第一篇：淺析大體積混凝土裂縫 (大工)論文 2015.9.5

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本 科 生 畢 業 論 文（設 計）

題 目：

淺析大體積混凝土裂縫

學習中心： 宿遷奧鵬學習中心 層 次： 專科起點本科 專 業： 土木工程 年 級： 2013年秋季 學 號： ***4 學 生： 左冬楊 指導教師： 周延艷 完成日期： 2015 年 9 月 5 日

淺析大體積混凝土裂縫

內容摘要

隨著中國建筑業行業的發展，中層、高層、超高層建筑不斷涌現，各種大型橋梁、場館不斷投入建設，在大體積混凝土結構的建設和使用過程中，大體積混凝土出現裂縫是一種非常普遍的現象，這不僅對構筑物外觀產生較大影響，同時對構筑物的使用功能和耐久性產生影響，嚴重時對構筑物的安全性構成威脅，甚至于完全喪失其使用功能。目前，裂縫問題引起了人們的廣泛關注。因此，探討鋼筋混凝土結構裂縫的產生原因和預防措施及其補救措施是很有必要的。本文介紹了鋼筋混凝土裂縫類型及產生原因，從材料因素、設計因素和外界因素三方面論述了預防裂縫的具體方法。提出三條比較常用的裂縫處理措施。并結合實例分析了裂縫的產生原因及處理方法。

關鍵詞：大體積混凝土；施工技術；裂縫控制；裂縫處理方法方法

I

淺析大體積混凝土裂縫

目 錄

內容摘要............................................................I 引 言..............................................................1 1 大體積混凝土裂縫產生的主要原因分析...............................2 1.1 干縮裂縫.................................................2 1.2 收縮裂縫.................................................2 1.3 溫度裂縫..................................................3 2 大體積混凝土裂縫的預防措施.......................................4 2.1 注意原材料的選擇.............................................4 2.1.1 材料選用..............................................4 2.1.2 配料..................................................4 2.1.3 配筋..................................................5 2.2 采用合理的施工方法...........................................5 2.2.1 混凝土澆筑............................................5 2.2.2 模板工程..............................................6 2.3 科學、合理的養護措施.........................................6 2.3.1 大體積混凝土的養護要求................................6 2.3.2 大體積混凝土的養護措施................................7 2.4 設計措施.....................................................7 3 大體積混凝土裂縫的處理方法.......................................9 3.1 表面修補法...................................................9 3.2 填充法.......................................................9 3.3 結構補強法...................................................9 3.4 灌漿法......................................................10 3.4.1 水泥灌漿.............................................10 3.4.2 化學灌漿.............................................10 4 案例分析........................................................11

淺析大體積混凝土裂縫

4.1 工程概況....................................................11 4.2 預防措施....................................................11 4.2.1工段的劃分.............................................11 4.2.2機械的選擇.............................................11 4.2.3混凝土施工.............................................12 4.2.4混凝土測溫.............................................13 4.2.5混凝土養護.............................................13 4.3 大體積混凝土裂縫控制........................................13 4.3.1控制內約束溫度裂縫的措施...............................14 4.3.2控制外約束溫度裂縫的措施...............................14 4.4 筏板式基礎后澆帶施工........................................15 4.4.1后澆帶的留設及支模.....................................15 4.4.2混凝土澆筑.............................................15 4.4.3預防外界水及雜物侵入底板后澆帶的防護措施...............15 4.4.4后澆帶混凝土澆筑.......................................16 4.5 取得效果....................................................16 5 結 論.........................................................17 參考文獻...........................................................17

淺析大體積混凝土裂縫

引 言

大體積混凝土施工技術被廣泛運用于現代建筑工程當中，在當今的工程建設中具有較為重要的地位。尤其是在工業和民用建筑工程中對于大體積混凝土的施工技術和施工質量的要求越來越高。大體積混凝士施工過程中最容易出現的質量問題便是工程結構的裂縫，工程結構的裂縫嚴重影響著工程的質量。出現工程結構裂的原因大多是由于水泥水化熱導致溫度的應力比混凝土的抗拉強度好高所造成的，本文通過對大體積混凝土施工技術進行探討，以避免工程結構裂縫等影響工程質量問題的發生及部分解決方法。

淺析大體積混凝土裂縫 大體積混凝土裂縫產生的主要原因分析

引起混凝土裂縫的根本原因是混凝土結構物中的應力超過了混凝土自身能夠承受的應力強度，由于混凝土的抗拉強度大約只有其抗壓強度的1/6～1/15，因此裂縫的出現絕大多數是受拉應力控制的。混凝土的裂縫的成因十分復雜，因素很多，大致可從以下幾方面來分析。

1).從內因上講，有原材料不佳、均勻性不好、配合比不優、水化熱溫升、自身體積變形及其熱學、力學性能達不到混凝土抗裂要求；混凝土結構物形式不合理，容易造成過大的應力集中；混凝土建筑物分縫分塊不恰當，難以承受外界條件和荷載的影響。

2).從外因上講，有氣溫、溫度等外界環境因素的變化，有基礎、老混凝土的約束，有基礎不均勻沉陷和結構物外部荷載及施工工藝等。

1.1 干縮裂縫

干縮裂縫多出現在混凝土早期養護結束后的一段時間或是混凝土澆筑完畢后的一周左右。干縮裂縫的產生主要是由于混凝土內外水分蒸發程度不同而導致變形不同的結果：混凝土受外部條件的影響，表面水分損失過快、變形較大，內部約事，產生較大拉應力而產生裂縫。干啥裂縫通常會影響混凝土的滲性，引起鋼筋的銹蝕影響混凝耐久性，在水壓力的作用下會產生水力劈裂影響混凝承載力等等。

1.2 收縮裂縫

混凝土中80％的水分要蒸發，約20％的水分是水泥硬化所必須的。混凝土水化作用產生的體積變形，稱為“自身體積變形”，該變形主要取決于膠凝材料的性質，對于普通水泥混凝土來說，大多數為收縮變形，少數為膨脹變形。

如前指出，在混凝土中尚有80％的游離水分需要蒸發。多余水分的蒸發會引起混凝土體積的收縮(干縮)，這種收縮變形不受約束條件的影響。若有約束，即可引起混凝土的開裂，并隨齡期的增長而發展。混凝土的收縮機理比較復雜，其最大的原因，可能是內部孔隙水蒸發變化時引起的毛細管引力。收縮在很大程度上是有可逆現象的。如果混凝土收縮后，再處于水飽和狀態，還可以恢復膨脹并幾乎達到原有的體積．干濕交替將引起混凝土體積的交替變化，這對混凝土是很不利的。此外，影響混凝土收縮的因素很多，主要是水泥品種和混合材、混凝土的配合成分，化學外加劑以及施工工藝，特別是養護條件等。

淺析大體積混凝土裂縫

1.3 溫度裂縫

混凝土具有熱脹冷縮的性質，當環境溫度發生變化時就會產生溫度變形，由此產生附加應力，當這種應力超過混凝土的抗拉強度時就會產生裂縫，在工程中，這種裂縫比較常見，譬如現澆屋面板上的裂縫、大體積混凝土的裂縫。溫度裂縫大多發生在施工的中后期間，縫寬受溫度變化影響較明顯。表面溫度裂縫多緣于較大溫差。特別是大體積混凝土基礎在澆灌混凝土后，在硬化期間放出大量水化熱，內部的溫度不斷上升，使混凝土表面和內部溫差很大。當溫差出現非均勻變化時，如施工中過早拆除模板，冬季施工過早拆除保溫層，或受到寒潮襲擊，都會導致混凝土表面急劇的溫度變化，使其因降溫而收縮。此時，表面受到內部混凝土的約束，將產生很大的拉應力，而混凝土早期抗拉強度又很低，因此出現裂縫。但這種溫差僅在表面處較大，離開表面就很快減弱。因此，這種裂縫只在接近表面較淺的范圍內出現。深入和貫穿性的溫度裂縫多緣于結構溫差大。如大體積混凝土凝結和硬化過程中，水泥和水產生化學反應，釋放出大量的熱量，成為“水熱化”，導致混凝土塊體溫度升高，當混凝土塊體內部的溫度與外部的溫度相差很大，以致所形成的溫度應力或溫度變形超過混凝土當時的抗拉強度或極限拉伸應變，就會形成裂縫。

淺析大體積混凝土裂縫 大體積混凝土裂縫的預防措施

2.1 注意原材料的選擇

2.1.1 材料選用

(1)水泥：根據工程條件不同，盡量選用水化熱較低、強度較高的水泥，嚴禁使用安定性不合格的水泥。

(2)粗骨料：適用表面粗糙、級配良好、空隙率小、無堿性反應；有害物質及泥土含量和壓碎指標值等滿足相關規范及技術規范規定。

(3)細骨料：一般采用天然砂。宜用顆粒較粗、空隙較小的2區砂、對運送混凝土宜選用中砂；所選的砂有害物質及混凝土含量和堅固指標等應滿足相關規范及技術規程規定。

(4)外摻加料：宜采用減水劑及膨脹劑等外加劑，以改善混凝土工作性能，降低用水量，減少收縮。

(5)極采用摻合料和混凝土外加劑，可以明顯地起到降低水泥用量、降低水化熱、改善混凝土的工作性能和降低混凝土成本的作用。

(6)正確掌握好混凝土補償收縮技術的運用方法。對膨脹劑應充發考慮到不同品種、不同摻量所起到的不同膨脹效果。應通過大量的試驗確定膨脹劑的最佳摻量。

(7)鋼筋品種、規格、數量的改變、代用，必須考慮對構件抗裂性能的影響。(8)鋼筋的位置要正確，保護層過大或過小都可能導致砼開裂，鋼筋間距過大，易引起鋼筋之間的砼開裂。2.1.2 配料

(1)配合設計應盡量采有低水灰比、低水泥用量、低用水量。投料計量應準確，攪拌時間應保證；禁止任意增加水泥用量。

(2)混凝土運輸過程中，車鼓保持在每分鐘約6轉，并到工地后保持攪拌車高速運轉到4至5分鐘，以使混凝土澆筑前充分再次混合均勻。如遇塌落度有所損失，可以摻一定的外加劑以達到理想效果。

(3)澆筑分層應合理，振搗應均勻、適度、不得隨意留置施工縫。

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2.1.3 配筋

(1)混凝土的配筋對于收縮值起一定的約束作用。結構設計中經常忽略構造鋼筋的重要性，因而經常出現構造性裂縫。合理的配筋，特別是構造配筋，細一點密一點可以提高混凝土的極限拉伸，可有效避免構造性裂縫的產生。

(2)施工中對鋼筋品種、規格、數量的改變、代用，必須考慮對構件抗裂性能的影響。

(3)鋼筋綁扎位置要正確，保護層厚度要盡量準確，不要超出規范規定；鋼筋表面應潔凈，鋼筋代換必須考慮對構件抗裂性能的影響。

2.2 采用合理的施工方法

2.2.1 混凝土澆筑

(1)混凝土澆筑時應防止離析現象，振搗應均勻、適度；加強混凝土溫度的監控，及時采取防護措施，優化混凝土配合比。

(2)加強混凝土的早期養護，并適度延長養護時間，在氣溫高、濕度低或風速大的條件下，更應及早進行噴水養護，在澆水養護有因難時，或者不能保證其充分濕潤時，可采用覆蓋保濕材料等方法。

(3)大體積混凝土施工，應做好溫度測控工作，采取有效的保溫措施，保證構件內外溫差不超過規定。

(4)開挖基槽時，要注意不擾動其原狀結構。

(5)加強地基的檢查與驗收工作，基坑開挖后應及時通知勘察及設計單位到現場驗收，對較復雜的地基，設計方在基坑開挖后應要求勘察補鉆探，當探出有不利的地質情況時，必須先對其加固處理，并經驗收合格后，方可進行下一步施工。

(6)合理安排施工順序。當相鄰建（構）筑物間距較近時，一般應先施工較深的基礎，以防基坑開挖破壞已建基礎的地基礎。當建（構）筑物各部分荷載相差較大時，一般應施工重、高部分，后施工輕、低部分。

(7)避免在雨中或大風中澆灌混凝土。

(8)對于地下結構混凝土，盡早回填土，對減少裂縫有利。

(9)夏季應注意混凝土的澆搗溫度，采用低溫人模、低溫養護，必要時經試驗可采用冰塊，以降低混凝土原材料的溫度。

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2.2.2 模板工程

(1)模板構造要合理，以防止模板間的變形不同而導致混凝土裂縫。(2)模板和支架要有足夠的剛度，防止施工荷載（特別是動荷載）作用下，模板變形過大造成開裂。

(3)合理掌握拆模時機。拆模時間不能過早，應保證早齡期砼不損壞或不開裂；但也不能太晚，盡可能不要錯過砼水化熱峰值，即不要錯過最佳養護時機。

2.3 科學、合理的養護措施

剛澆筑的混凝土強度低、抵抗變形能力小，如遇到不利的溫濕度條件，其表面容易發生有害的冷縮和干縮裂縫。保溫的目的是減小混凝土表面與內部溫差及表面混凝土溫度梯度，防止表面裂縫的發生。無論在常溫還是在負溫下施工，混凝土表面都需覆蓋保溫層。常溫保溫層，可以對混凝土表面因受大氣溫度變化或雨水襲擊的溫度影響起到緩沖作用；負溫保溫層則根據工程項目地點、氣溫以及控制混凝土內外溫差等條件進行設計。但負溫保溫層必須設置不透風材料覆蓋層，否則效果不夠理想。保溫層兼有保濕的作用，如果用濕砂層，濕鋸末層或積水保濕效果尤為突出，保濕可以提高混凝土的表面抗裂能力。2.3.1 大體積混凝土的養護要求

