1出現(xiàn)混凝土裂縫的原因

(1)大體積混凝土水化時(shí)產(chǎn)生的大量水化熱得不到散發(fā)，導(dǎo)致混凝土內(nèi)外溫差較大使混凝土的形變超過(guò)極限而引起的裂縫。

(2)混凝土在硬化的過(guò)程中由于干縮引起的體積變形受到約束時(shí)產(chǎn)生的裂縫，這種裂縫的寬度有時(shí)會(huì)很大，甚至?xí)灤┱麄€(gè)構(gòu)件。

（3）在大厚度的構(gòu)件中，由于混凝土的塑性塌落受到模板或頂部鋼筋的抑制，在澆搗后數(shù)小時(shí)會(huì)發(fā)生這種由于混凝土塑性塌落引起的裂縫。

（4）當(dāng)有約束時(shí)，混凝土熱脹冷縮所產(chǎn)生的體積脹縮因?yàn)槭艿郊s束力的限制，在內(nèi)部產(chǎn)生了溫度應(yīng)力，由于混凝土抗拉強(qiáng)度較低，容易被溫度引起的拉應(yīng)力拉裂從而產(chǎn)生溫度裂縫。

（5）混凝土加水拌和后，水泥中的堿與活性骨料中的活性氧化硅起反應(yīng)，析出的膠狀堿——硅膠從周?chē)橘|(zhì)中吸水膨脹，體積增大到三倍從而使混凝土脹裂產(chǎn)生裂縫。

一、設(shè)計(jì)措施

(1)設(shè)計(jì)中大體積混凝土宜選用中低強(qiáng)度混凝土，強(qiáng)度等級(jí)宜在c20－c35范圍內(nèi)，避免采用高強(qiáng)混凝土。

(2)設(shè)計(jì)和采取合理的結(jié)構(gòu)形式和合理的分塊。大體積混凝土工程施工中如果允許設(shè)置水平施工縫，應(yīng)根據(jù)溫度裂縫的要求進(jìn)行分塊，且設(shè)置必要的連接方式。

(3)合理設(shè)置分布鋼筋，盡量采用小直徑、密間距布置；

(4)在改善結(jié)構(gòu)物的約束條件不影響使用時(shí)(如承壓式基礎(chǔ))，宜在混凝土墊層上設(shè)置滑動(dòng)層。

二、原材料的選擇

一、裂縫產(chǎn)生的原因

（一）、水泥水化熱。水泥水化反應(yīng)是放熱過(guò)程，每克水泥放出熱量約356～461J，該熱量聚集在厚大結(jié)構(gòu)內(nèi)部不易失散。水泥水化熱引起的溫升一般達(dá)到20～30℃，有時(shí)更高。在常溫條件下水泥在3天內(nèi)放出熱量是總水化熱的一半左右，使得混凝土內(nèi)部升溫。在澆灌后3～5天內(nèi)，內(nèi)部溫度的上升使混凝土表里形成很大溫差，降溫時(shí)，內(nèi)部對(duì)外部的收縮形成約束，其表面將產(chǎn)生很大的拉應(yīng)力。當(dāng)混凝土的初期抗拉強(qiáng)度不足以抵抗內(nèi)約束拉應(yīng)力時(shí)，表面將會(huì)出現(xiàn)裂縫。

（二）、干燥收縮。混凝土拌合水中有80%的自由水要蒸發(fā)，自由水的逸散一般不引起收縮，但混凝土過(guò)于干燥而形成吸附水脫水時(shí)，其伴生的干縮卻是不容忽視的。厚大結(jié)構(gòu)的表面干燥收縮快，中心干燥收縮慢，表面的干縮受到中心部的約束，將在表面產(chǎn)生拉應(yīng)力，這往往也會(huì)促使裂縫產(chǎn)生。

（三）、外部約束條件。各種結(jié)構(gòu)在變形過(guò)程中往往會(huì)受到某種外部約束而產(chǎn)生附加的外約束力。當(dāng)大體積混凝土基礎(chǔ)澆灌在堅(jiān)硬地基或厚大的老混凝土墊層上時(shí)，如未采取隔離層等放松約束的措施，在混凝土上冷卻收縮時(shí)，基礎(chǔ)受地基約束，將會(huì)在混凝土內(nèi)部引起很大的拉應(yīng)力，造成降溫收縮裂縫（外約束裂縫）。這種裂縫常在混凝土澆筑2～3個(gè)月或更長(zhǎng)時(shí)間后出現(xiàn)，裂縫較深，有時(shí)是貫穿性的，這會(huì)對(duì)工程造成相當(dāng)大的危害。

