混凝土裂缝成因与控制
第一篇：混凝土裂缝成因与控制
浅析钢筋混凝土水池裂缝的成因与控制
[摘 要]钢筋混凝土水池在施工或使用中出现漏水现象是最致命的，严重时将影响使用。水池渗漏最根本的原因是水池的裂缝。本文对水池裂缝的成因进行分析，并针对其现象提出了一些控制措施。
[关键词]钢筋混凝土水池 裂缝 成因 控制
中图分类号：TM53 文献标识码：A 文章编号：1009-914X(2017)12-0161-01
现阶段，钢筋混凝土水池在工程中具有广泛的应用，然而作为水池，在施工中避免其出现漏水现象是一个重点也是难点。在混凝土工程施工中，裂缝是一个既普遍存在而又难以解决的问题，因此如何处理好裂缝成为避免水池漏水的重要因素，本文将对裂缝的成因进行分析，并针对其现象提出了一些控制措施。
一、钢筋混凝土水池裂缝的成因
1.材料质量造成的裂缝
混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非均质脆性材料。要避免水池结构产生破坏性裂缝，混凝土用料是否适当及材料质量能否保证，起着重要的作用。因用料不当或材料质量有问题而造成的裂缝，即便经修复后能满足正常使用，但往往仍留有隐患，所以一定要注重事前的防范。
2.荷载作用造成的裂缝
当结构在外部荷载(各种恒、活载、水、土压力地基反力等)作用下，因受力性能不足，产生了过大变形，使裂缝发生并发展为破坏性裂缝。这种由荷载作用造成的裂缝的产生，主要是由于设计时采用的基础资料有误或是设计中考虑不周、计算疏忽等失误造成。
3.混凝土收缩造成裂缝
混凝土硬化期间水泥放出大量水化热，内部温度不断上升，在表面引起拉应力。后期在降温过程中，由于受到支座或原有混凝土的约束，又会在混凝土内部出现拉应力。因此，水池结构中的混凝土早期收缩裂缝主要出现在裸露表面，混凝土硬化后的收缩裂缝出现在结构件的中部附近较多。
4.温度变化引起的裂缝
气温的降低也会在混凝土表面引起很大的拉应力，有时温度应力可超过其它外荷载所引起的应力，当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时即会出现裂缝。这种裂缝一般只在混凝土表面?^浅的范围内产生。
二、钢筋混凝土水池裂缝的控制
1.混凝土浇筑
施工前要有混凝土浇筑方案，应采用分层分段法浇筑混凝土，有利于混凝土水化热的散失，减小混凝土内外温差。每块每段均为一次混凝土连续浇筑，水平浇筑或分层浇筑要保证上下层混凝土在初凝前结合好，不致形成施工缝。由于泵送混凝土坍落度较大，混凝土浇筑后及时排除表面积水，雨季施工时，采用分段搭设雨篷进行混凝土浇筑，混凝土在硬前1～2小时均用抹压，以防沉降裂缝的产生。后浇带的浇筑采用微膨胀水泥混凝土，后浇带保留时间越长越好，一般不应少于40天，最宜60天。在浇筑后浇带混凝土时，应将原混凝土凿毛、浇水、湿润，再浇筑后浇带。
2.降低混凝土入模温度
为了减少混凝土日后冷缩引起的开裂，应尽量降低混凝土入模温度，施工时采用温度较低的水，混凝土泵输送管均加以覆盖。选择较适宜的气温浇筑混凝土，尽量避开炎热天气浇筑混凝土，堆骨料进行护盖或设置遮阳装置，避免日光直晒，以降低混凝土拌和物的入模温度。
3.混凝土振捣
混凝土振捣要密实，防止漏振，也避免过振。一般每点振捣时间为20～30秒，但应视混凝土表面不再显著下沉，不再出现气泡，表面泛出灰浆为准。
4.混凝土的养护
混凝土浇筑完毕的12小时以内进行覆盖麻袋浇水养护，浇水时间不得少于14天，浇水次数应保持混凝土具有湿润状态，夏季应注意避免曝晒，确定合理的拆模时间。混凝土浇筑后要加强早期养护，防止干缩裂缝，加强混凝土早期养护是保证质量的关键。
5.加强施工时的温度控制
在混凝土浇筑之后，做好混凝土的保温养护，缓缓降温，减少温度应力，夏季应避免暴晒，注意保湿。采用长时间的养护，规定合理的拆模时间，延缓降温时间和速度，充分发挥混凝土的“应力松弛效应”。改善配筋，避免应力集中，增强抵抗温度应力的能力在孔洞周围，变断面转角部位，转角处等由于温度变化和混凝土收缩，会产生应力集中而导致裂缝。为此，可建议设计人员设置必要的温度配筋。孔洞四周增配斜向钢筋，在转折处增加转角筋，混凝土的底板或墙板可建议设计人员增配构造钢筋，使构造筋起到温度筋的作用，能有效地提高混凝土抗裂性能。配筋应尽可能采用小直径、配筋应细一些、密一些，按全截面对称配置比较合理，均起到温度配筋作用，以改善应力集中，防止裂缝的出现。
6.设置后浇带
当大体积混凝土平面尺寸过大时，可以适当设置后浇带，以减少温度应力。后浇带及施工缝的处理，为了确保混凝土粘结良好，续浇混凝土前将原混凝土凿毛，应充分湿润，清除杂物，才能续浇混凝土。做好测温工作，控制混凝土内外温差不大于25℃。施工时应设专人进行温度监测，及时反映温差，随时指导养护，出现混凝土内外温差大于25℃时，应及时采取措施调整养护状况。
三、结语
水池的裂缝漏水是工程中常见的弊病，每个环节的疏漏都有可能造成对结构造成损害，从而影响水池的正常使用。但是只要我们在施工中及时控制裂缝并采用较好的接缝形式，科学合理的进行施工，严格按照标准规范执行，是可以避免的。
参考文献
[1] GB50204-2002混凝土结构工程施工质量验收规范.中国建筑工业出版社，2002.
