混凝土裂缝产生原因分析及其预防加固措施研究

摘要：在现代桥梁中混凝土结构的应用已非常广泛，并占据举足轻重的地位。但是，在混凝土桥梁施工过程中，难免会出现裂缝。而裂缝问题严重影响了工程施工质量及施工安全。以此为出发点，本文对混凝土裂缝产生的原因进行分析并提出一些相应的预防措施，以期研究结果对指导实际工作有一定的帮助。 关键词：混凝土；裂缝；成因分析；预防加固； 中图分类号：tu528文献标识码： a 文章编号： 0.引言

随着我国基础建设事业的飞速发展，大量的大跨度混凝土结构在一些大型工程中广泛被使用，如大型桥梁、高层建筑、超高层建筑。然而在其施工养护过程中，混凝土结构极易产生裂缝，一旦裂缝过大就会对结构本身的力学性能有很大影响，造成混凝土本身的质量问题。以此为出发点，本文对混凝土裂缝的成因进行了分析和总结，并提出了一些相关的预防裂缝的产生和治理裂缝措施，以期能够为类似工程的设计施工提供一定的理论基础。 1.混凝土结构裂缝成因分析

混凝土结构裂缝的成因非常复杂、繁多。每一条裂缝都可能是一种或几种主要因素共同综合作用的结果。根据混凝土桥梁裂缝的种类，就其产生的原因，大致可分为以下几种。 1.1设计配比因素

在混凝土结构设计时因结构计算不准确或计算模型不合理，结构

受力假设与实际出入大，导致断面尺寸偏小刚度不足，钢筋设置偏少或布置不合理，致使结构安全系数不够而产生裂缝。混凝土配合比对于混凝土干缩有较大的影响。混凝土的收缩随用水量、水灰比、水泥用量及砂率的增大而加大，因而水泥用量偏少、强度不足均易导致混凝土开裂。 1.2施工因素

施工因素包括以下几个方面：（1）搅拌不足或过分；（2）搅拌时水泥或集料温度过高，加上水泥的水化热造成砼硬化过程中温差收缩加大而开裂；（3）过度振捣混凝土表面易形成水泥含量较高的砂浆层；（4）模板变形、漏浆；（5）保护层太薄，混凝土在强,度形成期，由于体积的变化，而在此薄弱部位形成沿钢筋走向的裂纹；（6）后张法预应力构件或多孔板成孔时，如抽芯过早，混凝土就会因塌陷而出现裂缝，抽芯过晚，则芯管与混凝土粘结，也易被拉裂。

1.3环境因素

当外部环境或结构内部温度发生变化时混凝土将发生变形。当变形遭到约束时，混凝土结构内将产生应力，应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝。在某些大跨径桥梁中，温度应力甚至可以超出荷载应力。温度裂缝区别其他裂缝的最主要特征是裂缝随温度变化而扩张或合拢。 1.4地质因素

在地基承载力不足或基础置于滑坡体、溶洞或活动断层等不良地

质地段进行混凝土作业时，地基受侵蚀使基础竖向不均匀沉降或水平方向位移，结构中产生的附加应力超出混凝土结构的抗拉能力，导致结构开裂。

1.5混凝土自身收缩因素

在实际混凝土作业中，因收缩所引起的混凝土裂缝是最常见的。在混凝土收缩中，塑性收缩和缩水收缩（干缩）是发生混凝土体积变形的主要原因。塑性收缩发生在施工过程中，混凝土浇筑后4h-5h左右，此时水泥水化反应激烈，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。与此同时骨料因自重下沉，混凝土尚未硬化，称为塑性收缩。

而混凝土结硬以后，随着表层水分不断蒸发，温度逐步降低混凝土体积减小，称为缩水收缩（干缩）。混凝土收缩裂缝的特点是大部分属表面裂缝，裂缝宽度较细，且纵横交错，成龟裂状，形状没有任何规律。影响混凝土收缩裂缝的主要因素有：水泥品种、标号及用量、骨料品种、水灰比、外掺剂、养护方法、外界环境、振捣方式及时间。

