第一篇：混凝土裂縫防治技術(shù)-

混凝土裂縫防治技術(shù)

許多鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的破壞都是從裂縫開始的，必須十分重視裂縫的成因、預(yù)防和處理，尤其是要避免和控制有害貫穿性裂縫的出現(xiàn)，以確保建筑物的安全性、適用性、耐久性，最大程度地保證人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全。

一、混凝土中產(chǎn)生裂縫有多種原因，主要是溫度和濕度的變化、混凝土的脆性和不均勻性以及結(jié)構(gòu)不合理、原材料不合格（如堿骨料反應(yīng)）、模板變形、基礎(chǔ)不均勻沉降等。大致可分為三類：溫差過大引起的溫度裂縫；荷載過大引起的變形裂縫；混凝土干縮引起的變形裂縫。

（一）、溫度裂縫 溫度裂縫一般是由于大氣溫度變化、周圍環(huán)境溫度太高或者大體積混凝土施工時(shí)產(chǎn)生的水化熱等因素造成。有關(guān)研究表明，當(dāng)混凝土內(nèi)外溫差10℃時(shí)，冷縮值為0.01%，如果混凝土內(nèi)外溫差20℃～30℃時(shí)，其冷縮值為0.02%～0.03%，而混凝土的極限拉伸值只有0.01%～0.02%，所以當(dāng)其大于混凝土極限拉伸值時(shí)混凝土就開裂。

混凝土硬化期間水泥釋放出大量水化熱，內(nèi)部溫度不斷上升，在表面引起拉應(yīng)力。后期在降溫過程中，由于受到基礎(chǔ)或老混凝土的約束，又會(huì)在混凝土內(nèi)部出現(xiàn)拉應(yīng)力。氣溫的降低也會(huì)在混凝土表面引起很大的拉應(yīng)力。當(dāng)這些拉應(yīng)力超出混凝土的抗裂能力時(shí)，即會(huì)出現(xiàn)裂縫。掌握溫度應(yīng)力的變化規(guī)律對于進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工極為重要。

（二）、荷載裂縫 荷載裂縫是建筑物在荷載作用下變形過大而產(chǎn)生的裂縫。一般多出現(xiàn)在構(gòu)件的受拉區(qū)域、受剪區(qū)域或者振動(dòng)嚴(yán)重等部位。產(chǎn)生的主要原因是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理、施工方法錯(cuò)誤、承載能力不足、地基沉降不均勻等。

（三）、干縮裂縫 干縮裂縫一般是由于材料缺陷引起的。研究表明，水泥加水后變成水泥硬化體，絕對體積減小，毛細(xì)孔縫中水溢出產(chǎn)生毛細(xì)壓力，使得混凝土產(chǎn)生毛細(xì)收縮，由此引起水泥砂漿的干縮值為0.1%～0.2%，混凝土的干縮值為0.04%～0.06%，而混凝土的極限拉伸值只有0.01%～0.02%，所以當(dāng)其大于混凝土的極限拉伸值由此產(chǎn)生混凝土裂縫。

例1：地下室外墻混凝土裂縫形成的原因及防治

地下室外墻混凝土在施工階段常常會(huì)出現(xiàn)不同程度、不同數(shù)量的開裂，裂縫多為豎向裂縫。裂縫的主要原因是混凝土在干燥收縮時(shí)受到鋼筋、邊界約束后拉裂而產(chǎn)生的。

混凝土干燥收縮是指置于飽和空氣中的混凝土因水分散失而引起的體積縮小變形。同時(shí)影響混凝土干燥的因素還有：水灰比、水化程度、養(yǎng)護(hù)溫度、含水量、水泥含量、構(gòu)件厚度、體積和表面積之比、相對溫度、干燥速率、干燥時(shí)間等。而地下室外墻混凝土拆模后，雖然進(jìn)行了澆水養(yǎng)護(hù)，但由于受到現(xiàn)場條件的限制，不可能做到恒溫濕養(yǎng)護(hù)，而只能采用澆水養(yǎng)護(hù)，因此必然導(dǎo)致外墻混凝土的干燥及收縮，同時(shí)由于地下室外墻混凝土體積和表面積之比較小，從而導(dǎo)致干燥速度快，時(shí)間短。

地下室混凝土開裂通常發(fā)生在澆筑后15天內(nèi)，裂縫主要集中的墻高12處向上下擴(kuò)展，根部及頂部幾乎沒有，沿墻長每2～3m一道。當(dāng)然，地下室形狀、設(shè)計(jì)構(gòu)造、外墻長度、配筋及施工條件等都有一定的關(guān)系。

二、混凝土裂縫的預(yù)防：

（一）、溫度裂縫的預(yù)防：

①制定合適的允許溫差。溫度裂縫的主要原因是各種溫差太大，為了防止裂縫發(fā)生，必須規(guī)定各種溫差，包括內(nèi)外溫差、內(nèi)部溫差（如果基層是舊混凝土或巖石地基時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制內(nèi)部溫差，以防產(chǎn)生貫穿裂縫。內(nèi)部溫差允許值一般采用12～⒛℃。）和溫度陡降的允許值（溫度陡降會(huì)大大增加外層混凝土與內(nèi)部混凝土的溫度梯度‘這種溫度應(yīng)力形成較快，徐變的影響較小，所以，溫度陡降的允許值應(yīng)比內(nèi)外溫差小得多ˇ通常采用的溫度陡降的允許值是to℃。）在一般的大體積鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)工程中，如基礎(chǔ)的約束不大，內(nèi)外溫差可控制在不超過25℃。

②合理選用原材料。盡量選用低熱或中熱水泥α日礦渣水泥、粉煤灰水泥）配制混凝土，或在混凝土中摻適量粉煤灰，或利用混凝土的后期強(qiáng)度讖期90～I(xiàn)S（）d）降低水泥用量，以減少水化熱。選用級配良好的骨料，并嚴(yán)格控制砂、石的含泥量，采用低水灰比，加強(qiáng)振搗，以提高混凝土的密實(shí)性和抗拉強(qiáng)度。采用改善骨料級配，用干硬性的混凝土摻混合料、加引氣劑或者塑化劑等措施以減少混凝土中的水泥用量。在混凝土中摻緩凝劑，減緩澆筑速度，以利于散熱。在設(shè)計(jì)允許的情況下，可摻少于混凝土25％體積的毛石＾以吸收熱量并節(jié)約混凝土。

③避開炎熱天氣澆筑大體積混凝土。必須在熱天澆筑時(shí)，可采用冰水或深井涼水拌制混凝土，或設(shè)置簡易遮陽裝置并對骨料進(jìn)行噴水預(yù)冷卻，以降低混凝土攪拌和澆筑的溫度c氣溫高拌和混凝土的時(shí)候，加水或者用水將集料冷卻以降低混凝土的澆灌溫度。氣溫高澆灌混凝土?xí)r減少澆灌厚度以及每次的澆灌體積，利用澆灌層面散熱。分層澆筑混凝土，每層厚度不大于20cm，以加快熱量散發(fā)，并使溫度分布較均勻，同時(shí)也便于振搗密實(shí)。在大體積混凝土內(nèi)，應(yīng)適當(dāng)預(yù)留一些孔道，埋設(shè)水管通冷水或冰氣降溫。

