施工裂缝分析与防治

施工裂缝分析与防治（精选12篇）

施工裂缝分析与防治 篇1

早期裂缝在混凝土施工过程中, 刚浇注完成的混凝土上表面不能被模板等物覆盖而裸露在大气中, 由于种种原因, 其表面往往在开始养护之前就产生裂缝, 特别是夏季施工, 具有较大水平表面的混凝土, 裂缝产生更为突出, 如夏季施工的水泥混凝土路面、水泥混凝土桥面和桥面铺装等, 均出现了不同程度的养生前裂缝。针对这一现象, 本文根据这类混凝土夏季施工的特点, 提出了一些简便易行的夏季施工早期裂缝防治措施。

1 大水平表面混凝土夏季施工主要特点

1) 气候炎热、气温高。2) 混凝土的组成材料温度高?由于气温高、阳光照射, 用于组成混凝土混合物的砂、石材料温度较高;?新出厂水泥, 往往温度高, 由于气候炎热, 水泥中的热量不易散发, 加上太阳照射等因素的影响, 使得水泥的温度较高, 某些水泥的温度可高达70℃。3) 混凝土基础或模板等支承物的温度高。4) 裸露面大, 受环境影响大。5) 气候多变。

2 混凝土表面产生裂缝的主要原因

1) 表面水分蒸发率大, 造成新浇混凝土表面失水, 形成塑性并收缩裂缝, 混凝土表面失水而塑性收缩是裂缝产生的主要原因。当混凝土表面蒸发率大于1kg/m2·h时, 其表面就容易产生塑性收缩裂缝。气温、混凝土混合料的温度、空气的相对湿度以及风速是影响混凝土表面水分蒸发的主要心素。混凝土自身的温度越高, 空气相对湿度越小, 风速越大, 混凝土表面水分蒸发率越大, 夏季由于气温较高, 使得混凝土中的水泥水化热在较短时间内产生, 促进了早期混凝土温度的提升。有关资料表明, 当气温为14C时, 混凝土拌和后的第1个24h产生全部水化热的43%;当气温为30℃时, 混凝土拌和后的第1个24h产生全部水化热的62.5%。而粗、细集料和水泥自身的高温一方面使早期混凝土温度提高, 另一方面, 使得水泥水化热更为集中, 而环境的高温使混凝土中的热量不易散发, 因而混凝土的整体温度较其它季节施工的混凝土温度高出很多。高温度的混凝土在夏季干燥风的影响下, 加大了表面的水分蒸发率, 使得表面迅速失水而产生严重的塑性收缩, 而其内部的高温促进了水泥水化及混凝土硬化的快速进行。在表面严重塑性收缩和内部约束的共同作用下, 造成了混凝土表面塑性收缩裂缝的产生。?水分蒸发不仅造成表面裂缝.而且由于失水, 使得混凝土表面水泥水化水不足, 影响表面混凝土硬化和强度增长。2) 混凝土断面温度差异使表面产生热裂缝。混凝土在夏季施工中, 由于基础或模板受到太阳的暴晒等作用, 温度高于环境气温。其高度使得与其相邻部位混凝土中的水泥水化速度及水化热产生的速度大于表面, 造成表面与内部混凝土的温差加大, 当表面温度与内部温度的差异超过15℃时, 就容易产生表面热裂缝。基础或模板受到高温混凝土的影响, 也容易产生膨胀变形, 而大表面混凝土一般厚度较小, 下部膨胀变形对表面混凝土收缩产生反向约束, 使其拉应力句加大, 对表面裂缝的产生造成不利的影响。3) 高温对混凝土微观结构产生不利的影响。一般认为, 当混凝土温度在50℃之下时, 基微观结构变化可以忽略不计, 当混凝土温度在70℃以上时, 其微观结构的变化认为是不利的, 大体积混凝土的高温影响往往被忽略, 在夏季施工的一般混凝土构造物, 由于气温、材料温度、模板或基础温度以及水泥水化热集中释放的影响, 造成的温升往往会使其温度超过不利的最高温度, 由于早期龄混凝土抗变形能力小, 混凝土微观结构的变化不仅影响混凝土的整体强度, 而且容易在表面形成热裂缝。4) 气候多变使混凝土表面容易受到冷击。由于夏季施工气候多变, 如突然降雨等, 会使气温突然下降, 混凝土表面温度的突然下降会使表面产生温度收缩而生产表面温缩裂缝。5) 施工中水泥用量和水灰比加大增加了混凝土塑性收缩变形。夏季施工在拌和、运输等过程中由于蒸发等因素的影响, 容易造成混凝土混合料失水而使其和易性降低。因此, 在施工中容易加大水泥用量和水灰比来提高混凝土的和易性, 而水泥用量和水灰比的加大更容易造成收缩, 当收缩受到约束时, 就容易形成裂缝。6) 在高温下施工硬化的混凝土, 形成固体的温度确定了混凝土的基长, 当整体冷却时, 就从这个长度和温度开始收缩, 极易产生整体温度收缩裂缝, 如产生路面断板等。

