發(fā)布時(shí)間：2023-02-18 14:01:13
序言：寫作是分享個(gè)人見(jiàn)解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的混凝土裂縫論文樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請(qǐng)盡情閱讀。
論文摘要:混凝土的裂縫問(wèn)題是一個(gè)普遍存在而又難于解決的工程實(shí)際問(wèn)題，本文對(duì)混凝土工程因施工過(guò)程中產(chǎn)生的裂縫問(wèn)題進(jìn)行了探討分析，并針對(duì)具體情況提出了一些預(yù)防、處理措施。
由于裂縫的存在和發(fā)展通常會(huì)使內(nèi)部的鋼筋等材料產(chǎn)生腐蝕，降低鋼筋混凝土材料的承載能力、耐久性及抗?jié)B能力，影響建筑物的外觀、使用壽命等。因而防止樓板開(kāi)裂已經(jīng)成為大家共同關(guān)心的課題，本文試從施工的角度出發(fā)，探討樓板裂縫產(chǎn)生的原因以及防治措施。
一、樓板裂縫的開(kāi)展大多有以下幾種情況
（一）裂縫在板面沿樓板支座邊300mm范圍內(nèi)平行于支座開(kāi)展，甚至板的四周都出現(xiàn)裂縫并且連續(xù)；
（二）在板角處裂縫與相鄰兩支座成45度角展開(kāi)；
（三）與施工井架位置相接的樓板常出現(xiàn)裂縫。
這些裂縫大多在工程竣工后一段時(shí)間才被發(fā)現(xiàn)，往往這時(shí)樓板還幾乎沒(méi)有使用荷載。有時(shí)裂縫寬度在水泥沙漿找平層表面被放大了，實(shí)際上在混凝土樓板的裂縫寬度大多在0.3mm以下，裂縫的深度在15mm左右。
二、樓板裂縫的原因主要有以下幾種
（一）干縮裂縫
混凝土干縮主要和混凝土的水灰比、水泥的成分、水泥的用量、骨料的性質(zhì)和用量、外加劑的用量等有關(guān)。硬化混凝土在約束條件下的干縮是樓板產(chǎn)生裂縫的一個(gè)比較常見(jiàn)的原因。水泥的水化或混凝土中水分的蒸發(fā)會(huì)引起混凝土干縮。此外，樓板混凝土的收縮也受到結(jié)構(gòu)的另一部分（如混凝土梁、柱）的約束而引起拉應(yīng)力，拉應(yīng)力超過(guò)混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)混凝土將會(huì)產(chǎn)生裂縫，并且能夠在比開(kāi)裂應(yīng)力小得多的應(yīng)力作用下擴(kuò)展延伸。
（二）塑性收縮裂縫
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。其產(chǎn)生的主要原因?yàn)椋夯炷猎诮K凝前幾乎沒(méi)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(shí)，受高溫或較大風(fēng)力的影響，混凝土表面失水過(guò)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(shí)混凝土的強(qiáng)度又無(wú)法抵抗其本身收縮，因此產(chǎn)生龜裂。
（三）支撐沉陷裂縫
新澆混凝土樓板容易在模板、支撐變形的情況下產(chǎn)生裂縫。由于支撐的剛度不足或梁板支撐剛度差異較大，在荷載作用下變形沉陷，施工期間的過(guò)度震動(dòng)使支撐剛度變異部位多次瞬間相對(duì)位移以及過(guò)早拆模等等都可能使混凝土在發(fā)展足夠強(qiáng)度以支撐其自身重量之前產(chǎn)生裂縫。沉陷變形也是混凝土樓板裂縫開(kāi)展的另一個(gè)常見(jiàn)原因。
（四）溫度裂縫
混凝土澆筑后,在硬化過(guò)程中,水泥水化產(chǎn)生大量的水化熱，由于混凝土的體積較大，大量的水化熱聚積在混凝土內(nèi)部而不易散發(fā)，導(dǎo)致內(nèi)部溫度急劇上升，而混凝土表面散熱較快，這樣就形成內(nèi)外的較大溫差，較大的溫差造成內(nèi)部與外部熱脹冷縮的程度不同，使混凝土表面產(chǎn)生一定的拉應(yīng)力，當(dāng)拉應(yīng)力超過(guò)混凝土的抗拉強(qiáng)度極限時(shí)，混凝土表面就會(huì)產(chǎn)生裂縫。
（五）化學(xué)反應(yīng)引起的裂縫
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(jiàn)的由于化學(xué)反應(yīng)而引起的裂縫。
就施工因素來(lái)說(shuō)，樓板的模板、支撐變形或沉陷，混凝土的制作和搗實(shí)工藝等許多方面的施工質(zhì)量問(wèn)題以及缺乏養(yǎng)護(hù)都會(huì)增加產(chǎn)生裂縫或引致裂縫發(fā)展的可能性。因此，裂縫的發(fā)生和延伸開(kāi)展與混凝土內(nèi)在的特性和多種施工因素可能同時(shí)存在某種關(guān)系。也就是說(shuō)，同一條裂縫的開(kāi)展往往由多個(gè)原因所造成。
三、針對(duì)裂縫產(chǎn)生的原因，在施工因素方面采取相應(yīng)措施，以減少樓板裂縫的產(chǎn)生。為此，在混凝土施工中，在工序和工藝方面應(yīng)當(dāng)注意下列幾個(gè)問(wèn)題
（一）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(duì)不能大于配合比設(shè)計(jì)所給定的用水量，混凝土應(yīng)使用設(shè)計(jì)允許的最小水泥用量和能滿足和易性要求的最小用水量，設(shè)備允許情況下，不要用過(guò)大的塌落度。使用各種外加劑時(shí)要注意，盡量不要選用增加混凝土干縮的外加劑；選擇合適的水泥品種，使混凝土收縮減少，凝固時(shí)間合適；混凝土內(nèi)砂石水泥的級(jí)配力求最優(yōu)。（二）澆筑混凝土之前，將模板澆水均勻濕透。
（三）模板及其支撐系統(tǒng)要有足夠的剛度，且支撐牢固，并使地基受力均勻。樓板模板支撐的間距要適宜，使樓板模板剛度與梁模板剛度不至于相差太大。在與施工井架相接的或施工運(yùn)輸頻繁經(jīng)過(guò)的樓板模板中適當(dāng)加強(qiáng)模板支撐系統(tǒng)。
（四）了解預(yù)拌混凝土的級(jí)配情況，對(duì)某些級(jí)配的混凝土，不要過(guò)度振搗樓板混凝土，過(guò)度的振搗會(huì)使混凝土產(chǎn)生離析和泌水，使混凝土樓板表面形成水泥含量較多的沙漿層和水泥漿層，容易產(chǎn)生干縮裂縫。由于一般樓板的厚度不大，使用平板振動(dòng)器勻速拖過(guò)一次就可使樓板的混凝土成型密實(shí)。要在混凝土沉淀收縮基本完成后才開(kāi)始樓板的最終抹面。
（五）在樓板的混凝土施工完成后，要等樓板混凝土有一定的強(qiáng)度后才進(jìn)行下一道工序的施工。在混凝土終凝初期應(yīng)避免施工荷載對(duì)樓板產(chǎn)生較大的震動(dòng)。特別是與施工井架相接的樓板，其混凝土施工完成是最后的，而上施工荷載受震動(dòng)是最早和最頻繁的。有些施工單位為了搶工期，在樓板混凝土搗制完成后第二天就上人上材料進(jìn)行下一道工序施工，往往導(dǎo)致這位置的樓板多處產(chǎn)生裂縫。
（六）施工期間不要過(guò)早拆除樓板的模板支架，且要注意拆模的先后次序。必要時(shí)可在拆除模板后在適當(dāng)位置上安裝回頭頂。施工機(jī)具和材料不要集中堆放在一塊樓板上，避免造成較大的荷載使還未達(dá)到強(qiáng)度的混凝土樓板產(chǎn)生裂縫。