④大型設(shè)備基礎(chǔ)，采取分塊、分層間隔澆筑（間隔時(shí)間為5～7d，分塊厚度為110～115cm），以利于水化熱散發(fā)和減少約束作用，或每隔20～30m留一條15～l10mm寬的臨時(shí)間斷縫，40d后再利用干硬性細(xì)石混凝土澆筑，以減少溫度收縮應(yīng)力。

⑤冬季施工應(yīng)加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)。在寒冷季節(jié)，混凝土表面應(yīng)采取保溫措施，以防寒潮襲擊。對薄壁結(jié)構(gòu)，要適當(dāng)延長拆模時(shí)間，使之緩慢降溫。拆模時(shí)，塊體中間和表面的溫差不大于⒛℃，以防止急劇冷卻造成表面裂縫。基礎(chǔ)混凝土拆模，要及時(shí)回填土。施工中長期暴露的混凝土澆筑塊表面或者薄壁結(jié)構(gòu)，在寒冷季節(jié)一定要采取保溫措施。蒸汽養(yǎng)護(hù)構(gòu)件時(shí)，控制升溫速度不大于25℃／h，降溫速度不大于⒛℃／h，并緩慢揭蓋，及時(shí)脫模，避免引起大的溫度應(yīng)力。

⑥在巖石地基或厚大混凝土墊層上，澆筑大體積混凝土，可在巖石地基或混凝土墊層上，澆瀝青膠，并撒鋪5mm厚的砂子或鋪2層瀝青油氈紙，以消除或減少約束作用。

⑦規(guī)定合理的拆模時(shí)間。氣溫驟降時(shí)進(jìn)行表面保溫、以免混凝土表面產(chǎn)生急劇的溫度梯度。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)表面溫度亦比氣溫高，此時(shí)拆除模板，表面溫度驟降，必然引起溫度梯度，從而在表面附加一拉應(yīng)力，與水化熱應(yīng)力迭加，再加上混凝土干縮，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)⊙但如果在拆除模板后及時(shí)在表面覆蓋一輕型保溫材料，如泡沫、海綿等，對于防止混凝土表面產(chǎn)生過大的拉應(yīng)力，具有顯著的效果。

⑧加筋預(yù)防。在溫度不太高及應(yīng)力低于屈服極限的條件下，鋼的各項(xiàng)性能是穩(wěn)定的，而與應(yīng)力狀態(tài)、時(shí)間及溫度無關(guān)。鋼的線脹系數(shù)與混凝土線脹系數(shù)相差很小，在溫度變化時(shí)兩者間只發(fā)生很小的內(nèi)應(yīng)力。由于鋼的彈性模量為混凝土彈性模量的7～15倍，當(dāng)混凝土內(nèi)應(yīng)力達(dá)到抗拉強(qiáng)度而開裂時(shí)，鋼筋的應(yīng)力將不超過100～200kg／cm＇。因此，在混凝土中想要利用鋼筋來防止細(xì)小裂縫的出現(xiàn)很困難。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、寬度與深度較小了。而且如果鋼筋的直徑細(xì)而間距密時(shí)，對提高混凝土抗裂性的效果較好。

（二）、混凝土干縮裂縫的預(yù)防： ①混凝土的水泥用量、水灰比、砂率不能過大，應(yīng)嚴(yán)格控制砂石含量，避免使用過量粉砂。混凝土應(yīng)振搗密實(shí)，并應(yīng)注意對板面進(jìn)行抹壓，可在混凝土初凝后、終凝前，進(jìn)行二次抹壓，以提高混凝七的抗拉強(qiáng)度，減少收縮量。

②加強(qiáng)混凝土早期養(yǎng)護(hù)，并適當(dāng)延長養(yǎng)護(hù)時(shí)間。長期露天堆放的預(yù)制構(gòu)件覆蓋草簾、草袋，避免曝曬，定期適當(dāng)灑水⊙薄壁構(gòu)件應(yīng)在陰冷地方堆放并覆蓋，避免過大濕度變化。

③澆筑混凝土前，將基層和模板澆水濕透。混凝土澆筑后，對裸露表面應(yīng)及時(shí)用潮濕材料覆蓋，認(rèn)真養(yǎng)護(hù)。在氣溫高、濕度低、風(fēng)速大的氣候下施工時(shí)，澆注混凝土后，應(yīng)及早進(jìn)行噴水養(yǎng)護(hù)，使其保持濕潤。大面積混凝

④對于預(yù)制鋼筋混凝土構(gòu)件，可在裂縫表面涂環(huán)氧膠泥或粘貼環(huán)氧玻璃布封閉處理。

⑤現(xiàn)澆混凝土?xí)r，也可適當(dāng)加人膨脹劑補(bǔ)償收縮。

⑥可在混凝土中摻加聚丙烯晴纖維材料。纖維摻入后，對混凝土主要的阻裂作用體現(xiàn)在有效地阻止了混凝土中因塑性變形、干縮等原因引起的原生裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展。

三、混凝土溫度裂縫、收縮裂縫的處理方法

溫度裂縫和收縮裂縫對鋼筋產(chǎn)生的附加應(yīng)力一般很小，對結(jié)構(gòu)的承載力影響較小。但當(dāng)裂縫寬度一旦超過一定限度時(shí)，就會(huì)造成鋼筋銹蝕，影響結(jié)構(gòu)構(gòu)件的耐久性能。對于表面裂縫的處理，可在裂縫穩(wěn)定后，采用涂刷2遍環(huán)氧膠泥、加貼玻璃纖維布、抹（噴）水泥砂漿等方法，進(jìn)行表面封閉處理；對有整體性防水、防滲要求的結(jié)構(gòu)，縫寬大于10mm或貫穿的裂縫，應(yīng)根據(jù)裂縫可灌程度，用水泥灌漿或化學(xué)注漿等方法進(jìn)行補(bǔ)縫處理。也可采取灌漿與表面封閉相結(jié)合，恢復(fù)原有性能。對于寬度大于10mm的裂縫，由于水泥水化后期生成的氫氧化鈣、硫鋁酸鈣等物質(zhì)，使裂縫自行愈合，一般可不進(jìn)行處理。

五、混凝土其他類型裂縫的綜合預(yù)防處理

1、在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)合理布置伸縮縫、沉降縫的位置。

2、在板角增加輻射筋∩

3、加強(qiáng)原材料的控制。

4、對混凝土的施工工藝嚴(yán)加控制。

5、正確使用外加劑也是減少開裂的措施之一。

例：泵送混凝土施工裂縫的成因和防治

泵送混凝土不僅應(yīng)能改善混凝土的施工性能，對薄壁密筋結(jié)構(gòu)少振搗或不振搗施工，而且應(yīng)能減少收縮、防止裂縫、提高抗?jié)B性、改善耐久性。但是某些工程表明，泵送混凝土強(qiáng)度不足、凝結(jié)異常時(shí)有發(fā)生，特別是裂縫普遍存在，在一定程度上影響結(jié)構(gòu)的抗?jié)B性和耐久性。