1）、在大體積混凝土保溫養護過程中，應對混凝土澆筑塊體的里外溫差和降溫速度進行監測，現場實測是控制大體積混凝土施工中是一重要環節：根據現場實測結果可隨時掌握與溫控施工控制數據有關的數據(里外溫差、最高溫升及降溫速度等)，可根據這些實測結果調整保溫養護措施以滿足溫控指標的要求。

2）、保溫養護的時間，應根據溫度應力(包括混凝土收縮產生的應力)加以控制確定，如何時開始覆蓋保溫材料對保溫最有利呢?目前施工單位大都在混凝土表層終凝后就開始覆蓋保溫層，這無疑偏早，合理的保溫時間應從混凝土降溫時開始，這是因為：1)混凝土在升溫階段基本上處于受壓狀態(表面拉應力非常小)，混凝土出現裂縫的機會非常小；2)如果在升溫階段開始保溫，這實際上是進行混凝土蓄熱，勢必提高了混凝土的最高溫升，根據多年經驗，混凝土保溫開始至少在混凝土澆筑3d以后進行；3)大體積混凝土的養護期不得少于28天，保溫層覆蓋層的拆除應分層逐步進行。

3）、保溫養護過程中，應保持混凝土表面濕潤。保濕可以提高混凝土的表面

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抗裂能力。有資料表明，潮濕養護時，混凝土極限拉伸值比干燥養護時要大20％—50％。

4）、具有保溫性能良好的材料可以用于混凝土的保溫養護中。在大體積混凝土施工中可因地制宜地采用保溫性能好，又便宜的材料作為大體積混凝土的保溫養護，如塑料薄膜、草袋等。

5）、在大體積混凝土養護過程中，不得采用強制、不均勻的降溫措施。否則，易使大體積混凝土產生裂縫。

6）、在大體積混凝土拆模后，應采取預防寒潮襲擊、突然降溫和劇裂干燥等措施。當采用木模板，而且木模板又作為保溫養護措施的一部份時，木模板的拆除時間應根據保溫養護的要求確定。2.3.2 大體積混凝土的養護措施

1、蓄水養護。混凝土終凝后，在其表面蓄存一定深度的水，采取蓄水養護是一種較好的方法。我國許多工程曾經采用，并取得良好的效果。水的導熱系數為0．58w／(m·K)，具有一定的隔熱保溫作用。這樣可以延緩混凝土內部水化熱的降溫速率，縮小混凝土中心和表面的溫度差值，從而可防止混凝土的裂縫開展。

2、表面保溫層養護。在混凝土的表面鋪設各種保溫材料，可以有效地防止混凝土表面的熱量散失，降低新澆筑混凝土的表面與內部之間的溫差，延緩混凝土的降溫速率。

3、盡快回填土。在大體積混凝土結構拆模后，宜盡快回填土，用土體保溫避免氣溫驟變時產生有害影響，亦可延緩降溫速率，避免產生裂縫。我國有的大體積混凝土結構工程就因為拆模后未回填土而長期暴露在外，結果引起裂縫。

2.4 設計措施

(1)建筑平面造型在滿足使用要求的前提下，力求簡單，平面復雜的建筑物，容易產生扭曲等附加應力而造成墻體及樓板開裂；控制建筑物的長高比，增強整體剛度和調整不均勻沉降的能力。

(2)設計中應盡量避免結構斷面突變帶來的應力集中。如因結構或造型方面原因等而不得以時，應充分考慮采用加強措施。

(3)控制建筑物的長高比，長高比越小，整體剛度越大，調整不均勻沉降的能力越強。

(4)正確設置變形縫，位置和寬度選擇要適當，構造要合理。

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(5)合理地調整各部分承重結構的受力情況，使荷載分布均勻，盡量防止受力過于集中。

(6)限制伸縮縫間距。對體形復雜、地基不均勻沉降值大的建筑物更應嚴格控制，可以和其它結構縫合并使用。

(7)部分窗臺砌體應加強。對寬大的窗臺下部宜設置鋼筋砼梁，以適應窗臺的變形，防止窗臺處產生豎直裂縫。

(8)構件配筋要合理，間距要適當。斷面較大的梁應設置腰筋。大跨度、較厚的現澆板，上面中心部位宜配置構造鋼筋。主梁在集中應力處，宜增加附加橫向鋼筋。

(9)減少地基的不均勻沉降，在基礎設計中可以采取調整基礎的埋置深度，不同的地基計算強度和采用不同的墊層厚度等方法，來調整地基的不均勻變形。

(10)層層設置圈梁、構造柱，可以增加建筑物的整體性，提高磚石砌體的抗剪、抗拉強度，防止或減少裂縫。

(11)積極采用補償收縮混凝土技術：在常見的混凝土裂縫中，有相當部分都是由于混凝土收縮而造成的。要解決由于收縮而產生的裂縫，可在混凝土中摻用膨脹劑來補償混凝土的收縮。

(12)重視對構造鋼筋的認識：在結構設計中，設計人員應重視對于構造鋼筋的配置，特別是樓面、墻板等薄壁構件更應注意構造鋼筋的直徑和數量的選擇。

淺析大體積混凝土裂縫 大體積混凝土裂縫的處理方法

裂縫的出現不但會影響結構的整體性和剛度，還會引起鋼筋的銹蝕、加速混凝土的碳化、降低混凝土的耐久性和抗疲勞、抗滲能力。因此根據裂縫的性質和具體情況我們要區別對待、及時處理，以保證建筑物的混凝土裂縫的修補措施主要有以下一些方法：表面修補法，填充法，結構加固法，灌漿法等方法。

3.1 表面修補法

適用于對承載力沒有影響的表面裂縫及深進裂縫的處理，亦使用于大面積細裂縫防滲、防漏的處理。

（1）表面涂抹水泥砂漿。將裂縫附近的混凝土表面鑿毛，或沿深進裂縫鑿成凹槽，掃除并灑水濕潤，先刷水泥凈漿1層，然后用水泥砂漿涂抹，并用鐵抹壓密抹光。

（2）表面涂抹環氧膠泥。用鋼絲刷、砂紙、毛刷清除干凈并洗凈，油污可用二甲苯或丙酮擦洗一遍，如表面潮濕，應用噴燈烤干燥、預熱，以保證環氧膠泥與混凝土粘結良好，若基層難以干燥，則用環氧煤焦油膠泥（涂料）涂抹。

（3）表面涂刷油漆、瀝青。涂刷前，混凝土表面應干燥。

（4）表面鑿槽嵌補。沿混凝土裂縫鑿一條V形或U形深槽，V形槽用于一般裂縫的治理，U形槽用于滲水裂縫的治理。槽內嵌水泥砂漿或環氧膠泥、聚氧乙烯膠泥、瀝青油膏等，表面作砂漿保護層。

3.2 填充法

混凝土填充法是處理嚴重損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。

3.3 結構補強法

當裂縫影響到混凝土結構的性能時，就要考慮采取加固法對混凝土結構進行處理。用錨桿、鋼板、鋼筋混凝土等材料對結構作補強加固，可扼制裂縫進一步發展，恢復結構的整體性。

（1）錨桿常用水泥砂漿或樹脂灌注，錨桿與縫面夾角越大越好。漿液凝固后，錨桿成為結構的一部分，能增強結構的承載能力。采用預應力錨桿，錨固作用更明顯，甚至能使混凝土彌合。

（2）鋼板補強法，是將鋼板用粘合劑粘結在混凝土表面上，再用錨桿安裝固

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定。為了結合緊密，也就可先將鋼板固定，再灌漿充填鋼板與混凝土之間的孔隙。

（3）鋼筋混凝土補強法，是在原結構表面澆筑一層鋼筋混凝土，起到封閉裂縫，提高承載力，阻止裂縫發展的作用。

3.4 灌漿法

3.4.1 水泥灌漿

一般用于大體積混凝土結構的修補，主要施工程序是鉆孔、沖洗、止漿、堵漏、埋管、試水、灌漿。

鉆孔孔距一般為1m～1.5m，鉆孔軸線與裂縫呈30°～40°斜角，孔深應穿過裂縫面0.5m以上，當有兩排或兩排以上的孔時，宜交錯或呈梅花形布置；沖洗在鉆孔完畢后進行，其順序按豎向排列自上而下逐孔沖洗；止漿及堵縫是縫面沖洗干凈后，在裂縫表面用水泥砂漿（或環氧膠泥）涂抹；埋管安裝前應在外壁裹上舊棉絮并用麻絲纏緊，然后旋入孔中，孔口管壁周圍的孔隙用舊棉絮或其他材料塞緊，并用水泥砂漿或硫酸砂漿封堵，防止冒漿或灌漿管從孔口脫出；試水是用0.098MPa～0.196MPa壓力水作滲水試驗，采用灌漿孔壓水、排氣孔排水的方法，檢查裂縫和管路暢通情況，然后關閉排氣孔，檢查止漿堵漏效果，并濕潤縫面，以利于粘結；灌漿應采用425號以上的普通水泥，灌漿壓力一般為0.294MPa～0.491MPa，壓漿完畢時漿孔內應充滿灰漿，并填入濕凈砂，用棒搗實，每條裂縫應按壓漿順序依次進行，當出現大量滲漏情況時，應立即停止泵堵漏，然后繼續壓漿。

3.4.2 化學灌漿

化學灌漿能控制凝結時間，有較高粘結強度和一定的彈性恢復力，結構整體性效果好，適用于各種情況下裂縫修補及堵漏、防滲處理。灌漿材料應根據裂縫性質、裂縫寬度和干燥情況選用。常用的灌漿材料有環氧樹脂漿液（能修補縫寬0.2mm以下的干燥裂縫）、甲凝（能灌0.03mm～0.1mm的干燥細微裂縫）、丙凝（用于堵水、止漏及滲水裂縫的修補，能灌0.1mm以下的細裂縫）等，環氧樹脂漿液具有粘結強度高、施工操作方便、成本低等有點，應用最廣。

灌漿操作主要工序是表面處理（布置灌漿嘴和試氣）、灌漿、封孔，一般采取騎縫直接用灌漿嘴施噴，不另設鉆孔。

淺析大體積混凝土裂縫 案例分析

4.1 工程概況

某工程總建筑面積接近70000m2，該工程分為地下和地上部分，地下部分為21203 m2，其中地上部分為47929 m2。建筑物東西軸線234m.南北軸線寬84m。基礎底板長236m，寬85.8m，該基礎屬于梁板式筏基。筏板厚500mm.基礎梁500/5501700mm，混凝土總量約為13000m.屬于大體積混凝土。底板設置縱向后澆帶5條，橫向后澆帶1條，后澆帶將底板劃分為12個小塊，每塊底板的混凝土量為1000～1330m，后澆帶屬于溫度后澆帶。筏板(梁)混凝土強度等級為C30，抗滲等級為0.8MPa。

4.2 預防措施

大體積混凝土的施工技術要求比較高，特別在施工中要防止混凝土因水泥水化熱引起的溫度差產生溫度應力裂縫。因此需要從材料選擇上、技術措施等有關環節做好充分的準備工作，才能保證基礎底板大體積混凝土順利施工。4.2.1工段的劃分

根據工程的筏板式基礎長寬度、厚度.以及是否設計有后澆帶等情況，合理劃分施工段。一般情況，筏板式基礎根據工程施工組織設計規定的施工流水段、筏板式基礎厚度以及后澆帶位置等劃分。每一段應盡量一次澆筑成型，中間不得另行劃分施工段。對于存在后澆帶或基礎邊緣處無擋墻的基礎，為確保后澆帶或基礎邊緣筏板混凝土的密實性，在每段混凝土澆筑之前，在其邊緣安裝雙層鋼板網，并做可靠支撐。4.2.2機械的選擇

施工機械選擇合理與否對基礎混凝土澆筑質量及澆筑速度起決定性作用。對于使用預拌混凝土的工程，混凝土輸送泵的數量應以6O～80m3(h·臺1標準為依據進行布置.并應綜合機械臺班等經濟效益。當基礎厚度較薄(<500mm)、現場基坑周邊場地比較寬闊的，可利用混凝土輸送泵車進行施工：對于已經安裝塔式起重機的現場。也可在泵送的基礎上，利用塔式起重機輔助施工。

