混凝土裂縫;成因及控制措施土木工程專業(yè)

1、.摘 要混凝土因其取材廣泛、價(jià)格低廉、抗壓強(qiáng)度高、可澆筑成各種形狀，并耐火性好、不易風(fēng)化、養(yǎng)護(hù)費(fèi)用低，成為當(dāng)今世界建筑結(jié)構(gòu)中使用最廣泛的建筑材料。但是混凝土抗拉能力差、脆性大、容易開裂。一般對(duì)結(jié)構(gòu)的使用無大的危害，可允許其存在；但是這些裂縫在使用荷載或外界物理、化學(xué)因素的作用下，不斷產(chǎn)生和擴(kuò)展，引起混凝土碳化、保護(hù)層剝落、鋼筋腐蝕，使混凝土的強(qiáng)度和剛度受到削弱，耐久性降低，嚴(yán)重時(shí)甚至發(fā)生垮塌事故，危害結(jié)構(gòu)的正常使用，必須加以控制。關(guān)鍵詞：混凝土 ;裂縫; 成因 ;控制措施目 錄第一章 前言2第二章 混凝土裂縫產(chǎn)生的原因32.1混凝土施工造成的裂縫32.1.1混凝土澆筑時(shí)模板灑水造成的裂縫32.

2、1.2混凝土振搗施工造成的裂縫32.1.3模板支設(shè)和拆除造成的裂縫32.1.4混凝土收面壓光造成的裂縫32.1.5混凝土后澆帶施工造成的裂縫32.1.6混凝土養(yǎng)護(hù)造成的裂縫42.2混凝土本身原因造成的裂縫42.1.1混凝土本身內(nèi)部作用造成的裂縫42.2.2混凝土塑性收縮造成的裂縫52.2.3混凝土水化收縮造成的裂縫52.2.4混凝土干燥收縮造成的裂縫52.2.5混凝土自身收縮造成的裂縫52.2.6混凝土干濕造成的裂縫62.2.7混凝土內(nèi)部溫度造成的裂縫62.3混凝土外界因素造成的裂縫 7第三章 混凝土裂縫的控制措施73.1混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面的控制措施73.2施工方面的控制措施93.3混凝土施工

3、溫度方面的控制123.4原材料及施工配合比方面的控制措施12第四章 混凝土裂縫控制案例134.1工程概況134.2裂縫的出現(xiàn)部位和表現(xiàn)形式144.3裂縫產(chǎn)生的原因及危害144.4此實(shí)例混凝土裂縫的處理措施154.5以后混凝土施工裂縫的防治措施15結(jié)束語(yǔ)17參考文獻(xiàn)18致謝19 *;第一章 前 言混凝土結(jié)構(gòu)裂縫在我們施工過程中都要產(chǎn)生，為了避免砼有害裂縫的出現(xiàn)，為了確保工程質(zhì)量符合國(guó)家規(guī)范要求，在工程施工中應(yīng)盡可能采取必要的技術(shù)和施工措施來控制裂縫的出現(xiàn)，使我們所施工的混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的數(shù)量和寬度盡量減少到國(guó)家規(guī)范要求以內(nèi)?；炷亮芽p也是社會(huì)各界可以接受的一種現(xiàn)象，只是我們?nèi)绾螌⒂泻Τ潭瓤刂圃谝?guī)范

4、要求以內(nèi)。正因?yàn)榛炷潦嵌喾N材料組成的一種混合體，它又是一種脆性材料，它在受到不同壓力、溫度和外力的作用下，都有可能出現(xiàn)裂縫?；炷翗?gòu)件通常都是帶縫工作的，由于混凝土裂縫的存在和發(fā)展往往會(huì)使其內(nèi)部的鋼筋等材料產(chǎn)生腐蝕，造成混凝土結(jié)構(gòu)的承載能力、耐久性及抗?jié)B能力降低，直接影響建筑物的外觀、使用壽命。很多工程結(jié)構(gòu)的失事都是由于混凝土裂縫造成的?；炷烈?guī)范也明確規(guī)定：結(jié)構(gòu)構(gòu)件在所處的不同條件下，允許存在一定寬度的裂縫。但是在施工中應(yīng)盡量采取有效措施控制裂縫產(chǎn)生，使其結(jié)構(gòu)盡可能不出現(xiàn)裂縫或盡量減少裂縫的數(shù)量和寬度，尤其要避免有害裂縫的出現(xiàn)，從而確保工程質(zhì)量和結(jié)構(gòu)安全。本文結(jié)合的現(xiàn)場(chǎng)施工經(jīng)驗(yàn)，并參考大量