水泥水化過程中產(chǎn)生大量的熱量，每克水泥放出50.2J的熱量，如果以水泥用量350~550kg/m3來計(jì)算，每m3混凝土將放出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。如果按著我國施工驗(yàn)收規(guī)范規(guī)定澆筑溫度為28℃則可使混凝土內(nèi)部溫度達(dá)到65℃左右。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，在摻加泵送劑或粉煤灰時(shí)，也可選用礦渣硅酸鹽水泥。再有，可充分利用混凝土后期強(qiáng)度，以減少水泥用量。根椐大量試驗(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1℃。

混凝土中摻入一定數(shù)量優(yōu)質(zhì)的粉煤杰后，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)度增長較塊、較高，但是后期強(qiáng)度增長緩慢。摻加粉煤灰后，其中的活性Al2O3、SiO2與水泥水化析出的CaO作用，形成新的水化產(chǎn)物，填充孔隙、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，摻加粉煤灰混凝土的早期抗拉強(qiáng)度和極限變形略有降低。因此，對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)。

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粉粉煤灰的水泥混凝土的80%，可見摻加粉煤灰對降低混凝土的水化熱和溫升的效果是非常顯著的。

摻加具有減水、增塑、緩凝、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期作用，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，在泵送混產(chǎn)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。

選用質(zhì)量優(yōu)良的粗細(xì)集料，根椐結(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粒徑的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；

使用權(quán)用級配良好的中砂為宜。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，可降低水泥用量28~35kg/m3，因而降低了水泥水化熱、混凝土溫升和收縮。

六、混凝土裂縫的修復(fù)

地下室外墻混凝土如發(fā)生裂縫應(yīng)及時(shí)修復(fù)，修補(bǔ)的材料主要有環(huán)氧樹脂及改性環(huán)氧樹脂。修補(bǔ)的方法有表面處理法、灌漿法和填充法。

1、表面處理法是針對縫寬<0.2mm的微細(xì)裂縫，采用彈性涂膜防水材料、聚合物水泥膏及滲透性防水劑等，涂刷于裂縫表面。處理時(shí)先用鋼絲刷將混凝土表面刷毛，清除表面附著污物，用水沖洗干凈，干燥后先用環(huán)氧膠嵌補(bǔ)混凝土表面缺損，然后進(jìn)行涂刷。

2、高壓灌漿法適用于縫度>0.3mm，深度較深或貫通的裂縫修補(bǔ)。采用空氣壓縮機(jī)將樹脂漿液、聚合物水泥漿灌入裂縫深部，達(dá)到恢復(fù)結(jié)構(gòu)整體性、耐久性及防水性的目的。

3、填充法適用于大裂縫和接縫的修補(bǔ)，先把裂縫鑿成V型槽，再用鋼絲刷刷凈，采用P.O42.5#以上水泥配成1：1水泥砂漿仔細(xì)搗實(shí)，最后在裂縫兩側(cè)各加150mm寬的范圍做防水附加層。

第二篇：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(chǎn)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(jié)

一、摘要

本文對大體積混凝土的施工進(jìn)行了一次概述。重點(diǎn)對

大體積混凝土裂縫的產(chǎn)生與防治作出闡述。

關(guān)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(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和建筑技術(shù)的日新月異，建筑規(guī)模不斷擴(kuò)大，大型現(xiàn)代化建筑和構(gòu)筑物不斷增多，混凝土結(jié)構(gòu)因其材料物美價(jià)廉、施工簡便、承載力大、可飾性強(qiáng)的特點(diǎn)，得以被廣泛應(yīng)用，于是大體積混凝土也由此成為構(gòu)成大型建筑或構(gòu)筑物主體的重要組成部分。對于大體積混凝土，目前國內(nèi)尚無一個(gè)確切的定義。日本建筑學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)（JASS5）規(guī)定：“結(jié)構(gòu)斷面最小厚度在80㎝以上，同時(shí)水化熱引起混凝土內(nèi)部的最

高溫度與外界氣溫之差預(yù)計(jì)超過25°C的混凝土，稱為大體積混凝土”。美國混凝土學(xué)會(huì)（ACI）規(guī)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(chǔ)貫穿裂縫出現(xiàn)在重要結(jié)構(gòu)部位，將會(huì)降低結(jié)構(gòu)的耐久性，削弱構(gòu)件的承載力，同時(shí)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(gè)值得研究的問題。

三、大體積混凝土裂縫產(chǎn)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(chǎn)生裂縫的原因可分為兩類：一是結(jié)構(gòu)型裂縫，是由外荷載引起的，包括常規(guī)結(jié)構(gòu)計(jì)算中的主要應(yīng)力以及其他的結(jié)構(gòu)次應(yīng)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(yīng)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(yīng)力引起裂縫（溫度裂縫）

目前溫度裂縫產(chǎn)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(huì)產(chǎn)生大量的水化熱，由于混凝土是熱的不良導(dǎo)體，水化熱積聚在混凝土內(nèi)部不易散發(fā)，常使混凝土內(nèi)部溫度上升，而混凝土表面溫度為室外環(huán)境溫度，這就形成了內(nèi)外溫差，這種內(nèi)外溫差在混凝土凝結(jié)初期產(chǎn)生的拉應(yīng)力一旦超過混凝土抗壓強(qiáng)度時(shí)，就會(huì)導(dǎo)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(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生裂縫；當(dāng)混凝土內(nèi)部達(dá)到最高溫度后，熱量逐漸散發(fā)而達(dá)到使用溫度或最低溫度，它們與最高溫度的差值就是內(nèi)部溫差；這三種溫差都會(huì)產(chǎn)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(nèi)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(huì)加劇引起開裂。因?yàn)檫@時(shí)混凝土的泌水明顯減少，表面蒸發(fā)的水分又不能得到及時(shí)補(bǔ)充，此時(shí)混凝土尚處于塑性狀態(tài)，僅僅受到一點(diǎn)拉力，混凝土的表面就會(huì)出現(xiàn)不均勻的裂縫，出現(xiàn)裂縫以后，將進(jìn)一步加大混凝土體內(nèi)的水分蒸發(fā)，于是裂縫進(jìn)一步擴(kuò)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(chǎn)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(yōu)選原材料

