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来源：职称驿站所属分类：交通运输论文 发布时间：2012-11-28浏览：15次
摘要：混凝土最主要的缺点是抗拉能力差，容易开裂。大量的工程实践和理论分析表明，几乎所有的混凝土构件均是带裂缝工作的，只是有些裂缝很细，甚至肉眼看不见(<0.05mm)，一般对结构的使用无大的危害，可允许其存在;有些裂缝在使用荷载或外界物理、化学因素的作用下，不断产生和扩展，引起混凝土碳化、保护层剥落、钢筋腐蚀，使混凝土的强度和刚度受到削弱，耐久性降低，严重时甚至发生垮塌事故，危害结构的正常使用，必须加以控制。本文主要介绍了我国民用建筑结构裂缝产生的成因及形式，并针对现行混凝土结构设计及施工验收规范对裂的控制要求，提出了混凝土结构裂缝的防治措施。
关键词：混凝土,裂缝,原因, 防治措施
引言
随着社会经济的蓬勃发展，我国城镇住房日趋单元化、集中化，因而民用建筑在加快建设和使用过程中，许多问题也随之出现。混凝土结构的裂缝是建筑工程中比较普遍存在的问题，裂缝产生的形式和种类很多，要解决混凝土结构的裂缝问题，还需要从混凝土结构裂缝的形成原因入手。正确判断和分析混凝土结构裂缝的成因是有效控制和减少混凝土结构裂缝产生的必然的途径。本文主要是就建筑工程中混凝土结构的裂缝成因与防治谈谈我的看法。
第一章 混凝土结构开裂原因及形式
混凝土是抗拉能力很底的脆性材料，在施工和使用过程中，当发生温度和湿度变化以及地基不均匀沉降时，极容易发生裂缝。裂缝可分为宏观裂缝和微观裂缝，裂缝大于0.05㎜时称为宏观裂缝，反之称为微观裂缝，宏观裂缝是微观裂缝慢慢扩大的结果。裂缝按其发生的形状及形式可分为：表面的、贯穿的、纵向的、横向的、上宽下窄、八字形、对角线、斜向的、纵深的等等，裂缝的形状与结构受力状态有直接关系，一般裂缝的方向同主拉应力方向垂直，但在砌块结构中和结构的变节面处剪应力平行房屋顶层及女儿墙出现的裂缝。
1.1 房屋顶层及女儿墙出现的裂缝
1.1.1 裂缝出现的部位与形式
房屋顶层两侧端头的墙体大约一个半开间左右,外纵墙出现的裂缝比较多,有的甚至延伸到内横墙上,裂缝的形式有八字型裂缝,水平裂缝比较常见。女儿墙上的裂缝有竖向裂缝,水平裂缝及斜裂缝。
1.1.2 裂缝产生的原因
尽管我们在工程施工中采取各种措施来预防，但裂缝仍然时有出现，其中主要原因之一是我们对混凝土温度应力的变化重视不够及控制措施不到位。大体积混凝土一般实体最小尺寸大于或等于1m，它的表面系数比较小，水泥水化热释放比较集中，内部温升比较快。当混凝土内外温差较大时，会使混凝土产生温度裂缝，影响结构安全和正常使用。在使用过程中，温度变化对结构的应力状态具有显著的影响，亦须予以重视和加以控制。
1.1.2.1通常遇到的主要是施工中的温度裂缝，因此本文仅对施工中混凝土温度裂缝的成因和处理措施作一浅述。
裂缝出现在外墙上的居多，当温度变化较大时，也可能产生在内墙上。产生温度裂缝的原因大体积混凝土结构断面较厚，表面系数相对较小，所以水泥发生的热量聚集在结构内部不易散失。混凝土内部温度不断上升，内外温差增大，在表面引起拉应力。当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时，即会出现裂缝。在同一块混凝土中其抗拉强度又是不均匀的，存在着许多抗拉能力很低、易于出现裂缝的薄弱部位。在施工中混凝土由最高温度冷却到运转时期的稳定温度，往往在混凝土内部引起相当大的拉应力。此外，许多混凝土的内部湿度变化很小或变化较慢，但表面湿度往往变化较大，易于蒸发，如养护不到位，表面干缩形变受到内部混凝土的约束，也往往导致裂缝。
女儿墙上的裂缝,也是由于较高温度作用产生温度变形引起的。工程中,女儿墙多为240mm厚砖砌体,它与屋面板及主墙体的连接较少,特别是屋面保温及找坡层与女儿墙接触面处,通常做法为沥青麻丝及防水油膏填塞,但施工中难免有填塞不实的现象,形成了空隙。另外,防水层在此处很容易老化变形,形成裂隙至使雨水潮气等浸入其内,且不易排出。冬季产生冻融现象,夏季受高温膨胀最终产生水平及竖向裂缝,在女儿墙转角处尤为明显
第二章 地基不均匀沉降引起的墙体裂缝
2.1 裂缝出现的部位与形式
地基不均匀沉降引起的墙体裂缝主要有斜裂缝，窗间墙裂缝， 房屋底层窗下墙竖直裂缝等。其中，斜裂缝和窗下墙竖直裂缝较为常见，主要是由于地基不均匀沉降佼墙体受到很大的剪力所致，由于墙体的抗剪能力较差， 当结构刚度较差，体型复杂，墙体抗剪强度不满足产生。这种裂缝一般发生在纵墙的两端,大部份裂缝通过窗口部位的两个对角,裂缝向沉降较大的方向倾斜,并由此向上发展,横墙刚度较大,很少出现这类裂缝,裂缝多在墙体下部,向上逐减,缝宽度下大上小。窗间墙水平裂缝一般在窗间墙的上下对角,成对出现。
2.2 裂缝的原因
引起地基不均匀沉降的主要原因有：
(1)房屋地基土层分布不均匀，土质差别较大。
