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土木工程本科毕业论文4篇
土木工程本科毕业论文篇1
混凝土裂缝的成因和控制
摘要
混凝土的裂缝问题是一个普遍存在而又难于解决的工程实际问题。
本文从设计、材料、配合比、施工现场养护等方面对混凝土工程中常见的一些裂缝的成因进行了分析探讨。针对混凝土裂缝产生的原因，在混凝土结构设计、混凝土材料选择、配合比优化、以及施工现场的养护等方面提出了控制裂缝发展的措施。
依据相关文献，并总结了混凝土裂缝的处理方法：表面处理法、填充法、灌浆法、结构补强法、混凝土置换法、仿生自愈合法等。
关键词：混凝土；
裂缝；
成因；
控制；
Causes and control of cracks in concrete
ABSTRACT
The problem of the concrete crack is a common and difficult to solve practical engineering problem.
In this paper, from the design, material, mix ratio, construction site maintenance and other causes of common cracks in concrete engineering are discussed. Reasons for concrete cracks, the concrete structure design, material selection,concrete mix design, and construction site maintenance and other aspects of the development of the crack control measures. According to the related literature, and summarized the treatment method of concrete crack: surface treatment method, filling method, grouting method, structure method of reinforcement, concrete replacement method, bionic self-healing.
Keywords: concrete; crack; cause; control;
目 录
中文摘要 I
英文摘要 II
一、 概述 1
1.1 课题的提出 1
1.2 本论文的研究内容 1
1.3本论文的研究方法 1
二、 裂缝的成因 3
2.1 设计原因 3
2.2 材料原因 3
2.3 混凝土配合比设计原因 4
2.4 施工及现场养护原因 4
2.5使用原因(外界因素) 4
三、裂缝的控制措施 6
3.1 设计方面 6
3.1.1 设计中的‘抗’与‘放’ 6
3.1.2尽量避免结构断面突变带来应力集中 6
3.1.3采用补偿收缩混凝土技术 6
3.1.4 设计上要注意容易开裂部位 6
3.2 材料选择 7
3.3 混凝土配合比设计 7
3.4 施工方面 8
3.4.1 模板的安装及拆除 8
3.4.2 混凝土的制备 8
3.4.3 混凝土的运输 9
3.4.4 混凝土的浇筑 9
3.4.5 混凝土的养护 9
3.5 管理方面 10
3.6 环境方面 10
四、混凝土裂缝的处理方法 11
4.1 混凝土裂缝的处理方法 11
4.1.1.表面处理法 11
4.1.2填充法 11
4.1.3灌浆法 11
4.1.4.结构补强法 11
4.1.5混凝土置换法 11
4.1.6仿生自愈合法 11
五、 结论 12
5.1 混凝土裂缝产生原因 12
5.2 混凝土裂缝的控制措施 12
5.3 混凝土裂缝的处理方法 12
致谢 14
参考文献 15
一、 概述1.1 课题的提出混凝土结构工程的裂缝，是一个带着有普通性被工程界很为关注的问题。有些裂缝的继续扩展可能危及结构安全，因为结构的最终破坏往往是从裂缝开始的，成为结构的破坏的先兆，这主要是指荷载产生的裂缝；
有些裂缝的出现造成工程渗漏，影响正常使用，是钢筋锈蚀，保护层剥落，降低混凝土强度，严重损害工程耐久性，缩短工程使用寿命，这主要是指变形产生的裂缝；
还有耦合作用下的裂缝和碱骨料反应膨胀应力引起的裂缝及冻融引起的裂缝。同时较大的结构裂缝，也为人的观瞻难以接受，造成恐惧心理压力，影响建筑美观，为装修造成困难。由于产生裂缝的微观与宏观机理的复杂性、动态变化性，它也是困扰工程技术人员一个技术难题。
本论文研究混凝土裂缝成因分别从以下几方面着手研究：
1.设计原因
2.材料原因
3.混凝土配合比设计原因
4.施工及现场养护原因
5.使用原因
针对混凝土裂缝成因的分析以下几方面采取控制措施：
1.设计方面
2.材料选择
3.混凝土配合比设计
4.施工方面
5.管理方面
6.环境方面
1.3本论文的研究方法图1.1 技术研究路线
二、 裂缝的成因裂缝产生的形式和种类很多，有设计方面的原因，但更多的是施工过程的各种因素组合产生的，要根本解决混凝土中裂缝问题，还是需要从混凝土裂缝的形成原因人手。正确判断和分析混凝土裂缝的成因是有效地控制和减少混凝土裂缝产生的最有效的途径。裂缝原因是设计、施工、材料、环境及管理等相互影响的综合性问题，解决裂缝控制问题应当采取综合方法。由六项主要因素组成的控制链见图2.1。
结构 材料
施工 工程结构裂缝控制链 地基
环境 裂缝处理
图2.1 工程结构裂缝控制链
2.1 设计原因1.设计结构中的断面突变而产生的应力集中所产生的构件裂缝。
2.设计中对构件施加预应力不当，造成构件的裂缝(偏心、应力过大等)。
3.设计中构造钢筋配置过少或过粗等引起构件裂缝(如墙板、楼板)。
4.设计中未充分考虑混凝土构件的收缩变形。
5.设计中采用的混凝土等级过高，造成用灰量过大，对收缩不利。
6.菏载收缩，使用环境温度变化，管线配置不当，保护层厚度不足，抗温度收缩配筋不足。
2.2 材料原因1.粗细集料含泥量过大，造成混凝土收缩增大。集料颗粒级配不良或采取不恰当的间断级配，容易造成混凝土收缩的增大，诱导裂缝的产生。
2.骨料粒径越细、针片含量越大，混凝土单方用灰量、用水量增多，收缩量增大。
3.混凝土外加剂、掺和料选择不当、或掺量不当，严重增加混凝土收缩。
4.水泥品种原因，矿渣硅酸盐水泥收缩比普通硅酸盐水泥收缩大、粉煤灰及矾土水泥收缩值较小、快硬水泥收缩大。
5.水泥等级及混凝土强度等级原因：水泥等级越高、细度越细、早强越高对混凝土开裂影响很大。混凝土设计强度等级越高，混凝土脆性越大、越易开裂。
2.3 混凝土配合比设计原因1.设计中水泥等级或品种选用不当。
2.配合比中水灰比(水胶比)过大。
3.单方水泥用量越大、用水量越高，表现为水泥浆体积越大、坍落度越大，收缩越大。
4.配合比设计中砂率、水灰比选择不当造成混凝土和易性偏差，导致混凝土离淅、泌水、保水性不良，增加收缩值。
5.配合比设计中混凝土膨胀剂掺量选择不当。
2.4 施工及现场养护原因1.现场浇捣混凝土时，振捣或插入不当，漏振、过振或振捣棒抽撤过快，均会影响混凝土的密实性和均匀性，诱导裂缝的产生。
2.拌和不均匀（特别是掺用掺合料的混凝土），搅拌时间不足或过长，拌和后到浇筑时间间隔过长，易产生裂缝。
3.连续浇筑时间过长，接茬处理不当，易产生裂缝。
4.高空浇注混凝土，风速过大、烈日暴晒，混凝土收缩值大。
5.对大体积混凝土工程，缺少两次抹面，易产生表面收缩裂缝。
6.大体积混凝土浇注，对水化计算不准、现场混凝土降温及保温工作不到位，引起混凝土内部温度过高或内外温差过大，混凝土产生温度裂缝。
7.现场养护措施不到位，混凝土早期脱水，引起收缩裂缝。
2.5使用原因(外界因素)1.构筑物基础不均匀沉降，产生沉降裂缝。
2.野蛮装修，随意拆除承重墙或凿洞等，引起裂缝。
3.周围环境影响，酸、碱、盐等对构筑物的侵蚀，引起裂缝。
4.意外事件，火灾、轻度地震等引起构筑物的裂缝。
5.结构构件各区域温度、湿度差异过大。
三、 裂缝的控制措施3.1 设计方面3.1.1 设计中的‘抗’与‘放’
在建筑设计中应处理好构件中‘抗’与‘放’的关系。所谓‘抗’就是处于约束状态下的结构，没有足够的变形余地时，为防止裂缝所采取的有力措施，而所谓‘放’就是结构完全处于自由变形无约束状态下，有足够变形余地时所采取的措施。
设计人员应灵活地运用‘抗一放’结合、或以‘抗’为主、或以‘放’为主的设计原则。来选择结构方案和使用的材料。
3.1.2尽量避免结构断面突变带来应力集中
如因结构或造型方面原因等而不得以时，应充分考虑采用加强措施。
3.1.3采用补偿收缩混凝土技术
在常见的混凝土裂缝中，有相当部分都是由于混凝土收缩而造成的。要解决由于收缩而产生的裂缝，可在混凝土中掺用膨胀剂来补偿混凝土的收缩，实践证明，效果是很好的。
3.1.4 设计上要注意容易开裂部位
根据调查，各类结构的易裂部位如下：
1.框架机构和剪力墙结构房屋中的现浇混凝土楼板易裂部位
(1)房屋平面体形有较大凹凸时，在凹凸交接处的楼板；
(2) 两端阳角处及山墙处的楼板；
(3) 房屋南面外墙设大面积玻璃窗时，与南向外墙相邻的楼板；
2.框架结构房屋中的框架梁在以下部位易出现裂缝
(1) 顶层纵向和横向框架梁的截面上部区域；
(2) 长度较长的端部或中部纵向框架梁；
(3) 横向框架梁截面中部。
3.剪力墙结构房屋中在以往部位易出现裂缝
(1) 端山墙；
(2) 开间内纵墙；
(3) 顶层和底层墙体；
(4) 长度较大（＞10m）的墙。
4.当冬季停工春季再继续施工时，地下室在以下部位易出现裂缝
(1) 地下室顶板；
(2) 地下室的窗上墙和窗下墙。
对以上易出现裂缝的部位，目前在设计中通常采用了“放”、“抗”或“抗放结合”的控制裂缝措施，工程经验表明在于材料、施工等部位密切配合的情况下，可取得较好的效果。
3.2 材料选择1．根据结构的要求选择合适的混凝土强度等级及水泥品种、等级，尽量避免采用早强高的水泥。
2．选用级配优良的砂、石原材料，含泥量应符合规范要求。
3．积极采用掺合料和混凝土外加剂。掺合料和外加剂目标已作为混凝土的第五、六大组份，可以明显地起到降低水泥用量、降低水化热、改善混凝土的工作性能和降低混凝土成本的作用。
4．正确掌握好混凝土补偿收缩技术的运用方法。对膨胀剂应充发考虑到不同品种、不同掺量所起到的不同膨胀效果。应通过大量的试验确定膨胀剂的最佳掺量。
3.3 混凝土配合比设计1.混凝土配合比除应按《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55的规定，根据要求的强度等级、抗渗等级、耐久性及工作性等进行配合比设计外，其配制的混凝土还应符合4.3.2-4.3.10的规定。
2.干缩率。混凝土90d的干缩率易小于0.06%。
3.坍落度。在满足施工要求的条件下，尽量采用较小的混凝土坍落度；
基础、梁、楼板、屋面用的混凝土坍落度易小于120mm，柱、墙用的混凝土坍落度宜小于150mm；