一.水泥

由于溫差主要是由水化熱產(chǎn)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(qiáng)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(fā)熱量270~290kJ/kg）、嚴(yán)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(xì)度適當(dāng)減小，此外水泥的細(xì)度將會(huì)影響水化熱的放熱速率，試驗(yàn)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(chǎn)物進(jìn)行二次反應(yīng)，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(xì)，能夠參加二次反應(yīng)的界面相應(yīng)增加，在混凝土中分散更加均勻；③同時(shí)，粉煤灰的火山灰反應(yīng)進(jìn)一步改善了混凝土內(nèi)部的孔結(jié)構(gòu)，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(yīng)收縮值也減少。但粉煤灰的摻量不宜過多，在工程中應(yīng)根據(jù)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(chǎn)生。所以應(yīng)盡量擴(kuò)大粗骨料的粒徑且粗骨料含泥量≤1%.（2）

細(xì)骨料

宜采用級配良好的中砂和中粗砂，最好用中粗砂，因?yàn)槠淇紫堵市。偙砻娣e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(yán)重，因此細(xì)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(qiáng)度或在保持混凝土一定強(qiáng)度時(shí)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(xiàn)的時(shí)間，由于混凝土的強(qiáng)度隨齡期增長而增大，當(dāng)放熱峰值出現(xiàn)時(shí)，混凝土強(qiáng)度也增大了，從而減小裂縫出現(xiàn)的機(jī)率，二是改善和易性，減少運(yùn)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(yīng)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(huì)產(chǎn)生負(fù)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(yán)格控制原材料計(jì)量，同時(shí)嚴(yán)格控制混凝土出機(jī)塌落度。

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

（3）攪拌后的混凝土，應(yīng)及時(shí)運(yùn)至澆筑地點(diǎn)，入模澆筑。在運(yùn)送過程中，要防止混凝土離析、灰漿流失、坍落度變化等現(xiàn)象，如發(fā)生離析現(xiàn)象，必須進(jìn)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(zhì)量控制

澆注過程中應(yīng)采用機(jī)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(dòng)棒上下略有抽動(dòng)，以使一下振動(dòng)均勻。每點(diǎn)振搗時(shí)間一般以20～30s為宜，但還應(yīng)視混凝土表面呈水平不再顯著下沉、不再出現(xiàn)氣泡、表面泛出灰漿為準(zhǔn)。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(shí)、抹平，以防止表面裂縫。另外，澆注混凝土?xí)r要求分層澆注（分層的時(shí)間間隔做到有利于散熱），分層流水振搗，同時(shí)要保證上層混凝土在下層初凝前結(jié)合緊密。避免縱向施工縫、提高結(jié)構(gòu)整體性和抗剪性能。（2）澆注時(shí)間控制

盡量避開氣溫較高的時(shí)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(shí)段，澆注盡量安排夜間進(jìn)行。（3）混凝土拆模時(shí)間控制

混凝土在實(shí)際溫度養(yǎng)護(hù)的條件下，強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75%以上，混凝土中心與表面最低溫度差控制在25℃以內(nèi)，預(yù)計(jì)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(hù)

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

混凝土澆注完畢后，應(yīng)及時(shí)灑水養(yǎng)護(hù)以保持混凝土表面經(jīng)常濕潤，這樣可防止干縮裂縫，促進(jìn)混凝土強(qiáng)度的穩(wěn)定增長。一般在澆注完畢后12～18h內(nèi)立即開始養(yǎng)護(hù)，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(zhì)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(jié)施工，則要在初期采用通冷水來降溫，但注意，通水時(shí)間不能過長，因?yàn)闀r(shí)間過長會(huì)造成降溫幅度過大而引起較大的溫度應(yīng)力。

四、小結(jié)

大體積混凝土結(jié)構(gòu)裂縫預(yù)防和控制是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,須從材料、設(shè)計(jì)、施工和維護(hù)四個(gè)方面綜合解決。要積極采用先進(jìn)技術(shù),配合成熟的技術(shù)措施,在理論上提出可行的控制措施,在實(shí)踐操作中采用切實(shí)可行、經(jīng)濟(jì)合理的技術(shù)。材料配置、施工組織方面,要科學(xué)組織、合理安排,嚴(yán)格按照施工規(guī)范,操作規(guī)程操作,不斷改進(jìn)操作工藝,加強(qiáng)養(yǎng)護(hù),以預(yù)防和減少裂縫的產(chǎn)生,將工程裂縫損害控制在最小程度。

附

錄

[參考文獻(xiàn)]

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

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混凝土,2004，2016年04月29日

第三篇：混凝土裂縫防治措施

混凝土裂縫 防治措施

（一）混凝土的塑性干縮裂縫

干縮裂縫：當(dāng)澆筑的混凝土尚處于塑性狀態(tài)時(shí)，由于炎熱多風(fēng)使水分蒸發(fā)過快，泌水率小于表面蒸發(fā)率，引起構(gòu)件表面失水過多而開裂。裂縫縱橫交錯(cuò)，沒有規(guī)律性，多沿板短向分布。裂縫隨著時(shí)間的延長向混凝土內(nèi)部發(fā)展；裂縫斷斷續(xù)續(xù)，似連非連，有時(shí)呈龜板狀，這種裂縫一般粗而短，裂縫到鋼筋為止。

原因分析：

1）使用收縮率較大的水泥；或水泥用量多，用水量大，現(xiàn)場私自加水或因外加劑影響，如氯化鈣等常會(huì)加大混凝土的干縮值； 2）體、表比值小的構(gòu)件，混凝土中的水分容易蒸發(fā)，構(gòu)件容易干縮； 3）對新澆筑混凝土的遮蓋、擋風(fēng)和濕養(yǎng)護(hù)不及時(shí)。當(dāng)風(fēng)速從無風(fēng)到六級大風(fēng)，混凝土中的水分蒸發(fā)量增大 3 倍，空氣中的濕度由 90%下降到 50%，水分蒸發(fā)速度增加 5 倍；環(huán)境氣溫由 10℃升高到 20℃，水分蒸發(fā)量增大 1 倍； 4）高溫、干燥、大風(fēng)等使混凝土失水過快，失水速度大于混凝土泌水速度。塑性混凝土在表面收縮和內(nèi)部約束作用下，薄弱的硬結(jié)表面就會(huì)產(chǎn)生拉應(yīng)力，造成長度不等的裂縫； 防治措施：

用鋼絲板刷或平面砂輪機(jī)磨除水泥結(jié)膜和進(jìn)行毛化處理，掃除沖洗干凈，晾干。用“聚合物砂漿”修復(fù)找平即可。

（二）大體積混凝土的溫差裂縫

大體積混凝土：結(jié)構(gòu)斷面最小尺寸在 800mm 以上，同時(shí)水化熱引起的混凝土內(nèi)最高溫度與環(huán)境氣溫之差預(yù)計(jì)超過 25℃的混凝土構(gòu)件。大體積混凝土構(gòu)件，在硬化期間，水泥的水化熱較高，加上構(gòu)件厚度大，內(nèi)部溫度不易散發(fā)，構(gòu)件外表隨自然氣溫下降，內(nèi)外溫差大于 25℃時(shí)，則外表產(chǎn)生冷縮應(yīng)力，當(dāng)應(yīng)力大于當(dāng)時(shí)混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)，常產(chǎn)生破壞性較大的貫穿構(gòu)件的裂縫或深淺不等的裂縫。