(2)在房屋高差较大或荷载差异较大的情况下，未留设沉降缝。
(3)新建房屋的基础位于原有房屋的基础之下，而新旧基础底面的高差与净距之间的比值大于0.5～1。
2.3墙体裂缝的控制措施
2.3.1 重视地基处理,减少地基不均匀沉降是防止墙体裂缝的重要措施之一
特别是软弱地基湿陷性黄土地基以及季节性冻土,要采取相应的措施,并应注意防止因开挖基槽而引起相邻房屋的倾斜。合理设置沉降缝,严格按照国家现行规范进行,特别注意对长度过大,平面形状复杂,温差较大的砖混砌体房屋设置合理的沉降缝,使沉降缝两侧的砖墙砌体各自沉降。沉降缝处圈梁不能连在一起,同时防止施工过程中碎砖,砂浆等较大硬度的杂物落入缝内,最好随砌体砌筑填入苯板或其它软质材料。
2.3.2 加强上部砌体结构的刚度,提高墙体的抗剪抗裂能力
一般砖混住宅房屋上部刚度较大,可适当抵消了地基的不均匀沉降,故应在基础顶面(±0.000以下)标高处及各楼窗口上部设置圈梁。外墙面开洞宽大于2m的应设置构造柱,并且一层顶层窗口下设置混凝土带。同时,应控制墙面的开洞率。
施工中应加强质量意识,严格执行规范要求,按操作规程进行,如砖浸湿,浇水,提高砂浆饱满度,改善和易性施工间断处应留置斜槎,在墙体转角及内外墙交接处,设置拉结筋2Φ6,伸入墙体每侧不少于1m,构造柱要振捣密实,绝不可出现“烂根子”或空洞现象。
在结构设计中,对于窗台下墙体应适当采取网状配筋,可采用Φb4钢丝网间距80为宜,或2Φ6钢筋,沿高度每5皮砖设置,这样可增强砖砌体的抗弯抗剪能力。
第三章 混凝土结构裂缝控制措施
3.1设计方面
3.1.1设计中应尽量避免机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。
3.1.2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，实践证明，效果是很好的。
3.1.3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件钢筋的设置，特别是于楼面、墙板等簿壁构件更应注意构造钢筋的直径和数量的选择。
3.1.4对于大体积混凝土，建议在设计中考虑采用60天龄期混凝土强度值作为设计值，以减少混凝土单方用灰量，并积极采用各类行之有效的混凝土掺合料。
3.2材料选择和混凝土配合比设计方面
3.2.1根据结构的要求选择合适的混凝土强度等级及水泥品种、等级，尽量避免采用早强高的水泥。
3.2.2选用级配优良的砂、原石材料，含泥量应符合规范要求。
3.2.3积极采用掺合料和混凝土外加药剂。
3.2.4配合比设计人员应深入施工现场，依据施工现场的浇捣工艺、操作水平、构件截面等情况，合理选择好混凝土的设计丹落度，针对现场的砂、石原材料质量情况及时调整施工配合比，协助现场搞好构件的养护工作。
3.3施工现场操作方面
3.3.1混凝土的养护：在混凝土裂缝的防治工作中，对新浇混凝土的早期养护工作尤为重要。以保证混凝土在早期尽可能少产生收缩。主要是控制好构件的湿润养护，对于大体积混凝土，有条件时宜采用蓄水或流水养护，养护时间为14-28天。
3.3.2混凝土的降温和保温工作：对于厚大体积混凝土，施工时应充分考虑水泥水化热问题。采取必要的降温措施(埋设散热孔、通水排热等)，避免水化热高峰的集中出现、降低峰值。浇捣成型后，应采取必要的蓄水保温措施，表面覆盖簿膜、湿麻袋等进行养护，以防止由于混凝土内外温差过大而引起的温度裂缝。
3.3.3避免在雨中或大风中浇灌混凝土。
3.3.4对于地下结构混凝土，尽早回填土，对减少裂缝有利。
3.3.5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，以降温混凝土原材料的温度。
结论
以上对混凝土的结构裂缝成因及防治措施进行了理论和实践上的初步探讨，虽然学术界对于混凝土裂缝的成因和计算方法有不同的理论，但对于具体的预防和改善措施意见还是比较统一，同时在实践中的应用效果也是比较好的，具体施工中要靠我们多观察、多比较，出现问题后多分析、多总结，结合多种预防处理措施，混凝土的裂缝是完全可以避免的.
参考文献
[1]《建筑抗震设计规范》GB50011-2001.
[2]《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002.
[3]《砌体结构设计规范》GB50003-2001.
[4]《混凝土结构设计规范》GB50010-2002.
[5]《建筑地基基础加固技术规范》 JGJ 123-200.
《论民用建筑混凝土结构的裂缝成因与有效防止措施》
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文章名称： 论民用建筑混凝土结构的裂缝成因与有效防止措施
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