第一篇：論文：混凝土裂縫產(chǎn)生的原因、控制措施及修補

混凝土裂縫產(chǎn)生的原因、控制措施及修補

目錄

一、裂縫產(chǎn)生的原因分析.........................................1

（一）混凝土原材料質(zhì)量方面..................................1

（二）施工方面..............................................2

（三）溫度和濕度的變化......................................3

二、控制措施…………………………………………………………………………………………………..3

（一）混凝土原材料質(zhì)量方面..................................3

（二）施工方面..............................................4

（三）溫度和濕度的變化......................................5

三、混凝土裂縫修補..............................................6

（一）、修補設(shè)計.............................................6

（二）修補方法..............................................7

四、結(jié)語........................................................9

混凝土裂縫產(chǎn)生的原因、控制措施及修補

摘要：混凝土是以膠凝材料、水、細骨料、粗骨料、需要時摻入外加劑和礦物摻合料，按適當比例配合，經(jīng)過均勻拌制、密實成型及養(yǎng)護硬化而成的人工石材。在施工過程中，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)混凝土結(jié)構(gòu)在成型后，出現(xiàn)各種裂縫。由于混凝土施工、本身變形和約束等一系列問題，使混凝土裂縫成了土木、水利、橋梁、隧道等工程中最常見的工程病害。輕者使內(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、耐久性等，嚴重的將威脅到人民的生命、財產(chǎn)?；炷亮芽p是混凝土的一種常見病和多發(fā)病,本文主要通過近幾年來的現(xiàn)場實踐及查閱相關(guān)的技術(shù)資料，對混凝土裂縫產(chǎn)生的原因、應(yīng)采取的控制措施及修補方法進行簡要的闡述，并針對具體情況提出了一些預(yù)防、處理措施。

關(guān)鍵詞：混凝土裂縫 原因 控制 修補

一、裂縫產(chǎn)生的原因分析

（一）混凝土原材料質(zhì)量方面

材料質(zhì)量問題引起的裂縫較常見的原因是水泥、砂、石等質(zhì)量不好，應(yīng)嚴格控制原材料質(zhì)量和配合比，避免材料不良引起的裂縫。

1、水泥。水泥水化熱是混凝土產(chǎn)生溫度應(yīng)力的主要因素，宜選擇中熱或低熱的水泥品種，嚴禁使用安定性不穩(wěn)定的水泥，因水泥中含有生石灰或氧化鎂，這些成分在和水化合后產(chǎn)生積膨脹，產(chǎn)生裂縫。

2、如果骨料中含泥量過多，則隨著混凝土的干燥，會產(chǎn)生不規(guī)則的網(wǎng)狀裂縫。

3、堿-骨料反應(yīng)：混凝土在固化以后，其內(nèi)部所含的堿與其砂、石骨料中所含的堿活性物質(zhì)將發(fā)生一種化學反應(yīng)。化學反應(yīng)以后將產(chǎn)一種膠凝物質(zhì)，而此種膠凝物質(zhì)吸收水分會發(fā)生膨脹，盡管這一過程比較緩慢，但最終將造成混凝土樓板的裂縫。

4、水灰比、塌落度過大，或使用過量細砂?；炷翉姸戎祵λ冶鹊淖兓置舾校旧鲜撬嗟饶z凝材料計量變動對強度影響的疊加。因此，水、水

泥、外摻混合材料外加劑溶液的計量偏差，將直接影響混凝土的強度。而采用含泥量大的細砂配制的混凝土收縮大，抗拉強度低，容易因塑性收縮而產(chǎn)生裂縫，泵送混凝土為了滿足泵送的條件：塌落度大，流動性好，易產(chǎn)生局部粗骨料少，砂漿多的現(xiàn)象，此時，混凝土脫水干縮時，就會產(chǎn)生表面裂縫。

（二）施工方面

在鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓面板的裂縫中，較多原因是由于在施工方面的原因引起的。

1、模板支設(shè)不牢引起的裂縫。模板的制作和安裝質(zhì)量對于保證鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的外觀平整、幾何尺寸的準確以及結(jié)構(gòu)的強度和剛度等起著重要的作用。在施工中，若模板立柱支于土質(zhì)松軟的土層或支于未經(jīng)處理的回填土上，在施工荷載的作用下往往會引起模板立柱下陷造成鋼筋混凝土裂縫。另外由于模板的支撐在施工工程中未滿足足夠的剛度和穩(wěn)定性，從而在施工荷載的增加中使模板下塌及炸模等也會造成砼裂縫。

2、鋼筋配置位置不當?shù)牧芽p。在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，鋼筋配置位置是否正確直接關(guān)系到結(jié)構(gòu)的強度、剛度和裂縫的寬度。如現(xiàn)澆板的鋼筋位置不正確；負彎矩鋼筋放置在板的下方；板的上層鋼筋在施工人員的踩踏后就彎曲、變形、下墜；上層鋼筋網(wǎng)的鋼筋小撐馬間距設(shè)置過大、甚至不設(shè)，會使上層鋼筋跟下層鋼筋重合等，從而使板在支承邊附近普遍發(fā)生裂縫，嚴重的甚至使板有折斷的危險。

3、施工質(zhì)量粗糙、低劣引起的裂縫。工程施工必須嚴格按施工規(guī)范要求進行操作、按施工圖進行施工。但某些施工單位，尤其個人承包商，為了眼前一時利益，不按規(guī)范要求而是粗制濫造，甚至偷工減料施工，有的施工人員總認為板的支座筋可以減少，從而少放甚至不放，現(xiàn)澆板的厚度也遠遠達不到設(shè)計要求，給工程質(zhì)量帶來了嚴重隱患。

4、施工材料堆放不當引起裂縫。在目前的施工過程中普遍存在質(zhì)量與工期之間的較大矛盾。一般主體結(jié)構(gòu)的樓層施工速度平均為5-7天左右一層，最快時甚至不足5天一層，因此當樓層砼澆筑完畢后未達到24小時養(yǎng)護時間，就忙著

進行鋼筋綁扎、材料吊運等施工活動。將材料堆放在樓面上，會使沒有達到一定強度的樓面在受到材料吊卸沖擊振動荷載的作用下引起不規(guī)則的受力裂縫，而這些裂縫一旦形成就難以閉合，形成永久性裂縫。

（三）溫度和濕度的變化

溫度和濕度的變化引起混凝土中產(chǎn)生的裂縫，是大體積混凝土中發(fā)生主要因素。

混凝土硬化期間水泥放出大量水熱化熱，內(nèi)部溫度不段上升，在表面引起拉應(yīng)力，后期在降溫過程中，由于受到基礎(chǔ)或老混凝上的約束，又會在混凝土內(nèi)部出現(xiàn)拉應(yīng)力，當這些拉應(yīng)力超出混凝土的抗裂能力時，即會出現(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)護不周、時干時濕，表面干縮形變受到內(nèi)部混凝土的約束，也往往導致裂縫。

根據(jù)溫度應(yīng)力引起的原因可分為兩類：

（1）自生能力：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，由于結(jié)構(gòu)本身互相約束而出現(xiàn)的溫度應(yīng)力。例如，橋梁墩身，結(jié)構(gòu)尺寸相對較大，混凝土冷卻時表面的溫度低，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）約束能力：結(jié)構(gòu)的全部或部分邊界受到外界的約束，不能自由變形而一起的應(yīng)力，如箱梁頂板混凝土和護攔混凝土；這兩種溫度應(yīng)力往往和混凝土上的干縮所引起的應(yīng)力共同作用；想要根據(jù)已知的溫度準確分析出溫度應(yīng)力的分布、大小是一項比較復(fù)雜的工作。在大多數(shù)情況下，需要依靠模型試驗或數(shù)值計算，混凝土的徐變使溫度應(yīng)力有相當大的松弛，計算溫度應(yīng)力時，必須考慮徐變的影響，具體計算這里就不再細述。

二、控制措施

（一）混凝土原材料質(zhì)量方面

1、材料選用

水泥:應(yīng)選用水化熱較低的水泥,嚴禁使用安定性不合格的水泥。進場時應(yīng)對其品種、級別、包裝或批次、出廠日期和進場數(shù)量等進行檢查，并應(yīng)對其強度、安定性及其它必要的性能指標進行復(fù)驗。