3 防治措施

3.1 选择适宜的养护方法, 尽早开始养护

尽早开始养护并保持混凝土表面湿润, 可以防止蒸发, 减少收缩, 保障混凝土表面水化顺利进行。对采用各种养护的新浇混凝土, 争取在混凝土表面整形完成后和表面水膜消失前即开始养生, 但养生时一般不能污染或损伤混凝土已成型表面, 因此必须选择适宜的养护方法及最佳的养护开始时间。

3.2 增大空气相对湿度

增大空气相对湿度可以有效降低混凝土表面水分蒸发率, 在新浇混凝土上风向或周围采用喷水雾的办法来增加空气的相对湿度, 是一种简便易行、费用低廉的有效措施。简易的喷雾的办法可以用带针孔的塑料软管架设在新浇混凝土工地四周或上风向, 通过注入一定水压的水使其形成针孔喷雾。

3.3 降低混凝土温度

降低混凝土温度可以有效减少混凝土表面水分蒸发而造成的塑性收缩, 防止热裂缝的产生, 同时可以降低硬化混凝土的温度, 减少混凝土由于温度收缩而产生收缩裂缝的可能性。降温可采用以下办法:

a.用搭棚遮盖等措施使新浇混凝土免受阳光直接照射, 降低混凝土表面的环境温度;

b.对混凝土的各种组成材料进行降温, 控制混凝土新拌合物的温度在32℃以下。

3.4 夜间或早晨施工

夜间和早晨气温较低, 基础或模板的温度也较低, 因此, 可以有效降低混凝土温度和混凝土表面水分蒸发率。

3.5 控制集料含泥量

粘土的收缩远远大于水泥石的收缩, 集料中含有小量的某些粘土会引起混凝土的高收缩性而引起开裂, 因此, 夏季施工更应严格控制集料的含泥量。

3.6 优化混凝土配合比设

设计通过优化混凝土配合比设计, 选用配良好的大粒径集料, 减少水泥用量, 减小水灰比或掺加能减小收缩、防止开裂的材料或外加剂等, 可以有效地减少水泥混凝土塑性收缩和干缩, 提高混凝土的抗裂性能。

4 结语

混凝土早期裂缝产生的原因复杂, 各地的主要影响因素也不尽相同, 对混凝土构筑物的危害也轻重不同。因此, 加强对混凝土早期裂缝产生原因及防治措施的研究, 因地制宜, 找出适合于当地特点的防治措施, 是避免混凝土产生早期裂缝的有效途径。

施工裂缝分析与防治 篇2

当沥青路面出现裂缝后将会使道路使用质量恶化。由于裂缝局部过大的应力会引起裂缝周围路面结构逐步破坏，随着水的侵入，路基土承载力降低会加剧路面结构的破坏。这将使得舒适性和安全性降低。沥青路表出现裂缝是路况恶化的征兆，会对路面性能和耐久性产生不利的影响。这些不利影响包括：

第一，影响路面使用功能和品质。裂缝的存在，会影响行车舒适和安全，也影响路面美观。

第二，降低路面防水性，影响路面使用寿命。路表出现任何裂缝，都会使路表水有机会进入路面结构内部，甚至进入对湿度敏感的路基土中，从而引起路面早期破坏。

第三，引起路基过大压应力，易造成路面下沉。由于存在裂缝，造成路面板体不连续，在行车荷载作用下将加大板体边缘的变形，从而在裂缝处传递过大压力至路基顶面，造成路基沉陷，从而引起路面下沉。第四，增大路面应力和变形，造成结构层提前破坏。上述的路面结构板体边缘变形，会在路面结构内（尤其基层）产生很大的应力和变形，在行车荷载作用下将缩短这些结构层的寿命。

