第一篇：混凝土裂縫控制

混凝土裂縫控制

1、概述

近年來(lái)建設(shè)工程預(yù)拌混凝土用量急增，泵送工藝極大地方便了施工，提高了生產(chǎn)效率，縮短了工期。但同時(shí)也帶來(lái)了不容忽視的問(wèn)題，泵送混凝土早期開(kāi)裂現(xiàn)象較多，特別是水平結(jié)構(gòu)開(kāi)裂已是一通病。當(dāng)裂縫的寬度和深度發(fā)展到一定的程度，將影響混凝土構(gòu)件的結(jié)構(gòu)性能，降低建（構(gòu)）筑物的安全度和使用受命。因此，對(duì)泵送混凝土開(kāi)裂現(xiàn)象作大量調(diào)查，研究其開(kāi)裂成因，提出防治措施，有著重要的經(jīng)濟(jì)意 義。

大家知道，造成混凝土構(gòu)件開(kāi)裂的原因是多方面的，從大方面著眼，主要有設(shè)計(jì)原因、施工原因、混凝土材性原因。例如，設(shè)計(jì)尺寸大小、配筋或構(gòu)造等不合理會(huì)造成開(kāi)裂；施工上模板不牢固、變形大、混凝土成型差、過(guò)早拆模、過(guò)早受荷等；混凝土材性上，原材料質(zhì)量差、波動(dòng)大、配合比不當(dāng)?shù)鹊?。本次討論主要從施工方面與混凝土材性方面進(jìn)行開(kāi) 展。

2、預(yù)拌泵送混凝土特點(diǎn)

泵送混凝土與現(xiàn)場(chǎng)現(xiàn)拌混凝土比較，一般有如下特點(diǎn)：

2.1 以往現(xiàn)場(chǎng)現(xiàn)拌混凝土用塔機(jī)吊送時(shí)，坍落度一般為3~5cm 或5~7cm，而目前泵送混凝土通常達(dá)18~22cm。2.2 砂率大

目前泵送混凝土比以往現(xiàn)拌混凝土的砂率平均高10%左右。如○1 《混凝土泵送施工技術(shù)規(guī)程》JGJ/T10-95，推薦的中砂泵送砂率宜為38~45%；○2 《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》JGJ/T55-96 用中砂現(xiàn)拌砂率應(yīng)為29~34%（W/C=0.4，Dx=20mm）；○3 《混凝土結(jié)構(gòu)施工驗(yàn)收規(guī)范》GBJ50204-92用中砂泵送時(shí)宜為40~50%；○4 《高強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》CECS：99 用中砂現(xiàn)拌為28~34%，泵送為34~44%；○5 《特細(xì)砂混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》DB51/5002-92 用特細(xì)砂現(xiàn)拌宜為16~22%（W/C=0.4，Dx=20mm，坍落度=30~50）。2.3 水泥用量大，用水量大

相同強(qiáng)度的混凝土，由于泵送工藝需要，水泥平均多30kg/m3 左右，用水量多30kg/m3 左右。

2.4 外加劑與礦物細(xì)摻料同時(shí)使用以往現(xiàn)拌混凝土?xí)r，多因認(rèn)識(shí)不足或不想增添操作上的麻煩，很多現(xiàn)場(chǎng)未能摻用，或未同時(shí)摻用。2.5 緩凝時(shí)間長(zhǎng)

預(yù)拌泵送混凝土由于運(yùn)輸和泵送的需要，其凝結(jié)時(shí)間比現(xiàn)拌的要長(zhǎng)許多。

2.6 混凝土一次性泵送澆筑大，因而模板支撐系統(tǒng)隨承受荷載大。

3、有關(guān)認(rèn)識(shí)與概念 3.1 混凝土技術(shù)進(jìn)步

通常我們說(shuō)預(yù)拌泵送混凝土的應(yīng)用，是混凝土工程技術(shù)進(jìn)步的一大體現(xiàn)。但為何開(kāi)裂現(xiàn)象反而更多了？實(shí)際上，或許說(shuō)它是混凝土科學(xué)進(jìn)步更為恰當(dāng)。材料科學(xué)工作者對(duì)新拌的泵送混凝土拌合物和硬化后的泵送混凝土的材性在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行了大量卓有成效的研究，獲得了豐富的具有很高價(jià)值的成果，極大地促進(jìn)了人們對(duì)泵送混凝土材性在科學(xué)范疇內(nèi)的掌握，而由工程技術(shù)人員對(duì)于泵送混凝土的應(yīng)用研究卻相對(duì)滯后。怎樣才能用好泵送混凝土，或者說(shuō)，工程技術(shù)人上要研究哪些技術(shù)問(wèn)題才能更好地與泵送混凝土科學(xué)進(jìn)步相匹配，值得工程界研究。例如對(duì)于泵送混凝土的沉實(shí)問(wèn)題、布料裝備配套問(wèn)題、豎向結(jié)構(gòu)分層布料振搗復(fù)振問(wèn)題、養(yǎng)護(hù)問(wèn)題等等的研究。3.2 裂縫的概念及分類 3.2.1 裂縫的定義：混凝土裂縫是指混凝土構(gòu)件實(shí)體體積不連續(xù)的空間。

3.2.2 裂縫的分類

1）按裂縫產(chǎn)生的原因分

○1 由外荷載（靜、動(dòng)荷載）直接應(yīng)力引起的裂縫和次應(yīng)力引起的裂縫。如：重慶南平某家具城、重慶某高校綜合樓（八層）的梁柱節(jié)點(diǎn)處板上沿主梁呈八字裂，由于設(shè)計(jì)配筋構(gòu)造不盡恰當(dāng)引起有規(guī)律的開(kāi)裂，層層如此。

○2 由變形變化引起的裂縫：包括結(jié)構(gòu)因溫度濕度變化、收縮、膨脹、不均勻沉陷等原因引起的裂縫。其特征是結(jié)構(gòu)要求變形，當(dāng)受到約束和限制時(shí)產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，應(yīng)力超過(guò)一定數(shù)值后產(chǎn)生裂縫，裂縫出現(xiàn)后變形得到滿足，內(nèi)應(yīng)力松弛。這種裂縫寬度大、內(nèi)應(yīng)力小，對(duì)荷載的影響小，但對(duì)耐久性損害大。

椐國(guó)內(nèi)外調(diào)查資料表明，工程結(jié)構(gòu)產(chǎn)生屬于變形變化（溫濕度、收縮與膨脹、不均勻沉降）引起的裂縫約占80%；屬于荷載引起的裂縫約占20%。

3.2.3 按裂縫所處狀態(tài)劃分

裂縫可分為運(yùn)動(dòng)、不穩(wěn)定、穩(wěn)定、閉合和愈合等狀態(tài)。對(duì)于處于運(yùn)動(dòng)和不穩(wěn)定擴(kuò)展?fàn)顟B(tài)的裂縫，應(yīng)考慮加固和補(bǔ)救措施。對(duì)于穩(wěn)定、閉合、愈合的裂縫則可持久的應(yīng)用。例如有些防水結(jié)構(gòu)，在0.1Mpa 水壓下，出現(xiàn)0.1~0.2mm 裂縫時(shí)，可能開(kāi)始有輕微滲露，但經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，裂縫處水化的水泥析出Ca（OH）2，逐漸彌合了裂縫，并與大氣中的 CO2 作用，形成CaCO3 結(jié)晶，封閉和自愈合裂縫，防止了滲露的產(chǎn)生。這種裂縫是穩(wěn)定的，不會(huì)影響工程結(jié)構(gòu)的使用和耐久性。3.2.4 按裂縫形狀分

裂縫按形狀可分為表面的、深入的、貫穿的、斷續(xù)的縱向的、橫向的、對(duì)角線的、上寬下窄、上窄下寬、外寬內(nèi)窄、囊核形的等等。3.3 裂縫寬度

3.3.1平均裂縫寬度

在整條裂縫上，其寬度是不均勻的，有的位臵寬，有的位臵窄。平均裂縫寬度是指裂縫長(zhǎng)度10~15%范圍較寬區(qū)段平均裂縫寬度和裂縫長(zhǎng)度10~15%范圍較窄區(qū)段平均裂縫寬度的平均值，即最大與最小平均裂縫的平均值。

1）無(wú)侵蝕介質(zhì)、無(wú)抗?jié)B要求，結(jié)構(gòu)處于正常狀態(tài)下，最大裂縫寬度不得大于0.3mm。2）有輕微侵蝕、無(wú)抗?jié)B要求時(shí)，最大裂縫寬度不得大于0.2mm 3）有嚴(yán)重侵蝕和抗?jié)B要求時(shí)，不得大于0.1mm 4）混凝土有自防水要求時(shí)，不得大于0.1mm 一種觀點(diǎn)認(rèn)為：上述標(biāo)準(zhǔn)是從耐久性考慮的，為設(shè)計(jì)和裂縫檢測(cè)的控制范圍。但在工程實(shí)踐中，有些結(jié)構(gòu)存在數(shù)毫米寬的裂縫仍在使用，而且多年后也沒(méi)有破壞危險(xiǎn)。如土木建筑中的各種大型、特種結(jié)構(gòu)和設(shè)備基礎(chǔ)，一般均存在裂縫，完全無(wú)裂縫是不可能的?？萍脊ぷ髡叩闹饕蝿?wù)是根據(jù)裂縫的部位、所處環(huán)境、配筋情況和結(jié)構(gòu)形式，進(jìn)行具體分析、判斷和處理。一些專家和學(xué)者根據(jù)對(duì)結(jié)構(gòu)物裂縫的實(shí)際經(jīng) 驗(yàn)，認(rèn)為規(guī)范中限制的裂縫寬度應(yīng)當(dāng)根據(jù)具體條件加以放寬，如像大量的表面裂縫，如果經(jīng)過(guò)周密的研究分析確定是由變形作用引起的，其寬度可不受限制，只需作表面封閉處理，我們認(rèn)為這種觀點(diǎn)值得商榷，對(duì)待工程結(jié)構(gòu)應(yīng)慎重。

4、變形裂縫產(chǎn)生的原因和特征 4.1 溫度裂縫

4.1.1 產(chǎn)生的原因和特征

自身原因，另外是環(huán)境溫度變化造成的開(kāi)裂。水泥水化過(guò)程中產(chǎn)生大量的熱量，每克水泥放出約50.2J的熱量，如果以水泥用量0~550kg/m3 來(lái)計(jì)算，每m3 混凝土放出17500~27500kJ 的熱量，從而使混凝土內(nèi)部溫度升高，在澆筑溫度的基礎(chǔ)上，通常升高35℃左右。如果按照我國(guó)施工驗(yàn)收規(guī)范規(guī)定澆筑混凝土溫度為28℃則可使混凝土內(nèi)部溫度達(dá)到65℃左右。但是。如果沒(méi)有降溫措施或澆筑溫度過(guò)高，混凝土內(nèi)部溫度高達(dá)80~90℃的情況也時(shí)有發(fā)生，例如XX 大廈在澆筑筏板反梁基礎(chǔ)的大體積混凝土的內(nèi)部溫度，經(jīng)實(shí)際測(cè)定高達(dá)95℃。水泥水化熱在1~3 天可放出熱量的50%，由于熱量的傳遞、積存，混凝土內(nèi)部的最高溫度大約發(fā)生在澆筑后的3~5 天，因?yàn)榛炷羶?nèi)部和表面的散熱條件不同，所以混凝土中心溫度高，形成溫度梯度，造成溫度變形和溫度應(yīng)力。溫度應(yīng)力和溫差成正比，溫差越大，溫度應(yīng)力也越大。當(dāng)這種溫度應(yīng)力超過(guò)混凝土的內(nèi)外約束應(yīng)力（包括混凝土抗拉強(qiáng)度）時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生裂縫。這種裂縫的特點(diǎn)是裂縫出現(xiàn)在混凝土澆筑后的3~5 天，初期出現(xiàn)的裂縫很細(xì)，隨著時(shí)間的發(fā)展而繼續(xù)擴(kuò)大，甚至達(dá)到貫穿的情況。

4.1.2 影響因素和防治措施

混凝土內(nèi)部溫度與混凝土厚度及水泥品種、用量有關(guān)?；炷猎胶?，水泥用量越大，水化熱越高的水泥，其內(nèi)部溫度越高，形成溫度應(yīng)力越大，產(chǎn)生裂縫的可能性就越大。對(duì)于大體積混凝土，其形成的溫度應(yīng)力與其結(jié)構(gòu)尺寸相關(guān)，混凝土結(jié)構(gòu)尺寸越大，體內(nèi)溫度越高，溫度梯度越大，溫度應(yīng)力也越大，因而引起的裂縫的危險(xiǎn)性也越大，這就是大體積混凝土易產(chǎn)生溫度裂縫的主要原因。因此防止大體積混凝土出現(xiàn)裂縫最根本的措施就是控制混凝土內(nèi)部和表面的溫度差。1）混凝土原材料和配合比的選用

○1 水泥品種的選擇和水泥用量的控制大體積鋼筋混凝土引起裂縫的主要原因是水泥水化熱的大量積聚，使混凝土出現(xiàn)早期升溫和后期降溫，產(chǎn)生內(nèi)部和表面的溫差。減少溫差的措施是選用中熱硅酸鹽水泥或低熱礦渣硅酸鹽水泥，在摻加泵送劑或用混凝土后期強(qiáng)度，以 減少水泥用量。根據(jù)大量試驗(yàn)研究和工程實(shí)踐表明，每m3混凝土的水泥用量增減10kg，其水化熱將使混凝土的溫度相應(yīng)升高或降低約1℃。因此，為更好的控制水化熱所造成的溫度升高、減少溫度應(yīng)力，可根據(jù)工程結(jié)構(gòu)實(shí)際承受荷載的情況，對(duì)工程結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度進(jìn)行復(fù)核與驗(yàn)算，并取得設(shè)計(jì)單位的同意后，可用56 天或90 天抗壓強(qiáng)度代替28 天抗壓強(qiáng)度作為設(shè)計(jì)強(qiáng)度。由于過(guò)去土木建筑物層數(shù)不多、跨度 不大，且多為現(xiàn)場(chǎng)攪拌，施工工期短，混凝土標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)齡期定為28 天，但對(duì)于具有大體積鋼筋混凝土基礎(chǔ)的高層建筑，大多數(shù)是施工期限很長(zhǎng)，少則1~2 年，多則4~5 年，28 天不可能向混凝土結(jié)構(gòu)，特別是向大體積鋼筋混凝土基礎(chǔ)施加設(shè)計(jì)荷載，因此將試驗(yàn)混凝土標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度齡期推遲到56 天或90天是合理的，正是基于這點(diǎn)，國(guó)內(nèi)外許多專家均提出建議。如果充分利用混凝土的后期強(qiáng)度，則可使每立方米混凝土的用量減少40~70kg 左右，則混凝土溫度相對(duì)降低4~7℃。最后，為減少水泥水化熱和降低內(nèi)外溫差的辦法是減少水泥用量，將水泥用量盡量控制在450 kg/m3 以下。如果強(qiáng)度允許，可采用摻加粉煤灰來(lái)調(diào)整。