混凝土采用泵送时，高层建筑用的混凝土坍落度根据泵送高度宜控制在180mm左右，多层及高层建筑底部的混凝土坍落度宜控制在150mm。
4.用水量。不宜大于170kg/m3。
5.水泥用量。普通强度等级的混凝土宜为270-450千克每立方米，高强混凝土不宜大于550千克每立方米。
6.水胶比。应采用适当较小的水胶比。混凝土水胶比不已大于0.60。
7.砂率。在满足工作性要求的前提下，应采用较小的砂率。
8.配合比设计人员应深入施工现场，依据施工现场的浇捣工艺、操作水平、构件截面等情况，合理选择好混凝土的设计坍落度，针对现场的砂、石原材料质量情况及时调整施工配合比，协助现场搞好构件的养护工作。
3.4 施工方面3.4.1 模板的安装及拆除
1.模板及其支架应根据工程结构形式、荷载大小、地基土类别、施工程序、施工工具和材料供应等条件进行设计。模板及其支架应具有足够的承载能力、刚度和稳定性，能可靠地承受浇筑混凝土的自重、侧压力、施工过程中产生的荷载，以及上层机构施工时产生的荷载。
2.安装的模板须构造紧密、不漏浆、不渗水，不影响混凝土均匀性及强度发展，并能保证构件形状正确规整。
3.安装模板时，为确保保护层厚度，应准确配置混凝土垫块和钢筋定位器等。
4.模板的支撑立柱应置于坚实的地面上，并应具有足够的刚度、强度和稳定性，间距适度，防止支撑沉陷，引起模板变形。上下层模板的支撑立柱应对准。
5.模板及其支架的拆除顺序及相应的施工安全措施在制定施工技术方案时应考虑周全。拆除模板时，不应对楼层形成冲击荷载。拆除模板及支架应随拆随清运，不得对楼层形成局部过大的施工荷载。模板及其支架拆除时混凝土结构可能尚未形成设计要求的受力体系，必要时应加设临时支撑。
6.底模及其支架拆除时的混凝土强度应符合设计要求；
当无设计要求时，混凝土强度应符合表3.1的规定
表3.1 底模拆除时的混凝土强度要求
3.4.2 混凝土的制备
1.应优先采用预拌混凝土，其质量应符合《预拌混凝土》GB/T14902的规定进行外，对品质、种类相同的混凝土，原则上要在同一预拌混凝土厂订货。如在两家或两家以上的预拌混凝土厂订货时，应保证各预拌混凝土厂所用主要材料及配合比相同，制备工艺条件基本相同。
2.施工者要事先制定好关于混凝土制备的技术操作规程和质量控制措施。
3.4.3 混凝土的运输
1.运输混凝土时，应能保持混凝土拌和物的均匀性，不应产生分层离析现象，运送容器应不漏浆，内壁关滑平整，具有防晒、防风、防雨雪、防寒设施，并宜快速运输。运送频率，应保证混凝土施工的连续性。
2.运输车在装料前应将车内残余混凝土及积水排尽。当需在卸料前补掺外加剂调整混凝土拌和物的工作性时，外加剂掺入后运输车应进行快速搅拌，搅拌时间应由实验确定。
3.运至浇捣地点混凝土的坍落应符合要求，当有离析时，应进行二次搅拌，搅拌时间应由实验确定。严禁向运输到浇筑地点的混凝土中任意加水。
4.由搅拌、运输到浇筑入模当气温不高于25℃时，持续时间不宜大于90min，当气温高于25℃时，持续时间不宜大于60min。当混凝土中掺加外加剂或采用快硬水泥时，持续时间应由实验确定。
3.4.4 混凝土的浇筑
1.为了获得匀质密实的混凝土，浇筑时要考虑结构的浇筑区域、构件类别、钢筋配置状况以及混凝土拌和物的品质，选用适当机具与浇筑方法。
2.浇筑之前要检查模板及其支架、钢筋及保护层厚度、预埋件等的部位、尺寸，确认正确无误后，方可进行浇筑。同时，还应检查对浇筑混凝土有无障碍，必要时予以修正。
3.制定施工方案时应考虑工程情况和实际工作能力，使各环节的施工能力应与混凝土的一次浇筑量相适应，必要时混凝土的连续浇筑。
4.对现场浇筑的混凝土要进行监控，运抵现场的混凝土坍落不能满足施工要求时，可采取经实验确认的可靠方法调整坍落度，严禁随意加水。在降雨雪时不宜在露天浇筑混凝土。
5.浇筑墙、柱等较高构件时，一次浇筑高度以混凝土不离析为准，一般每层不超过500m，捣平后再浇筑上层，浇筑时要注意振捣到位时混凝土充满端头角落。
3.4.5 混凝土的养护
1.养护是防止混凝土产生裂缝的重要措施，必须充分重视，并制定养护方案，派专人养护工作。
2.混凝土浇注完毕，在混凝土凝结后即须进行妥善的保温、保湿养护，尽量避免急剧变化、振动以及外力的扰动。
3.浇筑后采用覆盖、晒水、喷雾或用薄膜保湿等养护措施；
保温、保湿养护时间，对硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥拌制的混凝土，不得少于7d；
对掺用缓凝型外加剂或抗渗要求的混凝土，不得少于14d。
4.底版和楼板等平面结构构件，混凝土浇筑收浆和抹压后，用塑料薄膜覆盖，防止表面水份蒸发，混凝土硬化至可上人时，可揭去塑料薄膜，铺上麻袋或草帘，用水浇透，有条件时尽量蓄水养护。
5.截面较大的柱子，宜用湿麻袋围裹喷水养护，或用塑料膜围裹自生养护，也可涂刷养护液。
3.5 管理方面应当确定科学的控制裂缝标准，合理的选择施工进度，避免在混凝土施工中过分抢修工期，监督混凝土施工中制定的各项技术措施，必须严格执行。不应当预先指定设计及施工方法，设计图纸上不应指定施工单位采用尚不成熟的外加剂。施工过程中及验收后发现有少量的裂缝，应当采取化学灌浆方法和封闭方法加以处理，轻微的收缩裂缝不应作为“事故”处理，不应降低工程质量标准，采取适当措施以确保结构物的正常耐久使用，完全满足设计要求。除非承载力严重不足，不要轻易打掉重建，耗费巨资补强加固。注意到同一设计单位设计，同一材料供应单位，同一施工单位施工，在相同环境中，裂缝程度却完全不同，这是常遇到的现象，其要害是“非均质性”，裂缝控制的作用效应及抗力都是高度离散性和随机性的问题。
3.6 环境方面注意施工的季节，环境的温湿度及气象变化对混凝土变形性能的影响，严格控制现场坍落度、防风、及时和气象站保持紧密联系，应当尽可能在较低的温度环境中开始浇灌混凝土，中间特别注意急剧降温、急剧干燥对混凝土的不利影响。注意暴雨中不能浇灌混凝土。
四、 混凝土裂缝的处理方法4.1 混凝土裂缝的处理方法4.1.1.表面处理法
表面涂抹和表面贴补法表面涂抹适用范围是浆材难以灌入的细而浅的裂缝，深度未达到钢筋表面的发丝裂缝，不漏水的缝，不伸缩的裂缝以及不再活动的裂缝。表面贴补（土工膜或其它防水片）法适用于大面积漏水（蜂窝麻面等或不易确定具体漏水位置、变形缝）的防渗堵漏
4.1.2填充法
用修补材料直接填充裂缝，一般用来修补较宽的裂缝，作业简单，费用低。宽度小于0.3mm，深度较浅的裂缝、或是裂缝中有充填物，用灌浆法很难达到效果的裂缝、以及小规模裂缝的简易处理可采取开Ｖ型槽，然后作填充处理。
4.1.3灌浆法
此法应用范围广，从细微裂缝到大裂缝均可适用，处理效果好。利用压送设备（压力0.2~0.4Mpa）将补缝浆液注入砼裂隙，达到闭塞的目的，该方法属传统方法，效果很好。也可利用弹性补缝器将注缝胶注入裂缝，不用电力，十分方便效果也很理想。
4.1.4.结构补强法
因超荷载产生的裂缝、裂缝长时 间不处理导致的混凝土耐久性降低、火灾造成的裂缝等影响结构强度可采取结构补强法。包括断面补强法、锚固补强法、预应力法等混凝土裂缝处理效果的检查包括修补材料试验；
钻心取样试验；
压水试验；
压气试验等。
4.1.5混凝土置换法
混凝土置换法是处理严重损坏混凝土的一种有效方法，此方法是先将损坏的混凝土剔除，然后再置换入新的混凝土或其他材料。常用的置换材料有：普通混凝土或水泥砂浆、聚合物或改性聚合物混凝土或砂浆。
4.1.6仿生自愈合法
仿生自愈合法是一种新的裂缝处理方法，它模仿生物组织对受创伤部位自动分泌某种物质，而使创伤部位得到愈合的机能，在混凝土的传统组分中加入某些特殊组分(如含粘结剂的液芯纤维或胶囊)，在混凝土内部形成智能型仿生自愈合神经网络系统，当混凝土出现裂缝时分泌出部分液芯纤维可使裂缝重新愈合[4]。
五、 结论5.1 混凝土裂缝产生原因混凝土裂缝产生的原因主要有：
设计方面存在断面突变、施加预应力不当、钢筋配置过少或过粗、未充分考虑混凝土构件的收缩变形、混凝土等级过高、菏载收缩的原因。
材料选择方面存在粗细集料含泥量过大、骨料粒径太细、混凝土外加剂和掺和料选择不当、水泥品种原因、水泥等级及混凝土强度等级的原因。
混凝土配合比设计方面存在水泥等级或品种选用不当、水灰比过大、水泥用量越大和用水量越高、砂率和水灰比选择不当、混凝土膨胀剂掺量选择不当。
施工及现场养护方面主要有混凝土振捣或插入不当、拌和不均匀、连续浇筑时间过长、现场养护措施不到位、现场模板拆除和预应力张拉不当等原因［5］。
5.2 混凝土裂缝的控制措施混凝土裂缝的控制措施主要有：
设计方面从设计中的抗与放相结合，避免结构断面突变带来应力集中、采用补偿收缩混凝土技术、重视构造钢筋等控制措施。
材料选择从选择合适的混凝土强度等级及水泥品种、等级和级配优良的砂、石原材料，积极采用掺合料和混凝土外加剂等控制措施。
混凝土配合比设计从干缩率、坍落度、用水量、水泥用量、水胶比、砂率的配制，采用引气剂或引气减水剂等控制措施。
施工方面从模板的安装及拆除，混凝土的制备、运输、浇筑和养护等进行控制。
管理方面应当确定科学的控制裂缝标准，合理的选择施工进度。并且在环境方面应注意施工的季节，环境的温湿度，严格控制现场坍落度、防风、及时和气象站保持紧密联系。
5.3 混凝土裂缝的处理方法通过本文的研究，混凝土裂缝处理的方法主要有：表面处理法、填充法、灌浆法、结构补强法、混凝土置换法、仿生自愈合法。
裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象，它的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力，影响建筑物的使用功能，而且会引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影响建筑物的承载能力，因此要对混凝土裂缝进行认真研究、区别对待，采用合理的方法进行处理，并在施工中采取各种有效的预防措施来预防裂缝的出现和发展，保证建筑物和构件安全、稳定地工作。
致谢光阴似箭日月如棱。五年的时间在我们漫长的人生旅途中是那么的短暂但是这短短的五年是最真诚的青春是最纯真的岁月是最美丽的大学生活
我们的自学能力在这里得提升我感谢所有的恩师是您赋予我们最有意义的收获是您带领我们走进知识殿堂使我们不但丰富了知识是您给我们一个全新的角度去发现美、创造美、欣赏美给我们美的眼睛去发现世界的美感悟生活的美是你教会我们珍惜友谊和时间是您给了我们看世界的眼睛是你们用博大的胸怀给予我们最无私的关怀和奉献。
参考文献
［1］耿小强.浅析混凝土裂缝的成因及处理方法 [N] .承德日报，2009年
［2］何星华,高小旺.建筑工程裂缝防治指南［M］.北京:中国建筑工业出版社,2005.
［3］韩素芳,耿维恕.钢筋混泥土结构裂缝控制指南［M］.北京:化学工业出版社,2005,12.
［4］胡硕,大体积混凝土温度裂缝控制 [D] .西安建筑科技大学,2005.
［5］鞠丽艳.混凝土裂缝抑制措施的研究进展［M］. 北京:清华大学出版社，2002. 5.
