, 应采用板外振、开窗口、人工插钎插捣等方式, 将砼振捣密实。

(3) 严格控制配合比。砼的配合比必须根据工程实际要求认真进行设计, 并经过试验后确定, 坍落度一般要控制在3cm左右。在施工过程中, 要注意严格控制水灰比和搅拌时间, 使砼拌和物具有良好的和易性。

(4) 加强技术防范措施。对于设计中的薄弱环节, 如屋檐四角, 加强放射筋的配置数量, 大开间屋面板的中间位置, 应加强板底钢筋的配置数量。重要部位如果受力复杂应力集中的主、次梁节点处, 应增加拉接钢筋的配置。

(5) 提高防水层施工质量。提高防水层的施工质量, 是防止坡屋面渗漏的重要措施, 应当按照以下施工步骤加以控制, 才能达到防渗的目的:

一是清理基层, 灌注纯水泥素浆。先基层表面的灰尘、杂物、松动石子等全部彻底清理干净后, 灌注1∶2的纯水泥浆。

二是刷结合层。在灌注纯水泥浆后的第二天, 要先用水湿润基层, 再用刷子均匀涂刷一道2毫米厚的水泥防水素浆作为结合层, 以提高防水砂浆与基层的粘结力。

三是抹第一层防水砂浆。在结合层未干之前, 及时抹第一层防水砂浆作为找平层, 厚度10mm左右。找平层抹平压实后, 用木抹子搓出毛面, 以便与下层防水砂浆的结合。

四是抹第二层防水砂浆。等找平层水泥砂浆达到初凝后, 应及时抹第二层防水砂浆, 厚度要控制在10mm左右, 并用铁抹子反复压实赶光。

五是养护。在第二层防水砂浆达到终凝后, 应及时进行湿养护, 在常温下每天均匀洒水不少于5次, 在潮湿养护情况下, 养护时间不得少于7天。

钢筋砼裂缝原因 篇7

关键词：水利工程,混凝土,裂缝

在水利施工中, 混凝土的开裂会导致混凝土的内部钢筋产生腐蚀, 会直接降低钢筋砼的耐久性, 是承载力下降, 减少使用寿命, 更严重的会在施工中带来安全隐患, 威胁生命及财产安全。所以在施工的过程中就应该对能够使混凝土裂缝产生的各种因素进行研究, 并采用良好的措施预防裂缝的产生和继续发展, 保证水利工程的使用安全。

1 水利施工中砼裂缝产生的原因

1.1 塑性收缩裂缝

混凝土在凝固的过程中, 会逐渐散热和蒸发, 这是引起混凝土体积收缩的主要原因, 尤其是一些大体积的混凝土。如果混凝土在收缩时受到外界环境的约束, 就会自然的形成收缩应力, 当这种应力超出当时混凝土极限抗拉强度时, 混凝土就会产生裂缝。裂缝是混凝土建筑物最常见的病害之一。裂缝的出现, 多数在施工期就存在, 有的虽然在施工期以后, 也多在运行初期5~10年以内, 不是由于运行期长工程老化问题, 而是早期的问题。裂缝的存在直接导致混凝土抗拉性能的降低, 裂缝也会引导有害物质进入混凝土内部, 造成钢筋锈蚀, 甚至混凝土结构破坏。对于水库蓄水发电和灌溉来说, 挡水混凝土结构的裂缝会直接引起渗漏, 如果渗漏量达到一定程度, 就直接危及工程的蓄水能力;对于混凝土重力坝来说, 如果裂缝达到一定贯穿深度和宽度, 会引起坝体扬压力的急剧增长, 削弱坝体的抗滑能力, 对结构抗震非常不利、甚至会对整个坝滑能力, 对结构抗震非常不利, 甚至会对整个坝体的结构稳定和安全造成威胁。

1.2 温差裂缝

温差裂缝是因为混凝土的内部和外部的温度不一样所引起的, 同时温差的产生是因为水泥的水化热引起混凝土内部及表面的温度不同, 导致温差过大。在温度进行正负交替的时候, 混凝土的微孔中的水过冷, 使体积产生冻胀压力, 水的迁徙又产生渗透压力, 当这两种力的附加作用力大于混凝土的抗拉强度时, 混凝土就会遭到破坏。使混凝土产生温差裂缝的主要原因有: (1) 水工混凝土施工初期, 产生大量水化热, 使内外的温差过大产生裂缝; (2) 在混凝土进行拆模前后, 在混凝土表层的温度急速下降, 使其裂缝产生; (3) 混凝土的内部温度达到极限时, 热量的散发又缓慢, 导致温差大产生温差裂缝。所以在施工中偶写大体积混凝土, 由于温差产生裂缝, 比水工大坝、拦河坝、分洪闸等。

