《民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)裂縫原因及控制策略（論文）9100字》

民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)裂縫原因及控制策略1緒論 [摘要]由于發(fā)展了施工技術(shù)，在我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)中，混凝土結(jié)構(gòu)成為極其重要的建筑結(jié)構(gòu)形式。然而，一般情況下，混凝土結(jié)構(gòu)都存在著裂縫的情況，導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)的原因諸多，因而，對(duì)裂縫成因進(jìn)行探討，同時(shí)進(jìn)行行之有效的控制，以對(duì)人民的生活生產(chǎn)安全給予保證，具有重要的意義。建筑物普遍應(yīng)用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，由于推廣了混凝土，建筑物增加了裂縫出現(xiàn)的幾率，日益引起人們關(guān)注。混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的原因諸多，既有溫度改變的原因，也有材料、使用、施工、設(shè)計(jì)等方面的原因?；炷凉こ讨校牧蠈?duì)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫起到了決定性作用，從實(shí)踐的角度而言，施工中出現(xiàn)裂縫具有極大的概率，一些裂縫不會(huì)危害建筑物的使用及受力情況，然而，裂縫的出現(xiàn)會(huì)對(duì)建筑物的耐久性、整體性造成影響，會(huì)腐蝕鋼筋，給受力使用期造成隱患，需要引起高度重視，以控制裂縫在允許的范圍內(nèi)。文章對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的原因進(jìn)行了闡述，并且針對(duì)性的提出了預(yù)防措施和處理辦法，希望給予建筑施工以借鑒，使建筑施工達(dá)到較好的程度，延長(zhǎng)建筑物的使用壽命，從而保障人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全。[關(guān)鍵詞]民用建筑；混凝土結(jié)構(gòu)；裂縫1緒論1.1研究背景袁勝鴻老師水化熱，內(nèi)部溫度不斷上升，在表面引起拉應(yīng)力。后期在降溫過(guò)程中，由于受到基礎(chǔ)或老混凝上的約束，又會(huì)在混凝土內(nèi)部出現(xiàn)拉應(yīng)力。氣溫的降低也會(huì)在混凝土表面引起很大的拉應(yīng)力。當(dāng)這些拉應(yīng)力超出混凝土的抗裂能力時(shí)，即會(huì)出現(xiàn)裂縫。許多混凝土的內(nèi)部濕度變化很小或變化較慢，但表面濕度可能變化較大或發(fā)生劇烈變化。如養(yǎng)護(hù)不周、時(shí)干時(shí)濕，表面干縮形變受到內(nèi)部混凝土的約束，也往往導(dǎo)致裂縫?；炷潦且环N脆性材料，抗拉強(qiáng)度是抗壓強(qiáng)度的1／10左右，短期加荷時(shí)的極限拉伸變形只有（0.6～1.0）×104，長(zhǎng)期加荷時(shí)的極限位伸變形也只有（1.2～2.0）×104.由于原材料不均勻，水灰比不穩(wěn)定，及運(yùn)輸和澆筑過(guò)程中的離析現(xiàn)象，在同一塊混凝土中其抗拉強(qiáng)度又是不均勻的，存在著許多抗拉能力很低，易于出現(xiàn)裂縫的薄弱部位。在鋼筋混凝土中，拉應(yīng)力主要是由鋼筋承擔(dān)，混凝土只是承受壓應(yīng)力。在素混凝土內(nèi)或鋼筋混凝上的邊緣部位如果結(jié)構(gòu)內(nèi)出現(xiàn)了拉應(yīng)力，則須依靠混凝土自身承擔(dān)。一般設(shè)計(jì)中均要求不出現(xiàn)拉應(yīng)力或者只出現(xiàn)很小的拉應(yīng)力。但是在施工中混凝土由最高溫度冷卻到運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)期的穩(wěn)定溫度，往往在混凝土內(nèi)部引起相當(dāng)大的拉應(yīng)力。