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篇1

論文摘要：凝土的裂縫問題是一個普遍存在而又難于解決的工程實際問題，本文對混凝土工程中常見的一些裂縫問題進(jìn)行了探討分析，并針對具體情況提出了一些預(yù)防、處理措施。

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(zhì)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(xiàn)出一些非均質(zhì)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(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的裂縫。

1凝土工程中常見裂縫及預(yù)防

干縮裂縫及預(yù)防

干縮裂縫多出現(xiàn)在混凝土養(yǎng)護(hù)結(jié)束后的一段時間或是混凝土澆筑完畢后的一周左右。水泥漿中水分的蒸發(fā)會產(chǎn)生干縮，且這種收縮是不可逆的。干縮裂縫的產(chǎn)生主要是由于混凝土內(nèi)外水分蒸發(fā)程度不同而導(dǎo)致變形不同的結(jié)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(nèi)部濕度變化較小變形較小，較大的表面干縮變形受到混凝土內(nèi)部約束，產(chǎn)生較大拉應(yīng)力而產(chǎn)生裂縫。

主要預(yù)防措施：一是選用收縮量較小的水泥，一般采用中低熱水泥和粉煤灰水泥，降低水泥的用量。二是混凝土的干縮受水灰比的影響較大，水灰比越大,干縮越大，因此在混凝土配合比設(shè)計中應(yīng)盡量控制好水灰比的選用，同時摻加合適的減水劑。三是嚴(yán)格控制混凝土攪拌和施工中的配合比，混凝土的用水量絕對不能大于配合比設(shè)計所給定的用水量。四是加強(qiáng)混凝土的早期養(yǎng)護(hù)，并適當(dāng)延長混凝土的養(yǎng)護(hù)時間。冬季施工時要適當(dāng)延長混凝土保溫覆蓋時間，并涂刷養(yǎng)護(hù)劑養(yǎng)護(hù)。五是在混凝土結(jié)構(gòu)中設(shè)置合適的收縮縫。

塑性收縮裂縫及預(yù)防

塑性收縮是指混凝土在凝結(jié)之前，表面因失水較快而產(chǎn)生的收縮。塑性收縮裂縫一般在干熱或大風(fēng)天氣出現(xiàn)，裂縫多呈中間寬、兩端細(xì)且長短不一，互不連貫狀態(tài)。較短的裂縫一般長20~30cm，較長的裂縫可達(dá)2~3m，寬1~5mm。其產(chǎn)生的主要原因為：混凝土在終凝前幾乎沒有強(qiáng)度或強(qiáng)度很小，或者混凝土剛剛終凝而強(qiáng)度很小時，受高溫或較大風(fēng)力的影響，混凝土表面失水過快，造成毛細(xì)管中產(chǎn)生較大的負(fù)壓而使混凝土體積急劇收縮，而此時混凝土的強(qiáng)度又無法抵抗其本身收縮，因此產(chǎn)生龜裂。影響混凝土塑性收縮開裂的主要因素有水灰比、混凝土的凝結(jié)時間、環(huán)境溫度、風(fēng)速、相對濕度等等。

主要預(yù)防措施：一是選用干縮值較小早期強(qiáng)度較高的硅酸鹽或普通硅酸鹽水泥。二是嚴(yán)格控制水灰比，摻加高效減水劑來增加混凝土的坍落度和和易性，減少水泥及水的用量。三是澆筑混凝土之前，將基層和模板澆水均勻濕透。四是及時覆蓋塑料薄膜或者潮濕的草墊、麻片等，保持混凝土終凝前表面濕潤，或者在混凝土表面噴灑養(yǎng)護(hù)劑等進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。五是在高溫和大風(fēng)天氣要設(shè)置遮陽和擋風(fēng)設(shè)施，及時養(yǎng)護(hù)。

沉陷裂縫及預(yù)防

沉陷裂縫的產(chǎn)生是由于結(jié)構(gòu)地基土質(zhì)不勻、松軟，或回填土不實或浸水而造成不均勻沉降所致；或者因為模板剛度不足，模板支撐間距過大或支撐底部松動等導(dǎo)致，特別是在冬季，模板支撐在凍土上，凍土化凍后產(chǎn)生不均勻沉降，致使混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫。此類裂縫多為深進(jìn)或貫穿性裂縫，其走向與沉陷情況有關(guān)，一般沿與地面垂直或呈30°~45°角方向發(fā)展，較大的沉陷裂縫，往往有一定的錯位，裂縫寬度往往與沉降量成正比關(guān)系。裂縫寬度受溫度變化的影響較小。地基變形穩(wěn)定之后，沉陷裂縫也基本趨于穩(wěn)定。

主要預(yù)防措施：一是對松軟土、填土地基在上部結(jié)構(gòu)施工前應(yīng)進(jìn)行必要的夯實和加固。二是保證模板有足夠的強(qiáng)度和剛度，且支撐牢固，并使地基受力均勻。三是防止混凝土澆灌過程中地基被水浸泡。四是模板拆除的時間不能太早，且要注意拆模的先后次序。五是在凍土上搭設(shè)模板時要注意采取一定的預(yù)防措施。

化學(xué)反應(yīng)引起的裂縫及預(yù)防

堿骨料反應(yīng)裂縫和鋼筋銹蝕引起的裂縫是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中最常見的由于化學(xué)反應(yīng)而引起的裂縫。

混凝土拌和后會產(chǎn)生一些堿性離子，這些離子與某些活性骨料產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)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)中混凝土結(jié)構(gòu)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施進(jìn)行預(yù)防。主要的預(yù)防措施：一是選用堿活性小的砂石骨料。二是選用低堿水泥和低堿或無堿的外加劑。三是選用合適的摻和料抑制堿骨料反應(yīng)。

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)。通常的預(yù)防措施有：一是保證鋼筋保護(hù)層的厚度。二是混凝土級配要良好。三是混凝土澆注要振搗密實。四是鋼筋表層涂刷防腐涂料。

2裂縫處理

裂縫的出現(xiàn)不但會影響結(jié)構(gòu)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?jié)B能力。因此根據(jù)裂縫的性質(zhì)和具體情況我們要區(qū)別對待、及時處理，以保證建筑物的安全使用?；炷亮芽p的修補(bǔ)措施主要有以下一些方法：表面修補(bǔ)法，灌漿、嵌逢封堵法，結(jié)構(gòu)加固法，混凝土置換法，電化學(xué)防護(hù)法以及仿生自愈合法。

2.1表面修補(bǔ)法

表面修補(bǔ)法是一種簡單、常見的修補(bǔ)方法，它主要適用于穩(wěn)定和對結(jié)構(gòu)承載能力沒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)的同時為了防止混凝土受各種作用的影響繼續(xù)開裂，通常可以采用在裂縫的表面粘貼玻璃纖維布等措施。

2.2灌漿、嵌縫封堵法

灌漿法主要適用于對結(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。

2.3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，就要考慮采取加固法對混凝土結(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)支點加固以及噴射混凝土補(bǔ)強(qiáng)加固。

2.4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。

2.5電化學(xué)防護(hù)法

電化學(xué)防腐是利用施加電場在介質(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)法中常用而有效的三種方法。這種方法的優(yōu)點是防護(hù)方法受環(huán)境因素的影響較小，適用鋼筋、混凝土的長期防腐，既可用于已裂結(jié)構(gòu)也可用于新建結(jié)構(gòu)。

2.6仿生自愈合法

仿生自愈合法是一種新的裂縫處理方法，它模仿生物組織對受創(chuàng)傷部位自動分泌某種物質(zhì)，而使創(chuàng)傷部位得到愈合的機(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)裂縫時分泌出部分液芯纖維可使裂縫重新愈合。

篇2

關(guān)鍵詞：混凝土結(jié)構(gòu)；裂縫；成因；防治措施

近年來，現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)因其整體性強(qiáng)，抗震性好，以及商品混凝土和高強(qiáng)、高性能混凝土的大量使用，我國現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)得到了廣泛推廣和應(yīng)用。但當(dāng)建筑結(jié)構(gòu)的平面尺寸較大(建筑長度接近或略大干規(guī)范規(guī)定的伸縮縫最大間距)時，現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)，尤其是普通樓板，易出現(xiàn)許多裂縫。

調(diào)查分析表明，工程實踐中建筑結(jié)構(gòu)的裂縫原因，由外荷載直接作用產(chǎn)生的裂縫很少，而由間接作用(混凝土收縮、溫度變形)引起的“間隙裂縫”則占了絕大多數(shù)?！伴g接裂縫”給混凝土結(jié)構(gòu)帶來很多不利影響。主要表現(xiàn)在：影響建筑觀感和使用功能。裂縫出現(xiàn)之后，使房屋的使用者產(chǎn)生嚴(yán)重的不安全感，有一些裂縫造成的滲漏還會破壞房屋的裝修，影響房屋的使用功能。尤其在建筑商品化的今天，這已經(jīng)成為房屋業(yè)主投訴的焦點。不僅嚴(yán)重地影響了房地產(chǎn)開發(fā)商的信譽(yù)，而且設(shè)計單位、施工單位也為此付出了慘痛的代價；影響結(jié)構(gòu)的耐久性。裂縫的出現(xiàn)，加劇了混凝土的碳化及凍融的蛻化作用，并導(dǎo)致了鋼筋銹蝕，縮短結(jié)構(gòu)的使用年限。本文著重對混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的成因、預(yù)防及防治措施做粗淺探討。

一、產(chǎn)生混凝土裂縫的因素

混凝土是一種抗拉性能極低的脆性材料，在施工和使用過程中，當(dāng)發(fā)生溫度、濕度變化、機(jī)械震動、地基不均勻沉降時，極容易產(chǎn)生變形和裂縫。另外，材料的收縮和徐變同樣會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不能忽略的變形。

1.水化熱。混凝土水化過程中產(chǎn)生大量的水化熱，對大體積混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)考慮水化熱的影響。在現(xiàn)行的《普通混凝土配合比設(shè)計規(guī)程》JGJ／T55-96中的6.5節(jié)明確：混凝土結(jié)構(gòu)中，實體最小尺寸大于或等于1M時，稱大體積混凝土。這種結(jié)構(gòu)在升溫階段，混凝土處于塑性，約束應(yīng)力很小，但降溫時，彈性模量很快增加，若處理不當(dāng)，混凝土內(nèi)外溫差會很大，往往混凝土表面已經(jīng)硬化而內(nèi)部溫度仍很高，較大的溫度差造成了變形約束而開裂。

2.混凝土收縮?；炷镣瑯佑小皾駶q干縮”現(xiàn)象，它們要經(jīng)過相當(dāng)長的時間才趨穩(wěn)定，通常齡期1年的混凝土收縮量約為總量(齡期以20年計)的80％，而齡期2個月的為50％。混凝土收縮主要來自水泥石的收縮，水灰比越大，收縮越大。除此之外，水泥用量、水泥細(xì)度、構(gòu)件截面形狀以及環(huán)境條件(溫度、濕度等)對結(jié)構(gòu)收縮都有影響。

3.環(huán)境影響。混凝土在空氣中硬化時，體積會發(fā)生收縮，由此在構(gòu)件內(nèi)產(chǎn)生拉應(yīng)力，在早期混凝土強(qiáng)度較低時，混凝土收縮值最大。因此，若構(gòu)件早期養(yǎng)護(hù)不良，極易產(chǎn)生收縮裂縫。當(dāng)環(huán)境氣溫發(fā)生變化時，結(jié)構(gòu)本身溫度也隨之而變，即混凝土結(jié)構(gòu)隨氣溫的冷暖而發(fā)生縮用，這種變化每年一輪回，而不像前二者是一次性完成的。

4.材料質(zhì)量?；炷潦怯伤?、砂、石按一定比例拌合而成的人造混合材料，水泥、砂、石等質(zhì)量不好或在施工過程中不按操作規(guī)程運作等都會導(dǎo)致混凝土開裂。

5.施工方面。混凝土質(zhì)量好壞的標(biāo)志是成型后混凝土的均勻性和密實程度。因此混凝土的攪拌、運輸、澆灌、振實各道工序中的任何缺陷和疏漏，都可能使裂縫產(chǎn)生；模板構(gòu)造不當(dāng)，漏水、漏漿、支撐剛度不足、過早拆模等都有可能造成混凝土的開裂；混凝土養(yǎng)護(hù)，特別是早期養(yǎng)護(hù)質(zhì)量與裂縫關(guān)系密切；水灰比過大、水泥或外加劑加入量過大；施工過程中鋼筋表面污染、混凝土保護(hù)層過小或過大、澆灌中碰撞鋼筋使其移位等；任意留置施工縫且不按規(guī)定處理；后期施工擾動前期混凝土；在不宜施工的氣候條件下勉強(qiáng)施工，冬季施工未采取防凍措施等都容易產(chǎn)生裂縫。

二、防止混凝土裂縫的措施

1.控制混凝土溫升

混凝土結(jié)構(gòu)在降溫階段產(chǎn)生溫度應(yīng)力的原因在于由于降溫和水分蒸發(fā)等原因?qū)е碌氖湛s，并且由于外在約束作用使其不能自由變形。因此，對水泥水化熱導(dǎo)致的溫升進(jìn)行控制，即達(dá)到了減小降溫溫差的目的，這對降低溫度應(yīng)力、防止產(chǎn)生溫度裂縫能起到重要作用。為控制混凝土結(jié)構(gòu)因水泥水化熱而產(chǎn)生的溫升，可以采取下列措施：

(1)選用中低熱的水泥品種。混凝土升溫的熱源是水泥水化熱，在施工中應(yīng)選用水化熱較低的水泥以及盡量降低單位水泥用量。

(2)摻加外加劑。為了滿足送到現(xiàn)場的混凝土具有一定坍落度，如單純增加單位水泥用量，不僅多用水泥，加劇混凝收縮，而且會使水化熱增大，容易引起開裂。因此應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)耐饧觿?。木質(zhì)素磺酸鈣屬陰離子表面活性劑，對水泥顆粒有明顯的分散效應(yīng)并能使水的表面張力降低而引起加氣作用。因此，在混凝土中摻入水泥重量0.25％的木鈣減水劑(即木質(zhì)素磺酸鈣)，它不僅能使混凝土和易性有明顯的改善，同時又減少了10％左右的拌合水，節(jié)約10％左右的水泥，從而降低了水化熱。近年來，隨著新型“減低收縮劑”f如UEA.AEA)等的應(yīng)用，摻入后可使混凝土空隙中水分表面張力下降從而減少40％－60％收縮，但是能否起到有效控制收縮裂縫的作用，還應(yīng)注重其應(yīng)用條件和后期收縮。