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4.2.3混凝土施工

混凝土澆筑時總體上要分層、分塊、分帶澆筑，首先分層：筏板分層位置設在翻梁上。內翻梁施工縫設在筏板表面處，外周邊翻梁施工縫設在距筏板上表面200arm處。分層處均按施工縫要求處理.外周邊施工縫需加設止水鋼板。其次分塊：按施工圖要求的“一縱、五橫”后澆帶，將整個筏板分割成l2塊，即12個流水施工段。最后分帶：在每個流水施工段內再分澆筑帶，澆筑帶寬按小于3m設置。斜面分層澆筑厚度不大于500mm。加強“二次振搗”，確保新舊帶、新舊斜面分層的接茬處不出現冷縫。

根據工程具體情況.通過試驗試配確定了C30、S6混凝土配合比(kg/m3)：水泥：砂：石：水=220：751：1147：148;摻和料(kg/m：UEA膨脹劑27kg，粉煤灰134kg。水灰比0.67，砂率39.6%。

(1)布料順序：混凝土布料應由遠而近分層分帶進行。

(2)澆注帶寬度計算：計劃用兩臺輸送泵：泵送能力30m3/(臺·h);最長澆注帶按50m計：板厚：500arm：混凝土初凝時間：2h34min：則混凝土的最大澆注帶寬度為：(2x30x2.5)/(50X0.5)=6m。考慮施工時正值夏季，氣溫較高，為確保新舊帶接茬處不出現冷縫.澆注帶寬度計劃為3m，則混凝土的接茬時間為lhl7min.遠低于混凝土的初凝時間，能滿足要求。

(3)澆筑混凝土時，采用拖式泵和汽車泵相結合的方法布料，拖式泵采用布料機(臂長15m)布料。布料時應在3m澆注帶范圍內移動布料。按1：6～1：10坡度斜面分層澆筑。為防止混凝土流淌過遠，在澆注帶處用密插短鋼管的方法對混凝土封堵，但鋼管必須在45min內拔出。

(4)混凝土的振搗：沿澆注斜面布置3排振搗器。振搗混凝土時，振動棒移動間距為400mm左右，振搗時間為15s，要快插慢拔，且防止過振。在混凝土終凝前(約第一次振搗后隔20～30min)，應進行第二次復振。如圖1所示。

(5)排除泌水：混凝土分層澆筑時，上下層施工的間隔時間較長，經過振搗后混凝土的泌水和浮漿順著混凝土坡面流到坑底。這部分泌水在混凝土澆筑完后流向未澆注的防水保護層上，應及時清理。

(6)“二次抹壓”：在混凝土終凝前進行“二次抹壓”(用木抹子邊灑水邊搓壓)，消除混凝土早期干縮裂縫。

淺析大體積混凝土裂縫

(7)留置施工縫：一旦因交通堵塞、停水、停電或機械等原因出現較長時間停頓，則應及時留置應急施工縫f利用已進場的混凝土留置較規整的接茬);恢復澆筑前，該處必須按施工縫的規定進行處理后，方可開始澆筑。混凝土澆筑中，應保證混凝土的供應。4.2.4混凝土測溫

混凝土測溫采用小型電子測溫儀測定，澆筑混凝土時事先在每個預定測溫點上、中、下布置熱敏電阻測溫探頭，并留出線頭，編號記錄、測溫點布置。測溫要求測混凝土的人模溫度、測大氣溫度、混凝土表面溫度、中部溫度及下部溫度，測溫時間不少于30d，每天分別在2時、8時、14時、20時進行測溫。4.2.5混凝土養護

混凝土養護溫度：應控制在兩個25qC范圍內。混凝土終凝后，根據測溫記錄.及時掌握溫差變化。當混凝土表面和中心溫度差925℃時，或混凝土的表面與環境溫度差≥25℃時，均應及時采取調整保溫的辦法保溫養護。

混凝土養護濕度：宜采用滿蓄水養護。在混凝土k表面的四周及臨澆筑方向的尚未終凝混凝土與已終凝混凝土分界處鋪壓一行機磚，用混凝土表面的漿體勾縫，注滿水f水層厚度約50mm)養護。蓄水養護期不少于7d.然后采用灑水繼續養護不少于7d。對翻梁部位采取麻袋片覆蓋，經常澆水，保持濕潤的方法進行養護。養護時間不少于14d。

4.3大體積混凝土裂縫控制

大體積混凝土最易產生溫度裂縫和干縮裂縫，裂縫的產生對強度及防水造成負面影響。裂縫產生的原因有：原材料、配合比、振搗、養護及溫控等多項因素。為了控制裂縫的出現，著重從控制升溫、延緩溫降速度，減小混凝土收縮，提高混凝土極限拉伸，改善約束程度等方面，采取一系列技術保證措施。

淺析大體積混凝土裂縫

4.3.1控制內約束溫度裂縫的措施

(1)采用超大摻量粉煤灰混凝土，大幅度減少水泥用量，降低混凝土絕熱溫升是最直接簡便的途徑：

(2)摻加高效緩凝減水劑，減小收縮應力;高效緩凝減水劑可降低混凝土水灰比.減緩水泥硬化速度，從而使水化熱分散釋放，避免過于集中，達到控制溫度升高的目的;(3)控制混凝土內外溫差、表面與外界溫差，防止混凝土表面急劇冷卻，加強混凝土養護，嚴格控制混凝土升溫速度，使混凝土表面和內部溫差小于25℃。混凝土終凝后采用表面滿蓄水保溫養護。4.3.2控制外約束溫度裂縫的措施

(1)增設板底滑動層(一道3mm厚SBS)，減小板底阻尼(抗滑摩阻約束力)，以消除基層約束和嵌固作用;(2)控制混凝土出機溫度不高于28，混凝土入模溫度不高于32℃：

(3)采用超大摻量粉煤灰技術，利用混凝土后期強度，用R60替代R28作為設計強度;摻人高效減水劑以便泵送;粉煤灰的加人，可改善混凝土的和易性及可泵性部分取代混凝土水泥用量，減少混凝土單方水泥用量.降低混凝土中水泥的水化熱及減小混凝土的收縮：

(4)采用對砂子遮陽防曬、對石子噴灑涼水冷卻以及對散裝水泥提前儲備，避免新出廠水泥溫度過高等措施，來降低混凝土的出機溫度;(5)合理安排施工工序，采用分帶斜面分層澆筑法進行薄層澆搗，均勻上升，以便于散熱：

(6)加強混凝土的養護，蓄水養護7d，灑水養護7d，使混凝土表面緩慢冷卻;(7)大體積混凝土裂縫控制計算。

通過大體積混凝土內溫度應力來確定.即水化熱絕熱溫升值、各齡期混凝土收縮變形值、各齡期混凝土收縮當量溫差、混凝土的溫度收縮應力、抗裂安全度等來方面進行計算。

淺析大體積混凝土裂縫

依據計算結果，當綜合溫差△T不超過25℃時，可保證混凝土不出現溫度應力裂縫，如果超過.則必須采用加厚保溫材料及塑料薄膜的方法提高混凝土表面養護溫度(即Th)，使得混凝土內外溫差控制在25℃之內，方可保證不出現裂縫。

4.4筏板式基礎后澆帶施工

4.4.1后澆帶的留設及支模

本工程后澆帶共計約650m，底板厚500mm，減去鋼筋保護層厚度及鋼筋直徑，凈高只有350mm，加之后澆帶中間有300arm寬鋼板止水帶。所以，用普通支模方法很難施工，因模板封閉不嚴會造成混凝土漏漿，致使后澆帶后期施工極為困難。通過實踐，采用鋼筋骨架為支撐，鋼板網及鐵絲網為隔離層的永久模板支模方法，很好地解決了以上難題。4.4.2混凝土澆筑

嚴格按施工方案的流水作業要求進行。澆筑混凝土前須檢查鋼絲網模板的加固和支撐。在混凝土澆筑和振搗過程中.應特別注意分層澆筑厚度和振搗器距鋼絲網模板的距離。為防止混凝土振搗中水泥漿流失嚴重，應限制振搗器與鋼板網模板的距離不小于50cm，混凝土澆筑厚度≤300mm，以免因澆筑厚度較大鋼絲模板的側壓力增大而向外凸出、造成尺寸偏差。

4.4.3預防外界水及雜物侵入底板后澆帶的防護措施

(1)為防止外界雨水從側墻外流人帶內，在后澆帶兩端側墻處各增設擋水磚墻，墻兩側抹水泥砂漿。

(2)在帶寬兩側50cm處用砂漿或磚砌壘起寬5cm左右的擋水帶，以防止地下室底板施工積水流入后澆帶。

(3)為防止雜物落入后澆帶內，在底板混凝土澆筑完畢，拆除模板并清理干凈后澆帶，室內底板后澆帶用防水膠合板覆蓋固定，底板外緣后澆帶用混凝土預制蓋板封蓋。

淺析大體積混凝土裂縫

4.4.4后澆帶混凝土澆筑

(1)澆筑前先清除鋼筋表面銹層，施工縫處混凝土表面重新鑿毛，澆水沖刷干凈并保持濕潤。澆筑前用噴槍(用水和空氣)清理底板表面的流漿、鐵銹粉末、零星混凝土渣屑和積水沖洗往積水坑。積水坑處設抽水泵，將坑內積水抽至地面排水井。

(2)后澆帶內的后澆混凝土，使用微膨脹的混凝土灌實。微膨脹混凝土采用摻加膨脹外加劑與早強減水劑。混凝土的強度比原設計混凝土提高一級。后澆帶混凝土澆筑后澆水養護時間不得少于28d。

(3)后澆帶混凝土的澆灌時間，以設計要求為準。

4.5 取得效果

通過對大體積混凝土施工過程的嚴格控制，而且在設計、施工工藝、材料選擇以及后期的養護過程中能夠充分考慮的各種因素的影響，采用合理的方法進行處理，工程的整體質量取得了顯著的效果，達到了較好的水平。通過實例表明，充分考慮的施工過程中的因素的影響，還是完全可以避免危害結構的裂縫的產生。并且積累了較豐富和全面的經驗，對于今后同類型結構的構筑物施工質量提供了有效的保證。

淺析大體積混凝土裂縫 結 論

鋼筋混凝土結構裂縫是影響建筑物安全性、適用性和耐久性的一個非常重要的方面，建筑物的結構或構件常常由于各種不同的原因導致各種裂縫出現，是不可避免的，其有害程度是可以控制的，有害與無害的界限是由結構使用功能決定的。因此加強鋼筋混凝土結構出現裂縫原因的分析是非常重要的，設計、施工、材料等方面因素對鋼筋混凝土結構開裂的影響是相互聯系、相互制約的，必須全面系統的考慮。從裂縫的分類入手，弄清裂縫出現的原因，對裂縫采取措施加以正確的處理，能夠避免鋼筋混凝土結構裂縫的產生或者使裂縫盡可能將其有害程度控制在允許范圍之內,并在施工中采取各種有效的預防措施來預防裂縫的出現和發展，鋼筋混凝土結構裂縫問題將會逐漸得到圓滿的解決。保證建筑物和構件安全、穩定地工作。

參考文獻

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第二篇：大工論文淺析大體積混凝土裂縫

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本 科 生 畢 業 論 文（設 計）

題 目：淺析大體積混凝土裂縫

學習中心： 哈爾濱奧鵬學習中心 層 次： 專科起點本科 專 業： 土木工程 年 級： 11年 秋 季 學 號： 111153403365 學 生： 王黎明 指導教師： 陽志文 完成日期： 14年 7月 1 日

淺析大體積混凝土裂縫

內容摘要

大體積混凝土開裂后，其性能與原狀混凝土性能差異很大，尤其是對耐久性(滲透性)的影響更大；混凝土滲透反過來又會加速和促使混凝土的進一步惡化，嚴重影響其結構的長期安全和耐久運行。裂縫的產生大多在早期，因此，探討裂縫產生的原因以防止裂縫的出現極具意義。本文首先討論了大體積混凝土裂縫產生的主要原因，其次探討了大體積混凝土裂縫的預防措施，然后分析了大體積混凝土裂縫的處理方法，最后結合工程實例，說明如何使混凝土的性狀達到預期效果。

關鍵詞：大體積混凝土；裂縫；應用

I

淺析大體積混凝土裂縫

目 錄

內容摘要...........................................................................................................................I 引

言..............................................................................................................................1 1 大體積混凝土裂縫產生的主要原因分析................................................................2

1.1 水泥水化熱.....................................................................................................2 1.2 收縮裂縫.........................................................................................................2 1.3 外界氣溫變化引起的裂縫.............................................................................2 2 大體積混凝土裂縫的預防措施................................................................................4

2.1 注意原材料的選擇.........................................................................................4 2.2 采用合理的施工方法.................................................................................4

2.3 科學、合理的養護措施.................................................................................5 3 大體積混凝土裂縫的處理方法................................................................................6

3.1 表面修補法.....................................................................................................6 3.2 填充法.............................................................................................................6 3.3 結構補強法.....................................................................................................6 3.4 灌漿法.............................................................................................................7 4 案例分析....................................................................................................................8