有時(shí)溫度應(yīng)力可超過(guò)其它外荷載所引起的應(yīng)力，因此掌握溫度應(yīng)力的變化規(guī)律對(duì)于進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工極為重要。在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的建設(shè)和使用過(guò)程中，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫是一種非常普遍的現(xiàn)象，這不僅對(duì)構(gòu)筑物外觀產(chǎn)生較大影響，同時(shí)對(duì)構(gòu)筑物的使用功能和耐久性產(chǎn)生影響，嚴(yán)重時(shí)對(duì)構(gòu)筑物的安全性構(gòu)成威脅，甚至于完全喪失其使用功能。目前，裂縫問(wèn)題引起了人們的廣泛關(guān)注。因此，探討鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的產(chǎn)生原因和預(yù)防措施及其補(bǔ)救措施是很有必要的。1.2研究意義由于我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，在民用和工業(yè)建筑中，已經(jīng)廣泛運(yùn)用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。在城市建筑施工期間，鋼筋混凝土這種結(jié)構(gòu)材料得到了廣泛的運(yùn)用，然而由于應(yīng)用和研究這種材料，人們一直關(guān)注鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫問(wèn)題。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫存在著諸多種類，形態(tài)不同，并且極其普遍，特別是樓板出現(xiàn)裂縫，輕者對(duì)建筑物造成影響，導(dǎo)致滲漏水出現(xiàn)。嚴(yán)重的還會(huì)使結(jié)構(gòu)的整體性、穩(wěn)定性、承載力降低，更有甚者會(huì)造成倒塌事故出現(xiàn)。這類裂縫是在現(xiàn)有施工技術(shù)條件下較難克服的質(zhì)量通病之一，特別是民用建筑工程結(jié)構(gòu)樓面出現(xiàn)裂縫，往往會(huì)引起業(yè)主對(duì)工程質(zhì)量提出異議，從而引發(fā)投訴、糾紛以及索賠等情況。因此，正確分析裂縫產(chǎn)生原因，切實(shí)加以防治十分必要，十分迫切。因此研究混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫產(chǎn)生原因及控制具有重要的社會(huì)意義和經(jīng)濟(jì)意義。2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀2.1國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀建筑結(jié)構(gòu)承受荷載(直接作用)或溫度變化、收縮、沉降引的強(qiáng)迫位移(間接作用),導(dǎo)致這些不連續(xù)的細(xì)小裂縫貫通并延伸到結(jié)構(gòu)表面,從而形成可見(jiàn)的裂縫(開(kāi)裂)。從混凝土結(jié)構(gòu)的基本原理而言,在大多數(shù)情況下混凝土構(gòu)件是帶裂縫工作的。因此產(chǎn)生裂縫并不意味著結(jié)構(gòu)承載力不足,更與斷裂、倒塌等破壞不同。在一般條件下裂縫并不影響結(jié)構(gòu)的安全,因而是“無(wú)害”的。但是,裂縫的形態(tài)、數(shù)量和寬度應(yīng)該限制在一定范圍內(nèi),以免影響觀感和使用功能,并對(duì)建筑物的耐久性造成影響。因此國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)“有害裂縫”進(jìn)行了大量的研究。