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分析混凝土裂缝成因与控制论文
摘 要： 分析了建筑混凝土施工裂缝产生的原因，并从工程施工和设计等方面提出相应的预防措施，对相关工程技术人员有一定的借鉴作用。 关键词： 工程施工；裂缝成因；控制措施 一、裂缝的成因裂缝产生的形式和种类很多，要根本解决混凝土中裂缝问题，还是需要从混凝土裂
摘 要：分析了建筑混凝土施工裂缝产生的原因，并从工程施工和设计等方面提出相应的预防措施，对相关工程技术人员有一定的借鉴作用。
关键词：工程施工；裂缝成因；控制措施
一、裂缝的成因
裂缝产生的形式和种类很多，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人手。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。
（一）设计原因
1.设计结构中的断面突变而产生的应力集中所产生的构件裂缝。
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。
（二）材料原因
1.粗细集料含泥量过大，造成混凝土收缩增大。集料颗粒级配不良或采取不恰当的间断级配，容易造成混凝土收缩的增大，诱导裂缝的产生。
2.骨料粒径越细、针片含量越大，混凝土单方用灰量、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、早强越高对混凝土开裂影响很大。混凝土设计强度等级越高，混凝土脆性越大、越易开裂。
（三）混凝土配合比设计原因
1.设计中水泥等级或品种选用不当。
2.配合比中水灰比（水胶比）过大。
3.单方水泥用量越大、用水量越高，表现为水泥浆体积越大、坍落度越大，收缩越大。
4.配合比设计中砂率、水灰比选择不当造成混凝土和易性偏差，导致混凝土离淅、泌水、保水性不良，增加收缩值。
5.配合比设计中混凝土膨胀剂掺量选择不当。
（四）施工及现场养护原因
1.现场浇捣混凝土时，振捣或插入不当，漏振、过振或振捣棒抽撤过快，均会影响混凝土的密实性和均匀性，诱导裂缝的产生。
2.高空浇注混凝土，风速过大、烈日暴晒，混凝土收缩值大。
3.对大体积混凝土工程，缺少两次抹面，易产生表面收缩裂缝。
4.大体积混凝土浇注，对水化计算不准、现场混凝土降温及保温工作不到位，引起混凝土内部温度过高或内外温差过大，混凝土产生温度裂缝。
5.现场养护措施不到位，混凝土早期脱水，引起收缩裂缝。
6.现场模板拆除不当，引起拆模裂缝或拆模过早。
（五）使用原因（外界因素）
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.野蛮装修，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。
二、裂缝的控制措施
（一）设计方面
1.设计中的‘抗’与‘放’。
在建筑设计中应处理好构件中‘抗’与‘放’的关系。所谓‘抗’就是处于约束状态下的结构，没有足够的变形余地时，为防止裂缝所采取的有力措施，而所谓‘放’就是结构完全处于自由变形无约束状态下，有足够变形余地时所采取的措施。
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.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，实践证明，效果是很好的。
4.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，特别是于楼面、墙板等薄壁构件更应注意构造钢筋的直径和数量的选择。
5.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。
（二）材料选择和混凝土配合比设计方面
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。
2.选用级配优良的砂、石原材料，含泥量应符合规范要求。
3.积极采用掺合料和混凝土外加剂。掺合料和外加剂目标已作为混凝土的第五、六大组份，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。
4.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。
5.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坍落度，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。
（三）现场施工操作方面
1.浇捣工作：浇捣时，振捣捧要快插慢拔，根据不同的混凝土坍落度正确掌握振捣时间，避免过振或漏振，应提倡采用二次振捣、二次抹面技术，以排除泌水、混凝土内部的水分和气泡。
2.混凝土养护：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.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，表面覆盖薄膜、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。
4.避免在雨中或大风中浇灌混凝土。
5.对于地下结构混凝土，尽早回填土，对减少裂缝有利。
6.夏季应注意混凝土的浇捣温度，采用低温人模、低温养护。
综上所述，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。 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。
混凝土桥梁裂缝成因分析与控制
桥梁施工过程中,很容易出现裂缝.裂缝的出现不仅仅影响工程质量甚至会导致桥梁垮塌.文章对混凝土桥梁裂缝成因分析与控制进行了探讨.