4.1 案例一.............................................................................................................8

4.1.1 工程概況..............................................................................................8 4.1.2 預防措施..............................................................................................8 4.1.3 取得效果............................................................................................12 結論..........................................................................................................................13 參考文獻........................................................................................................................14

II

淺析大體積混凝土裂縫

引 言

隨著經濟建設規模的擴大，建筑業向著高、大、深、重和復雜結構的方向發展。工業建筑中的大型設備基礎，大型構筑物的基礎；高層、超高層和特殊功能建筑的箱形基礎或筏式基礎；有較高承載力的樁基厚大承臺等都是體積較大的鋼筋混凝土結構，大體積混凝土已大量地應用于工業與民用建筑中，國內一些學者對這個問題進行過大量的研究認為：混凝土材料結構是非均質的，有大量不規則的應力集中點，這些點由于應力首先達到抗拉極限強度，引起局部塑性變形，如果沒有鋼筋，繼續受力，便在應力集中處出現裂縫，如適當配筋，鋼筋將起到約束混凝土的塑性變形，分擔部分混凝土的內應力，推遲裂縫的出現，提高混凝土極限拉伸的效果。也有部分學者認為混凝土配置鋼筋不但起不到抵抗收縮應力的效果，反而會增加內部自約束應力，因為混凝土發生收縮，鋼筋不收縮，相互之間會產生位移，由于鋼筋和混凝土之間的黏結力存在，會引起自約束應力。本文主要研究大體積混凝土裂縫原因，預防措施及處理方法，并對實際案例進行研究，從而探討大體積混凝土裂縫控制方法在實際中的應用。

淺析大體積混凝土裂縫 大體積混凝土裂縫產生的主要原因分析

大體積混凝土結構通常具有以下特點：混凝土是脆性材料，抗拉強度只有抗壓強度的1／10左右。大體積混凝土的斷面尺寸較大，由于水泥的水化熱會使混凝土內部溫度急劇上升；以及在以后的降溫過程中，在一定的約束條件下會產生相當大的拉應力。大體積混凝土結構中通常只在表面配置少量鋼筋，或者不配鋼筋。因此，拉應力要由混凝土本身來承擔

1.1 水泥水化熱

水泥水化過程中放出大量的熱，且主要集中在澆筑后的7 d左右，一般每克水泥可以放出500 J左右的熱量，如果以水泥用量350—550kg/m3來計算，每m3混凝土將放出17 500～27 500 kJ的熱量，從而使混凝土內部升高。(可達70℃左右，甚至更高)。尤其對于大體積混凝土來講，這種現象更加嚴重。因為混凝土內部和表面的散熱條件不同，因此混凝土中心溫度很高，這樣就會形成溫度梯度，使混凝土內部產生壓應力，表面產生拉應力。當拉應力超過混凝土的極限抗拉強度時混凝土表面就會產生裂縫。

1.2 收縮裂縫

混凝土在空氣中硬結時體積減小的現象稱為混凝土收縮。混凝土在不受外力的情況下的這種自發變形，受到外部約束時(支承條件、鋼筋等)．將在混凝土中產生拉應力，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硬過程中產生的體積變化，后期主要是混凝土內部自由水分蒸發而引起的干縮變形。

1.3 外界氣溫變化引起的裂縫

大體積混凝土結構在施工期間，外界氣溫的變化對防止大體積混凝土裂縫的產生起著很大的影響。混凝土內部的溫度是由澆筑溫度、水泥水化熱的絕熱溫升和結構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系，外界氣溫愈高，混凝土的澆筑溫度也就會愈高；如果外界溫度降低則又會增加大體積混凝土的內外溫度梯度。如果外界溫度的下降過快，會造成很大的溫度應力，極其容易引發混凝土的開裂。另外外界的濕度對混凝土的裂縫也有很大的影響，淺析大體積混凝土裂縫

外界的濕度降低會加速混凝土的干縮，也會導致混凝土裂縫的產生。

淺析大體積混凝土裂縫 大體積混凝土裂縫的預防措施

2.1 注意原材料的選擇

理論研究表明大體積混凝土產生裂縫的主要原因就是水泥水化過程中釋放了大量的熱量。于是，我們對于橋梁中的大體積混凝土應該選擇低熱或者中熱的水泥品種。而水泥釋放溫度的大小及速度取決于水泥內礦物成分的不同。水泥礦物中發熱速率最快和發熱量最大的是鋁酸三鈣，其他成分依次為硅酸三鈣、硅酸二鈣和鐵鋁酸四鈣。另外，水泥越細發熱速率越快，但是不影響最終發熱量。因此我們在大體積混凝土施工中應盡量使用礦渣硅酸鹽水泥、火山灰水泥。我們應該充分利用混凝土的后期強度，以減少水泥的用量。因為大體積混凝土施工期限長，不可能28 d向混凝土施加設計荷載，因此將試驗混凝土標準強度的齡期向后推遲至56 d或者90 d是合理的。這是基于這一點，國內外很多專家均提出類似的建議。這樣充分利用后期強度則可以每m3混凝土減少水泥40—70 kg左右，混凝土內部的溫度相應降低4—7℃。

2.2 采用合理的施工方法

混凝土施工包括混凝土的生產、運輸、澆筑和溫度及表面保護，是保護大體積混凝土溫度裂縫的關鍵環節。而熱應力的控制手段主要是控制混凝土的內外溫差△T △T=Tp+Tr-Tf

式中：Tp為起始澆筑溫度；Tr為水泥水化溫升；Tf為天然或人工冷卻后澆筑塊的穩定溫度。在溫度較高的情況下進行施工，我們一定要注意降低混凝土澆筑時的溫度。可以在施工現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人模溫度。在混凝土的內部通人冷卻循環水，采用循環法保溫養護，以便加快混凝土內部的熱量散發。混凝土表面應該覆蓋一些織物進行保溫、保濕養護。這樣不但可以降低混凝土內外溫差，防止表面產生裂縫，還可以防止混凝土驟然降溫產生貫穿裂縫，并且還可以使水泥順利水化，防止產生濕度裂縫。為了及時掌握混凝土內部溫升與表面溫度變化值，可以在混凝土內埋設一定量的測溫點，從而可以更好的了解混凝土的溫度變化情況，一旦內

淺析大體積混凝土裂縫

外溫差超過允許值25℃，好及時采取措施。如果是在冬季進行施工，因為要防止早期混凝土被凍問題。所以要求混凝土澆筑時應該具有較高的澆筑溫度。但另一方面，正是由于天氣寒冷，混凝土穩定溫度一定較低，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一般以5—10℃為宜，在澆筑混凝土以前還應該對基礎及新混凝土接觸的冷壁用蒸汽預熱，對原材料應視氣溫高低進行加熱。加熱石料時應避免過熱和過分干燥，最高溫度不應超過75℃。另外還要注意運輸中的保溫、澆筑過程中減少熱量的損失以及保溫養護。

2.3 科學、合理的養護措施

混凝土裂縫產生的原因是多方面的，對混凝土配合比進行合理設計后，必須有合理的施工措施配合。合理的施工措施，可以提高混凝土工程質量，降低裂縫數量。在工程中為控制混凝土裂縫所采取的施工控制措施主要有：澆筑控制、振搗控制以及對混凝土溫度的控制。

淺析大體積混凝土裂縫 大體積混凝土裂縫的處理方法

如果沒有有效的預防措施，或者大體積混凝土的使用條件惡劣，會使大體積混凝土工程產生裂縫，對于這些已經產生的裂縫，需要有一些處理方法，來保證大體積混凝土的正常工作。本章就大體積混凝土裂縫的處理方法進行分析總結。

3.1 表面修補法

表面修補法是一種簡單、常見的修補方法，包括表面涂抹法和表面貼面法。它主要適用于修補穩定裂縫，同時裂縫寬度較細、較淺（寬度小于0.3mm）。當表面裂縫不多時，可在裂縫處用水沖洗，然后涂刷水泥凈漿或將混凝土表面清洗干凈并干燥后涂刷環氧樹脂、瀝青、油漆等；當表面有較多裂縫時，可沿裂縫附近用鋼絲刷刷干凈再用壓力水清洗并濕潤后，用水泥砂漿抹平或在表面刷洗干凈并干燥后涂抹2～3mm厚的環氧樹脂水泥。對于有防水抗滲要求的迎水面，可在混凝土表面刷洗干凈并干燥后，粘貼2～3層環氧樹脂玻璃或橡膠瀝青綿紙等以封閉裂縫。

3.2 填充法

填充法主要適用于修補水平面上較寬的裂縫（大于0.3mm），根據裂縫的情況，可以直接向縫內填入不同粘度的樹脂。寬度小于0.3mm的裂縫則應先將開裂部位剔鑿成V形或U形槽口，然后清除浮灰，沖洗干凈后先涂上一層界面劑或低粘度的樹脂，以增加填充材料與混凝土的粘結力。

3.3 結構補強法

結構補強法是在結構構件外部或結構裂縫四周澆鑄鋼筋混凝土圍套或包鋼筋、型鋼龍骨，將結構構件箍緊，以增加結構構件受力面積，提高結構的剛度和承載力的一種結構補強加固方法。這種方法適用于對結構整體性、承載能力有較大影響的深進及貫穿性裂縫的加固處理。常用的方法有以下幾種：加大混凝土結構的截面面積、在構件的角部外包型鋼、采用預應力法加固、粘貼鋼板加固、增設支點加固以及噴射混凝土補強加固。

淺析大體積混凝土裂縫

3.4 灌漿法

混凝土裂縫灌漿有水泥灌漿和化學灌漿兩種，一般混凝土裂縫灌漿處理多采用化學灌漿。大體積混凝土施工裂縫的接縫灌漿、較寬混凝土裂縫的灌漿一般都采用水泥灌漿。上世紀60年代初，國內開始研究和處理工藝技術灌漿，應用環氧樹脂、甲基丙烯酸酯進行混凝土裂縫灌漿處理，淺析大體積混凝土裂縫 案例分析

4.1 案例一

4.1.1 工程概況

哈爾濱市哈電大廈位于哈爾濱市香坊區三大動力路。本工程結構體系為混凝土框筒結構，地下2層，主樓18層，裙房6層，總高度為66.8m，總建筑面積為38000m2，基礎采用850鋼筋混凝土鉆孔灌注樁，樁基總根數為494根，基礎長度為127.28m，寬度為65m，埋深l0.5m，整個基礎長向分3塊，設2條“后澆帶”，中間一塊最長為74.3m，整個建筑物主樓與裙房的荷載通過基礎底板傳到樁基，基礎底板厚2.3m，混凝土C35，S8，60d齡期，總方量為17600m3，其中A塊2400m3，B塊10600m3，C塊4600m3，一次連續澆搗。底板鋼筋配置情況：上部筋為直徑32 ? 180雙向兩皮，下部筋為直徑32 ? 140雙向兩皮，底板面筋的支承采用角鐵支架，上鋪10號槽鋼，底板側模采用以磚代模。本工程基礎底板處于高水位軟土地基中，并一次性澆搗。施工正值多雨炎熱季節(7月中旬)，因此必須采取有效的技術和管理措施來組織施工，以防混凝土有害裂縫的發生。

4.1.2 預防措施

大體積混凝土產生裂縫的原因是復雜的，而且往往是各種因素的綜合，為防止混凝土產生裂縫，應著重控制溫升，延緩降溫速度，減少混凝土收縮，提高混凝土極限拉伸等方面采取一系列技術措施。1． 從設計方面采取技術措旌(1)利用混凝土后期強度：

大量試驗證明，水泥用量每增減lOkg，水化熱使溫度相應升降1oC．本工程采用60d齡期的混凝土強度來代替28d齡期強度，控制溫升速度，推移溫升峰值出現時間。坍落度控制在120士20mm，初凝時間6h以上，砂率為42%。(2)設置“后澆帶”：

本工程基礎長度達127．28m，而建筑上又不宜設伸縮縫，所以通過設置“后澆帶”來控制由于混凝土溫差和收縮引起的裂縫發展，并達到不設永久性伸縮縫的目的，后澆帶的寬度為lOOcm，并貫通地下、地上整個結構，但該部位鋼筋連續

淺析大體積混凝土裂縫

不斷。

(3)設置緩沖層

在底板的地梁、坑內水溝等鍵槽部位，可用厚度為30～50mm的聚苯乙烯泡沫或瀝青木絲板作垂直隔離，以緩和地基對基礎收縮時的側向壓力。(見下圖)

圖1 設置緩沖層

(4)避免應力集中

在大體積混凝土結構的孔洞或截面突變處，由于溫度和收縮作用，會產生應力集中而導致開裂。應采取增配鋼筋或設置過渡段的措施。(見下圖)

圖2 避免應力集中

(5)增設暗梁

在現澆鋼筋混凝土地下室、水池等結構施工時，為了防止底板與邊墻、邊墻之間因約束應力產生的裂縫及邊墻上部因邊緣效應引起的裂縫，可在施工縫上下等薄

淺析大體積混凝土裂縫

弱部位增配4 ? 16～4 ? 22的鋼筋予以加強。(見下圖)