[2] 梁永生，侯俊强.钢筋混凝土水池裂缝的形成及控制[J].内蒙古石油化工，2011，(03).
[3] 齐海英.混凝土建筑裂缝的预防与控制[J].同煤科技，2010，(01).
第二篇：混凝土结构裂缝成因及控制措施
一、内容摘要
现浇钢筋混凝土楼面板的裂缝，是目前较难克服的质量通病之一，住宅工程楼面出现裂缝，往往会引起投诉纠纷及索赔。建筑物钢筋混凝土结构的普遍应用，伴随着商品混凝土的推广，建筑楼面出现裂缝的机率在增加，日益受到社会人士关注;楼面结构出现裂缝原因复杂，有材料、温度变化等原因，也有设计、施工、使用等方面问题。混凝土工程中材料的特性决定了结构较易产生裂缝，从实践中来看施工中混凝土出现裂缝的概率也是很大的，相当一部分裂缝对建筑物的受力及正常使用无太大的危害，但裂缝的存在会影响到建筑物的整体性、耐久性，会对钢筋产生腐蚀，是受力使用期应力集中的隐患，应当尽量在各方面给予重视，以避免裂缝的出现或把裂缝控制在许可的范围之内。本文以监理为主，兼顾设计和材料等方面，阐述楼面裂缝的产生原因及防治措施。
二、混凝土结构裂缝成因及控制措施
混凝土结构的裂缝是一个相当普遍的现象，大量工程实践以及近代科学关于混凝土强度的细观研究都表明结构物的裂缝是不可避免的，它是材料的一种特性。因此，科学地对待裂缝问题是在对裂缝进行分类、研究的基础上，采取有效的措施，将裂缝的有害程度控制在允许的范围内。本章将就混凝土结构中常见裂缝进行分类，并对结构中占主要部分的裂缝进行成因分析。
混凝土结构裂缝成因
裂缝的形成有外荷载、结构计算模型差异、材料的收缩(主要为的混凝土收缩、温度变形)等原因造成。从技术角度来分析，有设计、施工、材料等方面问题，主要反映如下： 1.1设计原因引起的裂缝
楼板刚度不足：设计按多跨连续板进行配筋计算，侧重于满足结构安全，较少考虑混凝土收缩特性和温度变形等多种因素，楼板高跨比仅为L/33.6-L/35，其刚度较小对裂缝控制很不利。 2)楼板构造配筋设计不周：设计在支座处按常规配设负筋，在中部板面不配钢筋，当板面出现温度变形和混凝土收缩，因无构造钢筋约束，板面即出现裂缝。
3)楼板内布线欠合理：由于水电施工图由各专业设计，实际施工中出现水电管交叉叠放，或由于设计考虑管内容线面积，部分预埋管径≥D25;且设计管线位置在楼板跨中，即在单层双向配筋处，楼板有效截面受到很大程度(15%-40%)削弱，成为楼板最易开裂的部位;当楼板收缩应力大于混凝土极限抗拉强度时，即出现沿管线表面呈直线状的裂缝。
4)从房屋的空间结构来看，剪力墙刚度大，约束了剪力墙间梁板的水平向自由变形，而梁刚度又较板刚度大，因各类因素引起的水平向收缩变形均集中到剪力墙间刚度最小的板上，造成这块板开裂。
5)膨胀剂的选用与掺量：设计未明确混凝土的限制膨胀率，只提出膨胀剂的品种和掺量范围，施工时按设计提供掺量进行配比施工，使混凝土的实际限制膨胀率不能达到最佳限制膨胀率。
1.2施工原因引起的裂缝
水电预埋管施工时在板内位置欠合理：管位置过高或过低;位置过高时，极易在板面出现因混凝土硬化收缩产生的裂缝，也易在维修裂缝或室内装修时损坏管线;两根管线并行布置时，管线间距过小甚至并拢，更易因管线集中而产生裂缝。
空载养护期不足：从楼面混凝土浇完、收光至施工材料堆放，平均空载养护期仅为一天半，人为因素过早地震动、荷载造成楼板幼龄混凝土内部受损开裂。且施工中用塔吊吊运的钢管、钢筋等周转材料因受剪力墙钢筋影响多堆放在预埋管线部位。 1.3材料原因引起的裂缝
楼板商品混凝土强度为C40(8层以下)C35(8—18层)C30(18层以上)，其收缩变形值为同标号普通混凝土的1.2--1.3倍，且商品混凝土单方用水量过大(200Kg)，其中部分水在振捣时被游离出来，部分水与水泥结合成凝胶，相当大一部分为自由水仍留在混凝土孔隙中，成为混凝土干缩的隐患。楼板拆模后，板面和板底长期裸露在大气中，后期施工的细石混凝土面层养护期过后也长期处于干燥环境中。正是这种环境效应(受温度、湿度、风力影响使水泥石毛细孔、凝胶孔内的自由水由表及里逐渐蒸发)，和尺寸效应(楼板裸露面积大，厚度薄)的共同影响，使楼板较其它构件更易出现干缩裂缝。混凝土的干缩、温度收缩、收缩是要因，而由于施工管线预埋欠合理、楼板刚度不足、材料等多重原因综合，使本工程楼板沿预埋管线处出现大量裂缝。
2、混凝土裂缝的预防措施
由于裂缝的产生是多种多样的，在混凝土结构中普遍存在且危害较大，因此，要对混凝土裂缝进行认真研究、区别对待，并在设计、施工中采取各种有效的措施来预防裂缝的出现和发展。