下面將從溫度應(yīng)力、混凝土早期力學(xué)性質(zhì)、施工工藝及計(jì)算方法等方面進(jìn)行總結(jié)概述。1、溫度應(yīng)力方面的研究在大體積混凝土問(wèn)題上,朱伯芳等人早在70年代初就進(jìn)行了水工混凝土結(jié)構(gòu)的溫度應(yīng)力和裂縫控制的研究。他們通過(guò)溫度場(chǎng)理論應(yīng)用有限元法進(jìn)行溫度應(yīng)力的計(jì)算,得出控制溫度防止裂縫的技術(shù)措施。包括:壩體分縫分塊、混凝土的水管冷卻、混凝土的預(yù)冷、壩體的保溫和養(yǎng)護(hù)等,并且對(duì)如何防止裂縫進(jìn)行了綜合分析。杜延軍、魏卓琦等利用溫度應(yīng)力、溫度荷載的取值和根據(jù)實(shí)際情況提出了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工時(shí)裂縫控制的構(gòu)造措施。2、混凝土施工工藝的研究王鐵夢(mèng)較早在國(guó)內(nèi)進(jìn)行建筑工程中大體積混凝土裂縫控制的研究,他在《工程結(jié)構(gòu)裂縫控制》中介紹了箱基、筏基的溫度收縮應(yīng)力特點(diǎn),并對(duì)地基上的長(zhǎng)墻和大型設(shè)備基礎(chǔ)進(jìn)行了詳細(xì)的介紹,對(duì)荷載裂縫及結(jié)構(gòu)物裂縫修補(bǔ)也作了初步分析,并在書中最后針對(duì)大體積混凝土提出了溫度收縮應(yīng)力的計(jì)算機(jī)仿真和裂縫控制專家系統(tǒng)等工程結(jié)構(gòu)裂縫控制的新發(fā)展思路。管大慶和陳志明以新上海國(guó)際大廈為例,介紹了大型地下室墻板一次連續(xù)澆筑過(guò)程中采取的溫度控制技術(shù)并對(duì)監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行分析,分析了墻板混凝土與底板混凝土裂縫產(chǎn)生的差異,并總結(jié)了一套技術(shù)措施。舌以尼在1989年以楊浦大橋橋墩和上海市的三幢高層建筑基礎(chǔ)為調(diào)查對(duì)象進(jìn)行研究,提出了防止大體積混凝土產(chǎn)生溫度裂縫的措施。陳巖于1993年對(duì)大體積混凝土分層澆筑、養(yǎng)護(hù)進(jìn)行研究，分析了“雙摻技術(shù)”及泵送混凝土技術(shù)在大體積混凝土施工中的應(yīng)用。張慶斌從降低水泥用量來(lái)提高混凝土強(qiáng)度，改進(jìn)養(yǎng)護(hù)方法兩個(gè)角度對(duì)大體積混凝土施工進(jìn)行研究。羅貴生等采用UEA外償收縮砼來(lái)控制超長(zhǎng)鋼筋砼結(jié)構(gòu)裂,這種新技術(shù)已廣泛地被設(shè)計(jì)和施工人員接受和采用,它避免了由于伸縮縫的存在而影響建筑物的裝飾效果和留下的滲漏隱患,節(jié)約了工程結(jié)構(gòu)費(fèi)用,給施工帶來(lái)了極大的方便。3、裂縫計(jì)算方法與軟件開(kāi)發(fā)的研究馬杰進(jìn)行了大體積混凝土溫度和溫度應(yīng)力計(jì)算邊界元法的研究，編制了邊界元程序并附有理論解驗(yàn)證,計(jì)算了東風(fēng)壩施工期混凝土溫度場(chǎng)。論文最后討論了熱彈性問(wèn)題的邊界元法。張旭升以非線性鋼筋混凝土有限元分析方法，研究了底板和墩墻類大體積混凝土溫度裂縫的產(chǎn)生與發(fā)展。通過(guò)大量考題論證了以新的裂縫模型編制的程序的正確性和可行性，對(duì)實(shí)際工程大型箱型基礎(chǔ)底板的溫度裂縫作了對(duì)比驗(yàn)算。陳德威開(kāi)發(fā)了一套三維有限元溫度程序包，通用于一般大體積混凝土在施工及運(yùn)行過(guò)程中不穩(wěn)定溫度場(chǎng)和溫度應(yīng)力的計(jì)算分析。通過(guò)兩個(gè)工程實(shí)例的有限元分析,對(duì)影響結(jié)構(gòu)溫度狀況的諸多因素作了較為細(xì)致的討論。王深重點(diǎn)針對(duì)混凝土銹脹開(kāi)裂后混凝土銹脹裂縫寬度和鋼筋銹蝕量的關(guān)系對(duì)鋼筋銹蝕引起的混凝土銹脹開(kāi)裂進(jìn)行了有限元分析,根據(jù)分析結(jié)果建立了包括開(kāi)裂后階段的混凝土銹脹開(kāi)裂的理論。