（七）了解預(yù)拌混凝土的收縮曲線，加強(qiáng)混凝土養(yǎng)護(hù)，保持混凝土樓板表面濕潤(rùn)。在常溫下養(yǎng)護(hù)不少于兩周，特別是在混凝土終凝初期，要嚴(yán)格按要求進(jìn)行澆水養(yǎng)護(hù)。養(yǎng)護(hù)期后，在施工期間特別干燥的時(shí)候也應(yīng)進(jìn)行澆水養(yǎng)護(hù)。
四、裂縫的處理
修補(bǔ)前需要對(duì)樓板裂縫進(jìn)行檢測(cè)與研究以確定裂縫部位、開(kāi)裂程度和裂縫產(chǎn)生的原因等。根據(jù)裂縫的性質(zhì)和具體情況我們要區(qū)別對(duì)待、及時(shí)處理，以保證建筑物的混凝土裂縫的修補(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等。
五、結(jié)束語(yǔ)
樓板裂縫是混凝土結(jié)構(gòu)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)混凝土樓板裂縫進(jìn)行認(rèn)真研究、區(qū)別對(duì)待，采用合理的方法進(jìn)行處理，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)和發(fā)展，保證建筑物和構(gòu)件安全、穩(wěn)定地工作。
參考文獻(xiàn)：
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[3]郭仕萬(wàn)，肖欣，趙和平.混凝土施工中的裂縫控制.山西水利科技，2000.11.
大體積混凝上常見(jiàn)的質(zhì)量問(wèn)題就是混凝上結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫。開(kāi)裂主要與水化熱、溫差、混凝土收縮等因素有關(guān)，是由于混凝土的變形受到約束而產(chǎn)生的。如果沒(méi)有約束，則混凝土可以自由伸縮，就不會(huì)出現(xiàn)裂縫。與約束有關(guān)的因素如下[1]：
（1）水化熱與約束：大體積混凝土在澆筑振搗以后，水泥開(kāi)始產(chǎn)生大量的水化熱，由于混凝上表面散熱的影響，混凝土中心溫度向表面遞減，由溫度的不同導(dǎo)致混凝土內(nèi)外變形不統(tǒng)一，中心混凝土與邊緣混凝土變形不一致，因而產(chǎn)生溫度應(yīng)力。由所受約束的不相同而導(dǎo)致產(chǎn)生溫度應(yīng)力大小也不相同。當(dāng)混凝土抗拉應(yīng)力不能抵抗溫度應(yīng)力的作用時(shí)，結(jié)構(gòu)就會(huì)產(chǎn)生裂縫。
（2）地基和老混凝土與約束：當(dāng)混凝土澆筑在比較堅(jiān)硬的基巖或老混凝土上時(shí)，混凝土澆注初期的水化熱升溫，產(chǎn)生膨脹，受到巖石或老混凝土的約束，將產(chǎn)生較小的壓應(yīng)力。而當(dāng)混凝土溫度繼續(xù)下降時(shí)，由于基巖或老混凝土對(duì)溫降引起的收縮變形約束的結(jié)果，混凝土塊內(nèi)將出現(xiàn)較大的拉應(yīng)力，但混凝土塊由最高溫度降至施工期準(zhǔn)穩(wěn)定溫度場(chǎng)，需要經(jīng)歷很長(zhǎng)的時(shí)間。在這種約束當(dāng)中，比較危險(xiǎn)的情況是：當(dāng)基礎(chǔ)塊混凝土，在早齡期遇到氣溫驟降，在混凝土塊表層，首先出現(xiàn)表面裂縫，而在后期混凝土塊繼續(xù)降溫過(guò)程中產(chǎn)生的拉應(yīng)力，使表面裂縫不斷向縱深發(fā)展，因而形成破壞性的深層裂縫和貫穿性裂縫。
（3）溫差與約束：在施工期間，外界氣溫的突然下降會(huì)引起混凝土開(kāi)裂。因?yàn)?，外界氣溫下降越多，則內(nèi)外溫差越大，溫差越大，溫度應(yīng)力就越大。更本質(zhì)地說(shuō)，由于溫差大，外部混凝土與中心混凝土的變形差變得更大，變形差越大，結(jié)構(gòu)所承受的變形應(yīng)力越大，當(dāng)應(yīng)力差出現(xiàn)負(fù)值時(shí)，則會(huì)出現(xiàn)裂縫。
（4）混凝土收縮與約束：混凝土的收縮，也是產(chǎn)生裂縫的重要原因。由于對(duì)混凝土各項(xiàng)性能的特殊要求，實(shí)際所需拌合水比水泥水化所需的水要多得多。拌合水中只有約20%的水是水泥水化所必須的，其余的都要被蒸發(fā)掉。水分蒸發(fā)之后，引起混凝土收縮，當(dāng)收縮受到約束時(shí)，則產(chǎn)生收縮應(yīng)力，當(dāng)收縮應(yīng)力大于當(dāng)時(shí)混凝上的抗拉應(yīng)力時(shí)，則裂縫隨之產(chǎn)生。
2．大體積混凝土施工中的裂縫控制對(duì)策
大體積混凝土的溫度裂縫問(wèn)題給許多工程帶來(lái)了一系列的挑戰(zhàn)，因此，需要在總結(jié)前人經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上繼續(xù)深入研究。如何防止大體積混凝土的溫度裂縫，需要找到其產(chǎn)生的原因和影響因素，找到恰當(dāng)?shù)膶?duì)策，采取恰當(dāng)?shù)拇胧?，做到盡量避免和減少。
2.1合理分縫分塊
在大體積混凝土施工過(guò)程中，為了有效降低大體積混凝土的內(nèi)外溫差，常采用分塊澆筑。分塊澆筑又可分為分層澆筑法和分段跳倉(cāng)澆筑法兩種。分層澆筑法目前有全面分層法、分段分層法、斜面分層法3種澆注方案。在時(shí)間允許的條件下，可將大體積混凝土結(jié)構(gòu)采用分層多次澆注，施工層之間按施工縫處理，即薄層澆筑技術(shù)，它可以使混凝土內(nèi)部的水化熱得以充分地散發(fā)，應(yīng)該注意的是分層澆筑的間歇時(shí)間。
2.2降低澆筑溫度
要降低混凝土的最高溫度和溫差，比較直接的措施是降低澆筑溫度，但其實(shí)施必須擁有一定的條件才能實(shí)現(xiàn)，在特大型工程中可能才用得到。降低澆筑溫度的具體措施包括[4]：（1）降低原材料溫度，如做好水泥散熱、骨料澆水冷卻和預(yù)冷等；（2）采用冷卻拌和水與加冰拌和；（3）澆筑前預(yù)冷混凝土；（4）減少運(yùn)輸途中的熱量倒灌，包括減小運(yùn)輸距離，采用特制的保溫罐車，用保溫材料包裹混凝土泵送管道等。在大體積混凝土的施工中比較實(shí)用的措施是做好水泥散熱工作、對(duì)骨料澆水冷卻、采用冷卻拌和水和減小運(yùn)輸距離等。
2.3合理安排施工進(jìn)度
施工進(jìn)度對(duì)人體積混凝土的溫度的變化影響非常明顯。特別應(yīng)該注意的是分次、分層澆筑的間歇時(shí)間。在分次當(dāng)中，若間歇時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，則會(huì)延長(zhǎng)施工工期，另一方面也會(huì)使老混凝土對(duì)新澆混凝土產(chǎn)生較大的約束，從而在上下層混凝土結(jié)合面產(chǎn)生難以發(fā)現(xiàn)的垂直裂縫。若間歇時(shí)間過(guò)短，則正處于下層混凝土升溫階段，表面溫度較高，這時(shí)覆蓋上層混凝土，就會(huì)明顯地不利于下層混凝土的散熱，同時(shí)也容易導(dǎo)致上層混凝土升溫，就有可能超過(guò)混凝土要求的最高溫升，從而加大混凝土產(chǎn)生裂縫的可能性[5]。因此，選擇上層混凝上覆蓋的適宜時(shí)間應(yīng)是在下層混凝土溫度己降到一定值時(shí)，即上層混凝土溫升倒加到下層后，下層混凝土溫度回升值不大于原混凝土最高溫升。
2.5養(yǎng)護(hù)措施
