大體積混凝土裂縫成因分析與預(yù)防

1、淺談大體積混凝土裂縫成因分析與預(yù)防1、概述混凝土是一種由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而成的非均質(zhì)脆性材料。因 為混凝土施工、本身變形和約束等一系列問題，使大體積混凝土裂縫成了水利項(xiàng)目中最常 見的項(xiàng)目病害。硬化成型的大體積混凝土中存在著眾多的微孔隙、氣穴和微裂縫，正是因 為這些大體積混凝土建筑和構(gòu)件通常都是帶縫工作的，因?yàn)榱芽p的存在和發(fā)展通常會(huì)使內(nèi) 部的鋼筋等材料產(chǎn)生腐蝕，降低鋼筋混凝土材料的承載能力、耐久性及抗?jié)B能力，影響建 筑物的外觀、使用壽命，嚴(yán)重的將威脅到人民的生命、財(cái)產(chǎn)。大體積混凝土裂縫的發(fā)生是由多種因素引起的。各類裂縫產(chǎn)生的主要成因分析如下：(1>、溫差裂縫。即混凝土內(nèi)

2、外部溫差過大產(chǎn)生的裂縫。其主要原因是水泥水化熱引起 的混凝土內(nèi)部和混凝土表面的溫差過大。特別是大體積混凝土更易發(fā)生此類裂縫。大體積混凝土結(jié)構(gòu)一般要求一次性整體澆筑。澆筑后，水泥因水化引起水化熱，因?yàn)?混凝土體積大，聚集在內(nèi)部的水泥水化熱不易散發(fā)，混凝土內(nèi)部溫度將顯著升高，而其表 面則散熱較快，形成了較大的溫度差，使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力，表面產(chǎn)生拉應(yīng)力。此 時(shí)，混凝齡期短，抗拉強(qiáng)度很低。當(dāng)溫差產(chǎn)生的表面抗拉應(yīng)力超過混凝土極限抗拉強(qiáng)度， 則會(huì)在混凝土表面產(chǎn)生裂縫。(2>、收縮裂縫。是因?yàn)榛炷恋氖湛s引起收縮裂縫。其主要原因是混凝土中的用水量和水泥用量，用水量和水泥用量越高，混凝土的收縮就越大

3、。選用水泥品種的不同，干縮、收縮的量也不同?；炷林饾u散熱和硬化過程引起的收縮，會(huì)產(chǎn)生很大的收縮應(yīng)力。如果產(chǎn)生的收縮應(yīng) 力超過當(dāng)時(shí)的混凝土極限抗拉強(qiáng)度，就會(huì)在混凝土中產(chǎn)生收縮裂縫。在大體積混凝土里， 即使水灰比并不低，自身收縮量值也不大，但是它與溫度收縮疊加到一起，就要使應(yīng)力增 大，所以在水工大壩施工時(shí)早就將自身收縮作為一項(xiàng)性能指標(biāo)進(jìn)行測定和考慮。(3> 、安定性裂縫。安定性裂縫表現(xiàn)為龜裂，主要是因水泥安定性不合格而引起的。3、混凝土裂縫的預(yù)防措施(1> 、設(shè)計(jì)階段措施a、精心設(shè)計(jì)混凝土配合比。在保證混凝土具有良好工作性的情況下，應(yīng)盡可能地降 低混凝土的單位用水量。一是混凝土采用低

4、砂率、低坍落度，二是適當(dāng)摻高效減水劑和高 性能引氣劑，三是適當(dāng)摻加粉煤灰量，從而生產(chǎn)出高強(qiáng)、高韌性、中彈、低熱和高極拉值 的抗裂混凝土。b、增配構(gòu)造筋提高抗裂性能。設(shè)計(jì)時(shí)混凝土配筋應(yīng)采用小直徑、小間距。全截面的配筋率應(yīng)在 0.3-0.5% 之間。C在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)充分考慮施工時(shí)的氣候特征，合理設(shè)置后澆縫，保留時(shí)間一般不小于60天。如不能預(yù)測施工時(shí)的具體條件，也可臨時(shí)根據(jù)具體情況作設(shè)計(jì)變更。d、在易裂的邊緣部位設(shè)置暗梁，提高該部位的配筋率，提高混凝土的極限拉伸。e、避免結(jié)構(gòu)突變產(chǎn)生應(yīng)力集中，在易產(chǎn)生應(yīng)力集中的薄弱環(huán)節(jié)采取加強(qiáng)措施。(2、施工階段措施1嚴(yán)格控制混凝土原材料質(zhì)量和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，選用低水化熱

5、水泥，粗細(xì)骨料的含泥量應(yīng)盡量減少(1-1.5%以下。優(yōu)選混凝土各種原材料。在條件許可情況下，應(yīng)優(yōu)先選用收縮性小的或具有微膨脹性 的水泥。骨料在大體積混凝土中所占比例一般為混凝土絕對體積的80%-83%應(yīng)選擇線膨脹系數(shù)小、表面清潔無弱包裹層、級(jí)配良好的骨料。2控制混凝土的水灰比，減少混凝土的坍落度，合理摻加塑化劑和減少劑。3加強(qiáng)混凝土的澆灌振搗，提高密實(shí)度。4根據(jù)項(xiàng)目特點(diǎn)，充分利用混凝土后期強(qiáng)度，可以減少用水量，減少水化熱和收縮。5采用綜合措施，控制混凝土初始溫度。6混凝土盡可能晚拆模，拆模后混凝土表面溫度不應(yīng)下降15C以上，混凝土的現(xiàn)場試塊強(qiáng)度不低于C5。7適當(dāng)摻加外加劑，如膨脹劑、高效減水劑

6、、粉煤灰等。通過實(shí)驗(yàn)摻入適當(dāng)?shù)耐饧?齊購如粉煤灰只要細(xì)度與水泥顆粒相當(dāng)，燒失量小，含硫量和含堿量低，需水量比小，均 可摻用在混凝土中使用。高效減水劑和引氣劑復(fù)合使用對減少大體積混凝土單位用水量和 膠凝材料用量，改善新拌混凝土的工作度，提高硬化混凝土的力學(xué)、熱學(xué)、變形、耐久性等性能起著極為重要的作用，也是混凝土向高性能化發(fā)展不可或缺的重要組分。4、結(jié)論裂縫是混凝土結(jié)構(gòu)中普遍存在的一種現(xiàn)象，它的出現(xiàn)不僅會(huì)降低建筑物的抗?jié)B能力， 影響建筑物的使用功能，而且會(huì)引起鋼筋的銹蝕，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影 響建筑物的承載能力，因此嚴(yán)格按規(guī)程、規(guī)范要求施工，嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，防患于未來，盡可 能地降低混凝

7、土裂縫的出現(xiàn)。對混凝土裂縫進(jìn)行認(rèn)真研究、區(qū)別對待，采用合理的方法進(jìn) 行預(yù)防及處理，并在施工中采取各種有效的預(yù)防措施來預(yù)防裂縫的出現(xiàn)和發(fā)展，保證建筑 物和構(gòu)件安全、穩(wěn)定地工作。摘要：施工當(dāng)中難免遇到裂縫的問題，一般人們首先想到的是結(jié)構(gòu)問題，但也不全是這 樣。有時(shí)裂縫只是建筑表面的現(xiàn)象，它并不會(huì)影響結(jié)構(gòu)的安全。本文主要介紹裂縫的產(chǎn)生 及防治。關(guān)鍵詞：大體積混凝土 裂縫建筑裂縫分析一、裂縫簡述：施工當(dāng)中難免遇到裂縫的問題，一般人們首先想到的是結(jié)構(gòu)問題，但也不全是這樣。有時(shí)裂縫只是建筑表面的現(xiàn)象，它并不會(huì)影響結(jié)構(gòu)的安全。二、裂縫的形成：一) 墻體裂縫：1、沉降裂縫：因?yàn)榈鼗牟痪鶆虺两担勾u砌墻體表面