5、文獻(xiàn)資料，分析了混凝土裂縫產(chǎn)生的原因，并提出了防治對(duì)策和控制措施。第二章 混凝土裂縫產(chǎn)生的原因混凝土裂縫形成的原因有多個(gè)方面的因素造成的,大致可分為混凝土施工、本身特性、外界因素等三大類。在此,我們就按此分類來談?wù)劵炷亮芽p形成的成因。2.1 混凝土施工造成的裂縫2.1.1混凝土澆筑時(shí)模板灑水造成的裂縫 混凝土澆筑時(shí)施工模板灑水不當(dāng)，過于干燥，或因模板本身吸水量過大，造成混凝土的塑性收縮變形產(chǎn)生裂縫。2.1.2 混凝土振搗施工造成的裂縫 混凝土振搗不到位，或者振搗時(shí)間過短，造成混凝土沒有達(dá)到密實(shí)狀態(tài)；如果使混凝土振搗時(shí)間過長(zhǎng)，造成石子下沉砂漿上浮，容易形成混凝土干縮變形量大，因此造成混凝土收縮

6、不均勻產(chǎn)生裂縫。2.1.3模板支設(shè)和拆除造成的裂縫 模板支設(shè)和拆除施工過程中由于工人施工不規(guī)范、模板支設(shè)體系不牢固，或者工人過早拆除梁板底模板和支撐鋼管等原因造成的裂縫；項(xiàng)目部對(duì)施工班組在施工過程中控制不嚴(yán)，造成局部施工荷載過大而導(dǎo)致出現(xiàn)的裂縫。2.1.4混凝土收面壓光造成的裂縫 混凝土表面過度的收面壓光會(huì)使表面砂漿過多， 并形成含水量很大的水泥漿層，使水泥漿中的氫氧化鈣與空氣中二氧化碳產(chǎn)生化學(xué)作用生成碳酸鈣，引起混凝土表面體積碳水化收縮，并使混凝土表面產(chǎn)生龜裂裂縫。2.1.5混凝土后澆帶施工造成的裂縫 為了更好的解決鋼筋混凝土收縮變形和溫度應(yīng)力變形， 國(guó)家規(guī)范要求我們采用后澆帶施工法，但是有

7、些施工后澆帶不能按設(shè)計(jì)規(guī)范要求施工，例如后澆帶未留企口縫、板面的后澆帶不支設(shè)模板而造成斜坡槎；還有疏松混凝土未徹底鑿除干凈，施工時(shí)未提前灑水等造成混凝土板面的裂縫。2.1.6混凝土養(yǎng)護(hù)造成的裂縫 混凝土過早灑水養(yǎng)護(hù)會(huì)影響混凝土的膠結(jié)能力；過遲灑水養(yǎng)護(hù)，如混凝土表面干燥過快，則通常在其表面上形成寬度大小不一且不規(guī)則的收縮裂縫。混凝土開始養(yǎng)護(hù)的時(shí)間應(yīng)該綜合考慮氣溫、濕度、風(fēng)速等等各種因素，一般情況下，在混凝土達(dá)到初凝時(shí)，就要開始灑水養(yǎng)護(hù)。混凝土養(yǎng)護(hù)措施要合理，可采用麻袋覆蓋灑水養(yǎng)護(hù)，以保證混凝土表面達(dá)到充分的濕潤(rùn)，保證養(yǎng)護(hù)時(shí)間至少7 天以上。如果混凝土養(yǎng)護(hù)不好則對(duì)混凝土整體質(zhì)量產(chǎn)生顯著影響，將直接

8、影響到混凝土本身的抗裂能力。在冬季和夏季施工期間，我們更要預(yù)先制定施工方案，施工時(shí)按照施工方案實(shí)施，特別要對(duì)混凝土內(nèi)外溫差和濕度的控制。2.2混凝土本身原因造成的裂縫2.2.1混凝土本身內(nèi)部作用造成的裂縫 混凝土中的鋼筋銹蝕形成的裂縫和堿骨料之間起化學(xué)作用形成的裂縫是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中最常見的裂縫。在混凝土中的鋼筋腐蝕是電化學(xué)作用反應(yīng)的過程?？傊疀Q定鋼筋腐蝕的基本因素是電位差、水和氧,但是鋼筋實(shí)際的腐蝕速度大多不是受制于氧的供應(yīng)。而是cl¯離子，它是鋼筋腐蝕反應(yīng)的活化劑,因?yàn)?cl¯ 能破壞鋼筋表面鈍化膜從而引發(fā)鋼筋腐蝕,并且能增大溶液導(dǎo)電性、增大電位差、加速腐蝕反應(yīng)等;所以