作 者：张恒文 作者单位：新疆公路工程咨询公司,新疆,乌鲁木齐,830000 刊 名：中国科技博览 英文刊名：ZHONGGUO BAOZHUANG KEJI BOLAN 年，卷(期)： “”(35) 分类号：X924.4 关键词：混凝土桥梁 裂缝成因分析 控制摘要
混凝土的裂缝问题是一个普遍存在而又难于解决的工程实际问题，本文从设计、材料、配合比、施工现场养护等方面对混凝土工程中常见的一些裂缝的成因进行了分析探讨。针对混凝土裂缝产生的原因，在混凝土结构设计、混凝土材料选择、配合比优化、以及施工现场的养护等方面提出了控制裂缝发展的措施。
依据相关文献，并总结了混凝土裂缝的处理方法：表面处理法、填充法、灌浆法、结构补强法、混凝土置换法、电化学防护法、仿生自愈合法等。
第一章概述
1.1课题的提出
混凝土结构工程的裂缝，是一个带着有普通性且被工程界很为关注的问题。有些裂缝的继续扩展可能危及结构安全，因为结构的最终破坏往往是从裂缝开始的，成为结构的破坏的先兆，这主要是指荷载产生的裂缝；有些裂缝的出现造成工程渗漏，影响正常使用，使钢筋锈蚀，保护层剥落，降低混凝土强度，严重损害工程耐久性，缩短工程使用寿命，这主要是指变形产生的裂缝；还有耦合作用下的裂缝和碱骨料反应膨胀应力引起的裂缝及冻融引起的裂缝。同时较大的结构裂缝，也为人的观瞻难以接受，造成恐惧心理压力，影响建筑美观，为装修造成困难。由于产生裂缝的微观与宏观机理的复杂性、动态变化性，它也是困扰工程技术人员一个技术难题。
1.2本论文的研究内容
本论文研究混凝土裂缝成因分别从以下几方面着手研究：
1.设计原因
2.材料原因
3.混凝土配合比设计原因
4.施工及现场养护原因
5.使用原因
1.3针对混凝土裂缝成因的分析以下几方面采取控制措施：
1.设计方面
2.材料选择
3.混凝土配合比设计
4.施工方面
5.管理方面
6环境方面
1.4本论文的研究方法
资料收集与调研方案；资料、数据整理，统计分析、运用相关理论与技术进行分析；与相关实体工程结合，进行分析研究
图1.1技术研究路线
分析混凝土产生裂缝具体原因
针对原因提出相应的措施
在工程中应用并验证成果总结
编制报告
第二章裂缝的成因
裂缝产生的形式和种类很多，有设计方面的原因，但更多的是施工过程的各种因素组合产生的，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。裂缝原因是设计、施工、材料、环境及管理等相互影响的综合性问题，解决裂缝控制问题应当采取综合方法。由六项主要因素组成的控制链见图2.1。
结 构
地 基
环 境
施 工
材 料
图2.1工程结构裂缝控制链
2.1设计原因
1.设计结构中的断面突变而产生的应力集中所产生的构件裂缝。
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。
6.菏载收缩，使用环境温度变化，管线配置不当，保护层厚度不足，抗温
度收缩配筋不足。
2.2材料原因
1.粗细集料含泥量过大，造成混凝土收缩增大。集料颗粒级配不良或采取不恰当的间断级配，容易造成混凝土收缩的增大，诱导裂缝的产生。
2.骨料粒径越细、针片含量越大，混凝土单方用灰量、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、早强越高对混凝土开裂影响很大。混凝土设计强度等级越高，混凝土脆性越大、越易开裂。
2.3混凝土配合比设计原因
1.设计中水泥等级或品种选用不当。
2.配合比中水灰比(水胶比)过大。
3.单方水泥用量越大、用水量越高，表现为水泥浆体积越大、坍落度越大，收缩越大。
4.配合比设计中砂率、水灰比选择不当造成混凝土和易性偏差，导致混凝土离淅、泌水、保水性不良，增加收缩值。
5.配合比设计中混凝土膨胀剂掺量选择不当。
2.4施工及现场养护原因
1.现场浇捣混凝土时，振捣或插入不当，漏振、过振或振捣棒抽撤过快，均会影响混凝土的密实性和均匀性，诱导裂缝的产生。
2.拌和不均匀（特别是掺用掺合料的混凝土），搅拌时间不足或过长，拌和后到浇筑时间间隔过长，易产生裂缝。
3.连续浇筑时间过长，接茬处理不当，易产生裂缝。
4.高空浇注混凝土，风速过大、烈日暴晒，混凝土收缩值大。
5.对大体积混凝土工程，缺少两次抹面，易产生表面收缩裂缝。
6.大体积混凝土浇注，对水化计算不准、现场混凝土降温及保温工作不到位，引起混凝土内部温度过高或内外温差过大，混凝土产生温度裂缝。
7.现场养护措施不到位，混凝土早期脱水，引起收缩裂缝。
8.现场模板拆除不当，引起拆模裂缝或拆模过早。
9.现场预应力张拉不当(超张、偏心)，引起混凝土张拉裂缝。
这些因素都会造成砼较大的收缩，产生龟裂裂缝或疏松裂缝，致使砼微观裂缝迅速扩展，形成宏观裂缝。养护是使砼正常硬化的重要手段。养护条件对裂缝的出现有着关键的影响。在标准养护条件下，砼硬化正常，不会开裂，但只适用于试块或是工厂的预制件生产，现场施工中不可能拥有这种条件。但是必须注意到，现场砼养护越接近标准条件，砼开裂可能性就越小。