2.2國(guó)外研究現(xiàn)狀國(guó)外學(xué)者側(cè)重研究了溫度應(yīng)力和混凝土早期力學(xué)性質(zhì)。MichaelStaffZur在90年代初對(duì)基礎(chǔ)底板上的墻體與底板交接處由于混凝土水化熱而產(chǎn)生的裂縫進(jìn)行了分析。其論文探討了如何防止這些裂縫,他提出了對(duì)底板進(jìn)行預(yù)冷卻,同時(shí)對(duì)墻板進(jìn)行預(yù)加熱的技術(shù)措施,進(jìn)行了建議的理論計(jì)算方法的計(jì)算,論文最后在一個(gè)實(shí)際工程中進(jìn)行了實(shí)測(cè)的結(jié)果與理論計(jì)算結(jié)果的對(duì)比。GerdThielen,HorstGrube在1990年發(fā)表文章介紹了幾種防止裂縫的方法,其中包括了由于荷載產(chǎn)生的裂縫。文中介紹了試驗(yàn)設(shè)備和幾個(gè)試驗(yàn),其中試驗(yàn)包括溫度對(duì)混凝土彈性模量的影響、開(kāi)裂框架的溫度和拉力受時(shí)間的影響、溫度引起的拉力試驗(yàn)等。RupertSpringgenschmid,RolfBreitenbucher等在1990年針對(duì)早期混凝土,用裂縫—溫度關(guān)系來(lái)對(duì)混凝土框架開(kāi)裂趨勢(shì)進(jìn)行估計(jì),并給出了近似公式,考慮了攪拌混凝土、水泥、外加劑等的溫度的影響。EnriqueMiraambell,AntonoiAgudo提出了一個(gè)分析模型,來(lái)對(duì)箱型梁大橋的溫度和應(yīng)力分布進(jìn)行預(yù)測(cè)。模型考慮了環(huán)境影響、物理和材料性質(zhì)、橋的地點(diǎn)和橋的截面幾何形狀的影響,他將該分析模型推導(dǎo)的結(jié)果與其他作者試驗(yàn)所得結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比。另外,還介紹了影響溫度和應(yīng)力分布的截面幾何形狀的幾個(gè)參數(shù)的影響。瑞典律勒歐理工大學(xué)的MatsEmborg,StigBernander等幾位學(xué)者對(duì)早期混凝土的熱應(yīng)力和熱裂縫作了很多試驗(yàn),試驗(yàn)包括徐變?cè)囼?yàn)、自由熱體積變化試驗(yàn)、松弛試驗(yàn)等。通過(guò)試驗(yàn)提出了理論模型,該模型被編為計(jì)算機(jī)程序,能進(jìn)行混凝土不同工況的分析。從幾個(gè)例子得出結(jié)論:為了控制結(jié)構(gòu)的開(kāi)裂,僅僅考慮早期的溫度場(chǎng)分布是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的;還應(yīng)考慮:結(jié)構(gòu)不同構(gòu)件中的不同的軸向和環(huán)向約束,早期混凝土的短時(shí)力學(xué)性能的影響等。BudanYao,D.W.Murray則提出了預(yù)測(cè)早期混凝土受溫度及收縮作用產(chǎn)生的裂縫寬度的公式。GuoChennggju提出了預(yù)測(cè)早期混凝土早期強(qiáng)度的公式,并附有兩個(gè)算例。FranccisA.Oluokun,EdwinG.J.J.brooks,A.F.Al-kaisi,研究了波特蘭水泥和礦渣水泥在升溫后澆筑的早期強(qiáng)度發(fā)展。2.3研究的創(chuàng)新與不足2.3.1創(chuàng)新之處本文在閱讀大量文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生原因、預(yù)防措施以及控制辦法進(jìn)行了闡述，針對(duì)不同的形成原因，采用不同的預(yù)防措施及處理技術(shù)，富有針對(duì)性，實(shí)用性強(qiáng)，更便于實(shí)施。2.3.2不足之處由于時(shí)間倉(cāng)促，掌握的相關(guān)內(nèi)容有限，因而尚有需要改進(jìn)和完善之處，在今后的實(shí)踐和理論研究中進(jìn)行補(bǔ)充和提升。