粗骨料:宜用表面粗糙、質(zhì)地堅硬的石料、級配良好、空隙率小、無堿性反應(yīng);有害物質(zhì)及粘土含量不超過規(guī)定。

細骨料:宜用顆粒較粗、空隙較小、含泥量較低的中砂。

外摻加料:宜采用減水劑等外加劑,以改善砼工作性能,降低用水量, 減少收縮。

商品砼采用信譽好、質(zhì)量有保證的廠商提供的產(chǎn)品。施工單位在訂購商品砼時應(yīng)根據(jù)工程的不同部位和性質(zhì)對砼品質(zhì)提出明確要求，不能因追求低價格忽視砼的品質(zhì)。

2、配料

配合比設(shè)計:應(yīng)采用低水灰比、低用水量,以減少水泥用量。禁止任意增加水泥用量。配制砼時計量應(yīng)準確,要嚴格控制水灰比和水泥用量,攪拌均勻,離析的砼必須重新拌勻后,方可澆筑。

（二）施工方面

1、加強模板的檢查。模板的支撐在施工前應(yīng)先將地面土進行處理，以保證立桿支撐在施工時不會下陷。模板和支撐的選用必須經(jīng)過計算，除滿足強度要求外還必須有足夠的剛度和穩(wěn)定性；邊支撐立桿與墻間距不應(yīng)大于300mm，中間不宜大于800mm。在砼澆筑前，質(zhì)檢人員應(yīng)按規(guī)范要求對模板支撐、尺寸等逐一檢查，在拆模時，砼強度應(yīng)滿足規(guī)范的要求。

2、加強成品鋼筋的保護措施。在樓面鋼筋綁扎完畢、砼開始澆筑前應(yīng)加強對成品鋼筋網(wǎng)片的保護，可采取下列綜合措施加以解決：盡可能合理和科學地安排好工種交叉作業(yè)時間，在鋼筋綁扎后，線管預(yù)埋和模板封氣囊收頭應(yīng)及時穿插并爭取全面完成，做到不留或少留尾巴，有效減少板面鋼筋綁扎后的作業(yè)人員數(shù)量。

3、在樓梯、通道等頻繁和必須通行處應(yīng)搭設(shè)（或鋪設(shè)）臨時的簡易通道，以供施工人員通行。

4、安排足夠數(shù)量的鋼筋工在砼澆筑前及澆筑中及時進行整修，特別是支座端部受力最大處以及樓面裂縫最容易發(fā)生處，應(yīng)重點整修。

5、加強對職工的思想教育及技術(shù)培訓。我國現(xiàn)階段建筑工人基本以農(nóng)民為主，他們有部分人員沒有大局觀念，只片面地追求完成的工程量，而忽視工程質(zhì)量，這就要求施工單位對相關(guān)人員在上崗前進行技術(shù)培訓及思想教育，從而使他們在施工過程中能嚴格按施工規(guī)范及圖紙進行施工，以保證工程質(zhì)量，并且施工單位要加強施工現(xiàn)場的技術(shù)管理。

6、加強后繼施工管理。在樓面砼澆筑完成后要確保砼獲得最起碼的養(yǎng)護時間，當砼強度小于1.2Mpa時，不應(yīng)在上面進行后繼施工，要科學安排樓層施工作業(yè)計劃。在樓層砼澆筑完畢的24小時以前，可限于測量、定位、彈線等準備工作，不允許吊卸大宗材料，避免沖擊振動；24小時以后，分批安排吊運少量小批量的柱筋進行綁扎活動，做到輕卸、輕放，以控制和減少沖擊振動力。第3天方可開始吊卸鋼管等大宗材料以及從事樓面的模板正常支模施工。在模板安裝時，吊運（或傳遞）上來的材料應(yīng)做到盡量分散就位，不得過多地集中堆放，以減少樓面荷重和振動。

（三）溫度和濕度的變化

混凝土溫度和溫度變化對混凝土裂縫是極其敏感的。當混凝土從零應(yīng)力溫度降低到混凝土開裂溫度時，混凝土拉應(yīng)力超過了此時的混凝土極限拉應(yīng)力。因此，應(yīng)降低混凝土內(nèi)水化熱溫度和混凝土初始溫度，減少和避免裂縫風險。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方面著手。

1、控制溫度的措施如下：

（1）采用改善骨料級配，用干硬性混凝土，摻混合料，加引氣劑或塑化劑等措施以減少混凝土中的水泥用量；

（2）拌合混凝土時加水或用水將碎石冷卻以降低混凝土的澆筑溫度；（3）熱天澆筑混凝土時減少澆筑厚度，利用澆筑層面散熱；（4）在混凝土中埋設(shè)水管，通入冷水降溫；

（5）規(guī)定合理的拆模時間，氣溫驟降時進行表面保溫，以免混凝土表面發(fā)生急劇的溫度梯度；

（6）施工中長期暴露的混凝土澆筑塊表面或薄壁結(jié)構(gòu)，在寒冷季節(jié)采取保溫措施；

2、改善約束條件的措施是：（1）合理地分縫分塊；（2）避免基礎(chǔ)過大起伏；

（3）合理的安排施工工序，避免過大的高差和側(cè)面長期暴露；

三、混凝土裂縫修補

混凝土裂縫修補前，應(yīng)對其成因進行研究，若是由于承載能力不足引起的裂縫，除應(yīng)選擇相應(yīng)的方法進行修補外，尚應(yīng)選用適當?shù)募庸谭椒ㄟM行加固。

（一）、修補設(shè)計

修補設(shè)計原則上應(yīng)根據(jù)是否需要修補及補強加固的判定結(jié)果，進行恢復(fù)己開裂結(jié)構(gòu)件的機能及耐久性的設(shè)計，更重要的是要選擇適當?shù)男扪a材料、修補工法以及在選擇修補時間的基礎(chǔ)上進行修補設(shè)計。

進行修補設(shè)計時，應(yīng)考慮如下事項：

（1）根據(jù)是否需要修補的判斷結(jié)果，設(shè)定修補范圍及規(guī)模，還應(yīng)按需要再度調(diào)查現(xiàn)場。

（2）掌握開裂原因、開裂狀況(裂縫寬度、深度及型式等)，建筑物的重要性及環(huán)境條件(一般環(huán)境、工廠地區(qū)、鹽類環(huán)境、溫泉地帶、寒冷地帶及特殊用途)。

（3）為了明確規(guī)定修補目的及恢復(fù)目標，考慮環(huán)境條件，選定最適于修補的修補材料、修補工法及修補時間。選擇修補工法，可按開裂現(xiàn)場及開裂原因決定。另外，當構(gòu)筑物處于鹽類等苛刻環(huán)境時，應(yīng)選擇比普通環(huán)境條件高一個等級的材料及工法。如有可能，裂縫最好在穩(wěn)定后再作修補;對隨環(huán)境條件變化的溫度裂縫，則宜在裂縫最寬時處理。

（二）修補方法

1、表面修補法

（1）利用混凝土表層微細獨立裂縫（裂縫寬度ω≤0.2mm）或網(wǎng)狀裂紋的毛細作用吸收修補膠液，封閉裂縫通道。對樓板和其它需要防滲的部位，尚應(yīng)在混凝土表面粘貼纖維復(fù)合材料以增強封護作用。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。

（2）涂覆法:混凝土表面出現(xiàn)數(shù)量較多的表面裂縫時，采用手工或機械噴涂方法，將修補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。選用修補材料時應(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)定的裂縫修補可選用聚氨酷彈性體，橡膠型丙烯酸酷涂料等彈性涂料。

（3）增加整體面層:混凝土表面裂縫數(shù)量較多，分布面較廣時，常采用增加一層水泥砂漿或細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，宜采用噴射法施工水泥砂漿或混凝土整體面層。

2、局部修復(fù)法

（1）充填法

用鋼釬、風鎬或高速轉(zhuǎn)動的切割圓盤將裂縫擴大，最終鑿成V形或梯形槽，分層壓抹環(huán)氧砂漿、或水泥砂漿、或聚氯乙烯膠泥、或瀝青油膏等材料封閉裂縫。其中V形槽適用于一般裂縫修補;梯形槽用于滲水裂縫修補;環(huán)氧砂漿適用于有結(jié)構(gòu)強度要求的修補;聚氯乙烯膠泥和瀝青油膏僅適用于防滲漏的修補。

（2）預(yù)應(yīng)力法

用鉆機在構(gòu)件上鉆孔，注意避開鋼筋，然后穿入螺栓(預(yù)應(yīng)力鋼筋)，施加預(yù)應(yīng)力擰緊螺帽，使裂縫減小或閉合。如條件許可時，成孔的方向應(yīng)與裂縫方向垂直，鉆孔方向不與裂縫垂直時，宜采用雙向施加預(yù)應(yīng)力。

