混凝土裂縫的產(chǎn)生原因及采取的措施

-.z.混凝土裂縫的產(chǎn)生原因及采取的措施-.z.摘要隨著建筑業(yè)的開展，混凝土應(yīng)用極其廣泛，特別大體積混凝土一般構(gòu)造受力復(fù)雜，施工技術(shù)要求高另外由于構(gòu)件體積大，水泥的水化熱量大易產(chǎn)生塑性裂縫以及混凝土在收縮時(shí)產(chǎn)生溫度裂縫和使用不合格的材料產(chǎn)生外表產(chǎn)生龜裂，給構(gòu)造的平安和正常使用帶來(lái)隱患。混凝土是一種非均質(zhì)脆性材料，由骨料、水泥石以及其中的氣體和水組成。在溫度和濕度變化的條件下，硬化并產(chǎn)生體積變形，由于各種材料變形不一致，互相約束而產(chǎn)生初始應(yīng)力，造成在混凝土內(nèi)出現(xiàn)微裂縫。這種微細(xì)裂縫的分布不規(guī)則且不連貫，在荷載或應(yīng)力作用下，裂縫開場(chǎng)擴(kuò)展，并逐漸互相貫穿，從而出現(xiàn)較大的肉眼可見的裂縫，稱為宏觀裂縫，即通常所說(shuō)的裂縫。鋼筋混凝土工程是現(xiàn)代建筑常見的工程工程，在建筑構(gòu)造中起主要作用。鋼筋混凝土構(gòu)造開裂后，其性能的改變嚴(yán)重影響構(gòu)造的長(zhǎng)期平安和耐久運(yùn)行，直接影響整個(gè)工程的質(zhì)量與使用壽命。本文分析了混凝土構(gòu)造裂縫產(chǎn)生的原因，并究其原因提出了預(yù)防措施和處理方法。關(guān)鍵詞：混凝土裂縫防裂措施混凝土澆筑目錄一、引言.........................................………11混凝土的定義............................……12混凝土裂縫的定義....................…….1二、混凝土裂縫產(chǎn)生原因..........………21混凝土產(chǎn)生裂縫的外因..............………22混凝土產(chǎn)生裂縫的內(nèi)因..................……4三、防止措施.........................................……71設(shè)計(jì)措施...........................................…………………72原材料控制措施....................................………………73、施工工藝措施.................................…………………8四、結(jié)論.............................……………9致謝.............................……………… 10參考文獻(xiàn).............................…………… 11引言1混凝土在建筑中鋼筋、混凝土、模板是主要材料由于建立規(guī)模的迅速擴(kuò)大，高層、超高層、深根底不斷的出現(xiàn)混凝土的用量也增加?；炷潦且环N由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非均質(zhì)脆性材料。其中大體積混凝土已大量用于工業(yè)與民用建筑中。所謂大體積混凝土是指：構(gòu)造斷面最小尺寸為1～3m，同時(shí)水化熱引起混凝土內(nèi)的最高溫度與外界氣溫之差，預(yù)計(jì)超過(guò)25℃的混凝土。具有構(gòu)造厚、體型大、混凝土數(shù)量多、工程條件復(fù)雜施工技術(shù)要求高，體積較大又就地澆筑、成型、養(yǎng)護(hù)的特點(diǎn)。2混凝土裂縫在大由于混凝土施工和本身變形、約束等一系列問(wèn)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(xiàn)出一些非均質(zhì)的特性。微裂縫通常是一種無(wú)害裂縫，對(duì)混凝土的承重、防滲及其他一些使用功能不產(chǎn)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(huì)不斷的擴(kuò)展和連通，最終形成我們?nèi)庋劭梢姷暮暧^裂縫，也就是混凝土工程中常說(shuō)的裂縫。