3概念的界定及分類混凝土構(gòu)件的材料,有卵石、中砂、水泥和水組成,它本身抗壓強(qiáng)度很高,在國(guó)內(nèi)外的建筑中得到了廣泛應(yīng)用。但是混凝土又有自重大、抗裂性差的缺點(diǎn),特別是抗裂性差嚴(yán)重影響了混凝土的使用。所謂鋼筋混凝土是指把鋼筋以合理的形成和混凝土澆筑在一起,使之形成一種全新的結(jié)構(gòu)材料。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的破壞歸根到底是混凝土本身的破壞,而混凝土的破壞又是以混凝土出現(xiàn)裂縫為先兆的,因此許多鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑物在建設(shè)過(guò)程和使用過(guò)程中出現(xiàn)不同程度、不同形式的裂縫,這是一個(gè)相當(dāng)普遍的現(xiàn)象,它是常期困擾著建筑工程技術(shù)人員的技術(shù)難題?；炷两Y(jié)構(gòu)的裂縫有多種分類方式。施工超載裂縫、施工質(zhì)量粗劣引起的裂縫等;使用原因引起的裂縫,有改變建筑使用條件引起的裂縫、荷載加大引起的裂縫、鋼筋銹蝕引起的裂縫、地震引起的裂縫等。而非結(jié)構(gòu)性裂縫包括塑性裂縫(混凝土骨料沉降、塑性收縮形成的裂縫)、干縮和凝縮形成的裂縫、溫度裂縫(由于截面均勻溫差、上下溫差、內(nèi)外溫差產(chǎn)生的裂縫)、地基不均勻沉降裂縫、施工不當(dāng)引起的裂縫等。荷載裂縫：結(jié)構(gòu)在荷載作用下變形過(guò)大而產(chǎn)生的裂縫。一般多出現(xiàn)在結(jié)構(gòu)受拉區(qū)域、受剪區(qū)域或振動(dòng)嚴(yán)重等部位。產(chǎn)生的主要原因是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工錯(cuò)誤、承載能力不足、地基不均勻沉降等等。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是由混凝土和鋼筋共同承擔(dān)極限狀態(tài)的承載力,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師需根據(jù)地基情況,靜、動(dòng)荷載,環(huán)境因素、結(jié)構(gòu)耐久性等控制荷載裂縫。從國(guó)內(nèi)外有關(guān)規(guī)范可知,對(duì)結(jié)構(gòu)變形作用引起的裂縫問(wèn)題,存在著兩類學(xué)派:一是設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定很靈活,沒(méi)有驗(yàn)算裂縫的明確規(guī)定,而由設(shè)計(jì)人員自由處理。另一類則是設(shè)計(jì)規(guī)范有明確規(guī)定,對(duì)于荷載裂縫有計(jì)算公式并有嚴(yán)格的允許寬度限制,如我國(guó)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2002),工程師對(duì)結(jié)構(gòu)變形裂縫控制考慮不周,是結(jié)構(gòu)荷載裂縫發(fā)生過(guò)多的主要原因。溫度裂縫：由大氣溫度變化、周圍環(huán)境高溫的影響和大體積混凝土施工時(shí)產(chǎn)生的水化熱等因素造成,水泥的水化熱為165～250J/g,隨混凝土水泥用量提高,起絕熱溫升可達(dá)50℃～80℃。研究表明,當(dāng)混凝土內(nèi)外溫差10℃時(shí),冷縮值εc=ΔTα=0101%,如溫差為20℃～30℃時(shí),其冷縮值為0102%～0103%,當(dāng)大于混凝土極限拉伸值時(shí)混凝土就開(kāi)裂。干縮裂縫：這類裂縫一是由于材料缺陷引起的,研究表明,水泥加水后變成水泥硬化體,起絕對(duì)體積減小,毛細(xì)孔縫中水逸出產(chǎn)生毛細(xì)壓力,使混凝土產(chǎn)生毛細(xì)收縮,由此引起水泥砂漿的干縮值為011%～012%,混凝土的干縮值為0104%～0106%,而混凝土的極限拉伸值只有0101%～0102%,所以引起干縮裂縫。沉降裂縫：現(xiàn)澆構(gòu)件因地基或砌體過(guò)大不均勻沉降;模板剛度不足、支撐間距大、支撐松動(dòng)、過(guò)早拆模等,均可導(dǎo)致產(chǎn)生沉降裂縫。