2）摻加摻合料

國(guó)內(nèi)外大量試驗(yàn)研究和工作實(shí)踐表明，混凝土中摻入一定數(shù)量?jī)?yōu)質(zhì)的粉煤灰后，不但能代替部分水泥，而且由于粉煤灰顆粒呈球狀具有滾珠效應(yīng)，起到潤(rùn)滑作用，可改善混凝土拌合物的流動(dòng)性、粘聚性和保水性，并且能夠補(bǔ)充泵送混凝土中粒徑在0.315mm 以下的細(xì)集料達(dá)到占15%的要求，從而改善了可泵性。同時(shí)、，依照大體積混凝土所具有的強(qiáng)度特點(diǎn)，初期處于較高溫度條件下，強(qiáng)度增長(zhǎng)較快、較高，但 是后期強(qiáng)度增長(zhǎng)緩慢。摻加粉煤灰后，其中的活性Al2O3、SiO2 與水泥水化析出的Ca（OH）2 作用，形成新的水化產(chǎn)物，填充空隙、增加密實(shí)度，從而改善了混凝土的后期強(qiáng)度。但是應(yīng)當(dāng)值得注意的是，摻加粉煤灰后混凝土的早期抗拉強(qiáng)度和極限變形略有降低。因此，對(duì)早期抗裂要求較高的混凝土，粉煤灰摻量不宜太多，宜在10~15%以內(nèi)。特別重要的效果是摻加原狀或磨細(xì)粉煤灰之后，可以降低混凝土中水泥水化熱，減少絕熱條件下的溫度升高。摻加粉煤灰的水泥混凝土的溫度和水化熱，在1~28d 齡期內(nèi)，大致為：摻入粉煤灰的百分?jǐn)?shù)就是溫度和水化熱降低的百分?jǐn)?shù)，即摻加20%粉煤灰的水泥混凝土，其溫升和水化熱約為未摻加粉煤灰的水泥混凝土的80%，可見(jiàn)摻加粉煤灰對(duì)降低混凝土的水化熱和溫升的效果是非常顯著的。3）摻加外加劑

摻加具有減水、增塑、換凝、引氣的泵送劑，可以改善混凝土拌合物的流動(dòng)性、粘聚性和保水性。由于其減水作用和分散作用，在降低用水量和提高強(qiáng)度的同時(shí)，還可以降低水化熱，推遲放熱峰出現(xiàn)的時(shí)間，因而減少溫度裂縫。例如，在泵送混凝土中，摻入占水泥重量0.25%的木質(zhì)素磺酸鈣減水劑，不僅能使混凝土的泵送性能改善，而且可 以減少拌合水和水泥用量，從而降低水化熱，延遲了水化熱釋放速度，推遲放熱峰。因此，不但減少了溫度應(yīng)力，而且使初凝和終凝時(shí)間延緩3~8h，降低了大體積混凝土施工中出現(xiàn)冷縫的可能性。4）選用質(zhì)量?jī)?yōu)良的粗細(xì)集料 粗集料

根據(jù)結(jié)構(gòu)最小斷面尺寸和泵送管道內(nèi)徑，選擇合理的最大粒徑，盡可能選用較大的粒徑。例如5~40mm 粒徑可比5~25mm 粒徑發(fā)碎石或卵石混凝土可減少用水量6~8kg/m3，降低水泥用量15kg/m3，因而減少泌水、收縮和水化熱。要優(yōu)先選用天然連續(xù)級(jí)配的粗集料、使混凝土具有較好的可泵性，減少用水量、水泥用量，進(jìn)而減少水化熱。細(xì)集料

以采用集配良好的中砂為宜。實(shí)踐證明，采用細(xì)度模數(shù)2.8 的中砂比采用細(xì)度模數(shù)2.3 的中砂，可減少用水量20~25kg/m3，因而降低了水泥水化熱、混凝土溫升和收縮。泵送混凝土也宜選用合理的砂率，其砂率值較低流動(dòng)性混凝土適當(dāng)提高是必然的。但是砂率過(guò)大，不僅會(huì)影響混凝土的工作度和強(qiáng)度，而且能增大收縮和裂縫?！? 泵送混凝土施工工藝改進(jìn)

1）控制混凝土出機(jī)溫度和澆筑溫度

為了降低混凝土的總溫升，減少大體積混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)外溫差，控制混凝土的出機(jī)溫度和澆筑溫度也是一個(gè)重要措施。

對(duì)于出機(jī)溫度和澆筑溫度的控制，世界各國(guó)都非常重視，并有較明確的規(guī)定：我國(guó)《水工混凝土施工規(guī)范》（SDJ207-82）中規(guī)定：高溫季節(jié)施工時(shí)，混凝土最高澆筑溫度，不得超過(guò)28℃。為求得統(tǒng)一，《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》（GB50204-92）也規(guī)定了這個(gè)溫度值。日本規(guī)范規(guī)定，暑期混凝土的拌制溫度為30℃以下，澆筑時(shí)的混凝土溫度應(yīng)低于35℃；對(duì)于大體積混凝土的溫度，規(guī)定拌制時(shí)為25℃以下，澆筑時(shí)要在30℃以下。前蘇聯(lián)規(guī)范規(guī)定，暑期施工時(shí)，當(dāng)澆筑表面系數(shù)大于3 的結(jié)構(gòu)混凝土?xí)r，混凝土拌合物從攪拌站運(yùn)出時(shí)的溫度應(yīng)不超過(guò)30~35℃，而對(duì)于表面系數(shù)小于3 的大體積結(jié)構(gòu)，混凝土拌合物溫度應(yīng)盡可能降低，且不超過(guò)20℃。美國(guó)規(guī)范規(guī)定，在炎熱的氣候條件下，澆筑溫度不得超過(guò)32℃。德國(guó)規(guī)范規(guī)定，在炎熱氣候時(shí)，新拌混凝土溫度，在卸車時(shí)不得超過(guò)30℃。為了降低混凝土的出機(jī)溫度和澆筑溫度。最有效的方法是降低原料溫度，混凝土中石子比熱較小，但每m3 混凝土中石子所占重量最大，所以最有效的方法是降低石子溫度。在氣溫較高時(shí)，為了防止太陽(yáng)直接照射，可以在砂石堆場(chǎng)搭設(shè)簡(jiǎn)易遮陽(yáng)棚，必要時(shí)可向集料噴淋霧狀水，或者在使用前用冷水沖洗集料。國(guó)外也有的攪拌站攪拌混凝土?xí)r加冰塊冷卻。除此之外，攪拌運(yùn)輸車罐體、泵送管道保溫、冷卻也是必要的措施。2）改進(jìn)工藝 攪拌工藝

采用二次投料的凈漿裹石工藝，可以有效地防止水分聚集在水泥砂漿和石子的界面上，使硬化后界面過(guò)渡層結(jié)構(gòu)致密、粘結(jié)力增大，從而提高混凝土強(qiáng)度10%或節(jié)約水泥5%，并進(jìn)一步減少水化熱和裂縫。振動(dòng)工藝 對(duì)已澆筑的混凝土，在終凝前進(jìn)行二次振搗，可排除混凝土因泌水在石子、水平鋼筋下部形成的空隙和水分，提高粘結(jié)力和抗拉強(qiáng)度，并減少內(nèi)部裂縫與氣孔，提高抗裂性。養(yǎng)護(hù)工藝

為了嚴(yán)格控制大體積混凝土的內(nèi)外溫差，確?；炷临|(zhì)量，減少裂縫，是一個(gè)十分重要和關(guān)鍵的工序，必須切實(shí)做好?；炷琉B(yǎng)護(hù)主要是保持適當(dāng)?shù)臏囟群蜐穸葪l件。保溫能減少混凝土表面的熱擴(kuò)散,降低混凝土內(nèi)外的溫差，防止表面裂縫。由于散熱時(shí)間延長(zhǎng)，混凝土強(qiáng)度和松弛作用得到充分發(fā)揮，使混凝土總溫差產(chǎn)生的拉應(yīng)力小于混凝土的標(biāo)準(zhǔn)抗拉強(qiáng)度，防止了貫穿裂縫的產(chǎn)生。澆筑時(shí)間不長(zhǎng)的混凝土，仍 然處于凝結(jié)、硬化過(guò)程，水泥水化速度較快，適宜的潮濕條件可防止混凝土表面脫水而產(chǎn)生收縮裂縫。同時(shí)在潮濕條件下，可使水泥的水化充分、完全，從而提高混凝土的抗拉強(qiáng)度。混凝土的保濕養(yǎng)護(hù)持續(xù)時(shí)間，應(yīng)該按規(guī)范要求7d 或14d。保濕措施較好的有在澆完畢，待混凝土表面水失去無(wú)光澤時(shí)噴灑養(yǎng)護(hù)劑等。4.2、塑性收縮裂縫

4.2.1、產(chǎn)生的原因和特征

在泵送混凝土現(xiàn)澆的各種鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，特別是板、墻等表面系數(shù)大的結(jié)構(gòu)之中，經(jīng)常出現(xiàn)一種早期裂縫。這種裂縫為斷續(xù)的水平裂縫，裂縫中部較寬、兩端較窄、呈棱狀。裂縫經(jīng)常發(fā)生在板結(jié)構(gòu)的鋼筋部位、板肋交接處、梁板交接處、梁柱交接處、結(jié)構(gòu)變截面的地方。這種裂縫產(chǎn)生的原因主要是流動(dòng)性過(guò)大和流動(dòng)性不足以及不均勻，在凝結(jié)硬化前沒(méi)有沉實(shí)或者沉實(shí)不夠，當(dāng)混凝土沉陷時(shí)常受鋼筋、模板抑制以及模板移動(dòng)、基礎(chǔ)沉陷所致。裂縫在混凝土澆注后1~3 小時(shí)（泵送混凝土初凝）出現(xiàn)，裂縫的深度通常達(dá)到鋼筋上表面。4.2.2、影響因素和防治措施

1）要嚴(yán)格控制混凝土單位用水量在170kg/m3 以下，水灰比在0.6 以下，在滿足泵送和澆筑要求時(shí)，宜盡可能減少坍落度；

2）摻加適量、質(zhì)量良好的泵送劑和摻合料，可改善工作性和減少沉陷；

3）混凝土攪拌時(shí)間要適當(dāng)，時(shí)間過(guò)短、過(guò)長(zhǎng)都會(huì)造成拌合物均勻性變壞而增大沉陷；

4）混凝土澆筑時(shí)，下料不宜太快，防止堆積或振搗不充分；

5）混凝土應(yīng)振搗密實(shí)，時(shí)間以10~15 秒/次為宜，在柱、梁、墻和板的變截面處宜分層澆筑振搗。

6）在炎熱的夏季和大風(fēng)天氣，為防止水分激烈蒸發(fā)，形成內(nèi)外硬化不均和異常收縮引起裂縫，應(yīng)該采取覆蓋措施。4.3、干縮裂縫

4.3.1、產(chǎn)生的原因和特征

干燥收縮的主要原因是水分在硬化后較長(zhǎng)時(shí)間產(chǎn)生的水分蒸發(fā)引起的?；炷恋母稍锸湛s由于集料的干燥收縮很小，因此主要是由于水泥石干燥收縮造成的。水泥石干燥收縮理論有毛細(xì)管張力學(xué)說(shuō)、表面吸附學(xué)說(shuō)和平層水學(xué)說(shuō)等，不論哪種學(xué)說(shuō)，都是水分蒸發(fā)引起的。混凝土的水分蒸發(fā)、干燥過(guò)程是由外向內(nèi)、由表及里，逐漸發(fā)展的。由于混凝土蒸發(fā)干燥非常緩慢，產(chǎn)生干燥收縮裂縫多數(shù)在一個(gè)月以上，有時(shí)甚至一年半載，而且裂縫發(fā)生在表層很淺的位臵，裂縫細(xì)微，有時(shí)呈平行線狀或網(wǎng)狀，常常不被人注視。但是應(yīng)當(dāng)特別注意，由于炭化和鋼筋銹蝕的作用，干縮裂縫不僅嚴(yán)重?fù)p害薄壁結(jié)構(gòu)的抗?jié)B性和耐久性，也會(huì)使大體積混凝土的表面裂縫發(fā)展成為更嚴(yán)重的裂縫，影響結(jié)構(gòu)的耐久性和承載力。4.3.2、影響因素和防治措施 1）水泥品種

一般來(lái)說(shuō)，水泥的需水量越大，混凝土的干燥收縮越大，不同水泥混凝土的干燥收縮按其大小順序排列為：礦渣硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、中低熱水泥和粉煤灰水泥。所以，從減少收縮的角度出發(fā)，宜采用中低熱水泥和分煤灰水泥。2）水泥用量

混凝土干燥收縮隨著水泥用量的增加而增大，但是增加量不顯著。在有可能減少水泥用量時(shí)，還是盡可能降低水泥用量，因?yàn)楸盟突炷恋乃嘤昧科?，C20~C60 混凝土的水泥用量一般約為50~600kg/m3。3）用水量

混凝土的干燥收縮受用水量的影響最大，在同一條件下，混凝土的干燥收縮和用水量成正比、為直線關(guān)系；當(dāng)水泥用量較高的條件下，混凝土的干燥收縮隨著用水量的增加而急劇增大。綜合水泥用量和用水量來(lái)說(shuō)，水灰比越大，干燥收縮越大。沉陷裂縫、干縮裂縫都是由于混凝土單方面用水量過(guò)大、混凝土過(guò)稀、坍落度過(guò)大，而且水分蒸發(fā)過(guò)快、過(guò)多造成的。因此嚴(yán)格控制泵送混凝土的用水量是減少裂縫的根本措施。為此，在混凝土配合比設(shè)計(jì)中應(yīng)盡可能降低單方面混凝土用水量，對(duì)于澆筑墻體和板材的單方混凝土用水量的控制尤為重要。特別值得注意的是，施工混凝土坍落度（或用水量）絕對(duì)不允許大于配合比設(shè)計(jì)給定的坍落度（或用水量）。為了降低用水量，摻加減水率高、分散性能好的外加劑是非常必要的。4）砂率

混凝土的干燥收縮隨著砂率的增大而增大，但增加的數(shù)值不大。泵送混凝土宜加大砂率，但不是籠統(tǒng)的和無(wú)限的，也應(yīng)在最佳砂率范圍內(nèi)，可以通過(guò)理論計(jì)算和工程實(shí)踐確定。5）摻合料

礦渣、硅藻土、煤矸石、火山灰、赤面巖等粉狀摻合料，摻加到混凝土中，一般都會(huì)增大混凝土的干燥收縮值。但是質(zhì)量良好、含有大量球形顆粒的一級(jí)粉煤灰，由于內(nèi)比表面積小、需水量少，故能降低混凝土的干燥收縮值。6）化學(xué)外加劑

摻加減水劑、泵送劑，特別是同時(shí)摻加粉煤灰的雙摻技術(shù)不會(huì)增大干燥收縮，但是對(duì)于某些減水劑、泵送劑，尤其是具有引氣作用時(shí)，有增大混凝土干燥收縮的趨勢(shì)。因此在選用外加劑時(shí)，必須選用干燥收縮小的減水劑或泵送劑。7）膨脹劑

在地下室和防水工程中，混凝土中宜摻加膨脹劑可以起到收縮補(bǔ)償作用，有利于防止裂縫。但是使用混凝土膨脹劑，一定要嚴(yán)格控制摻量和保證混凝土有足夠的強(qiáng)度，否則會(huì)使混凝土腫脹和開(kāi)裂。8）養(yǎng)護(hù)時(shí)間和方法

混凝土澆筑面受到風(fēng)吹日曬，表面干燥過(guò)快，產(chǎn)生較大的收縮，受到內(nèi)部混凝土的約束，在表面產(chǎn)生拉應(yīng)力而開(kāi)裂。如果混凝土終凝之前進(jìn)行早期保溫、保溫養(yǎng)護(hù)，對(duì)減少干燥收縮有很大作用。綜上所述，預(yù)拌泵送混凝土，特別是在高強(qiáng)度、大流動(dòng)性條件下，由于水泥用量多，單位用水量大，砂率高和摻化學(xué)外加劑，使混凝土干燥收縮，產(chǎn)生裂縫的潛在危險(xiǎn)大，對(duì)此必須引起足夠重視。為此要按施工要求選擇較低的坍落度，在滿足流動(dòng)性和強(qiáng)度條件下，盡可能降低用水量和水泥用量。必要時(shí)摻加適量膨脹劑。在施工中采用二次振搗，加強(qiáng)抹面和濕養(yǎng)護(hù)措施。