(3)摻加粉煤灰外摻料。試驗資料表明，在混凝土內(nèi)摻入一定數(shù)量的粉煤灰，由于粉煤灰具有一定活性，不但可代替部分水泥，而且粉煤灰顆粒呈球形，具有“滾珠效應(yīng)”而起作用，能改善混凝土的粘塑性，并可增加泵送混凝土f大體積混凝土多用泵送施工)要求的0.315mm以下細(xì)粒的含量，改善混凝土可泵性，降低混凝土水化熱。另外，根據(jù)大體積混凝土的強(qiáng)度特性，初期處于高溫條件下，強(qiáng)度增長較快、較高，但后期強(qiáng)度就增長緩慢，這是由于高溫條件下水化作用迅速，隨著混凝土的齡期增長，水化作用慢慢停止的緣故。摻加粉煤灰后可改善混凝土的后期強(qiáng)度，但其早期抗拉強(qiáng)度及早期極限拉伸值均有少量降低。因此對早期抗裂要求較高的工程，粉煤灰摻入量應(yīng)少一些，否則表面易出現(xiàn)細(xì)微裂縫。

(4)控制混凝土的出機(jī)溫度和澆筑溫度。對混凝土出機(jī)溫度影響最大的是石子及水的溫度，砂的溫度次之，水泥的溫度影響很小。為了進(jìn)一步降低混凝土的出機(jī)溫度，其最有效的辦法就是降低石子的溫度。在氣溫較高時，為防止太陽的直接照射，可在砂、石堆場搭設(shè)簡易遮陽裝置，必要時須向骨料噴射水霧或使用前用冷水沖洗骨料。建議最高澆筑溫度控制在40℃以下為宜，這就要求在常規(guī)施工情況下合理選擇澆筑時間，完善澆筑工藝以及加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)工作。

2.改善邊界約束和構(gòu)造設(shè)計

(1)設(shè)置滑動層。由于邊界存在約束才會產(chǎn)生溫度應(yīng)力，如在與外約束的接觸面上全部設(shè)滑動層，則可大大減弱外約束。如在外約束的兩端各1／4～1／5的范圍內(nèi)設(shè)置滑動層則結(jié)構(gòu)的計算長度可折減約一半。為此，遇有約束強(qiáng)的巖石類地基、較厚的混凝土墊層等時，可在接觸面設(shè)滑動層，對減小溫度應(yīng)力

將起顯著作用?；瑒訉拥淖鞣ㄓ校和克傻罒釣r青加鋪油氈一層：鋪設(shè)10－20mm厚瀝青砂；鋪50mm厚砂或石屑層等。

(2)避免應(yīng)力集中。在孔洞周圍、變斷面轉(zhuǎn)角部位、轉(zhuǎn)角處等由于溫度變化和混凝土收縮，會產(chǎn)生應(yīng)力中而導(dǎo)致裂縫。為此，可在孔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渡，同時增配抗裂鋼筋，這對防止裂縫是有益的。

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

(4)合理分段施工。當(dāng)混凝土結(jié)構(gòu)的尺寸很大時，則可與設(shè)計單位研究后合理地采用“后澆帶”分段進(jìn)行腳注。用“后澆帶”分段施工時，其計算是將降溫溫差和收縮分為兩部分。在第一部分內(nèi)結(jié)構(gòu)被分成若干段，使之能有效地減小溫度和收縮應(yīng)力；在施工后期再將這若干段澆筑成整體，繼續(xù)承受第二部分降溫溫差和收縮的影響。這兩部分降溫溫差和收縮作用下產(chǎn)生的溫度應(yīng)力疊加，其值應(yīng)小于混凝土的設(shè)計抗拉強(qiáng)度。此即利用“后澆帶”控制產(chǎn)生裂縫并達(dá)到不設(shè)永久性伸縮縫的原理。后澆帶處的混凝土，宜用微膨脹混凝土，混凝土強(qiáng)度等級宜比原結(jié)構(gòu)的混凝土提高5-10N／mm，并保持不少于15d的潮濕養(yǎng)護(hù)?！昂鬂矌А碧幰擞镁W(wǎng)狀模板。網(wǎng)狀模板是一種不拆除模板，澆筑混凝土?xí)r砂漿通過網(wǎng)格孔滲透到模板面，使表面成為一種抗剪性能很理想的均勻粗粒界面，第二次澆筑混凝土?xí)r，不需要拆模和鑿毛，能保證后澆帶混凝土的質(zhì)量。

3.應(yīng)用混凝土裂縫控制技術(shù)措施

(1)優(yōu)化設(shè)計方案。應(yīng)適當(dāng)增加樓板的厚度以提高樓板的剛度，結(jié)構(gòu)各部分的變形計算應(yīng)一致，建筑設(shè)計應(yīng)防止造型突變，基礎(chǔ)設(shè)計應(yīng)與上部結(jié)構(gòu)相適應(yīng)，盡量防止不均勻沉降，樓板配筋應(yīng)采用小直徑小間距，上部鋼筋最好也通長設(shè)置。強(qiáng)弱電預(yù)埋管路應(yīng)分開走向，杜絕交叉。建議優(yōu)選現(xiàn)澆空心樓蓋技術(shù)，工程實踐證明此種結(jié)構(gòu)基本上無裂縫現(xiàn)象發(fā)生。

篇3

1裂縫處理化學(xué)漿材的選擇

化學(xué)漿材選擇應(yīng)掌握的原則：一是漿材的可灌性，所選化學(xué)漿材必須能夠灌入裂縫，充填飽滿，灌入后能凝結(jié)固化，以達(dá)到補(bǔ)強(qiáng)和防滲加固的目的；二是漿材的耐久性，所選用材料在使用環(huán)境條件下性能穩(wěn)定，不易起化學(xué)變化，并且與混凝土裂縫有足夠的粘接強(qiáng)度，不易脫開，對于一些活動裂縫和不穩(wěn)定裂縫要特別注意這條原則。水工地下隧洞襯砌混凝土裂縫的特點是：裂縫開度較小、外水壓力大、漿液較難灌入，一般處理要求既要滿足補(bǔ)強(qiáng)又要防滲堵漏，灌漿材料一般采用高滲透改性環(huán)氧漿材。我們在滲水裂縫處理過程中采用了EAA、CW、LPL三種高滲透改性環(huán)氧漿材，詳見表1。

以上三種材料各有優(yōu)缺點，EAA、CW屬糠醛、丙酮改性系列，具有親水性、粘度低、可灌性較好，缺點是凝固時間長、脆性大，不適宜對變化的裂縫進(jìn)行處理；LPL漿材屬活性稀釋劑改性系列具有親水性、凝固時間快、脆性小、漿材本身不收縮的優(yōu)點，但粘度大，對于細(xì)小裂縫的可灌性差。

表1采用的化學(xué)漿材性能比較表

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漿材名稱

改性系列

粘度

(25℃/2h)

膠凝時間

/h

28d抗壓強(qiáng)度

/MPa

28d粘接劈拉

強(qiáng)度/Mpa

適應(yīng)范圍

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EAA

糠醛、丙酮改性系列

18

30

36.2～85.7

5.7～23.9

滲水的縫、穩(wěn)定的裂縫

CW

糠醛、丙酮改性系列

10cp

26

47.8

4.7

斷層的改性、穩(wěn)定的干裂縫

LPL

活性稀釋劑改性系列

350cps

20

50

6.08

干縫、不穩(wěn)定的縫

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2打斜孔埋管法處理滲水裂縫

2.1工藝流程

裂縫清洗鉆斜孔清孔、埋管表面封縫通風(fēng)檢查漿液配制注漿封孔處理待凝檢查表面處理

3.2重要工藝技術(shù)要求

（1）裂縫清洗：對縫面用高壓水進(jìn)行清洗，直至清晰地露出裂縫為止；

（2）鉆孔：在裂縫中心線10～15cm兩側(cè)鉆斜孔，孔徑18mm，孔距40cm，深淺孔交替布置，淺孔深25～30cm，傾角約50°，深孔孔深40～45cm，傾角約70

（3）清孔、埋管：用高壓水將孔清洗干凈，每孔分上下兩層埋設(shè)兩根注漿管，一進(jìn)一出，下層管徑為8mm，埋至距孔底5cm，為主注漿管；上層管徑為8mm，埋入孔內(nèi)10cm左右，為排水排氣回漿管，埋管材料用速凝水泥。

（4）表面封縫：用玻璃絲布或堵漏靈劑進(jìn)行封堵，應(yīng)保證封閉密閉可靠。

（5）通風(fēng)檢查：待埋管材料有一定的強(qiáng)度后，在裂縫和管口處涂少量肥皂水，采用0.2MPa的風(fēng)壓進(jìn)行通風(fēng)檢查，對于盲孔應(yīng)在附近重新打孔埋管。

（6）漿液配制：根據(jù)灌前壓丙酮試驗的漏量大小配制漿液，配漿時將固化劑、表面活性劑緩慢注入EAA（或CW）主液中，邊注入邊攪拌，保持漿液在25℃以下，以提高漿材的可灌性。

（7）化學(xué)灌漿

注漿方式：灌前單孔壓丙酮量≥10ml者應(yīng)單孔灌注，漏量<10ml者則可多孔灌注；灌注過程中若有串漏孔，可在排出積水和稀漿后進(jìn)行并灌，灌漿應(yīng)由下而上進(jìn)行。

注漿方法：先灌深孔，從下層進(jìn)漿管開始注漿，待上層回漿管排出孔內(nèi)水、氣后，封閉回漿管。根據(jù)吸漿量情況逐步升至設(shè)計壓力，當(dāng)吸漿率小于1ml/min時，應(yīng)保持壓力延續(xù)灌注30min即可扎管待凝。4～5h后檢查注漿效果，對管口不飽滿的膠管進(jìn)行第二次注漿直至飽滿。

灌漿壓力：開灌壓力0.4MPa，當(dāng)吸漿率小于5ml/min時，逐漸加壓至0.5～0.6MPa，二次注漿孔壓力可提高至0.8MPa。

注漿過程監(jiān)控：加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的抬動變形監(jiān)測，如出現(xiàn)異常應(yīng)及時降壓并采取相應(yīng)措施。

（8）質(zhì)量檢查：裂縫化學(xué)灌漿結(jié)束14d后采用壓水和鉆孔取芯相結(jié)合的方法進(jìn)行。

檢查孔壓水：采用單點法壓水，壓力0.5MPa，孔徑28，孔深30cm，合格標(biāo)準(zhǔn)透水率q≤0.1Lu。

鉆孔取芯：孔徑89mm，孔深淺于灌漿孔10cm，粘接強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到設(shè)計要求。

2.3打斜孔埋管法施工存在的缺點

（1）溫度裂縫走向是個曲面，在混凝土內(nèi)的走向復(fù)雜，一般從鋼筋邊通過，鉆孔時易碰到鋼筋，造成的“廢”孔較多，對原混凝土結(jié)構(gòu)的整體性造成損壞。

（2）鉆孔時的微細(xì)粉塵難于有效清出，粉塵易堵塞灌漿通道，漿液難以進(jìn)入縫面，降低化灌質(zhì)量。

（3）滲水縫中不能有效地趕水，漿液和水混合影響環(huán)氧灌漿材料的固化；也不能滿足漿液“從寬處往窄處灌漿最有利”的原則；一旦發(fā)現(xiàn)“死孔”無法及時采取補(bǔ)救措施。

（4）施工工序較多,施工工藝繁瑣，管容、孔容大，浪費漿材（據(jù)統(tǒng)計孔容占58%以上）；灌后的裂縫復(fù)灌量較大，且需多次復(fù)灌，增加了資金投入。

3無損貼嘴法處理滲水裂縫

3.1工藝流程

注漿嘴加工打磨沖洗裂縫描述貼嘴封縫壓風(fēng)檢查灌漿注漿嘴清除質(zhì)量檢查。

3.2重要工藝技術(shù)要求

（1）注漿嘴加工。在外徑為6mm、長度大于6cm的銅管一端焊上邊長為3～4cm、厚度為1.5mm左右的方形鐵片，鐵片中間開直徑等于銅管外徑的進(jìn)漿孔，鐵片周邊鉆排列規(guī)則的小孔。

（2）打磨：采用砂輪機(jī)沿裂縫的兩邊各打磨20cm的寬度，除去混凝土表面雜物，以免影響注漿嘴的粘貼及封縫效果。

（3）沖洗：是貼嘴法施工最重要的工序，用高壓沖毛機(jī)沿裂縫開口向兩邊沖洗，以保證縫口敞開無雜物。

（4）裂縫描述：用刻度放大鏡測量裂縫寬度，并對裂縫走向及縫長進(jìn)行描述，用以調(diào)整布置注漿嘴間距及灌漿壓力。

（5）貼嘴：根據(jù)裂縫描述進(jìn)行注漿嘴的布置。規(guī)則裂縫縫寬小于0.3mm時按間距20cm布嘴，縫寬大于0.3mm時按間距30cm布嘴；不規(guī)則裂縫的交叉點及端部均布置注漿嘴。將ECH-Ⅰ型膠抹在注漿嘴底板上，貼嘴時用定位針穿過進(jìn)漿管，對準(zhǔn)縫口插上，然后將注漿嘴壓向混凝土表面抽出定位針，定位針未粘附膠認(rèn)定注漿嘴粘貼合格。

（6）封縫：貼嘴3h后用堵漏靈膠泥將滲水縫口封堵住，2h后用碘鎢燈將混凝土表面烘干并用無水酒精洗抹一遍；待干后刮抹一層ECH-Ⅱ型粘膠；當(dāng)不粘手時再刮抹ECH-Ⅲ型面膠三遍，待ECH-Ⅲ型面膠基本固化后，用堵漏靈加固形成中間高，兩邊低的傘形封蓋