（3）部分鑿除重新澆筑混凝土

對于鋼筋混凝土預(yù)制梁等構(gòu)件，由于運輸、堆放、吊裝不當而造成裂縫的事故時有發(fā)生。這類裂縫有時可采用鑿除裂縫附近的混凝土，清洗、充分濕潤后，澆筑強度高一等級的混凝土，養(yǎng)護到規(guī)定強度的修補方法。修補后的構(gòu)件仍可使用在工程上。用這種方法修補己斷裂的構(gòu)件應(yīng)特別慎重。此外，修補前應(yīng)檢查鋼筋的實際應(yīng)力和變形狀況。修補混凝土宜用微膨脹型。修復(fù)工作必須十分仔細認真，否則新老混凝土結(jié)合不良將導致失敗。

3、灌漿法

將水泥或化學漿液灌入混凝土縫內(nèi)，使其擴散，固化。固化后的漿液具有較高的粘結(jié)強度，與混凝土能較好地粘結(jié)，從而增強了構(gòu)件的整體性，使構(gòu)件恢復(fù)使用功能，提高耐久性，達到堵漏防銹補強的目的。用于結(jié)構(gòu)修補的化學漿液主要有兩類:一類是環(huán)氧樹脂漿;另一類是甲基丙烯酸甲酷液(簡稱甲凝液)。用于防滲堵漏的化學漿液主要有: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度。

4、結(jié)構(gòu)加固法

當裂縫影響到混凝土結(jié)構(gòu)的性能時，就要考慮采取加固法對混凝土結(jié)構(gòu)進行處理。結(jié)構(gòu)加固中常用的主要有以下幾種方法：加大混凝土結(jié)構(gòu)的截面面積，在構(gòu)件的角部外包型鋼、采用預(yù)應(yīng)力法加固、粘貼鋼板加固、增設(shè)支點加固以及噴射混凝土補強加固。

5、電化學防護法

電化學防腐是利用施加電場在介質(zhì)中的電化學作用，改變混凝土或鋼筋混凝土所處的環(huán)境狀態(tài)，鈍化鋼筋，以達到防腐的目的。陰極防護法、氯鹽提取法、堿性復(fù)原法是化學防護法中常用而有效的三種方法。這種方法的優(yōu)點是防護方法受環(huán)境因素的影響較小，適用鋼筋、混凝土的長期防腐，既可用于已裂結(jié)構(gòu)也可用于新建結(jié)構(gòu)。

6、仿生自愈合法

仿生自愈合法是一種新的裂縫處理方法，它模仿生物組織對受創(chuàng)傷部位自動分泌某種物質(zhì)，而使創(chuàng)傷部位得到愈合的機能，在混凝土的傳統(tǒng)組分中加入某些特殊組分(如含粘結(jié)劑的液芯纖維或膠囊)，在混凝土內(nèi)部形成智能型仿生自愈合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，當混凝土出現(xiàn)裂縫時分泌出部分液芯纖維可使裂縫重新愈合。

四、結(jié)語

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)不僅會降低建筑物的抗?jié)B能力，影響建筑物的使用功能，而且會引起鋼筋的銹蝕，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影響建筑物的承載能力。雖然混凝土裂縫產(chǎn)生的原因很多，現(xiàn)在對于混凝土裂縫的成因和計算方法有不同的理論，但只要嚴格按規(guī)范規(guī)定施工，認真積極的探索裂縫產(chǎn)生的原因，及早采取相應(yīng)的預(yù)防措施，就能有效地控制混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫，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。

混凝土結(jié)構(gòu)裂縫修補工法多種多樣，對于混凝土產(chǎn)生的裂縫，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)萬變，做到根據(jù)不同情況采取不同方法，切實從每一個環(huán)節(jié)入手，做好過程控制，完善施工手段，確保施工質(zhì)量，盡量實現(xiàn)修補最優(yōu)。

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第二篇：混凝土結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的原因及控制措施

混凝土結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的原因及控制措施

摘 要：大體積混凝土開裂后，其性能與原狀混凝土性能相差很大，嚴重影響結(jié)構(gòu)的長期安全和耐久運行。本文分析了混凝土結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的原因和機理，從各個環(huán)節(jié)提出了預(yù)防裂縫的綜合措施，以確?；炷临|(zhì)量，減少裂縫的發(fā)生。關(guān)鍵詞：混凝土 裂縫 水泥水化熱 溫度應(yīng)力

一、混凝土結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的原因

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫產(chǎn)生的原因主要有三種：（1）由外部荷載引起的裂縫隙，按常規(guī)計算的各種荷載引起的；（２）由于結(jié)構(gòu)的實際工作狀態(tài)與設(shè)計模型的不同而產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)次應(yīng)力引起的裂縫；（3）由溫度、收縮、膨脹、不均勻沉降等因素產(chǎn)生的變形應(yīng)力引起的裂縫，施工中可采取措施避免。（4）大體積混凝土結(jié)構(gòu)中，由于結(jié)構(gòu)截面大，水泥用量多，水泥水化釋放的水化熱能產(chǎn)生很大的溫度變化和收縮作用，是導致大體積混凝土溫度裂縫的主要原因。

1．水化熱產(chǎn)生裂縫的機理

大體積混凝土結(jié)構(gòu)的截面尺寸較大，在施工過程中，由水泥水化過程中釋放出大量水化熱，由于體積大，熱量不易散發(fā)，造成較大溫升，從而導致體積增大。當這種變形不受約束時，混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部不會產(chǎn)生應(yīng)力。但實際上這種變形肯定會受到約束，約束有兩種。一是混凝土與外部環(huán)境溫度差異引起的約束；另一種是由于內(nèi)部的條件不同產(chǎn)生的約束，以上兩種約束產(chǎn)生的應(yīng)力為溫度應(yīng)力。

其次，濕度變化引起的混凝土內(nèi)部各單元體之間相互約束，產(chǎn)生的應(yīng)力為干縮應(yīng)力。因為濕度傳導率遠小于熱度傳導率（約為1/1600），所以，它主要在混凝土表面附近：另外，混凝土自身體積變形不能自由伸縮所產(chǎn)生的應(yīng)力，稱為自身體積變形應(yīng)力；還有地基非均勻沉降、模板走樣也會產(chǎn)生變形應(yīng)力。在以上非結(jié)構(gòu)荷載作用下所產(chǎn)生的應(yīng)力中，主要是溫度應(yīng)力和變形應(yīng)力。對于大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工，當混凝土澆筑體邊界無約束時（如底、頂板頂面），在早期水化熱溫度迅速升高階段，由于混凝土內(nèi)、外散熱條件不同，形成溫度梯度，表面受拉，內(nèi)部受壓。當拉應(yīng)力超過混凝土抗拉強度時，混凝土表面就產(chǎn)生裂縫。在混凝土的降溫階段，混凝土的溫差引起的變形加上混凝土的體積收縮變形，受到地基和結(jié)構(gòu)邊界條件的約束時，在澆筑體中央斷面產(chǎn)生內(nèi)部拉應(yīng)力，當該拉應(yīng)力超過混凝土抗拉強度時，混凝土整個截面就產(chǎn)生貫穿裂縫。2．溫度應(yīng)力的分析

根據(jù)溫度應(yīng)力的形成過程可分為以下三個階段：

（1）初期：自澆筑混凝土開始至水泥放熱基本結(jié)束，一般約30天。這個階段的兩個特征，一是水泥放出大量的水化熱，二是混凝土彈性模量的急劇變化。由于彈性模量的變化，這一時期在混凝土內(nèi)形成殘余應(yīng)力。

（2）中期：自水泥放熱作用基本結(jié)束時起至混凝土冷卻到穩(wěn)定溫度時止，這個時期中，溫度應(yīng)力主要是由于混凝土的冷卻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，在此期間混凝土的彈性模量變化不大。

（3）后期：混凝土完全冷卻以后的運轉(zhuǎn)時期。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)力相疊加。根據(jù)溫度應(yīng)力引起的原因可分為兩類：

一是自生應(yīng)力：邊界上沒有任何約束或完全靜止的結(jié)構(gòu)，如果內(nèi)部溫度是非性分布的，由于結(jié)構(gòu)本身互相約束而出現(xiàn)的溫度應(yīng)力。例如，橋梁墩身、結(jié)構(gòu)尺寸相對較大，混凝土冷卻時表面溫度低，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。