原因分析：

1）混凝土流動(dòng)性大、坍落度大，用水量大、水泥用量多、砂率大，因而

水泥的水化熱大。澆筑速度快，使大體積混凝土內(nèi)外溫差大，表面散熱快，收縮大，因而產(chǎn)生裂縫； 2）大體積混凝土中水泥使用不當(dāng)，當(dāng)水泥中的硅酸三鈣（Ca 3 Si）的含量高達(dá) 5.5%時(shí)，則每千克水泥的發(fā)熱量是 377kJ，比同標(biāo)號礦渣水泥的發(fā)熱量大42 kJ，則構(gòu)件中的溫度差比要求大 11%左右，更容易產(chǎn)生溫差裂縫； 3）為了滿足混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度的要求，常常在配合比中加大水泥用量，提高水泥標(biāo)號，兩者都會(huì)引起高水化熱。在施工環(huán)境溫度下降時(shí)，又沒有采取有效的技術(shù)措施，因而產(chǎn)生裂縫； 防治措施：

1）大體積混凝土溫度的控制指標(biāo)不宜大于下列數(shù)值：

①大體積混凝土的澆筑入模溫度控制在 28℃以內(nèi)。夏季高溫施工時(shí)，應(yīng)采取降溫措施，控制混凝土溫度不超過 28℃； ②大體積混凝土的澆筑入模后最大溫升值為 35℃。必要時(shí)可采用人工導(dǎo)熱法在混凝土中埋入冷卻水管，用循環(huán)水降低混凝土內(nèi)部溫度； ③砼澆筑構(gòu)件內(nèi)外溫差應(yīng)控制在 25℃以內(nèi)。

2）在澆筑大體積混凝土?xí)r必須采取下列技術(shù)措施：

①選用水化熱低的水泥，如礦渣硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥等。也可考慮在普通硅酸鹽水泥中摻入粉煤灰等摻和料，以降低水泥水化熱； ②選擇合理的砂、石級配，嚴(yán)格控制含泥量應(yīng)不大于 1.0% ； ③在混凝土中摻入一定的外加劑，盡量減少水泥用量，經(jīng)設(shè)計(jì)單位同意，可利用混凝土 60 d 的后期強(qiáng)度作為混凝土的強(qiáng)度評定。

3）裂縫處理措施：

①經(jīng)觀測裂縫已經(jīng)穩(wěn)定，先將裂縫清理干凈，用壓力水沖洗并晾干； ②采用灌漿封閉處理，將開裂的混凝土組合成整體，恢復(fù)原有的功能。

第四篇：畢業(yè)論文-橋梁混凝土裂縫防治

畢業(yè)論文

混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁

班

級： 學(xué)

生： 指導(dǎo)教師：

****年**月**日 引言

混凝土的裂縫,是由于混凝土內(nèi)部應(yīng)力作用和外部荷載作用,以及溫差變化等因素作用下形成的。一般橋梁結(jié)構(gòu)構(gòu)件中,裂縫寬度小于或等于0.05mm的那部分,對使用沒多大危害,可允許其存在。但大于0.05mm的裂縫,終究會(huì)影響結(jié)構(gòu)物的耐久性,并且有些裂縫在使用荷載或外界物理、化學(xué)因素的作用下,不斷擴(kuò)展,不但影響混凝土表面的美觀、減小鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度、而且易引發(fā)混凝土面層剝落、加速鋼筋的銹蝕、降低混凝土的抗凍性及耐久性、嚴(yán)重時(shí)甚至發(fā)生垮塌事故,所以必須加以控制。

本人結(jié)合一年實(shí)習(xí)參與公路橋梁現(xiàn)場施工工作實(shí)踐,對部分橋梁在建設(shè)過程中常見的一些裂縫類型進(jìn)行歸類總結(jié),通過查找原因分析問題,才能讓我們真正地了解各種裂縫的引發(fā)成因,進(jìn)而制訂防范措施,達(dá)到預(yù)防布控之目的。

關(guān)鍵詞：橋梁工程；結(jié)構(gòu)裂縫；裂縫類型；誘發(fā)原因；處理；技術(shù)措施

2橋梁混凝土裂縫的種類及特性 2.1 裂縫的種類

混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的成因復(fù)雜而繁多,有時(shí)甚至多種因素相互影響,但就一些具體裂縫而言,總有主導(dǎo)原因。為了便于分析、鑒別工程中發(fā)生的裂縫,根據(jù)裂縫產(chǎn)生的原因,常見裂縫可分為沉縮裂縫、干縮裂縫、溫度裂縫、化學(xué)裂縫、施工因素裂縫五大類。混凝土硬結(jié)前,產(chǎn)生的塑性沉降裂縫和塑性收縮裂縫稱為沉縮裂縫;混凝土硬結(jié)后,產(chǎn)生的塑性干縮裂縫和長期干縮裂縫稱為干縮裂縫;混凝土內(nèi)外溫度變化引起的裂縫稱為溫度裂縫;鋼筋銹蝕等化學(xué)原因引起的裂縫稱為化學(xué)裂縫;在施工中由于施工處理不當(dāng),產(chǎn)生的裂縫稱為施工裂縫。

2.2 裂縫的特性 2.2.1 沉縮裂縫

沉縮裂縫可分為塑性沉降裂縫與塑性收縮裂縫兩種。塑性沉降裂縫常出現(xiàn)在鋼筋上方,結(jié)構(gòu)變化處,常開始出現(xiàn)在現(xiàn)澆混凝土后10min~3h之間;塑性收縮裂縫是不規(guī)則斜裂縫,在鋼筋以上,似龜紋,常開始出現(xiàn)在現(xiàn)澆混凝土后30min~6h之間。

2.2.2 干縮裂縫

干縮裂縫可細(xì)分為塑性干縮裂縫與長期干縮裂縫兩種。塑性干縮裂縫為表面微裂,類似龜紋,主要影響混凝土外觀,常開始出現(xiàn)在現(xiàn)澆混凝土后1~7d之間;長期干縮裂縫為表面干裂,裂縫走向縱橫交錯(cuò),裂縫寬度很小,與發(fā)絲相似。常開始出現(xiàn)在現(xiàn)澆混凝土后數(shù)周或數(shù)月之間。

2.2.3 溫度裂縫

表面裂縫走向一般無規(guī)律性,深層或貫穿裂縫走向一般與主筋平行或接近平行;裂縫寬度大小不一,受溫度變化的影響,熱細(xì)、冷寬。表面溫度裂縫常開始出現(xiàn)在現(xiàn)澆混凝土1~2d之間;深層溫度裂縫與貫穿溫度裂縫常開始出現(xiàn)在現(xiàn)澆混凝土三周后。