（四）、外界氣溫。外界氣溫愈高，混凝土的澆灌溫度也愈高，這對(duì)控制溫升是有利的。而外界氣溫劇降，則會(huì)大大增加混凝土表面與內(nèi)部的溫度梯度，這樣就會(huì)產(chǎn)生不利因素?？傊?，氣溫的劇變將會(huì)危害大體積混凝土的質(zhì)量。

二、控制裂縫的措施

1出現(xiàn)混凝土裂縫的原因

(1)大體積混凝土水化時(shí)產(chǎn)生的大量水化熱得不到散發(fā)，導(dǎo)致混凝土內(nèi)外溫差較大使混凝土的形變超過(guò)極限而引起的裂縫。

(2)混凝土在硬化的過(guò)程中由于干縮引起的體積變形受到約束時(shí)產(chǎn)生的裂縫，這種裂縫的寬度有時(shí)會(huì)很大，甚至?xí)灤┱麄€(gè)構(gòu)件。

（3）在大厚度的構(gòu)件中，由于混凝土的塑性塌落受到模板或頂部鋼筋的抑制，在澆搗后數(shù)小時(shí)會(huì)發(fā)生這種由于混凝土塑性塌落引起的裂縫。

（4）當(dāng)有約束時(shí)，混凝土熱脹冷縮所產(chǎn)生的體積脹縮因?yàn)槭艿郊s束力的限制，在內(nèi)部產(chǎn)生了溫度應(yīng)力，由于混凝土抗拉強(qiáng)度較低，容易被溫度引起的拉應(yīng)力拉裂從而產(chǎn)生溫度裂縫。

（5）混凝土加水拌和后，水泥中的堿與活性骨料中的活性氧化硅起反應(yīng)，析出的膠狀堿——硅膠從周?chē)橘|(zhì)中吸水膨脹，體積增大到三倍從而使混凝土脹裂產(chǎn)生裂縫。

摘要：哈爾濱市某工程基礎(chǔ)采用預(yù)制靜壓樁柱下獨(dú)立基礎(chǔ)和片筏板基礎(chǔ)，片筏板基礎(chǔ)板厚900mm，局部位混凝土深約厚達(dá)5.6m，屬于典型的大體積混凝土。混凝土強(qiáng)度等級(jí)C45P6。墻、柱為C60P8，大體積混凝土底板施工具有水化熱高、收縮量大、容易開(kāi)裂等特點(diǎn)，是一個(gè)施工重點(diǎn)和難點(diǎn)部位。

關(guān)鍵詞：大體積混凝土裂縫施工方法

1大體積混凝土裂縫類(lèi)型及裂縫產(chǎn)生原因分析

大體積混凝土結(jié)構(gòu)裂縫主要包括干燥收縮裂縫、塑性收縮裂縫、安定性裂縫、溫差裂縫、碳化收縮裂縫等。

1.1收縮裂縫。混凝土在逐漸散熱和硬化過(guò)程中會(huì)導(dǎo)致其體積的收縮，對(duì)于大體積混凝土，這種收縮更加明顯。如果混凝土的收縮受到外界的約束，就會(huì)在混凝土體內(nèi)產(chǎn)生相應(yīng)的收縮應(yīng)力，當(dāng)產(chǎn)生的收縮應(yīng)力超過(guò)當(dāng)時(shí)的混凝土極限抗拉強(qiáng)度，就會(huì)在混凝土中產(chǎn)生收縮裂縫。影響混凝土收縮的主要因素主要是混凝土中的用水量、水泥用量及水泥品種?；炷林械挠盟亢退嘤昧吭礁撸炷潦湛s就越大。水泥品種對(duì)干縮量及收縮量也有很大的影響，一般中低熱水泥和粉煤灰水泥的收縮量較小。

1.2塑性收縮也是大體積混凝土收縮一個(gè)主要來(lái)源。在水泥活性大、混凝土溫度較高或者水灰比較低的條件下，混凝土的泌水明顯減少，表面蒸發(fā)的水分不能及時(shí)得到補(bǔ)充，這時(shí)混凝土尚處于塑性狀態(tài)，稍微受到一點(diǎn)拉力，混凝土的表面就會(huì)出現(xiàn)分布不規(guī)則的裂縫。出現(xiàn)裂縫以后，混凝土體內(nèi)的水分蒸發(fā)進(jìn)一步加快，于是裂縫迅速擴(kuò)展。所以在這種情況下混凝土澆筑后需要及早覆蓋養(yǎng)生。