1.3 安定性裂缝

安定性的裂缝主要就是龟裂, 一般情况下是因为混凝土本身质量不合格而引起的。当然混凝土在外界腐蚀的情况下也会导致混凝土产生裂缝。

2 水工砼裂缝的防治措施

2.1 优化混凝土的设计配合比

采集原材料进行试拌, 尽可能地减少水泥用量, 添加I级粉煤灰, 将水胶比控制在规范允许的范围内, 粗骨料采用二级配。掺入适量的粉煤灰对改善混凝土的和易性、降低温升、减少收缩、提高抗侵蚀具有良好的作用。在裂缝易发生部位如孔洞周围以及转角处布置一些斜筋, 从而让钢筋代替混凝土承担拉应力, 这样可以有效的控制裂缝的发展。为了避免裂缝的出现, 在设计中利用中低强度底水泥充分利用混凝土的后期强度。在工程结构设计中要特别注意降低结构的约束度。对于混凝土中钢筋保护层的厚度应当尽量取较小值, 因为保护层的厚度愈大愈容易发生裂缝。

2.2 加强混凝土养护措施

在混凝土拆模后要挂草帘或铺草浇水, 以便养护保湿。初浇注的混凝土就好像初生婴儿, 要加倍的关心和爱护。混凝土的保养不仅是为了预防初期产生裂缝, 还能促进混凝土后期的稳定, 保障其承压能力和强韧度。对于混凝土的养护, 在现代水利工程施工中, 都需要得到充分的认识和重视。由于钢筋锈蚀是氧化反应, 氧化是产生锈的主要原因, 因此, 加强混凝土的密实度, 防止空气进入, 加强混凝土表面的保护层厚度, 预防氧化。在混凝土表面喷涂或涂刷聚合水泥砂浆、沥青、环氧树脂等防腐层。选择抗腐蚀性强的钢筋材料和混凝土材料, 避免使用碱骨料等措施, 对防止混凝土裂缝有较好的效果。碱骨料化学反应对结构的耐久性影响很大, 为控制碱骨料的化学反应, 最好选择优质骨料和低含碱量的水泥以及中性拌和水, 在提高混凝土密实度的同时合理降低水灰比。

2.3 避免混凝土基础不均匀沉降

对沉降不均产生的裂缝, 不能仅仅只是依靠减轻结构质量进行控制, 因为这样会导致结构的自身重量增加, 导致结构的稳定性降低, 只会更加加重沉降。所以解决的方法在对混凝土的结构的重量进行减负的同时, 在施工合理安排施工工序、对施工结构进行改善等一同进行。

2.4 塑性收缩裂缝的预防措施

解决的方法有很多, 首先就是是要选择合适的建筑材料, 一般会选用干缩值比较小、强度高的的硅酸盐水泥。在进行水灰调和得时候要进行水灰比例的严格控制, 并且掺加效果好的减水剂, 增加混凝土的使用强度, 减少水的分量。在灌注混凝土之前, 要将基层和模板用水进行均匀湿润, 并及时在混凝土表层覆盖一层薄膜, 保证混凝土的水分不丢失, 或者经常在表面洒养护剂来进行保养。如果施工中出现大风或者高温天气, 要设置防风板和遮阳板来进行保护, 以保护混凝土的结构。

2.5 沉陷裂缝的预防措施

如若想保证地基的稳固, 就必须在施工之前对松软的图纸进行夯实和加固。保证负荷底板有足够的刚度和抗压性, 能够支撑和受力均匀。同时在灌注混凝土的时候, 不能带谁作业, 保证混凝土不被水浸泡, 在拆除模板的时候, 在一定的时间段内保证先后顺序。尤其主要冻土中模板的搭设要采取预防为主, 小心施工。

2.6 施工管理措施

首先, 要在施工中加强技术管理, 增加施工技术含量。技术的是成个施工工程的重要工作。技术就是施工的领导和, 它关系到整个工程的的完工质量和施工安全, 只有加强施工的技术管理才能保证施工高效率高质量完成。加强施工管理的措施有:在质量管理上, 建立健全监督机制, 严格按照质量标准进行监管, 无论从施工质量还是材料质量都要进行检验, 实行全面质量管理其次, 在全面管理中将目标变成现实, 从质量预防开始, 提高整个工程的质量;在人员管理上, 进行人员的全面教育, 把之前的分散管理转化为综合管理, 以系统的管理理念指导施工人员, 强调质量的重要, 突出重点, 围绕质量工作, 将质量提高。