腐蝕裂縫：由于有害離子Cl-,Mg2+等侵入混凝土內(nèi)部,導(dǎo)致鋼筋銹蝕而使混凝土產(chǎn)生的后期膨脹裂縫。溫度裂縫：防止因混凝土本身與外界氣溫相差懸殊,處于高溫環(huán)境的構(gòu)件,應(yīng)采取隔熱措施,加強(qiáng)養(yǎng)護(hù),尤其在氣溫高、風(fēng)大且干燥的氣候條件下更應(yīng)及早噴水。對(duì)大體積混凝土應(yīng)控制裂縫,大體積混凝土工程因散熱降溫引起的冷縮比干縮更容易引起開(kāi)裂,常規(guī)的溫控措施既復(fù)雜又費(fèi)錢。4民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)裂縫原因4.1收縮裂縫產(chǎn)生原因4.1.1塑性收縮裂縫塑性裂縫出現(xiàn)在結(jié)構(gòu)表面，形狀不規(guī)則且長(zhǎng)短不一，這種裂縫大多出現(xiàn)在混凝土澆筑初期。塑性裂縫又稱龜裂，嚴(yán)格來(lái)說(shuō)屬于干縮裂縫，出現(xiàn)很普遍。產(chǎn)生這種裂縫的因素是多方面的：如當(dāng)新拌混凝土的坍落度較大，而振動(dòng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)時(shí)，水泥漿浮在上層，骨料下沉?xí)r收到鋼筋或其他物質(zhì)的約束，出現(xiàn)不均勻沉降，從而使混凝土的表層產(chǎn)生裂縫；澆筑后混凝土表面沒(méi)有及時(shí)覆蓋，受風(fēng)吹日曬，表面水分蒸發(fā)過(guò)快，產(chǎn)生急劇收縮，而此時(shí)混凝土早期強(qiáng)度不能抵抗這種變形應(yīng)力，因而開(kāi)裂；使用收縮率較大的水泥，水泥用量過(guò)多，或使用過(guò)量的細(xì)砂和粉砂混凝土水灰比過(guò)大，也會(huì)導(dǎo)致這種裂縫出現(xiàn)。4.1.2混凝土干縮引起的裂縫在混凝土硬化過(guò)程中，產(chǎn)生內(nèi)部干縮而引起體積變化，當(dāng)這種體積變化收到約束時(shí)，就可能產(chǎn)生干縮裂縫。干縮裂縫處在結(jié)構(gòu)的表面，較細(xì)，起走向縱橫交錯(cuò)，沒(méi)有規(guī)律性。這類裂縫一般在混凝土露天養(yǎng)護(hù)完畢一段時(shí)間后，在表層或側(cè)面出現(xiàn)，并隨濕度和溫度變化逐漸大戰(zhàn)。如混凝土成型后，因養(yǎng)護(hù)不當(dāng)，收到風(fēng)吹日曬，使得表面水散發(fā)快，體積收縮大，而內(nèi)部濕度變化小，收縮也小，因而表面的收縮變形受到內(nèi)部混凝土的約束，產(chǎn)生拉應(yīng)力，引起混凝土表面裂縫；或者構(gòu)件因水分蒸發(fā)產(chǎn)生體積收縮，收到地基或墊層的約束而出現(xiàn)干縮裂縫。此外，混凝土構(gòu)件長(zhǎng)期露天堆放，表面濕度經(jīng)常發(fā)生劇烈變化；采用含泥量大的粉砂配制混凝土；混凝土過(guò)度振搗，表面形成水泥含量較多的砂漿層；用后張法預(yù)應(yīng)力制成的構(gòu)件，露天生產(chǎn)后長(zhǎng)久不張拉等等，都會(huì)產(chǎn)生這種裂縫。4.2溫度裂縫產(chǎn)生原因混凝土具有熱脹冷縮的性質(zhì)，當(dāng)環(huán)境溫度發(fā)生變化時(shí)就會(huì)產(chǎn)生溫度變形，由此產(chǎn)生附加應(yīng)力，當(dāng)這種應(yīng)力超過(guò)混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)就會(huì)產(chǎn)生裂縫，在工程中，這種裂縫比較常見(jiàn)，譬如現(xiàn)澆屋面板上的裂縫、大體積混凝土的裂縫。溫度裂縫大多發(fā)生在施工的中后期間，縫寬受溫度變化影響較明顯。表面溫度裂縫多緣于較大溫差。特別是大體積混凝土基礎(chǔ)在澆灌混凝土后，在硬化期間放出大量水化熱，內(nèi)部的溫度不斷上升，使混凝土表面和內(nèi)部溫差很大。當(dāng)溫差出現(xiàn)非均勻變化時(shí)，如施工中過(guò)早拆除模板，冬季施工過(guò)早拆除保溫層，或受到寒潮襲擊，都會(huì)導(dǎo)致混凝土表面急劇的溫度變化，使其因降溫而收縮。