【摘要】文章結(jié)合成都市某地鐵項(xiàng)目底板大體積混凝土施工過(guò)程中大體積混凝土養(yǎng)護(hù)措施與預(yù)埋的溫控測(cè)溫點(diǎn)進(jìn)行分析，介紹了大體積混凝土養(yǎng)護(hù)整體溫控平衡的常規(guī)養(yǎng)護(hù)措施對(duì)局部特殊部位采取特殊養(yǎng)護(hù)方式的大體積混凝土養(yǎng)護(hù)措施，能滿足施工規(guī)范要求也能節(jié)約施工成本的有效措施為類(lèi)似工程施工提供參考借鑒。

【關(guān)鍵詞】大體積混凝土;溫度控制;養(yǎng)護(hù)

大體積混凝土結(jié)構(gòu)斷面尺寸比較大、一次澆筑方量大，混凝土澆筑完成后水化熱總量大、混凝土內(nèi)部溫度急劇上升導(dǎo)致的內(nèi)部極易引起混凝土裂縫，控制溫度引起的裂縫問(wèn)題是大體積混凝土在施工過(guò)程中需要應(yīng)對(duì)的主要問(wèn)題。根據(jù)以往研究可知:“大體積混凝土在養(yǎng)護(hù)階段水化放熱作用下混凝土中產(chǎn)生的不均勻溫度場(chǎng)因素，是引起這些結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫的主要原因”。大體積混凝土在養(yǎng)護(hù)階段水化放熱作用下控制混凝土中產(chǎn)生的不均勻溫度場(chǎng)是在施工階段控制混凝土裂縫的主要措施。要控制混凝土裂縫主要從混凝土配合比及依據(jù)大體積混凝土內(nèi)部溫度場(chǎng)分布制定相應(yīng)的混凝土養(yǎng)護(hù)措施對(duì)控制混凝土裂縫具有重要的意義。本文根據(jù)成都市某地鐵項(xiàng)目底板大體積混凝土實(shí)際施工過(guò)程中針對(duì)大體積混凝土分區(qū)分層設(shè)計(jì)及計(jì)算、大體積混凝土振搗、大體積混凝土溫控及養(yǎng)護(hù)措施進(jìn)行具體分析，主要探討在大體積混凝土施工過(guò)程中的養(yǎng)護(hù)措施。

1大體積混凝土配合比設(shè)計(jì)原則

在大體積混凝土澆筑中根據(jù)項(xiàng)目結(jié)構(gòu)及施工環(huán)境特點(diǎn)設(shè)計(jì)合適的混凝土配合比，在選擇水泥時(shí)應(yīng)優(yōu)先選擇水化熱較低的水泥有利于控制大體積混凝土溫控，外加劑應(yīng)選擇合適的緩凝高效減水劑從而有效降低單位體積混凝土的水用量達(dá)到降低混凝土水化熱的溫升及延緩水泥水化熱峰值的出現(xiàn)時(shí)間對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)在控制大體積混凝土早期裂縫有重要意義。

2混凝土澆筑施工

1承臺(tái)特點(diǎn)分析

該承臺(tái)施工與普通混凝土結(jié)構(gòu)相比，具有結(jié)構(gòu)厚，體積大，鋼筋密，混凝土數(shù)量多的特點(diǎn)。其鋼筋為25?120雙向配筋，并有巨大的暗梁，在重直方向的0.8米和1.6米處各設(shè)一層水平筋，給混凝土的澆筑和振搗帶來(lái)一定的難度，同時(shí)混凝土的工程量多達(dá)1100多立方米，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)有6臺(tái)50型強(qiáng)制攪拌機(jī)，在正常情況下24小時(shí)作業(yè)，約需2天才能澆筑完成，因此在澆筑上必須采取可靠的技術(shù)措施，保證混凝土的澆筑質(zhì)量。因些混凝土的澆筑方法是該承臺(tái)施工的重點(diǎn)和難點(diǎn)之一。另外，由于大體積混凝土的截面尺寸過(guò)大，在混凝土硬化期間，水泥水化過(guò)程中所釋放的水化熱產(chǎn)生的溫度變化和混凝土的失水收縮，以及外界約束條件的共同作用，而產(chǎn)生的溫度應(yīng)力和收縮力，是導(dǎo)致大體積混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的主要因素，控制混凝土的溫度裂縫是該承臺(tái)施工的難點(diǎn)之二。因此，解決了該大體積承臺(tái)兩個(gè)施工難點(diǎn)，整個(gè)大體積混凝土的施工難點(diǎn)問(wèn)題也就解決了。