2.5使用原因(外界因素)
1.构筑物基础不均匀沉降，产生沉降裂缝。
2.野蛮装修，随意拆除承重墙或凿洞等，引起裂缝。
3.周围环境影响，酸、碱、盐等对构筑物的侵蚀，引起裂缝。
4.意外事件，火灾、轻度地震等引起构筑物的裂缝。
5.使用中短期或长期超载。
6.结构构件各区域温度、湿度差异过大。
第三章裂缝的控制措施
3.1设计方面
3.1.1设计中的‘抗’与‘放’
在建筑设计中应处理好构件中‘抗’与‘放’的关系。所谓‘抗’就是处于约束状态下的结构，没有足够的变形余地时，为防止裂缝所采取的有力措施，而所谓‘放’就是结构完全处于自由变形无约束状态下，有足够变形余地时所采取的措施。
设计人员应灵活地运用‘抗一放’结合、或以‘抗’为主、或以‘放’为主的设计原则。来选择结构方案和使用的材料。
3.1.2尽量避免结构断面突变带来应力集中，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。
3.1.3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。
3.1.4设计上要注意容易开裂部位
根据调查，各类结构的易裂部位如下：
1.框架机构和剪力墙结构房屋中的现浇混凝土楼板易裂部位
(1)房屋平面体形有较大凹凸时，在凹凸交接处的楼板；
(2)两端阳角处及山墙处的楼板；
(3)房屋南面外墙设大面积玻璃窗时，与南向外墙相邻的楼板；
(4)房屋顶层的屋面层
(5)与周梁、柱、墙等构件整浇且受约束较强的楼板；
(6)楼板中有预埋管线时，洞的四角处；
(7)楼板开距形洞时，洞的四角处；
(8)设有后浇带的楼板，沿后浇带两侧部位。
2.框架结构房屋中的框架梁在以下部位易出现裂缝
(1)顶层纵向和横向框架梁的截面上部区域；
(2)长度较长的端部或中部纵向框架梁；
(3)横向框架梁截面中部。
3.剪力墙结构房屋中在以往部位易出现裂缝
(1)端山墙；
(2)开间内纵墙；
(3)顶层和底层墙体；
(4)长度较大（＞10m）的墙。
4.当冬季停工春季再继续施工时，地下室在以下部位易出现裂缝
(1)地下室顶板；
(2)地下室的窗上墙和窗下墙。
对以上易出现裂缝的部位，目前在设计中通常采用了“放”、“抗”或“抗放结合”的控制裂缝措施，工程经验表明在于材料、施工等部位密切配合的情况下，可取得较好的效果。
3.1.5重视构造钢筋
在结构设计中，设计人员应重视对于构造钢筋的配置，特别是于楼面、墙板等薄壁构件更应注意构造钢筋的直径和数量的选择。
3.2材料选择
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。
2.选用级配优良的砂、石原材料，含泥量应符合规范要求。
3.积极采用掺合料和混凝土外加剂。掺合料和外加剂目标已作为混凝土的第五、六大组份，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。
4.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。
3.3混凝土配合比设计
1.混凝土配合比除应按《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55的规定，根据要求的强度等级、抗渗等级、耐久性及工作性等进行配合比设计外，其配制的混凝土还应符合4.3.2-4.3.10的规定。
2.干缩率。混凝土90d的干缩率易小于0.06%。
3.坍落度。在满足施工要求的条件下，尽量采用较小的混凝土坍落度；基础、梁、楼板、屋面用的混凝土坍落度易小于120mm，柱、墙用的混凝土坍落度宜小于150mm；混凝土采用泵送时，高层建筑用的混凝土坍落度根据泵送高度宜控制在180mm左右，多层及高层建筑底部的混凝土坍落度宜控制在150mm。
4.用水量。不宜大于170kg/m3。
5.水泥用量。普通强度等级的混凝土宜为270-450千克每立方米，高强混凝土不宜大于550千克每立方米。
6.水胶比。应采用适当较小的水胶比。混凝土水胶比不已大于0.60。
7.砂率。在满足工作性要求的前提下，应采用较小的砂率。
8.宜采用引气剂或引气减水剂。
9.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坍落度，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，
3.4施工方面
3.4.1模板的安装及拆除
1.模板及其支架应根据工程结构形式、荷载大小、地基土类别、施工程序、施工工具和材料供应等条件进行设计。模板及其支架应具有足够的承载能力、刚度和稳定性，能可靠地承受浇筑混凝土的自重、侧压力、施工过程中产生的荷载，以及上层机构施工时产生的荷载。
2.安装的模板须构造紧密、不漏浆、不渗水，不影响混凝土均匀性及强度发展，并能保证构件形状正确规整。
3.安装模板时，为确保保护层厚度，应准确配置混凝土垫块和钢筋定位器等。