2.1设计措施
1)增配构造筋提高抗裂性能，配筋应采用小直径、小间距。全截面的配筋率应在0.3～0.5%之间。
2)避免结构突变产生应力集中，在易产生应力集中的薄弱环节采取加强措施。 3)在易裂的边缘部位设置暗梁，提高该部位的配筋率，提高混凝土的极限拉伸。
4)在结构设计中应充分考虑施工时的气候特征，合理设置后浇缝，在正常施工条件下，后浇缝间距20～30m，保留时间一般不小于60天。如不能预测施工时的具体条件，也可临时根据具体情况作设计变更。从住宅工程现浇板裂缝发生的部位分析，最普遍的是房屋四周、阳台处的房间在离开阳角1米左右，即在楼板配筋的负弯矩筋以及角部放射筋末端或外侧发生45°左右的楼地，面斜角裂缝，这在现浇板任何一种类型的建筑中都普遍存在。主要是混凝土的收缩特性和温差、沉降等作用所引起，并且越靠近屋面处的楼层裂缝越大。从设计角度看，现行设计规范侧重于强度，对温差和混凝土收缩特性等多种因素综合考虑不足，构造配筋量达不到要求。而房屋的四周阳角由于受到刚度相对较大的楼面梁约束，限制了楼面板的自由变形，因此在温差和混凝土收缩变化时，板面在配筋薄弱处首先开裂，产生45°左右的斜角裂缝。虽然楼地面斜角裂缝对结构安全使用没有影响，但在有水源等情况下会产生渗漏缺陷，容易引起住户投诉，是裂缝防治的重点。根据上述原因分析，设计单位应在房屋四周的阳角处楼面板配筋进行加强，负筋不采用分离式切断，改为沿房间全长配置，设置双层双向钢筋，阳角处钢筋间距不宜大于100㎜，钢筋直径不宜小于¢8。外墙转角处尚应设置放射钢筋，配筋范围应大于板跨的1/3，钢筋间距不宜大于100㎜，房屋长度大于50m时，在楼中部位设置后浇带加强措施。 2.2施工措施
1)严格控制混凝土原材料的的质量和技术标准，选用低水化热水泥，粗细骨料的含泥量应尽量减少(1～1.5%以下)。
2)细致分析混凝土集料的配比，控制混凝土的水灰比，减少混凝土的坍落度，合理掺加塑化剂和减少剂。
3)浇筑时间尽量安排在夜间，最大限度降低混凝土的初凝温度。白天施工时要求在沙、石堆场搭设简易遮阳装置，或用湿麻袋覆盖，必要时向骨料喷冷水。混凝土泵送时，在水平及垂直泵管上加盖草袋，并喷冷水。
4)根据工程特点，可以利用混凝土后期强度，这样可以减少用水量，减少水化热和收缩。 5)加强混凝土的浇灌振捣，提高密实度。 6)混凝土尽可能晚拆模，拆模后混凝土表面温度不应下降15℃以上，混凝土的现场试块强度不低于C5。
7)采用两次振捣技术，改善混凝土强度，提高抗裂性。 8)根据具体工程特点，采用UEA补偿收缩混凝土技术。 9)对于高强混凝土，应尽量使用中热微膨胀水泥，掺超细矿粉和膨胀剂，使用高效减水剂。通过试验掺入粉煤灰，掺量15%～50%。 2.3技术措施
楼面裂缝的发生除以45°斜角裂缝为主外，还有较常见的两种： 1)预埋线管及线管集中处;
2)施工中周转材料较集中和较频繁的吊装卸料堆放区域。施工中采取以下技术措施可以有效防止楼板面裂缝：
2.1)重点加强楼面钢筋网的有效保护措施钢筋在楼面混凝土板中是受拉力，起着抵抗外荷载所产生的弯矩和防止混凝土收缩和温差发生的双重作用，而这一双重作用均需钢筋处在上下合理的保护层前提下才能确保有效。实际施工中，楼面下层的钢筋网在受到混凝土垫块及模板的依托下保护层较易正确控制。但当垫块间距放大1.5m时，钢筋网的合理保护层厚度就无法保证，所以纵横向的垫块间距限制在1㎡中放2块。于此相反，楼面上层钢筋网的有效保护，一直是施工中的一大难题。其原因：板的上层钢筋一般较细，施工中受到人员踩踏后容易变形、弯曲;各工种交叉作业，施工人员多，行走十分频繁，钢筋难免被大量踩踏;上层钢筋网的马凳间距设置过大，甚至不设。根据施工实践，楼面上上层钢筋必须设置马凳，其横向间跨不应大于700㎜，(即每㎡不少于2只)，特别是对于¢8一类细小钢筋，马凳的间距应控制在600㎜以内(即每㎡不少于3只)，同时采取下列措施：2.1.1)尽可能合理和科学地安排好
各工种交叉作业时间，在板底钢筋绑扎后，线管预埋应及时布置，以减少板面钢筋绑扎后的作业人员数量;
2.1.2)在楼梯、通道等频繁和必须通行处应搭设临时简易通道(或铺设跳板)，以供施工人员通行。
2.1.3)加强教育和管理，使作业人员充分重视钢筋的成品保护，行走时，应自觉沿马凳支撑点通行，减少对钢筋的踩踏; 2.1.4)安排足够钢筋工在混凝土浇筑前及浇筑中及时对踩踏变形的钢筋进行修整，特别是支座端部受力最大部位及负弯矩受力最大区域(四周阳角处、预埋管线位置、大跨度房间等)应重点检查和修整;