2混凝土施工分析

包括兩方面，一方面是澆筑順序的確定，混凝土的澆筑時(shí)間很長(zhǎng)。一次性澆筑會(huì)產(chǎn)生先澆筑的已經(jīng)終凝，還有部分未進(jìn)行澆筑的情況，處理不當(dāng)會(huì)影響混凝土的質(zhì)量，必須采取合理的澆筑方法是保證工程質(zhì)量的關(guān)鍵。另一方面是作業(yè)人員操作面問(wèn)題。由于鋼筋較密，且上下四層鋼筋，每層鋼筋間距僅為0.6米，如果一次成型全部綁扎完畢，勢(shì)必給混凝土的澆筑帶來(lái)困難，不利于作業(yè)人員操作，必須合理解決。

3混凝土的溫度裂縫控制分析

解決溫度裂縫必須從導(dǎo)致混凝土裂縫的三個(gè)主要原因入手，一是在混凝土的施工過(guò)程中，采取保溫隔熱措施，防止混凝土的表面和內(nèi)部溫差過(guò)大產(chǎn)生表面溫差裂縫，同時(shí)采用防止混凝土產(chǎn)生拉應(yīng)力而產(chǎn)生貫通裂縫。二是利用導(dǎo)熱材料使混凝土內(nèi)部溫度快速降低，達(dá)到內(nèi)外溫度平衡，減少溫度裂縫。三是加入適當(dāng)?shù)耐饧觿?，防止混凝土收縮產(chǎn)生拉應(yīng)力，而產(chǎn)生裂紋。

摘要：大體積混凝土裂縫控制是施工的一個(gè)技術(shù)難題，通過(guò)對(duì)蕪湖奇瑞轎車(chē)五廠沖壓車(chē)間地溝混凝土澆筑項(xiàng)目的施工，進(jìn)一步了解如何從原材料選擇、混凝土配合比設(shè)計(jì)、施工及養(yǎng)護(hù)措施多方面對(duì)裂縫進(jìn)行防治，圓滿的完成地溝大體積混凝土施工任務(wù)。本文較詳細(xì)地分析了裂縫產(chǎn)生的原因及施工防治措施。

關(guān)鍵詞：大體積混凝土；裂縫；防治

1工程概況

蕪湖奇瑞汽車(chē)公司第五轎車(chē)廠沖壓車(chē)間長(zhǎng)209m，寬178m，面積37434m2。根據(jù)使用功能，沖壓車(chē)間可劃分為模具堆放區(qū)和沖壓地溝區(qū)。單個(gè)沖壓地溝尺寸為48m長(zhǎng)，15m寬，深度為6.0m,地溝四周采用鋼筋混凝土澆筑墻體，墻體厚0.6m，墻體采用C30混凝土澆筑，單個(gè)地溝混凝土方量達(dá)454m3，屬大體積混凝土施工。

2大體積混凝土裂縫產(chǎn)生的原因

按照裂縫的成因簡(jiǎn)單的分為兩種：一種是由于荷載直接作用（或者由于結(jié)構(gòu)次應(yīng)力的疊加作用），混凝土超過(guò)極限拉應(yīng)力而引起裂縫，也稱作荷載裂縫或結(jié)構(gòu)性裂縫，另一種是由于變形變化引起的裂縫，如結(jié)構(gòu)由于溫度、收縮和膨脹、不均勻沉降等因素而引起的裂縫，也稱做變形裂縫，大多為非結(jié)構(gòu)性裂縫。在實(shí)際施工中，因混凝土收縮和溫度變化引起的裂縫是最常見(jiàn)的。對(duì)于大體積混凝土，其形成的溫度應(yīng)力與其結(jié)構(gòu)尺寸相關(guān)，在一定尺寸范圍內(nèi)，混凝土結(jié)構(gòu)尺寸越大，溫度應(yīng)力也越大，因而引起裂縫的危險(xiǎn)性也越大，這就是大體積混凝土易產(chǎn)生溫度裂縫的主要原因。