3 结束语

混凝土产生裂缝的原因是多方面的, 比如由于负重太多, 产生的压力过大, 有的是因为地基的沉降不均带来的沉降裂, 或者是温差的变化温度的不稳引起温度裂, 因为养护不善导致的收缩裂等等。因此为了预防混凝土裂缝, 就必须要从设计上开始对施工的质量进行控制, 对混凝土的温度进行控制、并在养护方面、施工管理方面进行控制, 避免混凝土产生裂缝。

参考文献

[1]鞠丽艳.混凝土裂缝抑制措施的研究进展[J].混凝土, 2002, (05) .[1]鞠丽艳.混凝土裂缝抑制措施的研究进展[J].混凝土, 2002, (05) .

[2]钟进章.混凝土裂缝成因及控制措施[J].混凝土, 2004, (10) .[2]钟进章.混凝土裂缝成因及控制措施[J].混凝土, 2004, (10) .

钢筋混凝土裂缝的原因及控制措施 篇8

【摘 要】钢筋混凝土中的裂缝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和安全性能。因此施工时要严把质量关，尽可能地降低混凝土裂缝的出现，对出现的混凝土裂缝应进行认真研究、 采用合理可行的方法进行处理，保证建筑物和构件安全可靠。

【关键词】钢筋混凝土；楼面裂缝；防治措施＼

混凝土楼板的裂缝，是目前较难克服的质量通病之一，楼板裂缝轻者影响美观，重者破坏房屋结构的安全性，降低房屋的抗震能力和房屋的正常使用，本文对裂缝产生的原因及防治措施进行了分析。

1.钢筋混凝土现浇板裂缝产生原因

（1）混凝土原材料质量原因。主要有水泥凝结或膨胀不正常；骨料中含泥量过多；碱性骨料与碱性很强的水泥起化学反应，生成有膨胀能力的碱—硅凝胶而引起混凝土膨胀破坏；水灰比、塌落度过大，或使用过量粉砂。

（2）施工质量原因。主要有混凝土施工过分振捣，模板、垫层过于干燥；混凝土浇捣后过分抹干压光，使混凝土的细骨料过多地浮到表面，形成含水量很大的水泥浆层，引起表面体积碳水化收缩，导致混凝土板表面龟裂；施工工艺不当致使支座处负筋下陷，保护层过大，使板上部沿梁支座处产生裂缝；混凝土未达到规定强度，过早拆模，或者混凝土未达到终凝时间就上荷载，造成混凝土楼板的弹性变形：后浇带施工不慎而造成板面裂缝；楼面垫层内暗装水管、电线套管铺设不当，保护层厚度不足，造成板面沿管线长度方向产生裂缝。

（3）设计原因主要包括地基不均匀沉降，引起楼房的拉裂和钢筋混凝土现浇板的开裂；设计人员在进行现浇板的配筋计算过程中，忽略了板在正常使用阶段由其承受的荷载而引起的挠度及裂缝宽度的验算，由此而引起裂缝的产生；结构体型突变及未设置必要的伸缩缝。

2.裂缝的防治措施

2.1控制措施

2.1.1混凝土原材料质量方面

尽可能不使用民办小厂生产的水泥，如必须使用，应认真对水泥标号及安定性进行试验；严把原材料进货关，认真地对进场砂石骨料进行检验，严格控制砂的粒径及含泥量，并做好各项试验。一经发现不合格材料进场必须立即停止使用并清除出场；严格控制混凝土施工配合比。根据混凝土强度等级和质量检验以及混凝土和易性的要求确定配合比，严格控制水和水泥用量，选择级配良好的石子，减小空隙率和砂率以减少收缩量，提高混凝土抗裂强度。