2.混凝土裂缝防治措施 2.1混凝土备置阶段 （1）混凝土拌和

混凝土拌和过程中的注意事项包括以下几个方面：1）混凝土只能按工程当时需用的数量拌和，已初凝的混凝土不得使用，不允许用加水或其他办法变更混凝土的稠度；2）混凝土可在工程现场、

拌和厂或搅拌车中拌和，所有搅拌设备都应始终保持良好的状况，任何不符合规格及不符上述规定的设备，或有缺陷的搅拌设备均不得用于混凝土的拌和；3）每盘混凝土拌和料的体积不得超过搅拌筒标出的额定容量的10%，额定容量每盘少于一袋水泥的搅拌设备不得使用；4）混凝土拌和工作，应将各种组合材料搅拌成分布均匀、颜色一致的混合物，严格按要求控制拌和时间，最短连续搅拌时间，应符合相关要求；5）工地现场均应准备应急的完好搅拌设备.以应付随时出现的问题。 （2）混凝土运输混

混凝土运输过程中的注意事项包括：1）用以运输及存放混凝土的容器应不渗漏、不吸水。2）为了避免日晒、雨淋和寒冷气候对混凝土质量的影响，当需要时，应将运输混凝土的容器加上遮盖物；3）应避免混合料发生离析；4）加水拌和到入模的最长时间应由试验室根据水泥初凝时间及施工气温确定；5）尽可能缩短已拌和混凝土的运输距离，确保砼在初凝前能完成各项操作。 2.2混凝土浇筑阶段

混凝土浇筑注意事项包括以下几个方面：（1）浇筑混凝土前，全部支架模板和钢筋预埋件应按图纸要求进行检查，并清理干净模板内杂物，使之不得有滞水、冰雪、锯末、施工碎屑和其他附着物质；（2）混凝土分层浇筑厚度应符合相关规定，混凝土的浇筑应连续进行，如因故必须间断，间断时间应小于前层混凝土的初凝时间或能重塑的时间；（3）混凝土在浇筑前，混凝土的温度应维持在10℃

~32℃之间；（4）混凝土由高处落下的高度不得超过2m，超过2m时，应采用导管或溜槽，超过10m时，应采用减速装置，导管或榴槽应保持干净，使用过程要避免发生离析；（5）浇筑混凝土期间应设专人检查支架、模板、钢筋和预埋件等稳固情况。当发现有松动变形、位移时应及时处理；（6）混凝土初凝至达到拆模强度之前，模板不得振动，伸出的钢筋不得承受外力； 2.3混凝土养护阶段

混凝土养护理注意事项包括以下几个方面：（1）混凝土浇筑完成后，待表面收浆后尽快对混凝土进行养生，洒水养生应最少保持7天，预应力混凝土的养生期应延长至施加预应力完成为止；结构物各部分构件，在拆模以前均应连续保持湿润；（2）养生期间，混凝土强度达到2.5mpa之前，不得使其承受行人、运输工具、等荷载；（3）气温低于5℃时，应覆盖保温，不得洒水养生。 2.4 裂缝的处理方法

干缩裂缝对强度影响不大，但会使钢筋锈蚀，且有损美观，故一般可在表面抹一层薄砂浆进行处理。纵向裂缝对承载力的影响远比横向裂缝小，一般可采用水泥浆或环氧胶泥进行修补，当缝较宽时，应先沿缝凿成八字型凹槽，再用水泥砂浆或环氧胶泥嵌补。边角纵向裂缝处的松散混凝土应剔除，然后用水泥砂浆或细石混凝土修补。由于运输、堆放、吊装等原因引起的表面较细的横向裂缝可先将裂缝处清洗干净，待干燥后用环氧胶泥进行表面涂刷或粘贴环氧玻璃布封闭。裂缝贯穿整个断面的构件不得使用。

3.结束语

综上所述，混凝土裂缝防治工作因其特殊的复杂度，在实际实施过程在除了制定科学合理的施工方案及施工工艺外，还要积极将新材料、新技术引入防护工作中。当遇到裂缝问题时，应立即对其进行科学合理地分析，找出症结所在，及时提出解决问题的方法，将裂缝数量控制在最小范围内，保证工程的施工质量，对国民的生命财产和安全负责。 参考文献

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