摘要：大體積混凝土裂縫控制是施工的一個(gè)技術(shù)難題，通過(guò)對(duì)蕪湖奇瑞轎車(chē)五廠沖壓車(chē)間地溝混凝土澆筑項(xiàng)目的施工，進(jìn)一步了解如何從原材料選擇、混凝土配合比設(shè)計(jì)、施工及養(yǎng)護(hù)措施多方面對(duì)裂縫進(jìn)行防治，圓滿的完成地溝大體積混凝土施工任務(wù)。本文較詳細(xì)地分析了裂縫產(chǎn)生的原因及施工防治措施。

關(guān)鍵詞：大體積混凝土；裂縫；防治

一、工程概況

蕪湖奇瑞汽車(chē)公司第五轎車(chē)廠沖壓車(chē)間長(zhǎng)209m，寬178m，面積37434m2。根據(jù)使用功能，沖壓車(chē)間可劃分為模具堆放區(qū)和沖壓地溝區(qū)。單個(gè)沖壓地溝尺寸為48m長(zhǎng)，15m寬，深度為6.0m,地溝四周采用鋼筋混凝土澆筑墻體，墻體厚0.6m，墻體采用C30混凝土澆筑，單個(gè)地溝混凝土方量達(dá)454m3，屬大體積混凝土施工。

二、大體積混凝土裂縫產(chǎn)生的原因

按照裂縫的成因簡(jiǎn)單的分為兩種：一種是由于荷載直接作用（或者由于結(jié)構(gòu)次應(yīng)力的疊加作用），混凝土超過(guò)極限拉應(yīng)力而引起裂縫，也稱作荷載裂縫或結(jié)構(gòu)性裂縫，另一種是由于變形變化引起的裂縫，如結(jié)構(gòu)由于溫度、收縮和膨脹、不均勻沉降等因素而引起的裂縫，也稱做變形裂縫，大多為非結(jié)構(gòu)性裂縫。在實(shí)際施工中，因混凝土收縮和溫度變化引起的裂縫是最常見(jiàn)的。對(duì)于大體積混凝土，其形成的溫度應(yīng)力與其結(jié)構(gòu)尺寸相關(guān)，在一定尺寸范圍內(nèi)，混凝土結(jié)構(gòu)尺寸越大，溫度應(yīng)力也越大，因而引起裂縫的危險(xiǎn)性也越大，這就是大體積混凝土易產(chǎn)生溫度裂縫的主要原因。

1大體積混凝土的特點(diǎn)

大體積混凝土是指現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)的幾何尺寸較大，且必須采用技術(shù)措施以避免水泥水化熱及體積變化引起裂縫的結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)最小邊尺寸在1-3m范圍內(nèi)的混凝土被公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范《JTJ041-2000》定義為大體積混凝土。

大體積混凝土，具有結(jié)構(gòu)厚、體形大、鋼筋密、混凝土用量多、工程條件復(fù)雜和施工技術(shù)要求高等特點(diǎn)。除了必須滿足強(qiáng)度、剛度、整體性和耐久性要求以外還必須控制溫度變形裂縫的開(kāi)展。這類(lèi)大體積混凝土結(jié)構(gòu)，由外荷載引起的裂縫的可能性較小。但由于水泥水化過(guò)程中釋放的水化熱引起的溫度變化和混凝土收縮而產(chǎn)生的溫度應(yīng)力和收縮應(yīng)力是其產(chǎn)生裂縫的主要因素。這些裂縫往往給工程帶來(lái)不同程度的危害，因此控制溫度應(yīng)力和溫度變形裂縫的開(kāi)展是大體積混凝土施工的一個(gè)重大課題。

由于大體積混凝土工程的條件比較復(fù)雜，施工情況各異，再加上原材料的材質(zhì)差異較大，因此控制溫度變形裂縫就不是單純的結(jié)構(gòu)理論問(wèn)題，而是涉及結(jié)構(gòu)計(jì)算、構(gòu)造設(shè)計(jì)、材料組成及其物理力學(xué)性能以及施工工藝等多學(xué)科的綜合性問(wèn)題。通過(guò)近十幾年來(lái)大體積混凝土的實(shí)踐，取得不少成就，主要有:

(1)在施工技術(shù)上，從選料、配合比設(shè)計(jì)、施工方法及工藝、施工季節(jié)的選定和測(cè)量、養(yǎng)護(hù)等，采取了綜合性的措施，有效的克服了大體積的裂縫。

(2)在施工組織上，為解決大體積混凝土一次澆筑量大的問(wèn)題，采用了集中攪拌、罐車(chē)運(yùn)輸泵送混凝土等技術(shù)。