5、對(duì)已硬化混凝土裂縫的處理

如果帶有塑性裂縫的混凝土已經(jīng)硬化，這時(shí)應(yīng)如何處理呢？一般塑性裂縫常在混凝土建筑結(jié)構(gòu)的表面形成，像粗梁、細(xì)柱和剪立墻上部的沉降裂縫和混凝土板、墻表面早期失水形成的塑性收縮裂縫還會(huì)因降溫、干燥而進(jìn)一步開(kāi)裂，所以不能采用硬質(zhì)材料來(lái)填充塑性裂縫。在塑性裂縫出現(xiàn)后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行處理才行，以便阻止各類雜物掉入裂縫，易使鋼筋銹蝕，性能下降，并且在多次凍融循環(huán)作用后導(dǎo)致混凝土剝落，縮短建（構(gòu)）筑物的使用壽命。在混凝土依然是潮濕狀態(tài)時(shí)，常用的處理措施有：在裂縫很小時(shí)，作為臨時(shí)措施可以嵌入水泥和膨脹劑的混合物填充到裂縫中。在裂縫尺寸稍大一些時(shí)，可以直接澆筑具有微膨脹劑的水泥砂漿，采用 水灰比與原材料混凝土的相同。若混凝土已經(jīng)硬化，而且已十分干燥了，可考慮采用環(huán)氧樹(shù)脂水泥砂漿或聚合物水泥砂漿灌縫，若強(qiáng)度要求不高的混凝土構(gòu)件還可以采用柔性材料進(jìn)行密封，如各種防水密封膠等，防止?jié)B水和鋼筋銹蝕。__

第二篇：混凝土材料裂縫的成因和控制

論文摘要

現(xiàn)在工程中砼裂縫問(wèn)題是個(gè)普遍存在、但是又不夠被重視的問(wèn)題，本論文從設(shè)計(jì)、材料、施工現(xiàn)場(chǎng)養(yǎng)護(hù)及其他方面對(duì)混砼常見(jiàn)的一些裂縫的成因進(jìn)行了分析。從控制的角度來(lái)避免混凝土裂縫的產(chǎn)生，如還是產(chǎn)生裂縫則需采用適當(dāng)方式來(lái)修補(bǔ)開(kāi)裂的混凝土，以下論文為參考相關(guān)文獻(xiàn)和本人從事工程經(jīng)驗(yàn)提出相應(yīng)的裂縫產(chǎn)生的原因、控制及處理方法。

關(guān)鍵詞：混凝土，裂縫，成因，控制，處理方法。

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混凝土材料裂縫的成因和控制

一、概述

（一）混凝土裂縫定義

混凝土結(jié)構(gòu)工程的裂縫，是一個(gè)技術(shù)難點(diǎn)，他的定義就是由于混凝土的收縮或溫度變形等原因引起裂縫的或是由荷載引起的受力裂縫。對(duì)于裂縫應(yīng)需從設(shè)計(jì)、材料、配合比、施工、環(huán)境、養(yǎng)護(hù)等方面采取措施加以控制。

二、混凝土裂縫的成因

（一）設(shè)計(jì)原因

1、設(shè)計(jì)中構(gòu)造鋼筋配置過(guò)少或過(guò)大、過(guò)多等引起構(gòu)件裂縫。

2、設(shè)計(jì)中采用的混凝土等級(jí)過(guò)高，造成用灰量過(guò)大，對(duì)收縮不利。

（二）材料原因

1、混凝土是一種脆性材料,抗拉強(qiáng)度比抗壓強(qiáng)度小的多,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。

2、水泥品種對(duì)混凝土的收縮影響較大，對(duì)純熟料水泥，水泥凈漿收縮主要取決于C3A、SO3、石膏的含量及水泥細(xì)度等，C3A 含量大，細(xì)度較細(xì)的水泥收縮較大；石膏的含水量不足的水泥，具有較大的收縮；水泥中SO3 的含量對(duì)混凝土收縮也具有顯著的影響。

在工程中，要根據(jù)混凝土工程特點(diǎn)或所處環(huán)境條件，應(yīng)優(yōu)先選用哪種水泥，從而盡可能避免裂縫的產(chǎn)生。

3、骨料也是影響混凝土干縮的主要因素之一。粗骨料體積含量越大，混凝土收縮越小，就商品混凝土而言，在保證混凝土性能的情況下，增加粗骨料的含量，選用連續(xù)級(jí)配好，針片狀顆粒含量不宜大于10％，含泥量少的骨料，可以減小混凝土收縮，預(yù)防混凝土裂縫的產(chǎn)生。

細(xì)骨料應(yīng)質(zhì)地堅(jiān)硬、清潔、級(jí)配良好，并采取脫水、排水、遮蓋和加強(qiáng)管理等綜合措施，保證含水率穩(wěn)定，人工砂飽和面干的含水率不已超過(guò)6 ％。

（三）配合比原因

在商品混凝土原材料一定的情況下，配合比對(duì)混凝土收縮裂縫產(chǎn)生有重要影響，主要是單位水泥用量，水灰比，砂率等。以我們現(xiàn)在使用的最常見(jiàn)商品混凝土為例，水灰比宜為0.4~0.6，砂率宜為3 8 ％~ 4 5 ％，最小水泥用量宜為300kg/m3。因此，不良原配合比會(huì)產(chǎn)生混凝土收縮加大，引起開(kāi)裂。

（四）施工及現(xiàn)場(chǎng)養(yǎng)護(hù)原因

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合理地分縫、分塊;避免基礎(chǔ)過(guò)大起伏;合理地安排施工工序,避免過(guò)大的高差和側(cè)面長(zhǎng)期暴露;此外,改善混凝土的性能,提高抗裂能力,加強(qiáng)養(yǎng)護(hù),防止表面干縮,特別是保證混凝土的質(zhì)量十分重要,應(yīng)特別注意避免產(chǎn)生貫穿裂縫,出現(xiàn)后要恢復(fù)其結(jié)構(gòu)的整體性是十分困難的,因此施工中應(yīng)以預(yù)防貫穿性裂縫的發(fā)生為主。

（三）拆模時(shí)機(jī)適當(dāng),注意防護(hù)

在混凝土的施工中,為了增加模板的周轉(zhuǎn)率減少模板使用周期,往往要求盡早拆模。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。新澆筑早期拆模,在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,由于水化熱的散發(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)力疊加,再加上混凝土干縮,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)。

（四）適當(dāng)加筋

1、加筋對(duì)大體積混凝土的溫度應(yīng)力影響很小,因?yàn)榇篌w積混凝土的含筋率極低,只是對(duì)一般鋼筋混凝土有影響。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(wú)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。由于鋼的彈性模量為混凝土彈性模量的7~15倍,當(dāng)內(nèi)混凝土應(yīng)力達(dá)到抗拉強(qiáng)度而開(kāi)裂時(shí),鋼筋的應(yīng)力將不超過(guò)100~200 kg/cm2。因此,在混凝土中要想利用鋼筋來(lái)防止細(xì)小裂縫的出現(xiàn)很困難。但加筋后結(jié)構(gòu)內(nèi)的裂縫一般就變得數(shù)目多、間距小、寬度與深度較小,而且如果鋼筋的直徑細(xì)而間距密時(shí),對(duì)提高混凝土抗裂性的效果較好?；炷梁弯摻罨炷两Y(jié)構(gòu)的表面常常會(huì)發(fā)生細(xì)而淺的裂縫,其中大多數(shù)屬于干縮裂縫。雖然這種裂縫一般都較淺,但其對(duì)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和耐久性仍有一定的影響。

（五）使用外加劑

1、為保證混凝土工程質(zhì)量,防止開(kāi)裂,提高混凝土的耐久性,正確使用外加劑也是減少開(kāi)裂的措施之一。

2、主要作用: 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。這個(gè)表面張力理論早在20世紀(jì)60年代就已被國(guó)際上所確認(rèn)。

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

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格控制現(xiàn)場(chǎng)坍落度、防風(fēng)、及時(shí)和氣象站保持緊密聯(lián)系，應(yīng)當(dāng)盡可能在較低的溫度環(huán)境中開(kāi)始澆灌混凝土，中間特別注意急劇降溫、急劇干燥對(duì)混凝土的不利影響。注意暴雨中不能澆灌混凝土。

四、混凝土裂縫的處理

前面已列舉了裂縫的成因、控制，但如果還是出現(xiàn)裂縫，那么必須采取事后的修補(bǔ)處理，常見(jiàn)的有以下幾種：

（一）表面修補(bǔ)法

表面修補(bǔ)法是一種簡(jiǎn)單、常見(jiàn)的修補(bǔ)方法，它主要適用于穩(wěn)定和對(duì)結(jié)構(gòu)承載能力沒(méi)有影響的表面裂縫以及深進(jìn)裂縫的處理。通常的處理措施是在裂縫的表面涂抹水泥漿、環(huán)氧膠泥或在混凝土表面涂刷油漆、瀝青等防腐材料，在防護(hù)的同時(shí)為了防止混凝土受各種作用的影響繼續(xù)開(kāi)裂，通常可以采用在裂縫的表面粘貼玻璃纖維布等措施。

（二）灌漿、嵌縫封堵法

灌漿法主要適用于對(duì)結(jié)構(gòu)整體性有影響或有防滲要求的混凝土裂縫的修補(bǔ)，它是利用壓力設(shè)備將膠結(jié)材料壓入混凝土的裂縫中，膠結(jié)材料硬化后與混凝土形成一個(gè)整體，從而起到封堵加固的目的。常用的膠結(jié)材料有水泥漿、環(huán)氧樹(shù)脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化學(xué)材料。

嵌縫法是裂縫封堵中最常用的一種方法，它通常是沿裂縫鑿槽，在槽中嵌填塑性或剛性止水材料，以達(dá)到封閉裂縫的目的。

常用的塑性材料有聚氯乙烯膠泥、塑料油膏、丁基橡膠等等；常用的剛性止水材料為聚合物水泥砂漿。

（三）結(jié)構(gòu)加固法

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。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(diǎn)加固以及噴射混凝土補(bǔ)強(qiáng)加固。

（四）混凝土置換法

混凝土置換法是處理混凝土嚴(yán)重?fù)p壞的一種有效方法，此方法是先將損壞的混凝土剔除，然后再置換新的混凝土或其他材料。

常用的置換材料有：普通混凝土或水泥砂漿、聚合物或改性聚合物混凝土或砂漿。

五、案例分析

（一）、案例概況

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金茂陽(yáng)關(guān)花園項(xiàng)目部接到工程質(zhì)量監(jiān)督意見(jiàn)通知書后，立即組織監(jiān)理、設(shè)計(jì)、施工相關(guān)技術(shù)人員進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)相關(guān)技術(shù)勘察，做出處理方案如下：

基礎(chǔ)混凝土墊層存在部分嚴(yán)重收縮縫，經(jīng)勘察為表面收縮裂縫。對(duì)于基礎(chǔ)混凝土墊層存在部分收縮裂縫問(wèn)題，采用人工沿裂縫每邊各50mm鑿除，用水沖洗干凈后，用C20細(xì)石混凝土重新澆筑，待終凝后澆水養(yǎng)護(hù)。完畢后使聚合砂漿保持一定時(shí)間的濕潤(rùn)狀態(tài)，初凝后養(yǎng)護(hù)7天以上。

實(shí)踐結(jié)果證明，對(duì)于混凝土墊層，該加固處理方法能取得良好的效果。

（五）、以后施工過(guò)程中裂縫的防治措施 為防止混凝土施工過(guò)程裂縫的產(chǎn)生，采取以下防治措施；

1、混凝土收縮值的大小和水泥品種、用量、拌和用水量、骨料規(guī)格、振搗密實(shí)性和養(yǎng)護(hù)好壞有關(guān)，應(yīng)嚴(yán)格控制混凝土配合比、水灰比和砂率。

2、為保證混凝土工程質(zhì)量，防止開(kāi)裂，提高混凝土的耐久性，正確使用外加劑也是減少開(kāi)裂的措施之一，可摻加高效減水劑來(lái)增加混凝土的坍落度和和易性。

3、在炎熱環(huán)境中降低混凝土表面溫度，如用冷水拌合、覆蓋模板及底板、避開(kāi)一日中最熱時(shí)間施工等。

4、合理的安排施工工序。混凝土澆筑后要及時(shí)覆蓋，終凝后盡早進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，應(yīng)遮擋太陽(yáng)直射或?yàn)裰車鷪?chǎng)地等。如遇風(fēng)季，需設(shè)置擋風(fēng)設(shè)施，適當(dāng)延長(zhǎng)養(yǎng)護(hù)時(shí)間。

5、在澆筑混凝土?xí)r，如確實(shí)需要，必須經(jīng)務(wù)實(shí)處理后再作預(yù)制場(chǎng)地，還要保證模板有足夠的強(qiáng)度和剛度，支撐牢固，并使地基受力均勻，防止混凝土澆筑過(guò)程中模板和地基被水浸泡。

六、結(jié)論

（一）混凝土裂縫產(chǎn)生的主要原因：

設(shè)計(jì)方面存在斷面突變、施加預(yù)應(yīng)力不當(dāng)、鋼筋配置過(guò)少或過(guò)粗、未充分考慮混凝土構(gòu)件的收縮變形、混凝土等級(jí)過(guò)高、菏載收縮的原因。

材料選擇方面存在粗細(xì)集料含泥量過(guò)大、骨料粒徑太細(xì)、混凝土外加劑和摻和料選擇不當(dāng)、水泥品種原因、水泥等級(jí)及混凝土強(qiáng)度等級(jí)的原因。混凝土配合比設(shè)計(jì)方面存在水泥等級(jí)或品種選用不當(dāng)、水灰比過(guò)大、水泥用量越大和用水量越高、砂率和水灰比選擇不當(dāng)、混凝土膨脹劑摻量選擇不當(dāng)。

（二）混凝土裂縫的主要控制措施：

1、設(shè)計(jì)方面從設(shè)計(jì)中的抗與放相結(jié)合，避免結(jié)構(gòu)斷面突變帶來(lái)應(yīng)力集中、宜順論文網(wǎng)004km.cn

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第三篇：混凝土裂縫的有效控制方法(論文)

鋼筋混凝土樓板裂紋的防止對(duì)策

設(shè)計(jì)院：楊 杰

提要 本文根據(jù)混凝土的特性，從模板的制作安裝、混凝土的振搗及養(yǎng)護(hù)等幾方面制定預(yù)防對(duì)策。

關(guān)鍵詞 混凝土 裂紋 預(yù)防對(duì)策

為保證房屋建筑結(jié)構(gòu)的整體性及抗震性能，中心區(qū)十二村三期住宅工程，由原一二期預(yù)制樓板改為鋼筋混凝土全現(xiàn)澆樓板，現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板除整體性及抗震性能好以外，也有其很難克服的缺點(diǎn)，也就是現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板容易出現(xiàn)裂紋，真對(duì)此問(wèn)題，我根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)，并詳細(xì)研究了混凝土的特性，從模板的制作安裝、混凝土的振搗及養(yǎng)護(hù)等幾方面制定了防預(yù)防對(duì)策。