4.模板的支撑立柱应置于坚实的地面上，并应具有足够的刚度、强度和稳定性，间距适度，防止支撑沉陷，引起模板变形。上下层模板的支撑立柱应对准。
5.模板及其支架的拆除顺序及相应的施工安全措施在制定施工技术方案时应考虑周全。拆除模板时，不应对楼层形成冲击荷载。拆除模板及支架应随拆随清运，不得对楼层形成局部过大的施工荷载。模板及其支架拆除时混凝土结构可能尚未形成设计要求的受力体系，必要时应加设临时支撑。
6.底模及其支架拆除时的混凝土强度应符合设计要求；当无设计要求时，混凝土强度应符合表3.1的规定。
7.后浇带模板的支架及拆除易被忽视，由此常造成结构缺陷，应予以特别注意，须严格按施工技术方案执行。
8.已拆除模板及其支架的结构，在混凝土强度达到设计要求的强度后，方可承受全部使用荷载；当施工荷载所产生的效应比使用荷载的效应更为不利时，必须经过核算并加设临时支撑。
表3.1底模拆除时的混凝土强度要求构件类型构件跨度/m达到设计混凝土立方体抗压强度标准值的百分率（%）
构件类型
构件跨度
百分比
板
≤2
50≥
＞2，≤8
≥75
＞8
≥100
梁、拱、壳
≤8
≥75
＞8
≥100
悬臂构件
≥100
3.4.2混凝土的制备
1.应优先采用预拌混凝土，其质量应符合《预拌混凝土》GB/T14902的规定进行外，对品质、种类相同的混凝土，原则上要在同一预拌混凝土厂订货。如在两家或两家以上的预拌混凝土厂订货时，应保证各预拌混凝土厂所用主要材料及配合比相同，制备工艺条件基本相同。
2.施工者要事先制定好关于混凝土制备的技术操作规程和质量控制措施。
3.4.3混凝土的运输
1.运输混凝土时，应能保持混凝土拌和物的均匀性，不应产生分层离析现象，运送容器应不漏浆，内壁关滑平整，具有防晒、防风、防雨雪、防寒设施，并宜快速运输。运送频率，应保证混凝土施工的连续性。
2.运输车在装料前应将车内残余混凝土及积水排尽。当需在卸料前补掺外加剂调整混凝土拌和物的工作性时，外加剂掺入后运输车应进行快速搅拌，搅拌时间应由实验确定。
3.运至浇捣地点混凝土的坍落应符合要求，当有离析时，应进行二次搅拌，搅拌时间应由实验确定。严禁向运输到浇筑地点的混凝土中任意加水。
4.由搅拌、运输到浇筑入模当气温不高于25℃时，持续时间不宜大于90min，当气温高于25℃时，持续时间不宜大于60min。当混凝土中掺加外加剂或采用快硬水泥时，持续时间应由实验确定。
3.4.4混凝土的浇筑
1.为了获得匀质密实的混凝土，浇筑时要考虑结构的浇筑区域、构件类别、钢
筋配置状况以及混凝土拌和物的品质，选用适当机具与浇筑方法。
2.浇筑之前要检查模板及其支架、钢筋及保护层厚度、预埋件等的部位、尺寸，
确认正确无误后，方可进行浇筑。同时，还应检查对浇筑混凝土有无障碍，必要时予以修正。
3.制定施工方案时应考虑工程情况和实际工作能力，使各环节的施工能力应与混凝土的一次浇筑量相适应，必要时混凝土的连续浇筑。
4.对现场浇筑的混凝土要进行监控，运抵现场的混凝土坍落不能满足施工要求时，可采取经实验确认的可靠方法调整坍落度，严禁随意加水。在降雨雪时不宜在露天浇筑混凝土。
5.浇筑墙、柱等较高构件时，一次浇筑高度以混凝土不离析为准，一般每层不超过500m，捣平后再浇筑上层，浇筑时要注意振捣到位时混凝土充满端头角落。
6.当楼板、梁、墙、柱一起浇筑时，先浇筑墙、柱，待混凝土沉实后，再浇筑梁和楼板。当楼板与梁一起浇筑时，先浇筑梁，再浇筑楼板。
7.浇筑时要防止钢筋、模板、定位筋等的移动和变形。
8.浇筑的混凝土要充填到钢筋、埋设物周围及模板内各角落，要振捣密实，不得漏振，也不得过振，更不得用振捣器拖赶混凝土。
9.分层浇筑混凝土时，要注意使上下层混凝土一体化。应在下一层混凝土出凝前将上一层混凝土浇筑完毕。在浇筑上层混凝土时，须将振捣器插入下一层混凝土5cm左右以便形成整体。
10.由于混凝土的泌水、骨料下沉，移产生塑性收缩裂缝，此时应对混凝土表面进行压实抹光；在浇筑混凝土时，如遇高温、太阳暴晒、大风天气，浇筑后应立即用塑料膜覆盖，避免发生混凝土表面硬结。
11.对大体积混凝土，应控制浇筑后的混凝土内部最高温度及其与表面的温差、混凝土表面与环境的温差，内部最高温度一般不高于70℃，内外温差不超过25℃，混凝土表面与环境差不超过15℃。
12.滑模施工时应保持模板平整光洁，并严格控制混凝土的凝结时间与滑模速率匹配，防止滑模时产生拉裂、塌陷。
13.板类混凝土面层浇筑完毕后，应在初凝前进行二次抹压。
14.应按设计要求合理设置后浇带，后浇带混凝土的浇筑时间应符合设计要求，当无设计要求时，后浇带易在其两侧混凝土龄期8周后再行浇筑，且应加强该处混凝土的养护工作。
15.施工缝初浇筑混凝土前，应将接茬处剔凿干净，浇水湿润，并在接茬处铺水泥砂浆或涂混凝土界面剂，保证施工缝结合良好。
3.4.5混凝土的养护
1.养护是防止混凝土产生裂缝的重要措施，必须充分重视，并制定养护方案，派专人养护工作。
2.混凝土浇注完毕，在混凝土凝结后即须进行妥善的保温、保湿养护，尽量避免急剧变化、振动以及外力的扰动。