2.1.2施工质量方面

混凝土浇捣前，应先将基层和模板浇水湿透，避免过多吸收水分，浇捣过程中应尽量做到既振捣充分又避免过度；混凝土楼板浇筑完毕后，表面刮抹应限制到最小程度，并加强混凝土早期养护；严格施工操作程序，不盲目赶工。杜绝过早上传、上荷载和过早拆模。在楼板浇捣过程中更要派专人护筋，避免踩弯面负筋的现象发生。通过在大梁两侧的面层内配置通长的钢筋网片，承受支座负弯矩，避免因不均匀沉降而产生裂缝；施工后浇带的施工应认真领会设计意图，制定施工方案，杜绝在后浇处出现混凝土不密实、不按图纸要求留接口缝，以及施工中钢筋被踩弯等现象。同时更要杜绝在浇注混凝土完毕前就将部分模板、支柱拆除而导致梁板形成悬臂，造成变形；加强对楼面砼的养护。砼的保湿养护对其强度增长和各类性能的提高十分重要，特别是早期的妥善养护可以避免表面脱水并大量减少砼初期伸缩裂缝发生。

2.2施工中应采取的主要技术措施

2.2.1重点加强楼面上层钢筋网的有效保护措施

钢筋在楼面砼板中的抗拉受力，起着抵抗外荷载所产生的弯矩和防止砼收缩和温差裂缝发生的双重作用，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。在实际施工中，楼面下层的钢筋网在受到砼垫块及模板的依托下保护层比较容易正确控制。但当垫块间距放大到1.5米时，钢筋网的合理保护层厚度就无法保障，所以纵横向的垫块间距限制在1米左右。

与此相反，楼面上层钢筋网的有效保护，一直是施工中的一大较难问题。其原因为：板的上层钢筋一般较细较软，受到人员踩踏后就立即弯曲、变形、下坠；钢筋离楼层模板的高度较大，无法受到模板的依托保护；各工种交叉作业，造成施工人员众多、行走十分频繁，无处落脚后难免被大量踩踏；上层钢筋网的钢筋小撑马设置间距过大，甚至不设（仅依靠楼面梁上部钢筋搁置和分离式配筋的拐脚支撑）。

2.2.2预埋线管处的裂缝防治

预埋线管，特别是多根线管的集散处是截面砼受到较多削弱，从而引起应力集中，是容易导致裂缝发生的薄弱部位。当预理线管的直径较小，并且房屋的开间宽度也较小，同时线管的敷设走向又不重于（即垂直于）砼的收缩和受拉方向时，一般不会发生楼面裂缝。反之，当预埋线管的直径较大，开间宽度也较大，并且线管的敷设走向又重合于（即垂直于）砼的收缩和受拉力向时，就很容易发生楼面裂缝。因此对于较粗的管线或多根线管的集散处，应按技术导则三的第4条要求增设垂直于线管的短钢筋网加强。根据施工的经验，建议增设的抗裂短钢筋采用φ6一φ8，间距≤150，两端的锚固长度应不小于300毫米。

线管在敷设时应尽量避免立体交叉穿越，交叉布线处可按技术导则三的第4条采用线盒，同时在多根线管的集散处宜采用放射形分布，尽量避免紧密平行排列，以确保线管底部的砼灌筑顺利和振捣密实。并且当线管数量众多，使集散口的砼截面大量削弱时，宜按予留孔洞构造要求在四周增设上下各2φ12的井字形抗裂构造钢筋。

（1）加强对楼面砼的养护砼的保湿养护对其强度增长和各类性能的提高十分重要，特别是早期的妥善养护可以避免表面脱水并大量减少砼初期伸缩裂缝发生。但实际施工中，由于抢赶工期和浇水将影响弹线及施工人员作业，因此楼面砼往往缺乏较充分和较足够的浇水养护延续时间。为此，施工中必须坚持覆盖麻袋或草包进行一周左右的妥善保湿养护，并建议采用喷HL等品种和养护液进行养护。

（2）裂缝的处理方法对于一般混凝土楼板表面的龟裂，可先将裂缝清洗干净，待干燥后用环氧浆液灌缝或表面涂刷封闭。施工中若在终凝前发现龟裂时，可用抹压一遍处理；其他一般裂缝处理，可将板缝清洗后用1：2或1：1水泥砂浆抹缝，压平养护；当裂缝较大时，应沿裂缝凿八字形凹槽，冲洗干净后，用1：2水泥砂浆抹平，也可采用环氧胶泥嵌补；当楼板出现裂缝面积较大时，应对楼板进行静载试验，检验其结构安全性，必要时可在楼板上增做一层钢筋网片，以提高板的整体性。