二是約束應(yīng)力：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。如箱梁頂板混凝土和護欄混凝土。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。要想根據(jù)已知的溫度準確分析出溫度應(yīng)力的分布、大小是一項比較復(fù)雜的工作。在大多數(shù)情況下，需要依靠模型試驗或數(shù)值計算?；炷恋男熳兪箿囟葢?yīng)力有相當大的松弛，計算溫度應(yīng)力時，必須考慮徐變的影響，具體計算這里就不再細述。

二、裂縫控制的基本原理及措施

大體積混凝土的裂縫控制是指杜絕有害裂縫，同時減少或避免不影響使用的混凝土表面裂縫。裂縫控制原理是：降低混凝土外約束與非線性降溫和收縮所產(chǎn)生的拉應(yīng)力，提高混凝土相應(yīng)齡期的抗拉強度和極限拉伸，以確?？沽寻踩纫?。裂縫控制方法采取溫差與溫度應(yīng)力雙控制方法，避免結(jié)構(gòu)物出現(xiàn)溫度裂縫，同時調(diào)整混凝土表面濕度以防止表面干縮裂縫。結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的主要原因是降溫和收縮。任一降溫差包含水化熱引起的溫差和收縮當量溫差，又都可以分解為均勻降溫差和非均勻降溫差兩類。前者產(chǎn)生外約束力，它成為貫穿性裂縫的主要原因；后者引起自約束力，形成表面裂縫；只有同時控制好這兩類降溫差，才能減小和避免裂縫的產(chǎn)生。

控制混凝土裂縫，必須從混凝土產(chǎn)生裂縫的幾個主要原因入手，才能有效地將裂縫控制在充許范圍內(nèi)。一般分為兩個控制階段，設(shè)計階段和施工階段。設(shè)計階段由設(shè)計人員對混凝土強度等級、鋼筋的品種、規(guī)格、建筑物的結(jié)構(gòu)形式等統(tǒng)籌設(shè)計，有效進行裂縫控制。施工階段采取加入外加劑改善混凝土性能、降低水泥水化熱、降低混凝土內(nèi)外溫差、設(shè)置施工縫或變形縫、加強混凝土中的配筋率等措施來減少混凝土的收縮，防止混凝土產(chǎn)生有害裂縫。1．合理設(shè)計施工配合比

由于大體積混凝土各項指標要求較高，并普遍采用泵送混凝土，因此合理設(shè)計配合比是有效控制和預(yù)防混凝土裂縫發(fā)生的基礎(chǔ)。應(yīng)根據(jù)工程所處條件，對砂率、水灰比、水泥用量及摻合料用量等進行優(yōu)化設(shè)計，選擇最優(yōu)方案。

（1）砂率的選擇。適當砂率的選擇對控制混凝土的裂縫有積極作用，混凝土的干燥收縮隨砂率的增大而增大。由于砂率減小使粗骨料含量增大，在相同條件下混凝土的彈性模量較高，收縮量較小，而且由于粗骨料對收縮的約束作用，可減少開裂的可能。使用粗骨料，盡量選用粒徑較大，級配良好的粗骨料，在厚大無筋或少筋的大體積混凝土中，摻總量不超過20%的大石塊，減少混凝土的用量，以達到節(jié)省水泥和降低水化熱的目的。

（2）選用中低水化熱水泥，可使水泥在拌和過程中水化熱釋放較小，顯著減少混凝土升溫，如選用礦渣硅酸鹽水泥，火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、普硅非早強型水泥。充分利用混凝土后期強度，減少每立方米混凝土中水泥用量。

（3）采用混凝土雙摻技術(shù)，即在混凝土中加入優(yōu)質(zhì)粉煤灰，摻入量一般為水泥用量的20%左右，摻入緩凝型減水劑，用量為水泥用量的 1.0%左右。通過采用雙摻技術(shù)，減少水泥用量，降低水化熱并使混凝土在常溫下延長初凝時間。

（4）加入UEA或AEA膨脹劑，用量為水泥用量的14%左右，使混凝土在凝固過程中不產(chǎn)生收縮，還可以提高混凝土自防水能力。2．混凝土結(jié)構(gòu)原料的控制

（1）材料的選擇，應(yīng)優(yōu)先采用水化熱低的水泥配制大體積混凝土，如礦渣硅酸鹽水泥。在施工中避免使用含泥量高的集料，因使用含泥量高的集料會導致集料表面與水泥石的機械粘結(jié)力降低，而且會增加混凝土拌合物的用水量，不僅增加了混凝土的收縮，同時降低了混凝土的抗拉強度，導致收縮裂縫發(fā)生。

（2）采用降低水泥用量的方法來降低混凝土的絕對溫升值，可以使混凝土澆筑后的內(nèi)外差和降溫速度控制的難度降低。

（3）摻合料和外加劑的控制。摻合料的質(zhì)量對混凝土裂縫有顯著的影響，當前用的摻合料主要是粉煤灰或礦粉，它們可以提高混凝土的和易性大大改善混凝土工作性能和可靠性，粉煤灰對混凝土的早期干縮影響很大，使用細度較粗或含碳量高的粉煤灰會大幅度增加混凝土的需水量，從而加大混凝土的收縮導致開裂。外加劑主要指減水劑、緩凝劑和膨脹劑?；炷林袚饺霚p水劑，不僅使混凝土工作性能有了明顯的改善，同時又減少拌和用水，節(jié)約水泥，從而降低了水化熱。若是泵送混凝土，同時在炎熱的夏天，為了延緩凝結(jié)時間，要加緩凝劑，反之凝結(jié)時間過早，將影響混凝土的輸送和澆筑面的粘結(jié)，易出現(xiàn)層間縫隙，使混凝土防水、抗裂和整體強度下降。為了防止混凝土的初始裂縫，可摻加膨脹劑，如UEA膨脹劑等。3．澆筑時的控制措施

（1）加強混凝土的澆灌振搗，提高密實度。

（2）混凝土盡可能晚拆模，拆模后混凝土表面溫度不應(yīng)下降15℃以上。

（3）采用兩次振搗技術(shù)，改善混凝土強度，提高抗裂性

（4）加強混凝土的養(yǎng)護及測溫工作?；炷翝仓戤吅?，應(yīng)及時按溫控技術(shù)措施的要求進行保溫養(yǎng)護，保溫養(yǎng)護是大體積混凝土施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其目的主要是降低大體積混凝土澆筑塊體的內(nèi)外溫差值以降低混凝土塊體的自約束應(yīng)力；其次是降低大體積混凝土澆筑塊體的降溫速度，充分利用混凝土的抗拉強度，以提高混凝土塊體的抗裂能力，同時，在養(yǎng)護過程中保持良好的濕度和抗風條件，使混凝土在良好的環(huán)境下養(yǎng)護。具體應(yīng)使混凝土澆筑塊體的里外溫差及降溫速度滿足溫控指標的要求，保溫養(yǎng)護的持續(xù)時間應(yīng)根據(jù)溫度應(yīng)力加以控制、確定，保溫覆蓋層的拆除應(yīng)分層逐步進行；在保溫養(yǎng)護過程中，應(yīng)保持混凝土表面的濕潤。施工人員需根據(jù)事先確定的溫控指標的要求，來確定大體積混凝土澆筑后的養(yǎng)護措施，如采用蓄水法保溫養(yǎng)護等。

三、結(jié)論

混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的發(fā)生的原因很復(fù)雜也是不可避免的，混凝土裂縫的防治重點在于“防”，而不在于“治”在采取了上述綜合性控制措施后，由于各種原因仍可能有少量的混凝土裂縫發(fā)生。當這些裂縫發(fā)生后，必須先查明裂縫產(chǎn)生的原因，判明裂縫的類型，才能選擇正確的處理方法，同時要通過合理設(shè)計混凝土配合比、正確選用原材料、合理設(shè)計建筑結(jié)構(gòu)、加強施工監(jiān)控、嚴格遵守施工技術(shù)規(guī)程、提高施工技術(shù)水平，這樣才有可能最大程度減少混凝土裂縫的產(chǎn)生，把裂縫寬度控制在設(shè)計范圍內(nèi)，盡量減少裂縫造成的危害。

參考文獻

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第三篇：大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的原因及控制措施

大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的原因及控制措施

摘要:本文筆者根據(jù)自己工作實踐，主要分析了大體積混凝土裂縫原因，并提出了預(yù)防控制裂縫的措施，僅供大家參考。

關(guān)鍵詞:混凝土;分析裂縫;控制措施

Abstract: in this paper the author according to their own work practice, the paper analyzes the mass concrete crack causes, and put forward the measures of prevention and control crack, only for your reference.Keywords: concrete;Analysis of crack;Control measures