3.浇筑后采用覆盖、晒水、喷雾或用薄膜保湿等养护措施；保温、保湿养护时间，对硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥拌制的混凝土，不得少于7d；对掺用缓凝型外加剂或抗渗要求的混凝土，不得少于14d。
4.底版和楼板等平面结构构件，混凝土浇筑收浆和抹压后，用塑料薄膜覆盖，防止表面水份蒸发，混凝土硬化至可上人时，可揭去塑料薄膜，铺上麻袋或草帘，用水浇透，有条件时尽量蓄水养护。
5.截面较大的柱子，宜用湿麻袋围裹喷水养护，或用塑料膜围裹自生养护，也可涂刷养护液。
6.墙体混凝土浇筑完毕，混凝土达到一定强度（1-3d）后，必须时应及时松动两侧模板，离缝约3-5mm,在墙体顶部架设淋水管，喷淋养护。拆除模板后，应在墙两侧挂麻袋或草帘等覆盖物，避免阳光直照墙面，连续喷水养护时间符合5.6.3条规定；地下室外墙宜尽早回填土。
7.冬期施工不能向裸露部位的混凝土直接浇水养护，应用塑料薄膜和保温材料进行保温、保湿养护。保温材料的厚度应经热工计算确定。
8.当混凝土外加剂对养护有特殊要求时，应严格按其要求进行养护。
3.5管理方面
应当确定科学的控制裂缝标准，合理的选择施工进度，避免在混凝土施工中过分抢修工期，监督混凝土施工中制定的各项技术措施，必须严格执行。不应当预先指定设计及施工方法，设计图纸上不应指定施工单位采用尚不成熟的外加剂。施工过程中及验收后发现有少量的裂缝，应当采取化学灌浆方法和封闭方法加以处理，轻微的收缩裂缝不应作为“事故”处理，不应降低工程质量标准，采取适当措施以确保结构物的正常耐久使用，完全满足设计要求。除非承载力严重不足，不要轻易打掉重建，耗费巨资补强加固。注意到同一设计单位设计，同一材料供应单位，同一施工单位施工，在相同环境中，裂缝程度却完全不同，这是常遇到的现象，其要害是“非均质性”，裂缝控制的作用效应及抗力都是高度离散性和随机性的问题。
3.6环境方面
注意施工的季节，环境的温湿度及气象变化对混凝土变形性能的影响，严格控制现场坍落度、防风、及时和气象站保持紧密联系，应当尽可能在较低的温度环境中开始浇灌混凝土，中间特别注意急剧降温、急剧干燥对混凝土的不利影响。注意暴雨中不能浇灌混凝土。
第四章混凝土裂缝的处理方法
4.1混凝土裂缝的处理方法
4.1.1.表面处理法
表面涂抹和表面贴补法表面涂抹适用范围是浆材难以灌入的细而浅的裂缝，深度未达到钢筋表面的发丝裂缝，不漏水的缝，不伸缩的裂缝以及不再活动的裂缝。表面贴补（土工膜或其它防水片）法适用于大面积漏水（蜂窝麻面等或不易确定具体漏水位置、变形缝）的防渗堵漏
4.1.2填充法
用修补材料直接填充裂缝，一般用来修补较宽的裂缝，作业简单，费用低。宽度小于
0.3mm，深度较浅的裂缝、或是裂缝中有充填物，用灌浆法很难达到效果的裂缝、以及小规模裂缝的简易处理可采取开V型槽，然后作填充处理。
4.1.3灌浆法
此法应用范围广，从细微裂缝到大裂缝均可适用，处理效果好。利用压送设备（压力
0.2~0.4Mpa）将补缝浆液注入砼裂隙，达到闭塞的目的，该方法属传统方法，效果很好。也可利用弹性补缝器将注缝胶注入裂缝，不用电力，十分方便效果也很理想。
4.1.4.结构补强法
因超荷载产生的裂缝、裂缝长时间不处理导致的混凝土耐久性降低、火灾造成的裂缝等影响结构强度可采取结构补强法。包括断面补强法、锚固补强法、预应力法等混凝土裂缝处理效果的检查包括修补材料试验；钻心取样试验；压水试验；压气试验等。
4.1.5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。
4.1.6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。
4.1.7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。
第五章结论
5.1混凝土裂缝产生原因
混凝土裂缝产生的原因主要有：设计方面存在断面突变、施加预应力不当、钢筋配置过少或过粗、未充分考虑混凝土构件的收缩变形、混凝土等级过高、菏载收缩的原因。材料选择方面存在粗细集料含泥量过大、骨料粒径太细、混凝土外加剂和掺和料选择不当、水泥品种原因、水泥等级及混凝土强度等级的原因。混凝土配合比设计方面存在水泥等级或品种选用不当、水灰比过大、水泥用量越大和用水量越高、砂率和水灰比选择不当、混凝土膨胀剂掺量选择不当。施工及现场养护方面主要有混凝土振捣或插入不当、拌和不均匀、连续浇筑时间过长、现场养护措施不到位、现场模板拆除和预应力张拉不当等原因。
5.2混凝土裂缝的控制措施
混凝土裂缝的控制措施主要有：设计方面从设计中的抗与放相结合，避免结构断面突变带来应力集中、采用补偿收缩混凝土技术、重视构造钢筋等控制措施。材料选择从选择合适的混凝土强度等级及水泥品种、等级和级配优良的砂、石原材料，积极采用掺合料和混凝土外加剂等控制措施。混凝土配合比设计从干缩率、坍落度、用水量、水泥用量、水胶比、砂率的配制，采用引气剂或引气减水剂等控制措施。施工方面从模板的安装及拆除，混凝土的制备、运输、浇筑和养护等进行控制。管理方面应当确定科学的控制裂缝标准，合理的选择施工进度。并且在环境方面应注意施工的季节，环境的温湿度，严格控制现场坍落度、防风、及时和气象站保持紧密联系。