（3）对裂缝的弥补处理在采取了上述综合性防治措施后，由于各种原因仍可能有少量的楼面裂缝发生。当这些楼面裂缝发生后，应在楼地面和天棚粉刷之前预先作好妥善的裂缝处理工作，然后再进行装修。根据以往的经验，住宅楼地面上部的粉刷找平层较厚，可以通过在找平层中增设钢丝网、钢板网或抗裂短钢筋进行加强，并且上部常被木地板等装饰层所遮盖，问题相对较小。但板底则粉刷层较薄，并且通常无吊顶遮盖，更易暴露裂缝，影响美观并引起投诉，所以板底更应妥善处理。板底裂缝宜委托专业加固单位采用复合增强纤维等材料对裂缝作粘贴加强处理。复合增强纤维的粘贴宽度以350-400毫米为宜，既能起到良好的抗拉裂补强作用，又不影响粉刷和装饰效果，是目前较理想的裂缝弥补措施。

3.结束语

钢筋砼裂缝原因 篇9

关键词：水利工程,混凝土,裂缝,施工

水利工程施工中, 混凝土开裂会使混凝土内部的钢筋材料产生腐蚀, 降低钢筋砼结构的承载力、耐久性和使用寿命, 甚至会威胁着人们的生命和财产安全。因此, 在水利工程中, 应对混凝土的裂缝产生原因进行仔细分析, 并在施工中采取有针对性的措施来预防裂缝的出现和发展, 保证建筑物的使用安全。

1 水利施工中砼裂缝产生的原因

1.1 塑性收缩裂缝

混凝土在凝固的过程中, 会逐渐散热和蒸发, 这是引起混凝土体积收缩的主要原因, 尤其是一些大体积的混凝土。如果混凝土在收缩时受到外界环境的约束, 就会自然的形成收缩应力, 当这种应力超出当时混凝土极限抗拉强度时, 混凝土就会产生裂缝。裂缝是混凝土建筑物最常见的病害之一。裂缝是材料的不连续现象, 属于物理性病害, 是水工混凝土耐久性的首要影响因素。裂缝的出现, 多数在施工期就存在, 有的虽然在施工期以后, 也多在运行初期5~10年以内, 不是由于运行期长工程老化问题, 而是早期的问题。裂缝的存在直接导致混凝土抗拉性能的降低, 裂缝也会引导有害物质进入混凝土内部, 造成钢筋锈蚀, 甚至混凝土结构破坏。对于水库蓄水发电和灌溉来说, 挡水混凝土结构的裂缝会直接引起渗漏, 如果渗漏量达到一定程度, 就直接危及工程的蓄水能力;对于混凝土重力坝来说, 如果裂缝达到一定贯穿深度和宽度, 会引起坝体扬压力的急剧增长, 削弱坝体的抗滑能力, 对结构抗震非常不利、甚至会对整个坝滑能力, 对结构抗震非常不利, 甚至会对整个坝体的结构稳定和安全造成威胁。

1.2 温差裂缝

温差裂缝是由于混凝土内部和外部之间产生温差所引起的, 温差产生的原因是水泥水化热引起的混凝土内部和混凝土表面的温差过大。在温度正负交替过程中, 混凝土微孔中的水成为结冰或过冷的水, 体积膨胀产生冻胀压力, 过冷的水迁移产生渗透压力, 当两者的附加作用力超过混凝土的抗拉强度时, 混凝土就遭受破坏。温差裂缝主要有三种情况: (1) 水工混凝土在施工初期, 产生大量的水化热, 内外的温差使其产生裂缝; (2) 混凝土拆模前后, 混凝土表面的温度会急速下降, 裂缝产生; (3) 由于混凝土内部温度到达极限, 但是热量散发慢, 而产生温差裂缝。施工中的大体积混凝土, 主要是由于温差产生裂缝, 诸如水工大坝、分洪闸、拦河坝等体积水工混凝土更易发生此类裂缝。

1.3 安定性裂缝

安定性裂缝主要是龟裂, 通常是因为混凝土的质量不合格引起的。另外, 钢筋因为外界的腐蚀也会引起混凝土裂缝。

2 水工砼裂缝的防治措施

2.1 优化混凝土的设计配合比

采集原材料进行试拌, 尽可能地减少水泥用量, 添加I级粉煤灰, 将水胶比控制在规范允许的范围内, 粗骨料采用二级配。掺入适量的粉煤灰对改善混凝土的和易性、降低温升、减少收缩、提高抗侵蚀具有良好的作用。在裂缝易发生部位如孔洞周围以及转角处布置一些斜筋, 从而让钢筋代替混凝土承担拉应力, 这样可以有效的控制裂缝的发展。为了避免裂缝的出现, 在设计中利用中低强度底水泥充分利用混凝土的后期强度。在工程结构设计中要特别注意降低结构的约束度。对于混凝土中钢筋保护层的厚度应当尽量取较小值, 因为保护层的厚度愈大愈容易发生裂缝。