鋼筋混凝土樓板裂紋原因和防止措施：鋼筋混凝土工程在整個(gè)工程中占主要地位，目前采用普遍，這項(xiàng)工程項(xiàng)目施工得好，能保證工程質(zhì)量，滿足用戶的安全使用功能。鋼筋混凝土梁板施工中產(chǎn)生裂紋、裂縫，將導(dǎo)致滲透、漏水。裂紋的原因、形式有其不同，如能找出其原因，并能加以研究、解決、防止，這是工程技術(shù)中不可缺少的組成部分。鋼筋混凝板的裂紋分為有規(guī)則和無(wú)規(guī)則2種，有規(guī)則的裂紋多數(shù)發(fā)生在梁邊、墻邊，無(wú)規(guī)則的發(fā)生在板中。這些問(wèn)題多數(shù)是施工上造成的。

鋼筋混凝土樓板裂紋一般是不會(huì)造成樓房倒塌的。但是裂紋發(fā)生在衛(wèi)生間或屋面板時(shí)，在下雨或久雨時(shí)出現(xiàn)的滲透、漏水給天棚、墻面造成黃斑、抹灰脫落，室內(nèi)的整潔、美觀受到破壞，給人的生活帶來(lái)不便和威脅。樓板裂紋的原因與木制作工程的制安、混凝土的施工、保護(hù)以及水的養(yǎng)護(hù)等一系列的施工有關(guān)系。

1、木制作安裝 1.1 木支撐作用：有的地方由于木料來(lái)源缺乏，購(gòu)來(lái)的支撐太?。ㄉ覐?60mm）不能承擔(dān)梁板混凝土的重力；有的因使用急需，木頭不干就用，這樣的生木有較大的軟性；撐距偏大；有的彎曲過(guò)大或腐蝕。在施工混凝土?xí)r，由于人工操作，斗車來(lái)往，梁板下支撐產(chǎn)生上下彈動(dòng)性較大，搗固的混凝土受到振動(dòng)影響，由于支撐受力不足產(chǎn)生彎曲，梁板也隨著下沉，梁邊出現(xiàn)直紋，板邊出現(xiàn)亂紋，這些現(xiàn)象均是支撐選取不當(dāng)?shù)木壒省?/p>

1.2 施工支撐用料：施工中由于注意不夠，在選用木支撐時(shí)，未能根據(jù)現(xiàn)有梁的大小進(jìn)行選用，支撐太小，在一排支撐中有連續(xù)幾根都是小支撐或整排都是新支撐，造成在混凝土的重壓下支撐彎曲，梁或板隨之下沉，在梁邊產(chǎn)生裂紋。

1.3 橫擔(dān)木選用、排施：橫擔(dān)木一般選用6*8cm方木在梁之間的排放，不能為節(jié)省材料選用4*6cm的規(guī)格。排放的間距不能過(guò)大，大于60cm時(shí)，模板受壓強(qiáng)度就不夠，每平方米板面混凝土、人及振動(dòng)機(jī)械有300kg 以上，由于橫擔(dān)木小、支撐間距大、板跨大、板面承受壓力不夠，使板面混凝土產(chǎn)生一些無(wú)規(guī)則的裂紋。

1.4 墊板：有的工程在支撐下選用20~30cm、厚2.5cm的墊板，這樣的墊板在樓上可用，在地面是不行的，因地面有些是回填土，軟硬不均，一根支撐承受混凝土的壓力，重的要1t以上，光靠這一小塊板來(lái)承受壓力是不夠的，這樣使梁板下沉不均，在梁邊、板面產(chǎn)生一些裂紋,所以地基處理夯實(shí)，還有支撐下的基礎(chǔ)，往往被忽視，為了操作方便，先用干土松填。在搗固混凝土?xí)r澆水，水流往支撐基礎(chǔ)，產(chǎn)生了嚴(yán)重的下沉。在混凝土搗灌時(shí)，可能發(fā)生工程事故或緊急暫停，或是扒掉混凝土從基底加固重新安裝支撐。這就造成人力、材料的損失，耽誤了時(shí)間，輕的使梁板下沉，造成混凝土的裂紋、梁的斷裂。因此支撐基礎(chǔ)一定要夯實(shí)，最好硬化，墊板要用50厚的最好。

1.5.樓板的裝釘：由于技工的手工不一，注意不到或者經(jīng)驗(yàn)不夠，在釘模板時(shí)都是密釘?shù)?，其?shí)不然，要看板本身的含水情況：如果板很潮濕，已經(jīng)膨脹到最寬的尺寸；另一種是生木新加工的板，這兩種情況可以密釘模板。有的模板是干的、板寬縮小到最窄尺寸、吸水后要膨脹的，裝釘時(shí)應(yīng)留0.5~1.0cm的板縫，因?yàn)榘鍖捯话闶?0~20cm ,5% 的脹寬是有的。模板澆水后剛好由于膨脹使板縫吻合。如果干板密釘，在澆水后將產(chǎn)生拱板或在混凝土施工后，由于板向上的拱力過(guò)大，迫使混凝土板產(chǎn)生裂紋，這種是直線短紋。

2.混凝土的施工

這里所說(shuō)的僅僅是與混凝土板裂紋有關(guān)的一些情況 2.1 混凝土的板面運(yùn)輸：混凝土攪拌后由人工或機(jī)械運(yùn)輸，常用的是在樓板上用翻斗車運(yùn)輸。在施工中，往往只顧用力、快步跑、猛力翻倒，而不顧樓板會(huì)產(chǎn)生過(guò)大振動(dòng)有什么不良影響。特別是在斗車猛力翻倒時(shí)，使梁板產(chǎn)生過(guò)大振動(dòng)，使梁板下的支撐產(chǎn)生下沉，使已搗固好的混凝土初凝受到不良的影響。同時(shí)會(huì)壓沉綁扎好的負(fù)壓筋，拆散負(fù)筋，破壞鋼筋的結(jié)構(gòu)。其二，車道的行走是固定鋪板位置的線路，在不斷地來(lái)回行走過(guò)程中，由于用力過(guò)大，使板的支撐下產(chǎn)生一定下沉或梁板下支撐的松動(dòng)，在這種情況下，已搗固好的梁板邊或板面已經(jīng)產(chǎn)生裂紋，輕的在施工后才發(fā)現(xiàn)有裂紋，在車道的位置也有一些不規(guī)則裂紋,所以混凝土的搗固：混凝土的搗固順序從柱、梁到板、板梁，從遠(yuǎn)到近，施工前先鋪搭人行、車輛道，可以利用5*16cm,長(zhǎng)4m的架板，板下用木板墊起，不得壓鋼筋。

2.2 施工縫的合接：在一層樓板施工中，因上、下午間隔，今天到明天的間隔，在停歇的時(shí)間留下了施工縫。施工過(guò)程中不是一帆風(fēng)順的，有時(shí)由于停電、停水或攪拌機(jī)、升降機(jī)出現(xiàn)故障被迫停工，留下施工縫。有時(shí)發(fā)生在梁中、板中的位置，如果停歇時(shí)間長(zhǎng)，應(yīng)采用人工攪拌、挑運(yùn)，人工搗固，銜接整根梁、板到梁邊。產(chǎn)生這些情況應(yīng)采取相應(yīng)的措施。接頭在梁中、施工縫在板中等到重新?lián)v固混凝土?xí)r，先潑上水，這時(shí)水已沾滿了混凝土的孔隙，倒上的混凝土漿與原混凝土的結(jié)合較差。有的搗固不認(rèn)真，加上新舊混凝土搗固時(shí)間有些相隔，凝結(jié)性能略有差異，混凝土施工后，在梁板、板銜接處出現(xiàn)裂紋，這就要求施工員事先做好準(zhǔn)備，在不得已的情況下如果留有施工縫，最好在縫處加微膨脹劑，最好不留施工縫。

2.3 混凝土的搗固：柱梁可用插入式振動(dòng)器，板面用平板振動(dòng)器，當(dāng)混凝土含水率少，干燥時(shí)應(yīng)加強(qiáng)搗固或多振動(dòng)幾次，有時(shí)也因混凝土配合比不調(diào)，產(chǎn)生石子多、漿少或者其中有點(diǎn)停歇，混凝土運(yùn)輸?shù)綀?chǎng)已有點(diǎn)干硬等原因，造成振動(dòng)有困難，如搗固程度不夠，那就在梁、柱或板中產(chǎn)生大小不一的空洞，在板面雖然沒(méi)有裂紋，也產(chǎn)生滲透或在板下梁形成水珠的現(xiàn)象。要杜絕此現(xiàn)象的發(fā)生，混凝土攪拌后應(yīng)隨時(shí)運(yùn)送澆注，停歇時(shí)間過(guò)久，產(chǎn)生坐漿凝固，澆注就較難，混凝土的澆注機(jī)械有插入式振動(dòng)器或平板振動(dòng)器。柱的澆注如振動(dòng)管帶不夠長(zhǎng)，應(yīng)用長(zhǎng)竹桿用人工認(rèn)真搗實(shí)，板面的澆注可以用鐵銷短竹桿用人工配合澆注，澆注時(shí)應(yīng)特別注意柱梁的接合。保證混凝土質(zhì)量的關(guān)鍵因素是操作工人，這是重要環(huán)節(jié)，施工員必須選用可靠的操作工。尤其在混凝土施工中，由于操作人員不加注意，鋼筋常受到破壞，特別是負(fù)彎矩筋受到踩踏使其彎曲、下沉、變形，有時(shí)會(huì)受到斗車的翻壓，要使鋼筋不受車輛破壞，應(yīng)隨時(shí)架鋪短車道。當(dāng)然施工中鋼筋做到百分之百不破壞困難，所以應(yīng)指派一名鋼筋工專門在現(xiàn)場(chǎng)管理修護(hù)，以便修正。其次在混凝土搗固前，應(yīng)用預(yù)先做好的墊塊把鋼筋墊成15mm厚的保護(hù)層，澆注混凝土?xí)r發(fā)現(xiàn)脫墊，應(yīng)立即補(bǔ)墊?，F(xiàn)場(chǎng)的鋼筋保護(hù)乃是重要環(huán)節(jié)

3、混凝土的養(yǎng)護(hù)：混凝土的養(yǎng)護(hù)有搗固前模板的澆水和施工后鋼筋混凝土板梁、柱的養(yǎng)護(hù)，在模板裝釘后或是待鋼筋綁扎后，混凝土搗固前及混凝土施工過(guò)程中對(duì)柱、梁板噴水。這一環(huán)節(jié)很重要，不少的工程由于合同的工期緊迫，時(shí)間有限，鋼筋都沒(méi)扎完成，就趕緊搗固混凝土，最多是邊搗固邊應(yīng)付式的噴射一下水，這種現(xiàn)象對(duì)于模板的養(yǎng)護(hù)是很不夠的，澆水與沒(méi)澆水差不了多少。待到拆模時(shí)，表皮有許多麻面，混凝土板面脫皮，梁邊、柱邊破角或是粗糙，這是施工前澆水不夠的問(wèn)題。有的因磚墻石墻已砌完，較久時(shí)間沒(méi)受到雨水淋濕，墻面特別干固，在搗固樓板時(shí)澆水不足，拆模后梁邊更是粗糙。這種情況下混凝土的質(zhì)量是很差的，強(qiáng)度是很低的，有些模板在養(yǎng)護(hù)時(shí)已經(jīng)產(chǎn)生了漏水或滲透。所以混凝土養(yǎng)護(hù)工作很重要，混凝土的養(yǎng)護(hù)主要是水的養(yǎng)護(hù)：水的養(yǎng)護(hù)有兩回合，一是混凝土施工前對(duì)木模的養(yǎng)水，這是先行工作，養(yǎng)水最好用水管噴射，模板噴水應(yīng)注意柱、梁內(nèi)外板、干枯的磚墻面吸水量最多，應(yīng)加噴射，養(yǎng)水要求柱、梁、板面都能濕透，有足夠的含水量。施工中應(yīng)經(jīng)常補(bǔ)充噴水，使模板從頭到尾保持有一定的濕度。其二，混凝土施工后養(yǎng)水一般是在1d或8h 后，氣溫高時(shí)，如夏天半天后可以澆水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)水至少7d~10d。

4、混凝土施工的保護(hù)：混凝土施工時(shí)，因有部分梁板已經(jīng)先完成，由于板面干，人好走，包括有的人上樓觀看，人過(guò)分集中，有的由于板面施工一部分，鋪設(shè)車道架板堆疊在一起，產(chǎn)生受壓力集中，混凝土施工完成后，為趕工期，等不及幾天的養(yǎng)護(hù)，就彈線分中，隨著上磚，上場(chǎng)安裝柱?；蚱龃u、砌石，使混 凝土梁板得不到起碼的凝固期和養(yǎng)護(hù)時(shí)間，這種情況即使是施工時(shí)沒(méi)有產(chǎn)生裂紋、透水，由于在施工后沒(méi)有養(yǎng)護(hù)，也會(huì)產(chǎn)生新的裂紋、漏水，針對(duì)存在的這種情況是，我們制定了混凝土達(dá)到一定的強(qiáng)度，在養(yǎng)護(hù)好的情況下，才能進(jìn)行下一步工序的施工。

為了保證鋼筋混凝土的質(zhì)量，施工應(yīng)做許多細(xì)致的工作，方可使梁板不會(huì)產(chǎn)生裂紋、斷紋、透水、漏水，工人必須真正踏實(shí)地工作，施工員必須精心施工，找出相應(yīng)的對(duì)策，才能確實(shí)做到防治混凝土裂縫的目的。

第四篇：混凝土樓板裂縫的成因及控制分析

樓板裂縫原因分析、控制措施、處理方案

一、混凝土現(xiàn)澆樓板常見(jiàn)裂縫種類 1、1 45°斜裂縫

此類裂縫大部分為板角斜裂縫,實(shí)際工程中這類裂縫非常常見(jiàn)。板角45°斜裂縫一般在板角位置大約0.5m～ 1.5m范圍內(nèi)出現(xiàn),裂縫位于和超出板角放射筋長(zhǎng)度范圍的情況同時(shí)存在。通常樓板一個(gè)房間有1～ 2條斜裂縫,有時(shí)可能在4條以上的裂縫,一個(gè)板角通常有1條裂縫,有時(shí)有2條,甚至3條,對(duì)應(yīng)于這種情況,一般樓板底面也會(huì)有l(wèi)條斜裂縫存在,這條裂縫的位置或者與一條裂縫位置吻合,或者位于兩條裂縫之間。板角45°斜裂縫的分布情況還與樓板的走向有一定關(guān)系,從數(shù)據(jù)反映的情況來(lái)看,樓板西端的板角裂縫多于東端。而在樓板凹凸部位,突出開(kāi)間的陽(yáng)角部位開(kāi)裂情況與板角非常類似,也是存在斜裂縫的主要部位。

2、橫向、縱向裂縫

樓板跨中裂縫的分布和數(shù)量則呈現(xiàn)一定的隨機(jī)性,但以橫向、縱向最多,大跨度開(kāi)間中部出現(xiàn)裂縫的幾率相對(duì)較大,裂縫多為橫向,少數(shù)為縱向。橫向裂縫是指平行于樓板的短邊,垂直于樓板長(zhǎng)邊的裂縫,縱向裂縫是平行于長(zhǎng)邊,垂直于短邊的裂縫?？v向裂縫多發(fā)生在具有連續(xù)長(zhǎng)橫墻附近,有時(shí)板面會(huì)出現(xiàn)無(wú)規(guī)則的龜裂。裂縫通常位于樓板中部1/3板跨度范圍內(nèi),有時(shí)1條橫向裂縫在中間,也有2條裂縫在1/3跨兩端的情況。混合結(jié)構(gòu)中樓板大多為雙向板,裂縫在接近方形板的雙向板中出現(xiàn)概率極高。由于調(diào)查的存在裂縫的房屋中無(wú)單向板,因此不知道裂縫的出現(xiàn)與長(zhǎng)短邊之比大小是否有關(guān)系,也沒(méi)有作進(jìn)一步的研究。