目前，大體積混凝土常用的養(yǎng)護(hù)方法是保溫隔熱法。其中在嚴(yán)寒地區(qū)可采用托克托古爾法。采用的表面保溫材料包括：保溫被、不吸水的泡沫塑料板、聚苯乙烯泡沫塑料板、草袋、砂層保溫及噴涂保溫層等。在盡量減少混凝上內(nèi)部溫升的前提下，大體積混凝土的養(yǎng)護(hù)是一項(xiàng)關(guān)鍵的工作，必須切實(shí)做好。養(yǎng)護(hù)的主要目的是保持適宜的溫度和濕度條件，混凝土的保溫措施常常也起到保濕的效果，因此兼收兩方面的效果。
綜上所述，在大體積混凝土的施工中，采取綜合措施進(jìn)行溫度控制與裂縫控制，能提高施工效率、提高混凝土的施工質(zhì)量，減小勞動(dòng)力的消耗、降低勞動(dòng)強(qiáng)度、節(jié)省工效、加快施工進(jìn)度、降低工程造價(jià)、具有較高的實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)效益。
參考文獻(xiàn)：
[1]蔡正詠，混凝上性能，北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1981.
[2]陳譚生，通過(guò)控制大體積混凝土的內(nèi)外約束限制其開(kāi)裂，現(xiàn)代道橋技術(shù)新進(jìn)展，2003年.
[3]公路橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范，北京：人民交通出版社，1995年
[4]霍凱成，大體積混凝土溫控與防裂技術(shù)研究，武漢理工大學(xué)，碩士論文，2004年
[5]阮靜葉等，大跨徑箱梁混凝土的水化熱溫度研究，中國(guó)上木工程學(xué)會(huì)及結(jié)構(gòu)工程學(xué)會(huì)第十四屆年會(huì)論文集，2006年
論文摘要：混凝土橋梁裂縫是目前擺在養(yǎng)護(hù)管理者面前的一種新的難題，本文結(jié)合特克斯公路段管養(yǎng)的S316線86+00-K134+000路段的橋梁狀況，分析混凝土裂縫產(chǎn)生的原因與影響因素，通過(guò)去年在實(shí)際工作中引進(jìn)了一種新材料、新工藝“壁可”注入法應(yīng)用對(duì)混凝土裂縫進(jìn)行處治修復(fù)，其產(chǎn)生的整體效果較好。就此淺談一些自己的認(rèn)識(shí)。
前言：隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，公路建設(shè)取得突飛猛進(jìn)的發(fā)展，在橋梁建造和使用過(guò)程中，因裂縫而影響工程質(zhì)量甚至導(dǎo)致橋梁垮塌的報(bào)道屢見(jiàn)不鮮?；炷灵_(kāi)裂可以說(shuō)是“常發(fā)病”和“多發(fā)病”，經(jīng)常困擾著橋梁工程技術(shù)人員。如果采取一定的技術(shù)措施，加強(qiáng)施工質(zhì)量管理的力度，混凝土開(kāi)裂是可以克服和控制的。通過(guò)近幾年橋涵養(yǎng)護(hù)管理工作的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，對(duì)混凝土裂縫本文初步分析了混凝土橋梁裂縫產(chǎn)生的原因，淺談一些自己的看法。
1荷載引起的裂縫原因
1.1設(shè)計(jì)計(jì)算階段，結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)不計(jì)算或部分漏算；計(jì)算模型不合理；結(jié)構(gòu)受力假設(shè)與實(shí)際受力不符；荷載少算或漏算；內(nèi)力與配筋計(jì)算錯(cuò)誤；結(jié)構(gòu)安全系數(shù)不夠。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)不考慮施工的可能性；設(shè)計(jì)斷面不足；鋼筋設(shè)置偏少或布置錯(cuò)誤；結(jié)構(gòu)剛度不足；構(gòu)造處理不當(dāng)；設(shè)計(jì)圖紙交代不清等。
1.2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)受力特點(diǎn)，隨意翻身、起吊、運(yùn)輸、安裝；不按設(shè)計(jì)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(duì)結(jié)構(gòu)做機(jī)器振動(dòng)下的疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算等。
1.3使用階段，超出設(shè)計(jì)載荷的重型車輛過(guò)橋；受車輛、船舶的接觸、撞擊；發(fā)生大風(fēng)、大雪、地震、爆炸等。在超載車輛日益增加的今天，對(duì)設(shè)計(jì)荷載較低的橋梁就會(huì)造成板底裂縫。比如，S316線K103＋620哈拉布拉中橋，由于超載車輛外荷載作用，造成橋板產(chǎn)生了裂縫。
2溫度變化引起的裂縫
引起溫度變化主要因素有：
2.1日照：橋面板、主梁或橋墩側(cè)面受太陽(yáng)曝曬后，溫度明顯高于其它部位，溫度梯度呈非線形分布。由于受到自身約束作用，導(dǎo)致局部拉應(yīng)力較大，出現(xiàn)裂縫。日照和下述驟然降溫是導(dǎo)致結(jié)構(gòu)溫度裂縫的最常見(jiàn)原因。
2.2水化熱：出現(xiàn)在施工過(guò)程中，大體積混凝土（厚度超過(guò)2.0米）澆筑之后由于水泥水化放熱，致使內(nèi)部溫度很高，內(nèi)外溫差太大，致使表面出現(xiàn)裂縫。施工中應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況，盡量選擇水化熱低的水泥品種，限制水泥單位用量，必要時(shí)可采用循環(huán)冷卻系統(tǒng)進(jìn)行內(nèi)部散熱，或采用薄層連續(xù)澆筑以加快散熱。
3收縮引起的裂縫
3.1塑性收縮：在施工過(guò)程中、混凝土澆筑后4-5小時(shí)左右，此時(shí)水泥水化反應(yīng)激烈，分子鏈逐漸形成，出現(xiàn)泌水和水分急劇蒸發(fā)，混凝土失水收縮，同時(shí)骨料因自重下沉，因此時(shí)混凝土尚未硬化，稱為塑性收縮。塑性收縮所產(chǎn)生量級(jí)很大，可達(dá)1%左右。
3.2縮水收縮（干縮）。混凝土結(jié)硬以后，隨著表層水分逐步蒸發(fā)，濕度逐步降低，混凝土體積減小，稱為縮水收縮（干縮）。因混凝土表層水分損失快，內(nèi)部損失慢，因此產(chǎn)生表面收縮大、內(nèi)部收縮小的不均勻收縮，表面收縮變形受到內(nèi)部混凝土的約束，致使表面混凝土承受拉力，當(dāng)表面混凝土承受拉力超過(guò)其抗拉強(qiáng)度時(shí)，便產(chǎn)生收縮裂縫。
3.3自生收縮。自生收縮是混凝土在硬化過(guò)程中，水泥與水發(fā)生水化反應(yīng)，這種收縮與外界濕度無(wú)關(guān)，且可以是正的（即收縮，如普通硅酸鹽水泥混凝土），也可以是負(fù)的（即膨脹，如礦渣水泥混凝土與粉煤灰水泥混凝土）。
混凝土收縮裂縫的特點(diǎn)是大部分屬表面裂縫，裂縫寬度較細(xì)，且縱橫交錯(cuò)，成龜裂狀，形狀沒(méi)有任何規(guī)律。
4地基礎(chǔ)變形引起的裂縫
地質(zhì)勘察精度不夠、試驗(yàn)資料不準(zhǔn)；地基地質(zhì)差異太大；結(jié)構(gòu)荷載差異太大；結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)類型差別大；水毀對(duì)橋梁基礎(chǔ)的沖刷；地基凍脹；橋梁建成以后，原有地基條件變化。