尤其大體積混凝土構(gòu)造施工中，混凝土裂縫的控制是一個(gè)很重要的課題，裂縫是混凝土構(gòu)造中普遍存在的一種現(xiàn)象，它的出現(xiàn)不僅會(huì)降低建筑物的抗?jié)B能力，影響建筑物的使用功能，而且會(huì)引起鋼筋的銹蝕，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影響建筑物的承載能力，因此要對(duì)混凝土裂縫進(jìn)展認(rèn)真研究、區(qū)別對(duì)待，采用合理的方法進(jìn)展處理，并在施工中采取各種有效的預(yù)防措施來(lái)預(yù)防裂縫的出現(xiàn)和開展，保證建筑物和構(gòu)件平安、穩(wěn)定地工作?；炷恋牧芽p是指混凝土澆筑過(guò)程中，混凝土構(gòu)造由于內(nèi)外因素〔配比、天氣等〕的作用，凝固后出現(xiàn)裂縫裂縫寬度大于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的尺寸，裂縫是混凝土構(gòu)造物承載能力、耐久性及防水性降低的主要原因?；炷亮芽p產(chǎn)生的原因很多，有變形引起的裂縫：如溫度變化、收縮、膨脹、不均勻沉陷等原因引起的裂縫；有外載作用引起的裂縫；有養(yǎng)護(hù)環(huán)境不當(dāng)和化學(xué)作用引起的裂縫等等。在實(shí)際工程中要區(qū)別對(duì)待，根據(jù)實(shí)際情況解決問(wèn)題。二、混凝土裂縫產(chǎn)生原因?qū)嶋H上,鋼筋混凝土構(gòu)造裂縫的成因復(fù)雜而繁多,甚至多種因素互相影響,但每一條裂縫均有其產(chǎn)生的一種或幾種原因。鋼筋混凝土構(gòu)造的裂縫產(chǎn)生的原因主要分為三個(gè)：(1)由于構(gòu)造的實(shí)際工作狀態(tài)與設(shè)計(jì)模型的差異而產(chǎn)生的構(gòu)造次應(yīng)力引起的裂縫；(2)由外部荷載引起的裂縫縫隙，按常規(guī)計(jì)算的各種荷載而引起的；(3)由溫度差、收縮、膨脹、不均勻沉降等因素產(chǎn)生的變形應(yīng)力而引起的裂縫，施工中可以采取措施防止。(4)大體積混凝土構(gòu)造中，由于構(gòu)造截面大，水泥用量多，水泥水化釋放的水化熱能產(chǎn)生很大的溫度變化和收縮作用，是導(dǎo)致大體積混凝土裂縫的主要原因。也可根據(jù)因素的不同分為混凝土自身原因和外部原因兩大類。在此,我們就按此分類談?wù)劤Ｒ娏芽p的成因?！惨弧郴炷廉a(chǎn)生裂縫內(nèi)因收縮裂縫收縮裂縫顧名思義其產(chǎn)生原因就是混凝土硬化后水份蒸發(fā)體積收縮。從理論上講，當(dāng)混凝土在無(wú)任何約束而處于自由收縮時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生裂縫，而實(shí)際工程中，混凝土總是受到各種約束的，如兩端的約束、內(nèi)部配制鋼筋的約束等。由于混凝土收縮過(guò)程中受到約束，因而內(nèi)部產(chǎn)生拉應(yīng)力，當(dāng)拉應(yīng)力大于混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生收縮裂縫。一般來(lái)講，混凝土受到的約束越大，其產(chǎn)生的收縮裂縫越多或越寬。由于混凝土體積收縮是因?yàn)樗菡舭l(fā)、枯燥導(dǎo)致的，因而收縮裂縫也通常稱為干縮裂縫。因?yàn)榛炷林械乃菡舭l(fā)通常情況下主要在混凝土澆搗后的硬化過(guò)程中和硬化早期一個(gè)月左右時(shí)間內(nèi)完成的，尤其在硬化過(guò)程中水份蒸發(fā)速率相對(duì)較大；因而，相應(yīng)地收縮裂縫出現(xiàn)的時(shí)間一般在混凝土澆搗后的硬化過(guò)程中和硬化早期一個(gè)月左右的時(shí)間內(nèi)，通常情況下，混凝土拆模時(shí)收縮裂縫就已根本形成，有時(shí)只是因?yàn)榱芽p太細(xì)、太窄不易被覺察，之后隨著混凝土水份的進(jìn)一步蒸發(fā)，其收縮裂縫逐漸變粗，或者由于產(chǎn)生滲漏等情況，才被覺察。一般情況下，幾個(gè)月以后，混凝土體內(nèi)多余水份蒸發(fā)已根本完成，混凝土內(nèi)濕度與環(huán)境濕度根本趨于一致，因而收縮裂縫的寬度開展也趨于停頓，處于相對(duì)穩(wěn)定狀況。