（7）壓風(fēng)檢查：封縫完成并養(yǎng)護(hù)2h后即可進(jìn)行壓風(fēng)檢查各孔的貫通情況，壓風(fēng)壓力＜0.25MPa；對于不串通的孔應(yīng)查明原因進(jìn)行分析和處理。

（8）灌漿：采用多點同步灌注方式，從下至上，從寬至窄，逐步推進(jìn)，采用LilyCD-15雙組分注射泵灌注LPL漿材，施工中采用穩(wěn)壓慢灌，每孔純灌時間不少于90min，以保證灌漿質(zhì)量。灌漿壓力見表2。

表2裂縫寬度與灌漿壓力關(guān)系

縫寬

<0.1

0.1～0.3

>0.3

灌漿壓力/MPa

0.8～1.0

0.6～0.8

0.5～0.8

（9）注漿嘴的清除:灌漿結(jié)束48h后鏟除注漿嘴，混凝土表面采用環(huán)氧膠泥封堵平整。

（10）質(zhì)量檢查及驗收：灌后質(zhì)量檢查在注射樹脂LPL灌漿結(jié)束7d后進(jìn)行。

壓水檢查：現(xiàn)場布騎縫孔，沖擊鉆造孔(孔徑18～20mm、孔深10～15cm)后，采用單點法壓水，壓水檢查壓力為0.3MPa。合格標(biāo)準(zhǔn)：壓水檢查透水率q≤0.1Lu。

鉆孔取芯：取芯直徑89mm，并進(jìn)行巖芯鑒定、描述，繪制鉆孔柱狀圖。

3.3無損貼嘴法的工藝特點

不破壞混凝土的整體性，適合薄型結(jié)構(gòu)的裂縫處理。

（2）由于從縫的表面進(jìn)行打磨沖洗，可避免微細(xì)粉塵對灌漿的影響，從縫口進(jìn)漿可灌性得到了保證。

（3）使“以漿趕水”，多點依序同步灌漿成為可能。

（4）貼嘴封縫、采用多點同步灌漿的無損灌漿工藝，可在不破壞混凝土結(jié)構(gòu)的條件下極大地提高可灌性，裂縫的灌入深度也能滿足要求，加上使用低黏度、低收縮的化灌漿材，達(dá)到了“堵水、保護(hù)鋼筋、恢復(fù)結(jié)構(gòu)的整體性”的效果。

（5）工藝簡單、復(fù)灌率低，節(jié)約昂貴的化學(xué)漿材，降低了成本，加快了施工進(jìn)度。

3.4特殊情況處理

（1）滲漏點的復(fù)灌：

對有規(guī)律的滲漏點，即一段裂縫仍滲水，采用原施工方法進(jìn)行復(fù)灌。

對單獨的滲漏點采用打輔助孔的方法進(jìn)行復(fù)灌，先在滲漏點貼嘴、封縫。然后用沖擊鉆在距滲漏點10cm沿原裂縫鉆3個輔助斜孔（孔徑18～20mm，孔距10～20cm，傾角50°，孔深25cm），并預(yù)埋外徑為6mm的銅管。再用堵漏靈進(jìn)行封堵埋管，在滲漏點貼嘴及封縫、輔助孔埋管及封堵完成后，其他工序按原方法進(jìn)行施工

（2）漿液配比出現(xiàn)問題時的處理：灌漿時如出現(xiàn)長時間不進(jìn)漿，且漿液粘度增加，即漿液配比出現(xiàn)問題。處理方法是打開機(jī)箱蓋，清理兩活塞桿運行系統(tǒng)，直至兩活塞桿運行同步后，排棄部分混合液，然后重新注漿。

4復(fù)灌后仍局部滲水的處理

（1）經(jīng)復(fù)灌后仍有滲水的部位采用嵌縫措施：開槽槽深×槽寬為5cm×5cm，并在槽內(nèi)每1.5m用電鉆打一個22排水孔，孔深>70cm；從孔底部埋一根鋁管，在管口用堵漏靈封閉將水引出；將槽面清洗干凈并盡量烘干，若無法烘干則在縫面用堵漏靈先堵水，然后涂環(huán)氧基液，再用丙乳砂漿錘填密實，并滿足過流面平整度要求。

（2）嵌縫后再在表面粘貼玻璃絲布防滲，玻璃絲布寬15cm。粘貼方法：先將縫面清理干凈，均勻刷一層1438膠，再貼一層玻璃絲布，三膠二布。對于灌漿后延伸的裂縫，若滲水不大或不滲水，則直接在縫面粘貼玻璃絲布，并延伸1.0m左右。

（3）待丙乳砂漿封閉7d后封閉引水管孔。先用干塑性水泥砂漿填充并用細(xì)鋼筋搗密實，離孔口5cm時，改用預(yù)縮砂漿填充密實，對其表面涂刷環(huán)氧膠泥。

5結(jié)束語

混凝土裂縫處理難度較大，對有滲水的裂縫處理難度更大。通過參與水工地下隧洞混凝土滲水裂縫的處理，認(rèn)為在處理過程中主要應(yīng)注意以下幾個問題：

（1）灌漿材料的正確選擇：應(yīng)選擇低黏度、低收縮的環(huán)氧漿材。收縮大的材料需多次復(fù)灌，不但增加投入，而且復(fù)灌成功率小。目前采用主要是兩種系列的改性環(huán)氧漿材，各有優(yōu)缺點應(yīng)根據(jù)縫的寬度、滲水情況及處理的結(jié)構(gòu)要求，選擇適宜的漿材。

（2）推廣貼嘴無損法施工：混凝土溫度縫一般較細(xì)，且不在一個平面上，裂縫很難找準(zhǔn)，漿材難以灌入，最好是采用貼嘴無損法施工，既減少了鉆孔量，又可減少孔容、管容的漿材耗用量，降低成本；結(jié)構(gòu)的厚薄、裂縫的深淺對鉆孔的要求較高，為了找準(zhǔn)裂縫的深度以便準(zhǔn)確地布置灌漿孔，不得不打出大量的檢查孔，對結(jié)構(gòu)造成嚴(yán)重破壞。

（3）避免微細(xì)粉塵對化學(xué)灌漿的影響：混凝土裂縫內(nèi)部極不規(guī)則，其寬度受骨料、鋼筋等的影響寬窄變化復(fù)雜，當(dāng)化學(xué)漿液夾著微細(xì)粉塵在裂縫中灌入時，碰到較窄處，就會累積阻塞漿液通路。因此微細(xì)粉塵對化學(xué)灌漿的危害極大，但鉆孔處理工藝無法避免粉塵影響。

（4）從寬處往窄處灌漿最為有利，“從上至下，從寬至窄，從一邊至另一邊“，這是化灌的基本原則。溫度裂縫的形成最先在混凝土表面形成，隨著溫度應(yīng)力的作用持續(xù)向縱深方向發(fā)展，因此在混凝土表面的裂縫開合度最大，從縫口進(jìn)漿對灌漿質(zhì)量的提高極為有利。

（5）必須保證連續(xù)穩(wěn)定的灌漿壓力：穩(wěn)定的灌漿壓力是保證漿液能否使裂縫充填飽滿的關(guān)鍵，采用手搖泵灌漿很難做到這一點，應(yīng)采用雙液氣壓泵進(jìn)行施工。

篇4

關(guān)鍵詞：混凝土施工溫度 裂縫 控制

中圖分類號： TU37 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號：

混凝土是應(yīng)用最廣泛的土木工程材料之一。它是由水泥、顆粒狀集料（也稱為骨料）、水以及外加劑和礦物摻合料按一定的比例配制而成的一種重要的人工石材，在工程建設(shè)中具有相當(dāng)重要的作用。混凝土因為來源廣、生產(chǎn)工藝簡單、價格低廉被廣泛使用。此外，混凝土還具有其他作為建材的優(yōu)勢，它的抗壓強(qiáng)度高、強(qiáng)度等級范圍寬、耐久性好使得混凝土不僅可以在土木工程中使用，而且可以運用在造船業(yè)、地?zé)峁こ?、機(jī)械工業(yè)等領(lǐng)域，可見混凝土已經(jīng)深入到社會生活的各個方面?；炷敛⒉皇且环N均勻的材料，而且它的抗拉強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度都比較低,盡管在實際施工中我們采取很多必要措施，但是混凝土的裂縫還是較為普遍，混凝土施工時產(chǎn)生的裂縫可能會導(dǎo)致嚴(yán)重的后果，以下將簡要論述混凝土施工中的溫度與裂縫控制。

一、混凝土溫度裂縫產(chǎn)生的成因

混凝土的優(yōu)點是抗壓強(qiáng)度高、強(qiáng)度等級范圍寬、耐久性好，但也存在著抗拉強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度都比較低、易產(chǎn)生裂縫的缺點。混凝土產(chǎn)生裂縫的原因有多種，包括混凝土的脆性、不均勻性，設(shè)計結(jié)構(gòu)不合理，原材料不合格或者模板變形等，但最主要的是溫度和濕度的變化。溫度變化引起的混凝土裂縫非常普遍，因為混凝土的熱脹冷縮等性質(zhì)使得溫度裂縫的控制比較難，其裂縫原因一般是：

1、由內(nèi)外溫差過大引起的裂縫。溫差過大引起的裂縫一般在表面，混凝土澆筑完成后，其結(jié)構(gòu)在硬化時水泥水化會散發(fā)大量的熱，混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)部溫度會因而升高，由于表面的阻擋會導(dǎo)致大量的水化熱無法散出，所以內(nèi)外溫差越來越大，內(nèi)部受熱膨脹，后期隨著降溫的變化受到舊混凝土或基礎(chǔ)部分的約束, 使表面的拉應(yīng)力過高而產(chǎn)生裂縫。內(nèi)外溫差在表面處表現(xiàn)更加明顯，因此此類裂縫只能累及表面混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)仍然是完整的。

2、結(jié)構(gòu)溫差過大引起的裂縫。混凝土受到外界因素的刺激產(chǎn)生可以貫穿結(jié)構(gòu)內(nèi)部的裂縫。比如：進(jìn)行某些施工時有較大范圍的混凝土澆筑，這種情況必須采取合理的措施放松或者是取消約束，如果不降低約束，混凝土的降溫會產(chǎn)生非均勻溫差，這時就會受到來自地基者其他外部結(jié)構(gòu)上的約束，在混凝土內(nèi)部產(chǎn)生超過混凝土承受能力的拉應(yīng)力，經(jīng)過一段時間后降溫收縮就會產(chǎn)生裂縫。結(jié)構(gòu)溫差引起的裂縫多會分段出現(xiàn)，但是裂縫貫穿較深，會對混凝土的抗凍、抗疲勞等性質(zhì)產(chǎn)生嚴(yán)重影響。

3、預(yù)制的混凝土結(jié)構(gòu)裂縫。對預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行蒸汽養(yǎng)護(hù)時，混凝土的熱脹冷縮十分顯著，如果降溫控制設(shè)計不好，降溫速度過快，混凝土就會受到構(gòu)件約束，在表面產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力，引起構(gòu)件在表面或肋部產(chǎn)生裂縫。

二、施工中的控制與預(yù)防

混凝土溫度裂縫的產(chǎn)生主要由兩個來源。進(jìn)行混凝土施工設(shè)計和具體實施時沒有明確的方法可以避免，但是經(jīng)過大量實踐經(jīng)驗的總結(jié)，我們還是發(fā)現(xiàn)在混凝土施工時采取一些相應(yīng)的技術(shù)手段和維護(hù)措施，能對常見的溫度裂縫起到控制和預(yù)防作用。

1、混凝土溫度的控制

第一，混凝土升溫的熱源是水泥的水化熱，在進(jìn)行混凝土配比時盡量選擇煤灰水泥、礦渣水泥、火山灰水泥或復(fù)合水泥等的水化熱低的水泥，尤其對于大體積結(jié)構(gòu)施工時，更要優(yōu)先考慮低度水化熱的水泥，這是控制混凝土溫度最直接、有效的方法。此外，在滿足設(shè)計強(qiáng)度的前提下要盡量減少水泥的用量，也可以在混凝土當(dāng)中摻入粉煤灰來減少混凝土的水化熱。

第二，合理選擇澆筑方案。在選擇澆筑方案時要結(jié)合工程的實際情況，可以采用分層、分段的澆筑方案，也可以在混凝土中摻入緩凝劑，減緩澆筑速度。這一方法的核心是加速散熱，可以減小澆筑層的厚度，在混凝土中埋設(shè)水管來加速散熱，只要可以加劇水化熱的散熱速度，就可以減小溫差，避免拉應(yīng)力產(chǎn)生裂縫。

第三，盡量不要在炎熱的天氣下進(jìn)行混凝土施工，在氣溫較高時要采取適當(dāng)?shù)慕禍卮胧?，在混凝土的攪拌水里摻入冰屑；對混凝土原料噴水、冷卻、降溫；運輸時加蓋防日曬。

第四，拆模時間要嚴(yán)格控制，盡量維持溫度的恒定，如果氣溫急劇下降，要對澆筑表面采取保溫措施，防止各種溫差過大導(dǎo)致拉應(yīng)力較大而產(chǎn)生裂縫。

2、改善約束條件

第一，基礎(chǔ)不宜過大，對工程建設(shè)中的混凝土結(jié)構(gòu)要進(jìn)行合理分塊，這樣約束條件就降低了，當(dāng)溫差出現(xiàn)時，混凝土所受的拉應(yīng)力不致過大引致起伏。工程建設(shè)的施工工序要經(jīng)過嚴(yán)格的安排，合理的施工工序可以避免部分混凝土冷卻后出現(xiàn)高差過大或者側(cè)面長期暴露的問題。

第二，嚴(yán)格控制凝土拆模的時間。施工過程中為了提高模版的周轉(zhuǎn)率可能會讓混凝土盡早拆模，但是拆模時間必須老慮到氣溫變化。新澆筑的的混凝土表面在水泥水化熱的作用下產(chǎn)生很強(qiáng)的拉應(yīng)力，混凝土的表面溫度高于氣溫，早期拆除模版會使表面溫度驟降，這樣表面就會有附加拉應(yīng)力，加劇了裂縫產(chǎn)生，并且水化熱不斷散失，混凝土冷卻后收縮會使得拉應(yīng)力加劇。

3、摻入外加料

木質(zhì)素磺酸鈣相對水泥顆粒有更好的分散性，木質(zhì)素磺酸鈣還可以降低水的表面張力，配置混凝土?xí)r適量加入木質(zhì)素磺酸鈣，能明顯改善混凝土的和易性，減少水凝的使用量，從而降低水化熱，此外它還可以增加混凝土的強(qiáng)度，把28d的混凝土強(qiáng)度至少提高10%。

另外，粉煤灰也是很好的混凝土外加劑，在用水量不變的情況下，粉煤灰對混凝土的和易性具有顯著的改善作用，所以配置時加入適量的粉煤灰可以節(jié)省水、水泥用量，減少水化熱，提高混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，控制混凝土溫差，防止裂縫產(chǎn)生。

三、結(jié)語

混凝土裂縫產(chǎn)生的原因相當(dāng)復(fù)雜，本文著重探討了溫度與裂縫產(chǎn)生的聯(lián)系，并且提出了一些控制混凝土溫度與裂縫的措施。水泥的水化熱在溫度裂縫的產(chǎn)生中有重要作用，溫度裂縫作為混凝土施工中最為普遍和典型的問題，對建筑等的影響巨大，輕則影響到美觀，重則影響安全，溫度裂縫的研究必須得到我們足夠的重視，在混凝土施工時我們要采取科學(xué)有效的措施，控制和預(yù)防混凝土工程中的溫度裂縫，保證工程的安全可靠。

參考文獻(xiàn)：

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[3]馬健, 姚德勝.混凝土施工中的溫度與裂縫控制.城市建設(shè)理論研究（電子版）,2012 (16).