土木工程本科毕业论文篇2
XXXX大学
土木工程毕业论文
中文题目：
XXXX车间钢结构深化设计
分 部：
XXXXXXXXXXX分部
学习中心：
XXXXXXXXXXX
专 业：
土木工程
入学时间：
学 号：
姓 名：
指导教师：
论文完成日期: 2018 年 X 月
目 录
一、 引 言 4
（一） 发展史 5
（二） 钢结构深化设计的技术应用及对钢结构工程的指导意义 6
（三） 深化设计软件 6
二、 设计依据 8
三、 工程概况 9
四、 钢结构设计 10
（一） 判断结构是否使用钢结构 10
（二） 内力计算 11
1. 结构选型及布置是对结构的定性 11
2. 结构计算信息 11
3. 结构基本信息 12
（三） 构件设计 13
五、 深化设计 16
（一） 深化设计的目的 16
（二） 深化设计的内容 16
1. 工程深化设计范围主要包括以下内容：
16
2. 深化设计的成果至少（但不限于）包括以下内容：
17
3. 深化设计图纸的表达至少（但不限于）要达到如下要求的深度：
17
4. 深化设计实体模型与施工图比较：
18
5. 深化设计成果（加工图纸） 19
六、 结论与展望 22
（一） 深化设计结论 22
（二） 钢结构深化设计展望 22
1. 深化设计整体化的发展趋势 22
2. 深化设计计算机辅助的发展趋势 23
3. 深化设计人员的发展趋势 23
摘 要
当今的建筑行业飞速发展，钢结构工程也就应运而生，现代建筑行业中钢结构建筑目前已经从工业建筑渗透到民用建筑。如大型厂房、超市、住宅、体育馆、展厅、机场等建筑都已经应用钢结构工程。在日趋发展的建筑业，钢结构离我们生活越来越近，由于加工方便、施工便捷、抗震能力较强的缘故，受到现在建筑人的青睐，随着现代建筑业快速发展，新时代的钢结构体系多变，造型多变，使用要求多变，已经不是简单的对原设计图纸的拆分，必须借助科技的手段进行拆分，对深化设计人员的职业素养要求也越来越高。而在施工前深化设计阶段控制和节约工程成本，提高钢结构工程的质量和进度，钢结构图纸深化设计工作也显得尤为重要。
关 键 词：结构设计；
深化设计；
TEKLA软件；
CAD软件
基于钢结构建筑简洁明快、形式多样、施工周期短、综合造价低的特点，已经被很多行业人士所肯定，直至2006年中国已成为世界上最大的产钢国和用钢国，借着资源的优势以及需要量的增加，近十余年来，国内钢结构行业的发展日新月异。现代化钢结构已成为新世纪建筑发展的主导方向。
在轻型钢结构建筑领域里，竞争日趋激烈，各企业不仅从建筑的结构外观、工程造价、施工周期等涉及的涉及、价格、进度方面的差异化模式体现竞争优势外，还利用钢结构深化设计平台，来反映加工、工艺等方面的技术保证，打造企业各阶段的综合实力。
深化设计又称详图设计，是钢结构加工前不可或缺的工作之一，是衔接设计和加工之间的桥梁，为构件加工和构件安装提供必要的依据，及时向建筑工程师和结构工程师反映工厂加工与工地安装的不可行的问题以及可行的解决方案，避免影响工程进度和质量，造成经济损失。
虽然国家对钢结构设计有了部分规定，但是针对于个别地方，个别情况，个别建设单位又以具体情况而定。往往设计方和施工方，以及第三方（主要是指钢结构深化安装设计单位）在图纸的设计以及后期分工上有许多的冲突点。多数设计企业对于钢结构设计虽然按照钢结构设计的规范标准设计达到施工要求，但是钢结构施工单位在施工中考虑到质量，进度，资金以及安全等多方面的因素往往在施工工艺以及制作安装上采取相关的合理施工工艺进行施工。简单点就是在设计单位设计深度的情况下，施工单位为方便施工在向下细分，以设计单位的施工图为基础，在另制作一套更为细化的制作安装详图，也就是所谓的深化图。这就使设计单位和施工单位有了争论点，设计单位强调的是，针对于设计单位自个制作的设计图一定会承担责任。然而，有些钢结构深化图即制作安装详图，由于设计单位无法对其进行预算，所以也不会承担相应的责任。这就使得钢结构建筑在后期的使用过程中出现矛盾。现实生活中这种情况也不少出现。福建省某火车站站台雨棚设计就是其中的一个例子。当时由于各种原因造成站台雨棚受到强烈的风刮直接整个给掀开，从而造成很大的损失。然而在追究责任时，设计单位和施工单位双方各有说词，争论不断。设计方认为当时的设计施工图按照规范设计，结构荷载计算也都符合设计规范要求，只是设计深度未达到可以直接施工的要求。施工单位按照自己的施工工艺，制作节点安装详图。施工方法也都是按施工工艺建造，所以应该承担责任。施工单位却认为自己是按照设计单位的施工图按图施工，只是部分节点的细部再分化后方便施工，设计单位应该承担责任。双方争论不休，造成不小的损失。针对于此铁道部颁发的铁鉴函【2012】522号文要求执行“铁路客站雨棚专项整治会议纪要”，重点是针对当时客站的雨棚质量问题频出、对列车运行安全造成影响的问题，并强调设计单位针对于雨棚结构设计的深度必须达到能直接现场施工的要求。文件已出，设计方认为铁道部的鉴函只是针对类似雨棚这种简单的，可以预算的钢结构建筑而定。由于雨棚结构相对简单，设计钢结构加工的技术问题也相对较少，工艺比较容易统一，因此设计院负责雨棚结构的制作详图的设计还是可以做到的。
但商业楼，工业厂房以及火车站站房结构相对复杂，涉及的加工工艺是设计院的设计师很难完全掌握的，也很难针对某个加工单位的特点出制作详图。即使对于同一个结构，由于不同钢结构加工单位的技术实力、技术特点、加工设备都不尽相同，其出具的制作详图肯定也是有差别的。因此，行业内都是加工单位完成制作详图，由设计院进行相关的技术确认。确认的内容也不是全部制作详图，而是总说明、结构布置、构件截面、节点详图的连接形式和方式是否符合施工图要求，以及施工图设计者认为的结构关键部位是否符合施工图要求。并且对于钢结构工程设计图纸，国家住建部颁布的《建筑规程设计文件编制深度规定》的4.4.10条有具体规定：钢结构设计施工图。其内容和深度应能满足钢结构制作详图设计的要求。钢结构制作详图一般应有具有钢结构专项设计资质的加工制作单位完成，也可由具有该项资质的其他单位完成，其设计深度由制作单位确定。钢结构设计施工图不包括钢结构制作详图的内容。
（一）发展史20世纪50年代初期，我国学习前苏联建设经验，在建筑钢结构工程设计中，将施工设计明确划分为钢结构设计图及钢结构详图两个阶段。前者由设计单位编制完成，后者以前者为依据，由钢结构加工厂深化编制完成，并直接作为加工与安装的依据。当时在冶金、建工、桥梁等系统的大型金属结构厂均设有专门设计机构及人员，承担详图编制任务。随后，在设计革命中此种分工出图方法被认为是“烦琐哲学”受到冲击，迫使设计单位寻求简化、改进的出路，曾出现过一次编制简化详图等作法，实际上并未成功。到1964、1965年，设计单位进行总结、调整时期，又普遍总结经验，制定必要的规章制度，肯定并恢复了两个阶段分工出图的作法。到70年代，随着基本建设规模的扩大及建设经验的总结，一些大型钢结构工程（如宝钢一期近100万平方米的钢结构工程，部分为国外设计）都按设计图及详图两段出图进行了设计，而国家建设部于70年代组织编制的钢结构构件国家通用图（钢屋架、钢托架、钢天窗架、钢吊车梁等），也都按正规工厂详图深度编制，以便于工厂直接进行构件加工。随着改革开放与国外技术交流也表明，国际上钢结构工程的设计也普遍采用设计图与工厂详图（shop drawing）两个阶段出图的作法，在90年代中一些与国外联合设计的大型钢结构工程，如京城大厦、国贸中心等也都是按国外设计图专门组织了详图设计后进行施工的。
（二）钢结构深化设计的技术应用及对钢结构工程的指导意义近年来国家大力提倡节能环保建设，钢结构建筑的发展是必然结果，钢结构工程具有加工便捷，安装便捷，运输便捷，节能，环保的优点。已经从工业建筑渗透到民用建筑，在建筑领域全面开花。从而使得钢结构深化设计也得到足够的重视，深化设计的方法，深化软件也得到开发和应用。深化设计的方法主要依据设计施工图，把施工图的线条和节点通过深化软件三维建模转化成加工厂可以制作加工的平面图纸[8]。在深化的过程中通过三维建模，可以有效的发现施工图中存在的问题和后期施工中可能会存在的隐患，及时和设计单位沟通，在前期就可以有效的解决问题，减少甲方不必要的损失。提高工程的进度和控制成本。
本论文从三大方面阐述了（中草药提取车间钢结构工程）的结构设计、深化设计、图纸编制，最终深化详图成品的过程，通过一个工程中遇到的各种问题和解决方案，具体的说明了深化设计在钢结构工程中起到的桥梁作用，给工程后期的制作、安装带来的种种益处。
（三）深化设计软件目前国内钢结构深化均为电脑出图，提高效率，保证准确率。人工绘图随着时代的发展已经废除了。电脑出图的软件主要可采用AUTOCAD、TEKLA STRUCTURES、PKPM-STXT等深化制图软件[10]。这三种主要软件均能进行三维建模，各自有各自的特点。
TEKLA STRUCTURES在赋予构件截面特性、实现单线实体化方面具有很大的优势，不但速度快，而且可以对其截面特性进行详细直观的描述。TEKLA主要适用于规则的多、高层结构，对于曲线异形构件的建模是通过短折线来近似模拟，而其节点类型也均是针对多、高层结构节点设置的。
AUTOCAD是国际通用绘图软件，无论是平面、还是三维空间，绘图建模功能均很强大，其在实现单线、实体等方面都有独特的功能，针对异形构件、节点方面更能体现其优越性，针对弧形构件可以非常准确的实现。该软件的应用也符合常规公司的建模深化习惯[9]。
PKPM-STXT三维空间实体建模也简洁易用，但是出图的效果不慎很好，软件开发商有待改进。
一个好的钢结构深化设计师，必须要充分熟悉设计施工图之后，选择适合的软件来完成深化工作，这需要长时间的工作积累经验[7]。
二、设计依据1.中华人民共和国国家标准.GB50068-2001《建筑结构可靠度设计统一标准》
2.中华人民共和国国家标准.GB50009-2012《建筑物荷载规范》
3.中华人民共和国国家标准.GB50017-2017《钢结构设计规范》
4.中华人民共和国国家标准.GB50018-2002《冷弯薄壁型钢结构技术规范》
5.中华人民共和国国家标准.GB50250-2001《钢结构工程施工质量验收规范》
6.中华人民共和国国家标准.GB50011-2010《建筑结构抗震设计规范》
7.中华人民共和国国家标准.GBJ50221-95《钢结构工程质量检验评定标准》
8.建筑工业行业标准.JGJ81-91《建筑钢结构焊接规程》
9.建筑工业行业标准.JGJ82-91《钢结构高强螺栓连接的设计、施工验收规范》
10.中华人民共和国国家标准.GB50221-95《钢结构工程质量检验评定标准》
11.ISO标准.ISO/ZH12944《防腐标准》
12.本企业的特点、现状、施工技术管理力量
13.我公司的质量手册、程序文件、内部文件等管理制度
三、工程概况工程名称：中草药植物提取车间钢结构
建设单位：XXXX生物科技有限公司
设计单位：XXXX钢结构有限公司
工程地点：XXXX核心产业园区
工程质量要求：一次交验达到合格
建筑特征：中等跨度农业厂房，一层轻钢结构，室内外高差150mm，建筑物 高度为8.000m（檐口高度）
建筑面积：1493.4㎡，使用年限50年
建筑结构安全等级：二级
建筑耐火等级：二级，轻危险级，丙类
建筑用料：地面为混凝土地面，外墙面1.2米以下为200厚砖墙刷白灰色涂料，1.2米以上采用0.5mm厚840型白灰色彩钢板+100mm厚16KG玻璃丝绵保温层+0.4mm厚900型彩钢板，单层钢化安全玻璃塑钢窗，双侧推拉彩钢板门。水泥砂浆踢脚。
四、钢结构设计（一）判断结构是否使用钢结构钢结构通常用于高层、大跨度、体型复杂、荷载或吊车起重量大、有较大振动、要求能活动或经常装拆的结构[6]。直观的说：大厦、体育馆、歌剧院、大桥、电视塔、雕塑、仓棚、工厂、住宅、山地建筑和临时建筑等。这是和钢结构自身的特点相一致的。
本工程用于中草药提取，所以对安全等级，防火等级，通风、采光要求较高。钢结构厂房可以使用大跨度，钢柱数量比起混凝土柱减少，增加使用面积。通风采用无动力风机每间根据需求安装、通窗或者上下窗等措施满足要求。采光采用1.2mm阳光板有效解决。
综合各项因素考虑，本工程采用轻型门式刚架（双跨刚架）结构体系比较合理。见图4-1 门式刚架形式示例：
图 四.1门式刚架形式示例
（二）内力计算1.结构选型及布置是对结构的定性
由于其涉及广泛,应该在经验丰富的工程师指导下进行。在钢结构设计的整个过程中都应该被强调的是"概念设计",它在结构选型与布置阶段尤其重要. 对一些难以作出精确理性分析或规范未规定的问题，可依据从整体结构体系与分体系之间的力学关系、破坏机理、震害[3]、试验现象和工程经验所获得的设计思想，从全局的角度来确定控制结构的布置及细部构造措施[1]。 在早期迅速、有效地进行构思、比较与选择，所得结构方案往往易于手算、力学行为清晰、定性正确，并可避免结构分析阶段不必要的繁琐运算。同时，它也是判断计算机内力分析输出数据可靠与否的主要依据。