3、輻射縫

輻射縫是指二條以上裂縫匯交于樓板上某一點(diǎn)的情況。這些裂縫通常出現(xiàn)在天花

板上的吊燈周圍,裂縫寬度一般小于0.2mm,通過(guò)裂縫修補(bǔ)時(shí)開(kāi)槽檢查的情況來(lái)看,經(jīng)常直接露出預(yù)埋在混凝土樓板中的線管,而裂縫與線管走向一致或接近,因此可判斷為輻射縫與管線預(yù)埋時(shí)的安裝控制措施不當(dāng)有關(guān)系

4、其他裂縫

除了上述幾種裂縫之外,現(xiàn)澆樓板裂縫還有其他形態(tài)的裂縫,可看作斜裂縫、橫向裂縫和縱向裂縫的組合。同時(shí),一塊樓板上會(huì)出現(xiàn)幾種形態(tài)的裂縫。

二、裂縫的成因

1、混凝土材料方面

(1)采用高強(qiáng)度水泥,使水泥水化熱升高和混凝土的收縮變形加大。同時(shí),混凝土中單方水泥用量增加,也將造成混凝土收縮變形增大以及內(nèi)部溫升增大,進(jìn)而導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生。

(2)泵送商品混凝土使坍落度增加,水

砼標(biāo)號(hào)提高,骨料粒徑減小,水泥用量、用水量、砂率等都比以往現(xiàn)場(chǎng)拌制混凝土有顯著的增大,以及減水劑、各種外加劑的應(yīng)用,從而導(dǎo)致混凝土收縮及水化熱都比以往現(xiàn)場(chǎng)拌制混凝土有較大幅度的增加,且收縮時(shí)間延長(zhǎng)。這也是導(dǎo)致混凝土開(kāi)裂日趨嚴(yán)重的原因之一。

2、施工方面

(1)施工時(shí)找平層過(guò)厚,因找平層素混凝土抗裂性差,在溫度和收縮變形作用下極易產(chǎn)生樓板表面裂縫。

(2)PVC管作預(yù)埋與混凝土結(jié)合差,在混凝土澆搗時(shí),容易引起PVC管上移或下沉,使得板頂或板底保護(hù)層變薄,從而使樓板出現(xiàn)沿穿線管走向的裂縫。另外,由于板底鋼筋保護(hù)層墊塊設(shè)置不當(dāng)或過(guò)稀時(shí),也會(huì)由于澆搗混凝土使板底出現(xiàn)裂縫。

(3)在混凝土澆搗過(guò)程中或施工荷載作用下,由于模板的支撐變形較大,使得樓板在混凝土硬化前,產(chǎn)生初始塑性裂縫。這種裂縫在拆模后會(huì)受到干縮、溫度變化等因素的影響逐漸開(kāi)展變大。

(4)泵送混凝土具有較大的粘聚性和流動(dòng)性,致使現(xiàn)澆樓蓋的塑性裂縫問(wèn)題較過(guò)去普通混凝土顯得非常突出。施工過(guò)程中若模板松動(dòng)、位移或者混凝土澆搗不密實(shí)、不均勻,漏振、過(guò)振就會(huì)引起沿鋼筋走向或與構(gòu)件形狀有關(guān)的塑性沉降裂縫。

(5)養(yǎng)護(hù)時(shí)間不足,養(yǎng)護(hù)措施不當(dāng),再佐以混凝土本身收縮量大、環(huán)境變化等諸多因素,導(dǎo)致樓板過(guò)多地出現(xiàn)超出規(guī)定寬度的裂縫。

(6)板負(fù)筋下沉產(chǎn)生的裂縫。在施工過(guò)程中,由于施工人員野蠻操作,任意踩踏鋼筋,致使負(fù)筋下陷,保護(hù)層過(guò)大,減少了板截面的有效高度,使板的承載能力達(dá)不到設(shè)計(jì)要求,從而導(dǎo)致板裂縫。

（7）砼施工中加水使砼和易性變大，造成砼收縮加大而產(chǎn)生裂縫。

三、樓板裂縫的特點(diǎn)

1、裂縫多數(shù)在建筑物未投入使用情況下產(chǎn)生很多建筑物在未投入使用的情況下就出現(xiàn)了裂縫,有的甚至在混凝土澆筑完畢后2～3個(gè)月以后就出現(xiàn)了裂縫。這時(shí)樓板除了在施工階段承受施工荷載以外,往往只承受自重荷載,甚至尚未達(dá)到樓板荷載設(shè)計(jì)值,這說(shuō)明了在施工階段己經(jīng)有某種或多種因素與樓板裂縫的產(chǎn)生有一定關(guān)聯(lián)。

2、部分裂縫為貫穿裂縫這些裂縫在樓板板面與板底同時(shí)出現(xiàn),通過(guò)蓄水試驗(yàn)檢查的話會(huì)出現(xiàn)滲水現(xiàn)象,說(shuō)明為貫穿裂縫;但從對(duì)裂縫的檢測(cè)情況來(lái)看,基本都是無(wú)害裂縫。由于貫穿裂縫的存在,對(duì)于住宅樓來(lái)說(shuō)存在滲漏隱患,也就是一旦樓上住戶家中發(fā)生管道滲漏,水將流到樓下住戶家中擴(kuò)大滲漏影響面,造成不必要的附加損失,因此只要是貫穿裂縫無(wú)論是否裝修房都必須及時(shí)進(jìn)行修復(fù)。

3、與建造和竣工季節(jié)有關(guān), 大多產(chǎn)生于夏秋季節(jié)、高溫天氣這些裂縫經(jīng)過(guò)炎熱的夏季,大多在秋季出現(xiàn),這里是指可見(jiàn)裂縫,裂縫寬度一般在0.05mm以上。而從結(jié)構(gòu)階段施工期來(lái)看,基本都是在夏季到冬季處于標(biāo)準(zhǔn)層施工階段。

4、與地基好壞無(wú)關(guān)。據(jù)調(diào)查的幾個(gè)項(xiàng)目都采用了純樁基或沉降控制復(fù)合樁基礎(chǔ),出現(xiàn)樓板裂縫幢號(hào)的沉降觀測(cè)數(shù)據(jù)顯示符合設(shè)計(jì)要求而且均勻沉降,而且結(jié)構(gòu)其他部位除頂層墻體存在斜裂縫外,未發(fā)現(xiàn)其他明顯因地基問(wèn)題造成的裂縫,因此基本可以排除因?yàn)椴町惓两诞a(chǎn)生裂縫的可能性。

5、多層磚混結(jié)構(gòu)的樓板裂縫數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于高層剪力墻結(jié)構(gòu)

數(shù)據(jù)顯示,高層樓板裂縫相對(duì)多層磚混結(jié)構(gòu)要少很多,在樓板均采用雙層雙向鋼筋、樓板硅標(biāo)號(hào)相同的情況下,仍然是相同的結(jié)果。

6、施工進(jìn)度、混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)間對(duì)裂縫產(chǎn)生有影響

在同一個(gè)小區(qū),不同施工單位采取不同的施工進(jìn)度及混凝土養(yǎng)護(hù)方式來(lái)看,施工進(jìn)度合理、混凝土養(yǎng)護(hù)充分的建筑物裂縫產(chǎn)生數(shù)量普遍較之施工進(jìn)度快、養(yǎng)護(hù)時(shí)間短的建筑物少。

7、模板支撐體系的選用對(duì)樓板裂縫的產(chǎn)生有比較大的影響

采用鋼管支撐、立桿間距控制合理、模板支撐體系搭設(shè)規(guī)范，配備三套模板及支撐體系比配備二套模板及支撐體系建筑物樓板裂縫少；模板支撐體系拆除過(guò)早也是產(chǎn)生裂縫的主要原因。

四、混凝土樓板裂縫的控制措施

1、采用的抗裂措施（1)混凝土原材料的選擇。

要控制混凝土的開(kāi)裂,需要從原材料的選擇出發(fā),原材料選擇的正確與否,直接影響到混凝土的開(kāi)裂。由于混凝土自身的特性,水灰比過(guò)大,水泥用量大,外摻劑保水性差,粗骨料少,用水量大,振搗不良,環(huán)境氣溫高,表面失水大(養(yǎng)護(hù)不良及砼加水)等都能導(dǎo)致塑性收縮表面開(kāi)裂。

利用加大粗骨料粒徑、非常低的水泥用量、預(yù)冷拌合物原材料、限制澆筑層高和管道冷卻等措施,進(jìn)一步獲得了降低水化溫峰、抑制熱裂縫的效果。因此從選擇水化熱低的水泥,控制水灰比,減少水泥用量和用水量,添加適當(dāng)?shù)耐饧觿┑却胧┮钥刂苹炷恋拈_(kāi)裂。例如,超長(zhǎng)的地下室結(jié)構(gòu)外墻應(yīng)選用補(bǔ)償收縮混凝土,即在混凝土中摻入U(xiǎn)EA ,HEA 等微膨脹劑,以混凝土的膨脹值減去混凝土的最終收縮值的差值不小于混凝土的極限拉伸即可控制裂縫。普通硅酸鹽水泥外摻粉煤灰可有效控制早期和長(zhǎng)期收縮開(kāi)裂。

（2)提高結(jié)構(gòu)自身承載力。

在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中,有時(shí)雖然梁板的承載力和撓度均在規(guī)范允許之內(nèi),但相對(duì)承載力較小,撓度較大,這便容易引起因?yàn)閾隙绕蠖a(chǎn)生的結(jié)構(gòu)裂縫。這種情況須加大梁截面或板厚、提高結(jié)構(gòu)配筋率以提高結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度儲(chǔ)備來(lái)控制裂縫的產(chǎn)生。長(zhǎng)期來(lái)講,由于混凝土自身隨時(shí)間的強(qiáng)度劣化和環(huán)境對(duì)混凝土的風(fēng)化和侵蝕,混凝土結(jié)構(gòu)的承載力會(huì)逐漸降低;由于承載力的降低會(huì)引起混凝土的開(kāi)裂。因此,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),要考慮到混凝土的劣化,混凝土強(qiáng)度必須有一定安全儲(chǔ)備,才能保證結(jié)構(gòu)有足夠的安全性和耐久性。

（3)減小地基的不均勻沉降。

因?yàn)榻ㄖ锏鼗牟痪鶆虺两刀鸬慕Y(jié)構(gòu)裂縫的事例不多,位于采空區(qū)的建筑物易發(fā)生。此時(shí)需加強(qiáng)基礎(chǔ)的整體性,以減小地基不均勻沉降對(duì)結(jié)構(gòu)的影響,比如獨(dú)立基礎(chǔ)時(shí)設(shè)置拉梁,或采用筏板基礎(chǔ),或采用箱形基礎(chǔ)。如果地基土本身軟硬不均,除采取上述措施外,還可以采取局部換土或加大基礎(chǔ)底面積的措施。柱下獨(dú)立基礎(chǔ)或樁承臺(tái),當(dāng)設(shè)置拉梁時(shí),由于各獨(dú)立基礎(chǔ)或樁承臺(tái)之間的沉降差,會(huì)造成拉梁兩端的開(kāi)裂,而且在有些工程中開(kāi)裂還非常嚴(yán)重。此時(shí)建議在拉梁兩端各設(shè)一道后澆帶,如果地質(zhì)條件較好可設(shè)一道或不設(shè)。

（4)地下室墻體裂縫的控制。

為控制地下室墻體裂縫的發(fā)生,可在墻體頂部和腰部設(shè)兩道暗梁,并適當(dāng)增設(shè)暗柱,以起到“模箍作用”,或適當(dāng)增加墻體配筋。為防止墻體出現(xiàn)早期收縮裂縫,在墻體中可設(shè)置適當(dāng)數(shù)量后澆帶。

（5)設(shè)置后澆帶。

隨著社會(huì)的發(fā)展,超長(zhǎng)建筑越來(lái)越多,而且很多因?yàn)榻ㄖδ芎兔烙^不讓設(shè)伸縮縫,這便需要結(jié)構(gòu)專業(yè)采取措施來(lái)解決混凝土的收縮應(yīng)力和溫度應(yīng)力引起的結(jié)構(gòu)變形和裂縫。一般做法即是設(shè)置后澆帶:每隔30 m～45 m 設(shè)置一道,在45 d～60 d 后澆筑。

（6)樓板雙層雙向配筋。

超長(zhǎng)建筑物、高層建筑的屋面板、不做保溫的屋面板,均會(huì)產(chǎn)生很大的溫度應(yīng)力,勢(shì)必會(huì)形成溫度裂縫。加厚板厚且受力鋼筋雙層雙向配筋能有效的解決溫度應(yīng)力對(duì)裂縫的影響,但鋼筋間距不宜過(guò)大,一般不大于150 mm。或加厚板厚但受力鋼筋不通長(zhǎng)設(shè)置,在受力鋼筋外側(cè)設(shè)置雙層雙向<6 @150 的鋼筋網(wǎng)片。

（7)必要厚度的保護(hù)層。

混凝土結(jié)構(gòu)中,鋼筋與混凝土共同工作,足夠的配筋是保證混凝土結(jié)構(gòu)承載力的必要條件;鋼筋在混凝土中良好錨固是鋼筋與混凝土能共同工作的保證。因此,鋼筋需除去泥土、油污、銹蝕,使之與混凝土良好的結(jié)合,以保證混凝土對(duì)鋼筋的握裹力。否則,鋼筋銹蝕會(huì)逐漸導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)順?shù)摻畹牧芽p,裂縫發(fā)展會(huì)導(dǎo)致混凝土剝落開(kāi)裂,這種裂縫不但破壞混凝土對(duì)鋼筋的握裹力、破壞鋼筋的錨固,還會(huì)加速鋼筋的銹蝕。如此發(fā)展下去使結(jié)構(gòu)的承載力下降,耐久性降低,甚至危及結(jié)構(gòu)的安全。而“混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范”也指出,當(dāng)混凝土保護(hù)層厚度較大時(shí),雖然裂縫寬度計(jì)算值也較大,但較大的混凝土保護(hù)層厚度對(duì)防止鋼筋銹蝕是有利的。因此,要有必要厚度的保護(hù)層使鋼筋與外界隔絕,避免此種情況的發(fā)生。

2、施工方面的措施（1）模板的安裝和拆除

a、模板及其支架應(yīng)根據(jù)工程結(jié)構(gòu)形式、荷載大小、地基土類別、施工程序、施工機(jī)具和材料供應(yīng)等條件進(jìn)行設(shè)計(jì)。模板及支架應(yīng)具有足夠的承載能力、剛度和穩(wěn)定性,能可靠地承受施工時(shí)可能遇到的任何荷載。

b、安裝的模板必須構(gòu)造緊密、不漏漿、不滲水,不影響混凝土均勻性及強(qiáng)度發(fā)展,并能保證構(gòu)件形狀均勻規(guī)則。

c、模板的支撐立柱應(yīng)置于堅(jiān)實(shí)的地面上,并應(yīng)具有足夠的剛度、強(qiáng)度和穩(wěn)定性,間距適度,防止支撐沉陷,引起模板變形。上下層模板的支撐立柱應(yīng)對(duì)準(zhǔn)。4)合理掌握拆模時(shí)間,拆模時(shí)間不能過(guò)早,應(yīng)保證早齡期混凝土不損壞或開(kāi)裂。但也不能太晚,盡可能不要錯(cuò)過(guò)混凝土水化熱峰值。