2.1.5)混凝土工在浇筑混凝土时应铺设临时活动跳板，尽量减少上层钢筋受到踩踏变形。 2.2)、预埋线管处的裂缝防治
特别是在楼梯处是线管集中处，容易导致现浇板裂缝。当预埋线管管径较大，房间开间大，且线管有重叠时，很容易引起板面裂缝。因此对于较粗的管线或多根线管集中处钢筋须进行加强处理。应增设抗裂短钢筋，间距≤100㎜。
2.3、材料吊卸区域的楼面裂缝防治目前在主体结构施工过程中，普遍存在质量与工期的矛盾。一般主体结构的楼层施工速度在7天左右，因此当楼层混凝土浇筑完毕后不足24h的养护时间，就忙着钢筋、钢管、模板、砖块等材料的吊运施工，这样，在混凝土强度不足的情况下，板面受材料的吊卸冲击荷载引起不规则的裂缝并且这些裂缝一旦形成，就形成永久性裂缝。因此对这类裂缝应做好如下措施：
2.3.1)主体施工速度不能强求过快，楼层混凝土浇筑完后应得到有效养护;
2.3.2)科学安排楼层施工作业，在楼层混凝土浇筑完的24h后，可进行一些定位放线、弹性等准备工作，不允许吊装大宗材料，小宗材料应分散堆放，避免冲击荷载和集中荷载。混凝土终凝后可先分批安排少量钢筋进行绑扎，做到轻卸、轻放，第三天可开始吊装钢管、模板、砖块等材料，也应当避免集中堆放。 2.4)、混凝土的养护对楼面混凝土的养护对其强度增长和各类性能的提高十分重要，特别是早期的养护可避免表面脱水减少混凝土初期收缩裂缝的生。施工中必须坚持草包或麻袋进行一周左右的养护。应特别注意避免产生贯穿裂缝，出现后要恢复其结构的整体性是十分困难的，因此施工中应以预防贯穿性裂缝的发生为主。实践证明，混凝土常见的裂缝，大多数是不同深度的表面裂缝，此说寒冷地区的混凝土保温对防止表面早期裂缝尤为重要。混凝土的早期养护，重要目的在于保持适宜的温湿条件，已达到两个方面的效果，一方面使混凝土免受不利温、湿度变形的侵蚀，防止有害的冷缩和干缩。一方面使水泥水化作用顺利进行，以期达到设计的
强度和抗裂能力。混凝土的保温效果常常也有保湿的效果。从理论上分析，新浇混凝土中所含水分完全可以满足水泥水化的要求，但由于蒸发等原因，常常引起水分损失，从而推迟或妨碍水泥的水化，表面混凝土最容易受到这种不利影响。因此混凝土浇筑后的最初几天是养护的关键时期，在施工中应重视。
3、混凝土结构裂缝的处理技术
采取了上述措施后，由于各种原因仍可能有少量楼面裂缝发生。当这些裂缝
发生后，应在楼面施工和天棚粉刷前，预先做好妥善的裂缝处理工作，然后再进行装修。根据一些经验，住宅楼地面上部的找平层较厚，可通过在找平层中增设钢丝网进行加强;楼板底则粉刷层较薄或无粉刷层，且通常无吊顶遮盖，更容易暴露裂缝，影响美观而引起投诉，建议采用复合增强纤维等材料对裂缝作粘贴加强处理，当遇到裂缝较宽，受力较大等特殊情况时采用碳纤维粘贴加强，是目前较为理想的裂缝弥补措施。
三、结论与展望
裂缝是混凝土结构中普遍存在的现象，它的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力，影响建筑物的使用功能，而且会引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影响建筑物的承载能力，因此严格按规程、规范要求施工，严把质量关，防患于未来，尽可能的降低混凝土裂缝的出现，并对混凝土裂缝进行认真研究，采用合理的方法进行处理，并在施工中采取各种有效的预防措施来预防裂缝的出现和发展，保证建筑物和构件的安全，使混凝土稳定的工。
第三篇：论文《混凝土裂缝的成因和控制措施》
摘 要
泵送混凝土因本身的工艺特点及施工工艺等因素造成裂缝普遍存在现象，在很大程度上影响结构的抗渗和耐久性能，应该引起足够重视。现根据工程应用实践及国家现行施工规范要求，对泵送混凝土裂缝的产生原因及预防措施进行分析。
论文关键词：泵送 混凝土 裂缝 防治
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引 言
泵送混凝土指用混凝土泵沿管道输送和浇筑混凝土拌合物。是随着现代施工技术进步而发展起来的，我国泵送混凝土施工技术始于1979年上海宝山钢铁厂工程，它的广泛使用加快了施工进度，提高了工效，占用场地小，也减少了对环境的污染。集中搅拌混凝土不仅能改善混凝土的施工性能、施工质量和提高文明施工程度，而且也能减少收缩、防止开裂、提高抗渗性、改善耐久性。
