探析混凝土裂缝原因及处理方法.doc

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探析混凝土裂缝原因及处理方法
探析混凝土裂缝原因及处理方法

摘要：随着我国城镇化步伐加快，各类住宅楼、写字楼、商场拔地而起，这些结构均以混凝土结构占主导地位，混凝土由于温度、湿度变化，地基不均匀沉降时极易产生裂缝。因此混凝土裂缝成为施工企业、有关专家和学者的重点研究对象。本文从实际工程出发，阐述主体结构混凝土裂缝产生原因及处理方法，为相关人士做个简要理论参考。 

关键词：混凝土裂缝；裂缝产生原因；裂缝处理方法
中图分类号：TU37文献标识码：A

1、引言
“北京天元大厦”1995年建成，原结构地下四层，一层夹层，地上七层（局部九层），地面以上1-7层为板柱（无柱帽）—抗震墙结构。近期对原结构进行改造加固，在此过程中发现新加梁及扩大截面的柱有裂缝开展，局部裂缝较宽较长，存在一定隐患。
2、裂缝主要有以下特征：
2.1板外边缘梁上裂缝主要为由梁底绕过分布于梁的两侧并向上延伸至板底贯通，我们称之为U形裂缝，出现区域为沿着梁长度方向分布比较均匀；裂缝宽度范围0.19-0.94mm，平均值为0.43mm；深度范围21-87mm，平均值为49mm；
2.2柱子裂缝特征主要为裂缝总体上分布比较均匀，在柱子垂直方向，并且沿着柱子短边的方向较多；裂缝宽度范围0.20-0.54mm，平均值为0.41mm；深度范围41-88mm.
3、裂缝产生主要原因分析
本次天元大厦改造加固主要有两类裂缝：
A、沿梁长方向的U形缝；
B、扩大截面柱上横向及竖向裂缝；
下面主要分析A、B两类裂缝的形成原因。
天元大厦改造加固时采用灌浆料浇注梁、柱，浇注后三天拆除柱模板，柱用塑料薄膜缠绕包裹养护，七天后拆除梁侧模，梁底模继续保留，下有支撑。
3.1常见裂缝产生原因分析
3.1.1温度裂缝：分为框架主体结构裂缝和填充墙体裂缝，大多数出现在房屋的顶层，偶尔会向下发展，一般框架填充墙体开裂较框架主体结构严重，裂缝出现位置为横墙、山墙、纵墙、门窗口角部、女儿墙。多是斜裂缝，有时出现水平裂缝、竖向裂缝。斜裂缝有时是对称分布，向阳面严重，背阳面较轻，有时只有一面出现，顶层两端横墙严重，中间较轻。主要为竖向构件裂缝，对于框架结构也可能由于纵横双向框架梁受热膨胀产生推力作用于端角楼板上，超过混凝土的抗拉能力，产生楼板斜裂缝，但其主要应出现在房屋顶层或向阳处，该楼的框架和填充墙未见温度裂缝，所以温度不是裂缝产生的主要原因。
3.1.2地基变形、不均匀沉降裂缝：裂缝大部分出现在多层房屋的中下部，有时仅在底层出现，一般规律是：竖向构件较水平构件严重，填充墙开裂较框架严重，其中，柱上为水平裂缝；梁板为垂直裂缝；填充墙裂缝纵墙多、横墙少，外墙多、内墙少，斜裂缝多、水平裂缝和竖向裂缝少。
从以上描述可知，地基变形、不均匀沉降裂缝多出现在底层，且首先为竖向构件裂缝。该建筑物为框架结构，主体结构抵抗不均匀变形的能力较强，且底部填充墙和框架未发现裂缝，板为水平构件,观察期间未发现明显裂缝存在，所以，地基变形作用并非该建筑物裂缝出现的主要原因。
3.1.3受力裂缝（承载力不足）：对于混凝土梁构件，可能出现梁底受弯裂缝和支座附近斜裂缝。梁裂缝为贯穿裂缝，主要并非受力所致。
3.2造成天元大厦梁裂缝的主要原因是混凝土收缩作用，原因有以下几点：
3.2.1因为天元大厦新加梁处会发生新老结构相互作用，新结构浇注完成后会发生收缩，而老结构会限制新结构的收缩，之间产生剪应力，进而在新加梁内产生拉应力超过混凝土极限抗拉抗拉强度。
3.2.2水泥标号越高、单位体积用量越大、磨细度越大，则混凝土收缩越大，且发生收缩时间越长。为了提高混凝土的强度，施工时采用强行增加水泥用量的做法，结果收缩应力明显加大。（灌浆料）
3.2.3骨料品种。骨料中石英、石灰岩、白云岩、花岗岩、长石等吸水率较小、收缩性较低；而砂岩、板岩、角闪岩等吸水率较大、收缩性较高。另外骨料粒径大收缩小，含水量大收缩越大。
3.2.4水灰比。用水量越大，水灰比越高，混凝土收缩越大。
3.2.5养护方法。良好的养护可加速混凝土的水化反应，获得较高的混凝土强度。养护时保持湿度越高、气温越低、养护时间越长，则混凝土收缩越小。蒸汽养护方式比自然养护方式混凝土收缩要小。在这点上施工拆模时间过早。
3.2.6外界环境。大气中湿度小、空气干燥、温度高、风速大，则混凝土水分蒸发快，混凝土收缩越快。
3.2.7梁侧有层装痕迹可以推断出，梁在浇注过程中有灌浆料流动性不好的现象，形成混凝土强度不足或不均匀，易发生收缩裂缝。
3.2.8混凝土梁的壁厚。壁厚越大越易产生裂缝。
结束语
如何最大限度减少裂缝是施工企业急需解决的问题，也是专家学者研究的课题。施工技术人员应根据混凝土产生裂缝的原因，采取适当的预防措施，掌握混凝土凝结时物理、化