2.2 加强混凝土养护措施

在混凝土拆模后要挂草帘或铺草浇水, 以便养护保湿。初浇注的混凝土就好像初生婴儿, 要加倍的关心和爱护。混凝土的保养不仅是为了预防初期产生裂缝, 还能促进混凝土后期的稳定, 保障其承压能力和强韧度。对于混凝土的养护, 在现代水利工程施工中, 都需要得到充分的认识和重视。由于钢筋锈蚀是氧化反应, 氧化是产生锈的主要原因, 因此, 加强混凝土的密实度, 防止空气进入, 加强混凝土表面的保护层厚度, 预防氧化。在混凝土表面喷涂或涂刷聚合水泥砂浆、沥青、环氧树脂等防腐层。选择抗腐蚀性强的钢筋材料和混凝土材料, 避免使用碱骨料等措施, 对防止混凝土裂缝有较好的效果。碱骨料化学反应对结构的耐久性影响很大, 为控制碱骨料的化学反应, 最好选择优质骨料和低含碱量的水泥以及中性拌和水, 在提高混凝土密实度的同时合理降低水灰比。

2.3 避免混凝土基础不均匀沉降

解决方法有减轻结构的重量, 合理安排施工的工序, 改善混凝土结构等。如果只简单的依靠减轻结构重量来控制沉降, 只会使整个结构的自身重量加大, 稳定性不强, 会加重不均匀的沉降。在工程实践中, 应以抵抗不均匀沉降为主要保护措施。

2.4 塑性收缩裂缝的预防措施

首先是要选择合适的材料, 一般选用干缩值较小、强度好的硅酸盐或普通硅酸盐水泥。严格控制水灰比例, 掺加高效减水剂来增加混凝土的强度, 减少水和水泥的分量。在浇注混凝土之前, 将基层和模板浇水均匀湿透。要及时在混凝土的表面覆盖一层薄膜, 保证混凝土的湿度, 或者在混凝土表面喷洒养护剂等进行养护。如果在高温和大风天气施工的话, 最好设置防风和遮阳的设施, 积极保护混凝土结构。

2.5 沉陷裂缝的预防措施

要保证地基的稳定, 对松软土的地质结构在施工前要进行必要的夯实和加固。要保证模板有足够的强度和刚度, 有较强的支撑力, 保证地基的受力均匀。混凝土在浇注的过程中不能被水浸泡, 模板的拆除要控制在一定的时间以内, 还要注意拆模的先后顺序。在冻土上搭设模板时要注意采取一定的预防措施。

2.6 施工管理措施

首先, 要增加技术含量, 加强技术管理。技术是贯彻整个施工工艺流程的重要工作。在混凝土浇筑施工过程中的施工技术至关重要, 可以影响到整个工程的质量及安全。因此, 技术管理在施工中具有重要作用。要建立技术交底责任制, 并加强施工质量检验、监督和管理, 从而提高质量;严格依照施工技术规范及质量标准进行检验, 建立健全质量检测机构和检验制度。其次, 实行全面的质量管理, 全面提高工程质量。在全面质量管理中, 质量和全部管理目标的实现有关, 它把过去的以事后检验和把关为主转变为以预防为主;从过去的就事论事、分散管理, 转变为以系统的观点为指导进行全面的综合治理, 突出以质量为中心, 围绕质量开展全员的工作, 从而提高工程质量。

3 结束语

混凝土产生裂缝的原因是多方面的, 如荷载引起的应力裂缝、有地基沉降不均引起的沉降裂、温差或温度变化引起的温度裂缝, 养护不善引起的收缩裂缝等。为防止混凝土产生裂缝, 必须从配合比设计、施工质量控制、混凝土温度控制、混凝土养护、施工管理等方面采取系统措施。

参考文献

[1]鞠丽艳.混凝土裂缝抑制措施的研究进展[J].混凝土, 2002, (05) .

[2]钟进章.混凝土裂缝成因及控制措施[J].混凝土, 2004, (10) .