中圖分類號：TV544+.91 文獻標識碼：A 文章編號：

1．概述

所謂大體積混凝土，就是混凝土結(jié)構(gòu)物實體最小幾何尺寸不小于1m 的大體量混凝土，或預(yù)計會因混凝土中膠凝材料水化引起的溫度變化和收縮而導致有害裂縫產(chǎn)生的混凝土。美國給出了大量的具體社會的具體定義：任何在現(xiàn)澆混凝土，其規(guī)模達到水化熱，必須與解決問題的體積變形引起的，盡量減少大體積混凝土開裂是已知的影響。這就提出了大體積混凝土裂縫問題，以及如何采取有效措施，防止大體積混凝土開裂，已成為一個令人關(guān)注的問題。

2.分析裂縫產(chǎn)生的原因

裂縫產(chǎn)生的原因可以分為兩類：一類是材料裂縫，是由非變形引起的，主要是由熱應(yīng)力和混凝土收縮引起的。二類是結(jié)構(gòu)裂縫，是由于外部載荷，包括總體結(jié)構(gòu)中的主應(yīng)力，以及其他的應(yīng)力裂紋的應(yīng)力引起的結(jié)構(gòu)。

建筑結(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。在大體積混凝土工程施工中，由于水泥水化熱引起混凝土澆筑內(nèi)部溫度和溫度應(yīng)力劇烈變化，從而導致混凝土發(fā)生裂縫。因此，控制混凝土澆筑塊體因水化熱引起的溫升、混凝土澆筑塊體的內(nèi)外溫差及降溫速度，防止混凝土出現(xiàn)有害的溫度裂縫(包括混凝土收縮)是其施工技術(shù)的關(guān)鍵問題?；炷亮芽p成因類型和其大致可分為以下幾點：

（1）裂紋受溫度變化引起的裂縫。

大氣溫度低于零石，吸水飽和的混凝土出現(xiàn)冰凍，水變成冰，體積膨脹9％，因此混凝土產(chǎn)生膨脹應(yīng)力的自由，而在混凝土凝固過冷水（冰的溫度在-78以下的橡膠洞在微觀結(jié)構(gòu)中遷移和重分布）造成滲透壓力，使得在擴張增加動力，降低混凝土強度混凝土，并導致裂縫出現(xiàn)。

（2）收縮造成的裂縫。

在實際工程中，由于受混凝土收縮造成的裂縫是最常見的。在混凝土的收縮型，塑料收縮，收縮收縮（收縮）是混凝土的體積變形的主要原因時，除了自收縮和炭化收縮。

（3）地基變形引起的裂縫。

由于垂直或水平位移的不均勻沉降，產(chǎn)生額外的壓力在結(jié)構(gòu)超出了混凝土結(jié)構(gòu)抗拉能力，導致結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。

（4）施工材料質(zhì)量引起的裂縫。

混凝土主要由水泥，砂，碎石，攪拌水和添加劑組成。

2.1水泥。

不合格的水泥的安定性，過度氧化鈣水泥內(nèi)容的自由。水泥工廠，水泥阻尼或過期，可能會混凝土強度不足，力量不足導致混凝土開裂。當水泥含堿量高的（例如，超過0.6％），同時還含有骨料堿活性，可能會導致堿骨料反應(yīng)。

2.2砂，石骨料。

碎石顆粒大小，分級和雜質(zhì)含量。碎石顆粒尺寸過小，營養(yǎng)不良層次，空洞，會造成水和水泥攪拌混凝土強度，混凝土的增加，收縮率增加的影響，如果超出了特細砂，用于提供更嚴重的后果。

2.3水和外加劑。

水或添加劑含量高氯等雜質(zhì)有一個鋼筋腐蝕時產(chǎn)生更大的影響。利用海水或堿泉水攪拌混凝土，或混合使用堿可能對堿骨料反應(yīng)的影響。

（5）施工過程質(zhì)量裂縫造成的。

澆注混凝土結(jié)構(gòu)，構(gòu)件生產(chǎn)，運輸，堆放，在裝配和安裝過程中，如果不合理的施工工藝，施工質(zhì)量差，易產(chǎn)生垂直，水平，對角線，垂直，水平，淺，深進入和通過裂縫，特別是細長薄壁結(jié)構(gòu)更容易。典型常見的有：

2.3.1混凝土保護層厚度，承擔了鋼筋保護層增厚負彎矩，導致組件的跌幅，形式和縱向裂縫，鋼筋受力有效高度。

2.3.2混凝土振動不密實，不均勻，出現(xiàn)蜂窩，坑洞，空，導致腐蝕或其他荷載裂縫的起源點。

2.3.3混凝土澆筑速度過快，降低混凝土的流動性，硬化由于缺乏具體的設(shè)置，設(shè)置后硬化過大，容易倒了幾個小時后，裂紋，塑性收縮裂縫都。

2.3.4混凝土攪拌，運輸時間過長，過多的水分蒸發(fā)，通過低混凝土倒塌造成的不規(guī)則對混凝土收縮裂縫出現(xiàn)的體積。

2.3.5混凝土養(yǎng)護急劇干燥時，在初期，正與對混凝土收縮裂縫表面出現(xiàn)不規(guī)則的大氣接觸。

2.3.6泵送混凝土施工，確保了混凝土的流動性，增加水和水泥，或因其他原因數(shù)額增加了水灰比，當設(shè)置的增加和硬化混凝土的收縮，造成打擊，使不規(guī)則的出現(xiàn)體積混凝土。

2.3.7分層或部分混凝土澆筑時，聯(lián)合處理不當，與新老混凝土施工縫和裂縫。

2.3.8在早期凍結(jié)混凝土，使部件表面上出現(xiàn)裂縫，或局部剝落，或釋放后出現(xiàn)空鼓現(xiàn)象。

2.3.9剛性不足的建筑模板，在澆注混凝土時，由于側(cè)向壓力使模板變形，開裂變形與模板相一致。

2.3.10建筑拆除過早死亡，混凝土強度不足，使得自我或建筑構(gòu)件的受力裂縫。

2.3.11之前的支架剛度不足或支架施工壓實，澆混凝土后部支架不均勻沉降，造成混凝土裂縫。

3．大體積混凝土裂縫及質(zhì)量控制措施

綜上所述，混凝土產(chǎn)生裂縫的原因可以概括為以下三個主要領(lǐng)域：溫度裂縫，收縮裂縫和拉裂下沉。在施工中，您可以通過以下措施來控制混凝土結(jié)構(gòu)裂縫。

3.1保證混凝土質(zhì)量。

確?；炷临|(zhì)量主要有以下幾個措施：

3.1.1嚴格控制原材料的用量和配比。

（1）水泥：進場水泥需提供出廠合格證和檢測報告，廠家營業(yè)執(zhí)照、生產(chǎn)許可證、質(zhì)量體系認證證書。

所用的水泥應(yīng)進行水化熱測定，水泥水化熱測定按現(xiàn)行國家標準《水泥水化熱試驗方法(直接法)》測定，要求配制混凝土所用水泥7d的水化熱不大于250tO／kg。

（2）砂子：采用大沙河天然河砂，中砂，細度模數(shù)控制在2.7~3.0，含泥量不大于3%，（砂率35~40%）。澆筑混凝土前應(yīng)做含水率及篩分，調(diào)整試驗配合比。

（3）石子：選擇良好級配的粗骨料，嚴格控制含泥量。泵送用混凝土石子粒徑5~25 mm，選用甘井子碎石。要求含泥量小于1%，吸水率不大于1.5%。壓碎指標小于10%，針片狀含量小于15%，堿活性及軟弱顆粒，有機物質(zhì)含量符合標準要求。

（4）粉煤灰：為了改善混凝土泵送性能，降低水泥用量，增強混凝土的自密性，降低水化熱并且使水化熱均勻緩慢釋放，減少早期收縮；增加混凝土的工作性和可泵性；同時由于粉煤灰的二次水化效應(yīng)，使混凝土后期強度有一定增長?；炷林袚接肐級粉煤灰，摻量25－30％，摻量系數(shù)取1.2，滿足配合比的要求。