當(dāng)然，之后還將隨著環(huán)境濕度和溫度的變化而略有變化，當(dāng)環(huán)境濕度變大時(shí)，混凝土將吸取空氣中的水份，而收縮裂縫變窄些，反之當(dāng)環(huán)境濕度變小時(shí)，混凝土收縮裂縫將變寬些。另外，還隨著環(huán)境溫度變化，混凝土也將產(chǎn)生熱脹冷縮現(xiàn)象，因而收縮裂縫也會(huì)隨著環(huán)境溫度的升高而變窄些，反之，隨著環(huán)境溫度的降低而變寬些。這種變化可分為：早期體積變化、硬化過(guò)程的體積變化、硬化后的體積變化。如果混凝土的體積變化受到束約,且混凝土自身抵抗這種變形的抗拉性能過(guò)低時(shí),就會(huì)產(chǎn)生開裂?？梢哉f(shuō),混凝土自身收縮是其固有的物理特性,而由此類原因產(chǎn)生的收縮裂縫,占常見裂縫的絕大多數(shù)。.1枯燥收縮由于水泥混凝土的脫水枯燥,其長(zhǎng)度或體積會(huì)有所減少,稱枯燥收縮?；炷恋目菰锸湛s主要是由于水泥石的干縮引起的;水泥石的收縮比混凝土大,約為普通混凝土的1d的齡期為基準(zhǔn),相對(duì)濕度70%左右的環(huán)境下,最終的收縮變形為左右。影響其干縮變形的主要原因可分為內(nèi)外兩方面原因:內(nèi)因涉及單方水泥用量、用水量、水灰比、骨料(品種和單方用量)以及構(gòu)件大小(厚度);外因則涉及環(huán)境相對(duì)濕度、枯燥時(shí)間等。.2混凝土自身收縮所謂自身收縮,是指在外部無(wú)水分供給時(shí),水泥漿的骨架形成后,伴隨著水泥水化反響的逐步完成,水泥漿中的水被消耗,會(huì)形成彎液面而發(fā)生負(fù)壓,出現(xiàn)的收縮現(xiàn)象。.3水化收縮水泥和水反響后生成物體積,會(huì)比反響前水泥和水的體積減小;水化反響的同時(shí),絕對(duì)體積也會(huì)減少,即產(chǎn)生水化收縮。其產(chǎn)生的機(jī)理為：(1)大體積混凝土構(gòu)造的截面尺寸較大，在施工過(guò)程中，由水泥水化過(guò)程中釋放出大量水化熱量，由于混凝土體積大，熱量散發(fā)不易，造成溫升較大，從而導(dǎo)致混凝土體積增大。當(dāng)這種變形不受約束時(shí)，混凝土構(gòu)造內(nèi)部不會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力。但實(shí)際上這種變形肯定會(huì)受到約束，約束有兩種。一是混凝土與外部環(huán)境溫度差異引起的約束；另一種是由于內(nèi)部的條件而不同產(chǎn)生的約束，以上兩種約束產(chǎn)生的應(yīng)力為溫度應(yīng)力。(2)其次，濕度變化引起的混凝土內(nèi)部各單元體之間相互約束，產(chǎn)生的應(yīng)力為干縮應(yīng)力。因?yàn)闈穸葌鲗?dǎo)率遠(yuǎn)小于熱度傳導(dǎo)率〔約為1/1600〕，所以，它主要產(chǎn)生在混凝土外表附近：另外，混凝土自身體積變形不能自由伸縮所產(chǎn)生的應(yīng)力，稱為自身體積變形應(yīng)力；還有地基不均勻沉降、模板走樣也會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的變形應(yīng)力。在以上非構(gòu)造荷載的作用下所產(chǎn)生的應(yīng)力中，主要是溫度應(yīng)力和變形應(yīng)力。對(duì)于大體積混凝土構(gòu)造施工中，當(dāng)混凝土澆筑體的邊界無(wú)約束時(shí)〔如底、頂板頂面〕，在早期水化熱的溫度迅速升高階段，由于混凝土內(nèi)、外散熱條件不同，形成溫度梯度，外表受拉，內(nèi)部受壓。當(dāng)拉應(yīng)力超過(guò)混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)，混凝土外表就產(chǎn)生裂縫。在混凝土的降溫階段，混凝土的溫差引起的變形加上混凝土的體積收縮變形，受到地基和構(gòu)造邊界條件的約束時(shí)，在澆筑體的中央斷面產(chǎn)生了內(nèi)部拉應(yīng)力，當(dāng)該拉應(yīng)力超過(guò)混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)，混凝土整個(gè)截面就產(chǎn)生了貫穿裂縫。