(2)混凝土的拌制

a、優(yōu)先采用預(yù)拌混凝土,其質(zhì)量應(yīng)符合GB/ T 14902 預(yù)拌混凝土的規(guī)定,并執(zhí)行有關(guān)措施。

b、優(yōu)選有利于抗拉性能的混凝土級(jí)配,盡量減小水灰比、減少坍落度、降低砂率增加骨料粒徑、降低含泥量及雜質(zhì)含量。選用影響收縮和水化熱較小的外加劑和摻合料。采取保溫保濕的養(yǎng)護(hù)技術(shù),盡量利用混凝土后期強(qiáng)度。加強(qiáng)混凝土的澆灌振搗,提高密實(shí)度。

（3）混凝土的運(yùn)輸

a、運(yùn)輸混凝土?xí)r,應(yīng)能保證混凝土拌合物的均勻性,防止分層離析現(xiàn)象,運(yùn)送的容器應(yīng)能保證快速運(yùn)輸,而且其運(yùn)輸頻率應(yīng)能保證混凝土施工的連續(xù)性。

b、運(yùn)輸車在裝料前應(yīng)將車內(nèi)殘余物質(zhì)排凈。當(dāng)需要在卸料前續(xù)摻外加劑時(shí),在外加劑摻入車后應(yīng)進(jìn)行快速攪拌,時(shí)間由試驗(yàn)確定。

c、運(yùn)至澆筑地點(diǎn)的混凝土坍落度應(yīng)符合要求,當(dāng)有離析現(xiàn)象時(shí),應(yīng)進(jìn)行二次攪拌,時(shí)間由試驗(yàn)確定。嚴(yán)禁向混凝土中任意加水。

d、由攪拌、運(yùn)輸?shù)饺肽?當(dāng)氣溫不高于25 ℃時(shí),持續(xù)時(shí)間不宜大于90 min;高于25 ℃時(shí),持續(xù)時(shí)間不宜大于60 min。當(dāng)摻入外加劑或采用快硬水泥時(shí),持續(xù)時(shí)間由試驗(yàn)確定。

(4)混凝土的澆筑

a、混凝土澆筑時(shí)應(yīng)防止離析出現(xiàn),振搗應(yīng)均勻、適度。澆搗時(shí),振搗捧要快插慢拔,根據(jù)不同的混凝土坍落度正確掌握振搗時(shí)間,避免過(guò)振或漏振,應(yīng)提倡采用二次振搗、二次抹面技術(shù),以排除泌水、混凝土內(nèi)部的水分和氣泡。夏季應(yīng)注意混凝土的澆搗溫度,采用低溫入模、低溫養(yǎng)護(hù),必要時(shí)經(jīng)試驗(yàn)可采用冰塊,以降低混凝土原材料的溫度。避免在雨中或大風(fēng)中澆筑混凝土。

b、加強(qiáng)混凝土的早期養(yǎng)護(hù)時(shí)間。在混凝土裂縫的防治工作中,新澆混凝土的早期養(yǎng)護(hù)工作尤為重要。以保證混凝土在早期盡可能少產(chǎn)生收縮。主要是控制好構(gòu)件的濕潤(rùn)養(yǎng)護(hù)。在氣溫高、濕度低或風(fēng)速大的條件下,更應(yīng)及早進(jìn)行噴水養(yǎng)護(hù)。當(dāng)澆水養(yǎng)護(hù)有困難時(shí),或者不能保證其充分濕潤(rùn)時(shí),可采用覆蓋保溫等方法。同時(shí)防止由于混凝土內(nèi)外溫差過(guò)大而引起的溫度裂縫。養(yǎng)護(hù)時(shí)間為一般為14～28 d。

c、當(dāng)樓板、梁、墻、柱一起澆筑時(shí),應(yīng)先墻柱后梁板。當(dāng)板和梁在一起時(shí),先澆筑梁,后澆筑板。

d、澆筑時(shí)要防止鋼筋、模板、定位筋等的移動(dòng)和變形。

e、施工縫處澆筑混凝土前,應(yīng)將接槎處剔鑿干凈,澆水濕潤(rùn),并在接槎處鋪水泥砂漿或涂混凝土界面劑,保證施工縫處結(jié)合良好。

五、現(xiàn)澆鋼筋樓板裂縫的彌補(bǔ)處理工法措施

在工程實(shí)際中，在采取了以上的綜合性防治措施后，由于各種原因仍可能有少量的樓面裂縫發(fā)生。裂縫的出現(xiàn)不但會(huì)影響結(jié)構(gòu)的剛度，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。當(dāng)這些樓面裂縫發(fā)生后，應(yīng)在樓地面和天棚粉刷之前預(yù)先作好妥善的裂縫處理工作，然后再進(jìn)行裝修。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，以保證建筑物的安全使用。

1、表面修補(bǔ)法

表面修補(bǔ)法是一種簡(jiǎn)單、常見(jiàn)的修補(bǔ)方法，它主要適用于穩(wěn)定和對(duì)結(jié)構(gòu)承載能力沒(méi)有影響的表面裂縫以及深進(jìn)裂縫的處理。通常的處理措施是在裂縫的表面涂抹水泥漿、環(huán)氧膠泥或在混凝土表面涂刷油漆、瀝青等防腐材料，在防護(hù)的同時(shí)為了防止混凝土受各種作用的影響繼續(xù)開(kāi)裂，通?？梢圆捎迷诹芽p的表面粘貼玻璃纖維布等措施。

2、灌漿、嵌縫封堵法

灌漿法主要適用于對(duì)結(jié)構(gòu)整體性有影響或有防滲要求的混凝土裂縫的修補(bǔ)，它是利用壓力設(shè)備將膠結(jié)材料壓入混凝土的裂縫中，膠結(jié)材料硬化后與混凝土形成一個(gè)整體，從而起到封堵加固的目的。常用的膠結(jié)材料有水泥漿、環(huán)氧樹(shù)脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化學(xué)材料。

嵌縫法是裂縫封堵中最常用的一種方法，它通常是沿裂縫鑿槽，在槽中嵌填塑性或剛性止水材料，以達(dá)到封閉裂縫的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯膠泥、塑料油膏、丁基橡膠等等；常用的剛性止水材料為聚合物水泥砂漿。

3、結(jié)構(gòu)加固法

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。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(diǎn)加固以及噴射混凝土補(bǔ)強(qiáng)加固。

4、混凝土置換法

混凝土置換法是處理嚴(yán)重?fù)p壞混凝土的一種有效方法，此方法是先將損壞的混凝土剔除，然后再置換入新的混凝土或其他材料。常用的置換材料有：普通混凝土或水泥砂漿、聚合物或改性聚合物混凝土或砂漿。

5、電化學(xué)防護(hù)法

電化學(xué)防腐是利用施加電場(chǎng)在介質(zhì)中的電化學(xué)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(dá)到防腐的目的。陰極防護(hù)法、氯鹽提取法、堿性復(fù)原法是化學(xué)防護(hù)法中常用有效的三種方法。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是防護(hù)方法受環(huán)境因素的影響較小，適用鋼筋、混凝土的長(zhǎng)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(duì)受創(chuàng)傷部位自動(dòng)分泌某種物質(zhì)，而使創(chuàng)傷部位得到愈合的機(jī)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(dāng)混凝土出現(xiàn)裂縫時(shí)分泌出部分液芯纖維可使裂縫重新愈合。

7、找平層增設(shè)鋼絲網(wǎng)、鋼板網(wǎng)或抗裂短鋼筋進(jìn)行加強(qiáng)

住宅樓樓地面上部的找平層較厚，可以通過(guò)在找平層中增設(shè)鋼絲網(wǎng)、鋼板網(wǎng)或抗裂短鋼筋進(jìn)行加強(qiáng)，并且上部常被木地板等裝飾層所遮蓋，問(wèn)題相對(duì)較小。但板底則粉刷層較薄，并且通常無(wú)吊頂遮蓋，更易暴露裂縫，影響美觀并引起投訴，所以板底更應(yīng)妥善處理。板底裂縫宜委托專業(yè)加固單位采用復(fù)合增強(qiáng)纖維等材料對(duì)裂縫作粘貼加強(qiáng)處理（注：當(dāng)遇到裂縫較寬、受力較大等特殊情況時(shí)，采用碳纖維粘貼加強(qiáng)）。復(fù)合增強(qiáng)纖維的粘貼寬度以350-400 毫米為宜，既能起到良好的抗拉裂補(bǔ)強(qiáng)作用，又不影響粉刷和裝飾效果，是目前較理想的裂縫彌補(bǔ)措施。

第五篇：土木工程專業(yè)大體積混凝土裂縫控制畢業(yè)論文

河北農(nóng)業(yè)大學(xué)

現(xiàn)代科技學(xué)院本科畢業(yè)論文

題 目：大體積混凝土結(jié)構(gòu)裂縫控制與研究

學(xué) 部： 工程技術(shù)學(xué)部

學(xué)生姓名： 王宗盛 專 業(yè)：

土木工程

班級(jí)學(xué)號(hào)： 20*** 指導(dǎo)教師姓名： 劉京紅 王印

指導(dǎo)教師職稱： 教授 副教授

2015 年 5月 20日

大體積混凝土結(jié)構(gòu)裂縫控制研究

土木工程1001班 李軍輝 指導(dǎo)教師：劉京紅 王印

摘要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，工程建設(shè)規(guī)模也越來(lái)越大型化、復(fù)雜化。這使得工業(yè)與民用建筑中的大體積混凝土溫度裂縫問(wèn)題日益突出并成為具有相當(dāng)普遍性的問(wèn)題。大體積混凝土溫度裂縫問(wèn)題十分復(fù)雜，它涉及到和工程結(jié)構(gòu)相關(guān)的方方面面。對(duì)大體積混凝土基礎(chǔ)的溫度裂縫控制更是涉及到巖土、結(jié)構(gòu)、建筑材料、施工、環(huán)境等多專業(yè)、多學(xué)科。大體積混凝土在硬化過(guò)程釋放的水化熱會(huì)產(chǎn)生較大的溫度變化，由此產(chǎn)生的溫度應(yīng)力是導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫的主要因素，從而影響結(jié)構(gòu)的整體性、防水性和耐久性，并成為結(jié)構(gòu)的隱患。因此，大體積混凝土在施工中必須考慮裂縫控制。總結(jié)分析了大體積混凝土溫度裂縫產(chǎn)生的原因以及控制措施，根據(jù)具體情況把這些措施靈活應(yīng)用于具體大體積的基礎(chǔ)工程施工，在施工中對(duì)材料選擇、配合比、外加劑、施工布置、澆筑工藝、養(yǎng)護(hù)等幾個(gè)環(huán)節(jié)采取了嚴(yán)格的控制措施，并同時(shí)對(duì)基礎(chǔ)典型位置的內(nèi)外溫度差進(jìn)行了監(jiān)測(cè)。針對(duì)基礎(chǔ)工程所采取的溫控措施和監(jiān)測(cè)結(jié)果，為同類工程的施工提供了參考，也為進(jìn)一步的理論研究提供了依據(jù)。

關(guān)鍵詞：

大體積混凝土；裂縫控制；水化熱；溫度應(yīng)力

Research on Control to Cracks of Massive Concrete Structure

Abstract :With economic development of China, the scale of construction works is become more and more large and complicated.This makes the temperature cracks of massive concrete structure in industrial buildings become increasingly prominent with a universal problem.The problem of temperature cracks of Massive concrete is very complicated.It involves all aspects of the engineering structure.The control to massive concrete foundation temperature cracks is more related to rock, structure, building materials, construction, environmental, and other multi-disciplinary.The heat of hydration is released in the hardening process of massive concrete will cause a greater temperature changes.The resulting temperature stress is the main factors to cause concrete cracks, then it affect integrity, waterproof and durability of the structure, and it become a hidden danger of structure.Cracks control must be considered during the construction of massive concrete structure.The mechanism and control measures of temperature cracks of massive concrete foundation in this paper are analyzed.According to circumstances, these measures are applied in construction of the specific massive concrete foundation.Strict control measures are taken during the construction in the choice of materials, mix, additives, construction layout, pouring technology, conservation and other links, at the same time, temperature difference between the internal and external of the foundation in the typical locations are monitored.The monitoring results show that the temperature differences are all reasonable, cracks are avoided.In addition, control measures of temperature cracks are taken that are reasonable and effective.The temperature control measures and monitoring results not only provides a convenient for the similar construction projects, but also provides reference data for further theoretical research.Keywords: massive concrete;cracks control;hydration heat;temperature stress

目錄

第 1 章

緒

論................................................................................................1

1.1 課題的背景與實(shí)際意義.........................................................................1

1.1.1 大體積混凝土的定義................................................................1 1.1.2 大體積混凝土在工程上的應(yīng)用................................................1 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀.....................................................................................2

1.2.1 國(guó)內(nèi)情況......................................................................................2 1.2.2 國(guó)外情況......................................................................................2 1.3 本文研究的內(nèi)容和研究方法.................................................................2

1.3.1 研究的內(nèi)容..................................................................................2 1.3.2 研究的方法..................................................................................3

第 2 章 大體積混凝土裂縫產(chǎn)生的原因分析及預(yù)測(cè)........................................4

2.1 裂縫的種類.............................................................................................4

2.1.1 微觀裂縫......................................................................................4 2.1.2 宏觀裂縫......................................................................................4 2.2 大體積混凝土裂縫產(chǎn)生的原因分析.....................................................4

2.2.1 水化熱的影響..............................................................................5 2.2.2 內(nèi)外約束的影響..........................................................................5 2.2.3 外界氣溫變化的影響..................................................................5 2.2.4 混凝土的收縮變形影響..............................................................5

第 3 章 大體積混凝土裂縫控制措施................................................................6

3.1 大體積混凝土裂縫控制措施.................................................................6

3.1.1 設(shè)計(jì)措施......................................................................................7 3.1.2 材料控制措施..............................................................................7 3.1.3 施工措施......................................................................................8 3.1.4 監(jiān)測(cè)措施....................................................................................9 3.2 混凝土結(jié)構(gòu)裂縫處理.........................................................................10 參考文獻(xiàn)..............................................................................................................1

1第 1 章

緒

論

1.1 課題的背景與實(shí)際意義

許多混凝土結(jié)構(gòu)建筑物在建設(shè)工程中和使用工程中出現(xiàn)了不同程度、不同形式的裂縫，這是一個(gè)相當(dāng)普遍的現(xiàn)象。它是長(zhǎng)期困擾著建筑工程技術(shù)人員的技術(shù)難題。近代科學(xué)關(guān)于混凝土強(qiáng)度的細(xì)觀研究以及大量工程實(shí)踐所提供的經(jīng)驗(yàn)都說(shuō)明，結(jié)構(gòu)物的裂縫是不可避免的，裂縫是一種人們可以接受的材料特征，如對(duì)建筑物抗裂要求過(guò)嚴(yán), 必將付出巨大的經(jīng)濟(jì)代價(jià)； 科學(xué)的要求應(yīng)是將其有害程度控制在允許范圍內(nèi)。這些關(guān)于裂縫的預(yù)測(cè)、預(yù)防和處理工作，統(tǒng)稱之為“建筑物的裂縫控制”，這方面的科學(xué)研究工作是有重要的現(xiàn)實(shí)意義和技術(shù)經(jīng)濟(jì)意義，大體積混凝土結(jié)構(gòu)裂縫主要是由于變形作用引起的。