8、產(chǎn)生一些不同性質(zhì)的裂縫。因?yàn)榇u混結(jié)構(gòu)一般性裂縫 除嚴(yán)重開裂外)不危及結(jié)構(gòu)安全和使用，往往容易被人們忽視，致使這類裂縫屢 次發(fā)生，形成隱患。當(dāng)?shù)卣鸺捌渌奢d作用下，容易引起提前破壞，所以應(yīng)采取有效措施 減少和防止裂縫的產(chǎn)生。1) 現(xiàn)象：a、斜裂縫一般發(fā)生在縱墻的兩端，多數(shù)裂縫通過窗口的兩個(gè)對角，裂縫向沉降較大的方向傾斜，并由下向上發(fā)展。因?yàn)闄M墻剛度較大門窗洞口較少)，一般不會(huì)產(chǎn)生較大的相對變形，所以很少出現(xiàn)這類裂縫。裂縫多在墻體下部，向上逐漸減少，寬度下大上小， 常常在房屋建成后不久就出現(xiàn)，其數(shù)量及寬度隨時(shí)間而逐漸發(fā)展。b、窗間墻水平裂縫。一般在窗間墻的上下對角處成對出現(xiàn)，沉降大的一邊裂縫在 下

9、，沉降小的一邊裂縫在上。c、豎向裂縫發(fā)生在縱墻中央的頂部和底層窗臺(tái)處，裂縫上寬下窄。當(dāng)縱墻頂層有鋼筋混凝土圈梁時(shí)，頂層中央頂部豎向裂縫則較少。2) 原因分析：a、斜裂縫主要發(fā)生在軟弱土地基上，因?yàn)榈鼗痪鶆蛳鲁?，使墻體承受較大的剪切力，當(dāng)結(jié)構(gòu)剛度較差，施工質(zhì)量和材料強(qiáng)度不能滿足要求時(shí)，導(dǎo)致墻體開裂。b、窗間墻水平裂縫產(chǎn)生的原因是在沉降單元上部受到阻力，使窗間墻受到較大的水 平剪力，而發(fā)生上下位置的水平裂縫。c、房屋低層窗臺(tái)下豎直裂縫，是因?yàn)榇伴g墻承受荷載后，窗臺(tái)墻起反梁作用，特別 是較寬大的窗口或窗間墻承受較大的集中荷載情況下，窗臺(tái)墻因反向變形過大而開裂，因 為凍脹作用而在窗臺(tái)處發(fā)生裂縫。3)

10、 預(yù)防措施：a、合理設(shè)置沉降縫。凡不同荷載 高差懸殊的房屋)、長度過大、平面形狀較為復(fù) 雜，同一建筑物地基處理方法不同和有部分地下室的房屋，都應(yīng)從基礎(chǔ)開始分成若干部分，設(shè)置沉降縫，使其各自沉降，以減少或防止裂縫產(chǎn)生。沉降縫應(yīng)有足夠的寬度，操作 中應(yīng)防止?jié)仓α簳r(shí)將斷開處澆在一起，或磚頭、砂漿等雜物落入縫內(nèi)，以免房屋不能自 由沉降而發(fā)生墻體拉裂現(xiàn)象。b、加強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)的剛度，提高墻體抗剪強(qiáng)度。因?yàn)樯喜拷Y(jié)構(gòu)剛度較強(qiáng)，可以適當(dāng)調(diào) 整地基的不均勻下沉。所以應(yīng)在基礎(chǔ)頂面及各樓層門窗口上部設(shè)置圈梁，減少澆水潤濕、改善砂漿各易性、提高砂漿飽滿度和磚層間的粘結(jié)提高灰縫的砂漿飽滿度可以大大提高墻體的抗剪強(qiáng)度)。在

11、施工臨時(shí)時(shí)間斷處盡量留置斜槎。當(dāng)留置直槎時(shí)，應(yīng)加拉接筋。c、加強(qiáng)地基探槽工作。對于較復(fù)雜的地基，在基槽開挖后應(yīng)進(jìn)行普遍釬探，等探出 的軟弱部位進(jìn)行加固處理后，方可進(jìn)行基礎(chǔ)施工。d、寬大窗口下部應(yīng)考慮設(shè)混凝土梁以適應(yīng)窗臺(tái)反梁作用的變形，防止窗臺(tái)處產(chǎn)生豎 直裂縫。為避免多層房屋底層窗臺(tái)下出現(xiàn)裂縫，除了加強(qiáng)基礎(chǔ)整體性外，也可以采取通長 配筋的方法來加強(qiáng)。窗臺(tái)部位也不宜使用過多的半磚砌筑。4) 治理方法：對于墻體產(chǎn)生裂縫首先應(yīng)作好觀察工作，注意裂縫開展規(guī)律。對于非地震區(qū)一般性裂 縫，如若干年后不再發(fā)展，則可以認(rèn)為不影響結(jié)構(gòu)安全使用，局部寬縫處，用砂漿堵抹即 可。對于影響安全使用的結(jié)構(gòu)裂縫，應(yīng)進(jìn)行加固處

12、理。對于因墻體原材料強(qiáng)度不夠而發(fā)生 的裂縫，墻面可敷貼鋼筋網(wǎng)片，并配置穿墻壁拉筋加以固定，然后灌細(xì)石混凝土或分層抹 水泥砂漿進(jìn)行加固。墻體裂縫的加固方法，應(yīng)結(jié)合裂縫性質(zhì)和嚴(yán)重程度，由設(shè)計(jì)部門提 出。2、溫度裂縫：1) 現(xiàn)象：a、八字縫出現(xiàn)在頂層縱墻的兩端 一般在1-2個(gè)開間的范圍內(nèi))，嚴(yán)重時(shí)可發(fā)展至房 屋1/3長度內(nèi)，有時(shí)在橫墻上也可能發(fā)生。裂縫寬度一般中間大，兩端小，當(dāng)外縱墻兩端 有窗時(shí)，裂縫沿窗口對角方向裂開。b、水平裂縫。一般發(fā)生在平屋頂屋檐下或頂層圈梁2-3皮磚的灰縫位置。裂縫一般沿外墻頂部斷續(xù)分布，兩端較中間嚴(yán)重，在轉(zhuǎn)角處，縱、橫墻水平還不夠相交而形成包角 裂縫。2) 原因分析：a、

13、八字裂縫一般發(fā)生在平屋頂房屋頂層縱墻面上，這種裂縫往往在夏季屋頂圈梁、挑檐混凝土澆筑后，而保溫層未施工前，因?yàn)榛炷梁痛u砌體兩種材料線脹系數(shù)不同，在較大溫差情況下，縱墻因不能自由縮短而在兩端產(chǎn)生八字斜裂。無保溫屋蓋的房屋，經(jīng)過 冬、夏氣溫的變化也容易產(chǎn)生八字裂縫。b、檐口下水平裂縫、包角裂縫以及在較長的多層房屋樓梯間處的豎直裂縫，產(chǎn)生的原因與上達(dá)原因相同。3) 預(yù)防措施：a、合理安排屋面保溫層施工。因?yàn)槲菝娼Y(jié)構(gòu)施工完畢至作好保溫層，中間有一段時(shí)間間隔，因此屋面施工應(yīng)盡量避開高溫季節(jié)。屋面挑檐可采取分塊預(yù)制或留置伸縮縫，以 減少混凝土伸縮對墻體的影響。4) 治理方法：與沉降裂縫治理相同。3、其它