圖3 增設暗梁

2． 裂縫控制的理論計算

(1)絕熱溫升的計算。根據計算公式： Tmax=WQ。/CR 式中：W一每m混凝土的水泥用量，本工程采用375kg／m； Q。——單位水泥28d的累積水化熱，本工程用425號礦渣水泥； c一混凝土比熱993．7J／kg·K； R--混凝土容重為2400kg／m3

所以Tmax=WQ。／CR=375×334770／993．7×2400=52．6oC，在澆搗施工時，基礎處于一維散熱，影響系數取0．85。

則Tmax=O．85×52．6=44．7oC 估計澆搗時入模溫度為30～35oC，取32．5oC。則：預測基礎中心溫度為32.5+44.7=77.2oC(2)各齡期混凝土的溫度升降值及降溫差△T(t)。根據2．5m厚基礎實測溫度曲線，推算出本工程2．3m厚底板溫度升降曲線(圖4)．

33淺析大體積混凝土裂縫

圖5 預計基礎中心降溫曲線

3． 從原材料方面采取技術措施

(1)水泥。為降低大體積混凝土的水化熱，本工程采用低水化熱的上海水泥廠散裝425號礦渣硅酸鹽水泥，水泥用量為375kg／m3。

(2)外加劑。本工程商品混凝土中摻入EA-2緩凝型減水劑，降低水化熱峰值，摻量為水泥用量的0．6％。

(3)摻加料。混凝土中摻入一定數量的粉煤灰，不僅能代替部分水泥，還能改善混凝土的可泵性，降低混凝土中的水泥水化熱量，使混凝土溫升峰值得到控制。本工程采用Ⅱ級磨細粉煤灰，摻量為60kg／m3。

(4)粗、細骨料。大體積混凝土盡可能選用5～40mm的石子，因為增大骨料粒徑可減少用水量，混凝土的收縮和泌水可隨之減少。本工程采用粒徑為5～40mm優質粗骨科，要求篩分比標準，石子含泥量小于1％。黃砂采用中粗砂，細度模數2．3以上，黃砂含泥量小于2％。4． 從施工工方面采取技術措施

本工程混凝土澆搗時間為7月中旬，最高氣溫達到36oC。為了確保混凝土能連續澆搗，減少混凝土在白天氣溫下的冷量損失和降低混凝土的入模溫度，在施工方面采取了如下技術措施：

(1)配備足夠的混凝土攪拌車及泵車，確保工程能一次連續澆搗完畢，本工程運輸共有真如、長橋攪拌站和華夏預拌混凝土公司參加，華夏預拌站為備拌站，攪拌運輸車輛共配置63輛，其中真如18輛、長橋25輛、華夏20輛。汽車泵配置5

淺析大體積混凝土裂縫

臺(1臺備用)。

(2)混凝土攪拌站預先將砂、石料入庫，防止日光曝曬，同時在砂、石堆場上灑水，以降低溫度。

(3)在儲車場配置水源，在混凝土輸送車的轉筒上經常澆水散熱，在混凝土輸送管道上全部用濕草包包裹，并經常澆水濕潤散熱。

(4)現場設臨時指揮小組，加強車輛調度、平衡，盡量減少商品混凝土的運輸時間和儲車場的等待時間。

(5)加快澆灌速度，不使混凝土產生冷縫。采用5臺汽車泵，斜土路布置4臺，旭升街布置1臺，整個基礎先澆搗A塊，再澆搗B塊、c塊，每塊混凝土澆搗均由北往南進行，5臺泵車齊頭并進，按斜面分層，薄層澆灌，循序推進，一次到頂的澆筑方法，減少混凝土的暴露面積，從而減少在白天外界氣溫下的冷量損失。(6)每臺泵車硬管出料口布置振動機4臺，2臺振動機在卸料點，另2臺布置在坡角處，最下一皮振動時，操作人員需置于2．3m底板內，確保下皮振搗密實。在振搗時震動棒需直上直下，快插慢拔，插點形式為行列式，插點距離600ram左右，上下層震動搭接50～lOOmm，每點震搗時間20～30s。

(7)做好混凝土振搗過程中的泌水處理：由于大流動性的混凝土為一個大坡面，泌水沿坡面流到坑底，通過側模底部開孔將泌水排出基坑，當混凝土澆至離南面地墻邊lOm時，中間兩臺泵車改變澆灌方向，由底板邊向中部澆搗，形成集水坑，及時用水泵將泌水排除，這樣可以提高混凝土質量，減少表面裂縫.5.加強混凝土的養護

根據本工程的具體情況，采用了薄膜加草袋的養護方法。在控制內外溫差的前提下，應盡可能推遲保溫層開始覆蓋的時間。事實證明及早回填是最好的養護方法。

4.1.3 取得效果

通過以上對大體積混凝土裂縫產生的原因進行分析，并采取相應的技術措施，通過哈爾濱市哈電大廈基礎底板大體積混凝土施工的實例表明，只要選擇適合原材料并加以合理設計，合理施工并加強養護工作定能提高混凝土的抗裂度，這樣能夠控制和防止大體積混凝土的溫度裂縫。

淺析大體積混凝土裂縫 結論

大體積混凝土的施工技術，涉及到經濟、技術、設計、管理、施工等諸多方 面。要想保證大體積混凝土的施工質量，需要建設單位、設計單位、施工單位、材料供應商等單位的綜合管理、科學組織、合理安排、嚴格執行。本文通過哈爾濱市哈電大廈大體積混凝土施工技術的研究，總結出要選擇適合原材料，合理設計、施工，并加強養護可以防止大面積混凝土裂縫的產生。

淺析大體積混凝土裂縫

參考文獻

[1] 趙詩娜.大體積混凝土結構有限單元法應用研究.哈爾濱工業大學碩士學位論文，2013.[2] 劉稟京.混凝土技術.第三版.人民交通出版社，2013.89-90.[3] 侯君偉.現澆混凝土建筑結構施工手冊.機械工業出版社，2011.19-21.[4] 張錫恒.對大體積混凝土施工技術若干問題的探討.工程質量，2012年7月5日，第1版.[5] 陳志剛.工程結構裂縫控制.哈爾濱工業大學出版社,2013,第1版

第三篇：大體積混凝土裂縫防治論文

目錄

一、摘要

二、前言

三、大體積混凝土裂縫產生原因及防裂措施概述3.1大體積混凝土裂縫形成的原因 3.2防止裂縫的措施 3.3采用合理的施工方法

四、小結

一、摘要

本文對大體積混凝土的施工進行了一次概述。重點對

大體積混凝土裂縫的產生與防治作出闡述。

關鍵詞：

大體積混凝土

裂縫

防裂措施

施工方法

二、前言

近年來，隨著國家經濟的飛速發展和建筑技術的日新月異，建筑規模不斷擴大，大型現代化建筑和構筑物不斷增多，混凝土結構因其材料物美價廉、施工簡便、承載力大、可飾性強的特點，得以被廣泛應用，于是大體積混凝土也由此成為構成大型建筑或構筑物主體的重要組成部分。對于大體積混凝土，目前國內尚無一個確切的定義。日本建筑學會標準（JASS5）規定：“結構斷面最小厚度在80㎝以上，同時水化熱引起混凝土內部的最

高溫度與外界氣溫之差預計超過25°C的混凝土，稱為大體積混凝土”。美國混凝土學會（ACI）規定：“任何就地澆筑的大體積混凝土，其尺寸之大，必須要求采取措施解決水化熱及隨之引起的體積變形問題，以最大限度減少開裂”。由此就引出了大體積混凝土開裂的問題，如果裂縫一旦形成，特別是基礎貫穿裂縫出現在重要結構部位，將會降低結構的耐久性，削弱構件的承載力，同時可能危害到建筑物的安全使用。所以如何采取有效措施防止大體積混凝土的開裂，是一個值得研究的問題。

三、大體積混凝土裂縫產生原因及防裂措施概述

3.1 大體積混凝土裂縫形成的原因

產生裂縫的原因可分為兩類：一是結構型裂縫，是由外荷載引起的，包括常規結構計算中的主要應力以及其他的結構次應力 4

造成的受力裂縫。二是材料型裂縫，是由非受力變形變化引起的，主要是由溫度應力和混凝土的收縮引起的。本文主要探討材料型裂縫。其中具體原因如下。

3.1.1 溫度應力引起裂縫（溫度裂縫）

目前溫度裂縫產生主要原因是由溫差造成的。溫差可分為以下三種：混凝土澆注初期會產生大量的水化熱，由于混凝土是熱的不良導體，水化熱積聚在混凝土內部不易散發，常使混凝土內部溫度上升，而混凝土表面溫度為室外環境溫度，這就形成了內外溫差，這種內外溫差在混凝土凝結初期產生的拉應力一旦超過混凝土抗壓強度時，就會導致混凝土裂縫；另外，在拆模前后，表面溫度降低很快，造成了溫度驟降，也會導致產生裂縫；當混凝土內部達到最高溫度后，熱量逐漸散發而達到使用溫度或最低溫度，它們與最高溫度的差值就是內部溫差；這三種溫差都會產生溫度裂縫。在這三種溫差中，較為主要是由水化熱引起的內外溫差。

3.1.2 收縮引起裂縫

收縮有很多種，包括干燥收縮、塑性收縮、自身收縮、碳化收縮等等。這里主要介紹塑性收縮。3.1.3 塑性收縮

在水泥活性大、混凝土溫度較高，或在水灰比較低的條件下會加劇引起開裂。因為這時混凝土的泌水明顯減少，表面蒸發的水分又不能得到及時補充，此時混凝土尚處于塑性狀態，僅僅受到一點拉力，混凝土的表面就會出現不均勻的裂縫，出現裂縫以后，將進一步加大混凝土體內的水分蒸發，于是裂縫進一步擴展。3.2 防止裂縫的措施

由以上分析，材料型裂縫主要是由溫差和收縮引起，所以為防止裂縫的產生，必須最大限度的降低溫差和減小混凝土的收縮，具體措施如下。3.2.1優選原材料

一.水泥

由于溫差主要是由水化熱產生的，所以為了減小溫差要盡量采用早期水化熱低的水泥，在滿足強度和耐久性等要求的前提下，宜選用低熱或中熱的礦渣水泥、火山灰水泥（發熱量270~290kJ/kg）、嚴禁使用安定性不合格的水泥。另外，在不影響水泥活性的情況下，要盡量使水泥的細度適當減小，此外水泥的細度將會影響水化熱的放熱速率，試驗表明比表面積每增加100cm2/g，1d的水化熱增加17J/g～21 J/g，7d和20d均增加4 J/g～12 J/g。

二.摻加粉煤灰

為了減少水泥用量，降低水化熱并提高和易性，可以摻部分粉煤灰，摻入粉煤灰主要有以下作用：①由于粉煤灰中含有大量的硅、鋁氧化物，其中二氧化硅含量40%～60%，三氧化二鋁含量17%～35%，這些硅鋁氧化物能夠與水泥的水化產物進行二次反應，是其活性的來源，可以取代部分水泥，從而減少水泥用量，降低混凝土的熱脹；②由于粉煤灰顆粒較細，能夠參加二次反應的界面相應增加，在混凝土中分散更加均勻；③同時，粉煤灰的火山灰反應進一步改善了混凝土內部的孔結構，使混凝土

中總的孔隙率降低，使硬化后的混凝土更加致密，相應收縮值也減少。但粉煤灰的摻量不宜過多，在工程中應根據具體情況確定粉煤灰的摻量。

三.骨料（1）

粗骨料

由于粗骨料級配越好，孔隙率越小，總表面積越小，每立方米的用水泥砂漿量和水泥用量也越小，水化熱就隨之降低，有利于防止裂縫的產生。所以應盡量擴大粗骨料的粒徑且粗骨料含泥量≤1%.（2）

細骨料

宜采用級配良好的中砂和中粗砂，最好用中粗砂，因為其孔隙率小，總表面積小，可減少混凝土的用水量和水泥用量，降低水化熱，減少裂縫，但要控制砂子的含泥量，含泥量越大，收縮變形就越大，裂縫就越嚴重，因此細骨料盡量用含泥量≤3%中粗砂。

四.加入外加劑

加入外加劑后能減小混凝土收縮開裂，外加劑對混凝土收縮開裂性能有以下影響：

（1）減水劑對混凝土開裂的影響

減水劑主要用來改善混凝土的和易性，降低水灰比，提高混凝土強度或在保持混凝土一定強度時減少水泥用量，有利于防止開裂。

（2）緩凝劑對混凝土開裂的影響

緩凝劑的作用一是延緩混凝土放熱峰值出現的時間，由于混凝土的強度隨齡期增長而增大，當放熱峰值出現時，混凝土強度也增大了，從而減小裂縫出現的機率，二是改善和易性，減少運輸過程中塌落度損失。