(3)現(xiàn)澆鋼筋混凝土構(gòu)造梁、板產(chǎn)生裂縫的原因，綜合歸納起來(lái)可以分為兩大類：一是由于設(shè)計(jì)失誤、實(shí)際施工不當(dāng)?shù)仍驅(qū)е碌臉?gòu)造性裂縫；二是由于混凝土本身的收縮和溫差作用所產(chǎn)生的非構(gòu)造性裂縫。有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)及大量的工程實(shí)踐說(shuō)明，一般工程中構(gòu)造性裂縫約占20％，大局部為收縮和溫差裂縫約占80％，這些非構(gòu)造性裂縫可以通過(guò)設(shè)計(jì)和施工階段采取相應(yīng)的技術(shù)措施進(jìn)展預(yù)防，從而將其控制在現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)所允許的范圍之內(nèi)。從大量的工程實(shí)踐中我們可以發(fā)現(xiàn)，建筑構(gòu)造中混凝土的收縮和溫差裂縫所出現(xiàn)的位置與構(gòu)件部位和形狀關(guān)系的規(guī)律根本一樣或類似。.4干濕引發(fā)的體積變化硬化后混凝土構(gòu)造雖然是穩(wěn)定的,但在水中或者高濕度的地方,會(huì)由于吸水而產(chǎn)生膨脹,稱之為潤(rùn)濕膨脹。影響其膨脹率的主要原因有:混凝土中單方用水量、水泥用量、水灰比、骨料以及構(gòu)件的大小(厚度)、混凝土浸水前的枯燥狀態(tài)以及水中存放期限等。溫度應(yīng)力裂縫溫度應(yīng)力裂縫產(chǎn)生的主要原因是由于混凝土澆筑后，聚積在內(nèi)部的水泥水化熱不易散發(fā)，造成混凝土的內(nèi)部溫度升高，而混凝土外表散熱較快，這樣形成較大的內(nèi)外溫差，使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力，外表產(chǎn)生拉應(yīng)力。如果在混凝土外表附近存在較大的溫度梯度，就會(huì)引起較大的外表拉應(yīng)力，此時(shí)混凝土的齡期很短，抗拉強(qiáng)度很低，如果溫差產(chǎn)生的外表拉應(yīng)力，超過(guò)此時(shí)的混凝土極限抗拉強(qiáng)度，就會(huì)在混凝土外表產(chǎn)生外表裂縫。這種裂縫一般產(chǎn)生很早，多呈不規(guī)則狀態(tài)，深度較淺，屬外表性質(zhì)。外表裂縫易產(chǎn)生應(yīng)力集中，能促使裂縫進(jìn)一步開展。其形成過(guò)程可以分為以下三個(gè)階段：(1)初期：自澆筑混凝土開場(chǎng)至水泥放熱根本完畢，一般約需30天。這個(gè)階段有兩個(gè)特征，一是混凝土彈性模量的急劇變化，二是水泥放出大量的水化熱。由于彈性模量的變化，這一時(shí)期在混凝土內(nèi)形成了剩余應(yīng)力。(2)中期：自水泥放熱作用根本完畢時(shí)起至混凝土冷卻到穩(wěn)定溫度時(shí)止，這個(gè)過(guò)程時(shí)間中，溫度應(yīng)力主要是由于混凝土的冷卻和外界氣溫的變化所引起，這些應(yīng)力與早期形成的剩余應(yīng)力相疊加，在這個(gè)期間混凝土的彈性模量變化不大。(3)后期：混凝土完全冷卻以后的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)期。溫度應(yīng)力主要是由外界氣溫變化所引起的，這些應(yīng)力與前兩種的剩余應(yīng)力相疊加。(4)根據(jù)溫度應(yīng)力引起的原因可分為兩類：一是自生應(yīng)力：邊界上沒(méi)有任何約束或完全靜止的構(gòu)造，如果內(nèi)部溫度是非線性分布的，由于構(gòu)造本身互相約束而出現(xiàn)的溫度應(yīng)力的。例如，橋梁墩身、構(gòu)造尺寸相對(duì)較大，混凝土冷卻時(shí)外表溫度低，內(nèi)部溫度高，在構(gòu)造外表出現(xiàn)拉應(yīng)力，在構(gòu)造中間出現(xiàn)壓應(yīng)力。二是約束應(yīng)力：構(gòu)造的全部或局部邊界受到外界的約束，不能自由變形而引起的應(yīng)力。如箱梁頂板混凝土和護(hù)欄混凝土。這兩種溫度應(yīng)力往往與混凝土的干縮所引起的應(yīng)力相互共同作用。要根據(jù)的溫度準(zhǔn)確分析出溫度應(yīng)力的分布、大小是一項(xiàng)比擬煩瑣的工作。