14、裂縫：1) 現(xiàn)象：a、在較長的多層房屋樓梯間處，樓梯休息平臺(tái)與樓板鄰接部位發(fā)生的豎直裂縫。b、大梁底部的墻體 窗間墻)，產(chǎn)生局部豎直裂縫。2) 原因分析：大梁下面墻局部豎直裂縫，主要因?yàn)槲丛O(shè)梁墊或梁墊面積不足，磚墻局部承受荷載過 大所引起的。此外，與磚和砂漿標(biāo)號(hào)偏低、施工質(zhì)量差也有關(guān)。3) 預(yù)防措施：a、有大梁集中荷載作用于的窗間墻，應(yīng)有一定的寬度，梁下較小的窗間墻，施工中 應(yīng)避免留腳手眼。b、有些墻裂縫具有地區(qū)性特點(diǎn)，應(yīng)同設(shè)計(jì)與施工部門，結(jié)合本地區(qū)氣候、環(huán)境和結(jié) 構(gòu)形式、施工方法等，進(jìn)行綜合調(diào)查分析，然后采取措施，加以解決。4) 治理方法：與沉降裂縫治理相同。二) 混凝土裂縫:對有些結(jié)構(gòu)按其

15、所處條件的不同，允許存在一定寬度的裂縫。但施工中仍盡可能采取 有效的技術(shù)措施控制裂縫，使結(jié)構(gòu)盡量不出現(xiàn)裂縫，或盡量減少裂縫的數(shù)量和寬度，特別 是避免有害裂縫的出現(xiàn)，以確保項(xiàng)目質(zhì)量。裂縫按產(chǎn)生的原因有：由外荷載 < 包括施工和使用階段的靜荷載、動(dòng)荷載）引起的裂縫； 由變形 < 包括溫度、濕度變形、不均勻沉降等）引起的裂縫；由施工操作< 如制作、脫模、養(yǎng)護(hù)、堆放、運(yùn)輸、吊裝等）引起的裂縫。按裂縫的方向、形狀有：水平裂縫，垂直裂縫，橫向裂縫，縱向裂縫，斜向裂縫以及放射 狀裂縫等。按裂縫深度有：貫穿裂縫、深層裂縫及表面裂縫三種。1、塑性裂縫：1）現(xiàn)象：裂縫在結(jié)構(gòu)表面出現(xiàn)，形狀很不規(guī)則

16、且長短不一，互不連貫，類似干燥的泥漿面。大多在 混凝土澆筑初期 <一般在澆筑后4小時(shí)左右），當(dāng)混凝土本身與外界氣溫相差懸殊，或本身 溫度長時(shí)間過高<40 C以上），而氣候很干燥的情況下出現(xiàn)。塑性裂縫又稱龜裂，屬于干 縮裂縫，出現(xiàn)普遍。2）原因分析：a、混凝土澆筑后，表面沒有及時(shí)覆蓋，受風(fēng)吹日曬，表面游離水分蒸發(fā)過快，產(chǎn)生 急劇的體積收縮，而此時(shí)混凝土早期強(qiáng)度很低，不能抵抗這種變形應(yīng)力而導(dǎo)致開裂。b、使用收縮率較大的水泥，水泥用量過多，或使用過量的粉砂。c、混凝土水灰比過大，模板過于干燥。3）預(yù)防措施：a、配制混凝土?xí)r，應(yīng)嚴(yán)格控制水灰比和水泥用量，選擇級(jí)配良好的石子，減小空隙 率和砂

17、率；同時(shí)，要振搗密實(shí)，以減少收縮量，提高混凝土抗裂度。b、澆筑混凝土前，將基層和模板澆水濕潤。c、混凝土澆筑后，對裸露表面應(yīng)及時(shí)用潮濕材料覆蓋，認(rèn)真養(yǎng)護(hù)。d、在氣溫高、濕度低或風(fēng)速大的天氣施工，混凝土澆筑后，應(yīng)及早進(jìn)行噴水養(yǎng)護(hù)， 使其保持濕潤；大面積混凝土宜澆完一段，養(yǎng)護(hù)一段。此外，要加強(qiáng)表面的抹壓和養(yǎng)護(hù)工 作。e、混凝土養(yǎng)護(hù)可采用表面噴氯偏乳液養(yǎng)護(hù)劑，或覆蓋濕草袋、塑料布等方法；當(dāng)表 面發(fā)現(xiàn)微細(xì)裂縫時(shí)，應(yīng)及時(shí)抹壓，再覆蓋養(yǎng)護(hù)。設(shè)擋風(fēng)設(shè)施。4) 治理方法：a、此類裂縫對結(jié)構(gòu)強(qiáng)度影響不大，但傳統(tǒng)使鋼筋銹蝕，可在表面抹一層薄砂漿進(jìn)行處理。對于預(yù)制構(gòu)件，可在裂縫表面涂環(huán)氧膠泥或粘貼環(huán)氧玻璃布進(jìn)行封閉

18、處理。2、干縮裂縫：1) 現(xiàn)象：裂縫為表面性，寬度較細(xì)。其走向縱橫交錯(cuò)，沒有規(guī)律。較薄的梁、板類構(gòu)件或桁架桿件)，多沿短向分布；整體性結(jié)構(gòu)多發(fā)生在結(jié)構(gòu)變截面處；平面裂縫多延伸到變截面部位 或塊體邊緣，大體積混凝土在平面部位較為多見，但側(cè)面也常出現(xiàn)，并隨濕度和溫度變化 而逐漸發(fā)展。2) 原因分析：a、混凝土成型后，養(yǎng)護(hù)不當(dāng)，受到風(fēng)吹日曬，表面水分散失快，體積收縮大，而內(nèi) 部濕度變化很小，收縮也小，因而表面收縮變形受到內(nèi)部混凝土的約束，出現(xiàn)拉應(yīng)力，引 起混凝土表面開裂，或者構(gòu)件水分蒸發(fā)，產(chǎn)生體積收縮受到地基或墊層的約束，而出現(xiàn)干 縮裂縫。b、混凝土構(gòu)件長期露天堆放，表面濕度經(jīng)常發(fā)生劇烈變化。c、采

19、用含泥量大的粉砂配制混凝土。d、混凝土經(jīng)過度振搗，表面形成水泥含量較多的砂漿層。e、后張法預(yù)應(yīng)力構(gòu)件露天生產(chǎn)后長久為張拉等。3) 預(yù)防措施：a、混凝土水泥用量、水灰比和砂率不能過大；嚴(yán)格控制砂石含泥量，避免使用過量 粉砂；混凝土應(yīng)振搗密實(shí)，并注意對板面進(jìn)行抹壓，可在混凝土初凝后、終凝前進(jìn)行二次 抹壓，以提高混凝土抗拉強(qiáng)度，減少收縮量。b、加強(qiáng)混凝土早期養(yǎng)護(hù)，并適當(dāng)延長養(yǎng)護(hù)時(shí)間。長期露天堆放的預(yù)制構(gòu)件，可覆蓋 草簾、草袋，避免曝曬，并定期適當(dāng)灑水，保持濕潤。薄壁構(gòu)件則應(yīng)在陰涼地方堆放并覆 蓋，避免發(fā)生過大濕度變化。3、干縮裂縫：1) 現(xiàn)象：表面溫度裂縫走向無一定規(guī)律性；梁板式或長度尺寸較大的結(jié)構(gòu)