9、我們?cè)诨炷林袚接新塞}或摻入cl¯離子時(shí)就會(huì)引發(fā)鋼筋銹蝕,因此現(xiàn)實(shí)施工中的鋼筋銹蝕病害大多由它引起的。如果混凝土中鋼筋表層腐蝕或鐵銹后,其體積可增加好幾倍,并且擠壓其外側(cè)混凝土并使之產(chǎn)生垂直于外的拉應(yīng)力,當(dāng)其拉應(yīng)力超過混凝土的承耐的拉力時(shí)就會(huì)形成混凝土的保護(hù)層上順沿鋼筋的縱向方向裂縫。因?yàn)樵诨炷涟韬蜁r(shí)會(huì)產(chǎn)生一些堿性離子，而這些離子在與某些活性骨料會(huì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)并吸收周圍環(huán)境中的水而使其體積增大，并造成混凝土膨脹開裂。如果這種裂縫出現(xiàn)在混凝土結(jié)構(gòu)使用期間將會(huì)很難補(bǔ)救，因此我們?cè)谑┕ぶ袘?yīng)采取有效措施進(jìn)行控制和預(yù)防。由于在混凝土澆筑、振搗不當(dāng)或者是鋼筋保護(hù)層較少,會(huì)使有害物質(zhì)進(jìn)入混凝土內(nèi)

10、部使鋼筋產(chǎn)生銹蝕,當(dāng)銹蝕的鋼筋體積膨脹過大,會(huì)導(dǎo)致混凝土膨脹裂縫,因此此種裂縫多為縱向裂縫,沿鋼筋的布置位置出現(xiàn)。當(dāng)混凝土裂縫出現(xiàn)后,外面的水、氣(氧) 可順著裂縫滲入并進(jìn)一步加快鋼筋的腐蝕,如果使裂縫長(zhǎng)期發(fā)展下去,裂縫將會(huì)增寬、增長(zhǎng),甚至?xí)够炷帘Ｗo(hù)層大片脫落。也會(huì)造成鋼筋截面隨著銹蝕發(fā)展而減小,導(dǎo)致鋼筋銹斷并對(duì)工程結(jié)構(gòu)的耐久性、安全性產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。2.2.2混凝土塑性收縮造成的裂縫 塑性收縮定義是指混凝土在凝固之前，因混凝土表面失水過快而產(chǎn)生的收縮變形。塑性收縮裂縫一般發(fā)生在干燥大風(fēng)或高溫天氣時(shí)出現(xiàn)，其裂縫多呈現(xiàn)中間寬兩端細(xì)且大小長(zhǎng)短不一、互不連通的狀態(tài)。造成的主要原因有如下：混凝土在

11、終凝之前幾乎沒有抗拉壓強(qiáng)度或者強(qiáng)度很小，當(dāng)混凝土剛剛終凝時(shí)抗拉壓強(qiáng)度小，此時(shí)受到干燥大風(fēng)或高溫天氣的影響，會(huì)使混凝土表面失水過快造成混凝土內(nèi)部體積急劇收縮，而此時(shí)混凝土的抗拉壓強(qiáng)度又無法抵抗其本身收縮變形，導(dǎo)致龜裂裂縫的出現(xiàn)?；炷了苄允湛s開裂的主要影響因素有混凝土的凝結(jié)時(shí)間、水灰比、風(fēng)速、環(huán)境溫度、相對(duì)濕度等因素。2.2.3混凝土水化收縮造成的裂縫 由于混凝土中水和水泥作用反應(yīng)后生成物體積,會(huì)比反應(yīng)之前水和水泥的體積減小，又因水化作用時(shí),其絕對(duì)體積也會(huì)減少,即混凝土產(chǎn)生水化收縮。2.2.4混凝土干燥收縮造成的裂縫 干燥收縮是由于混凝土的脫水干燥時(shí),其體積或長(zhǎng)度會(huì)有所減少的過程。干燥收縮變形主

12、要是由于水泥漿的干縮造成的;水泥漿的收縮量比混凝土大,如果以普通混凝土的1d的齡期為基準(zhǔn), 環(huán)境的相對(duì)濕度70 %左右的情況下,與其收縮變形量一致?；炷粮煽s變形的主要影響原因有如下兩個(gè)方面原因: 內(nèi)因涉及單方水灰比、水泥用量、骨料用量 和構(gòu)件大小(厚度)、 用水量;外因則涉及干燥時(shí)間、環(huán)境相對(duì)濕度等。2.2.5混凝土自身收縮造成的裂縫 混凝土自身收縮是指在外部無水分供應(yīng)時(shí),在水泥漿的骨架形成后,當(dāng)伴隨著水泥漿水化作用的逐步完成,水泥漿中的水會(huì)被消耗完時(shí),混凝土?xí)a(chǎn)成彎液面而發(fā)生負(fù)壓,此時(shí)會(huì)出現(xiàn)的收縮變形。2.2.6混凝土干濕造成的裂縫 混凝土結(jié)構(gòu)硬化后雖然是穩(wěn)定的,但時(shí)高濕度環(huán)境或者水中的地