- 2表面的温度差。减少温差的措施是选用中热硅酸盐水泥或低热矿渣硅酸盐水泥，在掺加泵送剂或粉煤灰时，也可选用矿渣硅酸盐水泥。此外，可充分利用混凝土后期强度，以减少水泥用量。因此，为更好的控制水化热所造成的温度升高、减少温度应力，可以根据工程结构实际承受荷载的情况，对工程结构的强度和刚度进行复核与验算，并取得设计单位的同意后，可用56d或90d抗压强度代替28d抗压强度作为设计强度。由于过去土木建筑物层数不多、跨度不大，且多为现场搅拌，施工工期短，混凝土标准试验龄期定为28d，但对于具有大体积钢筋混凝土基础的高层建筑，大多数的施工期限很长，少则1～2年，多则4～5年，28d不可能向混凝土结构，特别是向大体积钢筋混凝土基础施加设计荷载，因此将试验混凝土标准强度的龄期推迟到56d或90d天是合理的，正是基于这点，国内外许多专家均提出这样建议。如果充分利用混凝土的后期强度，则可使每1m3混凝土的水泥用量减少40～70kg左右，则混凝土温度相应降低4～7℃。另一方面，应当严格控制混凝土的出机温度和浇筑温度。对于出机温度和浇筑温度的控制，《混凝土质量控制标准》(GB50164—92)中明确规定：高温季节施工时，混凝土最高浇筑温度，不宜超过35℃.为了降低混凝土的出机温度和浇筑温度，可以采取下面的办法：①降低原料温度，每1m3混凝土中集料所占重量最大，所以最有效的办法是降低集料温度。在气温较高时，为了防止太阳直接照射，可以在砂石堆场搭设简易遮阳棚，必要时可向集料喷淋雾状水，或者在使用前用冷水冲洗集料;②在搅拌混凝土时加冰块冷却;③生产砼时避开当天高温时段;④对搅拌运输车罐体、泵送管道采取保温、冷却措施。
- 4在有可能减少水泥用量时，还是尽可能降低水泥用量，因为泵送混凝土的水泥用量偏高，C20～C60混凝土的水泥用量一般约为250～500kg/m3。③用水量的把握。混凝土的干燥收缩受用水量的影响最大，在同一水泥用量条件下，混凝土的干燥收缩和用水量成正比、为直线关系;当水泥用量较高的条件下，混凝土的干燥收缩随着用水量的增加而急剧增大。综合水泥用量和用水量来说，水灰比越大，干燥收缩越大。④最佳砂率的确定。混凝土的干燥收缩随着砂率的增大而增大，但增加的数值不大。泵送混凝土宜加大砂率，但不是笼统的和无限的，也应在最佳砂率范围内，可以通过理论计算和工程实践确定。⑤化学外加剂的选用。掺加减水剂、泵送剂，特别是同时掺加粉煤灰的双掺技术不会增大干燥收缩，但是对于某些减水剂、泵送剂，尤其是具有引气作用时，有增大混凝土干燥收缩的趋势。因此在选用外加剂时，必须选用干燥收缩小的减水剂或泵送剂。⑥正确选择养护时间和方法。混凝土浇筑面受到风吹日晒，表面干燥过快，产生较大的收缩，受到内部混凝土的约束，在表面产生拉应力而开裂。如果混凝土终凝之前进行早期保温保湿养护，对减少干燥收缩有一定作用。
第三章
采用合理的施工方法
3.
1、 混凝土的拌制
3.1.1 在混凝土拌制过程中，要严格控制原材料计量准确，同时严格控制混凝土出机塌落度。
- 6立即采取表面保护。防止表面降温过大 ，引起裂缝。另外，当日平均气温在2～3d内连续下降不小于6～8℃时，28d龄期内混凝土表面必须进行表面保护。
3.2.5 养护
混凝土浇注完毕后，应及时洒水养护以保持混凝土表面经常湿润，这样既减少外界高温倒罐，又防止干缩裂缝的发生，促进混凝土强度的稳定增长。一般在浇注完毕后12～18h内立即开始养护，连续养护时间不少于28d或设计龄期。
3.2.6 通水冷却
若是在高温季节施工，则要在初期采用通制冷水来降低混凝土最高温度峰值，但注意，通水时间不能过长，因为时间过长会造成降温幅度过大而引起较大的温度应力。为了削减内外温差，还应在夏末秋初进行中期通水冷却，中期通水一般采用河水，通水历时两个月左右。后期通水是使混凝土柱状块达到接缝灌浆的必要措施，一般采用通河水和通制冷水相结合的方案。
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参 考 文 献
1、沥青路面施工与维修技术(人民交通出版社 2001)(郝培文)
2、公路施工组织设计(人民交通出版社1999)(张起森)
3、公路施工技术(人民交通出版社 2003)(文德云)
4、公路沥青路面设计规范(JTG D50-2006 人民交通出版社 2006)
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第四篇：建筑混凝土结构裂缝的成因及其控制措施
建筑物钢筋混凝土结构的普遍应用，伴随着商品混凝土的推广，建筑楼面出现裂缝的机率在增加，日益受到社会人士关注;专家认为控制裂缝是个系统工程。楼面结构出现裂缝原因复杂，有材料、温度变化等原因，也有设计、施工、使用等方面问题，而楼面沿板内预埋管线出现的裂缝尚未引起工程人员足够重视，寻找其成因，利于有目的进行裂缝控制。