在大多數(shù)的情況下，是需要依靠模型試驗(yàn)或數(shù)值計(jì)算?；炷翗?gòu)造的*變使溫度應(yīng)力有相當(dāng)大的松弛，計(jì)算溫度應(yīng)力時(shí)，必須考慮*變產(chǎn)生的影響，具體計(jì)算這里就不再細(xì)述。塑性收縮裂縫塑性收縮裂縫產(chǎn)生的主要原因是混凝土澆筑后，在塑性狀態(tài)時(shí)外表水分蒸發(fā)過(guò)快造成的。這類裂縫多在外表出現(xiàn)，形狀不規(guī)則、長(zhǎng)短寬窄不一、呈龜裂狀，深度一般不超過(guò)50mm。產(chǎn)生的原因主要是混凝土澆注后３—４小時(shí)左右外表沒(méi)有被覆蓋，特別是平板構(gòu)造在炎熱或大風(fēng)天氣混凝土外表水分蒸發(fā)過(guò)快，或者是根底、模板吸水過(guò)快，以及混凝土本身的水化熱高等原因造成混凝土產(chǎn)生急劇收縮，此時(shí)混凝土強(qiáng)度趨近于零，不能抵抗這種變形應(yīng)力而導(dǎo)致開裂?；炷林姓舭l(fā)和吸收水分的速度越快，塑性收縮裂縫越容易產(chǎn)生，而商品混凝土由于為了滿足可泵性、流動(dòng)性、出機(jī)時(shí)混凝土的塌落度和砂率比普通混凝土大很多，早期強(qiáng)度低所以其水分特別容易散失，外表容易形成裂縫。塑性沉降裂縫塑性沉降裂縫產(chǎn)生的主要原因是由于混凝土骨料沉降時(shí)受到阻礙〔如鋼筋、模板〕而產(chǎn)生的。這種裂縫大多出現(xiàn)在混凝土澆注后0.5小時(shí)至３小時(shí)之間，混凝土尚處在塑性狀態(tài)，混凝土外表消失水光時(shí)立即產(chǎn)生，沿著梁及板上面鋼筋的走向出現(xiàn)，主要是混凝土塌落度大、沉陷過(guò)高所致。另外在施工過(guò)程中如果模板綁扎的不好、模板沉陷、移動(dòng)時(shí)也會(huì)出現(xiàn)此類裂縫?！捕郴炷廉a(chǎn)生裂縫的外因化學(xué)反響影響產(chǎn)生的裂縫堿骨料反響裂縫和鋼筋銹蝕引起的裂縫是鋼筋混凝土構(gòu)造中最常見的由于化學(xué)反響而引起的裂縫?；炷涟韬秃髸?huì)產(chǎn)生一些堿性離子．這些離子與*些活性骨料產(chǎn)生化學(xué)反響并吸收周圍環(huán)境中的水而體積增大，造成混凝土酥松、膨脹開裂。這種裂縫一般出現(xiàn)在混凝土構(gòu)造使用期間．一旦出現(xiàn)很難補(bǔ)救，因此應(yīng)在施工中采取有效措越進(jìn)展預(yù)防。由于混凝土澆筑、振搗不良或者是鋼筋保護(hù)層較薄,有害物質(zhì)進(jìn)入混凝土使鋼筋產(chǎn)生銹蝕,銹蝕的鋼筋體積膨脹,導(dǎo)致混凝土脹裂,此種類型的裂縫多為縱向裂縫,沿鋼筋的位置出現(xiàn)。鋼筋在混凝土中腐蝕是電化學(xué)(原電池)的反響過(guò)程。決定鋼筋腐蝕反響的根本因素是電位差、水和氧缺一不可,實(shí)際腐蝕速度大多不是受制于氧的供給。clˉ是鋼筋腐蝕反響的最強(qiáng)烈的活化劑,clˉ能破壞鋼筋外表鈍化膜從而引發(fā)腐蝕,也能增高溶液導(dǎo)電性、增大電位差、加速腐蝕反響;所以當(dāng)混凝土中摻有氯鹽或摻入clˉ時(shí)就容易引發(fā)鋼筋銹蝕,現(xiàn)實(shí)工程中的鋼筋銹蝕病害大多起因于此。混凝土中鋼筋表層腐蝕或鐵銹后,體積可增加幾倍,擠壓其外側(cè)混凝土并使之產(chǎn)生垂直于徑向脹壓力的拉應(yīng)力,拉應(yīng)力超過(guò)混凝土的承耐能力就將在混凝土的保護(hù)層上引發(fā)出順沿鋼筋的縱向裂縫。裂縫出現(xiàn)后,外面的水、氣(氧)可沿縫滲入并進(jìn)一步加速腐蝕,如是開展下去,裂縫將更增寬、延長(zhǎng),甚至混凝土保護(hù)層大片破裂剝落。鋼筋截面可隨著銹蝕開展而相應(yīng)減小,細(xì)徑鋼筋甚至可被銹斷并對(duì)工程構(gòu)造的平安性、耐久性造成惡劣的影響。構(gòu)造受荷裂縫構(gòu)造受荷后產(chǎn)生裂縫的因素很多，施工中和使用中都可能出現(xiàn)裂縫。如：拆模過(guò)早或方法不當(dāng)、構(gòu)件堆放、運(yùn)輸、吊裝時(shí)的墊塊或吊點(diǎn)位置不當(dāng)、施工超載、張拉預(yù)應(yīng)力值過(guò)大等等均可能產(chǎn)生裂縫。而最常見的是鋼筋混凝土梁、板等受彎構(gòu)件，在使用荷載作用下往往出現(xiàn)不同程度的裂縫。