1.1.1 大體積混凝土的定義

對(duì)于大體積混凝土的定義，美國(guó)混凝土學(xué)會(huì)有過(guò)這樣的規(guī)定：“任何就地澆筑的大體積混凝土，其體積之大，必須要求采取措施解決水化熱及隨之引起的體積變形問(wèn)題，以最大限度地減少開(kāi)裂?！盵1]日本建筑學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)的定義是：“結(jié)構(gòu)斷面的最小尺寸在 800mm以上，同時(shí)水化熱引起的混凝土內(nèi)最高溫度與外界氣溫之差預(yù)計(jì)超過(guò) 25℃的混凝土，稱之為大體積混凝土?！盵2]我國(guó)工程界認(rèn)為當(dāng)混凝土結(jié)構(gòu)斷面尺寸大于 1m 時(shí)，就稱之為大體積混凝土。[3]文獻(xiàn)指出：在工業(yè)與民用建筑結(jié)構(gòu)中，一般現(xiàn)澆的連續(xù)墻結(jié)構(gòu)、地下構(gòu)筑物及設(shè)備基礎(chǔ)等是容易由溫度收縮應(yīng)力引起裂縫的結(jié)構(gòu)，通稱為“大體積混凝土結(jié)構(gòu)”。

從國(guó)內(nèi)外對(duì)大體積混凝土的定義來(lái)看，大體積混凝土在幾何尺寸上較大，同時(shí)考慮了水泥水化熱引起的體積變化與裂縫問(wèn)題。

1.1.2 大體積混凝土在工程上的應(yīng)用

在水利工程中，大體積混凝土主要用于混凝土大壩的澆筑，如三峽大壩混凝土的澆筑，其混凝土澆筑規(guī)模之大舉世矚目；在橋梁工程中，主要用于橋墩的大體積混凝土澆筑；在工業(yè)與民用建筑結(jié)構(gòu)中，大型設(shè)備基礎(chǔ)、高層建筑箱形基礎(chǔ)底板、筏式基礎(chǔ)底板、連續(xù)墻以及地下隧道都屬于大體積混凝土結(jié)構(gòu)。隨著經(jīng)濟(jì)實(shí)力的增強(qiáng)，我國(guó)高層或超高層建筑大量涌現(xiàn)，工程規(guī)模日趨擴(kuò)大，結(jié)構(gòu)形式也日趨復(fù)雜，大型工業(yè)與民用建筑中的一些基礎(chǔ)，其體積達(dá)幾千 m 3以上者屢見(jiàn)不鮮，而一些超高層的民用建筑的筏式基礎(chǔ)混凝土的體積有的達(dá) 1 萬(wàn) m 3以上，厚度達(dá) 2~4m，長(zhǎng)度超過(guò) 100m。如上海金茂大廈大體積混凝土筏式基礎(chǔ)，厚度達(dá) 4m，混凝土總量為 13500 m 3。

1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀

1.2.1 國(guó)內(nèi)情況

我國(guó)對(duì)于混凝土開(kāi)裂方面研究較多，而在建筑工程中，對(duì)于荷載作用下已硬化混凝土開(kāi)裂方面有些成果外，隨著大規(guī)?；窘ㄔO(shè)的進(jìn)行，商品混凝土的應(yīng)用所帶來(lái)的新問(wèn)題，國(guó)內(nèi)對(duì)非荷載作用下混凝土開(kāi)裂的研究主要集中在開(kāi)裂的原因和控制措施上。

黃土元教授[4]從混凝土材料本身分析了早期混凝土開(kāi)裂的原因，施工單位為了提高工期過(guò)渡地追求早強(qiáng)水泥，水泥生產(chǎn)廠商為了適應(yīng)市場(chǎng)的需要也追求早強(qiáng)，甚至“超早強(qiáng)”。而對(duì)早強(qiáng)混凝土早期性能的研究相對(duì)不足。不少水泥的 3 天強(qiáng)度已超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)很多，過(guò)高的早期強(qiáng)度容易產(chǎn)生早期裂縫。同時(shí)高早強(qiáng)容易引起混凝土后期性能的劣化。

1.2.2 國(guó)外情況

從國(guó)外有關(guān)規(guī)范及一些重大工程的實(shí)際設(shè)計(jì)看出，對(duì)待建筑結(jié)構(gòu)變形作用引起的裂縫問(wèn)題，客觀上存在著兩類學(xué)派：

第一類，設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定得很靈活，沒(méi)有驗(yàn)算裂縫的明確規(guī)定，設(shè)計(jì)方法留給設(shè)計(jì)人員自由處理。對(duì)伸縮縫和沉降縫的設(shè)置，沒(méi)有嚴(yán)格規(guī)定，基本上按經(jīng)驗(yàn)設(shè)置，有許多工程不留伸縮縫，不留沉降縫，基本上采取“裂了就堵，堵不住就排”的實(shí)際處理手法。一些有關(guān)的裂縫計(jì)算則只作為參考資料而不作為規(guī)定。

第二類，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。對(duì)于變形引起的裂縫沒(méi)有計(jì)算規(guī)定，只要按規(guī)范每隔一定距離留一條伸縮縫，荷載差別大，留沉降縫就認(rèn)為問(wèn)題不復(fù)存在了，即留縫就不裂的設(shè)計(jì)原則。

有關(guān)溫度對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)變形的影響，各國(guó)也有相應(yīng)的規(guī)定。對(duì)于大體積混凝土的澆筑溫度，美國(guó)規(guī)定不超過(guò) 32℃；日本土木工程學(xué)會(huì)施工規(guī)范規(guī)定不超過(guò) 30℃，日本建筑學(xué)會(huì)規(guī)范規(guī)定不超過(guò) 35℃。前蘇聯(lián)規(guī)范規(guī)定：澆筑表面系數(shù)大于 3 的結(jié)構(gòu)時(shí)，混凝土從攪拌站運(yùn)出時(shí)的溫度不超過(guò) 30~35℃;原西德規(guī)范規(guī)定：新拌混凝土卸車時(shí)的溫度不得超過(guò) 30℃。在我國(guó)，《水工混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》（SDJ207-82）規(guī)定：大體積混凝土澆筑溫度不宜超過(guò) 28℃；而在《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（JGJ3-2002）中僅規(guī)定：“基礎(chǔ)大體積混凝土連續(xù)澆筑時(shí)，應(yīng)實(shí)測(cè)內(nèi)部溫差”，但并無(wú)具體控制值。

1.3 本文研究的內(nèi)容和研究方法

1.3.1 研究的內(nèi)容

1).結(jié)合工程實(shí)踐研究大體積混凝土裂縫產(chǎn)生的原因

大體積混凝土施工過(guò)程中，由于混凝土中水泥的水化作用是放熱反應(yīng)，大體積混凝土自身又具有一定的保溫性能，因此其內(nèi)部溫升幅度較其表面的溫升幅度要大得多，而在混凝土升溫峰值過(guò)后的降溫過(guò)程中，內(nèi)部降溫速度又比其表層慢得多，在這些過(guò)程中，混凝土各部分的熱脹冷縮（稱為溫度變形）及由于其相互

約束及外界約束的作用而在混凝土內(nèi)部產(chǎn)生的應(yīng)力（稱為溫度應(yīng)力），是相當(dāng)復(fù)雜的。一旦溫度應(yīng)力超過(guò)混凝土所承受的拉力極限值時(shí)，混凝土就會(huì)出現(xiàn)裂縫。這是混凝土澆筑后由于溫升影響產(chǎn)生的第一種裂縫。

由于溫升影響產(chǎn)生的第二種裂縫是收縮裂縫。這種裂縫產(chǎn)生在混凝土的降溫階段，即當(dāng)混凝土降溫時(shí)，由于逐漸散熱而產(chǎn)生收縮，再加上混凝土硬化過(guò)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(shí)收縮。這兩種收縮，在收縮時(shí)由于受到基底或結(jié)構(gòu)本身的約束，會(huì)產(chǎn)生很大的收縮應(yīng)力（拉應(yīng)力），如果產(chǎn)生的收縮應(yīng)力超過(guò)當(dāng)時(shí)的混凝土抗拉強(qiáng)度，就會(huì)在混凝土中產(chǎn)生收縮裂縫，這種收縮裂縫有時(shí)會(huì)貫穿全斷面，成為結(jié)構(gòu)性裂縫，帶來(lái)嚴(yán)重的危害。

2).研究大體積混凝土裂縫控制的技術(shù)措施

設(shè)計(jì)方面：采用留永久變形縫作法或設(shè)置后澆帶；合理的平面和立面設(shè)計(jì)，避免截面的突變，從而減少約束應(yīng)力：合理布置分布鋼筋，盡量采用小直徑、密間距，變截面處加強(qiáng)分布筋；避免用高強(qiáng)混凝土，盡可能選用中低強(qiáng)度混凝土，采用 60 天或 90 天強(qiáng)度；采用滑動(dòng)層來(lái)減小基礎(chǔ)的約束。

材料方面：科學(xué)地選用材料配比，用較低的水灰比、水和水泥用量；選用中熱或低熱的水泥品種；摻加外加劑；摻加粉煤灰減少水泥用量；嚴(yán)格控制砂石骨料的含泥量。

施工方面：用保溫隔熱法對(duì)大體積混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)；控制水化熱溫升，混凝土中心與表面的最大溫差不高于 25℃；控制降溫速度；用草袋和塑料薄膜進(jìn)行保溫和保濕；用冷卻水管來(lái)降低水化熱，或使用微膨脹混凝土；采用分層澆筑或跳倉(cāng)澆筑方法。

1.3.2 研究的方法

本文結(jié)合大慶石化高壓聚乙烯裝置防爆壩承臺(tái)施工實(shí)踐，采取相應(yīng)的裂縫控制措施，監(jiān)控大體積混凝土溫度，分析溫度曲線，研究分析了大體積混凝土溫度裂縫的產(chǎn)生機(jī)理，分析裂縫的主要影響因素。從設(shè)計(jì)、原材料、配合比、外加劑、施工工藝等幾方面研究大體積混凝土的溫度應(yīng)力、開(kāi)裂原因和裂縫控制措施，驗(yàn)證裂縫控制措施的效果。

第 2 章 大體積混凝土裂縫產(chǎn)生的原因分析及預(yù)測(cè)

2.1 裂縫的種類

文獻(xiàn)[6]指出，按混凝土的裂縫寬度不同，可將混凝土裂縫分為“微觀裂縫”和“宏觀裂縫”兩種。

2.1.1 微觀裂縫 世紀(jì) 60 年代以來(lái)，通過(guò)混凝土的現(xiàn)代試驗(yàn)研究設(shè)備（如各種實(shí)體顯微鏡、X 光照相設(shè)備等），可以證實(shí)在尚未承受荷載的混凝土結(jié)構(gòu)中存在著肉眼看不見(jiàn)的微觀裂縫。其寬度為 0.05 m m 以下。微觀裂縫主要有粘結(jié)裂縫，水泥石裂縫和骨料裂縫三種。

2.1.2 宏觀裂縫

混凝土中寬度不小于 0.05 m m 的裂縫是肉眼可見(jiàn)裂縫，亦稱宏觀裂縫。宏觀裂縫是微觀裂縫不斷擴(kuò)展的結(jié)果。

宏觀裂縫又可分為表面裂縫、深層裂縫和貫穿裂縫三種，見(jiàn)圖2-1

2.2 大體積混凝土裂縫產(chǎn)生的原因分析

大體積混凝土施工階段產(chǎn)生的溫度裂縫，是其內(nèi)部矛盾發(fā)展的結(jié)果。一方面是混凝土由于內(nèi)外溫差產(chǎn)生應(yīng)力和應(yīng)變，另一方面是結(jié)構(gòu)的外約束和混凝土各質(zhì)點(diǎn)的約束阻止了這種應(yīng)變，一旦溫度應(yīng)力超過(guò)混凝土能承受的極限抗拉強(qiáng)度，就會(huì)產(chǎn)生不同程度的裂縫。

2.2.1 水化熱的影響

水泥在水化反應(yīng)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的熱量。這是大體積混凝土內(nèi)部溫升的主要熱量來(lái)源。試驗(yàn)證明每克普通硅酸鹽水泥放出的熱量可達(dá) 500J。由于大體積混凝土截面厚度大，水化熱聚集在結(jié)構(gòu)內(nèi)部不易散發(fā)，所以會(huì)引起混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部急驟升溫。在水利工程中一般為 15~25℃ [7]。而建筑工程中一般為 20~30℃，甚至更高。試驗(yàn)表明，水泥水化熱在 1~3 天內(nèi)放出的熱量最多，大約占總熱量的 50%左右，混凝土澆筑后的 3~5 天內(nèi)，混凝土內(nèi)部溫度最高。

建筑結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度等級(jí)日趨提高，但有許多結(jié)構(gòu)不適當(dāng)?shù)倪x擇了過(guò)高的強(qiáng)度等級(jí)。習(xí)慣上認(rèn)為：“強(qiáng)度等級(jí)越高安全度越大，就高不就低，提高混凝土強(qiáng)度沒(méi)壞處”。

2.2.2 內(nèi)外約束的影響

各種混凝土結(jié)構(gòu)在變形變化中，必然受到一定的約束，從而阻礙其自由變形，阻礙變形的因素稱為約束條件。約束又分為內(nèi)約束和外約束。

1).外約束

一個(gè)物體的變形受到其他物體的阻礙，一個(gè)結(jié)構(gòu)的變形受到另一個(gè)結(jié)構(gòu)的阻礙，這種結(jié)構(gòu)與結(jié)構(gòu)之間，物體與物體之間的相互牽制作用稱作“外約束”。由于各種建筑結(jié)構(gòu)所處的具體條件不同，便在結(jié)構(gòu)之間產(chǎn)生不同程度的約束，按約束程度的大小，外約束又分為無(wú)約束（自由體）、彈性約束和全約束（嵌固體）三種。

2).內(nèi)約束

一個(gè)物體或一個(gè)構(gòu)件本身各質(zhì)點(diǎn)之間的相互約束作用，稱為“內(nèi)約束”。沿著一個(gè)構(gòu)件截面各點(diǎn)可能有不同的溫度和收縮變形，引起連續(xù)介質(zhì)各點(diǎn)間的內(nèi)約束應(yīng)力。結(jié)構(gòu)物的裂縫中，非貫穿的表面裂縫占 60%~70%。其開(kāi)裂原因主要是變形變化引起的自約束應(yīng)力。當(dāng)各種大體積混凝土厚度大于或等于 500ｍｍ時(shí)，就可能由于水化熱的不均勻降溫和不均勻收縮引起的顯著的自約束應(yīng)力，導(dǎo)致表面開(kāi)裂。

2.2.3 外界氣溫變化的影響

大體積混凝土結(jié)構(gòu)在施工階段，外界氣溫的變化對(duì)防止大體積混凝土開(kāi)裂有著重大影響。因?yàn)橥饨鐨鉁赜?，混凝土的澆筑溫度也愈高；而如果外界溫度下降，又增加混凝土的降溫幅度，特別是氣溫驟降，會(huì)大大增加外層混凝土與內(nèi)部混凝土的溫度梯度，因而會(huì)造成過(guò)渡的溫度應(yīng)力，易使大體積混凝土出現(xiàn)裂縫。

混凝土的內(nèi)部溫度是由水化熱的絕熱溫升、澆筑溫度和結(jié)構(gòu)物的散熱溫度等各種溫度的疊加之和組成，而溫度應(yīng)力則是由溫差所引起的溫度變形造成的；溫差愈大，溫度應(yīng)力也愈大。同時(shí)，在高溫條件下，大體積混凝土由于厚度大，不易散熱。

2.2.4 混凝土的收縮變形影響

1).混凝土的收縮

大部分混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的原因是由于變形作用引起的，而變形作用包括溫度、濕度及不均勻沉降等。在幾種變形中，濕度變化引起的裂縫又占主要部分。混凝土重要組成部分是水泥和水，通過(guò)水泥和水的水化作用，形成膠凝材料，將松散的砂石骨料膠合成為人工石體——混凝土。