（5）外加劑：外加劑中含有引氣、防水、減水（緩凝）、泵送功能，可以改善混凝土的和易性，減少用水量，延緩、降低水化熱峰值、對混凝土收縮有補償功能，以抵消或部分抵消混凝土后期由于干縮和降溫引起的混凝土收縮，避免或減輕混凝土開裂開展的可能性?？商岣呋炷恋目沽研?，提高硬化后的混凝土抗?jié)B性能。該外加劑不含有氯、氯鹽、氨等成分，對鋼筋無銹蝕作用。每50t為一檢驗批。

（6）水：要求達到飲用水標準。

3.1.2 嚴格控制混凝土的施工工藝

（1）混凝土拌制

1）嚴格按照施工配合比進行配料和拌制，后臺專人計量，電子稱稱量準確。材料偏差在允許范圍內(nèi)：水泥、粉煤灰±2％、砂石±3％、水、外加劑±2％。

2）混凝土拌和水膠比W/C C30P12 ≤0.45，C55P12≤0.35。

3）在一個工作班內(nèi)至少檢查坍落度和和易性三次，混凝土拌合物應(yīng)攪拌均勻，顏色一致，并具有良好的流動性、凝聚性和飽水性，不泌水、不離析。當一個工作班內(nèi)混凝土受外界影響（氣溫、雨水等）有變動時，應(yīng)及時調(diào)整配合比。

4）抗?jié)B混凝土攪拌時間不應(yīng)少于90秒。

5）混凝土攪拌站應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場混凝土的澆搗情況，適時調(diào)整生產(chǎn)速度，以避免混凝土積壓時間過長。

6）混凝土出廠時應(yīng)在攪拌車前方顯眼位置張貼本車混凝土的標號及澆筑部位。

（2）混凝土運輸

1）從攪拌機中卸出的混凝土,應(yīng)及時運到澆筑地點進行澆筑,在運輸過程中,要防止混凝土離析、水泥漿流失、坍落度變化以及產(chǎn)生初凝等現(xiàn)象。如發(fā)生離析現(xiàn)象，必須在澆筑前進行人工拌合，均勻后方可入模。混凝土運輸中，攪拌車的配套必須滿足泵送的需要。

2）混凝土運輸?shù)陌才藕驼{(diào)度要滿足混凝土連續(xù)澆筑的需要和混凝土質(zhì)量要求。

3）運輸中保持攪拌罐筒慢速轉(zhuǎn)動，以防止混凝土沉淀離析。

4）運輸罐車卸料前，攪拌罐筒快轉(zhuǎn)30-60S，以便混凝土攪拌均勻。

5）卸料時，應(yīng)檢查混凝土的坍落度，當混凝土坍落度損失過大造成施工困難時，可補加高效減水劑進行二次流化以調(diào)整混凝土的和易性，但嚴禁向混凝土中加水。在二次流化時，混凝土攪拌罐應(yīng)快轉(zhuǎn)60S以上，直至使減水劑拌和均勻。

6）混凝土進場時還應(yīng)備齊有效的技術(shù)資料，驗收合格后方可使用。

（3）混凝土澆筑

1．混凝土入模，不得集中傾倒沖擊模板或鋼筋骨架，當澆筑高度大于2M時，應(yīng)采用串筒，溜管下料，出料管口至澆筑層的傾落自由高度不得大于1.5M。

2．混凝土必須在5小時內(nèi)澆筑完畢（從發(fā)車時起），為防止混凝土澆筑出現(xiàn)冷縫（冷縫：指上下兩層混凝土的澆筑時間間隔超過初凝時間而形成的施工質(zhì)量縫），兩次混凝土澆筑時間不超過1.5小時，交接處用振搗棒不間斷的攪動。

3． 澆筑過程中，振搗持續(xù)時間應(yīng)使混凝土表面產(chǎn)生浮漿，無氣泡，不下沉為止。振搗器插點呈梅花形均勻排列，采用行列式的次序移動，移動位置的距離應(yīng)不大于40CM。保證不漏振，不過振。

4． 澆筑梁板混凝土

澆筑梁板混凝土時，先澆筑梁混凝土，從梁柱節(jié)點部位開始，保證梁柱節(jié)點部位的振搗密實，在用趕漿法循環(huán)向前和板一起澆筑，但不得出現(xiàn)冷縫。

（4）混凝土養(yǎng)護

保溫養(yǎng)護是大體積混凝土施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其目的主要是降低大體積混凝土澆筑塊體的內(nèi)外溫差值以降低混凝土塊體的自約束應(yīng)力，充分發(fā)揮徐變特性，減低溫度應(yīng)力；其次是降低大體積混凝土澆筑塊體的降溫速度，充分利用混凝土的抗拉強度，以提高混凝土塊體承受外約束廊力的抗裂能力，達到防止或控制溫度裂縫的目的。同時，在養(yǎng)護過程中保持良好的濕度和抗風條件，使混凝土在良好的環(huán)境下養(yǎng)護。本工程在混凝土澆筑完成后，即采用塑料布、草簾進行覆蓋，并澆水濕潤。必要時應(yīng)采用碘鎢燈表面加熱或蓄水養(yǎng)護等措施。塑料布及保溫材料的拆除時間以在混凝土內(nèi)部和表面溫差以及表面和大氣的溫差均小于25℃為準。保溫材料的拆除以10d以上為妥，以充分延緩降溫時間和速度，發(fā)揮混凝土的“應(yīng)力松弛效應(yīng)”。

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第四篇：大體積混凝土溫度裂縫產(chǎn)生的原因及控制措施

大體積混凝土溫度裂縫產(chǎn)生的原因控制措施

一、大體積混凝土溫度裂縫產(chǎn)生的原因

1、混凝土內(nèi)部和外部的溫差過大會產(chǎn)生裂縫。溫差裂縫的主要影響因素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，由于混凝土體積大，聚集在內(nèi)部的水泥水化熱不容易散發(fā)，混凝土內(nèi)部溫度將顯著升高，而混凝土表面土則散熱較快，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，混凝齡期短，抗拉強度很低。當溫差產(chǎn)生的表面抗拉應(yīng)力超過混凝土極限抗拉強度，則會在混凝土的表面產(chǎn)生裂縫。

2、大體積混凝土施工，由于混凝土內(nèi)部與表面散熱速率不一樣，在其表面形成較大的溫度梯度，從而引起較大的表面拉應(yīng)力。同時，此時混凝土的齡期很短，抗拉強度很低，溫差產(chǎn)生的表面拉應(yīng)力，超過此時的混凝土極限抗拉強度，就會在混凝土表面產(chǎn)生表面裂縫。此種裂縫一般產(chǎn)生在混凝土澆筑后的第3天(升溫階段)?；炷两禍仉A段，由于逐漸降溫而產(chǎn)生收縮，再加上混凝土硬化過程中，由于混凝土內(nèi)部拌合水的水化和蒸發(fā)以及膠質(zhì)體的膠凝等作用，促使混凝土硬化時收縮。這兩種收縮由于受到基底或結(jié)構(gòu)本身的約束，也會產(chǎn)生很大的拉應(yīng)力，直至出現(xiàn)收縮裂縫。

二、大體積混凝土溫度裂縫控制措施：

1、嚴格控制混凝土原材料的的質(zhì)量和技術(shù)標準，選用低水化熱水泥，粗細骨料的含泥量應(yīng)盡量減少(1～1.5%以下)。

2、細致分析混凝土集料的配比，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、采用綜合措施，控制混凝土初始溫度

如在混凝土體內(nèi)埋設(shè)冷卻水管和風管、表面灑水冷卻、表面保溫材料保護。主要是針對后期而言，對早期因熱原因引起的裂縫是無助的。比如表面保溫材料保護可以減少內(nèi)外溫差，但不可避免的招致混凝土體內(nèi)溫度T1很高，從受約束而導致貫穿裂縫的角度看，是一個潛在惡化裂縫的條件。因為體內(nèi)熱量遲早是要散發(fā)掉的。另外人工控制混凝土溫度還需注意的問題是防止“過速冷卻”和“超冷”，過速冷卻不僅會使混凝土溫度梯度過大，而且早期的過速超冷會影響水泥—膠體體系的水化程度和早期強度，更易產(chǎn)生早期熱裂縫。超冷會使混凝土溫差過大，引起溫差裂縫

澆筑時間盡量安排在夜間，最大限度降低混凝土的初凝溫度。白天施工時要求在沙、石堆場搭設(shè)簡易遮陽裝置，或用濕麻袋覆蓋，必要時向骨料噴冷水?；炷帘盟蜁r，在水平及垂直泵管上加蓋草袋，并噴冷水。