13、方,將會(huì)由于混凝土吸水而產(chǎn)生膨脹,故稱之為潤(rùn)濕膨脹。其膨脹變形的主要影響原因有:混凝土中單方用水量、混凝土浸水前的干燥狀態(tài)、水灰比、水中存放期限水泥用量以及骨料以及構(gòu)件的大小(厚度)等。2.2.7混凝土內(nèi)部溫度造成的裂縫 溫度裂縫主要是由于混凝土內(nèi)部溫度差或由于外界溫度的變化通過混凝土熱脹冷縮效應(yīng)而引起混凝土開裂的裂縫。因此溫度裂縫可分為二類。一類溫度裂縫并不是混凝土本身內(nèi)部有溫度差引起的，而是出在整個(gè)混凝土結(jié)構(gòu)中局部混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件受環(huán)境溫度的變化，通過混凝土熱脹冷縮效應(yīng)，對(duì)與其有相關(guān)的結(jié)構(gòu)構(gòu)件產(chǎn)生拉應(yīng)力。當(dāng)混凝土抗拉強(qiáng)度小于這個(gè)來自外部的拉應(yīng)力時(shí)，混凝土就會(huì)產(chǎn)生裂縫。此類裂縫出現(xiàn)的時(shí)間比較晚

14、，一般會(huì)在混凝土硬化后1.52.5年內(nèi)出現(xiàn)，如果出現(xiàn)通常是貫穿的裂縫，寬度一般02mm，但是局部位置也會(huì)超過02mm。例如在建筑物的東西兩端墻角混凝土結(jié)構(gòu)樓板處，由于墻角兩側(cè)的混凝土結(jié)構(gòu)墻體受太陽(yáng)的照射，溫度差大，容易產(chǎn)生膨脹，從而對(duì)與之相連的混凝土結(jié)構(gòu)樓板會(huì)有來之兩個(gè)垂直方向的拉應(yīng)力，其合力為45º方向的力，若這個(gè)拉應(yīng)力大于混凝土樓板的抗拉強(qiáng)度時(shí)，則在墻角處的混凝土結(jié)構(gòu)樓板會(huì)在與外界45º拉應(yīng)力合力方向相正交的方向產(chǎn)生45º的斜向裂縫。由于對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)樓板來講這個(gè)溫度變化而產(chǎn)生拉應(yīng)力來自外界和結(jié)構(gòu)內(nèi)部，因而，這里對(duì)這一類溫度裂縫的預(yù)防、控制不展開討論。一類為由于

15、混凝土本身內(nèi)部存在一個(gè)溫度差，從而使其本身內(nèi)部產(chǎn)生溫度應(yīng)力而導(dǎo)致混凝土開裂的。這主要發(fā)生在厚度寬度lm的大體積混凝土中，出現(xiàn)的時(shí)間一般在混凝土硬化早期和硬化過程中，混凝土溫度變化主要來源于水泥水化過程中所釋放的水化熱，如果混凝土內(nèi)部由于熱量散發(fā)比混凝土表面較慢時(shí)，在混凝土內(nèi)部和表面形成一個(gè)溫度差，從而產(chǎn)生混凝土溫度應(yīng)力，當(dāng)混凝土抗拉強(qiáng)度小于溫度應(yīng)力時(shí)，混凝土就會(huì)開裂，此類裂縫寬度一般情況下不會(huì)超過02mm，但若施工過程中溫差過大，控制不當(dāng)，有時(shí)會(huì)使局部部位裂縫超過03mm。此類裂縫有不貫穿的，也有貫穿的。但是對(duì)于對(duì)大體積混凝土,溫差引起的膨脹是極其可怕的。由于大體積混凝土,其聚積在內(nèi)部的熱量不

16、易散發(fā),容易導(dǎo)致混凝土內(nèi)部溫度顯著升高;而且混凝土表面溫度散熱較快,因此形成較大的內(nèi)表溫差,導(dǎo)致混凝土內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力,其表面產(chǎn)生拉應(yīng)力。當(dāng)混凝土的極限抗拉強(qiáng)度小于此時(shí)表面拉應(yīng)力時(shí),就會(huì)使混凝土表面產(chǎn)生表面裂縫。同時(shí),隨著混凝土水化反應(yīng)的減弱,混凝土將漸漸降溫,但是這個(gè)降溫過程也會(huì)引起混凝土的收縮變形;再加上混凝土的多余水分蒸發(fā)也會(huì)引起的體積變化,當(dāng)它們受到結(jié)構(gòu)邊界和地基的約束,會(huì)產(chǎn)生很大的收縮應(yīng)力(拉應(yīng)力) ,當(dāng)該混凝土抗拉應(yīng)力小于收縮應(yīng)力時(shí),混凝土將會(huì)產(chǎn)生整個(gè)截面的貫穿裂縫。溫度裂縫的主要影響因素有: 構(gòu)件形狀、水泥漿量、水泥品種、外界氣溫、混凝土澆注時(shí)溫度及斷面尺寸等。2.3 混凝土外界因