（3）引氣劑對混凝土開裂的影響

引氣劑的應用對改善混凝土的和易性、可泵性、提高混凝土耐久性能十分有利。在一定程度上增大混凝土抗裂性能。但需注意的是：外加劑不能摻量過大，否則會產生負面影響。3.3 采用合理的施工方法 3.3.1 混凝土的拌制

（1）在混凝土拌制過程中，要嚴格控制原材料計量，同時嚴格控制混凝土出機塌落度。

（2）要盡量降低混凝土拌合物出機口溫度，拌合物可采取以下兩種降溫措施：一是送冷風對拌和物進行冷卻，二是加冰拌合。

（3）攪拌后的混凝土，應及時運至澆筑地點，入模澆筑。在運送過程中，要防止混凝土離析、灰漿流失、坍落度變化等現象，如發生離析現象，必須進行人工二次拌合后方可入模。

3.3.2 混凝土澆注、拆模

（1）混凝土澆注過程質量控制

澆注過程中應采用機械振搗。振搗棒的操作，要做到“快插慢拔”，在振搗過程中，宜將振動棒上下略有抽動，以使一下振動均勻。每點振搗時間一般以20～30s為宜，但還應視混凝土表面呈水平不再顯著下沉、不再出現氣泡、表面泛出灰漿為準。間距均勻，以振搗力波及范圍重疊二分之一為宜，澆注完畢后，表面要壓實、抹平，以防止表面裂縫。另外，澆注混凝土時要求分層澆注（分層的時間間隔做到有利于散熱），分層流水振搗，同時要保證上層混凝土在下層初凝前結合緊密。避免縱向施工縫、提高結構整體性和抗剪性能。（2）澆注時間控制

盡量避開氣溫較高的時間澆注，若由于工程需要在夏季施工，則盡量避開正午高溫時段，澆注盡量安排夜間進行。（3）混凝土拆模時間控制

混凝土在實際溫度養護的條件下，強度達到設計強度的75%以上，混凝土中心與表面最低溫度差控制在25℃以內，預計拆模后混凝土表面溫降不超過9℃以上允許拆模。3.3.3 做好表面隔熱保護

大體積混凝土的溫度裂縫，主要是由內外溫差過大引起的。混凝土澆注后，如果此時受到冷空氣的襲擊，或者過份通風散熱，使表面溫度降溫過大將很容易產生裂縫，所以在混凝土在拆模后，特別是低溫季節，需立即采取表面保護。防止表面降溫過大，引起裂縫。另外，當日平均氣溫在2～3d內連續下降不小于6～8℃時，28d齡期內混凝土表面必須進行表面保護。3.3.4 養護

混凝土澆注完畢后，應及時灑水養護以保持混凝土表面經常濕潤，這樣可防止干縮裂縫，促進混凝土強度的穩定增長。一般在澆注完畢后12～18h內立即開始養護，具體要求是：普通硅酸鹽水泥拌制的混凝土不得少于14天；礦渣水泥，火山灰質水泥、大壩水泥、礦渣大壩水泥拌制的混凝土不得少于21天。

3.3.5 通水冷卻

若在高溫季節施工，則要在初期采用通冷水來降溫，但注意，通水時間不能過長，因為時間過長會造成降溫幅度過大而引起較大的溫度應力。

四、小結

大體積混凝土結構裂縫預防和控制是一項系統工程,須從材料、設計、施工和維護四個方面綜合解決。要積極采用先進技術,配合成熟的技術措施,在理論上提出可行的控制措施,在實踐操作中采用切實可行、經濟合理的技術。材料配置、施工組織方面,要科學組織、合理安排,嚴格按照施工規范,操作規程操作,不斷改進操作工藝,加強養護,以預防和減少裂縫的產生,將工程裂縫損害控制在最小程度。

附

錄

[參考文獻]

[1] 龔召熊：《水工混凝土的溫控與防裂》 北京：中國水利水電出版社，1999 [2] 戴鎮潮：《大體積混凝土的防裂》 混凝土，2001，[3] 覃維祖：《混凝土的收縮、開裂及其評價與防治》

混凝土，2001 [4] 遲陪云：《大體積混凝土開裂的起因及防裂措施》

混凝土，2001，[5] 康方中：《淺談現澆商品混凝土樓板變形裂縫的成因和防治》

混凝土，2003，[6] 段 崢：《現澆大體積混凝土裂縫的成因與防治》

混凝土，2003，[7] 尤啟俊：《外加劑對混凝土收縮抗裂性能的影響》

混凝土,2004，2016年04月29日

第四篇：大體積混凝土裂縫防治論文

目 錄

一、摘要

二、前言

三、大體積混凝土裂縫產生原因及防裂措施概述3.1大體積混凝土裂縫形成的原因 3.2防止裂縫的措施 3.3采用合理的施工方法

四、小結

一、摘 要

本文對大體積混凝土的施工進行了一次概述。重點對 大體積混凝土裂縫的產生與防治作出闡述。

關鍵詞：

大體積混凝土 裂縫 防裂措施

施工方法

二、前 言

近年來，隨著國家經濟的飛速發展和建筑技術的日新月異，建筑規模不斷擴大，大型現代化建筑和構筑物不斷增多，混凝土結構因其材料物美價廉、施工簡便、承載力大、可飾性強的特點，得以被廣泛應用，于是大體積混凝土也由此成為構成大型建筑或構筑物主體的重要組成部分。對于大體積混凝土，目前國內尚無一個確切的定義。日本建筑學會標準（JASS5）規定：“結構斷面最小厚度在80㎝以上，同時水化熱引起混凝土內部的最高溫度與外界氣溫之差預計超過25°C的混凝土，稱為大體積混凝土”。美國混凝土學會（ACI）規定：“任何就地澆筑的大體積混凝土，其尺寸之大，必須要求采取措施解決水化熱及隨之引起的體積變形問題，以最大限度減少開裂”。由此就引出了大體積混凝土開裂的問題，如果裂縫一旦形成，特別是基礎貫穿裂縫出現在重要結構部位，將會降低結構的耐久性，削弱構件的承載力，同時可能危害到建筑物的安全使用。所以如何采取有效措施防止大體積混凝土的開裂，是一個值得研究的問題。

三、大體積混凝土裂縫產生原因及防裂措施概述

3.1 大體積混凝土裂縫形成的原因

產生裂縫的原因可分為兩類：一是結構型裂縫，是由外荷載引起的，包括常規結構計算中的主要應力以及其他的結構次應力造成的受力裂縫。二是材料型裂縫，是由非受力變形變化引起的，主要是由溫度應力和混凝土的收縮引起的。本文主要探討材料型裂縫。其中具體原因如下。

3.1.1 溫度應力引起裂縫（溫度裂縫）

目前溫度裂縫產生主要原因是由溫差造成的。溫差可分為以下三種：混凝土澆注初期會產生大量的水化熱，由于混凝土是熱的不良導體，水化熱積聚在混凝土內部不易散發，常使混凝土內部溫度上升，而混凝土表面溫度為室外環境溫度，這就形成了內外溫差，這種內外溫差在混凝土凝結初期產生的拉應力一旦超過混凝土抗壓強度時，就會導致混凝土裂縫；另外，在拆模前后，表面溫度降低很快，造成了溫度驟降，也會導致產生裂縫；當混凝土內部達到最高溫度后，熱量逐漸散發而達到使用溫度或最低溫度，它們與最高溫度的差值就是內部溫差；這三種溫差都會產生溫度裂縫。在這三種溫差中，較為主要是由水化熱引起的內外溫差。

3.1.2 收縮引起裂縫

收縮有很多種，包括干燥收縮、塑性收縮、自身收縮、碳化收縮等等。這里主要介紹塑性收縮。3.1.3 塑性收縮

在水泥活性大、混凝土溫度較高，或在水灰比較低的條件下會加劇引起開裂。因為這時混凝土的泌水明顯減少，表面蒸發的水分又不能得到及時補充，此時混凝土尚處于塑性狀態，僅僅受到一點拉力，混凝土的表面就會出現不均勻的裂縫，出現裂縫以后，將進一步加大混凝土體內的水分蒸發，于是裂縫進一步擴展。3.2 防止裂縫的措施

由以上分析，材料型裂縫主要是由溫差和收縮引起，所以為防止裂縫的產生，必須最大限度的降低溫差和減小混凝土的收縮，具體措施如下。3.2.1優選原材料

一.水泥

由于溫差主要是由水化熱產生的，所以為了減小溫差要盡量采用早期水化熱低的水泥，在滿足強度和耐久性等要求的前提下，宜選用低熱或中熱的礦渣水泥、火山灰水泥（發熱量270~290kJ/kg）、嚴禁使用安定性不合格的水泥。另外，在不影響水泥活性的情況下，要盡量使水泥的細度適當減小，此外水泥的細度將會影響水化熱的放熱速率，試驗表明比表面積每增加100cm 5

2/g，1d的水化熱增加17J/g～21 J/g，7d和20d均增加4 J/g～12 J/g。

二.摻加粉煤灰

為了減少水泥用量，降低水化熱并提高和易性，可以摻部分粉煤灰，摻入粉煤灰主要有以下作用：①由于粉煤灰中含有大量的硅、鋁氧化物，其中二氧化硅含量40%～60%，三氧化二鋁含量17%～35%，這些硅鋁氧化物能夠與水泥的水化產物進行二次反應，是其活性的來源，可以取代部分水泥，從而減少水泥用量，降低混凝土的熱脹；②由于粉煤灰顆粒較細，能夠參加二次反應的界面相應增加，在混凝土中分散更加均勻；③同時，粉煤灰的火山灰反應進一步改善了混凝土內部的孔結構，使混凝土中總的孔隙率降低，使硬化后的混凝土更加致密，相應收縮值也減少。但粉煤灰的摻量不宜過多，在工程中應根據具體情況確定粉煤灰的摻量。

三.骨料（1）

粗骨料

由于粗骨料級配越好，孔隙率越小，總表面積越小，每立方米的用水泥砂漿量和水泥用量也越小，水化熱就隨之降低，有利于防止裂縫的產生。所以應盡量擴大粗骨料的粒徑且粗骨料含泥量≤1%.（2）

細骨料

宜采用級配良好的中砂和中粗砂，最好用中粗砂，因為其孔隙率小，總表面積小，可減少混凝土的用水量和水泥用量，降低水化熱，減少裂縫，但要控制砂子的含泥量，含泥量越大，收縮變形就越大，裂縫就越嚴重，因此細骨料盡量用含泥量≤3%中粗砂。

四.加入外加劑

加入外加劑后能減小混凝土收縮開裂，外加劑對混凝土收縮開裂性能有以下影響：

（1）減水劑對混凝土開裂的影響

減水劑主要用來改善混凝土的和易性，降低水灰比，提高混凝土強度或在保持混凝土一定強度時減少水泥用量，有利于防止開裂。

（2）緩凝劑對混凝土開裂的影響

緩凝劑的作用一是延緩混凝土放熱峰值出現的時間，由于混凝土的強度隨齡期增長而增大，當放熱峰值出現時，混凝土強度也增大了，從而減小裂縫出現的機率，二是改善和易性，減少運輸過程中塌落度損失。

（3）引氣劑對混凝土開裂的影響

引氣劑的應用對改善混凝土的和易性、可泵性、提高混凝土耐久性能十分有利。在一定程度上增大混凝土抗裂性能。但需注意的是：外加劑不能摻量過大，否則會產生負面影響。3.3 采用合理的施工方法 3.3.1 混凝土的拌制

（1）在混凝土拌制過程中，要嚴格控制原材料計量，同時嚴格控制混凝土出機塌落度。

（2）要盡量降低混凝土拌合物出機口溫度，拌合物可采取以下兩種降溫措施：一是送冷風對拌和物進行冷卻，二是加冰拌合。

（3）攪拌后的混凝土，應及時運至澆筑地點，入模澆筑。在運送過程中，要防止混凝土離析、灰漿流失、坍落度變化等現象，如發生離析現象，必須進行人工二次拌合后方可入模。

3.3.2 混凝土澆注、拆模（1）混凝土澆注過程質量控制

澆注過程中應采用機械振搗。振搗棒的操作，要做到“快插慢拔”，在振搗過程中，宜將振動棒上下略有抽動，以使一下振動均勻。每點振搗時間一般以20～30s為宜，但還應視混凝土表面呈水平不再顯著下沉、不再出現氣泡、表面泛出灰漿為準。間

距均勻，以振搗力波及范圍重疊二分之一為宜，澆注完畢后，表面要壓實、抹平，以防止表面裂縫。另外，澆注混凝土時要求分層澆注（分層的時間間隔做到有利于散熱），分層流水振搗，同時要保證上層混凝土在下層初凝前結合緊密。避免縱向施工縫、提高結構整體性和抗剪性能。（2）澆注時間控制

盡量避開氣溫較高的時間澆注，若由于工程需要在夏季施工，則盡量避開正午高溫時段，澆注盡量安排夜間進行。（3）混凝土拆模時間控制

混凝土在實際溫度養護的條件下，強度達到設計強度的75%以上，混凝土中心與表面最低溫度差控制在25℃以內，預計拆模后混凝土表面溫降不超過9℃以上允許拆模。3.3.3 做好表面隔熱保護