2.2.4 化學(xué)裂縫

化學(xué)裂縫可細(xì)分為鋼筋銹蝕裂縫和堿-骨料反應(yīng)裂縫兩種。鋼筋銹蝕裂縫極易引起混凝土膨脹,裂縫順鋼筋方向開裂縫,常開始出現(xiàn)在現(xiàn)澆混凝土2年后;堿-骨料反應(yīng)裂縫均為龜裂狀,常開始出現(xiàn)在現(xiàn)澆混凝土5年后。

2.2.5 施工裂縫

施工裂縫特性是:支架下沉、模板變形產(chǎn)生裂縫;混凝土澆筑順序不當(dāng)產(chǎn)生的裂縫;起吊加載過早時(shí)發(fā)生垂直于筋的橫向裂縫等,若施工方法不當(dāng),施工裂縫隨時(shí)都可能發(fā)生。

3橋梁混凝土裂縫的原因 3.1沉縮裂縫

在澆注混凝土過程中,當(dāng)澆注高度越大,速度越快,這時(shí)沉陷越大,在鋼筋正上方與其周圍發(fā)生不同的收縮下沉而產(chǎn)生塑性沉降裂縫;當(dāng)水泥用量越大水灰比越高,在混凝土由塑性變?yōu)楣腆w性過程中,收縮就越大,引起塑性收縮裂縫。

3.2干縮裂縫

塑性干縮裂縫產(chǎn)生的原因有:混凝土澆注后,混凝土表面沒及時(shí)覆蓋,致使水分蒸發(fā)過快,混凝土體積急劇收縮,在干熱及大風(fēng)季節(jié)時(shí)產(chǎn)生裂縫;混凝土配比中水泥用量過大,砂的粒徑過細(xì),或混凝土水灰比過大,在澆注混凝土前沒有對模板進(jìn)行濕潤,均能導(dǎo)致混凝土收縮太大而產(chǎn)生裂縫。長期干縮裂縫產(chǎn)生的原因有:混凝土成型后,養(yǎng)護(hù)不當(dāng),表面體積收縮大,受內(nèi)部混凝土約束的影響,出現(xiàn)拉應(yīng)力引起裂縫;采用了含泥量大的細(xì)砂、粉砂澆注混凝土,混凝土收縮大,收縮時(shí)間長,出現(xiàn)裂縫;在混凝土振搗過程中,有過振現(xiàn)象,混凝土表面形成水泥含量較多的砂漿層,導(dǎo)致混凝土表面收縮,產(chǎn)生裂縫。

3.3 溫度裂縫 砼具有熱脹冷縮性質(zhì),若變形遭到約束,則在結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力,當(dāng)應(yīng)力超過混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)即產(chǎn)生溫度裂縫。溫度裂縫可分為表面溫度裂縫、深層貫穿溫度裂縫二種: 3.3.1 表面溫度裂縫

多由于溫差較大引起。如大體積混凝土(厚度超過2.0米)澆筑之后由于水泥水化放熱,致使內(nèi)部溫度很高,內(nèi)外溫差太大,致使表面出現(xiàn)裂縫。再如冬季施工時(shí),過早除掉保溫層,或受寒潮襲擊,都導(dǎo)致混凝土因早期強(qiáng)度低而產(chǎn)生裂縫。此外當(dāng)預(yù)制構(gòu)件采用蒸汽養(yǎng)護(hù)時(shí),由于降溫過快或構(gòu)件急于出池,急速揭蓋,均使混凝土表面劇烈降溫,結(jié)果導(dǎo)致構(gòu)件表面出現(xiàn)裂縫。

3.3.2 深層貫穿溫度裂縫

多由于結(jié)構(gòu)降溫差值大,受外界的約束而引起。如現(xiàn)澆橋臺混凝土或大體積剛性擴(kuò)大基礎(chǔ),澆注在堅(jiān)硬的地基上,未采取隔離等放松約束措施或收縮縫間距過大。在混凝土澆注時(shí),溫度很高,加上水泥水化熱的溫度升高很大,使溫度更高。當(dāng)混凝土冷卻收縮時(shí),全部或部分地受到地基或其他外部結(jié)構(gòu)的約束,在混凝土內(nèi)部出現(xiàn)很大拉應(yīng)力,進(jìn)而產(chǎn)生降溫收縮裂縫,這類裂縫有時(shí)成貫穿狀。

3.4化學(xué)裂縫

鋼筋銹蝕引起的裂縫是由于混凝土質(zhì)量較差或保護(hù)層厚度不足,混凝土保護(hù)層受二氧化碳侵蝕炭化至鋼筋表面,使鋼筋周圍混凝土堿度降低,或由于氯化物介入,鋼筋周圍氯離子含量較高,均可引起鋼筋表面氧化膜破壞,鋼筋中鐵離子與侵入到混凝土中的氧氣和水分發(fā)生銹蝕反應(yīng),其銹蝕物氫氧化鐵體積比原來增長約2~4倍,從而對周圍混凝土產(chǎn)生膨脹應(yīng)力,導(dǎo)致保護(hù)層混凝土開裂、剝離,沿鋼筋縱向產(chǎn)生裂縫,并有銹跡滲到混凝土表面。

3.5施工裂縫

若施工工藝不合理、施工質(zhì)量低劣,容易產(chǎn)生各種裂縫,比較典型常見的有:(1)橋墩,尤其是高墩,由于澆注混凝土?xí)r,施工縫處理不好,該處混凝土抗拉強(qiáng)度低于設(shè)計(jì)要求, 橋墩在活載作用下,邊緣產(chǎn)生超過設(shè)計(jì)的拉應(yīng)力造成水平裂縫。

(2)混凝土初凝后,模板變形,支撐下沉或晃動(dòng),在還未具有強(qiáng)度的混凝土中發(fā)生裂縫,造成構(gòu)造缺陷。

(3)連續(xù)梁混凝土,因混凝土重量分布的變化

使模板和支架發(fā)生撓度變化,造成最先澆注的混凝土發(fā)生裂縫。

(4)構(gòu)件堆放、運(yùn)輸時(shí),支撐墊木不在一條直線上;或運(yùn)輸時(shí)構(gòu)件懸挑過長;或吊點(diǎn)位臵不對;或構(gòu)件側(cè)向剛度較差,吊裝時(shí)未采取臨時(shí)加固措施,造成混凝土開裂。

4橋梁混凝土裂縫的預(yù)防 4.1沉縮裂縫和干縮裂縫的預(yù)防

(1)嚴(yán)格控制混凝土水灰比和加水量,不要采用過大水泥用量,選用較大砂率和級配良好石料。

(2)摻入減水劑和適量粉煤灰,以便減少沉降量和塑性收縮。(3)在混凝土澆注1~2小時(shí)后,對混凝土進(jìn)行二次振搗,表面拍打、振密。箱梁及T型梁應(yīng)澆到翼板根部時(shí)停一段時(shí)間,待梁身混凝土泌水沉降后,再繼續(xù)澆注翼板混凝土。