此時(shí)，表面受到內(nèi)部混凝土的約束，將產(chǎn)生很大的拉應(yīng)力，而混凝土早期抗拉強(qiáng)度又很低，因此出現(xiàn)裂縫。但這種溫差僅在表面處較大，離開(kāi)表面就很快減弱。因此，這種裂縫只在接近表面較淺的范圍內(nèi)出現(xiàn)。深入和貫穿性的溫度裂縫多緣于結(jié)構(gòu)溫差大。如大體積混凝土凝結(jié)和硬化過(guò)程中，水泥和水產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，釋放出大量的熱量，成為“水熱化”，導(dǎo)致混凝土塊體溫度升高，當(dāng)混凝土塊體內(nèi)部的溫度與外部的溫度相差很大，以致所形成的溫度應(yīng)力或溫度變形超過(guò)混凝土當(dāng)時(shí)的抗拉強(qiáng)度或極限拉伸應(yīng)變，就會(huì)形成裂縫。4.3沉陷裂縫產(chǎn)生原因結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)不均勻沉降引起的裂縫。當(dāng)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)沉降不均勻時(shí)，結(jié)構(gòu)構(gòu)件受到強(qiáng)迫變形，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)物中構(gòu)件與構(gòu)件之間產(chǎn)生斜拉和剪切作用，從而是的結(jié)構(gòu)構(gòu)件開(kāi)裂，隨著不均勻沉降的進(jìn)一步發(fā)展，裂縫會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大。這類裂縫的大小、形狀、方向取決于地基變形的情況。由于地基變形造成的應(yīng)力一般較大，因此裂縫寬度較大、多呈45°，并且通常是貫穿性的。4.4荷戟作用裂縫產(chǎn)生原因荷載作用引起的裂縫。構(gòu)件承受的不同性質(zhì)的荷載作用，其裂縫形狀也不同，通常裂縫方向大致是與主拉應(yīng)力的方向正交。結(jié)構(gòu)受載后產(chǎn)生裂縫的因素很多，在施工中和使用中都可能出現(xiàn)裂縫。例如早期受地震，脫模過(guò)早或方法不當(dāng)，構(gòu)件堆放、運(yùn)輸、吊裝時(shí)的墊塊或吊點(diǎn)位置不當(dāng)，施工超載，張拉預(yù)應(yīng)力值過(guò)大等均可能產(chǎn)生裂縫。5民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)裂縫控制5.1混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的預(yù)防措施裂縫的出現(xiàn)不但會(huì)影響結(jié)構(gòu)的整體性和剛度，還會(huì)引起鋼筋的銹蝕、加速混凝土的碳化、降低混凝土的耐久性和抗疲勞、抗?jié)B能力。因此根據(jù)裂縫的性質(zhì)和具體情況我們要區(qū)別對(duì)待、及時(shí)處理，以保證建筑物的混凝土裂縫的修補(bǔ)措施主要有以下一些方法：表面修補(bǔ)法，灌漿、嵌逢封堵法，結(jié)構(gòu)加固法，混凝土置換法，電化學(xué)防護(hù)法以及仿生自愈合法。5.1.1收縮裂縫的預(yù)防措施用壓漿泵將膠結(jié)材料壓入裂縫中，由于其凝結(jié)、硬化而起到補(bǔ)縫作用，以恢復(fù)結(jié)構(gòu)的整體性。這種方法適用于對(duì)結(jié)構(gòu)整體性有影響，或有防水、防滲要求的裂縫修補(bǔ)。常用的灌漿材料有水泥和化學(xué)材料，可按裂縫的性質(zhì)、寬度、施工條件等具體情況選用。一般對(duì)寬度大于0.5mm的裂縫，可采用水泥灌漿，對(duì)寬度小于0.5mm的裂縫，或較大的溫度收縮裂縫，宜采用化學(xué)灌漿。