混凝土裂缝成因及防治措施

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发布时间：2021-09-18

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【摘要】水工建筑物裂缝是相当严重的问题，轻者会降低工程使用寿命，影响工程效益的发挥，严重者会gI起结构
破坏危及工程安全，导致灾难事故的发生。因此，混凝土建筑物的裂缝分析、处理和防治措施的研究引起了工程界的
高度重视。本文从混凝土裂缝发生的原因分析入手，在设计、施工等方面提出了预防措施，对已产生裂缝的建筑物提
出了治理措施，并着重介绍了水下施工方法。
【关键词】混凝土裂缝预防治理
混凝土水工建筑物由于技术条件的限制、设计考
虑不周及施工质量控制不严格等往往会产生裂缝、渗
漏等病害。水工建筑物裂缝是相当严重的问题。承受
水压的建筑物由于裂缝的存在会降低混凝土的抗渗、
抗冻及耐久性，特别是海岸建筑物受浪花溅湿、漂沫
及盐雾影响的部位，海水中的氯离子通过裂缝渗人混
凝土内部引起钢筋锈蚀。由于裂缝会引起漏水，将影
响建筑物的正常使用功能，裂缝进一步扩大甚至会导
致坍塌事故。
1 裂缝产生的原因及影响因素
混凝土构件产生裂缝的原因极为复杂，主要有荷载
作用引起的裂缝和非荷载因素引起的裂缝两大类。
1．1 荷载作用引起的裂缝
一般钢筋混凝土结构在使用荷载的作用下，截面的
混凝土拉应变大于混凝土极限拉伸值。因此，作用于截面
上的弯矩、剪力、轴向拉力以及扭矩等正常荷载效应，都
可能使钢筋混凝土构件产生裂缝。
1．2 非荷载因素引起的裂缝
温度变化、混凝土收缩、基础不均匀沉降、塑性坍塌、
冰冻、钢筋锈蚀以及碱一骨料化学反应等非荷载因素，都
有可能引起裂缝。
1．2．1 温度变化
a．混凝土在浇筑、凝固、硬化过程中，由于水泥的水
化将产生并释放大量的水化热，主要表现在早期释放，使
混凝土内部温度升高，造成混凝土构件内外部温差较大，
由此产生温度应力和温度变形。温度应力与温差成正比，
温差越大，温度应力也越大。当内部温度上升到50～60~C
以上时，温度应力便可能使混凝土产生裂缝。
b．施工阶段混凝土受外界气温变化的影响。一般情
况下，外界气温越高，混凝土的浇筑温度也越高。当气温
下降，特别是气温骤降时，会大大增JJt~'b层混凝土与混凝
土内部的温度梯度，造成温差和温度应力，使混凝土出现
裂缝。
c．施工中过早拆模板或冬季施工，构件表面温度不
均匀，产生温度收缩后，在混凝土表面形成裂缝。
d．施工中由于新旧混凝土接合面处理不当、分层分
块不合理、养护不及时等会引起混凝土构件产生贯穿性
裂缝，这种裂缝危害性极大。
1．2．2 收缩变形
a．混凝土的塑性收缩变形。混凝土塑性收缩裂缝发
生在硬化之前，它的产生主要是上部混凝土的均匀沉降
受到限制，形成不规则的深裂缝。这种裂缝通常是互相平
行的，间距为0．2～lm，并且有相当的深度。
b．干缩变形。混凝土拌和物中75％～80％的水分要蒸
发掉，约25％的水分是硬化所必需的。混凝土在硬化阶段
表面干燥收缩快、中心干燥收缩慢，由于表面的干燥受到
中心部位混凝土的约束而在表面产生拉应力，使混凝土
出现裂缝。
c．混凝土匀质性的影响