(4)避免混凝土自身與外界溫度相差過大,澆注后及時(shí)覆蓋,潮濕養(yǎng)護(hù)。

(5)設(shè)臵擋風(fēng)墻;氣溫高,干燥或風(fēng)速大的氣候下施工,及早噴水養(yǎng)護(hù)。

(6)澆注前,將基層和模板充分澆水濕透。

(7)板面混凝土在初凝后、終凝前,進(jìn)行二次抹壓,減小收縮量。4.2溫度裂縫應(yīng)的預(yù)防

(1)降低混凝土的澆注溫度。如采用降低骨料的溫度,或加冰水,或在夜間最低溫度時(shí)澆注等。

(2)降低水泥的水化熱的溫升。如選用低水化熱水泥,或減少水泥的用量,或摻入優(yōu)質(zhì)粉煤灰。

(3)加快澆注后混凝土的散熱,如使用鋼模板,或分層澆注混凝土,每層厚度不大于30cm,以便散

熱。或在大體積混凝土中,預(yù)埋或利用一些管,通過冷水或冷風(fēng)來降溫。

(4)降低欲澆注混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)筑物的外部約束。如減小澆筑體長度或厚度,或減小約束體體積,或改善交界面狀況,兩層混凝土澆注間隔時(shí)間不得長于15天。

(5)加強(qiáng)混凝土的表面保護(hù)。如澆注后,表面應(yīng)及時(shí)用草簾、草袋、砂、鋸末等覆蓋,并灑水養(yǎng)護(hù),或蓄水養(yǎng)護(hù);冬季,采取保溫措施,保護(hù)混凝土表面,薄壁結(jié)構(gòu),要適當(dāng)延長其拆模時(shí)間,使之緩慢降溫。

(6)改善混凝土的性能。如盡量選用低熱或中熱水泥,或選用合適骨料如石灰?guī)r骨料及其級配良好,以便降低水化熱。

(7)蒸汽養(yǎng)護(hù)構(gòu)件時(shí),嚴(yán)格控制升溫速度不大于10~15e/h,降溫不大于15e/h,并應(yīng)適當(dāng)冷養(yǎng)后吊運(yùn)構(gòu)件出池,以避免過大溫度應(yīng)力。4.3化學(xué)裂縫的預(yù)防

本文主要指預(yù)防鋼筋銹蝕引起的裂縫。

(1)施工時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制混凝土的水灰比,加強(qiáng)振搗,保證混凝土的密實(shí)性,防止氧氣侵入。

(2)嚴(yán)格控制含氯鹽的外加劑用量,在大連這樣的沿海地區(qū)或其它存在腐蝕性強(qiáng)的空氣、地下水地區(qū)尤其應(yīng)該注意。

4.4施工裂縫的預(yù)防

(1)降低混凝土的澆注溫度。如采用降低骨料的溫度,或加冰水,或在夜間最低溫度時(shí)澆注等。

(2)降低水泥的水化熱的溫升。如選用低水化 熱水泥,或減少水泥的用量,或摻入優(yōu)質(zhì)粉煤灰。

(3)加快澆注后混凝土的散熱,如使用鋼模板,或分層澆注混凝土,每層厚度不大于30cm,以便散熱。或在大體積混凝土中,預(yù)埋或利用一些管,通過冷水或冷風(fēng)來降溫。

(4)降低欲澆注混凝土結(jié)構(gòu)或構(gòu)筑物的外部約束。如減小澆筑體長度或厚度,或減小約束體體積,或改善交界面狀況,兩層混凝土澆注間隔時(shí)間不得長于15天。(5)加強(qiáng)混凝土的表面保護(hù)。如澆注后,表面應(yīng)及時(shí)用草簾、草袋、砂、鋸末等覆蓋,并灑水養(yǎng)護(hù),或蓄水養(yǎng)護(hù);冬季,采取保溫措施,保護(hù)混凝土表面,薄壁結(jié)構(gòu),要適當(dāng)延長其拆模時(shí)間,使之緩慢降溫。(6)改善混凝土的性能。如盡量選用低熱或中熱水泥,或選用合適骨料如石灰?guī)r骨料及其級配良好,以便降低水化熱。

(7)蒸汽養(yǎng)護(hù)構(gòu)件時(shí),嚴(yán)格控制升溫速度不大于10~15e/h,降溫不大于15e/h,并應(yīng)適當(dāng)冷養(yǎng)后吊運(yùn)構(gòu)件出池,以避免過大溫度應(yīng)力。5結(jié)束語

在橋梁建設(shè)和使用過程中,有關(guān)因出現(xiàn)裂縫而影響工程質(zhì)量甚至導(dǎo)至橋梁垮塌的報(bào)道屢見不鮮。混凝土開裂可以說是常發(fā)病、多發(fā)病，經(jīng)常困擾著橋梁工程技術(shù)人員。其實(shí),采取適當(dāng)?shù)念A(yù)防措施,很多裂縫是可以克服和控制的。希望通過本文的論述,能夠幫助橋梁工程技術(shù)人員進(jìn)一步加強(qiáng)對混凝土橋梁裂縫的認(rèn)識,制定相應(yīng)的質(zhì)量預(yù)防措施,盡量避免工程中出現(xiàn)危害較大的裂縫。總結(jié)：

通過這次外業(yè)的橋梁學(xué)習(xí)，使我們對高速公路的橋梁的設(shè)計(jì)與施工有了一次比較全面的感性認(rèn)識，進(jìn)一步理解接受課堂上的知識，使理論在實(shí)際的生產(chǎn)中得到了運(yùn)用。近年來，我國的公路事業(yè)特別是高速公路得到了迅猛的發(fā)展，規(guī)模和等級越來越高，這對于建設(shè)者來說，既是一個(gè)機(jī)遇，也是一個(gè)挑戰(zhàn)。作為將要走出學(xué)校的學(xué)生來說，更應(yīng)該在有限的時(shí)間內(nèi)，掌握更多的專業(yè)知識，加強(qiáng)實(shí)踐能力，以腳踏實(shí)地，認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)，實(shí)事求是的學(xué)習(xí)態(tài)度，面對未來的工作。

第五篇：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(chǎn)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(jié)

一、摘 要

本文對大體積混凝土的施工進(jìn)行了一次概述。重點(diǎn)對 大體積混凝土裂縫的產(chǎn)生與防治作出闡述。

關(guān)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(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和建筑技術(shù)的日新月異，建筑規(guī)模不斷擴(kuò)大，大型現(xiàn)代化建筑和構(gòu)筑物不斷增多，混凝土結(jié)構(gòu)因其材料物美價(jià)廉、施工簡便、承載力大、可飾性強(qiáng)的特點(diǎn)，得以被廣泛應(yīng)用，于是大體積混凝土也由此成為構(gòu)成大型建筑或構(gòu)筑物主體的重要組成部分。對于大體積混凝土，目前國內(nèi)尚無一個(gè)確切的定義。日本建筑學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)（JASS5）規(guī)定：“結(jié)構(gòu)斷面最小厚度在80㎝以上，同時(shí)水化熱引起混凝土內(nèi)部的最高溫度與外界氣溫之差預(yù)計(jì)超過25°C的混凝土，稱為大體積混凝土”。美國混凝土學(xué)會(huì)（ACI）規(guī)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(chǔ)貫穿裂縫出現(xiàn)在重要結(jié)構(gòu)部位，將會(huì)降低結(jié)構(gòu)的耐久性，削弱構(gòu)件的承載力，同時(shí)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(gè)值得研究的問題。