5.1.2溫度裂縫的預(yù)防措施砼具有熱脹冷縮的性質(zhì)，其線膨脹系數(shù)一般為1×10-5/0C°當(dāng)環(huán)境溫度發(fā)生變化時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生溫度變形，由此產(chǎn)生附加應(yīng)力，當(dāng)這種應(yīng)力超過(guò)砼的抗拉強(qiáng)度時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生裂縫。在工程中，這類裂縫較多見(jiàn)，譬如現(xiàn)澆屋面板上的裂縫，大體積砼的裂縫等。5.1.3沉陷裂縫的預(yù)防措施（1）錨桿常用水泥砂漿或樹(shù)脂灌注，錨桿與縫面夾角越大越好。漿液凝固后，錨桿成為結(jié)構(gòu)的一部分，能增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的承載能力。采用預(yù)應(yīng)力錨桿，錨固作用更明顯，甚至能使混凝土彌合。（2）鋼板補(bǔ)強(qiáng)法，是將鋼板用粘合劑粘結(jié)在混凝土表面上，再用錨桿安裝固定。為了結(jié)合緊密，也就可先將鋼板固定，再灌漿充填鋼板與混凝土之間的孔隙。（3）鋼筋混凝土補(bǔ)強(qiáng)法，是在原結(jié)構(gòu)表面澆筑一層鋼筋混凝土，起到封閉裂縫，提高承載力，阻止裂縫發(fā)展的作用。5.2混凝土結(jié)構(gòu)裂縫處理技術(shù)當(dāng)裂縫影響到混凝土結(jié)構(gòu)的性能時(shí)，就要考慮采取加固法對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行處理。用錨桿、鋼板、鋼筋混凝土等材料對(duì)結(jié)構(gòu)作補(bǔ)強(qiáng)加固，可扼制裂縫進(jìn)一步發(fā)展，恢復(fù)結(jié)構(gòu)的整體性。5.2.1表面封閉法常用的方法為涂覆法，增加整體面層，壓抹環(huán)氧膠泥，環(huán)氧漿液粘玻璃絲布，表面縫合等。（1）涂覆法：混凝土表面出現(xiàn)數(shù)量較多的表面裂縫時(shí)，采用手工或機(jī)械噴涂方法，將修補(bǔ)材料涂覆于混凝土表面，起到表面封閉作用。涂膜厚度在0.3~2.5mm之間，厚度大者適應(yīng)裂縫變化能力強(qiáng)。選用修補(bǔ)材料時(shí)應(yīng)考慮使用條件（室內(nèi)、室外、環(huán)境溫濕度變化，介質(zhì)腐蝕情況）以及裂縫活動(dòng)情況等，例如，要求耐磨的地坪可選用環(huán)氧瀝青涂料，聚氨酷涂料，聚氨酷瀝青涂料等剛性涂料，不穩(wěn)定的裂縫修補(bǔ)可選用聚氨酷彈性體，橡膠型丙烯酸酷涂料等彈性涂料。（2）增加整體面層：混凝土表面裂縫數(shù)量較多，分布面較廣時(shí)，常采用增加一層水泥砂漿或細(xì)石混凝土整體面層的方法處理。多數(shù)情況下，整體面層內(nèi)應(yīng)配置雙向鋼絲網(wǎng)。有條件時(shí)，宜采用噴射法施工水泥砂漿或混凝土整體面層。（3）壓抹環(huán)氧膠泥：對(duì)于數(shù)量不多，又不集中，縫寬>0.lmm的裂縫可采用此法處理。（4）環(huán)氧漿液粘貼玻璃絲布：一般采用環(huán)氧樹(shù)脂膠料或環(huán)氧焦油膠料，粘貼1~2層玻璃絲布。（5）表面縫合：在裂縫兩邊鉆孔或鑿槽，將u形鋼筋或金屬板放入孔或槽中，用環(huán)氧樹(shù)脂砂漿等無(wú)收縮型砂漿灌入孔或槽中錨固，以達(dá)到縫合裂縫的目的。5.2.2灌漿法將水泥或化學(xué)漿液灌入混凝土縫內(nèi)，使其擴(kuò)散，固化。固化后的漿液具有較高的粘結(jié)強(qiáng)度，與混凝土能較好地粘結(jié)，從而增強(qiáng)了構(gòu)件的整體性，使構(gòu)件恢復(fù)使用功能，提高耐久性，達(dá)到堵漏防銹補(bǔ)強(qiáng)的目的。用于結(jié)構(gòu)修補(bǔ)的化學(xué)漿液主要有兩類：一類是環(huán)氧樹(shù)脂漿；另一類是甲基丙烯酸甲酷液（簡(jiǎn)稱甲凝液）。用于防滲堵漏的化學(xué)漿液主要有：水玻璃、丙烯酞胺、聚氨酷、丙烯酸鹽等。這些不溶物可充填縫隙，使之不透水并增加強(qiáng)度。雖然民用建筑混凝土結(jié)構(gòu)裂縫修補(bǔ)工法多種多樣，但我們不能只知其一、只用其一，而應(yīng)牢牢掌握每一種方法，以一變應(yīng)萬(wàn)變，做到根據(jù)不同情況采取