20、，裂縫多平行于短 邊；大面積結(jié)構(gòu)裂縫?？v橫交錯(cuò)。深進(jìn)的和貫穿的溫度裂縫，一般與短邊方向平行或接近 于平行，裂縫沿全長分段出現(xiàn)，中間較密。裂縫寬度大小不一，一般在0.5mm以下。裂縫 寬度沿全長沒有太大的變化。溫度裂縫多發(fā)生在施工期間，縫寬受溫度變化影響較明顯， 冬季較寬，夏季較細(xì)。沿?cái)嗝娓叨?，裂縫大多呈上寬下窗狀，但個(gè)別也有下寬上窄情況， 遇上下邊緣區(qū)配筋較多的結(jié)構(gòu)，在時(shí)也出現(xiàn)中間寬兩端窄的梭形裂縫。2）原因分析：a、表面溫度裂縫，多因?yàn)闇囟容^大?；炷两Y(jié)構(gòu)，特別是大體積混凝土基礎(chǔ)澆筑后，在硬化期間放出大量水化熱，內(nèi)部溫度不斷上升，使混凝土表面和內(nèi)部溫差很大。當(dāng) 溫度產(chǎn)生非均勻的降溫時(shí) 如施工

21、中注意不夠，過早拆除模板；冬季施工，過早除掉保溫 層，或受到寒潮襲擊），將導(dǎo)致混凝土表面急劇的溫度變化而產(chǎn)生較大的降溫收縮，此時(shí) 表面胺到內(nèi)部混凝土的約束，將產(chǎn)生很大的拉應(yīng)力內(nèi)部降溫慢，受自約束而產(chǎn)生壓應(yīng)力），而混凝土早期抗拉強(qiáng)度和彈性模量很低，因而出現(xiàn)裂縫這種裂縫又稱為內(nèi)約束裂縫）。但這種溫差僅在表面處較大，離開表面就很快減弱。因此，裂縫只在接近表面較淺的范圍出現(xiàn)，表面層以下結(jié)構(gòu)仍保持完整。b、深進(jìn)的和貫穿 的濁裂縫多因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)降溫差較大，受到外界的約束而引起的。當(dāng)大體積混凝土基礎(chǔ)、墻體澆灌在堅(jiān)硬地基特別是巖石地基）或厚大的老混凝土墊層上時(shí)，沒有采取隔離層等放松約束的措施，如果混凝土澆灌時(shí)溫度

22、很高，加上水泥水化熱的混凝 土冷卻收縮，全部或部分地受到地基、混凝土墊層或其他外部結(jié)構(gòu)的約束，將傳統(tǒng)在混凝 土澆筑后2-3個(gè)月或更長時(shí)間出現(xiàn)，裂縫較深，有時(shí)是貫穿性的，將破壞結(jié)構(gòu)的整體性。 基礎(chǔ)項(xiàng)目長期不回填，受風(fēng)吹日曬或寒潮襲擊作用；框架結(jié)構(gòu)的梁、墻板、基礎(chǔ)梁，因?yàn)榕c剛度較大的柱、基礎(chǔ)連接，或預(yù)制構(gòu)件澆筑在臺(tái)座伸縮縫處，因溫度變形受到約束，降 溫時(shí)也常出現(xiàn)這類裂縫。采用蒸氣養(yǎng)護(hù)的預(yù)制構(gòu)件，混凝土降溫制度控制不嚴(yán)，降溫過 速，或養(yǎng)生窯坑急劇揭蓋，使混凝土表面劇烈降溫，而受到肋部或胎模的約束，常導(dǎo)致構(gòu) 件表面或肋部出現(xiàn)裂縫。3）預(yù)防措施：a、盡量選用低熱或中熱水泥 如礦渣水泥、粉煤灰水泥）配制混

23、凝土；或混凝土中摻 適量粉煤灰；或利用混凝土的后期強(qiáng)度，降低水泥用量，以減少水化熱量。b、選用良好級(jí)配的骨料，并嚴(yán)格控制砂、石子含泥量，降低水灰比，加強(qiáng)振搗，以 提高混凝土的密實(shí)性和抗拉強(qiáng)度。c、在混凝土中摻加緩凝劑，減緩澆筑速度，以利于散熱，或摻木鈣、減水劑，以改 善和易性，減少水泥用量。d、避開炎熱天氣澆筑大體積混凝土；必須在熱天澆筑時(shí)，可采用冰水或深井涼水拌 制混凝土，或設(shè)置簡易遮陽裝置，并對骨料進(jìn)行噴水預(yù)冷卻，以降低混凝土攪拌和澆筑的 溫度。e、分層澆筑混凝土，每層厚度不大于30厘M,以加快熱量散發(fā)，并使溫度分布均勻，同時(shí)也便于振搗密實(shí)。f、大體積混凝土適當(dāng)預(yù)留一些孔道，采取通冷水或冷

24、氣降溫。g、大型設(shè)備基礎(chǔ)采取分塊分層間隔澆筑< 間隔時(shí)間57天）分塊厚度11.5m，以利水化熱散發(fā)和減少約束作用；或每隔2030m留一條0.51.0m寬的臨時(shí)間斷縫，40天后再用干硬性細(xì)石混凝土澆筑，以減少溫度收縮應(yīng)力。h、澆筑混凝土后，表面應(yīng)及時(shí)用草袋、鋸末、砂等覆蓋，并灑水養(yǎng)生。深搞基礎(chǔ)可 采取灌水養(yǎng)護(hù) <或在混凝土表面四周砌一皮磚進(jìn)行灌水養(yǎng)護(hù)）。夏季應(yīng)適當(dāng)延長養(yǎng)護(hù)時(shí) 間，使之緩慢降溫。在寒冷季節(jié)，混凝土表面應(yīng)采取保溫措施，以防寒潮襲擊。拆模時(shí)，塊體中部和表面溫差不宜大于20C，以防止急劇冷卻造成表面裂縫?；A(chǔ)混凝土拆模后要及時(shí)回填。i、在巖石地基或較厚大的混凝土墊層上澆筑大體

25、積混凝土?xí)r，可在巖石地基或混凝 土墊層上澆瀝青膠并撒鋪 5mm厚或鋪二層瀝青油氈紙，以消除或減少約束作用。j、蒸汽養(yǎng)護(hù)構(gòu)件時(shí)，控制升溫速度不大于25C /小時(shí)，降溫速度不大于 20C /小時(shí)，并緩慢揭蓋，及時(shí)脫模，避免引起過大的溫度應(yīng)力。4）治理方法：a、溫度裂縫對鋼筋銹蝕、碳化、抗凍融< 有抗凍要求的結(jié)構(gòu)）、抗疲勞 < 對受動(dòng)荷載構(gòu)件）等方面有影響，故應(yīng)采取措施治理。可以采用涂兩遍環(huán)氧膠泥或貼環(huán)氧玻璃布，以 及抹、噴水泥砂漿等方法進(jìn)行表面封閉處理，對有防水、抗?jié)B要求的結(jié)構(gòu)，縫寬大于0.1mm的深進(jìn)或貫穿性裂縫，應(yīng)根據(jù)裂縫可灌程度，采用灌水泥漿或化學(xué)漿液<環(huán)氧、甲凝或丙凝漿液

26、）方法進(jìn)行裂縫修補(bǔ)，或者灌漿與表面封閉同進(jìn)采用。寬度不大于0.1mm的裂縫，因?yàn)楹笃谒嗌蓺溲趸}、硫酸鋁鈣等類物質(zhì)，能使裂縫自行愈合，可不處理或 只進(jìn)行表面處理即可。4、不均勻沉陷裂縫：1）現(xiàn)象：不均勻沉陷裂縫多屬貫穿性裂縫，其走向與沉陷情況有關(guān)，有的在上部，有的在下部，一 般與地面垂直或呈 30°45°角方向發(fā)展。較大的不均勻沉陷裂縫，往往上下或左右有一定 的差距，裂縫寬度受溫度變化影響較小，因荷載大小而異，且與不均勻沉降值成比例。2）原因分析：a、結(jié)構(gòu)、構(gòu)件下面的地基未經(jīng)夯實(shí)和必要的加固處理，混凝土澆筑后，地基因沒水 引起不均勻沉降。b、平臥生產(chǎn)的預(yù)制構(gòu)件 <