钢筋砼裂缝原因 篇10

混泥土裂缝对地下管廊、隧道砼结构的承载力、耐久性和渗漏造成使用缺陷的影响一直是困扰施工、设计及使用各方的难题。管廊和隧道钢筋砼结构裂缝产生的原因很多, 如:混凝土组成材料及配和比不当;伸缩缝设计不合理;对温度变化和混凝土产生的拉应力估计不足;施工技术措施不当, 或施工工艺欠佳, 或因进度原因没到龄期提前使用等。

但在实践中, 因混凝土保护层厚度超差产生的混凝土裂缝及其危害并没有引起人们的足够重视。因此, 找出保护层超差引起混泥土结构产生裂缝的原因及纠正施工中存在的问题就显得十分重要, 也是本文解决的课题。

二、裂缝产生的原因

1. 设计问题

具体来说, 主要包括以下几方面: (1) 设计结构中的断面突变而产生应力集中; (2) 设计中对构件施加预应力不当, 造成构件偏心、应力过大等; (3) 设计中构造钢筋配置过少或过粗; (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。

2. 混凝土施工质量问题

对于混凝土结构来说, 影响混凝土结构使用寿命最普遍的问题是保护层厚度、混凝土质量和节点处理问题。

提起混凝土的质量, 强度总是要放在首位, 但是对于混凝土结构的耐久性来说, 其密实性与强度有同等的重要性。有关调查表明:在混凝土设计强度相同, 环境情况相同的前提下, 大跃进时期成型的混凝土的碳化速度约为其他时期混凝土碳化速度的1.45~1.77倍。混凝土的质量对其耐久性能有很大影响。低质量的混凝土抗碳化、抗腐蚀的能力差, 构件的寿命低。

3. 水泥水化放热

水泥和水进行混合后会产生放热过程, 这个过程被称之为第1个放热峰, 一般情况下是铝酸盐和硫酸盐的溶解热反应而成, 在下一阶段由于形成钙矾石放热, 而且在混凝土浇筑后更会产生巨大热量。

混凝土断面厚, 体积大, 水泥水化反应产生的热量易聚集在结构内部, 散发不够及时, 会使混凝土内外产生更大温差, 导致先期裂缝产生。在大体积混凝土浇筑的升温期, 水化反应在浇筑后3 d左右温度急剧上升, 5 d之内温度达到最高, 造成大体积混凝土内部拉应力超过其抗拉应力从而引起裂缝。

4. 使用和管理问题

在建筑物的使用过程中, 外部因素成为混凝土开裂的主要原因, 较为常见的有以下几种情况: (1) 构筑物基础不均匀沉降, 产生沉降裂缝; (2) 使用荷载超负; (3) 随意拆除承重墙或凿洞等, 引起裂缝; (4) 周围环境影响, 酸、碱、盐等对构筑物的侵蚀, 引起裂缝; (5) 意外事件, 火灾、轻度地震等引起构筑物的裂缝。

5. 混凝土保护层厚度超差产生的混凝土裂缝

我们通过对1 500 m地下电缆隧道和地下管廊工程的混凝土表面裂缝观察统计, 共查出裂缝213条, 其中185条 (85%以上) 混凝土裂缝出现在管廊顶板两个外角部并向外延伸。

这与管廊、隧道的受力情况及结构配筋有关。管廊隧道是一个封闭的壳体, 四边都受压力, 四角受弯压共同作用, 其受力弯矩图如图1所示。

从受力图和管廊、电缆隧道配筋中可以看出, 顶端两角受力大、受力情况较复杂, 且配筋较密 (主筋间距一般为50 mm) 。这种情况下, 顶端两角就成了最薄弱的环节, 钢筋保护层厚度偏差对混凝土裂缝的产生起着决定因素。

混凝土保护层是指受力钢筋的外缘至混凝土外表面的混凝土厚度, 其对结构的作用主要体现在三个方面:

(1) 钢筋与混凝土之间的粘结锚固; (2) 保护钢筋免遭锈蚀; (3) 对受力构件有效高度的影响。从锚固和耐久性的角度, 钢筋在混凝土中的保护层应该越大越好;然而从受力的角度而言, 则正好相反。保护层厚度越大, 构件截面有效高度就越小, 结构构件的抗力将受到削弱。这就要求在施工过程中尽量保证钢筋保护层厚度的准确性。

因为, 作为管廊和电缆隧道顶板和墙壁而言, 板厚一般为250~300 mm、钢筋保护层的厚度一般30 mm, 如果保护层厚度减少15 mm, 保护层厚度就只有15 mm, 在超长的壳体结构中混凝土在初凝和终凝阶段因混凝土收缩和温度容易产生开裂;如果保护层厚度增加10 mm, 则受力结构的有效高度减少, 混凝土的结构强度减少5%左右。