钢结构通常有轻型门式刚架、框架、平面桁架、网架（壳）、索膜、塔桅等结构形式。其理论与技术大都成熟。亦有部分难题没有解决,或没有简单实用的设计方法，比如网壳的稳定等。本工程为轻型门式刚架结构，理论与技术已经相对成熟。
2.结构计算信息
结构类型: 门式刚架轻型房屋钢结构
设计规范: 按《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》（GB 51022-2015）计算[5]
结构重要性系数: 1.00
节点总数: 15
柱数: 5
梁数: 3
支座约束数: 3
标准截面总数: 6
活荷载计算信息: 考虑活荷载不利布置[2]
风荷载计算信息: 计算风荷载
钢材: Q235
梁柱自重计算信息: 柱梁自重都计算
恒载作用下柱的轴向变形: 考虑
梁柱自重计算增大系数: 1.20
梁刚度增大系数: 1.00
钢结构净截面面积与毛截面面积比: 0.90
门式刚架梁平面内的整体稳定性: 按压弯构件验算
钢结构受拉柱容许长细比: 400
钢结构受压柱容许长细比: 180
钢梁(恒+活)容许挠跨比: l/180
柱顶容许水平位移/柱高: l/60
地震影响系数取值依据: 10抗规(2010版) [3]
地震作用计算: 计算水平地震作用
计算振型数：3
地震烈度：8.00
场地土类别：Ⅱ类
附加重量节点数：0
设计地震分组：第一组
周期折减系数:0.80
地震力计算方法：振型分解法
结构阻尼比：0.050
按GB50011-2010 地震效应增大系数:1.000
3.结构基本信息
表 四.1 结构基本信息
（三）构件设计
构件设计首先是材料的选择，比较常用的是Q235和Q345。 当强度起控制作用时,可选择Q345;稳定控制时,宜使用Q235。通常主结构使用单一钢种以便于工程管理.经济考虑,也可以选择不同强度钢材的焊接组合截面（翼缘Q345，腹板Q235）。另外，焊接结构宜选择Q235B或Q345B当前的结构软件,都提供截面验算的后处理功能。部分软件可以将不通过的构件，从给定的截面库里选择加大一级自动重新验算，直至通过，如sap2000等。上述计算的结果见图4-2 刚架详图
图 四.2刚架详图
图 四.3结构立面布置图
五、深化设计（一）深化设计的目的
钢结构深化设计的目的主要体现以下方面：
1.通过深化设计，将原设计的施工图纸转化为工厂标准的加工图纸，使构件 和节点进行归类编号，加工形成流水加工，大大提高加工进度。
2.通过深化设计，得出构件的实际应力比，比较原设计使用的截面，使构件的截面可以适当进行改进，以降低结构的整体用钢量。
3.通过深化设计，对结构的整体安全性和重要节点的受力进行验算，确保所有的杆件和节点满足设计要求，确保结构使用安全。
4.通过深化设计，对构件和节点进行构造的施工优化，使杆件和节点在实际的加工制作和安装过程中能够变得更加合理，提高加工效率和加工安装精度。
（二）深化设计的内容1.工程深化设计范围主要包括以下内容：
（1）结构整体验算，对节点进行适当的优化目前钢结构设计基本都是电算，程序有可能会出现小的运算错误，为了避免运算错误带来的结构隐患，在深化设计的同时，可以用深化设计软件再符合一遍结构是否合理，如有问题及时和结构设计单位沟通，修改变更。
（2）钢结构与土建混凝土相搭接的所有埋件的深化设计两个不同的结构的搭接是问题较多，难度较大的工序，必须要处理妥当，使得工程可以顺利的进行。搭接的地方深化设计需要注意的主要问题有以下两点：
1)混凝土工程的误差相对于钢结构工程的误差较大，完全按照施工图纸制作预埋件是不妥的。在制作预埋件之前与施工单位及时沟通，确定混凝土柱、梁的误差范围，轴线定位，预埋件的定位是否与施工图纸相符。根据现场实际情况进行调整后深化、制作。
2)前期根据现场实际情况调整后的预埋件，在二次施工过程中还是会存在误差，对于钢结构工程以毫米为单位的误差范围还是会存在安装隐患，所以在钢柱、钢梁深化设计的时候，连接节点可以把圆孔调整为长圆孔，构件就位后增加补强垫片固定消除长圆孔的滑动。
（3）柱、梁构件等钢结构深化设计柱、梁构件是钢结构工程里面的主要受力构件，在深化过程中不能随意更改截面，布置方向。严格按照施工图纸深化，如果遇到施工图纸与实际模型冲突的情形，书面形式联系设计单位。共同解决问题，直至可以继续深化工作。
（4）节点的深化设计（包括节点的优化、深化）钢结构的节点是很多样的，计算软件根据规范设计的节点有时会很复杂，规格种类较多。相对于加工和施工来说，增加了难度和工程成本。在深化设计的过程中，可以和设计单位沟通，适当的对节点进行优化。比如同截面的钢梁与钢柱连接，连接螺栓的数量可以进行归并，使其种类减少。
（5）附属构件、节点的设计（6）其它2.深化设计的成果至少（但不限于）包括以下内容：
1)图纸目录
2)钢结构设计总说明
3)构件清单
4)三维轴侧图
5)平、立面布置图（必要时要作出剖面布置图）
6)构件和节点加工详图
7)零件详图
8)其他需要表达的内容
3.深化设计图纸的表达至少（但不限于）要达到如下要求的深度：
（7）图纸目录，图纸清单至少应包含以下内容：1)应注明详图号
2)构件号、数量、重量、构件类别
3)图纸的版本号以及提交的日期
4)其它资料
（8）钢结构设计总说明，主要应包含以下内容：1)工程概况及设计依据（主要为遵照的设计、施工规范、规程）
2)钢材、焊接材料、螺栓、涂料等材料选用说明及依据；
3)加工、制作、安装及涂装（包括防火）的技术要求和说明；
4)焊接、除锈、涂装等工艺的质量要求；
5)加工、制作、安装及涂装（包括防火）需要特别强调的事宜；
4.深化设计实体模型与施工图比较：
（9）构件比较1)构件设计施工图见图4-2 刚架详图，施工图里面的构件都是以平面图表示，需要较好的识图能力，对于一些甲方很难看懂图纸所表达的意思。深化设计用三维实体建模就可以很好的解决这类问题，在模型实体的基础上和甲方沟通也会方便很多，可以直观的发现存在的问题并及时解决。如图5-1 实体模型三维图
图 五.1实体模型三维图
（10）节点比较1)设计施工图中钢柱与钢梁连接节点见图5-2 施工节点平面图，施工图里面的节点都是以平面图表示，节点是钢结构工程的核心，钢结构工程的节点相对混凝土建筑具有特殊性，复杂、多变，几乎没有一样的节点。这就对深化设计师有较高的要求。深化设计实体模型钢柱与钢梁连接节点见图5-3 实体模型节点图
图 五.2施工节点平面图
图 五.3实体模型节点图
5.深化设计成果（加工图纸）
深化设计的最终成果就是加工图纸，Tekla可以自动生成构件详图、零件详图以及整体布置图。在出图前，应先把图纸属性统一调整，比如尺寸标注、文本标识等，这样出来的图纸就不会因为标识太小而影响加工。出加工详图有两种方法，一是可以选中构件全部出图，统一调图；
二是可以先出一张构件图调好图纸以后，再把相似构件克隆出来。克隆好的图纸需检查孔尺寸偏移，剖面符号偏移，零件标记错位或消失，多尺寸，少尺寸等，有时比新标一张图纸还要仔细的检查，避免加工错误。加工出来的构件运输到工地就可以精确拼装，直至工程安装完毕，验收合格交付使用。
1)构件详图，图纸里面必须包含的信息：图签、构件位置、材料表等。如图
图 五.4钢梁深化详图
2)零件详图，图纸里面必须包含的信息：图签、零件尺寸、材料表等。
图 五.5零件详图
3)整体布置图，图纸里面必须包含的信息：图签、构件编号等。
图 五.6整体布置图
六、结论与展望（一）深化设计结论本论文介绍了深化设计的目的和内容，最终到深化图纸成果的过程。以及深化设计在整个钢结构工程里所起到的重要作用。
一个钢结构工程的顺利竣工，是各个参与方共同合作的结果。不仅要有准确的结构设计理论计算，还要有实际项目经验的指导，在这个过程中，深化设计起着桥梁的作用，深化设计与结构设计要相辅相成，不断的完善，使钢结构工程能优质并且高效地完成[4]。因此，想成为一个合格的深化设计人员必须要有坚实的理论为基础，在设计方面、现场施工经验方面逐步积累。深化设计绝不只是根据结构设计施工图图“照猫画虎”，而是在了解结构设计人员意图的情况下，使深化设计既满足结构受力要求，又能方便加工、安装。希望能引起深化设计人员的重视。
（二）钢结构深化设计展望1.深化设计整体化的发展趋势
（11）深化设计在钢结构工程中，从方案到完成的整个过程中起到一个桥梁的作用，更需要两方协同完成。1)结构设计方在图纸中每个方面的表达要精确，不能有歧义；
深化设计方需要将加工要求等参数反馈给结构设计方，配合结构设计方设计出合理的结构。而由深化设计人员配合结构设计人员一起完成一些复杂空间结构的工程设计，整体化则恰恰解决了这一问题。
1)通过深化设计的实体建模，将加工要求直接在模型中体现，且充分运用设计软件 的优势在完成构件图的同时生成相应的零件图。
2)3D打印的出现，又给我们深化设计与加工一体化注入了一剂强心针，随着科技的发展，实现深化设计无纸化，从软件直接导入数控机械，完成精确的构件加工指日可待。从而实现钢结构设计和加工的自动化。
2.深化设计计算机辅助的发展趋势
Tekla软件正在以铺天盖地之势运用于钢结构深化设计中，已成为深化设计最主流的计算机软件。并且对其软件进行二次开发后帮助深化设计完成复杂节点的成果也让我们见识到其广阔的发展前景。
3.深化设计人员的发展趋势
随着钢结构工程的不断发展，人们的审美要求和使用要求越来越高，钢结构的形式也越来越复杂，这就要求深化设计人员必须熟悉钢结构设计的相关规范，了解钢结构加工工艺和施工工艺。展望未来，钢结构深化设计人员的发展必将形成一套完善系统的用人体制，按照能力高低，制定不同的职位，合理调配，使每个深化设计人员都能在各自的职位上发挥其最大的作用[11]。
参考文献
[1] 中华人民共和国国家标准.GB50017-2017 《钢结构设计规范》.北京：中国建筑工业出版社.2017.
[2] 中华人民共和国国家标准.GB50009-2012 《建筑物荷载规范》.北京：中国建筑工业出版社.2012.
[3] 中华人民共和国国家标准.GB50011-2010 《建筑结构抗震设计规范》.中国建筑工业出版社.2016.
[4] 中华人民共和国国家标准.GB50250-2001 《钢结构工程施工质量验收规范》.北京：中国计划出版社.2002.
[5] 中华人民共和国国家标准.GB51022-2015 《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》.中国建筑工业出版社.2016.
[6] 沈祖炎、陈杨骥、陈以一：《钢结构基本原理》第二版；
中国建筑工业出版社2005年
[7]谢国昂、王松涛：《钢结构设计深化及详图表达》；
中国建筑工业出版社出版
[8]夏绪勇、马恩成、陈玉林：钢结构详图软件的开发与工程介绍[A]《第十四届全国工程设计计算机应用学术会议论文集》；
2008年出版
[9]杨老纪、梁海利：《AutoCAD2011三维建模入门与实例解析》；
机械工业出版社2011年
[10]苏翠兰：《钢结构详图设计快速入门-Tekla软件实操指南与技巧》；
中国建筑工业出版社出版2010年
[11]蔡婷：《展望钢结构住宅的发展趋势》；
建筑技术开发2003年第30卷第1
土木工程本科毕业论文篇3
《浅谈混凝土结构裂缝成因及控制措施》
学号：XXXXXXX 姓名：XXXX 专业层次：土木工程/专升本
摘要：随着混凝土结构的广泛应用以及商品混凝土的普及使用，混凝土结构出现的几率也在不断增加，已经引起社会有关人员的广泛关注；
裂缝是混凝土结构中常见的同时有是不可避免的现象，引起裂缝的原因很多，混凝土裂缝轻则缩短建筑物的使用寿命，重则影响建筑物主体机构及使用安全，所以做好预防措施、控制建筑物混凝土裂缝是有必要的，是一项预防控制的系统工程。
关键词：混凝土结构；
裂缝；
成因；
预防措施；
处理技术。
建筑物钢筋混凝土结构已普遍应用到很多领域，伴随着商品混凝土的推广，建筑楼面出现裂缝的机率在增加，日益受到社会人士关注。混凝土结构裂缝在我们施工过程中都可能产生，为了降低混凝土有害裂缝出现的概率，为了确保工程质量符合国家规范要求，在工程施工中应尽可能采取必要的技术和施工措施来控制裂缝的出现，使我们所施工的混凝土结构裂缝的数量和宽度尽量减少到国家规范要求以内。