5.3混凝土裂缝的处理方法
通过本文的研究，混凝土裂缝处理的方法主要有：表面处理法、填充法、灌浆法、结构补强法、混凝土置换法、电化学防护法、仿生自愈合法。裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象，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，因此要对混凝土裂缝进行认真研究、区别对待，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，保证建筑物和构件安全、稳定地工作。
0引言
近年来，随着城乡建设进程的加快，桥梁工程的数量越来越多，这促进了当地交通运输行业的发展，也对当地经济的增长有着促进意义。桥梁工程在建设与发展的过程中，可以为人们的出行提供较多的便利，但是有的施工单位过于追求工程的进度，忽视了工程的质量，使得很多桥梁建筑在投入使用后不久就出现了混凝土裂缝等质量问题，影响了公路工程建设的水平，增加了桥梁使用的安全隐患。相关单位一定要针对混凝土裂缝出现的原因找出防治措施。
1.1人为因素
施工人员的技术水平对桥梁工程施工质量有着直接的影响，有的施工单位，施工人员技术水平比较低，在混凝土施工中，缺乏工作经验，导致混凝土构件表面出现了较多的裂缝，有的桥梁出现了混凝土构件脱落问题，极大地影响了桥梁的美观性。混凝土振捣是一项重要的工作，如果振捣的次数不够，会影响混凝土的密实度，容易造成蜂窝、麻面等现象[1]。另外，混凝土运输也是一项重要的工作，在运输的过程中，如果运输方式选择不当，也会造成混凝土材料的损耗。在对混凝土进行搅拌时，如果时间过长，会出现离析等现象，搅拌技术不佳也是造成混凝土裂缝的重要原因。桥梁工程需要应用大量的混凝土与钢筋材料，当钢筋遇水后，会出现锈蚀现象，也容易导致混凝土体积增大，会出现荷载裂缝。在混凝土浇筑的过程中，如果速度过快，也会影响浇筑的效果，混凝土硬化后要进行及时养护，否则容易出现收缩裂缝。
1.2温差
桥梁工程中需要应用大量的混凝土，所以比较容易出现大体积混凝土裂缝问题，由于混凝土的特性比较特殊，其比较容易受到温度的影响，在内部出现较大的温差后，会出现较多的裂缝。如果施工人员没有做好防护措施，在混凝土硬化后，很容易由于不均匀收缩问题而导致温差裂缝。混凝土浇筑前，施工人员需要做好准备工作，要利用模板对混凝土构件进行隔离，混凝土中含有大量的水泥，水泥在搅拌时会出现水化热现象，施工人员一定要做好热量释放工作，如果混凝土内部聚集了大量的热量，则会出现温差裂缝。一般情况下，在混凝土浇筑1d内，所有的构件都会出现温度上升现象，在静置一段时间后，温度会慢慢下降，混凝土构件的温度会慢慢冷却，这一过程混凝土内部会出现收缩，外部模板的阻力会对混凝土构件产生一定的牵引力，牵引力过大则会造成混凝土裂缝[2]。在冬季施工时，由于外部环境的温度比较低，所以，热量散发比较慢，增加了温差裂缝出现的概率。
1.3荷载变化
桥梁工程在投入使用后，会受到较多的荷载，这包括动力荷载、静力荷载等等，桥梁承受的荷载超过其最大承受力后，就会出现混凝土裂缝。由于荷载的种类比较多，所以，荷载裂缝又可分为弯曲裂缝、剪切裂缝以及局部应力裂缝等等。不同类型的荷载有着不同的特点，在处理时，一定要具有针对性[3]。荷载裂缝多出现在是受拉力影响以及受剪力影响较多的部位，还有桥梁振动最严重的地方。
在路桥工程施工建设的过程中，施工单位应严格的遵照施工图纸文件进行施工，在施工准备阶段，检验人员应先对原材料进行抽样检查。为了能够更好地控制施工配合比，保证混凝土的施工质量，施工单位应组织专业素质较高的人员进行配合比实验。另外在对混凝土拌和的过程中，应施加一定的水分，碎石的温度才能更快的下降，浇筑各个层面的散热作用才能够更好的发挥，从而降低浇筑混凝土时的温度。如果在施工时有着较高的环境温度，为了起到降温的作用，可以在混凝土中埋设水管[4]。施工的技术和管理人员必须重视天气的因素，当环境的温度出现较大的改变时要及时察觉，还要制定出具有针对性的防治措施。
2.1提高施工人员的技术水平
施工人员的技术水平对施工质量有着直接的影响，所以，为了治理桥梁工程混凝土裂缝问题，必须提高施工人员的技术水平。施工人员必须具有较高的安全意识，要认识到保证桥梁工程施工质量的重要性，还要认识到桥梁工程混凝土裂缝的危害。在桥梁工程中，要做好混凝土结构的早期维护工作，比如在维护的过程中，要做好保温工作，这也是混凝土表面裂缝防治的有效措施。施工人员要做好混凝土结构温差调节工作，混凝土内外部出现温差是引起裂缝的主要原因，如果施工环境的温度比较低，施工人员一定要做好外部保温工作，优化施工流程，改进施工技术，这样才能保证施工的质量。
2.2防治温差裂缝的措施