27、 如屋架、梁等），因?yàn)閭?cè)向剛度較差，在弦、腹桿件或梁的 側(cè)面常出現(xiàn)裂縫。c、模板剛度不足，模板支撐間距過大或支撐底部松動(dòng)，以及過早拆模，也常導(dǎo)致不 均勻沉陷裂縫出現(xiàn)。3）預(yù)防措施：a、對松軟土、填土地基應(yīng)進(jìn)行必要的夯實(shí)和加固。b、避免直接在松軟土或填土上制作預(yù)制構(gòu)件，或經(jīng)壓夯實(shí)處理后作預(yù)制場地。c、模板應(yīng)支撐牢固，保證有足夠強(qiáng)度和剛度，并使地基受力均勻。拆模時(shí)間不能達(dá) 早，應(yīng)按規(guī)定執(zhí)行。d、構(gòu)件制作場地周圍應(yīng)作好排水措施，并注意防止水管漏水或養(yǎng)護(hù)水浸泡地基。4）治理方法：不均勻沉陷裂縫對結(jié)構(gòu)的承載能力和整體性有較大的影響，因此，應(yīng)根據(jù)裂縫的嚴(yán)重程 度，會(huì)同設(shè)計(jì)等有關(guān)部門對結(jié)構(gòu)進(jìn)行適當(dāng)?shù)募庸烫幚?/p>

28、<如設(shè)鋼筋混凝土圍套、加鋼套箍等）。摘要：外約束作用越大，相應(yīng)的溫度應(yīng)力愈大；內(nèi)約束產(chǎn)生的溫度應(yīng)力與塊體內(nèi)、外溫 差愈大，溫度應(yīng)力也愈大。如果二者產(chǎn)生的拉應(yīng)力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度混凝土都要出現(xiàn) 裂縫。方塊 A、B、C水泥用量少，水化熱小，且方塊A底部無外約束，所以方塊 A不產(chǎn)生裂縫。方塊 B、C底部有外約束，當(dāng)外約束產(chǎn)生的拉應(yīng)力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度就出現(xiàn) 裂縫，因此方塊 B、C在榫槽處有時(shí)出現(xiàn)裂縫，方塊D和卸荷板因有抗凍要求，強(qiáng)度等級(jí)高，水泥用量多，水化熱大，且都有外約束<方塊D在底部榫糟處，卸荷板在預(yù)留孔處），所以方塊 D 和卸荷板出現(xiàn)的裂縫比 B、 C 明顯。關(guān)鍵詞：混凝土 方

29、塊 大體積 混凝土裂縫混凝土中產(chǎn)生裂縫有多種原因，主要是溫度和濕度的變化，混凝土的脆性和不均勻性， 以及 結(jié)構(gòu) 形式 等原因?；炷劣不陂g水泥放出大量水化熱，內(nèi)部溫度不斷上升，在表面引起拉應(yīng)力。后期在 降溫過程中，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。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，也可能導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)?；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<0.61.

30、0） X104,長期加荷時(shí)的極限位伸變形也只有 <1.22.0） X104.因?yàn)樵牧喜痪鶆颍冶炔环€(wěn)定，及運(yùn)輸和澆 筑過程中的離析現(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。在素混凝土<方塊）內(nèi)如果結(jié)構(gòu)出現(xiàn)拉應(yīng)力，須依靠混凝土自身承擔(dān)。但是在施工中混凝土由最高溫度冷卻到穩(wěn)定溫度時(shí)間短，往往在混凝土內(nèi) 部 引 起 相一、溫1、 根據(jù)溫度應(yīng)力<1）早期：自澆筑混凝土開始至水泥放熱基本結(jié)束，征，化，這大應(yīng)力成過程可分 般約力分 析 三個(gè)階段：30天。這個(gè)階段的兩個(gè)特 是水泥放出大量的水化熱，二是混凝上彈性模量的急劇變化。因?yàn)閺?/p>

31、性模量的變 時(shí)期在混凝 土內(nèi)形成殘余應(yīng)力。<2）中期：自水泥放熱作用基本結(jié)束時(shí)起至混凝土冷卻到穩(wěn)定溫度，這個(gè)時(shí)期中，溫度 應(yīng)力主要是因?yàn)榛炷恋睦鋮s及外界氣溫變化所引起，這些應(yīng)力與早期形成的殘余應(yīng)力相 疊加，在此期間混凝上的彈性模量變化不大<3）晚期：混凝土完全冷卻以后的時(shí)期。溫度應(yīng)力主要是外界氣溫變化所引起，這些應(yīng) 力與前兩種的殘余應(yīng)力相迭加。2 、 根 據(jù) 溫 度 應(yīng) 力 引 起 的 原 因 可 分 為 兩 類 ： <1 )邊界上沒有任何約束或完全靜止的結(jié)構(gòu)，如果內(nèi)部溫度是非線性分布的，因?yàn)榻Y(jié)構(gòu) 本身互相約束而出現(xiàn)的溫度應(yīng)力。例如，混凝土方塊結(jié)構(gòu)尺寸相對較大，混凝土冷卻時(shí)

32、表 面溫度低，內(nèi)部溫度高，在表面出現(xiàn)拉應(yīng)力，在中間出現(xiàn)壓應(yīng)力。<2 )結(jié)構(gòu)的全部或部分邊界受到外界的約束，不能自由變形而引起的應(yīng)力。如方塊的榫 槽。這兩種溫度應(yīng)力往往和混凝土的干縮所引起的應(yīng)力共同作用。3 、在的施工中，為了提高模板的周轉(zhuǎn)率，往往要將方塊盡早拆模。當(dāng)混凝土溫度高于氣 溫時(shí)應(yīng)適當(dāng)考慮拆模時(shí)間，以免引起混凝土表面的早期裂縫。早期拆模，在方塊表面引起 很大的拉應(yīng)力，出現(xiàn) “溫度沖擊 ”現(xiàn)象。在混凝土澆筑初期，因?yàn)樗療岬纳l(fā)，表面引起 相當(dāng)大的拉應(yīng)力，此時(shí)表面溫度亦較氣溫為高，此時(shí)拆除模板，表面溫度驟降，必然引起 溫度梯度，從而在表面附加一拉應(yīng)力，與水化熱應(yīng)力迭加，再加上混凝土

33、干縮，表面的拉 應(yīng)力達(dá)到很大的數(shù)值，就有導(dǎo)致裂縫的危險(xiǎn)。加筋對大體積混凝土方塊的溫度應(yīng)力影響很小，因?yàn)榧尤敕綁K的混凝土中的含筋率極 低。在溫度不太高及應(yīng)力低于屈服極限的條件下，鋼的各項(xiàng)性能是穩(wěn)定的，而與應(yīng)力狀 態(tài)、時(shí)間及溫度無關(guān)。鋼的線脹系數(shù)與混凝土線脹系數(shù)相差很小，在溫度變化時(shí)兩者間只 發(fā)生很小的內(nèi)應(yīng)力。因?yàn)殇摰膹椥阅Ａ繛榛炷翉椥阅Ａ康?7-15 倍，當(dāng)內(nèi)混凝土應(yīng)力達(dá)到 抗拉強(qiáng)度而開裂時(shí)，鋼筋的應(yīng)力將不超過100-200kg cm2.因此，在混凝土中想要利用鋼筋來防止細(xì)小裂縫的出現(xiàn)很困難?；炷练綁K內(nèi)約束混凝土塊體自身質(zhì)點(diǎn)之間的約束：大體積混凝土方塊在溫度變化過程中，塊體內(nèi)溫度分 布是不均