普通鋼筋混凝土構(gòu)件在承受了30％～40％的設(shè)計(jì)荷載時(shí)，就可能出現(xiàn)裂縫，肉眼一般不能覺察，而構(gòu)件的極限破壞荷載往往在設(shè)計(jì)荷載的1．5倍以上。所以在一般情況下鋼筋混凝土構(gòu)件是允許帶裂縫工作的(這類裂縫有的文獻(xiàn)稱之為無(wú)害裂縫)。在鋼筋混凝土設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中，分別不同情況規(guī)定裂縫的最大寬度為0．2mm～0．3mm，對(duì)那些寬度超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的裂縫，以及不允許開裂的構(gòu)件上出現(xiàn)裂縫，則應(yīng)認(rèn)為有害，需加以認(rèn)真分析，慎重處理。2.3施工工藝及流程造成的裂縫施工過(guò)程是一個(gè)非常復(fù)雜的過(guò)程，其形成裂縫的環(huán)節(jié)也比擬多。在鋼筋混凝土構(gòu)造澆注、構(gòu)件制作、起模、運(yùn)輸、堆放、拼裝及吊裝過(guò)程中,假設(shè)施工工藝不合理,施工質(zhì)量低劣,可能產(chǎn)生各種形式的裂縫,特別是細(xì)長(zhǎng)薄壁構(gòu)造更容易出現(xiàn)裂縫。裂縫出現(xiàn)的部位和走向、裂縫寬度因產(chǎn)生原因而異,比擬典型且常見的如下:(1)鋼筋混凝土保護(hù)層過(guò)厚,或亂踩綁扎的上層鋼筋,使承受負(fù)彎矩的鋼筋保護(hù)層加厚,導(dǎo)致構(gòu)件的有效高度減小,形成與受力鋼筋垂直方向的裂縫。(2)混凝土震搗不密實(shí)、不均勻,出現(xiàn)蜂窩、麻面、空洞,導(dǎo)致鋼筋銹蝕或形成其它荷載裂縫的起源點(diǎn)。(3)混凝土澆注過(guò)快,混凝土流動(dòng)性較低在硬化前因混凝土振搗缺乏,硬化后沉實(shí)過(guò)大,容易在澆注數(shù)小時(shí)后發(fā)生裂縫,即塑性收縮裂縫。(4)混凝土攪拌、運(yùn)輸時(shí)間過(guò)長(zhǎng),水分蒸發(fā)過(guò)多,引起混凝土塌落度過(guò)低,使得在混凝土外表出現(xiàn)不規(guī)則的收縮裂縫。(5)用泵送混凝土施工時(shí),為保證混凝土的流動(dòng)性,增加水和水泥用量,或因其它原因加大了水灰比,導(dǎo)致混凝土凝結(jié)硬化時(shí)收縮量增加，混凝土外表出現(xiàn)不規(guī)則裂縫。(6)混凝土分層或分段澆注時(shí),接頭部位處理不好,易在新、舊混凝土和施工縫之間出現(xiàn)裂縫。(7)混凝土早期受凍,使構(gòu)件外表出現(xiàn)裂紋,或局部剝落,或脫模后出現(xiàn)空鼓現(xiàn)象。(8)施工時(shí)模板剛度缺乏,在澆注混凝土?xí)r,因側(cè)向壓力的作用使得模板變形,產(chǎn)生與模板變形一致的裂縫。(9)施工時(shí)拆模過(guò)早,混凝土強(qiáng)度缺乏,使得構(gòu)件在自重或施工荷載作用下產(chǎn)生裂縫。2.4原材料質(zhì)量引起的裂縫 混凝土主要由水泥、砂、骨料、拌和水及外加劑組成。混凝土所采用材料的質(zhì)量不合格,可能導(dǎo)致構(gòu)造出現(xiàn)裂縫。(1)砂石含泥量超過(guò)規(guī)定,不僅降低混凝土的強(qiáng)度和抗?jié)B性,還會(huì)使混凝土枯燥時(shí)產(chǎn)生不規(guī)則的網(wǎng)狀裂縫。砂石的級(jí)配差,或砂顆粒過(guò)細(xì),用這種材料拌制的混凝土常造成側(cè)面裂縫。堿骨料反響。骨料中含有泥性硅化物質(zhì)與堿性物質(zhì)相遇,水、硅反響會(huì)生成膨脹的膠質(zhì),吸水后造成局部膨脹和拉應(yīng)力,則構(gòu)件產(chǎn)生爆裂狀裂縫,在潮濕的地方較為多見。(2)拌和用水及外加劑拌和用水或外加劑中氯化物等雜質(zhì)含量較高時(shí)對(duì)鋼筋銹蝕有較大影響。采用海水或含堿泉水拌制混凝土,或采用含堿的外加劑,可能對(duì)堿骨料反響有影響。三、防止裂縫的措施要控制混凝土的裂縫及杜絕有害的裂縫，必須從混凝土產(chǎn)生裂縫的幾個(gè)主要原因著手，才能有效地將裂縫控制在允許范圍內(nèi)?；炷磷陨淼母煽s變形確是無(wú)法完全防止的，因?yàn)樗腔炷帘旧砉逃械奶匦?