17、素造成的裂縫 結(jié)構(gòu)受外界產(chǎn)生裂縫的因素有很多，施工中和使用工程中都可能出現(xiàn)裂縫。例如拆模過早或方法不當(dāng)、構(gòu)件堆放、早期受震、吊裝時(shí)的墊塊或吊點(diǎn)位置不當(dāng)、運(yùn)輸、施工超載、張拉應(yīng)力值過大等均可能產(chǎn)生裂縫。而施工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會(huì)出現(xiàn)不同程度的裂縫。普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件在承受了35%40% 的設(shè)計(jì)荷載，就有可能出現(xiàn)裂縫，我們的肉眼一般不能察覺，而混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的極限破壞值往往都在設(shè)計(jì)荷載的1.5倍以上。所以在一般情況下鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件是允許帶裂縫工作的(通常稱之為無害裂縫)。在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范中，分別對(duì)不同情況的裂縫規(guī)定為最大寬度為0.20.3mm

18、，但是對(duì)那些寬度長(zhǎng)度超過規(guī)范規(guī)定的裂縫， 以及在不允許開裂的構(gòu)件上出現(xiàn)裂縫則應(yīng)認(rèn)為有害裂縫，需加以認(rèn)真分析和正確的處理， 確保工程質(zhì)量和安全。第三章 混凝土裂縫的控制措施3.1 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面的控制措施3.1.1 當(dāng)在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，應(yīng)特別重視構(gòu)造鋼筋的配置，應(yīng)該符合國(guó)家建筑設(shè)計(jì)規(guī)范內(nèi)容；特別對(duì)于樓面、墻板等薄壁構(gòu)件更應(yīng)注意構(gòu)造鋼筋的直徑和數(shù)量的選用。例如混凝土設(shè)計(jì)規(guī)范上規(guī)定當(dāng)混凝土保護(hù)層大于40mm時(shí)應(yīng)設(shè)置Ø6150的抗裂構(gòu)造網(wǎng)片；如果按雙向板配筋：為使樓板計(jì)算簡(jiǎn)圖與實(shí)際受力情況一致，現(xiàn)澆樓板應(yīng)按雙向連續(xù)板計(jì)算配筋。為了減少開裂，宜采用雙面配筋，增加表面配筋量。樓板最小配筋率

19、 ，應(yīng)采用細(xì)直徑螺紋鋼筋。例如在單向板滿足受力情況下選用直徑較小的鋼筋，雙面配筋，可減小間距，加大配筋率，來滿足受力要求。3.1.2 當(dāng)設(shè)計(jì)中結(jié)構(gòu)界面突變帶來的應(yīng)力集中時(shí)，如果無法回避時(shí)，應(yīng)當(dāng)做局部處理，如轉(zhuǎn)角處做圓角，突變處做成漸變過渡，同時(shí)加強(qiáng)構(gòu)造配筋，轉(zhuǎn)角處增配斜向鋼筋等措施。3.1.3 當(dāng)增加樓板厚度時(shí)，應(yīng)考慮到樓板雙面配筋，并且樓板內(nèi)暗敷電線管線較多，再加上樓面上30mm細(xì)石混凝土地坪常被取消等因素，現(xiàn)澆樓板厚度應(yīng)采用120mm。3.1.4 合理的留設(shè)施工后澆帶將可以使混凝土自由的收縮，從而大大減少收縮應(yīng)力，使混凝土的抗拉強(qiáng)度可以大部分用來抵抗溫度應(yīng)力，從而提高混凝土抵抗溫度變化的能

20、力。3.1.5 當(dāng)加強(qiáng)構(gòu)造配筋時(shí)，為了克服墻角45°斜裂縫，將在墻角配置放射筋（特別在建筑物端部），長(zhǎng)度大于1/3跨（不少于1.02.0m）。且在上部支座處負(fù)彎矩鋼筋宜每隔1根設(shè)置1根通長(zhǎng)筋，以抵抗板中裂縫及端頭裂縫。除受力筋滿足要求以外，分布筋間距應(yīng)適當(dāng)加密，間距150200mm。使樓板受力均勻，增強(qiáng)混凝土抵抗溫度、干縮變形能力。當(dāng)選用冷軋扭鋼筋時(shí)，最小配筋率應(yīng)符合規(guī)范要求。3.1.6 設(shè)計(jì)中如何處理好柔性和剛性的關(guān)系特別重要。因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)中所有構(gòu)件都是被約束與約束的關(guān)系。當(dāng)所受約 束越強(qiáng)，產(chǎn)生足夠變形的余地就越小，就越容易開裂。所以，設(shè)計(jì)過程中應(yīng)重視結(jié)構(gòu)中相連 構(gòu)件的約束關(guān)系。不能一