大體積混凝土的溫度裂縫，主要是由內外溫差過大引起的。混凝土澆注后，如果此時受到冷空氣的襲擊，或者過份通風散熱，使表面溫度降溫過大將很容易產生裂縫，所以在混凝土在拆模后，特別是低溫季節，需立即采取表面保護。防止表面降溫過大，引起裂縫。另外，當日平均氣溫在2～3d內連續下降不小于6～8℃時，28d齡期內混凝土表面必須進行表面保護。3.3.4 養護

混凝土澆注完畢后，應及時灑水養護以保持混凝土表面經常濕潤，這樣可防止干縮裂縫，促進混凝土強度的穩定增長。一般在澆注完畢后12～18h內立即開始養護，具體要求是：普通硅酸鹽水泥拌制的混凝土不得少于14天；礦渣水泥，火山灰質水泥、大壩水泥、礦渣大壩水泥拌制的混凝土不得少于21天。

3.3.5 通水冷卻

若在高溫季節施工，則要在初期采用通冷水來降溫，但注意，通水時間不能過長，因為時間過長會造成降溫幅度過大而引起較大的溫度應力。

四、小結

大體積混凝土結構裂縫預防和控制是一項系統工程,須從材料、設計、施工和維護四個方面綜合解決。要積極采用先進技術,配合成熟的技術措施,在理論上提出可行的控制措施,在實踐操作中采用切實可行、經濟合理的技術。材料配臵、施工組織方面,要科學組織、合理安排,嚴格按照施工規范,操作規程操作,不斷改進操作工藝,加強養護,以預防和減少裂縫的產生,將工程裂縫損害控制在最小程度。

附 錄

[參考文獻] [1] 龔召熊：《水工混凝土的溫控與防裂》 北京：中國水利水電出版社，1999 [2] 戴鎮潮：《大體積混凝土的防裂》 混凝土，2001，[3] 覃維祖：《混凝土的收縮、開裂及其評價與防治》 混凝土，2001 [4] 遲陪云：《大體積混凝土開裂的起因及防裂措施》 混凝土，2001，[5] 康方中：《淺談現澆商品混凝土樓板變形裂縫的成因和防治》 混凝土，2003，[6] 段 崢：《現澆大體積混凝土裂縫的成因與防治》 混凝土，2003，[7] 尤啟俊：《外加劑對混凝土收縮抗裂性能的影響》 混凝土,2004，2016年04月29日

第五篇：大體積混凝土裂縫論文（小編推薦）

目錄

摘要……………………………………………………………………1 關鍵詞…………………………………………………………………1

一、前言………………………………………………………………2

二、混凝土裂縫的分類………………………………………………4

三、混凝土裂縫的形成原因…………………………………………6

四、混凝土裂縫的預防………………………………………………11

五、混凝土裂縫的處理措施…………………………………………14

六、結語………………………………………………………………16

參考文獻………………………………………………………………17

淺談混凝土裂縫原因與防治措施

【摘 要】隨著我國經濟的發展，混凝土是目前用量最大的一種建筑材料,廣泛應用于工業與民用建筑、農林與城市建設、水利與海港工程。然而,許多混凝土結構在建設與使用過程中出現了不同程度、不同形式的裂縫。這不僅影響建筑物的外觀,更危及建筑物的正常使用和結構的耐久性。因此,裂縫問題倍受人們關注。近年來,隨著預拌混凝土的大力推廣應用以及結構形式日趨大型化、復雜化,使得這一問題變得更為突出。然而,混凝土結構的裂縫是一個相當普遍的現象,大量工程實踐以及近代科學關于混凝土強度的細觀研究都表明結構物的裂縫是不可避免的,它是材料的一種特性。因此,科學地對待裂縫問題是在對裂縫進行分類、研究的基礎上,采取有效的措施,將裂縫的有害程度控制在允許的范圍內。本文將就混凝土結構中常見裂縫的成因、控制措施以及修補方法作一些淺要分析。

【關鍵詞】混凝土 溫度裂縫 形成原因 防治和處理

一、前言

混凝土是一種由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非均質脆性材料。由于混凝土施工和本身變形、約束等一系列問題，硬化成型的混凝土中存在著眾多的微孔隙、氣穴和微裂縫，正是由于這些初始缺陷的存在才使混凝土呈現出一些非均質的特性。微裂縫通常是一種無害裂縫，對混凝土的承重、防滲及其他一些使用功能不產生危害。但是在混凝土受到荷載、溫差等作用之后，微裂縫就會不斷的擴展和連通，最終形成我們肉眼可見的宏觀裂縫，也就是混凝土工程中常說的裂縫。

混凝土建筑和構件通常都是帶縫工作的，由于裂縫的存在和發展通常會使內部的鋼筋等材料產生腐蝕，降低鋼筋混凝土材料的承載能力、耐久性及抗滲能力，影響建筑物的外觀、使用壽命，嚴重者將會威脅到人們的生命和財產安全。很多工程的失事都是由于裂縫的不穩定發展所致。近代科學研究和大量的混凝土工程實踐證明，在混凝土工程中裂縫問題是不可避免的，在一定的范圍內也是可以接受的，只是要采取有效的措施將其危害程度控制在一定的范圍之內。鋼筋混凝土規范也明確規定：有些結構在所處的不同條件下，允許存在一定寬度的裂縫。但在施工中應盡量采取有效措施控制裂縫產生，使結構盡可能不出現裂縫或盡量減少裂縫的數量和寬度，尤其要盡量避免有害裂縫的出現，從而確保工程質量。

二、混凝土裂縫的分類

（一）按裂縫的成因劃分

根據混凝土裂縫產生的原因,可分為結構性裂縫與非結構性裂縫兩大類。

(1)結構性裂縫 由各種外荷載引起的裂縫,也稱荷載裂縫。它包括由外荷載的直接應力引起的裂縫和在外荷載作用下結構次應力引起的裂縫。

(2)非結構性裂縫 由各種變形變化引起的裂縫。它包括溫差,干縮濕脹和不均勻沉降等因素引起的裂縫。這類裂縫是在結構的變形受到限制時引起的內應力造成的。從國內外的研究資料以及大量的工程實踐看,非結構性裂縫在工程中占了絕大多數,約為80 % ,其中以收縮裂縫為主導。

（二）按裂縫產生的時間劃分

(1)施工期間出現的裂縫[包括塑性收縮裂縫、沉降收縮裂縫、干燥收縮裂縫、自身收縮裂縫、溫度裂縫、施工操作不當出現的裂縫、早期凍脹作用引起的裂縫以及一些不規則裂縫。

(2)使用期間出現的裂縫包括鋼筋銹蝕膨脹產生的裂縫、鹽堿類介質及酸性侵蝕氣液引起的裂縫、凍融循環造成的裂縫、堿骨料反應引起的裂縫以及循環動荷載作用下損傷累積引起的裂縫等。

（三）按裂縫的形狀劃分裂縫按形狀劃分

（1）縱向裂縫,平行于構件底面,順筋分布,主要由鋼筋銹蝕作用引

起;（2）橫向裂縫,垂直于構件底面,主要由荷載作用、溫差作用引起;（3）剪切裂縫,由于豎向荷載或震動位移引起;（4）斜向裂縫、八字形或倒八字形裂縫,常見于墻體混凝土梁,主要因地基的不均勻沉降以及溫差作用引起;（5）X 形裂縫,常見于框架梁、柱的端頭以及墻面上,由于瞬間的撞擊作用或者地震荷載作用引起;（6）各種不規則裂縫,如反復凍融或火災等引起的裂縫。此外,還有因混凝土拌和或運輸時間過長引起的網狀裂縫,現澆樓板四角出現的放射狀裂縫或板面出現的十字形裂縫等等。(四)按裂縫的發展狀態劃分

根據裂縫所處的運動狀態及其發展趨勢,可分為以下兩類:(1)穩定裂縫：這種裂縫不影響持久應用,包括兩類。一類是在運動過程中可以自愈合的裂縫,常見于一些新建的防水工程中,這是由于裂縫處水泥顆粒在滲漏過程中與水進一步化合,析出Ca(OH)2 晶體且部分Ca(OH)2 又與溶解在水中的CO2 發生碳化反應形成CaCO3 結晶,兩者形成的凝膠物質將膠合裂縫封閉,從而滲漏停止,裂縫達到自愈。另一類是處于穩定運動中的裂縫,如在周期性荷載作用下產生的周期性擴展和閉合的裂縫。

(2)不穩定裂縫：這種裂縫將產生不穩定性的擴展,影響結構物的持久使用,應視其擴展部位,采取相應的措施。

三、混凝土裂縫的形成原因

（一）概述

當混凝土結構產生變形時，在結構的內部、結構與結之間，都會受到約束。當混凝土結構截面較厚時，其內部溫度分布不均勻，引起內部不同部位的變形相互約束，稱之為內約束，當一個結構物的變形受到其他結構的阻礙時稱之為外約束。建筑工程中的混凝土結構所承受的變形，主要是由溫差和收縮產生，其約束既有外約束又有內約束。

鋼筋混凝土結構中，由于結構截面大，體積，水泥用量，水泥水化所釋放的水化熱會產生較大的溫度變化和收縮膨脹作用，由此引起的溫度應力是導致鋼筋混凝土產生裂縫的主要原因。這種裂縫的起因是溫度變化引起的變形，當變形得不到滿足時才會引起應力，而且應力與結構的剛度大小有關，只有當應力超過一定數值才引起裂縫。

（二）水泥水化熱引起的溫度應力和溫度變形

水泥在水化過程中產生大量的熱量，每克水泥放出的熱量約達502J/g，因而使混凝土內部的溫度升高，一般在30℃左右，有時甚至會更高，它在1－3天放出的熱量是總熱量的一半，混凝土內部的最高溫度多數發生在澆筑后的3－5天內，當砼內部與表面溫差過大時就會產生溫度應力和溫度變形，溫度應力與溫差成正比，溫差越大，溫度應力也越大，當這種溫度應力超過混凝土內外約束力時就

會產生裂縫，而混凝土內部的溫度與厚度及水泥用量有關，混凝土越厚水泥用量越大，內部溫度也越高。由于混凝土的導熱性能較差,所以造成混凝土內部和表面的溫差較大,當溫差過大時,就會產生溫度應力和溫度變形。在澆注初期,混凝土的彈性模量和強度都很低,對水化熱急劇上升引起的變形約束不大,溫度應力就轉小。隨著混凝土齡期的增長,彈性模量和強度相應的提高對混凝土降溫收縮變形的約束越來越強,即產生很大的溫度應力,當混凝土的抗拉強度不足以抵抗該溫度應力時,便開始出現溫度裂縫。

（三）內外約束條件的影響

內外約束條件的影響各種結構在變形變化中,必然受到一定的約束或抑制而阻礙變形,這就產生了約束力。混凝土在早期溫度上升時,產生的膨脹變形受到外約束而形成壓應力。當溫度下降時,產生的收縮變形受外約束則產生拉應力。壓應力較小,拉應力卻較大,若拉應力超過混凝土的抗拉強度,必然產生裂縫。混凝土與地基澆筑在一起，當溫度變化時受到下部地基的限制，因而產生外部的約束應力，混凝土在早期溫度上升時，產生的膨脹變形約束而形成壓應力，此時混凝土的彈性模量小，徐變和應力松弛度大，使混凝土與基層連接不牢固，壓應力較小，但是，當溫度下降時則產生較大的拉應力，若拉應力超過混凝土的抗拉強度混凝土將會出現垂直裂縫。混凝土內部由于水泥水化熱而形成中心溫度高，熱膨脹大，因此在中心產生壓應力，在表面產生拉應力。當拉應力超過混凝土的抗拉強度和鋼筋的約束作用時，同樣產生裂縫。

（四）外界氣溫變化的影響

外界氣溫變化的影響混凝土在施工期間，外界氣溫變化的影響也很大。混凝土的內部溫度是澆筑溫度、水化熱的絕熱溫升和結構散熱降溫等各種溫度的疊加之和，外界氣溫愈高，混凝土的結構溫度也愈高，如外界溫度下降，會增加混凝土的降溫幅度，特別是在外界氣溫驟降時，會增加外層混凝土與內部混凝土的溫度梯度。溫度應力是由溫差引起的變形造成的，溫差愈大，溫度應力也愈大。因而造成溫差和溫度應力,使混凝土出現裂縫。在高溫條件下，大體積混凝土不易散熱，混凝土內部的最高溫度可達60oC，并且有較大的延續時間。在這種情況下研究合理的溫度控制措施，防止混凝土內外溫差引起的過大溫度應力顯得更為重要。

