l浅谈混凝土结构裂缝成因及控制措施.docx

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1、本科生毕业论文（设计）题目：浅谈混凝土结构裂缝成因与限制措施学习中心：层次:专科起点本科专业：土木工程年级：学号：学生：指导老师：完成日期：内容摘要混凝上结构裂缝对于混凝土结构的耐久性有着重要的意义，而混凝土结构裂缝又是建设工程中最常见的质量通病，如何有效地限制裂缝对结构的危害，是广阔工程技术人员义不容辞的责任。本文通过分析工程中常见的混凝土结构裂缝的分类与形成缘由，进而重点阐述了通过事前的预防措施避开或削减结构裂缝的产生，同时通过表面封闭法、灌浆封堵法、结构加固法与混凝土转换法等技术，对已产生的结构裂缝进行科学处理。实践表明，只要处理得当，混凝土结构裂缝的危害是可以得到有效限制的。关键词：裂

2、缝；分类与成因；预防措施；处理技术目录内容摘要I引言11绪言12混凝土裂健的分类与成因22.1 混凝土结构裂缝的分类22.1.1 按裂缝的成因分类22.1.2 按裂缝产生的时间分类32.1.3 按裂缝的形态分类52.1.4 1.4按裂缝的发展状态分类52.2 混凝土裂缝的产生缘由62 .2.1收缩裂缝的产生缘由分析63 .2.2温度裂缝的产生缘由分析72. 2.3沉陷裂缝的产生缘由分析83混凝土裂缝的预防措施与处理技术92.1 混凝土结构裂缝的预防措施92.1.1 干缩与塑性收缩裂缝的预防措施92.1.2 温度裂缝的预防措施102.1.3 沉陷裂缝与其他裂健的预防措施102.2 混凝土结构裂缝

3、的处理技术113. 2.1表面封闭法113. 2.2灌浆、嵌缝封堵法113. 2.3结构加固法与混凝土置换法124东方威尼斯工程实例分析133.1 工程概况133.2 裂缝缘由分析133.3 裂缝的处理方法134. 3.1灌浆法处理135. 3.2结构加固法处理144.4处理结果145结论与展望14参考文献15引言随着商品混凝上的广泛应用，混凝上结构裂缝在各类建设程中越来越常见，而许多工程项目业主方由于受传统的现场搅拌混凝土观念的影响，对混凝土裂缝均有着或多或少的偏见，动辄以此为理由拒付或少付工程款，因混凝土裂缝问题而诉诸法律的事务也屡见不鲜，这不仅关系到整个工程的质量验收，也会影响到承建方企

4、业的社会声殍。因此，如何避开此类事务的发生，是广阔工程技术人员必需面对的问题，基于此，笔者想通过这篇论文，浅谈混凝土结构裂缝成因与限制措施。1堵言混凝土结构裂缝的发生的缘由很困难，而且在建设程中很常见。对于混凝上裂缝的防治要相识到治本在“防”，治标在“治”，要想做到“标本兼治”，就要实行措施防止或削减裂缝的发生，当裂缝发生后，必需先查明裂缝产生的缘由，判明裂缝的类型，再选择正确的处理方法。同时要通过合理设计混凝土协作比、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削减混凝土裂健的产生，把裂健宽度限制在规范允许的范围内，避开或削减裂

5、缝造成的危害。2混凝土裂缝的分类与成因混凝土结构的裂缝是一个相当普遍的现象，大量工程实践以与近代科学关于混凝土强度的细观探讨都表明结构物的裂缝是不行避开的，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、探讨的基础上,实行有效的措施，将裂缝的有害程度限制在允许的范围内。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Sl的成因分类依据混凝土裂健产生的缘由，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，是承我力不足的结果，其裂缝形式多种多样，主要形式有：(

6、一)设计缘由引起的裂缝1、钢筋锚固长度不满意要求产生的裂缝。2、设计时的计算简图与实际受力状况不符产生的裂缝。3、计算理论选择错误，结构构造不当引起的裂缝。4、构件的刚度不满意要求，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，忽视次要应力，而忽视部分的应力导致。结构中产生的裂缝。7,设计时未考虑施工方法，由此在结构中产生的裂缝。8,预制构件连接部分的裂缝。(二)施工缘由引起的裂缝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，在构件中产生的裂健。3、施工运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

7、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)运用缘由引起的裂缝1、变更建筑物的运用条件引起的裂缝。2、火灾等事故引起的裂缝。3、由地熊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更引起的裂缝。从国内外的探讨资料以与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$,其形成缘由比较困难，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、温度裂健和沉降裂缝。1、收缩裂缝收缩裂缝是由湿度变更引起的，它是混凝土非结构性裂健中的主要部分.依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