21、味的追求柔性或剛性，應(yīng)當(dāng)靈活運(yùn)用，達(dá)到柔性和剛性并重。3.1.7 對(duì)于結(jié)構(gòu)薄弱部位、易開裂部位的處理要特別重視，如深基礎(chǔ)與淺基礎(chǔ)結(jié)合處、高低跨處、 高層與底層結(jié)合處以及不同結(jié)構(gòu)形式結(jié)合處等。3.1.8 設(shè)計(jì)中可根據(jù)實(shí)際情況推廣使用新型混凝土材料：補(bǔ)償收縮混凝土，是混凝土中摻入適量膨脹劑或用膨脹水泥配制的混凝土膨脹劑依靠本身的化學(xué)反應(yīng)或與水泥其他成分反應(yīng)，在混凝土硬化過程中產(chǎn)生一定的限制膨脹補(bǔ)償混凝土硬化過程中的收縮(以干縮、冷縮為主)，以此來減少混凝土裂縫的效果。3.1.9 當(dāng)管線敷設(shè)時(shí)，應(yīng)將預(yù)埋電線管位置設(shè)置在樓板上下兩皮鋼筋當(dāng)中，嚴(yán)禁兩根管線交錯(cuò)疊放，也可采用接線盒方式。當(dāng)樓板厚度較薄時(shí)，

22、也可在管線外側(cè)增加鋼絲網(wǎng)。3.2施工方面的控制措施3.2.1 應(yīng)澆筑大方量混凝土之前制定具有可操作性的施工方案，并在經(jīng)有關(guān)方面批準(zhǔn)后實(shí)施。在土施工方案中要明確混凝土的初凝時(shí)間、澆筑方向、一次澆筑的方量、施工縫的留設(shè)位置以及處理辦法等，避免形成冷縫和因新、舊混凝土未完全咬合而形成局部薄弱界面，造成混凝土的強(qiáng)度降低。因?yàn)橐话愦篌w積混凝土使用商品泵送混凝土，所以還要制定相關(guān)的泵送混凝，另外還必須進(jìn)行混凝土的測(cè)溫工作。從已有施工經(jīng)驗(yàn)的測(cè)溫情況看，混凝土內(nèi)部溫升的高峰值一般在7d內(nèi)產(chǎn)生，3d內(nèi)溫度可上升到或接近最大溫升，內(nèi)外溫差值在20左右，將溫度差控制在規(guī)范規(guī)定范圍內(nèi)。3.2.2 必須制定詳細(xì)的混凝土

23、施工方案。施工方案是確定澆筑量、施工縫間距、施工工藝、位置及構(gòu)造、澆筑時(shí)間、運(yùn)輸及振搗等。因?yàn)橐淮螡仓L(zhǎng)度是由垂直施工縫分割，所以施工縫應(yīng)設(shè)置在變截面處或承受拉、剪、彎應(yīng)力較小的部位。除非是控制一次澆筑厚度外，分層位置即水平施工縫留設(shè)位置也應(yīng)加以注意，一般來說，因盡量留在變截面處，或遠(yuǎn)離受拉鋼筋部位而設(shè)在砼的受壓區(qū)，確定澆筑時(shí)間的原則應(yīng)避開炎熱天氣和晝夜溫差大的日子，應(yīng)當(dāng)選擇在當(dāng)天氣溫較低時(shí)澆筑。當(dāng)在夏季施工，則應(yīng)采取材料降溫措施來控制混凝土入模溫度（應(yīng)當(dāng)?shù)陀谥車h(huán)境溫度）。3.2.3 根據(jù)規(guī)范合理的調(diào)整施工方案。如調(diào)整水平鋼筋配筋方案，將水平鋼筋置于豎向鋼筋外側(cè)，有效減少了混凝土保護(hù)層厚度。

24、增強(qiáng)了剪力墻表層混凝土的抗裂性。3.2.4 樓板混凝土澆搗完畢后，應(yīng)當(dāng)根據(jù)當(dāng)時(shí)室外氣溫，確定養(yǎng)護(hù)方案。冬、夏季節(jié)，應(yīng)采取混凝土表面加蓋草包、塑料薄膜等養(yǎng)護(hù)措施。應(yīng)在混凝土在澆筑完成后12h內(nèi)，進(jìn)行澆水養(yǎng)護(hù)。對(duì)于采用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥拌制的混凝土，澆水養(yǎng)護(hù)不得少于7d；對(duì)于摻用緩凝劑或有抗?jié)B要求的混凝土，澆水養(yǎng)護(hù)不得少于14d。3.2.5 為消除商品混凝土的淺表收縮裂縫，在混凝土表面終凝前的收水時(shí)，要求進(jìn)行兩次或三次壓實(shí)收光，對(duì)摻加活性摻和料的混凝土更應(yīng)增加收光次數(shù)等措施，嚴(yán)禁在表面撒純水泥進(jìn)行壓實(shí)收光，避免收縮裂縫的產(chǎn)生。3.2.6 模板的周轉(zhuǎn)配置，應(yīng)考慮到規(guī)定的拆模時(shí)