（五）混凝土收縮變形引起的裂縫

混凝土的收縮變形混凝土收縮變形引起的溫度應力大于混凝土的抗拉強度時，就會產生裂縫，因此混凝土的收縮也是引起裂縫不可忽視的因素。

（1）

收縮裂縫是由濕度變化引起的,它占混凝土非結構性裂縫中的主要部分。我們知道,混凝土是以水泥為主要膠結材料,以天然砂、石為骨料加水拌合,經過澆筑成型、凝結硬化形成的人工石材。在施工中,為保證其和易性,往往加入比水泥水化作用所需的水分多4～5 倍的水。多出的這些水分以游離態形式存在,并在硬化過程中逐步蒸發,從而在混凝土內部形成大量毛細孔、空隙甚至孔洞,造成混凝土體積收縮。此外,混凝土硬化過程中水化作用和碳化作用也會引起

混凝土體積收縮。根據有關試驗測定,混凝土最終收縮量約為0104 %～0106 %。可見,收縮是混凝土固有的物理特性,一般來說,水灰比越大、水泥強度越高、骨料越少、環境溫度越高、表面失水越大,則其收縮值越大,也越易產生收縮裂縫。根據收縮裂縫的形成機理與形成時間,工程中常見的收縮裂縫主要有塑性收縮裂縫、沉降收縮裂縫和干燥收縮裂縫三類,此外,還有自身收縮(化學減縮)裂縫和碳化收縮裂縫。1）塑性收縮裂縫

塑性收縮裂縫發生在混凝土塑性階段,終凝之前。其形成原因是混凝土漿體中水分流向表面并迅速蒸發,隨著失水的增加,毛細負壓產生的收縮力使混凝土表面產生急劇的體積收縮。而此時混凝土尚未形成強度,從而致使混凝土表面開裂。這種裂縫多出現在干熱與刮風天氣中,裂縫較淺,中間寬、兩端細,長短不一,且互不連貫。2）沉降收縮裂縫

沉降收縮裂縫約在混凝土澆筑后半小時發生,并在硬化時停止。其形成原因是漿體在澆搗后發生不均勻沉落,粗骨料下沉,水泥凈漿上浮,當沉降受抑制(如鋼筋或預埋件的阻擋)時使混凝土因剪切而開裂。此外在表面形成的浮漿層也會因泌水而開裂。這種裂縫多出現在混凝土表面,且沿主筋或箍筋通長方向分布,中間寬兩端窄,是一種常見的早期裂縫,尤其在泵送施工中更常見。3）干燥收縮裂縫

干燥收縮裂縫在混凝土養護完以后才出現。其形成原因主要

是由于混凝土硬化后,水分蒸發引起混凝土表面干縮,當干縮變形受到混凝土內部約束時,產生較大的拉應力使混凝土表面被拉裂。干縮裂縫一般產生在表面很淺的位置,多沿構件短方向分布,呈平行線狀或網狀,嚴重時可貫穿整個構件截面。4）自身收縮裂縫

自身收縮裂縫與外界濕度變化無關,而是由于水泥熟料在水化反應的過程中,反應后生成物的平均密度變小而引起體系的體積收縮(稱為化學減縮)所致。主要是由于自由水轉化為水化產物的一部分,使它的比容降低1/ 4(即0125cm3Pg)。因此,化學減縮量的大小取決于水泥水化產物中化學結合水量的多少。31115 碳化收縮裂縫碳化收縮裂縫是碳化作用所產生的游離態水蒸發,引起漿體的收縮所致。碳化作用是指大氣中的CO2 在有水的條件下與水化產物作用生成CaCO3、鋁膠、硅膠以及游離態水,這部分水蒸發引起混凝土體積收縮(稱為碳化收縮),其實質是碳酸對水泥石的腐蝕作用。一般水泥水化產物的堿度與空氣中CO2 濃度越高且濕度適中(50 %左右)時,越易發生碳化作用。因此,這種裂縫易出現在干濕交替的環境下,而干燥或水飽和環境下不易出現;且由于裂縫處析出的碳化產物將形成凝膠,阻止CO2 進入,故一般僅發生在表面。

(2)混凝土的體積變形混凝土終凝后會發生體積變化,即可能收縮也可能膨脹,如存在約束則產生應力引起裂縫。

(3)干燥收縮混凝土的拌和水中,只有約20%的水份是水泥所

必須的,其余的80%都要蒸發。而最初失去的80%自由水份幾乎不引起收縮,隨著混凝土的繼續干燥而使20%的吸附水逸出,就會出現干燥收縮。而表面收縮快,中心干燥收縮慢。由于表面的干縮受到中心部位混凝土的約束,因而在表面產生拉應力而出現裂縫。

(4)混凝土勻質性的影響混凝土拌和或澆注時,由于坍落度不同,或采用的外加劑不同,石子粒徑與品種不同,以及震搗的密實度不同,都會影響混凝土的勻質性,造成混凝土的彈性模量不均勻,因而收縮變形過程中導致應力集中,引起裂縫。

(5)設計造型的影響造型復雜的工程,列如結構上留有預留洞、槽的混凝土工程,會造成應力集中,在薄弱部位形成裂縫。

四、混凝土裂縫的預防

（一）防止混凝土裂縫的措施根據混凝土結構施工經驗,為防止產生溫度裂縫,應著重在控制混凝土溫升、延緩混凝土降溫速率、減少混凝土收縮、提高混凝土極限拉伸值、改善約束和完善結構設計等方面采取措施。另外,在混凝土結構施工過程中,要隨時進行溫度監測,及時了解混凝土結構內部溫度變化情況,必要時可臨時采取事先考慮好的有效措施,以防止混凝土結構產生溫度裂縫。具體措施有:

(1)合理選擇混凝土的配合比,盡量選用水化熱低和安全性

好的水泥,并在滿足設計強度要求的前提下,盡可能減少水泥用量,以減少水泥的水化熱。

(2)控制石子、沙子的含泥量。

(3)根據施工季節的不同,采用不同的施工方法,以減少混凝土內外溫差,同時要加強養護。

(4)采取分層分段法澆注混凝土。分層震搗密實以使混凝土的水化熱盡快消失。采用二次震搗的方法,增加混凝土的密實度,提高抗裂能力。

(5)做好測量工作,控制混凝土的內部溫度與表面溫度以及表面溫度與環境溫度間的溫差。

(6)在混凝土中摻入少量磨細的粉煤灰和減水劑,以減少水泥用量。也可摻加緩凝劑,推遲水化熱的峰值期。

(7)摻入適量的微膨脹劑或膨脹水泥,使混凝土得到補償收縮,減少混凝土的溫度應力。

(8)混凝土中摻加一定數量的毛石。

(9)改善約束條件,根據工程特點采取措施降低外約束力。

（二）控制溫度的措施

（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）在混凝土中埋設水管，通入冷水降溫；

（5）規定合理的拆模時間，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構，在寒冷季節采取保護措施；

（7）使用低熱或中熱水泥。水泥的主要發熱成分是鋁酸三鈣(C3A)和硅酸三鈣(C3S)，制造時適當降低這兩種成分的含量即可降低其水化熱。

（三）改善約束條件的措施

（1）合理地分縫分塊；

（2）避免基礎過大起伏；

（3）合理的安排施工工序，避免過大的高差和側面長期暴露；

此外，改善混凝土的性能，提高抗裂能力，加強養護，防止表面干縮，特別是保證混凝土的質量對防止裂縫是十分重要，應特別注意避免產生貫穿裂縫，出現后要恢復其結構的整體性是十分困難的，因此施工中應以預防貫穿性裂縫的發生為主。

根據上述分析，混凝土在三個階段產生的溫度應力均與內外部的溫差有關，因此，有效的控制混凝土內外溫差，就成為了有效控制溫度應力的關鍵。對此，《混凝土結構工程施工及驗收規范》曾作了如下要求“混凝上表面和內部溫差應控制在設計要求的范圍內，當設計無具體要求時，溫差不宜超過25oC”，并對澆筑溫度也作了“不宜超過28oC”的規定。對于混凝土的溫差控制一般從三方面著手：

第一是控制混凝土的絕對發熱量；第二是采取有效措施降低混凝土內外溫差；第三是改善周圍的約束條件，改進配筋狀況，減小裂縫寬度。所以，要真正實現混凝土的質量控制，則應從原材料、設計、施工等各個環節抓起。

五、混凝土裂縫的處理措施

一般來說,由于溫度收縮應力引起的初始裂縫,不影響結構的瞬時承載能力,而對耐久性和防水性產生影響。對不影響結構承載能力的裂縫,為防止鋼筋銹蝕、混凝土炭化、疏忽剝落等,應對裂縫加以封閉或補強處理。對于基礎、地下或半地下結構,裂縫主要影響其防水性能。當裂縫寬度只有0.1～0.2mm時,雖然早期有輕微滲水,經過一段時間后一般裂縫可以自愈。裂縫寬度如果超過0.2～0.3mm,其滲水量與裂縫寬度的三次方成正比,滲水量隨裂縫寬度的增大而增加較快,為此,對于這種裂縫必須進行化學灌漿處理。

混凝土結構一旦開裂應立即在鑒定的基礎上采取相應的措施。目前,常用的修補方法有表面封閉法、壓力灌漿法及填堵法。

1、表面封閉法

針對寬度小于0.12mm 的微裂縫,可將聚合物水泥膏、彈性密封膠或滲透性防水劑涂刷于裂縫表面,以恢復其防水性和耐久性。該法施工簡單,但僅適用于淺裂縫。

(1)工藝流程:表面刷毛并沖洗→嵌補表面缺損(可用環氧膠泥或乳

膠水泥)→選材涂復。

(2)施工要點;①由于涂層較薄,應選用粘結力強且不宜老化的材料;②對活動裂縫,應采用延伸率較大的彈性材料;③涂復均勻,不得有氣泡。、壓力灌漿法

針對寬度大于0.13mm且深度較大的裂縫,可將化學灌漿材料(如聚氨酯、環氧樹脂或水泥漿液)通過壓力灌漿設備注入到裂縫深處,以恢復結構整體性、防水性及耐久性。

(1)工藝流程:鑿槽→埋設漿嘴→封縫→密封檢查→配制漿液→灌漿→封孔→灌漿質量檢查。

(2)施工要點: ①灌漿材料宜選用粘結力強、可灌性好的樹脂類材料,通常選用環氧樹脂;②對于寬度大于2mm的特大裂縫可采用水泥類材料,對于活動性裂縫宜采用經稀釋的環氧樹脂或聚氨酯;③化學灌漿壓力控制在012～014MPa ,水泥漿灌漿壓力控制在0.14～0.18MPa ,增大壓力并不提高灌漿速度,也不利于灌漿效果;④灌漿后,待漿液初凝而不外滲時,方可拆下灌漿嘴(盒、管)。413 填堵法針對寬度大于0.15mm的寬大裂縫或鋼筋銹蝕裂縫,可沿裂縫將混凝土鑿成“U”型或“V”型槽,然后嵌填修補材料,以恢復防水性、耐久性或部分恢復結構整體性。

(1)工藝流程:鑿槽→基層處理(混凝土去污、鋼筋除銹)→涂刷結合劑(環氧樹脂漿液)→嵌填修補材料→面層處理。

(2)施工要點: ①嵌填材料可視具體情況選用環氧樹脂、環氧砂漿、聚合物水泥砂漿、聚氯乙烯膠泥或瀝青油膏;②對于銹蝕裂縫,先對鋼筋徹底除銹,再涂防銹涂料。

六、結語

目前關于混凝土裂縫的理論層出不窮,對混凝土裂縫的研究也已從宏觀逐漸向微觀深入。事實上,宏觀裂縫是微觀裂縫擴展的結果。混凝土裂縫是混凝土施工中的主要通病,它的成因雖然因素較多,機理也較復雜,但我們只要針對具體情況采取切實可行的技術措施,做到事前把關,防患于未然, 這一隱患是完全可以得到預防的。混凝土裂縫問題是項技術難題,長期困擾工程界。近年來,隨著高早強型水泥的大量使用、商品混凝土泵送施工的大力推廣、混凝土強度等級的提高、大體積混凝土的涌現,在取得成效的同時也使裂縫問題更為突出,甚至成為混凝土質量問題的焦點。而目前混凝土裂縫主要是收縮變形和溫度變形所致,控制這些裂縫除了廣大工程建設人員在設計與施工方面采取相應措施外,也需要科研人員盡快地研制出能減少水泥收縮和水化熱的高效材料,從而將裂縫問題降低到最小限度。

總之，混凝土中產生裂縫有多種原因，主要是溫度和濕度的變化，混凝土的脆性和不均勻性，以及結構不合理，原材料不合格，模板變形，基礎不均勻沉降等。為了保證建筑物和構件的安全，我們一方面要從控制溫度、改變約束、降低溫度著手，另一方面應可能設法提高混凝土的抗裂性能。只有在施工中采取以上行之有效的措施，才能控

制裂縫的出現或延伸，進而保證建筑物安全、穩定的工作。

參考文獻

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淺談混凝土裂縫原因與防治措施

學

校：吉林大學 專

業：土木工程 年

級：08級 姓

名：王東旭

完成日期：2010年3月1日