因此, 根据《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2011的要求, 钢筋保护层厚度的允许偏差对梁类构件为+10 mm-7 mm, 对板类构件为+8 mm-5 mm;

(1) 当全部钢筋保护层厚度的合格点率为90%以上时, 钢筋保护层厚度的检验结果才判为合格;

(2) 每次抽样检验结果中不合格点的最大偏差均不应大于允许偏差的1.5倍。但在施工过程中, 管廊、电缆隧道顶板或底板的保护层厚度偏差点合格率往往低于90%且不合格点的最大偏差超过允许偏差的1.5倍 (+12 mm-8 mm) 。

三、施工方法导致钢筋保护层厚度偏差的原因分析

造成混凝土裂缝产生的原因主要是钢筋绑扎过程因方法不当致使钢筋保护层偏差过大:管廊、电缆隧道的钢筋配置:底板、顶板及墙壁全部为双层双向布置, 底顶板的外侧钢筋要伸入墙壁及墙壁的外侧钢筋要伸入底板和顶板, 如图2所示。

钢筋绑扎的顺序:做钢筋马凳→底板底层钢筋→墙壁外侧钢筋→底板上层钢筋→墙壁内侧钢筋→顶板底层钢筋→顶板上层钢筋。

底板钢筋的标高是以垫层上做好钢筋支架标高为准, 支架的标高采用水准仪测设;墙壁外侧的横向钢筋与底板底层钢筋绑扎后再加以支撑固定 (通常采用钢筋制作) , 这样, 墙壁钢筋的上表面的标高尺寸就是以底板底层钢筋的标高为基础加上墙壁钢筋的制作高度。

如果底板底层钢筋的标高是准确, 墙壁钢筋的制作精度也完全准确, 这样才能保证顶板上层钢筋的保护层可以控制在允许偏差的范围内。但是在实际操作过程中, 底板底层钢筋安装和墙壁钢筋的加工都有误差。

根据《混凝土结构工程施工验收规范》GB50204-2011、5.5.2条底板底层钢筋的标高允许偏差为±10 mm, 5.3.4条墙壁钢筋的加工允许偏差为10 mm;这两项允许偏差叠加后为±20 mm, 就超过了规范规定的板类保护层最大偏差允许的1.5倍 (+12 mm-8 mm) , 这样钢筋保护层增大造成顶板受力的有效计算高度缩小或保护层减小造成钢筋与混凝土之间的粘结力降低而产生混凝土裂缝。

四、纠正措施

通过实践, 我们发现有一种施工方法能完全杜绝管廊、电缆隧道顶板钢筋保护层允许偏差过大的问题。即在底板底层钢筋绑扎后, 在底板垫层两侧先搭设墙壁支撑模板使用的内排脚手架部分立杆和横杆 (保证脚手架稳定且具有一定的支撑作用) ;然后在两侧脚手架之间架设一横杆, 再在横杆上搭设两根纵向脚手管, 纵向脚手管的位置分别是两侧墙壁外侧钢筋位置, 纵向脚手管的标高按照顶板上层钢筋的位置减去墙壁钢筋的直径设置。

然后将墙壁外侧的横向钢筋一根根按图纸间距要求上面搭在脚手架上, 下面与底板底层钢筋绑扎并绑扎一定数量的纵向钢筋以固定钢筋骨架, 如图3所示。

这样不管底板底层钢筋标高的误差是多少或墙壁外侧钢筋的加工误差是多少, 都不会影响顶板上层钢筋保护层厚度的准确性, 解决了因加工和施工允许偏差叠加而造成难题。我们在后来实践中, 通过加控制管廊和电缆隧道顶板钢筋垫层厚度允许偏差不超规范情况下, 混凝土的裂缝能减少65%左右。

五、结语

影响混凝土结构裂缝产生的原因是多方面的, 过程控制难度也较大。在施工方面的原因有:混凝土配合比不符合要求, 浇筑过程振捣不密实、浇筑不连续、混凝土接茬处理不好、混凝土表面没有及时覆盖养护、养护时间不够等等。

但是在施工过程中, 如果能切实注意保证钢筋保护层厚度的准确性, 特别是板类结构 (管廊、电缆隧道) , 在很大程度上可以减少混凝土表面裂缝的出现, 更好地保证混凝土的结构安全和发挥其使用功能。

参考文献

[1]王铁梦.工程结构裂缝控制.北京:中国建筑工业出版社, 2002.

[2]罗春生.混凝土结构裂缝分析与处理[J].中华民居, 2011 (06) .