混凝土工程中材料的特性决定了结构较易产生裂缝，从实践中来看施工中混凝土出现裂缝的概率也是很大的，相当一部分裂缝对建筑物的受力及正常使用无太大的危害，但裂缝的存在会影响到建筑物的整体性、耐久性，会对钢筋产生腐蚀，是受力使用期应力集中的隐患，应当尽量在各方面给予重视，以避免裂缝的出现或把裂缝控制在许可的范围之内。
一、裂缝的成因分析
裂缝的形成有外荷载、结构计算模型差异、材料的收缩(主要为的混凝土收缩、温度变形)等原因造成。从技术角度来分析，有设计、施工、材料等方面问题，主要反映如下:
1、从设计方面看 ⑴楼板刚度不足:设计按多跨连续板进行配筋计算，侧重于满足结构安全，较少考虑混凝土收缩特性和温度变形等多种因素，楼板高跨比仅为L/33.6-L/35，其刚度较小对裂缝控制很不利。⑵楼板构造配筋设计不周:设计在支座处按常规配设负筋，在中部板面不配钢筋，当板面出现温度变形和混凝土收缩，因无构造钢筋约束，板面即出现裂缝。⑶楼板内布线欠合理:由于水电施工图由各专业设计，实际施工中出现水电管交叉叠放，或由于设计考虑管内容线面积，部分预埋管径≥D25;且设计管线位置在楼板跨中，即在单层双向配筋处，楼板有效截面受到很大程度(15%-40%)削弱，成为楼板最易开裂的部位;当楼板收缩应力大于混凝土极限抗拉强度时，即出现沿管线表面呈直线状的裂缝。⑷从房屋的空间结构来看，剪力墙刚度大，约束了剪力墙间梁板的水平向自由变形，而梁刚度又较板刚度大，因各类因素引起的水平向收缩变形均集中到剪力墙间刚度最小的板上，造成这块板开裂。⑸膨胀剂的选用与掺量:设计未明确混凝土的限制膨胀率，只提出膨胀剂的品种和掺量范围，施工时按设计提供掺量进行配比施工，使混凝土的实际限制膨胀率不能达到最佳限制膨胀率。
2、从施工方面看 ⑴水电预埋管施工时在板内位置欠合理:管位置过高或过低;位置过高时，极易在板面出现因混凝土硬化收缩产生的裂缝，也易在维修裂缝或室内装修时损坏管线;两根管线并行布置时，管线间距过小甚至并拢，更易因管线集中而产生裂缝。⑵空载养护期不足:从楼面混凝土浇完、收光至施工材料堆放，平均空载养护期仅为一天半，人为因素过早地震动、荷载造成楼板幼龄混凝土内部受损开裂。且施工中用塔吊吊运的钢管、钢筋等周转材料因受剪力墙钢筋影响多堆放在预埋管线部位。
3、从材料方面看 楼板商品混凝土强度为C40(8层以下)C35(8—18层)C30(18层以上)，其收缩变形值为同标号普通混凝土的1.2--1.3倍，且商品混凝土单方用水量过大(200Kg)，其中部分水在振捣时被游离出来，部分水与水泥结合成凝胶，相当大一部分为自由水仍留在混凝土孔隙中，成为混凝土干缩的隐患。楼板拆模后，板面和板底长期裸露在大气中，后期施工的细石混凝土面层养护期过后也长期处于干燥环境中。正是这种环境效应(受温度、湿度、风力影响使水泥石毛细孔、凝胶孔内的自由水由表及里逐渐蒸发)，和尺寸效应(楼板裸露面积大，厚度薄)的共同影响，使楼板较其它构件更易出现干缩裂缝。
混凝土的干缩、温度收缩、收缩是要因，而由于施工管线预埋欠合理、楼板刚度不足、材料等多重原因综合，使本工程楼板沿预埋管线处出现大量裂缝。
二、裂缝的控制措施
(一)总体而言
1、设计措施 1)增配构造筋提高抗裂性能，配筋应采用小直径、小间距。全截面的配筋率应在0.3~0.5%之间。2)避免结构突变产生应力集中，在易产生应力集中的薄弱环节采取加强措施。3)在易裂的边缘部位设置暗梁，提高该部位的配筋率，提高混凝土的极限拉伸。4)在结构设计中应充分考虑施工时的气候特征，合理设置后浇缝，在正常施工条件下，后浇缝间距20~30m，保留时间一般不小于60天。如不能预测施工时的具体条件，也可临时根据具体情况作设计变更。
2、施工措施 1)严格控制混凝土原材料的的质量和技术标准，选用低水化热水泥，粗细骨料的含泥量应尽量减少(1~1.5%以下)。2)细致分析混凝土集料的配比，控制混凝土的水灰比，减少混凝土的坍落度，合理掺加塑化剂和减少剂。3)浇筑时间尽量安排在夜间，最大限度降低混凝土的初凝温度。白天施工时要求在沙、石堆场搭设简易遮阳装置，或用湿麻袋覆盖，必要时向骨料喷冷水。混凝土泵送时，在水平及垂直泵管上加盖草袋，并喷冷水。4)根据工程特点，可以利用混凝土后期强度，这样可以减少用水量，减少水化热和收缩。5)加强混凝土的浇灌振捣，提高密实度。6)混凝土尽可能晚拆模，拆模后混凝土表面温度不应下降15℃以上，混凝土的现场试块强度不低于C5。7)采用两次振捣技术，改善混凝土强度，提高抗裂性。8)根据具体工程特点，采用UEA补偿收缩混凝土技术。9)对于高强混凝土，应尽量使用中热微膨胀水泥，掺超细矿粉和膨胀剂，使用高效减水剂。通过试验掺入粉煤灰，掺量15%~50%。