混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水以及其他外加材料混合而形成的非均质脆性材料。裂缝是钢筋混凝土结构中常见的一种作用效应，混凝土结构裂缝是建筑界最常见的、较难避免的现象，裂缝重则危及结构安全,轻则影响房屋的正常使用及混凝土的寿命。楼面结构出现裂缝原因复杂，有材料、温度变化等原因，也有设计、施工、使用等方面问题。混凝土工程中材料的特性决定了结构较易产生裂缝，从实践中来看施工中混凝土出现裂缝的概率也是很大的，相当一部分裂缝对建筑物的受力及正常使用无太大的危害，但裂缝的存在会影响到建筑物的整体性、耐久性，会对钢筋产生腐蚀，是受力使用期应力集中的隐患，应当尽量在各方面给予重视。
混凝土裂缝是混凝土类结构领域存在的质量通病，特别是大体积混凝土裂缝，多年以来一直困扰着大批工程设计及技术管理人员；
如何预防和控制混凝土裂缝？是目前迫切需要解决的一道技术难题。本文结合的现场施工经验，并参考大量文献资料，分析了混凝土裂缝产生的原因，并提出了防治对策和控制措施。
混凝土裂缝形成的原因有多个方面的因素造成的,大致可分为混凝土施工、本身特性、外界因素等三大类。在此,我们就按此分类来谈谈混凝土裂缝形成的成因。
2.1 混凝土施工造成的裂缝1、混凝土过早洒水养护不及时、不到位会影响混凝土的胶结能力。
2、混凝土浇筑时施工模板洒水不当，过于干燥，或因模板本身吸水量过大，造成混凝土的塑性收缩变形产生裂缝。
3、混凝土振捣不到位，或者振捣时间过短，造成混凝土没有达到密实状态；
如果使混凝土振捣时间过长，造成石子下沉砂浆上浮，容易形成混凝土干缩变形量大，因此造成混凝土收缩不均匀产生裂缝。
4、模板支设和拆除施工过程中由于工人施工不规范、模板支设体系不牢固，或者工人过早拆除梁板底模板和支撑钢管等原因造成的裂缝；
项目部对施工班组在施工过程中控制不严，造成局部施工荷载过大而导致出现的裂缝。
5、混凝土表面过度的收面压光会使表面砂浆过多，并形成含水量很大的水泥浆层，使水泥浆中的氢氧化钙与空气中二氧化碳产生化学作用生成碳酸钙，引起混凝土表面体积碳水化收缩，并使混凝土表面产生龟裂裂缝。
6、为了更好的解决钢筋混凝土收缩变形和温度应力变形，国家规范要求我们采用后浇带施工法，但是有些施工后浇带不能按设计规范要求施工，例如后浇带未留企口缝、板面的后浇带不支设模板而造成斜坡槎；
还有疏松混凝土未彻底凿除干净，施工时未提前洒水等造成混凝土板面的裂缝。
7、水电预埋管施工时在板内位置欠合理：预埋管位置过高或过低；
位置过高时，极易在板面出现因混凝土硬化收缩产生的裂缝，也易在维修裂缝或室内装修时损坏管线；
两根管线并行布置时，管线间距过小甚至并拢，更易因管线集中而产生裂缝。空载养护期不足：从楼面混凝土浇完、收光至施工材料堆放，平均空载养护期仅为一天半，人为因素过早地震动、荷载造成楼板幼龄混凝土内部受损开裂，且施工中用塔吊吊运的钢管、钢筋等周转材料因受剪力墙钢筋影响多堆放在预埋管线部位。
1、混凝土自身收缩是指在外部无水分供应时,在水泥浆的骨架形成后,当伴随着水泥浆水化作用的逐步完成,水泥浆中的水会被消耗完时,混凝土会产成弯液面而发生负压,此时会出现的收缩变形。
2、混凝土中的钢筋锈蚀形成的裂缝和碱骨料之间起化学作用形成的裂缝是钢筋混凝土结构中最常见的裂缝。决定钢筋腐蚀的基本因素是电位差、水和氧,但是钢筋实际的腐蚀速度大多不是受制于氧的供应，而是氯离子。由于在混凝土浇筑、振捣不当或者是钢筋保护层较少,会使有害物质进入混凝土内部使钢筋产生锈蚀,当锈蚀的钢筋体积膨胀过大,会导致混凝土膨胀裂缝,因此此种裂缝多为纵向裂缝,沿钢筋的布置位置出现。当混凝土裂缝出现后,外面的水、气(氧)可顺着裂缝渗入并进一步加快钢筋的腐蚀,如果使裂缝长期发展下去,裂缝将会增宽、增长,甚至会使混凝土保护层大片脱落。也会造成钢筋截面随着锈蚀发展而减小,导致钢筋锈断并对工程结构的耐久性、安全性产生严重的影响。
3、塑性收缩定义是指混凝土在凝固之前，因混凝土表面失水过快而产生的收缩变形。塑性收缩裂缝一般发生在干燥大风或高温天气时出现，其裂缝多呈现中间宽两端细且大小长短不一、互不连通的状态。造成的主要原因有如下：混凝土在终凝之前几乎没有抗拉压强度或者强度很小，当混凝土刚刚终凝时抗拉压强度小，此时受到干燥大风或高温天气的影响，会使混凝土表面失水过快．造成混凝土内部体积急剧收缩，而此时混凝土的抗拉压强度又无法抵抗其本身收缩变形，导致龟裂裂缝的出现。混凝土塑性收缩开裂的主要影响因素有混凝土的凝结时间、水灰比、风速、环境温度、相对湿度等因素。
4、由于混凝土中水和水泥作用反应后生成物体积,会比反应之前水和水泥的体积减小，又因水化作用时,其绝对体积也会减少,即混凝土产生水化收缩。
5、干燥收缩是由于混凝土的脱水干燥时,其体积或长度会有所减少的过程。干燥收缩变形主要是由于水泥浆的干缩造成的；
水泥浆的收缩量比混凝土大,如果以普通混凝土的1天的龄期为基准,环境的相对湿度70%左右的情况下,与其收缩变形量一致。混凝土干缩变形的主要影响原因有如下两个方面原因：内因涉及单方水灰比、水泥用量、骨料用量 和构件大小(厚度)、 用水量；
外因则涉及干燥时间、环境相对湿度等。
6、混凝土结构硬化后虽然是稳定的,但时高湿度环境或者水中的地方,将会由于混凝土吸水而产生膨胀，故称之为润湿膨胀。其膨胀变形的主要影响原因有：混凝土中单方用水量、混凝土浸水前的干燥状态、水灰比、水中存放期限水泥用量以及骨料以及构件的大小(厚度)等。
7、温度裂缝主要是由于混凝土内部温度差或由于外界温度的变化通过混凝土热胀冷缩效应而引起混凝土开裂的裂缝。温度裂缝的主要影响因素有：构件形状、水泥浆量、水泥品种、外界气温、混凝土浇注时温度及断面尺寸等。
2.3 混凝土外界因素造成的裂缝结构受外界产生裂缝的因素有很多，施工中和使用工程中都可能出现裂缝。例如拆模过早或方法不当、构件堆放、早期受震、吊装时的垫块或吊点位置不当、运输、施工超载、张拉应力值过大等均可能产生裂缝。而施工最常见的是钢筋混凝土梁、板等受弯构件，在使用荷载作用下往往会出现不同程度的裂缝。普通钢筋混凝土结构构件在承受了35%—40%的设计荷载，就有可能出现裂缝，我们的肉眼一般不能察觉，而混凝土结构构件的极限破坏值往往都在设计荷载的1.5倍以上。所以在一般情况下钢筋混凝土结构构件是允许带裂缝工作的(通常称之为无害裂缝)。在钢筋混凝土结构设计规范中，分别对不同情况的裂缝规定为最大宽度为0.2-0.3mm，但是对那些宽度长度超过规范规定的裂缝， 以及在不允许开裂的构件上出现裂缝则应认为有害裂缝，需加以认真分析和正确的处理，确保工程质量和安全。
第3章 混凝土裂缝的控制措施由于裂缝产生的原因是很多，在混凝土结构中普遍存在且危害较大。因此，要对混凝土裂缝进行认真研究、区别对待，并在施工中采取各种有效的措施来预防裂缝的出现和发展。
下面浅谈混凝土结构中几种常见情况应采取的预防措施：
3.1 塑性收缩裂缝的预防措施1、配制混凝土时，应严格控制水灰比和水泥用量，选择级配良好的石子，减小空隙率和砂率；
同时，要振捣密实，以减少收缩量，提高混凝土抗裂度。
2、浇筑混凝土前，将基层和模板浇水湿润。
3、混凝土浇筑后，对裸露表面应及时用潮湿材料覆盖，认真养护。
4、在气温高、湿度低或风速大的天气施工，混凝土浇筑后，应及早进行喷水养护，使其保持湿润；
大面积混凝土宜浇完一段，养护一段。此外，要加强表面的抹压和养护工作。
5、混凝土养护可采用表面喷氯偏乳液养护剂，或覆盖湿草袋、塑料布等方法；
当表面发现微细裂缝时，应及时抹压，再覆盖养护。
6、设挡风设施。
3.2 干缩收缩裂缝的预防措施1、尽量选用低热或中热水泥（如矿渣水泥、粉煤灰水泥）配制混凝土；
或混凝土中掺适量粉煤灰；
或利用混凝土的后期强度，降低水泥用量，以减少水化热量。
2、选用良好级配的骨料，并严格控制砂、石子含泥量，降低水灰比，加强振捣，以提高混凝土的密实性和抗拉强度。
3、在混凝土中掺加缓凝剂，减缓浇筑速度，以利于散热，或掺木钙、减水剂，以改善和易性，减少水泥用量。
4、避开炎热天气浇筑大体积混凝土；
必须在热天浇筑时，可采用冰水或深井凉水拌制混凝土，或设置简易遮阳装置，并对骨料进行喷水预冷却，以降低混凝土搅拌和浇筑的温度。
5、分层浇筑混凝土，每层厚度不大于30厘米，以加快热量散发，并使温度分布均匀，同时也便于振捣密实。
6、大体积混凝土适当预留一些孔道，采取通冷水或冷气降温。
7、大型设备基础采取分块分层间隔浇筑（间隔时间5-7天）分块厚度1-1.5m，以利水化热散发和减少约束作用；
或每隔20-30m留一条0.5-1.0m宽的临时间断缝，40天后再用干硬性细石混凝土浇筑，以减少温度收缩应力。
8、浇筑混凝土后，表面应及时用草袋、锯末、砂等覆盖，并洒水养生。
3.3 沉陷裂缝及其他裂缝的预防措施1、对松软土、回填土地基在上部结构施工前应进行必要的夯实和加固。
2、保证模板有足够的强度和刚度,且支撑牢固,并使地基受力均匀。
3、防止混凝土浇灌过程中地基被水浸泡。
4、模板拆除的时间不能太早,且要注意拆模的先后次序。
5、在冻土上搭设模板时要注意采取一定的预防措施。
3.4 混凝土结构设计方面的控制措施1、当在混凝土中，应特别重视的配置，应该符合国家建筑设计规范内容；
特别对于楼面、等薄壁构件更应注意构造钢筋的直径和数量的选用。例如混凝土设计规范上规定当混凝土保护层大于40mm时应设置Ø6@150的抗裂构造网片；
如果按双向板配筋：为使楼板计算简图与实际受力情况一致，现浇楼板应按双向连续板计算配筋。为了减少开裂，宜采用双面配筋，增加表面配筋量。楼板最小配筋率 ，应采用细直径螺纹钢筋。例如在单向板满足受力情况下选用直径较小的钢筋，双面配筋，可减小间距，加大配筋率，来满足受力要求。
2、当设计中结构界面突变带来的应力集中时，如果无法回避时，应当部处理，如转角处做圆角，突变处做成渐变过渡，同时加强构造配筋，转角处增配斜向钢筋等措施。
3、当增加楼板厚度时，应考虑到楼板双面配筋，并且楼板内暗敷电线管线较多，再加上楼面上30mm细石混凝土地坪常被取消等因素，现浇楼板厚度应采用120mm。
4、合理的留设施工后浇带将可以使混凝土自由的收缩，从而大大减少收缩应力，使混凝土的抗拉强度可以大部分用来抵抗温度应力，从而提高混凝土抵抗温度变化的能力。
5、当加强构造配筋时，为了克服墙角45°斜裂缝，将在墙角配置放射筋（特别在建筑物端部），长度大于1/3跨（不少于1.0-2.0m）。且在上部支座处负弯矩钢筋宜每隔1根设置1根通长筋，以抵抗板中裂缝及端头裂缝。除受力筋满足要求以外，分布筋间距应适当加密，间距150-200mm。使楼板受力均匀，增强混凝土抵抗温度、干缩变形能力。当选用冷轧扭钢筋时，最小配筋率应符合规范要求。
6、设计中如何处理好柔性和刚性的关系特别重要。因为结构中所有构件都是被约束与约束的关系。当所受约束越强，产生足够变形的余地就越小，就越容易开裂。所以，设计过程中应重视结构中相连 构件的约束关系。不能一味的追求柔性或刚性，应当灵活运用，达到柔性和刚性并重。
7、对于结构薄弱部位、易开裂部位的处理要特别重视，如深基础与浅基础结合处、高低跨处、 高层与底层结合处以及不同结构形式结合处等。
8、设计中可根据实际情况推广使用新型混凝土材料：补偿收缩混凝土，是混凝土中掺入适量膨胀剂或用膨胀水泥配制的混凝土膨胀剂依靠本身的化学反应或与水泥其他成分反应，在混凝土硬化过程中产生一定的限制膨胀补偿混凝土硬化过程中的收缩(以干缩、冷缩为主)，以此来减少混凝土裂缝的效果。
9、当管线敷设时，应将预埋电线管位置设置在楼板上下两皮钢筋当中，严禁两根管线交错叠放，也可采用接线盒方式。当楼板厚度较薄时，也可在管线外侧增加钢丝网。
3.5 混凝土施工方面的控制措施1、应浇筑大方量混凝土之前制定具有可操作性的施工方案，并在经有关方面批准后实施。在土施工方案中要明确混凝土的初凝时间、浇筑方向、一次浇筑的方量、施工缝的留设位置以及处理办法等，避免形成冷缝和因新、旧混凝土未完全咬合而形成局部薄弱界面，造成混凝土的强度降低。因为一般大体积混凝土使用商品泵送混凝土，所以还要制定相关的泵送混凝，另外还必须进行混凝土的测温工作。从已有施工经验的测温情况看，混凝土内部温升的高峰值一般在7天内产生，3天内温度可上升到或接近最大温升，内外温差值在20℃左右，将温度差控制在规范规定范围内。
2、必须制定详细的混凝土施工方案。施工方案是确定浇筑量、施工缝间距、施工工艺、位置及构造、浇筑时间、运输及振捣等。因为一次浇筑长度是由垂直施工缝分割，所以施工缝应设置在变截面处或承受拉、剪、弯应力较小的部位。除非是控制一次浇筑厚度外，分层位置即水平施工缝留设位置也应加以注意，一般来说，因尽量留在变截面处，或远离受拉钢筋部位而设在砼的受压区，确定浇筑时间的原则应避开炎热天气和昼夜温差大的日子，应当选择在当天气温较低时浇筑。当在夏季施工，则应采取材料降温措施来控制混凝土入模温度（应当低于周围环境温度）。