34、勻的。塊體表層散發(fā)快，表層溫度接近外界氣，而內(nèi)部積聚的水化熱不易散發(fā)， 使塊體內(nèi)部溫度明顯高于表層溫度，內(nèi)、外溫差不一致，使表層混凝土收縮受到里層混凝 土的約束而產(chǎn)生拉應(yīng)力。外約束作用越大，相應(yīng)的溫度應(yīng)力愈大；內(nèi)約束產(chǎn)生的溫度應(yīng)力與塊體內(nèi)、外溫差愈 大，溫度應(yīng)力也愈大。如果二者產(chǎn)生的拉應(yīng)力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度混凝土都要出現(xiàn)裂 縫。方塊 A 、 B、 C 水泥用量少，水化熱小，且方塊A 底部無外約束，所以方塊 A 不產(chǎn)生裂縫。方塊 B、 C 底部有外約束，當(dāng)外約束產(chǎn)生的拉應(yīng)力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度就出現(xiàn)裂 縫，因此方塊 B 、 C 在榫槽處有時(shí)出現(xiàn)裂縫，方塊D 和卸荷板因有抗凍要求，強(qiáng)度等級(jí)高，水

35、泥用量多，水化熱大，且都有外約束<方塊 D 在底部榫糟處，卸荷板在預(yù)留孔處 ) ， 所 以 方 塊 D 和 卸 荷 板 出 現(xiàn) 的 裂 縫 比 B 、 C 明 顯 。外約束混凝土澆注后，溫度逐漸下降，塊體也隨之收縮。但是在塊體底部<與底胎上的榫相互作用，塊體收縮受到榫的約束，從而在塊體內(nèi)部產(chǎn)生拉應(yīng)力。該拉力在混凝土方塊的底部 最大，一旦產(chǎn)生裂縫也是從底部開始，隨著收縮的增加和溫度應(yīng)力的增大，裂縫將向上延伸，有時(shí)貫穿整個(gè)塊體改進(jìn)預(yù)制混凝土大方塊產(chǎn)生裂縫的措施：為了防止 裂縫，減輕溫 度應(yīng)力可以從控制 溫度 和改善約束條件兩個(gè)方面著手。1 、 控制溫度的措施如下：<1 )采用改善

36、骨料級(jí)配，砂選用中粗砂，含泥量小于3%，清除泥土和石粉，級(jí)配要好，從而可能提高混凝土自身的強(qiáng)度，相對可以減少水泥用量，對克服溫度裂縫有好處。<2 ) 拌 合 混 凝 土 時(shí) 加 水 或 用 水 將 碎 石 冷 卻 以 降 低 混 凝 土 的 澆 筑 溫 度 ； <3 ) 澆 注 混 凝 土 大 方 塊 時(shí) ， 按 規(guī) 定 摻 加 10-100kg/ 塊 塊 石 ， 有 助 于 克 服 裂 縫 ；<4 ）減小混凝土澆注的分層厚度，在條件允許時(shí)減緩混凝土澆注速度，以不出現(xiàn)冷縫為 原則。熱天澆筑混凝土?xí)r減少澆筑厚度，利用澆筑層面散熱；<5 ）規(guī)定合理的拆模時(shí)間，氣溫驟降時(shí)進(jìn)行

37、表面保溫，以免混凝土表面發(fā)生急劇的溫度 梯度；<6 ）在拆除模板后及時(shí)在表面覆蓋一輕型保溫材料，如泡沫海棉等，對于防止混凝土表 面產(chǎn)生過大的拉應(yīng)力。<7 ）在原有吊裝孔基礎(chǔ)上增加預(yù)留孔，大方塊澆注完畢養(yǎng)護(hù)時(shí)期，吊裝孔和預(yù)留孔內(nèi)的 養(yǎng)護(hù)水因?yàn)樗嗨療岫斐蓽囟壬?，為此，每?2-3 小時(shí)孔內(nèi)換一次水，孔內(nèi)熱水沿 塊體四周流下，既可以降低方塊內(nèi)部的溫度，減少混凝土內(nèi)約束作用。3 、 使 用 減 水 防 裂 劑 ， 其 特 點(diǎn) ：<1 ）混凝土中存在大量毛細(xì)孔道，水蒸發(fā)后毛細(xì)管中產(chǎn)生毛細(xì)管張力，使混凝土干縮變 形。增大毛細(xì)孔徑可降低毛細(xì)管表面張力，但會(huì)使混凝土強(qiáng)度降低。這就是表

38、面張力理 論。<2 ）水灰比是影響混凝土收縮的重要因素，使用減水防裂劑可使混凝土用水量減少25 。<3 ）水泥用量也是混凝土收縮率的重要因素，摻加減水防裂劑的混凝土在保持混凝土強(qiáng)度 的 條 件 下 可 減 少 15 的 水 泥 用 量 ， 其 體 積 用 增 加 骨 料 用 量 來 補(bǔ) 充 。<4 ） 減 水 防 裂 劑 可 以 改 善 水 泥 漿 的 稠 度 ， 減 少 混 凝 土 泌 水 。 <5 ） 提 高 水 泥 漿 與 骨 料 的 粘 結(jié) 力 ， 提 高 的 混 凝 土 抗 裂 性 能 。<6 ）混凝土在收縮時(shí)受到約束產(chǎn)生拉應(yīng)力，當(dāng)拉應(yīng)力大于混凝土抗拉強(qiáng)

39、度時(shí)裂縫就會(huì)產(chǎn) 生 。減水防 裂劑可有 效的 提高的混 凝土抗拉 強(qiáng)度 ，大幅提 高混凝土 的抗 裂性能。<7 ）摻加外加劑可使混凝土密實(shí)性好，可有效地提高混凝土的抗碳化性，減少碳化收 縮。<8 ）摻減水防裂劑后混凝土緩凝時(shí)間適當(dāng)，在有效防止水泥迅速水化放熱基礎(chǔ)上，避免 因水泥長期不凝而帶來的塑性收縮增加。<9 ）摻外加劑混凝土和易性好，表面易摸平，形成微膜，減少水分蒸發(fā)，減少干燥收 縮.4 、 混 凝 土 的 早 期 養(yǎng) 護(hù) 混凝土的早期養(yǎng)護(hù)，主要目的在于保持適宜的溫濕條件，以達(dá)到兩個(gè)方面的效果，一方 面使混凝土免受不利溫、濕度變形的侵襲，防止有害的冷縮和干縮。一方面使水泥

40、水化作 用順利進(jìn)行，以期達(dá)到設(shè)計(jì)的強(qiáng)度和抗裂能力。從溫度應(yīng)力觀點(diǎn)出發(fā)，保溫應(yīng)達(dá)到下述要求：1 ） 防 止 混 凝 土 內(nèi) 外 溫 度 差 及 混 凝 土 表 面 梯 度 ， 防 止 表 面 裂 縫 。2 ）防止混凝土超冷，應(yīng)該盡量設(shè)法使混凝土的施工期最低溫度不低于混凝土使用期的穩(wěn) 定溫度。橋梁項(xiàng)目中對大體積混凝土裂縫的控制1裂縫產(chǎn)生的原因大體積混凝土結(jié)構(gòu)通常具有以下特點(diǎn)：混凝土是脆性材料，抗拉強(qiáng)度只有抗壓強(qiáng)度的110左右。大體積混凝土的斷面尺寸較大，因?yàn)樗嗟乃療釙?huì)使混凝土內(nèi)部溫度急劇上升以 及在以后的降溫過程中，在一定的約束條件下會(huì)產(chǎn)生相當(dāng)大的拉應(yīng)力。大體積混凝土結(jié)構(gòu) 裂縫的發(fā)生是由多種因