(二)具体措施
1、加强设计控制:梁板混凝土强度等级不宜大于C30;楼板应双层双向配筋，屋面、转换层楼面配筋宜加强;楼板内管线应避免出现交叉(将交叉部位设置在梁或墙上);控制管线直径，使其不超过板厚的20%且≤D25;重视房屋外围护构件(外墙、屋面、门窗等)的保温设计，若使房屋具有良好的保温性能，不仅可大幅度降低房屋长期能耗，更是减少因温差变形而引起裂缝的有效手段。
2、加强施工控制:采取有效固定措施(经计算高度的钢筋撑脚，预埋管线时管扎在撑脚上或采用砂浆垫块固定)使预埋管布置在板中部;延长空载养护时间，减少早期荷载裂缝;并行走向管线间距应大于0.25m，在管线集中或交叉处设加强筋，并在上下部铺放钢丝网，宽度应大于管区100mm;控制施工期间及竣工后的门窗洞口风速，减少环境温差和风速对结构的影响。
3、通过商品混凝土生产级配中材料的替换和外加剂的合理使用，降低商品砼的水泥和水用量;配比中添加聚丙烯纤维，可有效减少早期收缩裂缝(本工程在14层、18层楼板及屋面使用，掺量为1.2Kg/m3);合理选用混凝土膨胀剂(宜选用一等品)，其掺量应经试配确定，来满足设计的限制膨胀率;加强养护，延长养护时间，也可在板面和板底拆模后涂刷养护剂，避免混凝土的早期干缩，确保膨胀剂产物的充分水化，使混凝土达到有效的补偿收缩作用。
4、在施工前与设计沟通，精心编制施工组织设计，通过材料调换，使楼面面层与楼板混凝土一起浇捣(采取有效保护措施)，同时提升上层钢筋位置，这样在不增加荷载前提下增大了楼板的刚度，将有效减少裂缝的出现。
参考文献
[1]管大庆高温下大体积混凝土温度计算施工技术1996.2 [2]王铁梦工程结构裂缝控制北京中国建筑工业出版社1997.8
第五篇：大体积混凝土温度裂缝的成因及其控制措施
土木071 杨 棣 杨 娟 张 宏 余波
1.概述
近年来，随着我国国民经济的高速发展和人民生活水平不断提高。国家对基础建设的投资逐年递增，国内建筑业形势一片大好。各种建筑物、构筑物的形体规模也不断扩大，大体积混凝土在建筑工程中的应用也越来越广。但是，由于大体积混凝土具有结构厚、体积大、数量多、工程条件复杂和施工技术要求高等特点，因而在施工过程中若控制不当极易产生纵横交错的温度裂缝。不仅影响了混凝土的观感质量，严重者会出现深入和贯穿性的裂缝，从而降低结构耐久性，削弱构件承载力，甚至影响建筑物的安全使用，造成人员伤亡和巨大的财产损失。所以，如何采取有效措施防止大体积混凝土由于温度应力引起的开裂，是工程界普遍关注的问题。 2.大体积混凝土的定义
结构断面最小厚度在80cm以上，同时水化热引起混凝土内部的最高温度与外界气温之差预计超过25℃的混凝土，称为大体积混凝土。 3.大体积混凝土裂缝产生的原因
原因有两个：大体积混凝土浇筑初期，积聚在内部的水泥水化热不易散发，导致混凝土内部温度显著升高，内外温差变大，混凝土内部产生压应力，外部产生拉应力。此时由于混凝土强度低，便会产生裂纹;浇筑后期，混凝土内部逐渐散热冷却产生收缩，由于受到基底或已浇筑混凝土的约束，接触处将产生很大的剪应力，在混凝土正截面形成拉应力。当拉应力超过当时龄期混凝土的极限抗拉强度时，也会产生裂缝，甚至会贯穿整个混凝土截面，造成严重后果。 4.裂缝分类
大体积混凝土产生的裂缝基本分为两类：
(1)表面裂缝：混凝土浇筑后，水泥水化产生大量的水化热，使混凝土内部温度不断上升，从而形成中心温度高，表面温度低的状况，这种内外温差使混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力，当这个拉应力超过混凝土的抗拉强度时，混凝土表面就会产生裂缝。
(2)贯穿裂缝：大体积混凝土降温时，由降温产生降温差引起的变形，再加上混凝土多余水分蒸发时引起的体积收缩变形，受到地基或结构边界条件的约束时又引起拉应力，当此拉应力超过混凝土抗拉强度时，混凝土整个截面就会产生贯穿裂缝。 5.大体积混凝土裂缝控制措施 5.1选用合适的原材料 5.1.1选择低水化热水泥
混凝土内外温差主要是水化热产生的，为减小内外温差，就要降低水化热，要用早期水化热低的水泥，选择适宜的矿物组成，调整水泥的细度模数。一般选用矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥等。