温差裂缝是桥梁工程大体积混凝土比较常见的质量问题，其与混凝土的'构成材料以及特性有着较大的关系，由于混凝土中含有大量的水泥，而水泥在搅拌时会释放大量的热量，所以，施工单位一定要控制做好散热工作。在埋设循环水管时，可以在混凝土中埋设冷水管，利用循环水降低混凝土内部的温度。桥梁工程在冬季施工时，要特别注意温差裂缝问题，可以尽量选择在春秋季节进行混凝土浇筑施工，在外界环境出现变化后，施工单位要做好防护准备工作，当发现施工环境温度比较高时，可以延迟拆模的时间；为了降低混凝土内部的温度，也可以在混凝土搅拌的过程中加入少量煤粉。
2.3防治荷载裂缝的措施
荷载裂缝在桥梁工程中比较常见，由于桥梁承受的荷载来自多个方面，所以，在治理的过程中，一定要结合裂缝出现的原因。桥梁承受的荷载具有动态变化的特点，这对施工单位防治裂缝带来了一定难度。在实际工作中，可以利用概率统计的方式，加强对静荷载、动荷载的统计分析[5]。在统计分析的基础上，可以利用合理的数值计算模型进行模拟，计算出公路桥梁荷载的上下限。在施工过程中，为了防止因荷载而导致裂缝的产生，应该避免将机械设备堆放在一起，防止荷载超标现象的发生。为了防止裂缝的产生，还可以采用禁止搭载、禁止车辆通行的方法，以加强对公路桥梁的保护。
3结语
混凝土裂缝是桥梁工程中需要首先解决的问题，其不但会影响桥梁的美观性，还会影响桥梁的安全性。通过分析发现，引起桥梁工程混凝土裂缝的原因很多，在制定防治措施时，一定要结合实际，不能一概而论。桥梁工程中引起混凝土裂缝的原因主要有人为因素、温差、荷载等，在防治的过程中，施工单位需要提高施工人员的安全意识，还要提高其技术水平，对施工工艺进行优化与改进，这样才能改善桥梁裂缝问题，才能保证行车的安全性。本文对桥梁工程混凝土裂缝的成因以及防治措施进行了介绍，以供借鉴。
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关于桥梁混凝土裂缝成因和预防措施分析
论文关键词：混凝土裂缝 温度变化 基础变形 早期养护
论文摘要：本文阐述了混凝土桥梁裂缝的种类，分析了混凝土桥梁裂缝的成因，提出了相应的措施，供大家参考。
1 前言
随着我国基础建设的发展，各地兴建了大量的混凝土桥梁。在桥梁建造和使用过程中，由于混凝土裂缝而影响工程质量甚至造成桥梁坍塌的事例屡见不鲜。混凝±开裂可以说是“常发病”和“多发病”，严重影响了桥梁的使用性能，也经常困扰着桥梁工程技术人员。要想控制桥梁混凝土裂缝的产生，就必须了解其成因。本文就桥梁裂缝的产生原因作一分析，供参考。
2 桥梁混凝土裂缝种类及其成因
2.1 荷载引起的裂缝混凝土桥梁在常规静、动荷载及次应力下产生的裂缝称为荷载裂缝，分为直接应力裂缝、次应力裂缝两种。
直接应力裂缝是指外荷载引起的直接应力产生的裂缝。裂缝产生的原因有：1)设计计算阶段的结构计算不合理，受力假设与实际受力不符，安全系数不够，不考虑施工的可能性，构造处理不当等。2)施工阶段中不加限制的堆放施工机具、;随意翻身、起吊、、安装;不按设计图纸施工，擅自更改结构施工顺序等。3)使用阶段时超出设计荷载的重型车辆过桥;受车辆、船舶的接触、撞击;发生地震、爆炸等。
次应力裂缝是指由外荷载引起的次生应力产生的裂缝。如桥梁结构中经常需要凿槽、开洞、设置牛腿等，这些难以用准确的图式进行计算，一般根据经验设置受力钢筋。研究表明，受力构件挖孔后力流将产生绕射现象，并在孔洞附近聚集产生巨大的应力集中。实际工程中次应力是产生荷载裂缝的最常见原因。次应力裂缝多属于张拉、劈裂、剪切性质。在设计上，应尽量避免结构突变(或截面突变)，当不能同时避免时，应做局部处理，如转角做成圆角或倒角，同时加强构造配筋，转角处配置斜向钢筋，对于较大孔洞有条件时可在周边设置护边角钢。
2.2 温度变化引起的裂缝当外部或结构内部温度发生变化时，混凝土将发生变形，结构内将产生应力，当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝。引起温度变化的主要因素有：1)年温差。一年中四季温度不断变化，当结构的位移受到限制时就会引起温度裂缝。年温差一般以一月和七月的月平均温度作为变化幅度。2)日照。
桥面板、主梁或桥墩侧面受太阳曝晒后，温度明显高于其他部位，温度分布呈非线形分布。由于受到自身约束作用，导致局部拉应力较大，出现裂缝。日照和骤然降温是导致温度裂缝的最常见原因。3)骤然降温。突降大雨、冷空气侵袭、日落等可导致结构外表面温度突然下降，但由于内部温度下降较慢而产生温度梯度。日照和骤然降温内力计算时可采用设计规范或参考实际资枓进行，混凝土弹性模量不考虑折减。4)水化热。出现在施工过程中，大体积混凝土(厚度超过2m)浇筑后由于水泥水化放热，使混凝土内部温度升高，内外温差太大，致使表面出现裂缝。5)蒸汽养一护或冬季施工时施工措施不当，混凝土骤冷骤热，内外温度不均，易出现裂缝。