41、素引起的。各類裂縫產(chǎn)生的主要影響因素如下：1.1水泥水化熱的影響7d左右，一般每克水泥可以放出5水泥水化過程中放出大量的熱量，且主要集中在澆筑后的00J左右的熱量，如果以水泥用量 350Kg/m3550Kg/m3來計(jì)算，每m3混凝土將放出17500KJ27500KJ的熱量，從而使混凝土內(nèi)部 升高。可達(dá)70C左右，甚至更高）。尤其對于大體積混凝土來講，這種現(xiàn)象更加嚴(yán)重。因?yàn)榛炷羶?nèi)部和 表面的散熱條件不同，因此混凝土中心溫度很高，這樣就會(huì)形成溫度梯度，使混凝土內(nèi)部 產(chǎn)生壓應(yīng)力，表面產(chǎn)生拉應(yīng)力，當(dāng)拉應(yīng)力超過混凝土的極限抗拉強(qiáng)度時(shí)混凝土表面就會(huì)產(chǎn) 生裂縫。1.2混凝土收縮的影響混凝土在空氣中硬結(jié)時(shí)體

42、積減小的現(xiàn)象稱為混凝土收縮。混凝土在不受外力的情況下的這 種自發(fā)變形，受到外部約束時(shí) 支承條件、鋼筋等），將在混凝土中產(chǎn)生拉應(yīng)力，使得混 凝土開裂。引起混凝土的裂縫主要有塑性收縮、干燥收縮和溫度收縮等三種。在硬化初期 主要是水泥石在水化凝固結(jié)硬過程中產(chǎn)生的體積變化，后期主要是混凝土內(nèi)部自由水分蒸 發(fā)而引起的干縮變形。1.3外界氣溫濕度變化的影響大體積混凝土結(jié)構(gòu)在施工期間，外界氣溫的變化對防止大體積混凝土裂縫的產(chǎn)生起著很大 的影響?；炷羶?nèi)部的溫度是由澆筑溫度、水泥水化熱的絕熱溫升和結(jié)構(gòu)的散熱溫度等各 種溫度疊加之和組成。澆筑溫度與外界氣溫有著直接關(guān)系，外界氣溫愈高，混凝土的澆筑 溫度也就會(huì)愈高

43、；如果外界溫度降低則又會(huì)增加大體積混凝土的內(nèi)外溫度梯度。如果外界 溫度的下降過快，會(huì)造成很大的溫度應(yīng)力，極其容易引發(fā)混凝土的開裂。1.4 其他因素的影響水泥中的堿與活性骨料中的活性氧化硅起化學(xué)反應(yīng)也會(huì)產(chǎn)生裂縫。根據(jù)國內(nèi)外的調(diào)查資料 ，項(xiàng)目實(shí)踐中結(jié)構(gòu)物的裂縫原因，屬于由變形變化（溫度、濕度、地基變形 引起的約占 80以上，屬于荷載引起的約占 20左右。在大體積混凝土項(xiàng)目施上中，因?yàn)樗嗨療嵋?起混凝土澆筑內(nèi)部溫度和溫度應(yīng)力劇烈變化，從而導(dǎo)致混凝土發(fā)生裂縫。2施工控制措施 2.1大體積混凝土的施工入模溫度的高低，與出機(jī)溫度密切相關(guān)，另外還與運(yùn)輸工具、運(yùn)距、轉(zhuǎn)運(yùn)次數(shù)、施工氣候 等有關(guān)?；炷潦┕ぐ?/p>

44、括混凝土的生產(chǎn)、運(yùn)輸、澆筑和溫度及表面保護(hù)，是保護(hù)大體積混 凝土溫度裂縫的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。而熱應(yīng)力的控制手段主要是控制混凝土的內(nèi)外溫差 T：T = Tp + Tr - Tf式中：Tp 起始澆筑溫度；Tr水泥水化溫升；Tf 天然或人工冷卻后澆筑塊的穩(wěn)定溫度。在溫度較高的情況下進(jìn)行施工，我們一定要注意降低混凝土澆筑時(shí)的溫度?？梢栽谑┕がF(xiàn) 場對堆在露天的砂石用布覆蓋，以減少陽光對其的輻射，同時(shí)對澆筑前的砂石用冷水降溫 。在攪拌過程中向混凝土中添加冰水。以上這些措施都可以有效的降低混凝土的入模溫度 。在混凝土的內(nèi)部通入冷卻循環(huán)水，采用循環(huán)法保溫養(yǎng)護(hù)，以便加快混凝土內(nèi)部的熱量散 發(fā)。混凝土表面應(yīng)該覆蓋一些織物

45、進(jìn)行保溫、保濕養(yǎng)護(hù)，這樣不但可以降低混凝土內(nèi)外溫 差，防止表面產(chǎn)生裂縫，還可以防止混凝土驟然降溫產(chǎn)生貫穿裂縫，并且還可以使水泥順 利水化，防止產(chǎn)生濕度裂縫。如果是在冬季進(jìn)行施工，因?yàn)橐乐乖缙诨炷帘粌鰡栴}，所以要求混凝土澆筑時(shí)應(yīng)該具 有較高的澆筑溫度。但另一方面，正是因?yàn)樘鞖夂?，混凝土穩(wěn)定溫度較低，往往超過允 許溫差，不能防止混凝土裂縫要求。所以，混凝土澆筑溫度在冬季施工時(shí)一般以5C10 C為宜，在澆筑混凝土以前還應(yīng)該對基礎(chǔ)及新混凝土接觸的冷壁用蒸汽預(yù)熱，對原材料應(yīng)視氣溫高低進(jìn)行加熱。加熱石料時(shí)應(yīng)避免過熱和過分干燥，最高溫度不應(yīng)超過75 C。另外還要注意運(yùn)輸中的保溫、澆筑過程中減少熱量的損

46、失以及保溫養(yǎng)護(hù)。2.2大體積混凝土的裂縫檢查與處理大體積混凝土的裂縫分為三種：表面裂縫、深層裂縫、貫穿裂縫。對于表面裂縫因?yàn)槠鋵?結(jié)構(gòu)應(yīng)力、耐久性和安全基本沒有影響，一般不作處理。對深層裂縫和貫穿裂縫可以采取 鑿除裂縫，可以用風(fēng)鎬、風(fēng)鉆或人工將裂縫鑿除，至看不見裂縫為止，鑿槽斷面為梯形再 在上面澆筑混凝土。限裂鋼筋，在處理較深的裂縫時(shí)，一般是在混凝土已充分冷卻后，在 裂縫上鋪設(shè) 1 2層的鋼筋后再繼續(xù)澆筑新混凝土。對比較嚴(yán)重的裂縫可以采取水泥灌漿和 化學(xué)灌漿。水泥灌漿適用于裂縫寬度在 0.5mm以上時(shí)，對于裂縫寬度小于 0.5mm時(shí)應(yīng)采取 化學(xué)灌漿?；瘜W(xué)灌漿材料一般使用環(huán)氧糠醛丙酮系等漿材。2