三、大體積混凝土裂縫產(chǎn)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(chǎn)生裂縫的原因可分為兩類：一是結(jié)構(gòu)型裂縫，是由外荷載引起的，包括常規(guī)結(jié)構(gòu)計(jì)算中的主要應(yīng)力以及其他的結(jié)構(gòu)次應(yīng)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(yīng)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(yīng)力引起裂縫（溫度裂縫）

目前溫度裂縫產(chǎn)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(huì)產(chǎn)生大量的水化熱，由于混凝土是熱的不良導(dǎo)體，水化熱積聚在混凝土內(nèi)部不易散發(fā)，常使混凝土內(nèi)部溫度上升，而混凝土表面溫度為室外環(huán)境溫度，這就形成了內(nèi)外溫差，這種內(nèi)外溫差在混凝土凝結(jié)初期產(chǎn)生的拉應(yīng)力一旦超過混凝土抗壓強(qiáng)度時(shí)，就會(huì)導(dǎo)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(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生裂縫；當(dāng)混凝土內(nèi)部達(dá)到最高溫度后，熱量逐漸散發(fā)而達(dá)到使用溫度或最低溫度，它們與最高溫度的差值就是內(nèi)部溫差；這三種溫差都會(huì)產(chǎn)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(nèi)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(huì)加劇引起開裂。因?yàn)檫@時(shí)混凝土的泌水明顯減少，表面蒸發(fā)的水分又不能得到及時(shí)補(bǔ)充，此時(shí)混凝土尚處于塑性狀態(tài)，僅僅受到一點(diǎn)拉力，混凝土的表面就會(huì)出現(xiàn)不均勻的裂縫，出現(xiàn)裂縫以后，將進(jìn)一步加大混凝土體內(nèi)的水分蒸發(fā)，于是裂縫進(jìn)一步擴(kuò)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(chǎn)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(yōu)選原材料

一.水泥

由于溫差主要是由水化熱產(chǎn)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(qiáng)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(fā)熱量270~290kJ/kg）、嚴(yán)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(xì)度適當(dāng)減小，此外水泥的細(xì)度將會(huì)影響水化熱的放熱速率，試驗(yàn)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(chǎn)物進(jìn)行二次反應(yīng)，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(xì)，能夠參加二次反應(yīng)的界面相應(yīng)增加，在混凝土中分散更加均勻；③同時(shí)，粉煤灰的火山灰反應(yīng)進(jìn)一步改善了混凝土內(nèi)部的孔結(jié)構(gòu)，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(yīng)收縮值也減少。但粉煤灰的摻量不宜過多，在工程中應(yīng)根據(jù)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(chǎn)生。所以應(yīng)盡量擴(kuò)大粗骨料的粒徑且粗骨料含泥量≤1%.（2）

細(xì)骨料

宜采用級配良好的中砂和中粗砂，最好用中粗砂，因?yàn)槠淇紫堵市。偙砻娣e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(yán)重，因此細(xì)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(qiáng)度或在保持混凝土一定強(qiáng)度時(shí)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(xiàn)的時(shí)間，由于混凝土的強(qiáng)度隨齡期增長而增大，當(dāng)放熱峰值出現(xiàn)時(shí)，混凝土強(qiáng)度也增大了，從而減小裂縫出現(xiàn)的機(jī)率，二是改善和易性，減少運(yùn)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(yīng)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(huì)產(chǎn)生負(fù)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(yán)格控制原材料計(jì)量，同時(shí)嚴(yán)格控制混凝土出機(jī)塌落度。

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

（3）攪拌后的混凝土，應(yīng)及時(shí)運(yùn)至澆筑地點(diǎn)，入模澆筑。在運(yùn)送過程中，要防止混凝土離析、灰漿流失、坍落度變化等現(xiàn)象，如發(fā)生離析現(xiàn)象，必須進(jìn)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(zhì)量控制

澆注過程中應(yīng)采用機(jī)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(dòng)棒上下略有抽動(dòng)，以使一下振動(dòng)均勻。每點(diǎn)振搗時(shí)間一般以20～30s為宜，但還應(yīng)視混凝土表面呈水平不再顯著下沉、不再出現(xiàn)氣泡、表面泛出灰漿為準(zhǔn)。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(shí)、抹平，以防止表面裂縫。另外，澆注混凝土?xí)r要求分層澆注（分層的時(shí)間間隔做到有利于散熱），分層流水振搗，同時(shí)要保證上層混凝土在下層初凝前結(jié)合緊密。避免縱向施工縫、提高結(jié)構(gòu)整體性和抗剪性能。（2）澆注時(shí)間控制

盡量避開氣溫較高的時(shí)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(shí)段，澆注盡量安排夜間進(jìn)行。（3）混凝土拆模時(shí)間控制

混凝土在實(shí)際溫度養(yǎng)護(hù)的條件下，強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75%以上，混凝土中心與表面最低溫度差控制在25℃以內(nèi)，預(yù)計(jì)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(hù)

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

混凝土澆注完畢后，應(yīng)及時(shí)灑水養(yǎng)護(hù)以保持混凝土表面經(jīng)常濕潤，這樣可防止干縮裂縫，促進(jìn)混凝土強(qiáng)度的穩(wěn)定增長。一般在澆注完畢后12～18h內(nèi)立即開始養(yǎng)護(hù)，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(zhì)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(jié)施工，則要在初期采用通冷水來降溫，但注意，通水時(shí)間不能過長，因?yàn)闀r(shí)間過長會(huì)造成降溫幅度過大而引起較大的溫度應(yīng)力。

四、小結(jié)

大體積混凝土結(jié)構(gòu)裂縫預(yù)防和控制是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,須從材料、設(shè)計(jì)、施工和維護(hù)四個(gè)方面綜合解決。要積極采用先進(jìn)技術(shù),配合成熟的技術(shù)措施,在理論上提出可行的控制措施,在實(shí)踐操作中采用切實(shí)可行、經(jīng)濟(jì)合理的技術(shù)。材料配臵、施工組織方面,要科學(xué)組織、合理安排,嚴(yán)格按照施工規(guī)范,操作規(guī)程操作,不斷改進(jìn)操作工藝,加強(qiáng)養(yǎng)護(hù),以預(yù)防和減少裂縫的產(chǎn)生,將工程裂縫損害控制在最小程度。

附 錄

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