篇5

在大體積混凝土中，溫度應(yīng)力及溫度控制具有重要意義。這主要是由于兩方面的原因。首先，在施工中混凝土常常出現(xiàn)溫度裂縫，影響到結(jié)構(gòu)的整體性和耐久性。其次，在運轉(zhuǎn)過程中，溫度變化對結(jié)構(gòu)的應(yīng)力狀態(tài)具有顯著的不容忽視的影響。我們遇到的主要是施工中的溫度裂縫，因此本文僅對施工中混凝土裂縫的成因和處理措施做一探討。

1裂縫的原因

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。

混凝土硬化期間水泥放出大量水化熱，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)或老混凝上的約束，又會在混凝土內(nèi)部出現(xiàn)拉應(yīng)力。氣溫的降低也會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，即會出現(xiàn)裂縫。許多混凝土的內(nèi)部濕度變化很小或變化較慢，但表面濕度可能變化較大或發(fā)生劇烈變化。如養(yǎng)護(hù)不周、時干時濕，表面干縮形變受到內(nèi)部混凝土的約束，也往往導(dǎo)致裂縫?；炷潦且环N脆性材料，抗拉強(qiáng)度是抗壓強(qiáng)度的1／10左右，短期加荷時的極限拉伸變形只有（0.6～1.0）×104，長期加荷時的極限位伸變形也只有（1.2～2.0）×104.由于原材料不均勻，水灰比不穩(wěn)定，及運輸和澆筑過程中的離析現(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。在鋼筋混凝土中，拉應(yīng)力主要是由鋼筋承擔(dān)，混凝土只是承受壓應(yīng)力。在素混凝土內(nèi)或鋼筋混凝上的邊緣部位如果結(jié)構(gòu)內(nèi)出現(xiàn)了拉應(yīng)力，則須依靠混凝土自身承擔(dān)。一般設(shè)計中均要求不出現(xiàn)拉應(yīng)力或者只出現(xiàn)很小的拉應(yīng)力。但是在施工中混凝土由最高溫度冷卻到運轉(zhuǎn)時期的穩(wěn)定溫度，往往在混凝土內(nèi)部引起相當(dāng)大的拉應(yīng)力。有時溫度應(yīng)力可超過其它外荷載所引起的應(yīng)力，因此掌握溫度應(yīng)力的變化規(guī)律對于進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工極為重要。

2溫度應(yīng)力的分析

根據(jù)溫度應(yīng)力的形成過程可分為以下三個階段：

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

（2）中期：自水泥放熱作用基本結(jié)束時起至混凝土冷卻到穩(wěn)定溫度時止，這個時期中，溫度應(yīng)力主要是由于混凝土的冷卻及外界氣溫變化所引起，這些應(yīng)力與早期形成的殘余應(yīng)力相疊加，在此期間混凝上的彈性模量變化不大。

（3）晚期：混凝土完全冷卻以后的運轉(zhuǎn)時期。溫度應(yīng)力主要是外界氣溫變化所引起，這些應(yīng)力與前兩種的殘余應(yīng)力相迭加。

根據(jù)溫度應(yīng)力引起的原因可分為兩類：

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

（2）約束應(yīng)力：結(jié)構(gòu)的全部或部分邊界受到外界的約束，不能自由變形而引起的應(yīng)力。如箱梁頂板混凝土和護(hù)欄混凝土。

這兩種溫度應(yīng)力往往和混凝土的干縮所引起的應(yīng)力共同作用。

要想根據(jù)已知的溫度準(zhǔn)確分析出溫度應(yīng)力的分布、大小是一項比較復(fù)雜的工作。在大多數(shù)情況下，需要依靠模型試驗或數(shù)值計算?；炷恋男熳兪箿囟葢?yīng)力有相當(dāng)大的松馳，計算溫度應(yīng)力時，必須考慮徐變的影響，具體計算這里就不再細(xì)述。

3溫度的控制和防止裂縫的措施

為了防止裂縫，減輕溫度應(yīng)力可以從控制溫度和改善約束條件兩個方面著手。

控制溫度的措施如下：

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

（2）拌合混凝土?xí)r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?xí)r減少澆筑厚度，利用澆筑層面散熱；

（4）在混凝土中埋設(shè)水管，通入冷水降溫；

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

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

改善約束條件的措施是：

（1）合理地分縫分塊；

（2）避免基礎(chǔ)過大起伏；

（3）合理的安排施工工序，避免過大的高差和側(cè)面長期暴露；

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)量對防止裂縫是十分重要，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。

在混凝土的施工中，為了提高模板的周轉(zhuǎn)率，往往要求新澆筑的混凝土盡早拆模。當(dāng)混凝土溫度高于氣溫時應(yīng)適當(dāng)考慮拆模時間，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，此時表面溫度亦較氣溫為高，此時拆除模板，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，但如果在拆除模板后及時在表面覆蓋一輕型保溫材料，如泡沫海棉等，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。

加筋對大體積混凝土的溫度應(yīng)力影響很小，因為大體積混凝土的含筋率極低。只是對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，鋼的各項性能是穩(wěn)定的，而與應(yīng)力狀態(tài)、時間及溫度無關(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)度而開裂時，鋼筋的應(yīng)力將不超過100~200kg／cm2..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，對提高混凝土抗裂性的效果較好。混凝土和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的表面常常會發(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，但它對結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和耐久性仍有一定的影響。

為保證混凝土工程質(zhì)量，防止開裂，提高混凝土的耐久性，正確使用外加劑也是減少開裂的措施之一。例如使用減水防裂劑，筆者在實踐中總結(jié)出其主要作用為：

（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，但會使混凝土強(qiáng)度降低。這個表面張力理論早在六十年代就已被國際上所確認(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量減少25％。

（3）水泥用量也是混凝土收縮率的重要因素，摻加減水防裂劑的混凝土在保持混凝土強(qiáng)度的條件下可減少15％的水泥用量，其體積用增加骨料用量來補(bǔ)充。

（4）減水防裂劑可以改善水泥漿的稠度，減少混凝土泌水，減少沉縮變形。

（5）提高水泥漿與骨料的粘結(jié)力，提高的混凝土抗裂性能。

（6）混凝土在收縮時受到約束產(chǎn)生拉應(yīng)力，當(dāng)拉應(yīng)力大于混凝土抗拉強(qiáng)度時裂縫就會產(chǎn)生。減水防裂劑可有效的提高的混凝土抗拉強(qiáng)度，大幅提高混凝土的抗裂性能。

（7）摻加外加劑可使混凝土密實性好，可有效地提高混凝土的抗碳化性，減少碳化收縮。

（8）摻減水防裂劑后混凝土緩凝時間適當(dāng)，在有效防止水泥迅速水化放熱基礎(chǔ)上，避免因水泥長期不凝而帶來的塑性收縮增加。

（9）摻外加劑混凝土和易性好，表面易摸平，形成微膜，減少水分蒸發(fā)，減少干燥收縮.

許多外加劑都有緩凝、增加和易性、改善塑性的功能，我們在工程實踐中應(yīng)多進(jìn)行這方面的實驗對比和研究，比單純的靠改善外部條件，可能會更加簡捷、經(jīng)濟(jì)。

4混凝土的早期養(yǎng)護(hù)

實踐證明，混凝土常見的裂縫，大多數(shù)是不同深度的表面裂縫，其主要原因是溫度梯度造成寒冷地區(qū)的溫度驟降也容易形成裂縫。因此說混凝土的保溫對防止表面早期裂縫尤其重要。

從溫度應(yīng)力觀點出發(fā)，保溫應(yīng)達(dá)到下述要求：

1）防止混凝土內(nèi)外溫度差及混凝土表面梯度，防止表面裂縫。

2）防止混凝土超冷，應(yīng)該盡量設(shè)法使混凝土的施工期最低溫度不低于混凝土使用期的穩(wěn)定溫度。

3）防止老混凝土過冷，以減少新老混凝土間的約束。

混凝土的早期養(yǎng)護(hù)，主要目的在于保持適宜的溫濕條件，以達(dá)到兩個方面的效果，一方面使混凝土免受不利溫、濕度變形的侵襲，防止有害的冷縮和干縮。一方面使水泥水化作用順利進(jìn)行，以期達(dá)到設(shè)計的強(qiáng)度和抗裂能力。

適宜的溫濕度條件是相互關(guān)聯(lián)的。混凝上的保溫措施常常也有保濕的效果。

從理論上分析，新澆混凝土中所含水分完全可以滿足水泥水化的要求而有余。但由于蒸發(fā)等原因常引起水分損失，從而推遲或防礙水泥的水化，表面混凝土最容易而且直接受到這種不利影響。因此混凝土澆筑后的最初幾天是養(yǎng)護(hù)的關(guān)鍵時期，在施工中應(yīng)切實重視起來。

篇6

1.1未充分考慮溫差和混凝土收縮特性,重點部位(陽角等處)配筋量不足導(dǎo)致裂縫。

現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板裂縫最常見、發(fā)生最多的是房屋四周陽角附近,即在樓板的分離式配筋的負(fù)彎矩筋以及角部放射筋未端或外側(cè)發(fā)生45度左右的樓地面斜角裂縫,其原因主要是溫差和混凝土的收縮特性雙重作用所引起的,從設(shè)計角度看,現(xiàn)行設(shè)計規(guī)范側(cè)重于按強(qiáng)度考慮,未充分考慮溫差和混凝土收縮特性等因素,板角處配筋量不足。而房屋的四周陽角由于受到縱、橫二個方向剪力墻或剛度相對較大的樓面梁約束,不能自由伸縮,當(dāng)混凝土的收縮所引起現(xiàn)澆板的約束應(yīng)力超過一定限度時,勢必引起現(xiàn)澆板配筋薄弱處開裂,而且裂縫部位多發(fā)生在應(yīng)力比較集中的板角處。

1.2凝土質(zhì)量和性能不達(dá)標(biāo),坍落度過大、使用低性能外摻濟(jì),導(dǎo)致裂縫

目前普遍采用泵送商品混凝土進(jìn)行澆筑,其坍落度大,流動性好,但也易產(chǎn)生局部粗骨料少、砂漿多的現(xiàn)象,加之商品砼廠商為降低價格和成本使用低檔原材料忽視了混凝土的品質(zhì),導(dǎo)致性能下降。混凝土強(qiáng)度值對水灰比的變化十分敏感,基本上是水和水泥計量變動對強(qiáng)度影響的疊加。因此,水、水泥、外摻混合材料、外加劑溶液的計量偏差,將直接影響混凝土的強(qiáng)度。而采用含泥量大的粉砂配制的混凝土收縮大,抗拉強(qiáng)度低,脫水干縮時容易因塑性收縮而產(chǎn)生裂縫。

1.3施工中過分振搗,模板、墊層過于干燥導(dǎo)致樓板裂縫

混凝土澆筑振搗后,粗骨料沉落擠出水分、空氣,表面呈現(xiàn)泌水而形成豎向體積縮小沉落,造成表面砂漿層,它比下層混凝土有較大的干縮性能,待水分蒸發(fā)后,易形成凝縮裂縫。而模板、墊層在澆筑混凝土之間灑水不夠,過于干燥,則模板吸水量大,引起混凝土的塑性收縮,產(chǎn)生裂縫。

1.4上過早施工、加荷導(dǎo)致裂縫

為了搶工期,趕進(jìn)度,在剛澆好的現(xiàn)澆板上或混凝土尚處在初凝和終凝階段,就任意踩踏,搬運材料,集中堆放磚塊、砂漿、模板等。過早的加荷引起不規(guī)則的受力裂縫。這些裂縫一旦形成,就難于閉合,形成永久性裂縫。

1.5的混凝土養(yǎng)護(hù)不當(dāng)導(dǎo)致樓板裂縫

養(yǎng)護(hù)不當(dāng)也是造成裂縫的主要原因。過早養(yǎng)護(hù)會影響混凝土的膠結(jié)能力。過遲養(yǎng)護(hù),混凝表面游離水分蒸發(fā)過快,水泥缺乏必要的水化水,而產(chǎn)生急劇的體積收縮,此時混凝土早期強(qiáng)度低,不能抵抗這種應(yīng)力而產(chǎn)生開裂。另外過度的抹平壓光會使混凝土的細(xì)骨料過多地浮到表面,形成含水量很大的水泥漿層,水泥漿中的氫氧化鈣與空氣中二氧化碳作用生成碳酸鈣,引起表面體積碳水化收縮,導(dǎo)致混凝土板表面龜裂。