5.1.2 为了减少水泥用量，降低水灰比，降低水化热，应采取部分水泥用粉煤灰代替。掺入粉煤灰有以下作用：粉煤灰中含有大量的硅、铝氧化物，这些硅铝氧化物能够与水泥的水化产物进行二次反应，是其活性的来源，可以取代部分水泥，降低混凝土的热胀;粉煤灰颗粒较细，能够参加二次反应的界面相应增多，在混凝土中分散更加均匀;同时，粉煤灰反应进一步改善了混凝土内部的空结构，使混凝土中总的孔隙率降低，空结构进一步细化，分布更加合理。使硬化后的混凝土更加致密，相应收缩率也减小。 5.1.3骨料选择要合理
尽量扩大粗骨料粒径，因为粗骨料越大，级配越好，空隙率越小，比表面积越小，每立方米混凝乳的水泥用量越少，水化热随之降低，对防止裂缝越有利。细骨料宜采用级配良好的中粗砂。其孔隙率小，比表面积小，混凝土的水泥和水用量相应减小，水化热降低。 5.1.4掺入外加剂
掺入减水剂、缓凝剂和引气剂等外加剂可以减小开裂。减水剂的主要作用是改善混凝土的和易性，降低水灰化，提高混凝土强度或在保持混凝土一定强度时减少水泥用量。而水灰比的降低，水泥用量的减少对防止开裂有利。缓凝剂的作用：一是延缓混凝土放热峰值出现的时间，由于混凝土的强度会随龄期的增长而增大，所以等放热峰值出现时，混凝土强度已经增大了，从而减小裂缝出现的机率。 5.2完善大体积混凝土的施工工艺 5.2.1浇注要点
大体积混凝土浇筑，应根据整体连续浇筑的要求及现场实际情况适当选用全面层、分段分层、斜面分层等浇筑方案。浇筑温度宜控制在25℃以下。因此，必须合理安排施工时间，尽量避免在高温时段进行混凝土浇筑。同时要尽量加快施工速度、缩短浇筑时间，降低混凝土的浇筑温度，减少结构物的内外温差，并延长混凝土的初凝时间。必要时需采用二次振捣。其能够减少混凝土的内部裂缝，增强混凝土的密实性，从而提高混凝土的抗裂性。 5.2.2采取温控措施
在大体积混凝土内部安设温度传感器，检测指导温控。内部混凝土的最高温度应<55℃.最大水化热温升<30℃。混凝土体内布置适量的温控管道，通过不问断地循环冷却水，吸收混凝土的热量。冷却水管应在每层混凝土中布设，深度位于厚层的l/2处，设定位架固定。冷却水在混凝土浇至水管高程后立即循环，冷却水与混凝土的温差限制在25℃以内，流量及水温2h监测一次，量测进、出水口温度，一般出水口温度较进水口高5～6℃。冷却水应持续到混凝土浇筑完后7d以上。冷却完毕后，冷却管中压入同强度的水泥浆，水泥浆中加入微膨胀剂。 5.2.3混凝土拌和、浇筑、拆模时注意事项
大体积混凝土宜采用强制搅拌，根据环境温度条件采用相应的措施，使新拌混凝土的温度控制在6-13℃。浇筑混凝土尽量避开太阳辐射较强的时间，若工程在夏季施工时，则避开正午，尽量安排在夜间浇筑。采用大功率插入式振捣器振捣，振捣以表面泛浆不再下沉为宜，间距要均匀，以振捣范围重叠二分之一为宜，保证振捣密实，上层混凝土在下层混凝土初凝前浇筑完，表面压实、抹平，防止表面裂缝。混凝土在实际温度养护的条件下，强度达到设计强度的75%以上、混凝土中心温度与最低温度之差在25~C以内、拆模时混凝土表面温度不超过9℃方可拆模。 5.2.4大体积混凝土养护
在每次混凝土浇筑完毕后，应及时按温控技术措施的要求进行保温养护。不同施工季节应选择不同的混凝土养护方法。夏季施工时，要采用草帘覆盖、浇水等降温方法进行养护保持混凝土表面湿润，从而促进混凝土强度的稳定增长;正常气温时，可喷刷养生液养护;冬季施工时，可使用保温材料来提高混凝土的表面温度。混凝土的养护时间根据水泥的品种确定，一般普通水泥的养护时间为14d，矿渣水泥、粉煤灰水泥、火山灰水泥及掺加掺和料后的混凝土的养护时间为21d。 5.2.5做好表面隔热保护
大体积混凝土的温度裂缝，主要是由内外温差过大引起的。混凝土浇筑后，由于表面较内部散热快，会形成内外温差，表面收缩受内部约束产生拉应力，如果此时受到冷空气的袭击，或者过分通风散热，使表面温度降温过快就很容易导致裂缝的产生，所以在低温季节，混凝土拆模后立即采取表面保温措施，防止表面降温过快，引起裂缝。 6.结束语
综上所述，大体积混凝土内部的温度应力是由水化热和外界气温变化等各种因素引起的叠加应力。由于混凝土是一种脆性材料抗拉强度只相当于抗压强度的1/10左右，当混凝土内温度应力超过混凝土极限抗拉强度时，混凝土就会产生裂缝。实际工作中，只有从原材料、施工、设计等方面加强质量控制，才能最大限度的防止混凝土裂缝的产生，使混凝土结构工程能够满足适用性、安全性及耐久性要求。