25、間，如跨度在大于2m，小于8m的現(xiàn)澆樓板和混凝土梁，其拆模混凝土強(qiáng)度必須達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值的75%，如跨度在大于8m的現(xiàn)澆樓板和混凝土梁，其拆模混凝土強(qiáng)度必須達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值的100%，防止過早拆模引起的混凝土裂縫。同時(shí)，應(yīng)將模板支撐立桿下部與樓面接觸部位應(yīng)設(shè)楔子頂緊，防止混凝土在澆搗過程中變形產(chǎn)生沉降。3.2.7 當(dāng)樓板混凝土澆搗完成后，如果強(qiáng)度未達(dá)到1.2N/mm2，任何施工人員不得在樓面操作及堆載材料。3.2.8 采用合理的分縫分塊；避開基礎(chǔ)過大起伏；合理地安排施工工序，避開過大的高差和側(cè)面長(zhǎng)期暴露；提高混凝土的性能，提高抗裂能力，加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，防止表面干縮，注意貫穿裂縫。3.2.9 在混凝土的施工中，為

26、提高模板的周轉(zhuǎn)率，一般規(guī)定盡早拆模。當(dāng)混凝土溫度高于氣溫時(shí)應(yīng)考慮拆模時(shí)間，以免造成混凝土表面的早期裂縫，當(dāng)避免新澆筑砼早期拆模時(shí)，在表面引起很大的拉應(yīng)力，將出現(xiàn)“溫度沖擊”現(xiàn)象。在混凝土澆筑初期時(shí)，由于水化熱的散發(fā)，將造成表面引起相當(dāng)大的拉應(yīng)力，此時(shí)表面溫度亦較氣溫為高，如果此時(shí)拆除模板，表面溫度驟降，必然引起溫度突變，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，將導(dǎo)致裂縫的危險(xiǎn)，但是如果在拆除模板后及時(shí)在表面覆蓋一輕型保溫材料，如泡沫海棉等，將對(duì)于防止混凝土表面產(chǎn)生過大的拉應(yīng)力，具有明顯的效果。3.2.10 在溫度不太高及應(yīng)力低于屈服極限的條件下，

27、鋼筋的各項(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)。因?yàn)殇摰木€膨脹系數(shù)與混凝土線膨脹系數(shù)相差很小，所以在溫度變化時(shí)兩者間只發(fā)生很小的內(nèi)應(yīng)力。因?yàn)殇摰膹椥阅Ａ繛榛炷翉椥阅Ａ康?15倍，當(dāng)內(nèi)混凝土應(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100200kg/cm2。所以，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，但是加筋后結(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。3.3混凝土施工溫度方面的控制措施3.3.1 如果拌合混凝土?xí)r加水或用水將碎石冷卻來降低混凝土的澆筑溫度。3.3.2 在混凝土中埋設(shè)水管，通入冷水來達(dá)到混凝土降溫。3.3.3 如果在合理的拆模時(shí)間，當(dāng)氣溫驟降時(shí)進(jìn)

28、行表面保溫，以免造成混凝土表面發(fā)生急劇的溫度變化。3.3.4 當(dāng)采用改善骨料級(jí)配，且使用干硬性混凝土，摻混合料，加引氣劑或塑化劑等措施來減少混凝土中的水泥用量。3.3.5 如果在施工中長(zhǎng)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)來臨之前采取保溫措施。3.3.6 當(dāng)熱天澆筑混凝土?xí)r減少澆筑厚度，以此利用澆筑層面散熱等措施。3.4原材料及施工配合比方面的控制措施。3.4.1 原材料檢驗(yàn)試驗(yàn)要嚴(yán)格檢測(cè)，在拌制混凝土之前，必須按規(guī)定對(duì)水泥、粗細(xì)骨料、外加劑等進(jìn)行檢驗(yàn)復(fù)試，不得使用不合格的材料。3.4.2 要正確確定混凝土的配合比和坍落度，在混凝土配合比設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)全盤考慮，多用骨料、少用粉料，以減少

29、裂縫產(chǎn)生。對(duì)坍落度應(yīng)適當(dāng)控制，不宜過大，多層和小高層小于160mm，高層宜小于200mm，盡可能較少混凝土的流動(dòng)性。如采用高等級(jí)低水化熱的礦渣水泥，以此來減少水泥用量和水化熱。3.4.3 混凝土連續(xù)澆搗時(shí)，在配備混凝土運(yùn)輸車輛時(shí)，應(yīng)充分考慮交通路況的影響，確?；炷翝矒v的連續(xù)性，減少施工冷縫。當(dāng)混凝土澆搗中停歇時(shí)間過長(zhǎng)時(shí)，應(yīng)采取接漿處理等應(yīng)急措施。3.4.4 要嚴(yán)格控制混凝土摻合料摻量，必須使混凝土摻合量的摻量比例應(yīng)合理，以保證混凝土早期強(qiáng)度，提高混凝土的抗拉性能。應(yīng)當(dāng)控制混凝土水灰比，最大用水量應(yīng)180/m3。第四章 混凝土裂縫控制案例4.1工程概況由新鄉(xiāng)市某房地產(chǎn)開發(fā)公司開發(fā)的小區(qū)一期工程