1.6筋下沉導(dǎo)致樓板裂縫

不重視保護(hù)板面上層負(fù)筋的正確位置,施工人員野蠻操作,任意踩踏鋼筋,致使負(fù)筋下陷,保護(hù)層過大,澆筑前及澆筑中也不及時進(jìn)行整修,減少了板截面的有效高度,使負(fù)筋起不到應(yīng)有的作用,板的承載能力達(dá)不到設(shè)計的要求,從而導(dǎo)致樓板裂縫。

2樓板裂縫的預(yù)防措施

2.1適當(dāng)增加房間樓板四周陽角處的配筋率,進(jìn)行加密加粗,采用雙層雙向布置,同時保證鋼筋保護(hù)層的有效厚度,就能防止溫差和混凝土收縮引起的樓板裂縫。

2.2控制混凝土施工配合比,根據(jù)工程的不同部位和性質(zhì)確定混凝土品質(zhì),嚴(yán)格控制水和水泥的比例,選擇級配良好的石子,減小空隙率、砂率和含泥量以減少收縮量,提高混凝土抗裂強(qiáng)度。使用商品混凝土?xí)r要對坍落度進(jìn)行嚴(yán)格檢查。

2.3混凝土澆筑之前,要先將基層和模板澆水達(dá)到飽和狀態(tài),使之即不釋放水分也不吸收水分,澆筑過程中振搗要充分、均勻、恰倒好處,避免振搗過度。

2.4在混凝土沒達(dá)到一定強(qiáng)度時不要過早上人、堆料、施荷加載,尤其是振動荷載,因為混凝土澆筑后要有一個硬化過程,才會有強(qiáng)度;在這個過程中,應(yīng)對混凝土加以保養(yǎng),不能對混凝土施加任何外力。如果在混凝土尚未有一定強(qiáng)度的情況下,在其上面集中堆放建筑材料或支模立撐,這樣帶給現(xiàn)澆板的不是強(qiáng)度,而是更多的裂縫。因此,必須做到在混凝土強(qiáng)度達(dá)到1.2N/mm2以后,才允許在其上踩踏或安裝模板及支架。

2.5混凝土的澆水保溫養(yǎng)護(hù)特別是加強(qiáng)早期養(yǎng)護(hù)對其強(qiáng)度增長和各類性能的提高十分重要,早期澆水保溫養(yǎng)護(hù)可以避免表面脫水引起的混凝土初期伸縮裂縫及溫度變化產(chǎn)生的裂縫發(fā)生。因此,施工中必須堅持覆蓋麻袋或草包進(jìn)行一周左右的保濕保溫養(yǎng)護(hù),防止風(fēng)吹日曬。

2.6加強(qiáng)現(xiàn)場管理,嚴(yán)格按操作程序施工,使施工人員充分重視保護(hù)板面上層負(fù)筋的正確位置,在樓板澆搗過程中要由專人護(hù)筋,并及時進(jìn)行整修,嚴(yán)格控制板面負(fù)筋保護(hù)層厚度。有梁通過或隔斷時一般放置在梁鋼筋上面或與梁鋼筋綁扎在一起。為了控制好負(fù)筋保護(hù)層厚度,可采用Φ10的鋼筋馬凳,縱橫間距800mm左右來固定負(fù)筋的位置,并用電焊把馬凳與負(fù)筋焊牢,保證負(fù)筋不下沉不移位,從而有效控制負(fù)筋保護(hù)層的厚度,避免板負(fù)筋保護(hù)層過厚而產(chǎn)生裂縫。

3彌補(bǔ)裂縫的處理方法

在采取了上述防治措施后,由于各種原因仍出現(xiàn)樓面裂縫(并不影響結(jié)構(gòu)的安全),可采取如下方法進(jìn)行處理。

3.1如果裂縫比較多面積較大,可以通過在找平層中增設(shè)鋼絲網(wǎng)或鋼板網(wǎng)進(jìn)行加強(qiáng),以提高樓板的整體抗裂性。

3.2對于一般樓板表面的龜裂,可先將裂縫清洗干凈,干燥后用環(huán)氧樹脂漿液灌縫或涂刷表面進(jìn)行封閉。

3.3對一般樓板裂縫,可用清水沖洗干凈后用1:2或1:1水泥砂漿灌抹,壓平后養(yǎng)護(hù)即可。

3.4當(dāng)裂縫較大時,應(yīng)沿裂縫鑿八字形凹槽,沖洗干凈后,用1:2水泥砂漿抹平,也可用環(huán)氧樹脂膠泥灌抹。

3.5對于樓板底的裂縫可采用強(qiáng)度較高的復(fù)合增強(qiáng)纖維布條等材料對裂縫作粘貼加強(qiáng)處理。

以上只是對現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板裂縫的成因及防治措施的初步探討,隨著設(shè)計質(zhì)量的提高與發(fā)展、施工技術(shù)方法的改進(jìn),現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板裂縫是完全可以避免的。

篇7

關(guān)鍵詞：大體積混凝土裂縫

建筑裂縫分析

一、裂縫簡述：

施工當(dāng)中難免遇到裂縫的問題，一般人們首先想到的是結(jié)構(gòu)問題，但也不全是這樣。有時裂縫只是建筑表面的現(xiàn)象，它并不會影響結(jié)構(gòu)的安全。

二、裂縫的形成：

（一）墻體裂縫：

1、沉降裂縫：

由于地基的不均勻沉降，使磚砌墻體表面產(chǎn)生一些不同性質(zhì)的裂縫。由于磚混結(jié)構(gòu)一般性裂縫（除嚴(yán)重開裂外）不危及結(jié)構(gòu)安全和使用，往往容易被人們忽視，致使這類裂縫屢次發(fā)生，形成隱患。當(dāng)?shù)卣鸺捌渌奢d作用下，容易引起提前破壞，所以應(yīng)采取有效措施減少和防止裂縫的產(chǎn)生。

1）現(xiàn)象：

a、斜裂縫一般發(fā)生在縱墻的兩端，多數(shù)裂縫通過窗口的兩個對角，裂縫向沉降較大的方向傾斜，并由下向上發(fā)展。由于橫墻剛度較大（門窗洞口較少），一般不會產(chǎn)生較大的相對變形，所以很少出現(xiàn)這類裂縫。裂縫多在墻體下部，向上逐漸減少，寬度下大上小，常常在房屋建成后不久就出現(xiàn)，其數(shù)量及寬度隨時間而逐漸發(fā)展。

b、窗間墻水平裂縫。一般在窗間墻的上下對角處成對出現(xiàn)，沉降大的一邊裂縫在下，沉降小的一邊裂縫在上。

c、豎向裂縫發(fā)生在縱墻中央的頂部和底層窗臺處，裂縫上寬下窄。當(dāng)縱墻頂層有鋼筋混凝土圈梁時，頂層中央頂部豎向裂縫則較少。

2）原因分析：

a、斜裂縫主要發(fā)生在軟弱土地基上，由于地基不均勻下沉，使墻體承受較大的剪切力，當(dāng)結(jié)構(gòu)剛度較差，施工質(zhì)量和材料強(qiáng)度不能滿足要求時，導(dǎo)致墻體開裂。

b、窗間墻水平裂縫產(chǎn)生的原因是在沉降單元上部受到阻力，使窗間墻受到較大的水平剪力，而發(fā)生上下位置的水平裂縫。

c、房屋低層窗臺下豎直裂縫，是由于窗間墻承受荷載后，窗臺墻起反梁作用，特別是較寬大的窗口或窗間墻承受較大的集中荷載情況下，窗臺墻因反向變形過大而開裂，由于凍脹作用而在窗臺處發(fā)生裂縫。

3）預(yù)防措施：

a、合理設(shè)置沉降縫。凡不同荷載（高差懸殊的房屋）、長度過大、平面形狀較為復(fù)雜，同一建筑物地基處理方法不同和有部分地下室的房屋，都應(yīng)從基礎(chǔ)開始分成若干部分，設(shè)置沉降縫，使其各自沉降，以減少或防止裂縫產(chǎn)生。沉降縫應(yīng)有足夠的寬度，操作中應(yīng)防止?jié)仓α簳r將斷開處澆在一起，或磚頭、砂漿等雜物落入縫內(nèi)，以免房屋不能自由沉降而發(fā)生墻體拉裂現(xiàn)象。

b、加強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)的剛度，提高墻體抗剪強(qiáng)度。由于上部結(jié)構(gòu)剛度較強(qiáng)，可以適當(dāng)調(diào)整地基的不均勻下沉。所以應(yīng)在基礎(chǔ)頂面及各樓層門窗口上部設(shè)置圈梁，減少澆水潤濕、改善砂漿各易性、提高砂漿飽滿度和磚層間的粘結(jié)（提高灰縫的砂漿飽滿度可以大大提高墻體的抗剪強(qiáng)度）。在施工臨時時間斷處盡量留置斜槎。當(dāng)留置直槎時，應(yīng)加拉接筋。

c、加強(qiáng)地基探槽工作。對于較復(fù)雜的地基，在基槽開挖后應(yīng)進(jìn)行普遍釬探，等探出的軟弱部位進(jìn)行加固處理后，方可進(jìn)行基礎(chǔ)施工。

d、寬大窗口下部應(yīng)考慮設(shè)混凝土梁以適應(yīng)窗臺反梁作用的變形，防止窗臺處產(chǎn)生豎直裂縫。為避免多層房屋底層窗臺下出現(xiàn)裂縫，除了加強(qiáng)基礎(chǔ)整體性外，也可以采取通長配筋的方法來加強(qiáng)。窗臺部位也不宜使用過多的半磚砌筑。

4）治理方法：

對于墻體產(chǎn)生裂縫首先應(yīng)作好觀察工作，注意裂縫開展規(guī)律。對于非地震區(qū)一般性裂縫，如若干年后不再發(fā)展，則可以認(rèn)為不影響結(jié)構(gòu)安全使用，局部寬縫處，用砂漿堵抹即可。對于影響安全使用的結(jié)構(gòu)裂縫，應(yīng)進(jìn)行加固處理。對于因墻體原材料強(qiáng)度不夠而發(fā)生的裂縫，墻面可敷貼鋼筋網(wǎng)片，并配置穿墻壁拉筋加以固定，然后灌細(xì)石混凝土或分層抹水泥砂漿進(jìn)行加固。墻體裂縫的加固方法，應(yīng)結(jié)合裂縫性質(zhì)和嚴(yán)重程度，由設(shè)計部門提出。

2、溫度裂縫：

1）現(xiàn)象：

a、八字縫出現(xiàn)在頂層縱墻的兩端（一般在1-2個開間的范圍內(nèi)），嚴(yán)重時可發(fā)展至房屋1/3長度內(nèi)，有時在橫墻上也可能發(fā)生。裂縫寬度一般中間大，兩端小，當(dāng)外縱墻兩端有窗時，裂縫沿窗口對角方向裂開。

b、水平裂縫。一般發(fā)生在平屋頂屋檐下或頂層圈梁2-3皮磚的灰縫位置。裂縫一般沿外墻頂部斷續(xù)分布，兩端較中間嚴(yán)重，在轉(zhuǎn)角處，縱、橫墻水平還不夠相交而形成包角裂縫。

2）原因分析：

a、八字裂縫一般發(fā)生在平屋頂房屋頂層縱墻面上，這種裂縫往往在夏季屋頂圈梁、挑檐混凝土澆筑后，而保溫層未施工前，由于混凝土和磚砌體兩種材料線脹系數(shù)不同，在較大溫差情況下，縱墻因不能自由縮短而在兩端產(chǎn)生八字斜裂。無保溫屋蓋的房屋，經(jīng)過冬、夏氣溫的變化也容易產(chǎn)生八字裂縫。

b、檐口下水平裂縫、包角裂縫以及在較長的多層房屋樓梯間處的豎直裂縫，產(chǎn)生的原因與上達(dá)原因相同。

3）預(yù)防措施：

a、合理安排屋面保溫層施工。由于屋面結(jié)構(gòu)施工完畢至作好保溫層，中間有一段時間間隔，因此屋面施工應(yīng)盡量避開高溫季節(jié)。屋面挑檐可采取分塊預(yù)制或留置伸縮縫，以減少混凝土伸縮對墻體的影響。

4）治理方法：

與沉降裂縫治理相同。

3、其它裂縫：

1）現(xiàn)象：

a、在較長的多層房屋樓梯間處，樓梯休息平臺與樓板鄰接部位發(fā)生的豎直裂縫。

b、大梁底部的墻體（窗間墻），產(chǎn)生局部豎直裂縫。

2）原因分析：

大梁下面墻局部豎直裂縫，主要由于未設(shè)梁墊或梁墊面積不足，磚墻局部承受荷載過大所引起的。此外，與磚和砂漿標(biāo)號偏低、施工質(zhì)量差也有關(guān)。

3）預(yù)防措施：

a、有大梁集中荷載作用于的窗間墻，應(yīng)有一定的寬度，梁下較小的窗間墻，施工中應(yīng)避免留腳手眼。

b、有些墻裂縫具有地區(qū)性特點，應(yīng)同設(shè)計與施工部門，結(jié)合本地區(qū)氣候、環(huán)境和結(jié)構(gòu)形式、施工方法等，進(jìn)行綜合調(diào)查分析，然后采取措施，加以解決。

4）治理方法：

與沉降裂縫治理相同。

（二）混凝土裂縫：

對有些結(jié)構(gòu)按其所處條件的不同，允許存在一定寬度的裂縫。但施工中仍盡可能采取有效的技術(shù)措施控制裂縫，使結(jié)構(gòu)盡量不出現(xiàn)裂縫，或盡量減少裂縫的數(shù)量和寬度，特別是避免有害裂縫的出現(xiàn)，以確保工程質(zhì)量。

裂縫按產(chǎn)生的原因有：由外荷載（包括施工和使用階段的靜荷載、動荷載）引起的裂縫；由變形（包括溫度、濕度變形、不均勻沉降等）引起的裂縫；由施工操作（如制作、脫模、養(yǎng)護(hù)、堆放、運輸、吊裝等）引起的裂縫。