，而我們只有通過(guò)改善各種影響混凝土干縮變形的因素，才能減少和減小混凝土的裂縫產(chǎn)生和寬度。一般可分為兩個(gè)控制階段：設(shè)計(jì)階段和施工階段。設(shè)計(jì)階段由設(shè)計(jì)人員對(duì)混凝土強(qiáng)度等級(jí)、鋼筋的品種、規(guī)格、建筑物的構(gòu)造形式等統(tǒng)籌設(shè)計(jì)，有效的進(jìn)展裂縫的控制。施工階段則采取參加外加劑的方式改善混凝土性能、降低水泥水化熱、降低混凝土內(nèi)外溫差、構(gòu)造中設(shè)置施工縫或變形縫、加強(qiáng)混凝土中的配筋率等措施來(lái)減少混凝土的收縮，防止混凝土產(chǎn)生有害裂縫。對(duì)混凝土裂縫的控制方法，應(yīng)該以預(yù)防為主，同時(shí)在施工過(guò)程做好過(guò)程控制，盡量做到按設(shè)計(jì)和施工標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展操作，如果發(fā)現(xiàn)微小裂縫存在，應(yīng)及早進(jìn)展處理補(bǔ)救。現(xiàn)針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際可能出現(xiàn)的情況，提出以下控制措施和建議?！惨弧吃O(shè)計(jì)措施1、精心設(shè)計(jì)混凝土配合比。在保證混凝土具有良好工作性的情況下，應(yīng)盡可能降低混凝土的單位用水量，采用"三低〔低砂率、低坍落度、低水膠比〕二摻〔摻高效減水劑和高性能引氣劑〕一高〔高粉煤灰摻量〕〞的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，生產(chǎn)出"高強(qiáng)、高韌性、中彈、低熱和高抗拉值〞的抗裂混凝土。

2、增配構(gòu)造筋，提高抗裂性能。應(yīng)采用小直徑、小間距的配筋方式，全截面的配筋率應(yīng)在0.3～0.5%之間。

3、防止構(gòu)造突變產(chǎn)生應(yīng)力集中。在易產(chǎn)生應(yīng)力集中的薄弱環(huán)節(jié)采取加強(qiáng)措施。

4、在易裂的邊緣部位設(shè)置暗梁，提高該部位的配筋率，提高混凝土的極限抗拉強(qiáng)度。

5、在構(gòu)造設(shè)計(jì)中應(yīng)充分考慮施工時(shí)的氣候特征，合理設(shè)置后澆縫，在正常施工條件下，后澆縫間距20～30m，保存時(shí)間一般不小于60天。如不能預(yù)測(cè)施工時(shí)的具體條件，也可臨時(shí)根據(jù)具體情況作設(shè)計(jì)變更?！捕吃牧峡刂拼胧?〕盡量選用低熱或中熱水泥(如礦渣水泥、粉煤灰水泥)，或利用混凝土的后期強(qiáng)度(90d～180d)以降低水泥用量，減少水化熱(因?yàn)槊考訙p10kg水泥，溫度會(huì)相應(yīng)增減1℃，水化熱與水泥用量成正比)。在條件許可的情況下，應(yīng)優(yōu)先選用收縮性小的或具有微膨脹性的水泥。因?yàn)檫@種水泥在水化膨脹期〔1～5d〕可產(chǎn)生一定的預(yù)壓應(yīng)力，而在水化后期預(yù)壓應(yīng)力可局部抵消溫度*變應(yīng)力，減少混凝土內(nèi)的拉應(yīng)力，提高混凝土的抗裂能力?！?〕適當(dāng)攙加粉煤灰。混凝土中摻用粉煤灰后，可提高混凝土的抗?jié)B性、耐久性，減少收縮，降低膠凝材料體系的水化熱，提高混凝土的抗拉強(qiáng)度，抑制堿骨料反響，減少新拌混凝土的泌水等。〔3〕選擇級(jí)配良好的骨料。骨料在大體積混凝土中所占比例一般為混凝土絕對(duì)體積的80%～83%，因此在選擇骨料時(shí)，應(yīng)選擇線膨脹系數(shù)小、巖石彈模較低、外表清潔無(wú)弱包裹層、級(jí)配良好的骨料。一般來(lái)說(shuō)，可以選用粒徑4mm～40mm的粗骨料，盡量采用中砂，嚴(yán)格控制砂、石子的含泥量(石子在1%以內(nèi)，砂在2%以內(nèi))?？刂扑冶仍?.6以下。還可以在混凝土中摻緩凝劑，減緩澆筑速度，以利于散熱。另外還可以考慮在大體積混凝土中摻加堅(jiān)實(shí)無(wú)裂縫、沖洗干凈、規(guī)格為150mm～300mm的大塊石。