30、，2#樓為六層磚混結(jié)構(gòu)，在砌磚基礎(chǔ)前做300mm厚混凝土墊層，其中商品混凝土的配比及相關(guān)參數(shù)如下：混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C20，落度為110-130mm，水泥強(qiáng)度等級(jí)為P32.5,粗骨料最大粒徑為31.5mm, 細(xì)骨料的細(xì)度模數(shù)為2.5,摻平電Ì級(jí)粉煤灰,減水劑摻量為1.6%.混凝土的配合比為:水泥:細(xì)骨料:水:摻合料:外摻劑=257:739:1156:180:64:4.0(每M3)?；炷翝仓旰螅凑找?guī)范要求對(duì)混凝土墊層進(jìn)行了保溫養(yǎng)護(hù)。但是，在墊層的某些部位還是出現(xiàn)了一定程度的裂縫。4.2裂縫的出現(xiàn)部位和表現(xiàn)形式經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢查發(fā)現(xiàn)，裂縫大部分多出現(xiàn)在拐角等部位，表現(xiàn)形式為表面裂縫，長(zhǎng)短不等

31、，尺寸在50mm -500mm之間，且形狀沒有任何規(guī)律。4.3裂縫產(chǎn)生的原因及危害所有混凝土結(jié)構(gòu)都會(huì)出現(xiàn)裂縫，不僅有損外觀，而且影響整體性，降低剛度，使建筑物滿足不了設(shè)計(jì)的使用耐久年限。本工程裂縫產(chǎn)生的原因有如下幾點(diǎn)：4.3.1 因?yàn)樵诨炷潦┕み^程中，為保證混凝土澆搗的和易性，混凝土中加入的水分往往比水泥水化作用需要的水分要多4-5倍。這部分游離水蒸發(fā)后，在混凝土內(nèi)部留下許多毛細(xì)孔，所以混凝土?xí)a(chǎn)生體積收縮，一般稱為游離水蒸發(fā)收縮。例如潮濕條件下養(yǎng)護(hù)的混凝土，其收縮值比干燥條件下養(yǎng)護(hù)的混凝土收縮值減少6%-8%。4.3.2 因?yàn)榛炷猎谒苄誀顟B(tài)時(shí)，剛開始終凝，例如遇到炎熱，陽(yáng)光直射，刮大風(fēng)，

32、使混凝土表面水分蒸發(fā)太快，混凝土表面產(chǎn)生急劇的體積收縮，此時(shí)混凝土尚未有強(qiáng)度，而使混凝土表面出現(xiàn)龜裂，而水分蒸發(fā)速度取決于混凝土自身的表面溫度和混凝土表面的空氣溫度、風(fēng)速、相對(duì)濕度。4.3.3 混凝土結(jié)構(gòu)若設(shè)置在未經(jīng)處理的回填土或松軟地基上，等混凝土澆注后，因地基浸水起不均勻沉降而導(dǎo)致裂縫。4.3.4 因?yàn)榛炷辆哂袩崦浝淇s性質(zhì)，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)生變形裂縫，當(dāng)變形遭到約束，則在混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部將產(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）。4.4此實(shí)例混凝土裂縫的處理措施經(jīng)工程質(zhì)量監(jiān)督部門組織監(jiān)理、設(shè)計(jì)、施工等相關(guān)部門技術(shù)人員進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)相關(guān)技術(shù)勘察，做出處理方案如下：基礎(chǔ)混凝土墊層存在部分嚴(yán)重收縮縫，經(jīng)勘察為表面收縮裂縫。對(duì)于基礎(chǔ)混凝土墊層存在部分收縮裂縫問題，采用人工沿裂縫每邊各50mm鑿除，用水沖洗干凈后，用C25細(xì)石混凝土重新澆筑，待終凝后澆水養(yǎng)護(hù)。完畢后使聚合砂漿保持一定時(shí)間的濕潤(rùn)狀態(tài)，初凝后養(yǎng)護(hù)7天以上。經(jīng)實(shí)踐結(jié)果證明，對(duì)于混凝土墊層，該加固處理方法能取得良好的效果。4.5以后混凝土施工裂縫的防治措施為防止混凝土施工過程裂縫的產(chǎn)生，采取以下防治措施；4.5.1 混凝土收縮值的大小和水泥品種、用量、拌