按裂縫的方向、形狀有：水平裂縫，垂直裂縫，橫向裂縫，縱向裂縫，斜向裂縫以及放射狀裂縫等。按裂縫深度有：貫穿裂縫、深層裂縫及表面裂縫三種。

1、塑性裂縫：

1）現(xiàn)象：

裂縫在結(jié)構(gòu)表面出現(xiàn)，形狀很不規(guī)則且長短不一，互不連貫，類似干燥的泥漿面。大多在混凝土澆筑初期（一般在澆筑后4小時左右），當(dāng)混凝土本身與外界氣溫相差懸殊，或本身溫度長時間過高（40℃以上），而氣候很干燥的情況下出現(xiàn)。塑性裂縫又稱龜裂，屬于干縮裂縫，出現(xiàn)普遍。

2）原因分析：

a、混凝土澆筑后，表面沒有及時覆蓋，受風(fēng)吹日曬，表面游離水分蒸發(fā)過快，產(chǎn)生急劇的體積收縮，而此時混凝土早期強(qiáng)度很低，不能抵抗這種變形應(yīng)力而導(dǎo)致開裂。

b、使用收縮率較大的水泥，水泥用量過多，或使用過量的粉砂。

c、混凝土水灰比過大，模板過于干燥。

3）預(yù)防措施：

a、配制混凝土?xí)r，應(yīng)嚴(yán)格控制水灰比和水泥用量，選擇級配良好的石子，減小空隙率和砂率；同時，要振搗密實，以減少收縮量，提高混凝土抗裂度。

b、澆筑混凝土前，將基層和模板澆水濕潤。

c、混凝土澆筑后，對表面應(yīng)及時用潮濕材料覆蓋，認(rèn)真養(yǎng)護(hù)。

d、在氣溫高、濕度低或風(fēng)速大的天氣施工，混凝土澆筑后，應(yīng)及早進(jìn)行噴水養(yǎng)護(hù)，使其保持濕潤；大面積混凝土宜澆完一段，養(yǎng)護(hù)一段。此外，要加強(qiáng)表面的抹壓和養(yǎng)護(hù)工作。

e、混凝土養(yǎng)護(hù)可采用表面噴氯偏乳液養(yǎng)護(hù)劑，或覆蓋濕草袋、塑料布等方法；當(dāng)表面發(fā)現(xiàn)微細(xì)裂縫時，應(yīng)及時抹壓，再覆蓋養(yǎng)護(hù)。

f、設(shè)擋風(fēng)設(shè)施。

4）治理方法：

a、此類裂縫對結(jié)構(gòu)強(qiáng)度影響不大，但傳統(tǒng)使鋼筋銹蝕，可在表面抹一層薄砂漿進(jìn)行處理。對于預(yù)制構(gòu)件，可在裂縫表面涂環(huán)氧膠泥或粘貼環(huán)氧玻璃布進(jìn)行封閉處理。

2、干縮裂縫：

1）現(xiàn)象：

裂縫為表面性，寬度較細(xì)。其走向縱橫交錯，沒有規(guī)律。較薄的梁、板類構(gòu)件（或桁架桿件），多沿短向分布；整體性結(jié)構(gòu)多發(fā)生在結(jié)構(gòu)變截面處；平面裂縫多延伸到變截面部位或塊體邊緣，大體積混凝土在平面部位較為多見，但側(cè)面也常出現(xiàn)，并隨濕度和溫度變化而逐漸發(fā)展。

2）原因分析：

a、混凝土成型后，養(yǎng)護(hù)不當(dāng)，受到風(fēng)吹日曬，表面水分散失快，體積收縮大，而內(nèi)部濕度變化很小，收縮也小，因而表面收縮變形受到內(nèi)部混凝土的約束，出現(xiàn)拉應(yīng)力，引起混凝土表面開裂，或者構(gòu)件水分蒸發(fā)，產(chǎn)生體積收縮受到地基或墊層的約束，而出現(xiàn)干縮裂縫。

b、混凝土構(gòu)件長期露天堆放，表面濕度經(jīng)常發(fā)生劇烈變化。

c、采用含泥量大的粉砂配制混凝土。

d、混凝土經(jīng)過度振搗，表面形成水泥含量較多的砂漿層。

e、后張法預(yù)應(yīng)力構(gòu)件露天生產(chǎn)后長久為張拉等。

3）預(yù)防措施：

a、混凝土水泥用量、水灰比和砂率不能過大；嚴(yán)格控制砂石含泥量，避免使用過量粉砂；混凝土應(yīng)振搗密實，并注意對板面進(jìn)行抹壓，可在混凝土初凝后、終凝前進(jìn)行二次抹壓，以提高混凝土抗拉強(qiáng)度，減少收縮量。

b、加強(qiáng)混凝土早期養(yǎng)護(hù)，并適當(dāng)延長養(yǎng)護(hù)時間。長期露天堆放的預(yù)制構(gòu)件，可覆蓋草簾、草袋，避免曝曬，并定期適當(dāng)灑水，保持濕潤。薄壁構(gòu)件則應(yīng)在陰涼地方堆放并覆蓋，避免發(fā)生過大濕度變化。

3、干縮裂縫：

1）現(xiàn)象：

表面溫度裂縫走向無一定規(guī)律性；梁板式或長度尺寸較大的結(jié)構(gòu)，裂縫多平行于短邊；大面積結(jié)構(gòu)裂縫?？v橫交錯。深進(jìn)的和貫穿的溫度裂縫，一般與短邊方向平行或接近于平行，裂縫沿全長分段出現(xiàn)，中間較密。裂縫寬度大小不一，一般在0.5mm以下。裂縫寬度沿全長沒有太大的變化。溫度裂縫多發(fā)生在施工期間，縫寬受溫度變化影響較明顯，冬季較寬，夏季較細(xì)。沿斷面高度，裂縫大多呈上寬下窗狀，但個別也有下寬上窄情況，遇上下邊緣區(qū)配筋較多的結(jié)構(gòu)，在時也出現(xiàn)中間寬兩端窄的梭形裂縫。

2）原因分析：

a、表面溫度裂縫，多由于溫度較大?；炷两Y(jié)構(gòu)，特別是大體積混凝土基礎(chǔ)澆筑后，在硬化期間放出大量水化熱，內(nèi)部溫度不斷上升，使混凝土表面和內(nèi)部溫差很大。當(dāng)溫度產(chǎn)生非均勻的降溫時（如施工中注意不夠，過早拆除模板；冬季施工，過早除掉保溫層，或受到寒潮襲擊），將導(dǎo)致混凝土表面急劇的溫度變化而產(chǎn)生較大的降溫收縮，此時表面胺到內(nèi)部混凝土的約束，將產(chǎn)生很大的拉應(yīng)力（內(nèi)部降溫慢，受自約束而產(chǎn)生壓應(yīng)力），而混凝土早期抗拉強(qiáng)度和彈性模量很低，因而出現(xiàn)裂縫（這種裂縫又稱為內(nèi)約束裂縫）。但這種溫差僅在表面處較大，離開表面就很快減弱。因此，裂縫只在接近表面較淺的范圍出現(xiàn)，表面層以下結(jié)構(gòu)仍保持完整。

b、深進(jìn)的和貫穿的濁裂縫多由于結(jié)構(gòu)降溫差較大，受到外界的約束而引起的。當(dāng)大體積混凝土基礎(chǔ)、墻體澆灌在堅硬地基（特別是巖石地基）或厚大的老混凝土墊層上時，沒有采取隔離層等放松約束的措施，如果混凝土澆灌時溫度很高，加上水泥水化熱的混凝土冷卻收縮，全部或部分地受到地基、混凝土墊層或其他外部結(jié)構(gòu)的約束，將傳統(tǒng)在混凝土澆筑后2-3個月或更長時間出現(xiàn)，裂縫較深，有時是貫穿性的，將破壞結(jié)構(gòu)的整體性?；A(chǔ)工程長期不回填，受風(fēng)吹日曬或寒潮襲擊作用；框架結(jié)構(gòu)的梁、墻板、基礎(chǔ)梁，由于與剛度較大的柱、基礎(chǔ)連接，或預(yù)制構(gòu)件澆筑在臺座伸縮縫處，因溫度變形受到約束，降溫時也常出現(xiàn)這類裂縫。采用蒸氣養(yǎng)護(hù)的預(yù)制構(gòu)件，混凝土降溫制度控制不嚴(yán)，降溫過速，或養(yǎng)生窯坑急劇揭蓋，使混凝土表面劇烈降溫，而受到肋部或胎模的約束，常導(dǎo)致構(gòu)件表面或肋部出現(xiàn)裂縫。

3）預(yù)防措施：

a、盡量選用低熱或中熱水泥（如礦渣水泥、粉煤灰水泥）配制混凝土；或混凝土中摻適量粉煤灰；或利用混凝土的后期強(qiáng)度，降低水泥用量，以減少水化熱量。

b、選用良好級配的骨料，并嚴(yán)格控制砂、石子含泥量，降低水灰比，加強(qiáng)振搗，以提高混凝土的密實性和抗拉強(qiáng)度。

c、在混凝土中摻加緩凝劑，減緩澆筑速度，以利于散熱，或摻木鈣、減水劑，以改善和易性，減少水泥用量。

d、避開炎熱天氣澆筑大體積混凝土；必須在熱天澆筑時，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。

e、分層澆筑混凝土，每層厚度不大于30厘米，以加快熱量散發(fā)，并使溫度分布均勻，同時也便于振搗密實。

f、大體積混凝土適當(dāng)預(yù)留一些孔道，采取通冷水或冷氣降溫。

g、大型設(shè)備基礎(chǔ)采取分塊分層間隔澆筑（間隔時間5~7天）分塊厚度1~1.5m，以利水化熱散發(fā)和減少約束作用；或每隔20~30m留一條0.5~1.0m寬的臨時間斷縫，40天后再用干硬性細(xì)石混凝土澆筑，以減少溫度收縮應(yīng)力。

h、澆筑混凝土后，表面應(yīng)及時用草袋、鋸末、砂等覆蓋，并灑水養(yǎng)生。深搞基礎(chǔ)可采取灌水養(yǎng)護(hù)（或在混凝土表面四周砌一皮磚進(jìn)行灌水養(yǎng)護(hù)）。夏季應(yīng)適當(dāng)延長養(yǎng)護(hù)時間，使之緩慢降溫。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。拆模時，塊體中部和表面溫差不宜大于20℃，以防止急劇冷卻造成表面裂縫。基礎(chǔ)混凝土拆模后要及時回填。

i、在巖石地基或較厚大的混凝土墊層上澆筑大體積混凝土?xí)r，可在巖石地基或混凝土墊層上澆瀝青膠并撒鋪5mm厚或鋪二層瀝青油氈紙，以消除或減少約束作用。

j、蒸汽養(yǎng)護(hù)構(gòu)件時，控制升溫速度不大于25℃/小時，降溫速度不大于20℃/小時，并緩慢揭蓋，及時脫模，避免引起過大的溫度應(yīng)力。

4）治理方法：

a、溫度裂縫對鋼筋銹蝕、碳化、抗凍融（有抗凍要求的結(jié)構(gòu)）、抗疲勞（對受動荷載構(gòu)件）等方面有影響，故應(yīng)采取措施治理?？梢圆捎猛績杀榄h(huán)氧膠泥或貼環(huán)氧玻璃布，以及抹、噴水泥砂漿等方法進(jìn)行表面封閉處理，對有防水、抗?jié)B要求的結(jié)構(gòu)，縫寬大于0.1mm的深進(jìn)或貫穿性裂縫，應(yīng)根據(jù)裂縫可灌程度，采用灌水泥漿或化學(xué)漿液（環(huán)氧、甲凝或丙凝漿液）方法進(jìn)行裂縫修補(bǔ)，或者灌漿與表面封閉同進(jìn)采用。寬度不大于0.1mm的裂縫，由于后期水泥生成氫氧化鈣、硫酸鋁鈣等類物質(zhì)，能使裂縫自行愈合，可不處理或只進(jìn)行表面處理即可。

4、不均勻沉陷裂縫：

1）現(xiàn)象：

不均勻沉陷裂縫多屬貫穿性裂縫，其走向與沉陷情況有關(guān)，有的在上部，有的在下部，一般與地面垂直或呈30°~45°角方向發(fā)展。較大的不均勻沉陷裂縫，往往上下或左右有一定的差距，裂縫寬度受溫度變化影響較小，因荷載大小而異，且與不均勻沉降值成比例。

2）原因分析：

a、結(jié)構(gòu)、構(gòu)件下面的地基未經(jīng)夯實和必要的加固處理，混凝土澆筑后，地基因沒水引起不均勻沉降。

b、平臥生產(chǎn)的預(yù)制構(gòu)件（如屋架、梁等），由于側(cè)向剛度較差，在弦、腹桿件或梁的側(cè)面常出現(xiàn)裂縫。

c、模板剛度不足，模板支撐間距過大或支撐底部松動，以及過早拆模，也常導(dǎo)致不均勻沉陷裂縫出現(xiàn)。

3）預(yù)防措施：

a、對松軟土、填土地基應(yīng)進(jìn)行必要的夯實和加固。

b、避免直接在松軟土或填土上制作預(yù)制構(gòu)件，或經(jīng)壓夯實處理后作預(yù)制場地。

c、模板應(yīng)支撐牢固，保證有足夠強(qiáng)度和剛度，并使地基受力均勻。拆模時間不能達(dá)早，應(yīng)按規(guī)定執(zhí)行。

d、構(gòu)件制作場地周圍應(yīng)作好排水措施，并注意防止水管漏水或養(yǎng)護(hù)水浸泡地基。

篇8

1.1外界環(huán)境導(dǎo)致的混凝土裂縫

隨著時間的推移，混凝土在空氣中，自然會受到外界環(huán)境的影響，因此，外界環(huán)境會導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂痕。其中溫度是導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂痕的原因之一?；炷猎诟苫?、硬化的過程中，水泥和水會發(fā)生復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，從而導(dǎo)致水泥的整體溫度上升，而相比較環(huán)境溫度較低，從而使水泥的內(nèi)部受到一定的壓力，而表面受到一定的拉力，而混凝土在硬化的時候抗外力的能力較差，因此內(nèi)外的溫差會使混凝土產(chǎn)生裂縫導(dǎo)致滲漏。還有就是許多化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的影響，其中鋼筋的氧化作用會導(dǎo)致裂縫。鋼筋的外表面的氯離子較多，所以氧化層容易被破壞，所以鋼筋一旦被氧化，其氧化物的體積會改變，鋼筋與混凝土就會分離，從而就會導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂痕。