摻加大塊石不僅減少了混凝土總用量，降低了水化熱，而且石塊本身也吸收了熱量，使水化熱能進(jìn)一步降低，對(duì)控制裂縫有一定好處。〔4〕適中選用高效減水劑和引氣劑，這對(duì)減少大體積混凝土單位用水量和膠凝材料用量，改善新拌混凝土的工作度，提高硬化混凝土的力學(xué)、熱學(xué)、變形、耐久性等性能起著極為重要的作用。〔三〕混凝土的施工工藝1加強(qiáng)混凝土的振搗加強(qiáng)混凝土的澆灌振搗，可以提高密實(shí)度，最好是采用兩次振搗技術(shù)，可以大大改善混凝土的強(qiáng)度，提高抗裂性。2加強(qiáng)混凝土的養(yǎng)護(hù)及測(cè)溫工作混凝土澆筑完畢后，應(yīng)及時(shí)按溫控技術(shù)措施的要求進(jìn)展保溫養(yǎng)護(hù)，保溫養(yǎng)護(hù)是大體積混凝土施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其目的主要是降低大體積混凝土澆筑塊體的內(nèi)外溫差值以降低混凝土塊體的自約束應(yīng)力；其次是降低大體積混凝土澆筑塊體的降溫速度，充分利用混凝土的抗拉強(qiáng)度，以提高混凝土塊體的抗裂能力，同時(shí)，在養(yǎng)護(hù)過(guò)程中保持良好的濕度和抗風(fēng)條件，使混凝土在良好的環(huán)境下養(yǎng)護(hù)。具體應(yīng)使混凝土澆筑塊體的里外溫差及降溫速度滿足溫控指標(biāo)的要求，保溫養(yǎng)護(hù)的持續(xù)時(shí)間應(yīng)根據(jù)溫度應(yīng)力加以控制、確定，保溫覆蓋層的撤除應(yīng)分層逐步進(jìn)展；在保溫養(yǎng)護(hù)過(guò)程中，應(yīng)保持混凝土外表的濕潤(rùn)。施工人員需根據(jù)事先確定的溫控指標(biāo)的要求，來(lái)確定大體積混凝土澆筑后的養(yǎng)護(hù)措施，如采用蓄水法保溫養(yǎng)護(hù)等。3嚴(yán)格把關(guān)材料質(zhì)量和配比關(guān)系為了有效控制現(xiàn)澆混凝土構(gòu)造中收縮和溫差裂縫的出現(xiàn)，我們?cè)谑┕るA段更應(yīng)該加倍重視，采取有效控制措施。首先要對(duì)所選用的各種材料進(jìn)展嚴(yán)格的檢查和驗(yàn)收，不合格材料一律制止使用。同時(shí)，要按規(guī)定的各項(xiàng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)做好混凝土配比設(shè)計(jì)，并進(jìn)展試配試驗(yàn)。施工時(shí)選用良好級(jí)砂石骨料和低熱或中熱水泥，嚴(yán)格把關(guān)砂石含泥量和外加劑的摻用量，防止使用過(guò)量粉砂，嚴(yán)格控制水灰比和坍落度。4切實(shí)做好混凝土的攪拌、運(yùn)輸、澆筑及養(yǎng)護(hù)等細(xì)節(jié)性工作(1)混凝土的攪拌要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展，攪拌時(shí)間必須充足，配有外加劑的更要攪拌均勻，否則可能造成同一塊板中混凝土的性質(zhì)不同，收縮凝結(jié)不均勻而引起開裂。另外，使用外加劑的量必須計(jì)算準(zhǔn)確，用法正確，要對(duì)各種外加劑與不同水泥的相容性匹配關(guān)系有明確標(biāo)識(shí)。混凝土的運(yùn)輸、澆筑和振搗必須在初凝前完成并確保板厚，保持構(gòu)件中各種鋼筋的正確位置，專人負(fù)責(zé)振搗?；炷翝仓髴?yīng)防止過(guò)早在其上進(jìn)展施工、堆積物料等活動(dòng)。(2)施工縫應(yīng)按審批合格后的施工方案預(yù)留位置。雨季施工應(yīng)采取防護(hù)措施，防止隨意停工留縫。施工接茬處應(yīng)該用鋼絲刷清洗干凈縫口，并掃水泥漿，必要時(shí)還要在接茬處設(shè)置鋼絲網(wǎng)或采取其他可行措施防止產(chǎn)生收縮裂縫?；炷恋酿B(yǎng)護(hù)對(duì)控制混凝土的收縮裂縫起著舉足輕重的作用。因此，混凝土澆筑完成后，必須掌握好養(yǎng)護(hù)時(shí)間，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)保持混凝土的濕度，控制其外表溫度，防止混凝土的內(nèi)外溫差過(guò)大而導(dǎo)致裂縫。5