5施工材料質(zhì)量引起的裂縫
混凝土主要由水泥、砂、集料、拌和水及外加劑組成。配置混凝土所采用材料質(zhì)量不合格，是導(dǎo)致結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的原因。
5.1水泥
（1）水泥出廠時(shí)強(qiáng)度不足，水泥受潮或過(guò)期，可能使混凝土強(qiáng)度不足，從而導(dǎo)致混凝土開(kāi)裂。
（2）當(dāng)水泥含堿量較高（例如超過(guò)0.6%），同時(shí)又使用含有堿活性的骨料，可能導(dǎo)致堿骨料反應(yīng)。
5.2砂、石、集料
砂石的粒徑、級(jí)配、雜質(zhì)含量。
砂石粒徑太小、級(jí)配不良、空隙率大，將導(dǎo)致水泥和拌和水用量加大，影響混凝土的強(qiáng)度，使混凝土收縮加大，如果使用超出規(guī)定的特細(xì)砂，后果更嚴(yán)重。
5.3拌和水及外加劑。拌和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。采用含堿的外加劑，可能對(duì)堿骨料反應(yīng)有影響。
6施工工藝質(zhì)量引起的裂縫
在混凝土結(jié)構(gòu)澆筑、構(gòu)件制作、起模、運(yùn)輸、堆放、拼裝及吊裝過(guò)程中，若施工工藝不合理、施工質(zhì)量低劣，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，特別是細(xì)長(zhǎng)薄壁結(jié)構(gòu)更容易出現(xiàn)。裂縫出現(xiàn)的部位和走向、裂縫寬度因產(chǎn)生的原因而異，比較典型常見(jiàn)的有：
6.1混凝土振搗不密實(shí)、不均勻，出現(xiàn)蜂窩、麻面、空洞，導(dǎo)致鋼筋銹蝕或其它荷載裂縫的起源點(diǎn)。
6.2混凝土澆筑過(guò)快，混凝土流動(dòng)性較低，在硬化前因混凝土沉實(shí)不足，硬化后沉實(shí)過(guò)大，容易在澆筑數(shù)小時(shí)后發(fā)生裂縫，既塑性收縮裂縫。
6.3混凝土攪拌、運(yùn)輸時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，使水分蒸發(fā)過(guò)多，引起混凝土塌落度過(guò)低，使得在混凝土體積上出現(xiàn)不規(guī)則的收縮裂縫。
6.4混凝土初期養(yǎng)護(hù)時(shí)急劇干燥，使得混凝土與大氣接觸的表面上出現(xiàn)不規(guī)則的收縮裂縫。
6.5混凝土分層或分段澆筑時(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。采用分段現(xiàn)澆時(shí)，先將混凝土接觸面鑿毛、清洗不好，新舊混凝土之間粘結(jié)力小，或后澆混凝土養(yǎng)護(hù)不到位，導(dǎo)致混凝土收縮而引起裂縫。
6.6施工時(shí)拆模過(guò)早，混凝土強(qiáng)度不足，使得構(gòu)件在自重或施工荷載作用下產(chǎn)生裂縫。
6.7施工質(zhì)量控制差。任意套用混凝土配合比，水、砂石、水泥材料計(jì)量不準(zhǔn)，結(jié)果造成混凝土強(qiáng)度不足和其他性能（和易性、密實(shí)度）下降，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)開(kāi)裂。S316線K103+620、K109+360、K110+100等處橋梁、墩臺(tái)、臺(tái)帽等處出現(xiàn)裂縫較多。7混凝土橋梁裂縫處治方法—“壁可注入法”
第一步表面處理
用綱絲刷沿裂縫表面清理寬約5cm范圍；用刷子丙酮或清水清除裂縫表面的浮塵并晾干。
第二步粘結(jié)注入座和密封裂縫
（1）配置封口膠按配合比（101#號(hào)的主擠、硬化擠的重量比為7：3）配料拌和均勻。
（2）布設(shè)注入座用抹灰刀將少許封口膠抹在注入座底面的四周，將注入孔對(duì)正裂縫中心輕微擠壓，并用封口膠將注入座包覆，沿裂縫的走向每隔30-40cm布設(shè)一個(gè)注入座，裂縫分岔處也應(yīng)布設(shè)注入座。
（3）封閉裂縫用工具抹灰刀將封口膠沿裂縫的走向5cm寬的范圍封閉，封口膠厚度為2mm左右，盡量一次性完成。
第三步封口膠的固化
封閉完成后，讓封口膠自然固化，固化時(shí)間：在正常溫度下（6小間-12小間）
第四步注入灌注膠
（1）可配置封口膠按配合比（主劑、硬化劑的重量比為2：1）配料拌和均勻。
（2）注膠將注入器的連接端牢固地安裝在注入座上，將灌注膠裝入注入泵黃油槍內(nèi)，將黃油槍倒置，打開(kāi)伐門推動(dòng)活塞排除系統(tǒng)中的空氣。將它連接
到注入器的注入端，推動(dòng)黃油槍的活塞，開(kāi)始注入。
第五步灌注膠的固化
讓灌注膠自行固化，固化時(shí)間：大約24小時(shí)，與溫度有關(guān)。
第六步“壁可注入法”的特點(diǎn)
（1）灌注膠具有超低粘度性、滲透力強(qiáng)、粘結(jié)力強(qiáng)、具有較高強(qiáng)度。
（2）可恢復(fù)混凝土構(gòu)件的強(qiáng)度，恢復(fù)受損構(gòu)件的承載力。
（3）利用注入器“橡膠管”膨脹后產(chǎn)生恒壓力，將膠液自動(dòng)注入到裂縫深處，持續(xù)的低壓能避免產(chǎn)生氣阻，保證修補(bǔ)質(zhì)量。
（4）施工工藝簡(jiǎn)便，易操作使用，節(jié)省人工，安全環(huán)保。
第七步“壁可注入法”使用效果
2007年6月特克斯公路段通過(guò)使用“壁可注入法”對(duì)管轄路段的S316線路段，25座橋梁構(gòu)件，墩臺(tái)、梁板底、的縱橫超限值的裂縫，經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)使用效果良好。截止目前為止未出現(xiàn)開(kāi)裂，擴(kuò)張現(xiàn)象。
結(jié)論：公路建設(shè)是一項(xiàng)基本建設(shè)，只要我們?cè)谠O(shè)計(jì)、施工工藝、材料選擇以及后期的養(yǎng)護(hù)過(guò)程中能夠充分考慮各種因素的影響，還是完全可以避免的，危害結(jié)構(gòu)的裂縫的產(chǎn)生。
參考文獻(xiàn)
[1]《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》（JTJ041-2000）.
[2]《公路橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTJ025-86）.
【關(guān)鍵詞】大型橋梁建設(shè)也日益增多大體積混凝土在橋梁結(jié)構(gòu)中被普遍采用
【正文】
當(dāng)前,大型橋梁建設(shè)也日益增多,大體積混凝土在橋梁結(jié)構(gòu)中被普遍采用。大體積混凝土如果施工處理不當(dāng),極易產(chǎn)生裂縫,控制裂縫對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性具有非常重要的意義。