3、根据规范合理的调整施工方案。如调整水平钢筋配筋方案，将水平钢筋置于竖向钢筋外侧，有效减少了混凝土保护层厚度。增强了剪力墙表层混凝土的抗裂性。
4、楼板混凝土浇捣完毕后，应当根据当时室外气温，确定养护方案。冬、夏季节，应采取混凝土表面加盖草包、塑料薄膜等养护措施。应在混凝土在浇筑完成后12小时内，进行浇水养护。对于采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥拌制的混凝土，浇水养护不得少于7天；
对于掺用缓凝剂或有抗渗要求的混凝土，浇水养护不得少于14天。
5、为消除商品混凝土的浅表收缩裂缝，在混凝土表面终凝前的收水时，要求进行两次或三次压实收光，对掺加活性掺和料的混凝土更应增加收光次数等措施，严禁在表面撒纯水泥进行压实收光，避免收缩裂缝的产生。
6、模板的周转配置，应考虑到规定的拆模时间，如跨度在大于2米，小于8m的现浇楼板和混凝土梁，其拆模混凝土强度必须达到标准值的75%，如跨度在大于8米的现浇楼板和混凝土梁，其拆模混凝土强度必须达到标准值的100%，防止过早拆模引起的混凝土裂缝。同时，应将模板支撑立杆下部与楼面接触部位应设楔子顶紧，防止混凝土在浇捣过程中变形产生沉降。
7、当楼板混凝土浇捣完成后，如果强度未达到1.2N/mm2，任何施工人员不得在楼面操作及堆载材料。
8、采用合理的分缝分块；
避开基础过大起伏；
合理地安排施工工序，避开过大的高差和侧面长期暴露；
提高混凝土的性能，提高抗裂能力，加强养护，防止表面干缩，注意贯穿裂缝。
9、在混凝土的施工中，为提高模板的周转率，一般规定尽早拆模。当混凝土温度高于气温时应考虑拆模时间，以免造成混凝土表面的早期裂缝，当避免新浇筑砼早期拆模时，在表面引起很大的拉应力，将出现“温度冲击”现象。在混凝土浇筑初期时，由于水化热的散发，将造成表面引起相当大的拉应力，此时表面温度亦较气温为高，如果此时拆除模板，表面温度骤降，必然引起温度突变，从而在表面附加一拉应力，与水化热应力迭加，再加上混凝土干缩，表面的拉应力达到很大的数值，将导致裂缝的危险，但是如果在拆除模板后及时在表面覆盖一轻型保温材料，如泡沫海棉等，将对于防止混凝土表面产生过大的拉应力，具有明显的效果。
10、在温度不太高及应力低于屈服极限的条件下，钢筋的各项性能是稳定的，而与应力状态、时间及温度无关。因为钢的线膨胀系数与混凝土线膨胀系数相差很小，所以在温度变化时两者间只发生很小的内应力。因为钢的弹性模量为混凝土弹性模量的7-15倍，当内混凝土应力达到抗拉强度而开裂时，钢筋的应力将不超过100-200kg/cm2。所以，在混凝土中想要利用钢筋来防止细小裂缝的出现很困难，但是加筋后结构内的裂缝一般就变得数目多、间距小、宽度与深度较小了。
3.6 混凝土施工温度方面的控制措施1、拌合混凝土时加水或用水将碎石冷却来降低混凝土的浇筑温度。
2、在混凝土中埋设水管，通入冷水来达到混凝土降温。
3、在合理的拆模时间，当气温骤降时进行表面保温，以免造成混凝土表面发生急剧的温度变化。
4、当采用改善骨料级配，且使用干硬性混凝土，掺混合料，加引气剂或塑化剂等措施来减少混凝土中的水泥用量。
5、在施工中长期暴露的混凝土浇筑块表面或薄壁结构，在寒冷季节来临之前采取保温措施。
6、当热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度，以此利用浇筑层面散热等措施。
7、尽量选用低热或中热水泥，如矿渣水泥、粉煤灰水泥等。
8、减少水泥用量，将水泥用量尽量控制在450kg／m3以下。
9、降低水灰比，一般混凝土的水灰比控制在0.6以下。
10、改善骨料级配，掺加粉煤灰或高效减水剂等来减少水泥用量降低水化热。
11、改善混凝土的搅拌加工工艺，在传统的“三冷技术”的基础上采用“二次风冷”新工艺，降低混凝土的浇筑温度。
12、在混凝土中掺加一定量的具有减水、增塑、缓凝等作用的外加剂，改善混凝土拌合物的流动性、保水性，降低水化热，推迟热峰的出现时间。
13、加强混凝土温度的监控，及时采取冷却、保护措施。
14、加强混凝土养护，混凝土浇筑后，及时用湿润的草帘、麻片等覆盖，并注意洒水养护，适当延长养护时间，保证混凝土表面缓慢冷却。
15、热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度，利用浇筑层面散热。
16、规定合理的拆模时间，气温骤降时进行表面保温，以免混凝士表面发生急剧的温度梯度。施工中长期暴露的混凝土浇筑块表面或薄壁结构，在寒冷季节采取保温措施。
3.7 原材料及施工配合比方面的控制措施1、原材料检验试验要严格检测，在拌制混凝土之前，必须按规定对水泥、粗细骨料、外加剂等进行检验复试，不得使用不合格的材料。
2、要正确确定混凝土的配合比和坍落度，在混凝土配合比设计时，应全盘考虑，多用骨料、少用粉料，以减少裂缝产生。对坍落度应适当控制，不宜过大，多层和小高层小于160mm，高层宜小于200mm，尽可能较少混凝土的流动性。如采用高等级低水化热的矿渣水泥，以此来减少水泥用量和水化热。
3、混凝土连续浇捣时，在配备混凝土运输车辆时，应充分考虑交通路况的影响，确保混凝土浇捣的连续性，减少施工冷缝。当混凝土浇捣中停歇时间过长时，应采取接浆处理等应急措施。
4、要严格控制混凝土掺合料掺量，必须使混凝土掺合量的掺量比例应合理，以保证混凝土早期强度，提高混凝土的抗拉性能，并应当控制混凝土水灰比。
第4章 混凝土裂缝控制案例4.1 工程概况由某市某房地产开发公司开发的小区一期工程，3#楼为六层砖混结构，在砌砖基础前做300mm厚混凝土垫层，其中商品混凝土的配比及相关参数如下：
混凝土强度等级为C20，落度为110-130mm，水泥强度等级为P32.5，粗骨料最大粒径为31.5mm，细骨料的细度模数为2.5，掺平电Ì级粉煤灰，减水剂掺量为1.6%。
混凝土的配合比为：水泥：细骨料：水：掺合料：外掺剂=257：739：1156：180：64：4.0(每M3)。
混凝土浇筑完后，按照规范要求对混凝土垫层进行了保温养护。但是，在垫层的某些部位还是出现了一定程度的裂缝。
4.2 裂缝的出现部位和表现形式经现场检查发现，裂缝大部分多出现在拐角等部位，表现形式为表面裂缝，长短不等，尺寸在50mm -500mm之间，且形状没有任何规律。
4.3 裂缝产生的原因及危害所有混凝土结构都会出现裂缝，不仅有损外观，而且影响整体性，降低刚度，使建筑物满足不了设计的使用耐久年限。本工程裂缝产生的原因有如下几点：
1、因为在混凝土施工过程中，为保证混凝土浇捣的和易性，混凝土中加入的水分往往比水泥水化作用需要的水分要多4-5倍。这部分游离水蒸发后，在混凝土内部留下许多毛细孔，所以混凝土会产生体积收缩，一般称为游离水蒸发收缩。例如潮湿条件下养护的混凝土，其收缩值比干燥条件下养护的混凝土收缩值减少6%-8%。
2、因为混凝土在塑性状态时，刚开始终凝，例如遇到炎热，阳光直射，刮大风，使混凝土表面水分蒸发太快，混凝土表面产生急剧的体积收缩，此时混凝土尚未有强度，而使混凝土表面出现龟裂，而水分蒸发速度取决于混凝土自身的表面温度和混凝土表面的空气温度、风速、相对湿度。
3、混凝土结构若设置在未经处理的回填土或松软地基上，等混凝土浇注后，因地基浸水起不均匀沉降而导致裂缝。
4、因为混凝土具有热胀冷缩性质，当外部环境或结构内部温度发生变化，混凝土将发生变形裂缝，当变形遭到约束，则在混凝土结构内部将产生应力，当应力超过混凝土抗拉强度时（即产生温度裂缝）。
4.4 裂缝的处理措施经工程质量监督部门组织监理、设计、施工等相关部门技术人员进行了现场相关技术勘察，做出处理方案如下：
基础混凝土垫层存在部分严重收缩缝，经勘察为表面收缩裂缝。对于基础混凝土垫层存在部分收缩裂缝问题，采用人工沿裂缝每边各50mm凿除，用水冲洗干净后，用C25细石混凝土重新浇筑，待终凝后浇水养护。完毕后使聚合砂浆保持一定时间的湿润状态，初凝后养护7天以上。
经实践结果证明，对于混凝土垫层，该加固处理方法能取得良好的效果。
4.5 裂缝的防治措施为防止混凝土施工过程裂缝的产生，采取以下防治措施：
1、混凝土收缩值的大小和水泥品种、用量、拌和用水量、骨料规格、振捣密实性和养护好坏有关，必须严格控制混凝土配合比、水灰比和砂率。
2、为保证混凝土工程质量，防止开裂，提高混凝土的耐久性，措施之一正确使用外加剂来减少开裂的，措施之二掺加高效减水剂来增加混凝土的坍落度和和易性。
3、在炎热环境中降低混凝土表面温度，例如用冷水拌合、覆盖模板及底板、避开一日中最热时间施工等措施。
4、合理的安排施工工序。混凝土浇筑后要及时覆盖，终凝后尽早进行养护，应遮挡太阳直射或洒湿周围场地等。例如遇风季，需设置挡风设施，应适当延长养护时间。
5、在浇筑混凝土时，必须经设计、监理、施工等部门基础验收后再施工垫层，还要保证模板有足够的强度和刚度，支撑牢固，并使地基受力均匀，防止混凝土浇筑过程中模板和地基被水浸泡。
第5章 结束语混凝土裂缝是影响建筑物满足安全性、适用性和耐久性的一个非常重要的方面，建筑物的结构或构件常常由于各种不同的原因导致各种裂缝出现，其有害程度是可以控制 的。因此加强钢筋混凝土结构出现裂缝原因的分析是非常重要的，设计、施工、材料等方面因素对钢筋混凝土结构开裂的影响是相互联系、相互制约的，必须全面系统的考虑。从裂缝的分类入手，弄清裂缝出现的原因，对裂缝采取措施加以正确的处理，钢筋混凝土结构裂缝 问题将会逐渐得到圆满的解决。
只要我们以严肃的科学态度，认真查找出大体积混凝土裂缝产生的主因，在配合比设计和现场施工中采取切实有效的技术措施，混凝土裂缝问题是能够得到有效预防和控制的。对此我要从两个方面进行对待：一方面，我们可以提前根据混凝土的所处环境，从设计、材料、施工、环境四大方面综合考虑，使结构设计更合理、原材料的各项性能指标更好、施工工艺更先进和施工环境更适合混凝土的后期的各种变化，从而提前制定预防措施方案，使混凝土裂缝降到国家和地方规范要求的控制范围内；
另一方面，对已经出现超过规范允许范围的裂缝，我们可以根据现有的技术水平，利用新产品、新技术和新工艺对已出现的问题进行修补，从而实现风险和损失最小化。
通过这一阶段的努力，我的毕业论文《浅谈混凝土结构裂缝成因及控制措施》终于完成了，从论文选题到搜集资料，从写稿到反复修改，期间经历了喜悦、聒噪、痛苦和彷徨，在写作论文的过程中心情是如此复杂。如今，伴随着这篇毕业论文的最终成稿，复杂的心情烟消云散，自己甚至还有一点成就感。
我非常感谢一直帮助我的导师和各位同学。导师为人随和热情，治学严谨细心。在闲聊中他总是能像知心朋友一样鼓励我，在论文的写作和措辞等方面他也总会以“专业标准”严格要求我，从选题、定题开始，一直到最后论文的反复修改、润色，导师始终认真负责地给予我深刻而细致地指导，帮助我开拓研究思路，精心点拨、热忱鼓励。同时我也非常感谢各位同学，他们百忙之中抽出时间帮助我搜集文献资料，帮助我理清论文写作思路，对我的论文提出了诸多宝贵的意见和建议。有了导师和同学的帮助我才能顺利的完成论文的编写。
忙碌而充实的大学生活已接近尾声了，我的本科学习生涯也即将圈上一个句号。此刻我的心中却有些怅然若失，同时又满怀希望。让我们为了未来的生活，一起奋斗吧。
参考文献1、《混凝土裂缝成因与防治措施研究》，[J]，《材料科学与工程学报》，2003.5。
2、《水泥与混凝土裂缝关系的探讨》，[J]，《福建建筑》，2003.1。
3、《混凝土裂缝产生的原因及其防治》，[J]，《新材料新装饰》，2004.1。
4、《浅析混凝土裂缝的原因、预防和处理》，［J］，江西建材，2007.3。
5、《浅析混凝土裂缝产生原因及预防措施》，［J］，今日科苑,2008。
6、《工程结构裂缝控制》，中国建筑工业出版社，1999。
7、《钢筋混凝土裂缝机理与控制措施》，工程力学。
8、《钢筋混凝土裂缝原始分析及预防措施》，中国高新技术企业。
9、《现浇钢筋混凝土楼面板裂缝产生的原因及防治措施》，2010.6。
10、《混凝土结构工程质量施工质量验收规范》等。
土木工程本科毕业论文篇4
土木工程函授本科毕业论文
摘要
混凝土因其取材广泛、价格低廉、抗压强度高、可浇筑成各种形状，并耐火性好、不易风化、养护费用低，成为当今世界建筑结构中使用最广泛的建筑材料。但是混凝土抗拉能力差、脆性大、容易开裂。一般对结构的使用无大的危害，可允许其存在；
但是这些裂缝在使用荷载或外界物理、化学因素的作用下，不断产生和扩展，引起混凝土碳化、保护层剥落、钢筋腐蚀，使混凝土的强度和刚度受到削弱，耐久性降低，严重时甚至发生垮塌事故，危害结构的正常使用，必须加以控制。
关键词：混凝土;裂缝;成因;控制措施
第一章前言…………………………………………………………….………………2
