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专题二：砼裂缝产生原因分析、防治与处理 一、目前砼裂缝概况与裂缝控制的必要性 住宅工程——裂缝带来的社会影响。 各种工程都存在裂缝问题，如大型公共民用建筑、地铁、桥梁、水池、库房、厂房等。 目前裂缝控制已引起工程界的高度重视。 对于裂缝，由于在现行规范中仅对结果进行验收，过程控制由施工单位自控，所以目前尚无专门的裂缝控制规范或统一的施工方法。 在设计上，有一些原则性的规定，如伸缩缝间距，后浇带或者要求加入膨胀剂或减水剂，并要求采用收缩小的水泥，控制水灰比、低水化热水泥等。 在施工过程中，除一些超长、大体积砼外，考虑更多的强度，抗渗和结构尺寸偏差，施工方对裂缝控制问题重视程度不够，只有发现了裂缝，才引起重视，再制定方案进行处理。 裂缝问题是砼工程的通病，砼结构大于0.05mm的裂缝是普遍的现象，其结构形式不同，开裂的程度和裂缝的方向也随之不同，如： 住宅工程：主要是墙体、楼板（或梁）裂缝； 地下工程：主要是墙体、顶板裂缝； 门窗、预留洞口：出现45°斜裂缝； 桥梁：箱梁、大体积墩柱为环向裂缝； 隧道：环向裂缝。 1、工程裂缝的特点 ①墙体、梁板结构裂缝较多；②砼强度越高，裂缝越多；③地上砼结构裂缝较多；④结构突变处较多，如楼梯口、门窗、预留洞；⑤随时间变化：高温和冬季出现概率高；⑥裂缝出现提前，目前砼开裂多发生在早期（施工阶段），严重时拆模就已产生裂缝，同时，一些后期使用过程中的开裂，许多也源于施工阶段；⑦其它原因：温度应力，钢筋锈蚀、采用劣质水泥，活性骨料，掺加料等。 2、结构构件裂缝简述 ①墙体砼裂缝：以竖向为主，一般从中部向下，局部顶板下部。一般为2-3m一道；②柱子裂缝：沿箍筋环向裂缝；③楼板裂缝主要为塑性裂缝，形状不规则。 砼结构裂缝普遍存在，对部分工程严重，多数情况下无明显危害，但对耐久性有影响，其主要后果引起渗漏。 二、砼裂缝原因分析 （一）裂缝分类 1、微观裂缝和宏观裂缝：由肉眼观察可见：一般以0.05mm为界，小于为微观裂缝，大于为宏观裂缝。 2、表面裂缝和贯穿裂缝：表面裂缝危害性小，仅需一般处理，贯穿裂缝危害性大，必须控制。 3、有害裂缝和无害裂缝：对于是否有害无害，由建筑物的功能，性质等级，所处的环境条件、部位及裂缝大小来确定。 （二）砼裂缝机理 1、砼材料的微观结构 砼材料的内部缺陷示意图 砼内应力状态示意图 2、砼结构裂缝的形成 砼裂缝的形成和发展示意图 3、影响裂缝的因素 （1）砼组成材料及配合比的影响； （2）设计缺陷的影响； （3）施工质量的影响； （4）使用状态的影响； （5）影响裂缝因素的复杂性。 4、制约裂缝的有利因素 （1）砼材料的塑性（徐变、松弛）； （2）配筋对控制裂缝的作用； （3）压应力对闭合裂缝的有利影响； 压力闭合裂缝的机理示意图 （4）裂缝的自愈； 砼裂缝的自愈示意图 （5）裂缝的修补与掩饰。 （三）原因分析 1、荷载裂缝和变形裂缝：根据调查统计，荷载裂缝占20%，变形裂缝占80%，所以对砼变形裂缝的控制是重点。 2、早期裂缝和后期裂缝 ①早期裂缝包括：塑性裂缝，表面失水过快、沉缩； 收缩裂缝，干缩、温差、自收缩。 ②后期裂缝：包括干缩、荷载、不均匀沉降、温度、碱集料反应、钢筋锈蚀、冻融。 3、施工不当：重物、支撑、养护不足，拆模过早，振捣不实等影响。 发生裂缝的原因是多方面的，也很复杂，对此要进行综合控制。如：荷载的受力计算，配筋率和形式，振捣（均匀性、密实性）、养护、拆模时间、支撑情况、砼配合比等等。综合控制要从两个方面抓：①是早期裂缝，大多数集中出现在浇筑后的10天内，主要与砼收缩有关；②从耐久性出发，对氯离子、碱含量采取措施。 （四）砼裂缝表现形式 1、砼收缩： ①塑性收缩——表面失水过快；②沉缩——出现在钢筋上部及外侧，产生龟裂，主要保护层薄；③自收缩；④干燥收缩——自由水蒸发；⑤温度收缩——水泥产生水化热，内外温差过大；⑥碳化收缩。 对以上情况分析，砼收缩主要是干缩和温度收缩，C50以上高强砼还存在自收缩，对硬化前出现的裂缝，一般呈树枝状，“井”状，较浅，但可能较宽。 2、早期塑性龟裂和沉陷裂缝的防制 ①砼入模后预防砼外露表面失水；②采用二次拌压工艺并拉毛——掌握火侯，应在初凝后，终凝前；③降低砼坍落度——减少用水量；④合理的保护层厚度——防止过薄或过厚；⑤防止砼过振出现浮浆；⑥防风和防止高温下直接暴晒；⑦浇筑前湿润模板；⑧掺加纤维。 3、影响干缩裂缝的主要因素： 干缩裂缝收缩率：传统砼3-5/万，泵送砼6-8/万，最高达12/万，目前商品砼干缩率较高。主要因素为： ①集料——其种类、级配、风化程度；②水灰比——用水量越大、干缩越大；③尺寸与形状——表面积/体积的比值越大其干缩越大；④环境条件——高温、大风、寒流影响较大；⑤杂质——含泥量；⑥水泥品种——不同