1.2混凝土的質(zhì)量問題導(dǎo)致的裂縫

我們所說的混凝土通常是指通過膠凝材料把集好的材料膠結(jié)在一起的用于工程建設(shè)的一種復(fù)合型材料的統(tǒng)稱，混凝土又簡稱為砼。混凝土的主要材料是砂石，將砂石和水按一定的比例混合在一起，經(jīng)過攪拌而成型的水泥質(zhì)混凝土"其實混凝土產(chǎn)生裂縫主要還與它本身的質(zhì)量有關(guān)。混凝土顧名思義是有許多物質(zhì)混合而成，混凝土中含有水泥、沙子、石頭••••••這些組成材料會直接影響混凝土的質(zhì)量好壞。其中水泥的比例很重要。如若水泥的比例或者強(qiáng)度不符合國家標(biāo)準(zhǔn)的話，會使建成品一遇到水就會潮濕，從而產(chǎn)生裂縫滲漏。除此之外，如果這些組成材料的比例沒有符合國家標(biāo)準(zhǔn)的話，會影響到混凝土的抗外界的拉力強(qiáng)度，也就會導(dǎo)致混凝土的質(zhì)量降低，從而使施工時受到一定的阻礙。還有就是混凝土的組成材料之間有可能會相互發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，比如活性氧化硅回合呈堿性的水泥發(fā)生一系列化學(xué)反應(yīng)，形成硅膠，而硅膠是干燥劑，因此會吸收大量的水，從而引起體積的膨脹，使內(nèi)部會對混凝土產(chǎn)生一個力，從而引起混凝土的裂縫。

1.3施工不當(dāng)導(dǎo)致的混凝土裂縫問題

混凝土裂縫滲漏有多種原因，除了上述的原因之外，當(dāng)然不乏人為因素。施工過程中的問題也可能會引起混凝土的裂縫。在施工過程中，由于需要一定的時間，就會導(dǎo)致水分蒸發(fā)，從而使混凝土出現(xiàn)硬化的現(xiàn)象，而混凝土干縮不均勻的話，體積就不均勻，提及的形變就會導(dǎo)致混凝土的裂縫現(xiàn)象。在施工過程中，混凝土要有攪拌、運輸、澆筑、振搗等工序，這些工序如果稍不加以注意，就會導(dǎo)致混凝土的裂縫現(xiàn)象。攪拌過程中如果沒有攪拌均勻，會使混凝土在硬化是體積不均勻；運輸過程中如果不小心摻雜了其他東西，也會是混凝土的質(zhì)量出現(xiàn)問題；尤其是在澆筑時，模具如果是直角的話，就一定會導(dǎo)致成品出現(xiàn)裂痕；振搗的方式不當(dāng)也會導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂痕••••••在溫度較高的環(huán)境下，觀察澆搗好的混凝土，它的表面雖然看起來像是凝結(jié)了，實際混凝土的內(nèi)部卻沒有干燥完全，甚至還是液體狀態(tài)。振搗的方式不當(dāng)會導(dǎo)致混凝土分層，使內(nèi)部的漿液滲漏出來，導(dǎo)致建筑的體積變化，從而使施工失敗。還有就是后期的防護(hù)工作做得不夠到位，工作管理不嚴(yán)格，也會使混凝土不同程度的開裂。

2.對土木工程中混凝土裂縫的防止的研究與分析

2.1減少外界環(huán)境造成的裂縫

外界環(huán)境的影響雖然無法避免，但是我們可以通過人為的防護(hù)使損害降到最低?？刂茰囟仁墙档铜h(huán)境對其產(chǎn)生影響的方法之一。建筑施工單位可以根據(jù)天氣來進(jìn)行施工。在天氣好的時進(jìn)行施工，避免高溫的暴曬和大風(fēng)的天氣，以防止水分的急劇減少導(dǎo)致的混凝土的裂開。還有就是在方法上加以改進(jìn)來控制溫度對混凝土的影響。減少水泥的使用量，降低水化熱，在混凝土中摻雜一些有堿水、增塑、緩凝的添加劑，從而改善混凝土的流動性和保水性。如果是在冬季進(jìn)行施工的時候，晝夜溫差大，因此要加強(qiáng)保護(hù)措施，混凝土進(jìn)行澆筑之后，要及時快速地用一些濕潤的草簾等蓋住，撒上一些水，以保證混凝土能夠緩慢冷卻，并且在混凝土的兩面都應(yīng)該進(jìn)行防護(hù)，防止夜晚的溫度過低對混凝土造成的損害。一些化學(xué)反應(yīng)多少會使混凝土產(chǎn)生裂縫，所以在這方面也要注意。

2.2提高混凝土質(zhì)量問題防止裂縫問題

對于混凝土的質(zhì)量問題，一定要嚴(yán)格把握。為了保證混凝土的高品質(zhì)，建筑施工部門必須保證混凝土的各項組成材料的比例都符合國家標(biāo)準(zhǔn)，在原料的配比上，，盡量減少水泥的使用量，可以加入一些其他物質(zhì)來改善混凝土的融合性質(zhì)，從而能夠抵抗外力的影響。保證水泥和集料的質(zhì)量，控制好水灰比，另外加入適量的減水劑，使砂石的直徑合格，減小他的孔隙率，將砂石中的一些有害物質(zhì)進(jìn)行處理，比如云母、泥土、硫酸鹽、硫化物••••••從而來增強(qiáng)集料與混凝土的粘附性?；炷恋馁|(zhì)量較差也會導(dǎo)致鋼筋被氧化，從而導(dǎo)致混凝土的裂縫，使建筑物被損壞，因此，一定要把握好混凝土的質(zhì)量。從監(jiān)督方面來說，有關(guān)部門一定要監(jiān)督起來。政府和有關(guān)監(jiān)督部門要負(fù)起責(zé)任，嚴(yán)格把握混凝土的質(zhì)量，不能達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)的混凝土不給予許可證，另外，應(yīng)該對施工部門也進(jìn)行一定的監(jiān)督，防止他們?yōu)榱俗约旱睦娑倒p料。

2.3提高施工質(zhì)量，防止裂縫

施工的不當(dāng)同樣會導(dǎo)致混凝土的裂縫滲漏。在施工工程中，首先就應(yīng)該再設(shè)計過程中注意，再設(shè)計圖紙的時候要把混凝土裂縫的狀況考慮進(jìn)去，可以采用見底水泥的使用量來降低混凝土的溫度升高值，在施工前就應(yīng)該做好對混凝土的早期保護(hù)。尤其是大型的施工時，會出現(xiàn)水熱化的問題，所以在前期施工過程中一定要注意保養(yǎng)混凝土，注意保養(yǎng)的時間。還有就是在建成的初期和后期一定要注意對建筑進(jìn)行一定的維護(hù)，對于一些可以修補(bǔ)的裂縫要進(jìn)行修補(bǔ)，首先把混凝土的裂縫表面進(jìn)行鑿毛處理，然后對裂縫進(jìn)行潤濕，再涂抹上水泥砂漿，注意多涂幾次直至裂縫被掩蓋住，而且涂抹料子的過程中注意厚度一定要適中，以免使裂縫加劇，裂痕更大。對混凝土的攪拌、運輸、澆筑、振搗等工序一定要準(zhǔn)確把握，多培養(yǎng)這方面的技術(shù)人才，注意混凝土的裂縫問題。除此之外，建筑部門也應(yīng)該注意人員的施工質(zhì)量和效率。

3.結(jié)束語

篇9

關(guān)鍵詞：橋梁裂縫混凝土橋面板荷載材料橋面鋪裝修補(bǔ)措施

1前言

在橋梁建造與使用過程中，現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件出現(xiàn)裂縫，是非常值得關(guān)注的問題。裂縫的發(fā)展會使結(jié)構(gòu)物產(chǎn)生異常的內(nèi)部應(yīng)力或變形，嚴(yán)重的可能會危及橋梁的結(jié)構(gòu)安全和正常使用。由于橋面板直接受到車輪荷載的影響，一旦開裂容易迅速惡化。因此對橋面板出現(xiàn)的裂縫，更應(yīng)盡早發(fā)現(xiàn)，盡量提前進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚怼?/p>

造成橋面板出現(xiàn)裂縫的原因比較復(fù)雜，主要受材料、施工、使用環(huán)境以及結(jié)構(gòu)設(shè)計等方面因素的影響。裂縫的種類繁多，不同的裂縫對橋梁的危害各有輕重。正確地分析裂縫出現(xiàn)的原因，是克服和控制裂縫、保證橋梁正常使用的關(guān)鍵。

2工程實例

省道S223線K80+780小橋為該二級路改建時新增加的單跨現(xiàn)澆混凝土實心板橋，跨度為1×8米，寬度為8.5米。橋面板厚40厘米，采用柱式橋臺，直徑為1米，鉆孔樁基礎(chǔ)，樁徑為1.1米，每邊各二根。樁基持力層為中風(fēng)化石英巖。板面板及橋臺材料均為C30混凝土，樁基材料為C25混凝土。設(shè)計荷載為汽-20、掛-100。

該橋在通車一年后，左側(cè)橋面板距路中線約50cm處出現(xiàn)一道較明顯的縱向裂縫，縫寬0.2~0.3mm，局部超過0.3mm，且有繼續(xù)發(fā)展的趨勢。

為正確地研究橋面板裂縫產(chǎn)生的原因，必須對橋梁的設(shè)計、施工過程及使用環(huán)境進(jìn)行詳細(xì)地分析，才能采取有效的修補(bǔ)加固措施，確保橋梁的正常使用。

3橋面板裂縫產(chǎn)生原因分析

3.1概述

混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的成因復(fù)雜而繁多，甚至多種因素相互影響，每一條裂縫均有其產(chǎn)生的一種或幾種原因。在鋼筋混凝土橋面板上所看到的損傷都是由于構(gòu)造上的或與荷載條件有關(guān)的種種原因而造成的。導(dǎo)致鋼筋混凝土橋面板裂縫產(chǎn)生的原因，大致可分為以下幾類：

3.1.1作用的常規(guī)靜、動荷載過大或次應(yīng)力的產(chǎn)生

在設(shè)計計算階段，計算模型不合理；設(shè)計斷面不足；結(jié)構(gòu)計算時部分荷載漏算；構(gòu)造處理不當(dāng)，鋼筋設(shè)置偏少或布置錯誤；設(shè)計圖紙交代不清等。在施工階段，不加限制地堆放施工機(jī)具、材料；不了解預(yù)制結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)受力特點，隨意翻身、起吊、運輸、安裝；不按設(shè)計圖紙施工，擅自更改結(jié)構(gòu)施工順序，改變結(jié)構(gòu)受力模式；不對結(jié)構(gòu)做機(jī)器振動下的疲勞強(qiáng)度驗算等。在橋梁使用階段，超出設(shè)計載荷的重型車輛頻繁過橋；受車輛、船舶的接觸、撞擊等。以上幾種情況都會使橋面板在荷載的作用下發(fā)生應(yīng)力集中而出現(xiàn)微裂縫。這種由常規(guī)靜、動荷載或次生應(yīng)力所產(chǎn)生的裂縫稱為荷載裂縫。荷載裂縫特征依荷載不同而異呈現(xiàn)不同的特點，其分布規(guī)律是沿主拉應(yīng)力方向開展，其走向與主拉應(yīng)力方向垂直。這類裂縫多出現(xiàn)在受拉區(qū)、受剪區(qū)或振動嚴(yán)重部位。

3.1.2溫度變化頻繁或溫差過大

混凝土具有熱脹冷縮的性能，當(dāng)外部環(huán)境或結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度發(fā)生變化，混凝土將發(fā)生變形，若變形遭到約束，則在結(jié)構(gòu)內(nèi)將產(chǎn)生應(yīng)力，當(dāng)應(yīng)力超過混凝土抗拉強(qiáng)度時即產(chǎn)生溫度裂縫。

3.1.3混凝土的干縮

在混凝土中，水以結(jié)合水、層間水、物理吸附水和毛細(xì)水等狀態(tài)存在。當(dāng)這些水在混凝土硬化過程中失去時，水泥漿體就會收縮，當(dāng)收縮受到限制產(chǎn)生收縮應(yīng)力時，就會產(chǎn)生裂縫?；炷潦湛s裂縫的特點是大部分屬表面裂縫，裂縫寬度較細(xì)，且縱橫交錯，成龜裂狀，形狀沒有任何規(guī)律。橋梁工程中，由于混凝土的干縮所引起的干縮裂縫是最常見的。

3.1.4地基變形

由于基礎(chǔ)豎向不均勻沉降或水平方向位移，使結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生附加應(yīng)力，超出混凝土結(jié)構(gòu)的抗拉能力，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)開裂產(chǎn)生裂縫。

3.1.5施工質(zhì)量不良

在施工過程中，假如混凝土級配不良或施工工藝不合理、施工質(zhì)量低劣，造成結(jié)構(gòu)構(gòu)件強(qiáng)度不足，容易產(chǎn)生縱向的、橫向的、斜向的、豎向的、水平的、表面的、深進(jìn)的和貫穿的各種裂縫。

3.2病因分析

3.2.1現(xiàn)場勘測情況

對該小橋進(jìn)行詳細(xì)地勘測發(fā)現(xiàn)，除了左側(cè)橋面板靠近路中線處的那道縱向裂縫外，橋面板上表面未出現(xiàn)其它裂縫，但在橋面板底部同一位置上卻發(fā)現(xiàn)存在裂縫，縫寬0.2~0.3mm，也呈縱向布置，由此可判斷該裂縫是上下貫通的。對橋面板底部進(jìn)行細(xì)致檢查，發(fā)現(xiàn)在其它位置還有多條極細(xì)微的裂縫，縫寬小于0.1mm，均呈縱向布置。對橋臺臺帽及錐坡進(jìn)行檢查，未發(fā)現(xiàn)有裂縫。