第二章混凝土裂缝产生的原因………………………………………………………3
混凝土施工造成的裂缝………………………………………………………….…………3
混凝土浇筑时模板洒水造成的裂缝…………………………………………………3
混凝土振捣施工造成的裂缝………………………………………………..…………3
模板支设和拆除造成的裂缝………………………………………………..…………3
混凝土收面压光造成的裂缝…………………………………………………..………3
混凝土后浇带施工造成的裂缝……………………………………………….………3
混凝土养护造成的裂缝…………………………………………………………………4
混凝土本身原因造成的裂缝………………………………………………………..……4
混凝土本身内部作用造成的裂缝……………………………………………………4
混凝土塑性收缩造成的裂缝………………………………………………….………5
混凝土水化收缩造成的裂缝…………………………………………………………5
混凝土干燥收缩造成的裂缝…………………………………………………………5
混凝土自身收缩造成的裂缝…………………………………………………………5
混凝土干湿造成的裂缝………………………………………………………….……6
混凝土内部温度造成的裂缝………………………………………………..………6
混凝土外界因素造成的裂缝……………………………………………………………7
第三章混凝土裂缝的控制措施……………………………………………………7
混凝土结构设计方面的控制措施……………………………………………….……7
施工方面的控制措施………………………………………………………………..……9
混凝土施工温度方面的控制…………………………………………………………12
原材料及施工配合比方面的控制措施……………………………………………12
第四章混凝土裂缝控制案例……………………………………………….……13
工程概况………………………………………………………………………………..…13
裂缝的出现部位和表现形式…………………………………………………………14
裂缝产生的原因及危害………………………………………………………….……14
此实例混凝土裂缝的处理措施……………………………………………..………15
以后混凝土施工裂缝的防治措施………………………………………….………15
结束语………………………………………………………………………..……17
参考文献………………………………………………………………..…………18
致谢…………………………………………………………………………..……19
第一章前言
混凝土结构裂缝在我们施工过程中都要产生，为了避免砼有害裂缝的出现，为了确保工程质量符合国家规范要求，在工程施工中应尽可能采取必要的技术和施工措施来控制裂缝的出现，使我们所施工的混凝土结构裂缝的数量和宽度尽量减少到国家规范要求以内。
混凝土裂缝也是社会各界可以接受的一种现象，只是我们如何将有害程度控制在规范要求以内。正因为混凝土是多种材料组成的一种混合体，它又是一种脆性材料，它在受到不同压力、温度和外力的作用下，都有可能出现裂缝。
混凝土构件通常都是带缝工作的，由于混凝土裂缝的存在和发展往往会使其内部的钢筋等材料产生腐蚀，造成混凝土结构的承载能力、耐久性及抗渗能力降低，直接影响建筑物的外观、使用寿命。很多工程结构的失事都是由于混凝土裂缝造成的。混凝土规范也明确规定：结构构件在所处的不同条件下，允许存在一定宽度的裂缝。但是在施工中应尽量采取有效措施控制裂缝产生，使其结构尽可能不出现裂缝或尽量减少裂缝的数量和宽度，尤其要避免有害裂缝的出现，从而确保工程质量和结构安全。本文结合的现场施工经验，并参考大量文献资料，分析了混凝土裂缝产生的原因，并提出了防治对策和控制措施。
第二章混凝土裂缝产生的原因
混凝土裂缝形成的原因有多个方面的因素造成的,大致可分为混凝土施工、本身特性、外界因素等三大类。在此,我们就按此分类来谈谈混凝土裂缝形成的成因。
混凝土施工造成的裂缝
混凝土浇筑时模板洒水造成的裂缝
混凝土浇筑时施工模板洒水不当，过于干燥，或因模板本身吸水量过大，造成混凝土的塑性收缩变形产生裂缝。
混凝土振捣施工造成的裂缝
混凝土振捣不到位，或者振捣时间过短，造成混凝土没有达到密实状态；
如果使混凝土振捣时间过长，造成石子下沉砂浆上浮，容易形成混凝土干缩变形量大，因此造成混凝土收缩不均匀产生裂缝。
模板支设和拆除造成的裂缝
模板支设和拆除施工过程中由于工人施工不规范、模板支设体系不牢固，或者工人过早拆除梁板底模板和支撑钢管等原因造成的裂缝；
项目部对施工班组在施工过程中控制不严，造成局部施工荷载过大而导致出现的裂缝。
混凝土收面压光造成的裂缝
混凝土表面过度的收面压光会使表面砂浆过多，并形成含水量很大的水泥浆层，使水泥浆中的氢氧化钙与空气中二氧化碳产生化学作用生成碳酸钙，引起混凝土表面体积碳水化收缩，并使混凝土表面产生龟裂裂缝。
混凝土后浇带施工造成的裂缝
为了更好的解决钢筋混凝土收缩变形和温度应力变形，国家规范要求我们采用后浇带施工法，但是有些施工后浇带不能按设计规范要求施工，例如后浇带未留企口缝、板面的后浇带不支设模板而造成斜坡槎；
还有疏松混凝土未彻底凿除干净，施工时未提前洒水等造成混凝土板面的裂缝。
混凝土养护造成的裂缝
混凝土过早洒水养护会影响混凝土的胶结能力；
过迟洒水养护，如混凝土表面干燥过快，则通常在其表面上形成宽度大小不一且不规则的收缩裂缝。混凝土开始养护的时间应该综合考虑气温、湿度、风速等等各种因素，一般情况下，在混凝土达到初凝时，就要开始洒水养护。混凝土养护措施要合理，可采用麻袋覆盖洒水养护，以保证混凝土表面达到充分的湿润，保证养护时间至少7天以上。如果混凝土养护不好则对混凝土整体质量产生显着影响，将直接影响到混凝土本身的抗裂能力。在冬季和夏季施工期间，我们更要预先制定施工方案，施工时按照施工方案实施，特别要对混凝土内外温差和湿度的控制。
混凝土本身原因造成的裂缝
混凝土本身内部作用造成的裂缝
混凝土中的钢筋锈蚀形成的裂缝和碱骨料之间起化学作用形成的裂缝是钢筋混凝土结构中最常见的裂缝。在混凝土中的钢筋腐蚀是电化学作用反应的过程。总之决定钢筋腐蚀的基本因素是电位差、水和氧,但是钢筋实际的腐蚀速度大多不是受制于氧的供应。而是clˉ离子，它是钢筋腐蚀反应的活化剂,因为clˉ能破坏钢筋表面钝化膜从而引发钢筋腐蚀,并且能增大溶液导电性、增大电位差、加速腐蚀反应等;所以我们在混凝土中掺有氯盐或掺入clˉ离子时就会引发钢筋锈蚀,因此现实施工中的钢筋锈蚀病害大多由它引起的。如果混凝土中钢筋表层腐蚀或铁锈后,其体积可增加好几倍,并且挤压其外侧混凝土并使之产生垂直于外的拉应力,当其拉应力超过混凝土的承耐的拉力时就会形成混凝土的保护层上顺沿钢筋的纵向方向裂缝。因为在混凝土拌和时会产生一些碱性离子，而这些离子在与某些活性骨料会产生化学反应并吸收周围环境中的水而使其体积增大，并造成混凝土膨胀开裂。如果这种裂缝出现在混凝土结构使用期间将会很难补救，因此我们在施工中应采取有效措施进行控制和预防。由于在混凝土浇筑、振捣不当或者是钢筋保护层较少,会使有害物质进入混凝土内部使钢筋产生锈蚀,当锈蚀的钢筋体积膨胀过大,会导致混凝土膨胀裂缝,因此此种裂缝多为纵向裂缝,沿钢筋的布置位置出现。当混凝土裂缝出现后,外面的水、气(氧)可顺着裂缝渗入并进一步加快钢筋的腐蚀,如果使裂缝长期发展下去,裂缝将会增宽、增长,甚至会使混凝土保护层大片脱落。也会造成钢筋截面随着锈蚀发展而减小,导致钢筋锈断并对工程结构的耐久性、安全性产生严重的影响。
混凝土塑性收缩造成的裂缝
塑性收缩定义是指混凝土在凝固之前，因混凝土表面失水过快而产生的收缩变形。塑性收缩裂缝一般发生在干燥大风或高温天气时出现，其裂缝多呈现中间宽两端细且大小长短不一、互不连通的状态。造成的主要原因有如下：混凝土在终凝之前几乎没有抗拉压强度或者强度很小，当混凝土刚刚终凝时抗拉压强度小，此时受到干燥大风或高温天气的影响，会使混凝土表面失水过快．造成混凝土内部体积急剧收缩，而此时混凝土的抗拉压强度又无法抵抗其本身收缩变形，导致龟裂裂缝的出现。混凝土塑性收缩开裂的主要影响因素有混凝土的凝结时间、水灰比、风速、环境温度、相对湿度等因素。
混凝土水化收缩造成的裂缝
由于混凝土中水和水泥作用反应后生成物体积,会比反应之前水和水泥的体积减小，又因水化作用时,其绝对体积也会减少,即混凝土产生水化收缩。
混凝土干燥收缩造成的裂缝
干燥收缩是由于混凝土的脱水干燥时,其体积或长度会有所减少的过程。干燥收缩变形主要是由于水泥浆的干缩造成的;水泥浆的收缩量比混凝土大,如果以普通混凝土的1d的龄期为基准,环境的相对湿度70%左右的情况下,与其收缩变形量一致。混凝土干缩变形的主要影响原因有如下两个方面原因:内因涉及单方水灰比、水泥用量、骨料用量和构件大小(厚度)、用水量;外因则涉及干燥时间、环境相对湿度等。
混凝土自身收缩造成的裂缝
混凝土自身收缩是指在外部无水分供应时,在水泥浆的骨架形成后,当伴随着水泥浆水化作用的逐步完成,水泥浆中的水会被消耗完时,混凝土会产成弯液面而发生负压,此时会出现的收缩变形。
混凝土干湿造成的裂缝
混凝土结构硬化后虽然是稳定的,但时高湿度环境或者水中的地方,将会由于混凝土吸水而产生膨胀,故称之为润湿膨胀。其膨胀变形的主要影响原因有:混凝土中单方用水量、混凝土浸水前的干燥状态、水灰比、、水中存放期限水泥用量以及骨料以及构件的大小(厚度)等。
混凝土内部温度造成的裂缝
温度裂缝主要是由于混凝土内部温度差或由于外界温度的变化通过混凝土热胀冷缩效应而引起混凝土开裂的裂缝。因此温度裂缝可分为二类。一类温度裂缝并不是混凝土本身内部有温度差引起的，而是出在整个混凝土结构中局部混凝土结构构件受环境温度的变化，通过混凝土热胀冷缩效应，对与其有相关的结构构件产生拉应力。当混凝土抗拉强度小于这个来自外部的拉应力时，混凝土就会产生裂缝。此类裂缝出现的时间比较晚，一般会在混凝土硬化后～年内出现，如果出现通常是贯穿的裂缝，宽度一般≤0．2mm，但是局部位置也会超过0．2mm。例如在建筑物的东西两端墙角混凝土结构楼板处，由于墙角两侧的混凝土结构墙体受太阳的照射，温度差大，容易产生膨胀，从而对与之相连的混凝土结构楼板会有来之两个垂直方向的拉应力，其合力为45o方向的力，若这个拉应力大于混凝土楼板的抗拉强度时，则在墙角处的混凝土结构楼板会在与外界45o拉应力合力方向相正交的方向产生45o的斜向裂缝。由于对混凝土结构楼板来讲这个温度变化而产生拉应力来自外界和结构内部，因而，这里对这一类温度裂缝的预防、控制不展开讨论。一类为由于混凝土本身内部存在一个温度差，从而使其本身内部产生温度应力而导致混凝土开裂的。这主要发生在厚度宽度≥lm的大体积混凝土中，出现的时间一般在混凝土硬化早期和硬化过程中，混凝土温度变化主要来源于水泥水化过程中所释放的水化热，如果混凝土内部由于热量散发比混凝土表面较慢时，在混凝土内部和表面形成一个温度差，从而产生混凝土温度应力，当混凝土抗拉强度小于温度应力时，混凝土就会开裂，此类裂缝宽度一般情况下不会超过0．2mm，但若施工过程中温差过大，控制不当，有时会使局部部位裂缝超过0．3mm。此类裂缝有不贯穿的，也有贯穿的。但是对于对大体积混凝土,温差引起的膨胀是极其可怕的。由于大体积混凝土,其聚积在内部的热量不易散发,容易导致混凝土内部温度显着升高;而且混凝土表面温度散热较快,因此形成较大的内表温差,导致混凝土内部产生压应力,其表面产生拉应力。当混凝土的极限抗拉强度小于此时表面拉应力时,就会使混凝土表面产生表面裂缝。同时,随着混凝土水化反应的减弱,混凝土将渐渐降温,但是这个降温过程也会引起混凝土的收缩变形;再加上混凝土的多余水分蒸发也会引起的体积变化,当它们受到结构边界和地基的约束,会产生很大的收缩应力(拉应力),当该混凝土抗拉应力小于收缩应力时,混凝土将会产生整个截面的贯穿裂缝。温度裂缝的主要影响因素有:构件形状、水泥浆量、水泥品种、外界气温、混凝土浇注时温度及断面尺寸等。
混凝土外界因素造成的裂缝
结构受外界产生裂缝的因素有很多，施工中和使用工程中都可能出现裂缝。例如拆模过早或方法不当、构件堆放、早期受震、吊装时的垫块或吊点位置不当、运输、施工超载、张拉应力值过大等均可能产生裂缝。而施工最常见的是钢筋混凝土梁、板等受弯构件，在使用荷载作用下往往会出现不同程度的裂缝。普通钢筋混凝土结构构件在承受了35%—40%的设计荷载，就有可能出现裂缝，我们的肉眼一般不能察觉，而混凝土结构构件的极限破坏值往往都在设计荷载的倍以上。所以在一般情况下钢筋混凝土结构构件是允许带裂缝工作的(通常称之为无害裂缝)。在钢筋混凝土结构设计规范中，分别对不同情况的裂缝规定为最大宽度为—，但是对那些宽度长度超过规范规定的裂缝，以及在不允许开裂的构件上出现裂缝则应认为有害裂缝，需加以认真分析和正确的处理，确保工程质量和安全。