4、根據(jù)工程特點，可以利用混凝土后期強度，這樣可以減少用 水量，減少水化熱和收縮。

5、加強混凝土的澆灌振搗，提高密實度。

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15℃以上，混凝土的現(xiàn)場試塊強度不低于設(shè)計要求。

7、采用兩次振搗技術(shù)，改善混凝土強度，提高抗裂性。

8、根據(jù)具體工程特點，采用UEA補償收縮混凝土技術(shù)。

9、對于高強混凝土，應(yīng)盡量使用中熱微膨脹水泥，摻超細礦粉和膨脹劑，使用高效減水劑。通過試驗摻入粉煤灰，摻量15%～50%。

一、施工組織設(shè)計編制依據(jù)有哪些？

1、設(shè)計圖紙，水文地勘報告；

2、現(xiàn)行國家行業(yè)施工規(guī)范、規(guī)程、驗收標準；

3、國家法律法規(guī)及其他要求；

4、工程承包合同，5、本公司管理體系文件。

二、砼冬季施工措施：

1、冬期施工砼對原材料的要求

(1)、水泥優(yōu)先選用硅酸鹽水泥、普通硅酸水泥，應(yīng)注意其中摻合材料對砼抗 凍、抗?jié)B等性能的影響，水泥標號不應(yīng)低于425?號，砼的水泥最小用量不應(yīng)少于300kg／m3，水灰比不應(yīng)大于0.6。?摻用防凍劑的砼，嚴禁使用高鉛水泥。

(2)、砼所用骨料必須清潔，不得含有冰雪等凍結(jié)物及易凍裂的礦物質(zhì)。在摻用含有鉀、鈉離子防凍劑的砼中，骨料中不得混有活性材料，以免發(fā)生堿－－骨料反應(yīng)。

(3)、在冬季澆筑的砼工程，根據(jù)施工方法，合理選用各種外加劑,應(yīng)注意含氯鹽外加劑對鋼筋的銹蝕作用，宜使用無氯鹽防凍劑，對非承重結(jié)構(gòu)的砼使用氯鹽外加劑中應(yīng)有氯鹽阻銹劑這類的保護措施。氯鹽摻量不得超過水泥重量的1%，?素砼中氯鹽摻量不得大于水泥重量的3%。外加劑的種類、用途見附表。

(4)、拌合水，一般飲用的自來水及潔凈的天然水都可作為拌制砼用 水，但污水、工業(yè)廢水、ph值小的酸性水、硫酸鹽含量(按so4)超過水重約1％的水，不得用于混凝土中。為了減少凍害，應(yīng)將配合比中的用水量降低至最低限度.辦法是：控制塌落度，加入減水劑，優(yōu)先選用高效減水劑。

2、砼的攪拌

冬期砼攪拌應(yīng)制定合理的投料順序，?使砼獲得良好的和易性和使拌合物濕度均勻，有利于強度發(fā)展。

其投料順序一般先投入骨料和粉狀外加劑，干拌均勻再投入加熱的水，等攪拌一定時間后,水溫降至40℃左右時投入水泥，拌合均勻.注意攪拌時要絕對避免水泥遇到過熱出現(xiàn)假凝現(xiàn)象。砼的攪拌時間應(yīng)比常溫延長50％并符合有關(guān)規(guī)定。

3、砼攪制好后，應(yīng)及時運到澆灌地點，在運輸過程中，要注意防止砼熱量散失、表層凍結(jié)、砼離析、水泥砂漿流失、坍落度變化等現(xiàn)象。在運輸距離長，倒運次數(shù)多的情況下，?加強運輸工具的保溫覆蓋。保證砼入模溫度10℃左右，最少不低于5℃。當通過熱工計算，砼的入模溫度達不到5℃以上時應(yīng)對攪拌水及骨料加熱，加熱溫度見表。水泥種類拌合水骨料

標號小于525＃的普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥 80℃60℃

標號小于525＃的硅酸鹽水泥，普通硅酸鹽水泥 60℃40℃

砼在澆灌前，應(yīng)清除模板和鋼筋的冰雪和污垢，裝運拌合物用的容器應(yīng)有保溫措施，澆灌過程中發(fā)生凍結(jié)現(xiàn)象時，必須在澆筑前進行加熱拌合，保證砼的入模溫度不低于15℃。

4、熱水源、砂、石加熱，現(xiàn)場有可利用的蒸汽設(shè)施，可優(yōu)先采用；沒有熱水源時工地可安裝1-2t立式熱水鍋爐供熱水，煤用量可參考200kg/1t鍋爐.h進行估算。也可使用電熱器，砂、?石加熱可用砂漿中有關(guān)說明。

第五篇：瀝青路面裂縫產(chǎn)生的原因及控制措施

瀝青路面產(chǎn)生裂縫的原因及控制措施

? 裂縫主要形式及現(xiàn)象

公路瀝青路面的開裂表現(xiàn)形式是多種多樣的，主要有橫向、縱向、網(wǎng)狀和反射裂縫。

橫向裂縫現(xiàn)象為：裂縫與路中心線基本垂直，縫寬不一，縫長有的貫穿整個路幅，有的貫穿部分路幅，裂縫彎彎曲曲、有枝有叉。橫向裂縫中的唧漿導致裂縫兩側(cè)凹陷，橋頭跳車處的路面橫向裂縫，在路面積水的作用下加速跳車發(fā)展的速度，同時會對路基造成沖刷。

縱向裂縫現(xiàn)象為：裂縫走向基本與行車方向平行，裂縫長度和寬度不一。一般都發(fā)生在高填方的路基上。縱向裂縫容易形成沿行車方向呈臺階狀，影響行車舒適性。

網(wǎng)狀裂縫現(xiàn)象為：裂縫縱橫交錯，將面層分隔成若干多邊形的小塊，一般縫寬1mm以上，縫距40cm以下。網(wǎng)狀裂縫導致公路瀝青路面松散或坑槽，嚴重影響公路瀝青路面的綜合服務(wù)水平。

反射裂縫現(xiàn)象為：基層產(chǎn)生裂縫后，在溫度和行車荷載作用下，裂縫將逐漸反射到瀝青表面，路表面裂縫的位置形狀與基層裂縫基本相似。對于半剛性基層以橫向裂縫居多，對于柔性路面上加罩的瀝青結(jié)構(gòu)層，裂縫形式不一，主要取決于下臥層

? 裂縫產(chǎn)生的原因分析

1.引起公路瀝青路面開裂的原因很多，大體可分為三大類: 1)由于行車荷載的作用而產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)性破壞裂縫。在車輪荷載的作用下，當路面結(jié)構(gòu)層底部產(chǎn)生的拉應(yīng)力大于其材料的抗拉強度時，產(chǎn)生的開裂稱之荷載型裂縫。

2)由于瀝青面層溫度變化而產(chǎn)生的溫度裂縫，包括低溫收縮裂縫和溫度疲勞裂縫，稱之非荷載裂縫

3)是經(jīng)常出現(xiàn)在橋涵兩端的橫向裂縫，或在路段上出現(xiàn)較長的縱縫，主要是由填土固結(jié)沉陷或地基沉陷引起，稱為沉降裂縫。

2.盡管公路瀝青路面開裂的原因和裂縫的形式是多種多樣的，但其中的行車荷載作用、瀝青面層溫度變化是產(chǎn)生裂縫的主要原因。

2.1橫向裂縫

⑴瀝青面層的自身溫縮開裂；

⑵半剛性基層特別是水泥穩(wěn)定碎石的開裂反射到瀝青面層；

⑶某些基層開挖溝槽埋設(shè)管線以及冰凍地區(qū)路基凍裂導致路面的橫裂；

⑷面層施工時，施工縫未處理好，接縫不緊密，結(jié)合不良。

⑸橋梁、涵洞或通道兩側(cè)的填土產(chǎn)生固結(jié)或地基沉降等。

2.2 縱向裂縫

⑴填方材料和填方的不均勻性，以及填方密實度達不到設(shè)計要求。經(jīng)過一段時間的自然沉降，特別是經(jīng)過雨水浸泡后，路基強度有所下降，沿邊坡部分路基承載力也下降，就會出現(xiàn)縱向裂縫。