混凝土中含有大量空隙、粗孔、及毛細(xì)孔，這些空隙中存在水分，水分的活動(dòng)影響到混凝土的一系列性質(zhì)，特別是產(chǎn)生“濕度變形”的性質(zhì)對(duì)裂縫控制有重要作用?；炷林械乃钟谢瘜W(xué)結(jié)合水、物理—化學(xué)結(jié)合水和物理力學(xué)結(jié)合水三種。

2).收縮的種類

①自生收縮

混凝土硬化過(guò)程中由于化學(xué)作用引起的收縮，是化學(xué)結(jié)合水與水泥的化合結(jié)果，也稱為硬化收縮，這種收縮與外界濕度變化無(wú)關(guān)。

②塑性收縮

混凝土澆筑后 4~15 小時(shí)左右，水泥水化反應(yīng)激烈，分子鏈逐漸形成，出現(xiàn)泌水和水分急劇蒸發(fā)現(xiàn)象，引起失水收縮，是在初凝過(guò)程中發(fā)生的收縮，也稱之為凝縮，此時(shí)骨料與膠合料之間也產(chǎn)生不均勻的沉縮變形，都發(fā)生在混凝土終凝之前，即塑性階段，故稱為塑性收縮。

③碳化收縮

大氣中的二氧化碳與水泥的水化物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)引起的收縮變形稱為碳化收縮。

④干縮（失水收縮）

水泥石在干燥和水濕的環(huán)境中要產(chǎn)生干縮和濕漲現(xiàn)象，最大的收縮是發(fā)生在第一次干燥之后，收縮和膨脹變形是部分可逆的。

3)、收縮的影響因素

水泥用量越大，用水量越大，表現(xiàn)為水泥漿量越大，塌落度大，收縮越大，因此避免雨中澆筑混凝土，遇小雨，應(yīng)采取防雨措施（特別是下料部位）并調(diào)整水灰比。

4)、混凝土的體積變形

混凝土在水泥水化過(guò)程中要產(chǎn)生一定的體積變形，成為“自由體積變形”?；炷恋氖湛s機(jī)理比較復(fù)雜，其主要原因，可能是內(nèi)部空隙水蒸發(fā)變化時(shí)引起的毛細(xì)管引力。收縮在很大程度上是有可逆現(xiàn)象的。如果混凝土收縮后，再處于水飽和狀態(tài)，還可以回復(fù)膨脹并幾年達(dá)到原有的體積。干濕交替將引起混凝土體積的交替變化，這對(duì)混凝土是很不利的。

第 3 章 大體積混凝土裂縫控制措施

3.1 大體積混凝土裂縫控制措施

實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，現(xiàn)有大體積混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫，絕大多數(shù)是由溫度裂縫原因而產(chǎn)生的。防止產(chǎn)生溫度裂縫是大體積混凝土研究的重要課題，我國(guó)自 20 世紀(jì) 60 年代開(kāi)始進(jìn)行研究，目前已積累了很多成功的經(jīng)驗(yàn)。工程上常用的防止混凝土裂縫的措施主要有：①采用中、低熱的水泥品種；②對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的分縫分塊；③在滿足強(qiáng)度和其它性能要求的前提下，盡量降低水泥用量；④摻加適宜的外加劑；⑤控制混凝土的出機(jī)溫度和澆筑溫度；⑥選擇適宜的集料；⑦預(yù)

埋水管、通水冷卻、降低混凝土的出機(jī)溫度和澆筑溫度；⑧采用表面保護(hù)、保溫隔熱措施，降低內(nèi)外溫差；⑨采取防止大體積混凝土裂縫的結(jié)構(gòu)措施。

3.1.1 設(shè)計(jì)措施

1).設(shè)置后澆帶

在現(xiàn)澆整體式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，只在施工期間保留的臨時(shí)性施工縫，稱為“后澆帶”。該“后澆帶”根據(jù)具體條件，保留一定時(shí)間后，在進(jìn)行填充封閉，后澆成連續(xù)整體的無(wú)伸縮縫結(jié)構(gòu)。因?yàn)檫@種縫只在施工期間存在，所以是一種特殊的施工縫。但是，又因?yàn)樗哪康氖侨∠Y(jié)構(gòu)中的永久性變形縫，與結(jié)構(gòu)的溫度收縮應(yīng)力和差異沉降有關(guān)，所以它又是一種設(shè)計(jì)中的伸縮縫和沉降縫，一種臨時(shí)性的變形縫。它既是施工措施，又是設(shè)計(jì)手段。

2).合理配置鋼筋

在常溫和允許應(yīng)力狀態(tài)下，鋼筋的性能是比較穩(wěn)定的，其與混凝土的熱膨脹系數(shù)相差不大。

3).設(shè)置滑動(dòng)層

為了減小混凝土由于邊界存在約束而產(chǎn)生溫度應(yīng)力，在與外約束的接觸面上全部設(shè)置滑動(dòng)層，則結(jié)構(gòu)計(jì)算長(zhǎng)度可折減約一半。

4).避免應(yīng)力集中

在結(jié)構(gòu)的孔洞周圍，變斷面轉(zhuǎn)角部位，轉(zhuǎn)交處等，由于溫度變化和混凝土收縮，會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力集中而導(dǎo)致混凝土裂縫。為此，可在空洞四周增配斜向鋼筋、鋼筋網(wǎng)片；在變斷面處避免斷面突變，可作局部處理使斷面逐漸過(guò)渡，同時(shí)增配一定量的抗裂鋼筋，這對(duì)防止裂縫產(chǎn)生是有很大作用的。

5).設(shè)置緩沖層

設(shè)置緩沖層，即在高低底板交接處、底板地梁處等，用 30~50mm 厚的聚苯乙烯泡沫塑料作垂直隔離，以緩沖基礎(chǔ)收縮時(shí)的側(cè)向壓力。

6).設(shè)置應(yīng)力緩和溝

3.1.2 材料控制措施

1).水泥品種選擇和用量控制

大體積混凝土結(jié)構(gòu)引起裂縫的主要原因是：混凝土的導(dǎo)熱性能較差，水泥水化熱的大量積聚，使混凝土出現(xiàn)早期溫升和后期溫降現(xiàn)象。因此，控制水泥水化熱引起的溫升，即減少混凝土內(nèi)外溫差，對(duì)降低溫度應(yīng)力，防止產(chǎn)生溫度裂縫將起到十分重要的作用。

2).摻加外加料

大體積混凝土一般體積都較大，其主要特征：結(jié)構(gòu)厚、混凝土量大，水泥水化熱使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生溫升和收縮變形，因此混凝土裂縫控制是一個(gè)十分關(guān)鍵的技術(shù)。為了保證混凝土的整體性，密實(shí)性和耐久性不受影響，在大體積混凝土中摻入外加劑和外摻料，充分利用它們各自的優(yōu)點(diǎn)，相互補(bǔ)充并采取科學(xué)的施工工藝及合理的混凝土養(yǎng)護(hù)措施來(lái)控制裂縫，防止?jié)B漏，從而保證大體積混凝土的施工質(zhì)量?；炷林谐Ｓ玫耐饧恿现饕峭饧觿┖蛽胶狭?。

3).集料的選擇

大體積混凝土所需的強(qiáng)度并不是很高的，所以組成混凝土的砂石料比高強(qiáng)

混凝土要高，約占混凝土總質(zhì)量的 85%左右，正確選用砂石料對(duì)保證混凝土質(zhì)量、節(jié)約水泥用量、降低水化熱量、降低工程成本是非常重要的。集料的選用應(yīng)根據(jù)就地取材的原則，首先 考慮成本較低、質(zhì)量?jī)?yōu)良、滿足要求的天然砂石料。3.1.3 施工措施

1).控制混凝土出機(jī)溫度和澆筑溫度

為了降低大體積混凝土的總溫升，減少結(jié)構(gòu)物的內(nèi)外溫差，控制混凝土出機(jī)溫度和澆筑溫度同樣非常重要。

① 控制混凝土的出機(jī)溫度

根據(jù)攪拌前混凝土原材料總的熱量與攪拌后混凝土總的熱量相等的原理，可用下公式計(jì)算

T0=[(CS+CWQS)WSTS+(Cg+CwQg)WgTg+CcWcTc+Cw(WwQsWc-QgWs)Tw]/(CsWs+CgWg+CwWw+CcWc)

(3-1)

式中

CS，Cg，Cc，Cw—分別為砂、石、水泥、和水的比熱，J/Kg·℃；

Ws，Wg，Wc，Ww—分別為每 m3砂、石、水泥、和水的用量，Kg；

TS，Tg，Tc，Tw—分別為砂、石、水泥、和水的拌合溫度，℃；

QS，Qg—分別為砂、石的含水量，%。

計(jì)算時(shí)一般取 CS= Cg= Cc=800（J/Kg·℃）；

Cw=4000（J/Kg·℃）。

由以上計(jì)算公式可以看出，在混凝土原材料中，砂石的比熱比較小，但占混凝土總質(zhì)量的 85%左右；水的比熱較大，但它占混凝土總質(zhì)量的 6%左右。因此，對(duì)混凝土出機(jī)溫度影響最大的是石子的溫度，砂的溫度次之，水泥的溫度影響最小。為了降低混凝土的出機(jī)溫度，其最有效的辦法就是降低砂、石的溫度。如在氣溫較高時(shí)，為防止太陽(yáng)的直接照射，可在砂石堆料場(chǎng)搭設(shè)簡(jiǎn)易的遮陽(yáng)裝置，砂石溫度可降低 3~5℃。在拌合前用冷水沖洗粗集料，在儲(chǔ)料倉(cāng)中通冷風(fēng)預(yù)冷，再加上冰屑拌合，可使混凝土的出機(jī)溫度達(dá)到 7℃的要求。

② 控制混凝土的澆筑溫度

混凝土從攪拌機(jī)出料后，經(jīng)攪拌車或其它工具運(yùn)輸、卸料、澆筑、平倉(cāng)、振搗等工序后的混凝土溫度稱為混凝土澆筑溫度。

2).大體積混凝土配合比的控制

① 當(dāng)大體積混凝土的強(qiáng)度等級(jí)為 C20 以上時(shí)，經(jīng)設(shè)計(jì)單位同意，可利用混凝土 60天的后期強(qiáng)度作為混凝土強(qiáng)度評(píng)定、工程交工驗(yàn)收及混凝土配合比設(shè)計(jì)的依據(jù)。這樣有利于降低大體積混凝土工程施工中因水泥水化熱引起的溫升，達(dá)到降低溫度應(yīng)力的目的，同時(shí)也節(jié)約施工及保溫養(yǎng)護(hù)費(fèi)用。

② 大體積混凝土配合比的選擇，在保證基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)所規(guī)定強(qiáng)度、耐久性等要求和滿足施工工藝特性的前提下，應(yīng)按照合理使用材料、減少水泥用量和降低混凝土的絕熱溫升的原則進(jìn)行選擇。

3).混凝土的澆筑與養(yǎng)護(hù) ① 澆筑方案

混凝土的澆筑方法可用分層連續(xù)澆筑或推移式連續(xù)澆筑

對(duì)于工程量較大、澆筑面積也大、一次連續(xù)澆筑層厚度不大（一般不超過(guò) 3m），且澆筑能力不足時(shí)的混凝土工程，宜采用推移式連續(xù)澆筑法。

②

采取分層澆筑混凝土?xí)r，水平施工縫的處理 ③

混凝土的拌制、運(yùn)輸

4).大體積混凝土的冬期施工

在工業(yè)與民用建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的冬期施工中，主要是防止早期混凝土被凍問(wèn)題；而在大體積混凝土的冬期施工中，情況有所不同，除了防止早期混凝土被凍壞外，還存在著控制溫差、防止裂縫的問(wèn)題，而且防凍與防裂之間往往還存在著矛盾。在設(shè)計(jì)和施工中，必須妥善解決這個(gè)矛盾，兼顧防凍與防裂兩方面的要求。這是大體積混凝土冬期施工的主要特點(diǎn)。

⑴ 大體積混凝土冬季施工的原則

連續(xù) 5 天日平均氣溫 5℃以下，即進(jìn)入混凝土的冬期施工階段。

大體積混凝土冬期施工應(yīng)兼顧防凍與防裂兩方面的要求，因此應(yīng)遵循以下三條基本原則：

①砂、石等原材料中不能含有凍塊，混凝土拌和物也應(yīng)該具有一定的溫度，以保證在運(yùn)輸和澆筑過(guò)程中不致凍結(jié)。

②混凝土在達(dá)到臨界強(qiáng)度之前不能受凍，以免混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)受到破壞，最終強(qiáng)度受到損失。

③混凝土的內(nèi)外溫差和最高溫度均不能超過(guò)規(guī)定數(shù)值，以免發(fā)生裂縫，破壞結(jié)構(gòu)的整體。

⑵ 大體積混凝土冬期施工的技術(shù)措施

為了使上述冬期施工的原則得到滿足，必須采取一系列技術(shù)措施。

①混凝土出機(jī)溫度與澆筑溫度的選擇

②基礎(chǔ)及冷壁的預(yù)熱

在澆筑混凝土以前，對(duì)基礎(chǔ)、預(yù)埋鐵件及與新混凝土接觸的冷壁（老混凝土、預(yù)制混凝土模板等），應(yīng)用蒸汽清除所有的冰、雪、霜凍，并使其表面溫度上升。

③原材料加熱

水的加熱可用鍋爐、電熱或蒸汽，砂料加熱可用封閉的蛇形管，石料加熱使用蒸汽最方便。

④運(yùn)輸中的保溫

運(yùn)輸中的熱量損失與運(yùn)輸工具有關(guān)。如使用大型運(yùn)輸罐，熱損失一般不大。⑤澆筑過(guò)程中減少熱量損失

混凝土是分層澆筑的，每層厚度 200-500mm，由于厚度薄，散熱面積大，澆筑過(guò)程中的熱量損失是很大的。

⑥保溫養(yǎng)護(hù)

混凝土澆筑完畢以后，應(yīng)采取嚴(yán)格的保溫養(yǎng)護(hù)措施，使混凝土強(qiáng)度得到充分發(fā)展。

3.1.4 監(jiān)測(cè)措施

大體積混凝土的溫控施工中，除應(yīng)進(jìn)行水泥水化熱的測(cè)定外，在混凝土澆筑過(guò)程中還應(yīng)進(jìn)行混凝土澆筑溫度的監(jiān)測(cè)，在養(yǎng)護(hù)過(guò)程中應(yīng)進(jìn)行混凝土澆筑塊體升降溫、內(nèi)外溫差、降溫速度及環(huán)境溫度等監(jiān)測(cè)。這些監(jiān)測(cè)結(jié)果能及時(shí)反饋現(xiàn)場(chǎng)大體積混凝土澆筑塊內(nèi)溫度變化的實(shí)際情況，以及所采用的施工技術(shù)措施的效果，為工程技術(shù)人員及時(shí)采取溫控對(duì)策提供科學(xué)依據(jù)。

3.2 混凝土結(jié)構(gòu)裂縫處理

盡管對(duì)大體積混凝土結(jié)構(gòu)采取各種各樣的防裂措施，但是工程實(shí)踐證明，由于各種復(fù)雜因素的影響，在混凝土澆筑不久或在施工期間就會(huì)出現(xiàn)裂縫。裂縫的一般修補(bǔ)方法有：表面修補(bǔ)法、內(nèi)部修補(bǔ)法、結(jié)構(gòu)加固法。

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