現(xiàn)場交通量正常，但大型貨車較多，且時有超載的違章車輛通過。

3.2.2施工情況

該小橋所使用的混凝土和鋼筋各項指標(biāo)均合格，水泥凝結(jié)試驗以及摻合料、水、細(xì)骨料的試驗結(jié)果均屬正常。施工期間氣象條件良好，平均氣溫24℃，濕度60~85%，混凝土澆灌過程中，天氣睛朗，風(fēng)速較小。橋面板采用整體澆筑，鋼筋布設(shè)均按圖施工，但鋼筋搭接恰好處于距路中50cm左右的左側(cè)橋面上。

3.2.3基礎(chǔ)情況

由地質(zhì)勘察資料分析，該路段地基地質(zhì)情況較為一致，未有較大的地質(zhì)差異，且沒有軟弱地質(zhì)層；鉆孔樁嵌入中風(fēng)化石英巖。橋臺臺帽及錐坡沒有出現(xiàn)裂縫，因此可排除因地基不均勻沉降所造成的裂縫。

3.2.4設(shè)計情況

根據(jù)實際使用荷載進(jìn)行驗算，發(fā)現(xiàn)原設(shè)計橋面板配筋量為承載力要求的1.5~1.6倍，偏于安全。但設(shè)計圖紙中，橋面鋪裝層采用4cm厚的水泥混凝土，厚度偏薄，且未配置構(gòu)造鋼筋。

3.2.5診斷結(jié)論

綜上所述，本例中橋面板裂縫不可能是由溫差變化、混凝土干縮及基礎(chǔ)不均勻沉降所引起。造成橋面板開裂的主要原因，應(yīng)該是橋面鋪裝層過薄，導(dǎo)致橋面板局部沖擊荷載過大，產(chǎn)生應(yīng)力集中而出現(xiàn)裂縫。我們知道，橋面鋪裝即行車道鋪裝，亦稱橋面保護(hù)層，它是車輪直接作用的部分。橋面鋪裝層的作用在于防止車輛輪胎或履帶直接磨耗行車道板，保護(hù)主梁（橋板）免受雨水侵濕，并對車輛輪重的集中荷載起分布作用，起到聯(lián)系各主梁（橋板）共同受力的作用。為使鋪裝層具有足夠的強(qiáng)度和良好的整體性，一般在混凝土中鋪設(shè)直徑為4-6mm的鋼筋。

本例中，因為橋面鋪裝層厚度過薄，且未配置構(gòu)造鋼筋，喪失了保護(hù)橋面板的作用，使橋面板直接承受車輪荷載的沖擊作用。在車輪荷載頻繁沖擊的板帶，由于動荷載的不斷作用而發(fā)生應(yīng)力集中，出現(xiàn)縱向微裂縫；當(dāng)應(yīng)力反復(fù)作用時，裂縫逐步擴(kuò)展，從而不斷減小承受應(yīng)力作用的有效面積，最終在車輪荷載反復(fù)作用達(dá)到一定次數(shù)后導(dǎo)致破壞，橋面板出現(xiàn)裂縫。在這種情況下，裂縫會迅速擴(kuò)展，最后上下貫通，使橋面板失去整體性，承載力不斷下降，最終導(dǎo)致破壞，危害性較大，必須及時采取有效的修補(bǔ)措施，控制裂縫的發(fā)展，增強(qiáng)橋面板的整體性，保證橋梁的正常使用。

4修補(bǔ)措施

根據(jù)橋面板裂縫的成因，可采取以下幾種修補(bǔ)處理措施。

4.1橋面鋪裝層重新鋪設(shè)

4.1.1橋面鋪裝層采用C40防水混凝土，路線中心處厚度為13.6cm，路邊緣處厚度為8cm，構(gòu)造筋采用φ10@120，提高鋪裝層的整體強(qiáng)度。

4.1.2嚴(yán)格控制施工質(zhì)量，橋面板頂面鑿毛至露出骨料3~5mm，并用高壓氣泵或水槍清理干凈；嚴(yán)格控制混凝土的配合比和坍落度，使混合料具有良好的和易性；混凝土采用低收縮配方，減少收縮開裂。

4.1.3為使橋面鋪裝層與橋面板緊密結(jié)合，使橋面鋪裝層共同參與受力，同時固定橋面鋪裝鋼筋的位置，采用“植筋”的技術(shù)。在橋面板上按1m×1m的間距鉆孔，孔深大于鋼筋錨固長度，孔徑略大于鋼筋直徑，前后排孔的布置成梅花狀；用高壓氣泵將孔清理干凈后，灌入調(diào)配好的環(huán)氧樹脂膠液，然后植入Φ18螺紋鋼筋，待膠液固化并達(dá)到強(qiáng)度后，將植入的鋼筋與橋面鋪裝鋼筋牢固焊接后，再澆筑防水混凝土。

4.1.4鑿開橋頭搭板，重新調(diào)整搭板厚度，并鋪設(shè)構(gòu)造鋼筋，使其與橋面板及橋兩側(cè)路面連接順暢。

4.2裂縫的修補(bǔ)

4.2.1對于橋面板中間帶上下貫通的裂縫，其下部采用鋼板粘結(jié)施工法進(jìn)行修補(bǔ)。這種施工法是用環(huán)氧樹脂把鋼板粘貼在橋面板混凝土受拉緣的外表面，使其與原橋面形成整體化，在活載的作用下可作為鋼筋來使用。本工程采用6mm厚、100mm寬的長條鋼板，順橋方向進(jìn)行加固。施工時采用液狀環(huán)氧樹脂注入施工法，根據(jù)橋面板的平整度，用錨固螺栓預(yù)先固定鋼板，并使鋼板與橋面板表面間保持2~4mm的間隙，然后用膩子狀環(huán)氧樹脂封閉鋼板的邊緣，再從適當(dāng)設(shè)置在封閉線上及鋼板中部的注入口注入環(huán)氧樹脂，并保持原狀使其硬化。

4.2.2對于橋面板中間帶上下貫通的裂縫，其上部采用注入施工法進(jìn)行處理。沿裂縫7~8cm寬度的范圍內(nèi)，用砂輪機(jī)和鋼絲刷去混凝土表面的游離石灰和灰塵等，并用洗凈劑清洗，然后加壓注入具有滲透性和粘著性的環(huán)氧樹脂，以此來填充混凝土裂縫，提高橋面板的防水性，防止鋼筋銹蝕及混凝土老化。

4.2.3對橋面板下部寬度小于0.2mm的其它裂縫，采用表面處理法進(jìn)行修補(bǔ)，在混凝土表面沿裂縫涂抹樹脂保護(hù)膜。施工時先用鋼絲刷除去混凝土表面的附著物，再用清水清洗，經(jīng)充分干燥后，用油灰狀樹脂填充混凝土表面的凹癟部分后，再進(jìn)行必要的涂抹。

篇10

關(guān)鍵詞：混凝土；溫度應(yīng)力；裂縫控制

混凝土在現(xiàn)代工程建設(shè)中有重要的地位。而在今天，混凝土的裂縫較為普遍，盡管我們在施工中采取各種措施，小心謹(jǐn)慎，但裂縫仍然時有出現(xiàn)。因此僅對施工中混凝土裂縫產(chǎn)生的原因和處理措施進(jìn)一步探討。

一、裂縫的原因

混凝土中產(chǎn)生裂縫有多種原因，主要是1混凝土具有熱脹冷縮的性質(zhì)，當(dāng)環(huán)境溫度發(fā)生變化或水泥化熱使混凝土溫度發(fā)生變化時，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)就會產(chǎn)生溫度變形。眾所周知，建筑工地物中的結(jié)構(gòu)構(gòu)件往往受到各種約束，在溫度變形和約束的共同作用下，產(chǎn)生溫度應(yīng)力，當(dāng)這種應(yīng)力超過混凝土的抗裂強(qiáng)度時，就產(chǎn)生裂縫。2鋼筋混凝土受熱后，物理力學(xué)性能惡化，軸心抗壓，彎曲抗壓或抗拉強(qiáng)度隨受熱溫度的提高而下降?；炷潦軣岷?，因游離水蒸發(fā)和水泥結(jié)石脫水收縮而形成裂縫，鋼筋與混凝土的粘結(jié)力也隨之下降，這種現(xiàn)象在光圓鋼筋中尤為明顯。

二、溫度應(yīng)力的分析

1、根據(jù)溫度應(yīng)力的形成過程可分為以下三個階段

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

（2）中期：自水泥放熱作用基本結(jié)束時起至混凝土冷卻到穩(wěn)定溫度時止，這個時期中，溫度應(yīng)力主要是由于混凝土的冷卻及外界氣溫變化所引起，這些應(yīng)力與早期形成的殘余應(yīng)力相疊加，在此期間混凝土的彈性模量變化不大。

（3）晚期：混凝土完全冷卻以后的運轉(zhuǎn)時期。溫度應(yīng)力主要是外界氣溫變化所引起，這些應(yīng)力與前兩種的殘余應(yīng)力相加。

2、根據(jù)溫度應(yīng)力引起的原因可分為兩類

（1）自生應(yīng)力：邊界沒有任何約束或完全靜止的結(jié)構(gòu)，如果內(nèi)部溫度是非線性分布的，由于結(jié)構(gòu)本身互相約束而出現(xiàn)的溫度應(yīng)力?；炷晾鋮s時表面溫度低，內(nèi)部溫度高，在表面出現(xiàn)的溫度應(yīng)力?；炷晾鋮s時表面溫度低，內(nèi)部溫度高，在表面出現(xiàn)拉應(yīng)力，在中間出現(xiàn)壓應(yīng)力。

（2）約束應(yīng)力：結(jié)構(gòu)的全部或部分邊界受到外界的約束，不能自由變形而引起的應(yīng)力共同作用。要想根據(jù)已知的溫度準(zhǔn)確分析出溫度的應(yīng)力的分布、大小是一項比較復(fù)雜的工作。在大多數(shù)情況下，需要依靠模型試驗或數(shù)值計算?；炷恋男熳兪箿囟葢?yīng)力有相當(dāng)大的松馳，計算溫度應(yīng)力時，必須考慮徐變的影響，具體計算這里就不再細(xì)述。

三、溫度的控制和防止裂縫的措施

為了防止裂縫，減輕溫度應(yīng)力可以從控制溫度和改善約束條件兩個方面著手。

1、控制溫度

控制溫度的措施如下：（1）采用改善集料級配，摻用摻合料，外加劑和降低混凝土坍落度等綜合措施，合理的減少單位水泥用量，并盡量選用水化熱低的水泥；（2）混凝土拌合時，可采用低溫水、加冰等降溫；（3）粗集料預(yù)冷可采用風(fēng)冷法、浸水法、噴灑冷水法；（4）在混凝土中埋設(shè)水管，通入冷水降溫；（5）降低混凝土澆筑溫度，減少水化熱溫升；（6）加強(qiáng)混凝土原材料、澆筑溫度及內(nèi)務(wù)部溫度的監(jiān)測。

2、改善約束條件

改善約束條件的措施是：（1）混凝土澆筑的分段、分縫、分塊高度及澆筑間歇時間；（2）基礎(chǔ)過大起伏；（3）合理的安排施工工序，避免過大的高差和側(cè)面長期暴露；

為保證混凝土工程質(zhì)量，提高混凝土的耐久性，正確使用外加劑也是減少開裂的措施之一。例如使用減水防裂劑等。（1）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量減少25%。（2）減水防裂劑可以發(fā)送水泥漿的稠度，減少混凝土泌水，減少沉縮變形。（3）提高水泥漿與骨料的粘結(jié)力，提高混凝土抗裂性能。（4）混凝土在收縮時受到約束產(chǎn)生拉應(yīng)力，當(dāng)拉應(yīng)力大于混凝土抗拉強(qiáng)度時裂縫就會產(chǎn)生。減水防裂劑可有效的提高的混凝土抗拉強(qiáng)度，大幅提高混凝土的抗裂性能。（5）摻加外加劑可使混凝土密實性好，可有效地提高混凝土的抗碳化性，減少碳化收縮。（6）摻外加劑混凝土和易性好，表面易摸平，形成微膜，減少水分蒸發(fā)，減少干燥收縮。

四、混凝土的早期養(yǎng)護(hù)

實踐證明，混凝土常見的裂縫，大多數(shù)是不同嘗試的表面裂縫，其主要原因是溫度造成寒冷地區(qū)的溫度驟降也容易形成裂縫。因此說混凝土的保溫對防止表面早期裂縫尤其重要。從溫度應(yīng)力觀點出發(fā)，保溫應(yīng)達(dá)到下述要求：（1）防止混凝土內(nèi)外溫度差及混凝土表面，防止表面裂縫；（2）防止混凝土超冷，應(yīng)該盡量設(shè)法使混凝土的施工期最低溫度不低于混凝土使用期的穩(wěn)定溫度；（3）防止混凝土過冷，以減少新老混凝土間的約束。

混凝土的早期養(yǎng)護(hù)，主要目的在于保持適宜的溫濕條件以達(dá)到兩個方面的效果，一方面使混凝土免受不利溫、濕度變形的侵襲，防止有害的冷縮和干縮。一方面使水泥水化作用順利進(jìn)行，以期達(dá)到設(shè)計的強(qiáng)度和抗裂能力。

適宜的溫濕度條件是相互關(guān)聯(lián)的?；炷恋谋卮胧┏３Ｒ灿斜竦男Ч?。從理論上分析，混凝土中所含水分完全可以滿足水泥水化的要求而有余。但由于蒸發(fā)等原因常引起水分損失，從而推遲或防礙水泥的水化，表面混凝土最容易直接受到這種不利影響。因此混凝土澆筑后的最初幾天是養(yǎng)護(hù)的關(guān)鍵時期，在施工中應(yīng)切實重視起來。

五、結(jié)語