⑵施工時，前后攤鋪幅相接處的冷接縫未按有關(guān)規(guī)范要求認真處理，結(jié)合不緊密而脫開；

⑶縱向溝槽回填土壓實質(zhì)量差而發(fā)生沉陷；

⑷拓寬路段的新老路面交界處土層處理不徹底，沉降不均勻引起縱向開裂；

⑸邊坡值小于設(shè)計值，邊坡壓實不夠和邊溝過深使實際填土高度加大而滑坡等引起的縱向開裂。

2.3 網(wǎng)狀裂縫

⑴路基局部壓實度不足或基層材料局部松散不成板體，使路面的承載能力下降形成的裂縫；

⑵瀝青與瀝青混合料質(zhì)量差。瀝青延度低，抗裂性差。瀝青混合料拌和時間過長，拌和溫度過高或在儲料倉倉儲時間過長，使瀝青變硬，對拉應(yīng)變敏感而產(chǎn)生的裂縫；

⑶瀝青層厚度不足，層間粘結(jié)差，水分滲入，形成的裂縫；

⑷行車荷載重復(fù)作用下引起的疲勞裂縫。

⑸外界原因如污染、腐蝕等造成的局部網(wǎng)裂

2.4 反射裂縫

⑴在已開裂的舊瀝青、舊水泥混凝土路面層上加罩瀝青面層，由于溫度的變化（降低），老路面的裂縫繼續(xù)擴展，給也處于溫度收縮的新瀝青面層一個附加應(yīng)力，使新鋪層在舊裂縫處斷開。

⑵半剛性基層溫縮和干縮開裂引起的反射裂縫等。

? 裂縫形成后對道路的危害

由于環(huán)境溫度、交通荷載等因素的影響，瀝青路面初期產(chǎn)生的裂縫對瀝青路面使用性能常無明顯影響，但由于半剛性基層自身干縮和溫縮應(yīng)變脹縮產(chǎn)生的拉應(yīng)力超過半剛性基層自身的極限抗拉強度，使其從強度薄弱處產(chǎn)生斷裂，隨著路面使用時間的延長。已有的裂縫逐漸向上擴展到路表，橫向裂縫不斷增加。縫寬不斷增大，橫向裂縫再不斷附生縱向裂縫，最終形成大小不等獨立板塊，在表面水的作用下，致使裂縫附近基層的含水量加大，甚至飽和。其結(jié)果是路面強度明顯降低，在大量行車荷載反復(fù)作用下，產(chǎn)生沖刷、唧漿和沉陷等現(xiàn)象，聚終導致路面很快產(chǎn)生結(jié)構(gòu)性破壞，使道路結(jié)構(gòu)逐漸喪失承載能力。這些病害，如得不到及時治理，對社會車輛形成一種潛在的危害，也極大地縮短道路的服務(wù)壽命，給國家造成極大的經(jīng)濟損失。

? 瀝青路面裂縫的預(yù)防和處理措施

延緩和減輕半剛性基層瀝青混凝土面層的荷載型裂縫和非荷載型裂縫，可采用兩大類方法：一是在施工期間就采用相應(yīng)的預(yù)防裂縫或處理措施；二是在維修養(yǎng)護時選用合適的加鋪 層體系。通常在有條件時，為獲得最佳效果，可綜合運用這兩類方法。

1.1提高路基工作區(qū)的強度和穩(wěn)定性

路基是路面的基礎(chǔ)，路基工作區(qū)又是路基經(jīng)受行車荷載影響較大的深度區(qū)域，該深度區(qū)域具有足夠的強度和整體穩(wěn)定性對保證路面結(jié)構(gòu)的強度和穩(wěn)定性極為重要，否則將產(chǎn)生不均勻沉降使路面發(fā)生開裂。因此，必須采取有效措施處理好影響路基工作區(qū)的穩(wěn)定性和強度的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，最大限度地減小路基完工后沉降量。

（1）路基工作區(qū)的強度主要是在填筑過程中形成的。必須嚴格控制路基的填筑工藝，確保路基強度。填筑材料首選石、礫、砂類土，其次選用含礫、砂低液限粘土，再次選用低液限粘土。粉質(zhì)土和有機土不能用于填筑路基。

（2）壓實度是反映路基強度的重要指標，也是提高路基強度和穩(wěn)定性的最經(jīng)濟、最有效的技術(shù)措施，施工中必須嚴格檢測控制，使其達到規(guī)定值。填土層的厚度對壓實度有直接的影響，施工中要插桿掛線，每層的松鋪厚度不應(yīng)大于30cm。檢測壓實度試坑要打到下一層頂面，凡是檢測結(jié)果達不到規(guī)定值的要加壓處理，或推除重填。

（3）降低地下水位是提高路基強度的重要措施。路面底以下80cm路床是路基的關(guān)鍵部位，它直接承受和吸收路面的擴散應(yīng)力，要有足夠的強度和穩(wěn)定性。當開挖后發(fā)現(xiàn)底下滲水，不論流量大小都要處理。填方地段要采用較好的材料填筑，土質(zhì)差的地段要進行換填處理，確保其強度和穩(wěn)定性.1.2基層應(yīng)有合理厚度

當基層厚度增加時，其承載能力也迅速增加，試驗證明，半剛性基層厚度由10cm增加

到25cm時，其承載力提高為原來的3倍。

1.3修筑防裂路面

研究表明，面層反射裂縫明顯地受瀝青面層厚度的影響，厚度超過15cm的面層可以有效的防止受拉疲勞所產(chǎn)生的裂縫，還可以降低車輛荷載引起的剪應(yīng)力。

1.4選擇防裂性能好的材料

（1）選用抗沖刷能力好，干縮、溫縮系數(shù)小、抗拉能力高的半剛性材料作基層，最好使用溫度膨脹系數(shù)低的骨料。

（2）選用松弛性能好的優(yōu)質(zhì)瀝青做面層，保證瀝青的針入度、延度等指標；在缺少優(yōu)質(zhì)瀝青的情況下，應(yīng)采用某些添加劑或聚合物，以提高瀝青的低溫抗裂性能及高溫穩(wěn)定性能。

（3）在穩(wěn)定度滿足要求的前提下，選用針入度較大的瀝青作面層。

（4）采用密實型瀝青混凝土面層?？障堵蕦γ鎸拥钠趬勖泻艽笥绊?，密實型瀝青混合料在使用中瀝青硬化緩慢，同時也延緩了裂縫的擴展。

（5）瀝青混合料的集料應(yīng)選用表面粗糙、石質(zhì)堅硬、耐磨性強、嵌擠作用好、與瀝青粘附性好的材料。如果集料呈酸性，則應(yīng)填加一定數(shù)量的抗剝落劑或石灰粉，確保混合料的抗剝落性能，同時應(yīng)盡量降低集料的含水量，盡可能使用人工砂代替原形顆粒的天然砂。

1.5設(shè)置應(yīng)力吸收層

1.5.1在基層與面層之間鋪橡膠瀝青中間層、預(yù)制織物膜帶條、土工織物或土工格柵中間層、低粘度瀝青混凝土層等均勻應(yīng)力吸收層。

1.5.2采用應(yīng)力吸收薄膜，對減緩反射裂縫的產(chǎn)生與擴展有明顯的效果，可使裂縫處相對位移產(chǎn)生的應(yīng)力傳到面層時大為減少，明顯降低應(yīng)力強度因子。而吸收薄膜的彈性模量越低，防裂效果越好。可見應(yīng)力薄膜應(yīng)選用低模量高韌性、大變形率的材料為好。

1.5.3用土工格柵加筋瀝青路面的主要功能是控制車轍、反射裂縫和疲勞裂縫，不同類型的格柵性能顯著不同。

1.5.4橡膠瀝青吸收膜，是使用廢橡膠磨細的粉與熱瀝青攪拌后，施于面層中間，形成一薄膜或與砂石成一薄層。有試驗結(jié)果表明，此應(yīng)力吸收層在面層中間效果最佳。

1.6施工時控制裂縫發(fā)生的措施

1.6.1在施工方面，控制半剛性基層碾壓時的含水量為最佳含水量的0.9倍，壓實度達到規(guī)范要求，碾壓完成后要及時保濕養(yǎng)護，防止基層干曬，養(yǎng)護結(jié)束后，立即噴灑瀝青乳液，做成透層或粘層，然后盡快鋪瀝青面層。

1.6.2制備瀝青混合料時控制好加熱時間和加熱溫度，不使瀝青老化、加強碾壓，使瀝青混合料達到規(guī)定的壓實度，也可減少反射裂縫。

1.6.3為了減少瀝青面層由于半剛性基層的收縮裂縫而產(chǎn)生反射裂縫或?qū)?yīng)裂縫，應(yīng)盡可能采取有效措施來減少半剛性基層本身的收縮裂縫。