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(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，溫度變化對(duì)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(duì)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(guò)程中，由于受到基礎(chǔ)或老混凝上的約束，又會(huì)在混凝土內(nèi)部出現(xiàn)拉應(yīng)力。氣溫的降低也會(huì)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(shí)，即會(huì)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(shí)干時(shí)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(shí)的極限拉伸變形只有（0.6～1.0）×104，長(zhǎng)期加荷時(shí)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(yùn)輸和澆筑過(guò)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(jì)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(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)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(shí)溫度應(yīng)力可超過(guò)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(duì)于進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(guò)程可分為以下三個(gè)階段：
（1）早期：自澆筑混凝土開(kāi)始至水泥放熱基本結(jié)束，一般約30天。這個(gè)階段的兩個(gè)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(shí)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(shí)起至混凝土冷卻到穩(wěn)定溫度時(shí)止，這個(gè)時(shí)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(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)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(méi)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(duì)較大，混凝土冷卻時(shí)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(xiàng)比較復(fù)雜的工作。在大多數(shù)情況下，需要依靠模型試驗(yàn)或數(shù)值計(jì)算?；炷恋男熳兪箿囟葢?yīng)力有相當(dāng)大的松馳，計(jì)算溫度應(yīng)力時(shí)，必須考慮徐變的影響，具體計(jì)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(gè)方面著手。
控制溫度的措施如下：
（1）采用改善骨料級(jí)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(shí)間，氣溫驟降時(shí)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(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)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(guò)大起伏；
（3）合理的安排施工工序，避免過(guò)大的高差和側(cè)面長(zhǎng)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(duì)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(shí)應(yīng)適當(dāng)考慮拆模時(shí)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(shí)表面溫度亦較氣溫為高，此時(shí)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(xiǎn)，但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，對(duì)于防止混凝土表面產(chǎn)生過(guò)大的拉應(yīng)力，具有顯著的效果。
加筋對(duì)大體積混凝土的溫度應(yīng)力影響很小，因?yàn)榇篌w積混凝土的含筋率極低。只是對(duì)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(xiàng)性能是穩(wěn)定的，而與應(yīng)力狀態(tài)、時(shí)間及溫度無(wú)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(shí)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(kāi)裂時(shí)，鋼筋的應(yīng)力將不超過(guò)100~200kg／cm2..因此，在混凝土中想要利用鋼筋來(lái)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(shí)，對(duì)提高混凝土抗裂性的效果較好?；炷梁弯摻罨炷两Y(jié)構(gòu)的表面常常會(huì)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(duì)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(kāi)裂，提高混凝土的耐久性，正確使用外加劑也是減少開(kāi)裂的措施之一。例如使用減水防裂劑，筆者在實(shí)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(huì)使混凝土強(qiáng)度降低。這個(gè)表面張力理論早在六十年代就已被國(guó)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(lái)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(shí)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(shí)裂縫就會(huì)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(shí)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(shí)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(zhǎng)期不凝而帶來(lái)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?cè)诠こ虒?shí)踐中應(yīng)多進(jìn)行這方面的實(shí)驗(yàn)對(duì)比和研究，比單純的靠改善外部條件，可能會(huì)更加簡(jiǎn)捷、經(jīng)濟(jì)。
4混凝土的早期養(yǎng)護(hù)