2.3 收缩引起的裂缝塑性收缩：混凝土浇筑后4h～5h左右，水泥水化反应剧烈，分子链逐渐形成，出现泌水和水分急剧蒸发，混凝土失水收缩，同时骨科因自重下沉，而此时混凝土尚未硬化，称为塑性收缩。在骨科下沉过程中若受到钢筋阻挡，便形成沿钢筋方向的裂缝，在构件竖向变截面处如丁梁、箱梁腹板与顶底板交接处，因硬化前沉实不均匀将发生表面的顺腹板方向裂缝。
干缩：混凝土结硬以后，随着表面水分逐渐蒸发，温度逐渐降低，混凝土体积减小，称为干缩。因混凝土表面水分损失快，内部损失慢，因此产生表面收缩快，内部收缩慢的不均匀收缩，致使混凝土表面承受拉力，产生收缩裂缝。
自生收缩：混凝土在硬化过程中，水泥与水发生水化反应，这种收缩与外界温度无关，且可以是正的(即收缩，如普通硅酸盐水泥混凝土)，也可以是负的(即膨胀，如矿渣水泥混凝土与粉煤灰水泥混凝土)。
碳化收缩：大气中的二氧化碳与水泥中的水化物发生化学反应引起的收缩变形。
2.4 地基基础变形引起的裂缝由于基础竖向不均匀沉降或水平方向位移，使结构中产生附加应力，导致结构开裂，基础不均勻沉降的主要原因有：1)勘探精度不够、试验资枓不准。勘察报告不能充分反映实际地质情况是造成地基不均匀沉降的主要原因。2)结构荷载差异太大。在地质情况比较一致的情况下，各部分基础荷载差异太大时，有可能引起不均匀沉降。3)结构基础类型差别大。同一联桥梁中混合使用不同基础，如扩大基础和桩基础，或虽采用同一基础，但基底标高差异太大，也可能引起地基不均勻沉降。4)分期建造的基础。在原有桥梁基础附近新建桥梁时，如分期修建的高速公路左右半副桥梁，新建桥梁荷载或基础处理时引起地基土重新固结，均可能对原有桥梁基础造成较大沉降。此外，还有地基冻胀和桥梁建成以后原有地基变化也可能引起构件裂缝产生。
2.5 混凝土原质量引起的裂缝混凝土主要由水泥、砂、骨科、拌合用水及外加剂等组成，配置混凝土时所采用的材枓不合格，可能导致结构出现裂缝。水泥质量不合格、受潮或过期会造成混凝土强度不够，并导致开裂。砂石骨科粒径太小、级配不良、空隙率大，会造成水泥和用水量加大，从而影响混凝土的.强度，使之收缩加大，如果使用超出规定的特细砂，后果更严重。砂石中有机质和轻物质过多，将延缓水泥的硬化过程，降低混凝土强度，特别是早期强度。拌合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。
3 裂缝的措施
3.1 要做好模板、支架及各支撑处基础和地基处理。确保其不发生沉降，移位。
3.2 u型桥台要控制其填料的抗压强度，并作好台背的防水排水设施，防止填土过湿或排水不良，由于压实不足或冻胀产生裂缝。
3.3 在尽可能的情况下，桥梁墩台(尤其高墩)混凝土应一气浇灌，不设施工缝。对墩身不可避免的施工缝要按技术规范要求，凿毛该混凝土表面，用水冲洗，在混凝土浇注前，对水平缝铺一层2cm～3cm的1:2水泥砂浆，然后再继续浇筑混凝土。
3.4 在混凝土初凝前，进行二次振捣。可有效消除因塑性沉降引起的内分层，改善骨科的界面结构，提高混凝土的强度。
3.5 桥墩身的竖向裂缝预防，可从控制温度、改进设计和施工操作工艺、改善混凝土性能等方面人手，可减少水泥用量降低混凝上的入模温度，如避开高温时段施工，对原材料降温处理;降低水泥水化热的温升，如选用低水化热的水泥减少水泥用量等，掺入优质粉煤灰加快浇筑混凝土的散热，如使用钢模，分层浇筑混凝土，每层不大于30cm，并使温度分布均勻，在大体积混凝土中甚至还可预埋或利用一些管孔道通过冷水或冷风降温。
3.6 加强浇筑混凝土的表面保护。如表面需应及时用草席、草袋覆盖，并洒水或蓄水养护。夏天延长养护时间，寒冷季节争取保温措施，保护混凝土表面，特别是薄壁结构延长拆模时间，可延缓降温，使混凝土中心与表面温度差减小，以防急剧降温。
4 结语
桥梁结构裂缝的成因多种多样，处理的方法也各有不同，上述诸方法是在日常工作中经过长期探索得到的，经过实践的证明行之有效。当然，有关桥梁结构裂缝的成因及防治对策是很复杂的，有待进一步研究。只有搞清楚了裂缝的机理，才能对症下，只有合理的处治措施，才能使国家有限的建设资金发挥最大的效益。
超声波检测混凝土裂缝及裂缝成因分析
利用超声波单面平测法检测混凝土结构裂缝的深度,由裂缝深度检测结果评价混凝土裂缝的影响范围.分析了产生混凝土裂缝成因的机制,为改进施工质量提供理论依据.
作 者：李俊如 高建光 王耀辉 作者单位：中国科学院武汉岩土力学研究所, 刊 名：岩土力学 ISTIC EI PKU英文刊名：ROCK AND SOIL MECHANICS 年，卷(期)： 22(3) 分类号：P631.5 关键词：超声波 混凝土 裂缝检测 分析混凝土桥梁裂缝成因浅析
大量工程实践表明,大部分混凝土桥粱存在裂缝,本文针对混凝土桥梁裂缝的种类和成因进行了重点分析,并提出相应防治措施.
作 者：霍永贵 作者单位：中铁十九局集团第五工程有限公司,辽宁・大连,116100 刊 名：科教文汇 英文刊名：EDUCATION SCIENCE & CULTURE MAGAZINE 年，卷(期)：2009 “”(24) 分类号：U445.7 关键词：混凝土桥梁 裂缝 成因★ 混凝土裂缝论文