第三章混凝土裂缝的控制措施
混凝土结构设计方面的控制措施
当在混凝土结构设计中，应特别重视构造钢筋的配置，应该符合国家建筑设计规范内容；
特别对于楼面、墙板等薄壁构件更应注意构造钢筋的直径和数量的选用。例如混凝土设计规范上规定当混凝土保护层大于40mm时应设置6@150的抗裂构造网片；
如果按双向板配筋：为使楼板计算简图与实际受力情况一致，现浇楼板应按双向连续板计算配筋。为了减少开裂，宜采用双面配筋，增加表面配筋量。楼板最小配筋率，应采用细直径螺纹钢筋。例如在单向板满足受力情况下选用直径较小的钢筋，双面配筋，可减小间距，加大配筋率，来满足受力要求。
当设计中结构界面突变带来的应力集中时，如果无法回避时，应当做局部处理，如转角处做圆角，突变处做成渐变过渡，同时加强构造配筋，转角处增配斜向钢筋等措施。
当增加楼板厚度时，应考虑到楼板双面配筋，并且楼板内暗敷电线管线较多，再加上楼面上30mm细石混凝土地坪常被取消等因素，现浇楼板厚度应采用120mm。
合理的留设施工后浇带将可以使混凝土自由的收缩，从而大大减少收缩应力，使混凝土的抗拉强度可以大部分用来抵抗温度应力，从而提高混凝土抵抗温度变化的能力。
当加强构造配筋时，为了克服墙角45°斜裂缝，将在墙角配置放射筋（特别在建筑物端部），长度大于1/3跨（不少于～）。且在上部支座处负弯矩钢筋宜每隔1根设置1根通长筋，以抵抗板中裂缝及端头裂缝。除受力筋满足要求以外，分布筋间距应适当加密，间距150～200mm。使楼板受力均匀，增强混凝土抵抗温度、干缩变形能力。当选用冷轧扭钢筋时，最小配筋率应符合规范要求。
设计中如何处理好柔性和刚性的关系特别重要。因为结构中所有构件都是被约束与约束的关系。当所受约束越强，产生足够变形的余地就越小，就越容易开裂。所以，设计过程中应重视结构中相连构件的约束关系。不能一味的追求柔性或刚性，应当灵活运用，达到柔性和刚性并重。
对于结构薄弱部位、易开裂部位的处理要特别重视，如深基础与浅基础结合处、高低跨处、高层与底层结合处以及不同结构形式结合处等。
设计中可根据实际情况推广使用新型混凝土材料：补偿收缩混凝土，是混凝土中掺入适量膨胀剂或用膨胀水泥配制的混凝土膨胀剂依靠本身的化学反应或与水泥其他成分反应，在混凝土硬化过程中产生一定的限制膨胀补偿混凝土硬化过程中的收缩(以干缩、冷缩为主)，以此来减少混凝土裂缝的效果。
当管线敷设时，应将预埋电线管位置设置在楼板上下两皮钢筋当中，严禁两根管线交错叠放，也可采用接线盒方式。当楼板厚度较薄时，也可在管线外侧增加钢丝网。
施工方面的控制措施
应浇筑大方量混凝土之前制定具有可操作性的施工方案，并在经有关方面批准后实施。在土施工方案中要明确混凝土的初凝时间、浇筑方向、一次浇筑的方量、施工缝的留设位置以及处理办法等，避免形成冷缝和因新、旧混凝土未完全咬合而形成局部薄弱界面，造成混凝土的强度降低。因为一般大体积混凝土使用商品泵送混凝土，所以还要制定相关的泵送混凝，另外还必须进行混凝土的测温工作。从已有施工经验的测温情况看，混凝土内部温升的高峰值一般在7d内产生，3d内温度可上升到或接近最大温升，内外温差值在20℃左右，将温度差控制在规范规定范围内。
必须制定详细的混凝土施工方案。施工方案是确定浇筑量、施工缝间距、施工工艺、位置及构造、浇筑时间、运输及振捣等。因为一次浇筑长度是由垂直施工缝分割，所以施工缝应设置在变截面处或承受拉、剪、弯应力较小的部位。除非是控制一次浇筑厚度外，分层位置即水平施工缝留设位置也应加以注意，一般来说，因尽量留在变截面处，或远离受拉钢筋部位而设在砼的受压区，确定浇筑时间的原则应避开炎热天气和昼夜温差大的日子，应当选择在当天气温较低时浇筑。当在夏季施工，则应采取材料降温措施来控制混凝土入模温度（应当低于周围环境温度）。
根据规范合理的调整施工方案。如调整水平钢筋配筋方案，将水平钢筋置于竖向钢筋外侧，有效减少了混凝土保护层厚度。增强了剪力墙表层混凝土的抗裂性。
楼板混凝土浇捣完毕后，应当根据当时室外气温，确定养护方案。冬、夏季节，应采取混凝土表面加盖草包、塑料薄膜等养护措施。应在混凝土在浇筑完成后12h内，进行浇水养护。对于采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥拌制的混凝土，浇水养护不得少于7d；
对于掺用缓凝剂或有抗渗要求的混凝土，浇水养护不得少于14d。
为消除商品混凝土的浅表收缩裂缝，在混凝土表面终凝前的收水时，要求进行两次或三次压实收光，对掺加活性掺和料的混凝土更应增加收光次数等措施，严禁在表面撒纯水泥进行压实收光，避免收缩裂缝的产生。
模板的周转配置，应考虑到规定的拆模时间，如跨度在大于2m，小于8m的现浇楼板和混凝土梁，其拆模混凝土强度必须达到标准值的75%，如跨度在大于8m的现浇楼板和混凝土梁，其拆模混凝土强度必须达到标准值的100%，防止过早拆模引起的混凝土裂缝。同时，应将模板支撑立杆下部与楼面接触部位应设楔子顶紧，防止混凝土在浇捣过程中变形产生沉降。
当楼板混凝土浇捣完成后，如果强度未达到mm2，任何施工人员不得在楼面操作及堆载材料。
采用合理的分缝分块；
避开基础过大起伏；
合理地安排施工工序，避开过大的高差和侧面长期暴露；
提高混凝土的性能，提高抗裂能力，加强养护，防止表面干缩，注意贯穿裂缝。
在混凝土的施工中，为提高模板的周转率，一般规定尽早拆模。当混凝土温度高于气温时应考虑拆模时间，以免造成混凝土表面的早期裂缝，当避免新浇筑砼早期拆模时，在表面引起很大的拉应力，将出现“温度冲击”现象。在混凝土浇筑初期时，由于水化热的散发，将造成表面引起相当大的拉应力，此时表面温度亦较气温为高，如果此时拆除模板，表面温度骤降，必然引起温度突变，从而在表面附加一拉应力，与水化热应力迭加，再加上混凝土干缩，表面的拉应力达到很大的数值，将导致裂缝的危险，但是如果在拆除模板后及时在表面覆盖一轻型保温材料，如泡沫海棉等，将对于防止混凝土表面产生过大的拉应力，具有明显的效果。在温度不太高及应力低于屈服极限的条件下，钢筋的各项性能是稳定的，而与应力状态、时间及温度无关。因为钢的线膨胀系数与混凝土线膨胀系数相差很小，所以在温度变化时两者间只发生很小的内应力。因为钢的弹性模量为混凝土弹性模量的7～15倍，当内混凝土应力达到抗拉强度而开裂时，钢筋的应力将不超过100～200kg/cm2。所以，在混凝土中想要利用钢筋来防止细小裂缝的出现很困难，但是加筋后结构内的裂缝一般就变得数目多、间距小、宽度与深度较小了。
混凝土施工温度方面的控制措施
如果拌合混凝土时加水或用水将碎石冷却来降低混凝土的浇筑温度。
在混凝土中埋设水管，通入冷水来达到混凝土降温。
如果在合理的拆模时间，当气温骤降时进行表面保温，以免造成混凝土表面发生急剧的温度变化。
当采用改善骨料级配，且使用干硬性混凝土，掺混合料，加引气剂或塑化剂等措施来减少混凝土中的水泥用量。
如果在施工中长期暴露的混凝土浇筑块表面或薄壁结构，在寒冷季节来临之前采取保温措施。
当热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度，以此利用浇筑层面散热等措施。
原材料及施工配合比方面的控制措施。
原材料检验试验要严格检测，在拌制混凝土之前，必须按规定对水泥、粗细骨料、外加剂等进行检验复试，不得使用不合格的材料。
要正确确定混凝土的配合比和坍落度，在混凝土配合比设计时，应全盘考虑，多用骨料、少用粉料，以减少裂缝产生。对坍落度应适当控制，不宜过大，多层和小高层小于160mm，高层宜小于200mm，尽可能较少混凝土的流动性。如采用高等级低水化热的矿渣水泥，以此来减少水泥用量和水化热。
混凝土连续浇捣时，在配备混凝土运输车辆时，应充分考虑交通路况的影响，确保混凝土浇捣的连续性，减少施工冷缝。当混凝土浇捣中停歇时间过长时，应采取接浆处理等应急措施。
要严格控制混凝土掺合料掺量，必须使混凝土掺合量的掺量比例应合理，以保证混凝土早期强度，提高混凝土的抗拉性能。应当控制混凝土水灰比，最大用水量应＜180㎏/m3。
第四章混凝土裂缝控制案例
工程概况
由新乡市某房地产开发公司开发的小区一期工程，2#楼为六层砖混结构，在砌砖基础前做300mm厚混凝土垫层，其中商品混凝土的配比及相关参数如下：混凝土强度等级为C20，落度为110-130mm，水泥强度等级为,粗骨料最大粒径,细骨料的细度模数为,掺平电ì级粉煤灰,减水剂掺量为%.混凝土的配合比为:水泥:细骨料:水:掺合料:外掺剂=257:739:1156:180:64:(每M3)。混凝土浇筑完后，按照规范要求对混凝土垫层进行了保温养护。但是，在垫层的某些部位还是出现了一定程度的裂缝。
裂缝的出现部位和表现形式
经现场检查发现，裂缝大部分多出现在拐角等部位，表现形式为表面裂缝，长短不等，尺寸在50mm-500mm之间，且形状没有任何规律。
裂缝产生的原因及危害
所有混凝土结构都会出现裂缝，不仅有损外观，而且影响整体性，降低刚度，使建筑物满足不了设计的使用耐久年限。本工程裂缝产生的原因有如下几点：
因为在混凝土施工过程中，为保证混凝土浇捣的和易性，混凝土中加入的水分往往比水泥水化作用需要的水分要多4-5倍。这部分游离水蒸发后，在混凝土内部留下许多毛细孔，所以混凝土会产生体积收缩，一般称为游离水蒸发收缩。例如潮湿条件下养护的混凝土，其收缩值比干燥条件下养护的混凝土收缩值减少6%-8%。
因为混凝土在塑性状态时，刚开始终凝，例如遇到炎热，阳光直射，刮大风，使混凝土表面水分蒸发太快，混凝土表面产生急剧的体积收缩，此时混凝土尚未有强度，而使混凝土表面出现龟裂，而水分蒸发速度取决于混凝土自身的表面温度和混凝土表面的空气温度、风速、相对湿度。
混凝土结构若设置在未经处理的回填土或松软地基上，等混凝土浇注后，因地基浸水起不均匀沉降而导致裂缝。
因为混凝土具有热胀冷缩性质，当外部环境或结构内部温度发生变化，混凝土将发生变形裂缝，当变形遭到约束，则在混凝土结构内部将产生应力，当应力超过混凝土抗拉强度时（即产生温度裂缝）。
此实例混凝土裂缝的处理措施
经工程质量监督部门组织监理、设计、施工等相关部门技术人员进行了现场相关技术勘察，做出处理方案如下：基础混凝土垫层存在部分严重收缩缝，经勘察为表面收缩裂缝。对于基础混凝土垫层存在部分收缩裂缝问题，采用人工沿裂缝每边各50mm凿除，用水冲洗干净后，用C25细石混凝土重新浇筑，待终凝后浇水养护。完毕后使聚合砂浆保持一定时间的湿润状态，初凝后养护7天以上。经实践结果证明，对于混凝土垫层，该加固处理方法能取得良好的效果。
以后混凝土施工裂缝的防治措施
为防止混凝土施工过程裂缝的产生，采取以下防治措施；
混凝土收缩值的大小和水泥品种、用量、拌和用水量、骨料规格、振捣密实性和养护好坏有关，必须严格控制混凝土配合比、水灰比和砂率。
为保证混凝土工程质量，防止开裂，提高混凝土的耐久性，措施之一正确使用外加剂来减少开裂的，措施之二掺加高效减水剂来增加混凝土的坍落度和和易性。
在炎热环境中降低混凝土表面温度，例如用冷水拌合、覆盖模板及底板、避开一日中最热时间施工等措施。
合理的安排施工工序。混凝土浇筑后要及时覆盖，终凝后尽早进行养护，应遮挡太阳直射或洒湿周围场地等。例如遇风季，需设置挡风设施，应适当延长养护时间。
在浇筑混凝土时，必须经设计、监理、施工等部门基础验收后再施工垫层，还要保证模板有足够的强度和刚度，支撑牢固，并使地基受力均匀，防止混凝土浇筑过程中模板和地基被水浸泡。
结束语
裂缝是影响建筑物满足安全性、适用性和耐久性的一个非常重要的方面，建筑物的结构或构件常常由于各种不同的原因导致各种裂缝出现，其有害程度是可以控制的。因此加强钢筋混凝土结构出现裂缝原因的分析是非常重要的，设计、施工、材料等方面因素对钢筋混凝土结构开裂的影响是相互联系、相互制约的，必须全面系统的考虑。从裂缝的分类入手，弄清裂缝出现的原因，对裂缝采取措施加以正确的处理，钢筋混凝土结构裂缝问题将会逐渐得到圆满的解决。
在混凝土裂缝问题，我要从两个方面进行对待。一方面，我们可以提前根据混凝土的所处环境，从设计、材料、施工、环境四大方面综合考虑，使结构设计更合理、原材料的各项性能指标更好、施工工艺更先进和施工环境更适合混凝土的后期的各种变化，从而提前制定预防措施方案，使混凝土裂缝降到国家和地方规范要求的控制范围内；
另一方面，对已经出现超过规范允许范围的裂缝，我们可以根据现有的技术水平，利用新产品、新技术和新工艺对已出现的问题进行修补，从而实现风险和损失最小化。
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