實(shí)踐證明，混凝土常見(jiàn)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(shuō)混凝土的保溫對(duì)防止表面早期裂縫尤其重要。
從溫度應(yīng)力觀點(diǎn)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(guò)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(gè)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(jì)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?；炷系谋卮胧┏３Ｒ灿斜竦男Ч?。
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(shí)期，在施工中應(yīng)切實(shí)重視起來(lái)。
1.1干縮性裂縫病害干縮性裂縫病害常見(jiàn)于水利工程混凝土結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)后期，或在混凝土澆筑完畢后的一段時(shí)間內(nèi)。通常情況下，是由水泥漿中的大量水分蒸發(fā)而引起的。由于混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)、外水分出現(xiàn)了不同程度的蒸發(fā)，因此導(dǎo)致其結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。同時(shí)，由于水工混凝土結(jié)構(gòu)長(zhǎng)期受到自然環(huán)境的影響，因此表面水分快速流失。在該種條件下，其表面變形量非常大，而內(nèi)部變形量卻非常小，這種不同步變形使得混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部受到約束，進(jìn)而產(chǎn)生拉應(yīng)力，形成干縮性裂縫。
1.2塑性收縮裂縫病害所謂“塑性收縮裂縫病害”，主要是指混凝土結(jié)構(gòu)在凝結(jié)前，因其表面出現(xiàn)了嚴(yán)重的快速失水而產(chǎn)生的裂縫。通常情況下，該種裂縫容易在較為干熱或大風(fēng)天氣條件下形成，裂縫中間寬、兩端細(xì)、長(zhǎng)短不一，且互不連貫。該種裂縫短則在20～30cm之間，長(zhǎng)可達(dá)2～3m，寬度一般為l～5mm。之所以會(huì)產(chǎn)生該種類型的裂縫，主要原因是混凝土終凝之前的強(qiáng)度不達(dá)標(biāo)，或者在混凝土終凝前強(qiáng)度相對(duì)較小時(shí)，高溫、大風(fēng)天氣使其表面出現(xiàn)了快速失水現(xiàn)象，導(dǎo)致混凝土的強(qiáng)度下降，出現(xiàn)裂縫。
1.3沉陷性裂縫病害沉陷裂縫病害產(chǎn)生的主要原因是結(jié)構(gòu)地基土質(zhì)出現(xiàn)了不均勻或松軟現(xiàn)象以及回填土不實(shí)等。這些都可能會(huì)使地基出現(xiàn)不均勻沉降現(xiàn)象。如果模板支撐間距相對(duì)較大，支撐底部出現(xiàn)了松動(dòng)現(xiàn)象，也可能會(huì)造成沉陷性裂縫病害。尤其在寒冷的冬季，模板通常支撐在凍土之上，凍土融化后可能就會(huì)出現(xiàn)不均勻沉降現(xiàn)象，進(jìn)而導(dǎo)致混凝土裂縫病害的產(chǎn)生。該種裂縫通常是深進(jìn)、貫穿性的，一般情況下，走向與沉陷狀況之間存在較為密切的關(guān)系——沿地面垂直方向發(fā)展，尤其是較大的沉陷裂縫，往往會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)位現(xiàn)象。地基土質(zhì)存在嚴(yán)重的不均勻問(wèn)題，或土體浸水、回填過(guò)程中土層壓實(shí)度不夠，都有可能會(huì)造成支撐混凝土的地基出現(xiàn)嚴(yán)重沉陷。模板自身強(qiáng)度難以支撐混凝土結(jié)構(gòu)的重量，也可能會(huì)導(dǎo)致土體出現(xiàn)嚴(yán)重下沉。
1.4化學(xué)反應(yīng)性裂縫病害除以上物理學(xué)病害外，還存在著一些化學(xué)反應(yīng)性裂縫病害，比如堿骨料反應(yīng)性病害、鋼筋銹蝕性裂縫病害等。這些都是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中較為普遍的裂縫病害問(wèn)題。混凝土拌和后會(huì)產(chǎn)生堿性離子，其與部分活性骨料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)后，會(huì)吸收其中的大量水分而增大體積，導(dǎo)致混凝土酥松、膨脹，最終形成裂縫?；瘜W(xué)反應(yīng)性裂縫病害通常發(fā)生在混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)用期間。一旦出現(xiàn)該種病害，則很難進(jìn)行有效的補(bǔ)救。
2裂縫病害防治的有效策略
2.1加強(qiáng)對(duì)施工材料質(zhì)量的控制混凝土原材料的質(zhì)量波動(dòng)情況對(duì)裂縫病害有非常大的影響。比如，石子顆粒含量的不斷變化會(huì)對(duì)混凝土級(jí)配產(chǎn)生很大的影響，甚至?xí)绊懟炷恋酿ざ?；同時(shí)，骨料含水量會(huì)影響到水灰比產(chǎn)。因此，為保證混凝土的質(zhì)量，必須嚴(yán)格控制混凝土構(gòu)成原材料的質(zhì)量，比如砂石、水泥等，使其達(dá)到設(shè)計(jì)要求。對(duì)于標(biāo)號(hào)相同的水泥，當(dāng)其活性出現(xiàn)變化時(shí)，應(yīng)及時(shí)采取有針對(duì)性的措施調(diào)整構(gòu)成比例，使混凝土質(zhì)量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。
2.2混凝土配制方法要科學(xué)在混凝土配制過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照科學(xué)標(biāo)準(zhǔn)和要求，對(duì)各種構(gòu)成材料的實(shí)際用量進(jìn)行調(diào)整。因?yàn)橥ǔＧ闆r下，試驗(yàn)室給出的配合比往往與實(shí)際配合比存在一定的差異：試驗(yàn)室中的各級(jí)骨料都不含有超徑顆粒；而施工中各級(jí)骨料中會(huì)含有一定量超標(biāo)的顆粒，含水量嚴(yán)重超出飽和面干狀態(tài)?；诖耍诨炷僚渲七^(guò)程中，應(yīng)當(dāng)按照實(shí)際測(cè)量情況，對(duì)實(shí)際中所需骨料超含量、砂石表面含水率進(jìn)行嚴(yán)格控制。只有保證其配制方法的科學(xué)性，才能確保施工質(zhì)量。
2.3改善水工混凝土施工工藝采用分層分段法進(jìn)行澆筑，對(duì)混凝土施工中的水化熱散失非常有利，而且還可以有效減小內(nèi)外溫差，減少裂縫病害發(fā)生的概率。優(yōu)化配筋，以免應(yīng)力過(guò)于集中，并強(qiáng)化其抵抗溫度應(yīng)力的能力，尤其是孔洞四周、變斷面和轉(zhuǎn)角位置的配筋，可能會(huì)產(chǎn)生集中應(yīng)力。針對(duì)這一問(wèn)題，建議在孔洞周圍增配適量的斜向鋼筋或鋼筋網(wǎng)片，并對(duì)變截面進(jìn)行局部處理，確保截面能夠有效地過(guò)渡。在此過(guò)程中，還可以適當(dāng)?shù)卦雠湟恍┛沽唁摻?，以防產(chǎn)生裂縫。從實(shí)踐中我們可以看到，對(duì)于那些平面尺寸相對(duì)較大的大體積混凝土結(jié)構(gòu)，可通過(guò)設(shè)置后澆帶的方式減小外約束力和溫度應(yīng)力影響。