47、.3混凝土溫度控制、監(jiān)測與養(yǎng)生溫度控制、監(jiān)測為降低大體積混凝土的水化熱，在混凝土的內(nèi)部通入冷卻循環(huán)水，采用循環(huán)法保溫養(yǎng)護(hù)， 以便加快混凝土內(nèi)部的熱量散發(fā)；為能夠較準(zhǔn)確地測量出混凝土內(nèi)部溫度，在混凝土中預(yù) 埋測溫管，用水銀溫度計(jì)測溫。上下層溫差控制在 1520C之內(nèi)。根據(jù)各測點(diǎn)的溫度，可及時(shí)繪制出混凝土內(nèi)部溫度變化曲線，對照混凝土理論計(jì)算 值，分析存在的問題，有的放矢地采取相應(yīng)的技術(shù)措施?；炷琉B(yǎng)護(hù)混凝土養(yǎng)護(hù)是大體積混凝土施工中一項(xiàng)十分關(guān)鍵的工作。主要是保持適宜的溫度和濕度， 以便控制混凝土的內(nèi)外溫差，促進(jìn)混凝土強(qiáng)度的正常發(fā)展及防止裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展。3結(jié)束語對于混凝土裂縫，應(yīng)以預(yù)防為主，為此需要

48、精心設(shè)計(jì)、施工，掌握住它的基本知識(shí)，并根 據(jù)實(shí)際采取有較措施，會(huì)使施工質(zhì)量得到很好的保證。以上各項(xiàng)技術(shù)措施并不是孤立的， 而是相互聯(lián)系、相互制約的，設(shè)計(jì)和施工中必須結(jié)合實(shí)際、全面考慮、合理采用，才能起 到良好的效果 .淺談大體積混凝土裂縫成因及控制李兵 任延波 （黑龍江省建工集團(tuán) > 摘要：大體積混凝土施工中普遍會(huì)遇到裂縫控制問題，這是因?yàn)榛炷馏w積大，聚集的大 量水化熱會(huì)導(dǎo)致混凝土內(nèi)外散熱不均勻，在受到內(nèi)外約束的情況下，混凝土內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生較 大的溫度應(yīng)力并很可能導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生，最終為項(xiàng)目結(jié)構(gòu)埋下嚴(yán)重質(zhì)量隱患。因此，大體積 混凝土施工中應(yīng)嚴(yán)格控制裂縫產(chǎn)生和發(fā)展，以保證項(xiàng)目質(zhì)量。關(guān)鍵詞：大體積

49、混凝土 裂縫成因1 大體積混凝土裂縫類型及裂縫產(chǎn)生原因分析 大體積混凝土結(jié)構(gòu)裂縫主要包括干燥收縮裂縫、塑性收縮裂縫、自身收縮裂縫、安定 性裂縫、溫差裂縫、碳化收縮裂縫等。1.1 收縮裂縫 混凝土在逐漸散熱和硬化過程中會(huì)導(dǎo)致其體積的收縮，對于大體積混凝 土，這種收縮更加明顯。如果混凝土的收縮受到外界的約束，就會(huì)在混凝土體內(nèi)產(chǎn)生相應(yīng) 的收縮應(yīng)力，當(dāng)產(chǎn)生的收縮應(yīng)力超過當(dāng)時(shí)的混凝土極限抗拉強(qiáng)度，就會(huì)在混凝土中產(chǎn)生收 縮裂縫。影響混凝土收縮的主要因素主要是混凝土中的用水量、水泥用量及水泥品種?；?凝土中的用水量和水泥用量越高，混凝土收縮就越大。水泥品種對干縮量及收縮量也有很 大的影響，一般中低熱水泥和粉

50、煤灰水泥的收縮量較小。自身收縮是混凝土收縮的一個(gè)主要來源。自身收縮與干縮一樣，是因?yàn)樗倪w移而引 起的。但它不是因?yàn)樗蛲庹舭l(fā)散失，而是因?yàn)樗嗨瘯r(shí)消耗水分造成凝膠孔的液面下 降形成彎月面，產(chǎn)生所謂的自干燥作用，導(dǎo)致混凝土體的相對濕度降低及體積減小而最終 自身收縮。水灰比對自身收縮影響較大，一般來說，當(dāng)水灰比大于 0.5 時(shí)，其自干燥作用 和自身收縮與干縮相比小得可以忽略不計(jì)；但是當(dāng)水灰比小于 0.35 時(shí)，體內(nèi)相對濕度會(huì)很 快降低到 80% 以下，自身收縮與干縮則幾乎各占一半。自身收縮主要發(fā)生在混凝土拌合后的初期。因此在模板拆除之前，混凝土的自身收縮 大部分甚至全部已經(jīng)完成。在大體積混凝土

51、里，即使水灰比并不低，自身收縮量值也不 大，但是它與溫度收縮疊加到一起，就要使應(yīng)力增大，所以在水工大壩施工時(shí)早就將自身 收縮作為一項(xiàng)性能指標(biāo)進(jìn)行測定和考慮。但是，許多斷面尺寸雖不很大，且水灰比也不算 小的混凝土，也必須考慮水化熱及隨之引起的體積變形問題，以最大限度減少開裂影響， 也需要考慮將溫度收縮和自身收縮疊加的影響。塑性收縮也是大體積混凝土收縮一個(gè)主要來源。在水泥活性大、混凝土溫度較高或者 水灰比較低的條件下，混凝土的泌水明顯減少，表面蒸發(fā)的水分不能及時(shí)得到補(bǔ)充，這時(shí) 混凝土尚處于塑性狀態(tài)，稍微受到一點(diǎn)拉力，混凝土的表面就會(huì)出現(xiàn)分布不規(guī)則的裂縫。 出現(xiàn)裂縫以后，混凝土體內(nèi)的水分蒸發(fā)進(jìn)一步加

52、快，于是裂縫迅速擴(kuò)展。所以在這種情況 下混凝土澆筑后需要及早覆蓋養(yǎng)生。1.2 溫差裂縫 混凝土內(nèi)部和外部的溫差過大會(huì)產(chǎn)生裂縫。溫差裂縫產(chǎn)生的主要原因是 水泥水化熱引起的混凝土內(nèi)部和混凝土表面的溫差過大。特別是大體積混凝土更易發(fā)生此 類裂縫。溫差的產(chǎn)生主要有三種情況：第一種是在混凝土澆筑初期，這一階段產(chǎn)生大量的 水化熱，形成內(nèi)外溫差并導(dǎo)致混凝土開裂，這種裂縫一般產(chǎn)生在混凝土澆筑后的第3 天 （升溫階段 。另一種是在拆模前后，這時(shí)混凝土表面溫度下降很快，從而導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生。第 三種情況是當(dāng)混凝土內(nèi)部溫度高達(dá)峰值后，熱量逐漸散發(fā)而達(dá)到使用溫度或最低溫度，它 們與最高溫度的差值即內(nèi)部溫差。這三種溫差都會(huì)產(chǎn)生裂縫，但最嚴(yán)重的是水化熱引起的 內(nèi)外溫差。1.3 安定性裂縫 安定性裂縫表現(xiàn)為龜裂，主要是因?yàn)樗喟捕ㄐ圆缓细穸稹? 裂縫的防治措施2.1 設(shè)計(jì)措施2.1.1 精心設(shè)計(jì)混凝土配合比。在保證混凝土具有良好工作性的情況下，應(yīng)盡可能降 低混凝土的單位用水量，采用 “三低 低砂率、低坍落度、低水膠比）二摻摻高效減水劑和高性能引氣劑）一高 高粉煤灰摻量） ”的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，生產(chǎn)出 “高強(qiáng)、高韌性、中彈、低熱和 高抗拉值 ”的抗裂混凝土。2.1.2 增配構(gòu)造筋，提高抗裂性能。應(yīng)采用小直