8、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更产生热胀冷缩，假如混凝上内外温差或季节气温变更过大，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，当地基基础承载力不匀称或地基承载力匀称但建筑物建成后各不同部位荷载差异较大，导致地基产生不匀称沉降，这种不匀称沉降在结构内部产生拉应力与剪应力，当这种拉应力与剪应力超过结构自身的抗拉与抗剪强度时，结构就会在最薄弱的部位产生裂缝，称为沉降裂缝。这种裂健多为贯穿的，其位

9、置与沉降方向一样。2.1.2按裂缝产生的时间分类依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运用期间出现的裂缝。一、施工期间出现的裂缝1、塑性收缩裂缝大型发生在混凝土初凝后、终凝前。此裂缝多产生新浇筑的混凝土结构表面，形态规则且长短不一，互不连贯，裂缝较浅。在环境气温高、风速大，气候干燥的状况下易于出现。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，或在预埋件的旁边四周出现。裂缝呈菱形，宽度14mm,深度不大，一般延长至钢筋上表面为止。3、干燥收缩裂缝这类裂缝一般在混凝土浇注后段时间出现，严峻时该裂缝会由表与里,由小到大

10、逐步向结构内部发展，形成贯穿裂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，裂健宽度受温度变更影响较为明显，冬季较宽，夏季较细。5、其他一些施工缘由产生的裂缝，如混凝土搅拌、运输、浇注、振捣等1：序的疏漏缺陷导致的裂缝，以与模板构造不当、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、运用期间出现的裂缝1、钢筋锈蚀膨胀产生的裂缝钢筋表面出现锈斑、锈片后进步发展成整个钢筋表面锈蚀，并产生膨胀，与爱护层脱离，发生层裂，最终表现为钢筋铁锈进步膨胀，混凝土本身发生破坏，出现顺筋裂缝，混凝土脱离。2、盐碱类介质与酸性侵蚀

11、气、液体等引起的裂缝盐碱类介质与酸性侵蚀气、液体等引起了混凝土的PH值发生变更，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溶化的交替出现，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，造成建筑构造的严峻破坏。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（SiO：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。这种反应一股在水泥混凝上硬化后进行,反应生成碱性硅酸盐或碳酸盐，体积膨胀，使混凝土产生裂纹并破坏。2.1.3按裂缝的形态分类混凝土结构中的裂缝按

12、形态可分为：(1)纵向裂缝，多数平行r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，垂宜于构件底面，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振动位移引起的.(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，主要因地基的不匀称沉降以与温差作用引起。(5) X形裂缝，常见于框架梁、柱的端头以与墙面上，由于瞬间的机械撞击作用或者振动荷载作用引起。(6)各种不规则裂缝，如反豆冻融或火灾等引起的裂缝。有直缝与不规则形态裂缝，此种裂缝中间宽并且贯穿，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

13、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依据裂缝所处的运动状态与其发展趋势，可分为：1、稳定裂健。这种裂缝不影响长久应用，包括两类：类是在运动过程中可以自愈合的裂缝，常见于些新建的防水工程中，这是由于裂i处水泥颗粒在渗漏过程中与水进一步化合,析出Ca(OH)Z晶体且部分Ca(OH)?又与溶解在水中的C0：发生碳化反应形成CaCoX结晶，两者形成的凝胶物质将胶合裂缝封闭，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，影响结构物的长久运用，应视其扩展

14、部位，实行相应的措施。就这两种裂缝而言，不稳定裂缝对工程结构平安的危害更大。2.2混凝土裂缝的产生缘由如前所述，混凝土裂缝的形式是多种多样的，产生的缘由也特别困难，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，因此，本节将对几种主要的非结构性裂缝的产生缘由进行浅要分析。2.2.1 收缩裂缝的产生缘由分析收缩裂缝是由湿度变更引起的，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，以自然砂、石为骨料加水拌合，经过浇筑成型、凝聚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

15、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、空隙扶至孔洞，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。依据有关试验测定，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，一股来说，水灰比越大、水羽强度越高、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。依据收缩裂缝的形成机理与形成时间，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，还有白身收缩(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，但是这种收缩受到结构构件和卜层配筋约束而产生的浅层开裂，有时还有收缩与压缩的我加。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，长度从几厘米到几米不等，一般自表面起先，但也可发展成贯穿裂缝.在环境气温高、风速大，气候干像的状况下易于出现。高性能混凝土特殊简单产生这种裂缝。主要成因分析：混凝上浇注后未与时