2.4做好施工質(zhì)量控制和養(yǎng)護(hù)工作在水利工程項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中，混凝土各構(gòu)件或整體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫是最為常見(jiàn)的一種施工質(zhì)量問(wèn)題，對(duì)此，要加強(qiáng)對(duì)施工材料、半成品和成品的質(zhì)量控制。對(duì)水工建筑、整個(gè)結(jié)構(gòu)構(gòu)造進(jìn)行嚴(yán)格檢查，加強(qiáng)對(duì)水工建筑工程項(xiàng)目施工中各工藝環(huán)節(jié)的控制，比如水泥、混凝土的用量、水灰之比和含砂率等。對(duì)砂石含泥量進(jìn)行嚴(yán)格控制，以免施工時(shí)利用過(guò)量粉砂?；炷翝仓瓿珊?，應(yīng)當(dāng)盡早灑水、保養(yǎng)?；炷潦┕べ|(zhì)量在很大程度上取決于設(shè)計(jì)、監(jiān)理和施工人員之間的相互協(xié)作。一般而言，出了要防止外觀麻面、蜂窩甚至裂縫等病害的出現(xiàn)外，還要確保混凝土自身的強(qiáng)度能夠達(dá)標(biāo)。在水工建筑施工過(guò)程中，如果混凝土自身的強(qiáng)度不達(dá)標(biāo)，監(jiān)理人員必須要將已建的不合格部分拆毀，重新施工，以免造成更為嚴(yán)重的影響?？梢?jiàn)，每位質(zhì)量負(fù)責(zé)人都要注意預(yù)防混凝土施工質(zhì)量缺陷問(wèn)題，及早發(fā)現(xiàn)施工過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題和不足，以免延誤補(bǔ)救時(shí)機(jī)。
3結(jié)束語(yǔ)
混凝土的后期養(yǎng)護(hù)不合理也是造成混凝土裂縫的重要原因[2]。通常在混凝土澆筑完成后，它自身所含有的水分就可以落實(shí)水泥水化的需求。但是，由于后期的養(yǎng)護(hù)工作不夠到位，混凝土表面水分散失過(guò)快，致使混凝土發(fā)生變形的問(wèn)題，從而導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。與此同時(shí)，混凝土在露天的室外施工過(guò)程中，遭受到強(qiáng)烈的風(fēng)吹日曬，使得混凝土表面的水分蒸發(fā)過(guò)快，再加上混凝土在早期的抗拉能力不強(qiáng)，無(wú)法有效抵抗因收縮而引起拉應(yīng)力，進(jìn)而導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫。所以，在水利工程建設(shè)施工的過(guò)程中，要積極加強(qiáng)對(duì)混凝土澆筑后的養(yǎng)護(hù)，這能夠有效控制混凝土的裂縫問(wèn)題。
2.水利施工中的混凝土裂縫控制措施
2.1根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍鉁厍闆r，調(diào)節(jié)混凝土的施工條件
在水利工程建設(shè)當(dāng)中，混凝土的施工要積極根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍鉁刈兓?，調(diào)節(jié)混凝土的施工條件。與此同時(shí)，也要積極依據(jù)混凝土自身所存在的特性，充分考慮施工過(guò)程中的實(shí)際情況，制定合適的施工方案，控制混凝土的裂縫問(wèn)題，提高混凝土的質(zhì)量。在甘肅地區(qū)，由于地處我國(guó)西北，夏季氣溫炎熱干燥，晝夜溫差較大；而冬季由于受西北風(fēng)的影響，氣溫特別低，這給當(dāng)?shù)氐幕炷潦┕ぶ谱鲙?lái)非常嚴(yán)重環(huán)境氣候困擾。例如，在混凝土澆筑時(shí)，常常會(huì)發(fā)生混凝土模版變形等問(wèn)題，水利施工建設(shè)單位要積極安排專門的混凝土施工看護(hù)人員對(duì)模版進(jìn)行看護(hù)，及時(shí)了解和發(fā)現(xiàn)混凝土模板的情況，當(dāng)混凝土出現(xiàn)變形和位移現(xiàn)象時(shí)，要立即停止緩凝土的澆筑，并對(duì)模板進(jìn)行修理和恢復(fù)。在夏天高溫的季節(jié)，混凝土施工的澆筑入模溫度應(yīng)控制在25℃以下；而在冬季，由于甘肅地區(qū)氣溫特別低，在混凝土施工的過(guò)程中，要充分注意混凝土施工過(guò)程中的保溫。在混凝土澆筑時(shí)，入模的溫度不能低于10℃。因此，在當(dāng)?shù)氐幕炷潦┕ぶ谱鬟^(guò)程中，要積極根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境氣溫，合理調(diào)節(jié)混凝土的施工條件，這樣才能夠有效控制混凝土的裂縫現(xiàn)象，保證水利施工當(dāng)中的混凝土質(zhì)量。
2.2混凝土材料的選擇和配比
混凝土的質(zhì)量與混凝土施工材料的選擇有著非常重要的關(guān)系，其材料使用的正確與否，直接關(guān)系到整個(gè)水利工程的施工建設(shè)安全。所以，在水利工程混凝土的施工制作中，要加強(qiáng)對(duì)混凝土摻雜料以及水泥的管理，保證混凝土制作材料的質(zhì)量。由于在混凝土制作過(guò)程中，水泥的水化反映，會(huì)釋放出大量的熱量，造成混凝土內(nèi)外溫差的增大，從而使得混凝土產(chǎn)生裂縫。所以，在混凝土制作中，要合理地選擇水化熱量較低的水泥。除此之外，還可以在混凝土的制作中，盡可能地減少單位水泥的使用量，水泥的強(qiáng)度等級(jí)要與混凝土強(qiáng)度的等級(jí)保持相同，不要選用強(qiáng)度過(guò)高或者硬性的水泥。在混凝土骨料的選擇中，也要嚴(yán)格按照國(guó)家相關(guān)的骨料使用的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，選擇合適的骨料。與此同時(shí)，也要保證混凝土原材料的配比符合國(guó)家的混凝土制作的標(biāo)準(zhǔn)。另外，增強(qiáng)混凝土的抗壓性能夠有效減少混凝土裂縫的產(chǎn)生。因此，混凝土施工制作人員可以通過(guò)加強(qiáng)對(duì)混凝土的振搗，增加混凝土的密實(shí)度，從而控制混凝土裂縫的產(chǎn)生，提高混凝土的質(zhì)量。
2.3積極開(kāi)展混凝土養(yǎng)護(hù)工作
混凝土的后期養(yǎng)護(hù)工作，對(duì)控制混凝土裂縫的產(chǎn)生有著非常重大的意義[3]。所以，施工單位要在混凝土的養(yǎng)護(hù)工作中，使混凝土的內(nèi)外溫度保持平衡，以免因混凝土內(nèi)外溫差過(guò)大而導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生。與此同時(shí)，也要對(duì)混凝土進(jìn)行澆水，保持緩凝土表面的濕度，以免因混凝土表面水分蒸發(fā)過(guò)快導(dǎo)致的干縮變形。此外，由于混凝土水泥水化熱會(huì)產(chǎn)生大量的熱量。因此，在養(yǎng)護(hù)的過(guò)程中，也要讓混凝土內(nèi)部熱量得到充分的散發(fā)，保證混凝土的耐久度。通過(guò)保濕和保溫的有效養(yǎng)護(hù)措施，能夠有效保證混凝土內(nèi)外溫度的穩(wěn)定，從而使得水利施工中的混凝土裂縫能夠得到有效控制。
3.結(jié)語(yǔ)
關(guān)鍵詞：大面積混凝土結(jié)構(gòu)裂縫控制技術(shù)
1工程概況
廣東奧林匹克體育場(chǎng)是九運(yùn)會(huì)的主會(huì)場(chǎng)，設(shè)固定觀眾座位8萬(wàn)席，總建筑面積達(dá)14．56萬(wàn)m2，規(guī)模巨大，造型新穎，質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)高，施工難度大，工期短，由廣東建工集團(tuán)總承包施工，本工程(包括場(chǎng)外環(huán)境及附屬結(jié)構(gòu))高性能混凝土用量達(dá)13萬(wàn)m3。本工程面積巨大的環(huán)狀結(jié)構(gòu)看臺(tái)樓層采用現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)，由于其特殊功能要求，花瓣形看臺(tái)面積達(dá)4．25萬(wàn)m。，屬超大面積鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)?？磁_(tái)下各樓層面積分別為：首層3．79萬(wàn)m。，2層2．84萬(wàn)m2，3層1．52萬(wàn)m。，4層1．4萬(wàn)nfl。，5層1．24萬(wàn)m2。看臺(tái)樓層沿徑向設(shè)計(jì)有6道永久性伸縮縫，其間距超長(zhǎng)，約為90m。地下室底板面積近2．5萬(wàn)m。，澆筑混凝土量達(dá)1．87萬(wàn)m3，雖然其厚度僅為600mm，但分布其中的眾多大承臺(tái)和底板合在一起澆筑施工，合并后的最大厚度達(dá)1．7m，亦屬大體積混凝土施工。底板設(shè)計(jì)有7條后澆帶，分為8大塊，最大一塊面積達(dá)4100m。，底板寬約36m，長(zhǎng)約120m，底板后澆帶間距超長(zhǎng)。超長(zhǎng)、超大面積及大體積混凝土是本工程結(jié)構(gòu)的重要特色之一，其裂縫控制也就成為工程施工的重點(diǎn)與難點(diǎn)。
2采用高性能混凝土施工技術(shù)
本工程混凝土最大輸送距離達(dá)300m，最大輸送高度為60m，為滿足泵送混凝土和體育場(chǎng)復(fù)雜特殊造型的施工要求，我們大量采用了高性能混凝土施工技術(shù)。在體育場(chǎng)北區(qū)配置了l臺(tái)意大利進(jìn)口的大型現(xiàn)代化攪拌站，產(chǎn)量為90m’／h；南區(qū)配置了自動(dòng)上料和自動(dòng)稱量系統(tǒng)的混凝土攪拌站2座，產(chǎn)量為30~50m3／h。針對(duì)本工程的需要，配制高性能混凝土?xí)r為了優(yōu)選原材料和配合比，我們應(yīng)用“雙摻”技術(shù)，除提高混凝土的可泵性外，還有意識(shí)地預(yù)先通過(guò)試驗(yàn)確定低收縮率的混凝土配合比，同時(shí)減少水泥用量，降低混凝土的水化熱和改善其收縮性能。
2．1優(yōu)選原材料
選用優(yōu)質(zhì)的原材料，如底板施工中采用連續(xù)級(jí)配骨料，增大混凝土的密實(shí)度。嚴(yán)格控制混凝土出機(jī)和人泵坍落度，隨不同施工階段的設(shè)計(jì)要求與天氣變化情況跟蹤調(diào)整配合比，詳見(jiàn)表1。
2．2采用“雙摻技術(shù)
在本工程施工中，地下室底板使用KFDN-SP8外加劑，看臺(tái)樓層等混凝土結(jié)構(gòu)根據(jù)具體情況，選用HPM一2高效緩凝減水劑、FE—C2外加劑等，這些高效外加劑具有高減水率和良好的保塑性能。摻外加劑混凝土與基準(zhǔn)混凝土的減水效應(yīng)比較如圖1所示。
根據(jù)本工程的具體情況，我們分別選用黃埔電廠、廣州發(fā)電廠等的I級(jí)或Ⅱ級(jí)粉煤灰，采用粉煤灰這種活性的水硬性材料代替部分水泥，補(bǔ)充泵送混凝土中的細(xì)骨料，提高混凝土的抗?jié)B性、耐久性和流動(dòng)性，并改善其可泵性和降低水化熱，從而提高混凝土的后期強(qiáng)度。
2．3配合比選擇
混凝土的配合比決定了混凝土的強(qiáng)度、抗?jié)B性、和易性、坍落度、水泥用量、水化熱大小、初凝和終凝時(shí)間以及混凝土收縮率等性能指標(biāo)。根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同特點(diǎn)和設(shè)計(jì)要求、氣候條件，摻人粉煤灰的影響以及施工現(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)管理狀況，采用不同技術(shù)指標(biāo)，由實(shí)驗(yàn)室試配確定。
(1)地下室底板施工階段根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件，對(duì)底板混凝土提出以下指標(biāo)：①坍落度12—14cm；②初凝時(shí)間6—8h；③摻加高效減水劑，超量摻加I級(jí)粉煤灰，減少水泥用量，降低水化熱；④通過(guò)試驗(yàn)選定收縮率較小的配合比。為了確?；炷辆哂懈咝阅?，我們提前對(duì)混凝土配合比進(jìn)行了大量反復(fù)多次的試驗(yàn)，取得十幾組試配數(shù)據(jù)，測(cè)試了不同配合比混凝土的收縮率及收縮與齡期的關(guān)系，并采用鋼環(huán)試驗(yàn)方法測(cè)試混凝土的長(zhǎng)期收縮情況。測(cè)定混凝土收縮率后，有意識(shí)地模擬澆筑一塊混凝土試件進(jìn)行試驗(yàn)，測(cè)試其溫度變化和收縮率，確定了表2的配合比，其收縮率為0．12％0，且在14d后基本上不再收縮。實(shí)踐證明，本配合比是成功的，用I級(jí)粉煤灰代替部分水泥，大大減少了水泥用量和降低了水化熱，在確定了收縮率較小的配比后，據(jù)此收縮率確定底板分塊的最大長(zhǎng)度為45m，相鄰塊之間混凝土澆筑的時(shí)間間隔為14d。
(2)看臺(tái)樓層選擇不同的水泥和多種外加劑進(jìn)行配合比試驗(yàn)研究，對(duì)外加劑的適應(yīng)性進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，得出針對(duì)不同階段和不同施工部位的優(yōu)化配合比。北區(qū)采用深圳產(chǎn)FE—C2外加劑摻量為1．6％，黃埔電廠的Ⅱ級(jí)粉煤灰摻量為22％，既滿足了混凝土的強(qiáng)度要求，又具有良好的可泵性和經(jīng)濟(jì)性。南區(qū)采用HPM一2高效緩凝減水劑和黃埔電廠的Ⅱ級(jí)粉煤灰得出的配合比，即：水泥：混合材：砂：石：水：外加劑=l：0．23：2．17：3．20：0．53：0．016，水泥、砂、石、水、粉煤灰、外加劑用量分別為332，722，1063，176，77，5．28~m3，水膠比0．44％，含砂率40．4％，坍落度145mm，質(zhì)量密度2370kg／／m3，初凝n,-Jl''''~q5—8h，終凝時(shí)間8—10h。
3合理增加施工縫數(shù)量以改善約束條件在超大面積現(xiàn)澆底板、看臺(tái)和樓層中，通過(guò)合理增加施工縫數(shù)量，降低了約束應(yīng)力，減少了混凝土收縮，取得良好的效果。