第五，磨耗层沿裂缝的破坏。在车辆、水分、霜冻等因素的综合作用下，磨耗层常会沿裂缝发生骨料或小块沥青的剥落。2 沥青路面裂缝的成因

沥青路面开裂一般与路面材料的特性、结构组成及形式以及交通荷载和各类环境因素的作用有关。为解决沥青路面开裂问题，必须对其成因有一正确的认识。归纳起来，引起沥青路面开裂主要有下述几方面原因： 2.1 路面疲劳

由于沥青路面所承受的累积交通量超过其设计极限，将导致路面疲劳开裂裂缝。这种疲劳作用对面层甚至整个路面结构（底基层、基层和面层）均会造成影响。对于沥青表面层（磨耗层），其疲劳裂缝很细小，且限于行车道，随着时间会延伸至整个路面，形成龟裂。用水泥处治的半刚性基层，当设计欠安全或已达到设计使用年限时，由于疲劳会产生开裂。并依材料的残余力学特性（强度、模量），大面积的块裂可能发展为小面积的块裂甚至成为龟裂。除磨耗层外，沥青面层中其他结构层也可能由于基层的过度疲劳而易于开裂，在交通荷载的作用下裂缝将延伸至磨耗层。虽然在裂缝出现的初期仅限于车辙处，但这些疲劳裂 缝通常会发展为块裂。2.2 路面结构的收缩变形

当无限长的路面结构收缩时，一旦面层与下层表面间的摩擦约束力在面层内引起的拉伸应力超过其抗拉强度，就会引起面层的收缩开裂。收缩的原因，对于采用水泥材料的结构层可能是水泥的凝固变性或干缩，或者是因季节、早晚天气变化造成的温度收缩。通常收缩裂缝主要产生在至少有一层使用了水泥结合剂的结构中，但在非常恶劣的气候条件下，这种现象也影响到沥青面层。始发于磨耗层表面的裂缝，可能因在冬天严寒条件下的温度收缩和路面结构层翘曲引起。在贫水泥混凝土基层路面上大量的观测到这种现象。在寒冷天气中，上层的温度比下层的温度低，结果因深度不同而收缩量不同，会引起路面板 的翘曲。这一影响加上沥青表层所产生的拉伸应力，当超过材料的抗拉强度时，就产生了这种裂缝。在冬天极度严寒的国家，沥青材料在极低温度下会硬化，这就使得它们易于因温度收缩而开裂。当使用硬沥青和易老化的沥青时，这一现象更为常见。这时它们一般形成等距横向收缩裂缝。对于半刚性路面，水泥稳定类基层通常没有施工缝，因此，这些结构层易于产生天然横向缩缝。这些横向裂缝贯穿磨耗层达到路表时，它们往往间距为5~15m，且宽度随温度变化而变化，在零点几毫米到几毫米之间。缩缝在路表成为

可见缝时通常为单一的直线型裂缝，但在交通荷载作用下可发展为双线型裂缝和分叉裂缝。2.3 路基土的变形

路基的变形或局部承载力的下降，也可以引起路面开裂，裂缝会贯穿路面各结构层。引起这种裂缝的原因各异：由于路基排水不畅使其内部含水量增加而引起承载力下降；有压缩性强的土类填筑的路基或者未经充分压实的路基，在交通荷载和路面自重作用下而缓慢下沉；路基土体滑动，尤其是沿线半挖半填路段；在旱季，粘性土由于过度失水而引起收缩，特别是道路沿线存在的树木根系会使裂缝出现的更频繁；当路面结构层形成的温度隔离效应，不足以阻止霜冻影响波及敏感土时引起路基冻胀。2.4 设计或施工不当

路面开裂也可能因路面设计的某些缺陷，或某层或多层路面结构的施工不当而引起：

第一，当老路拓宽时，由于基础承载力的横向变化，经常在老路边缘处出现纵向裂缝，尤其当车辆轮迹主要集中在老路边缘时。第二，纵缝出现在道路加宽处且原有结构与加宽部分之间的施工连续性没有保证的地方，这样的裂缝通常是直线裂缝且往往相当密 第三，相邻车道铺筑时使用的纵缝与横向施工缝都是薄弱环节，如果施工不当且不能连续施工，这些缺陷将暴露在交通荷载作用下和温度变化中，将导致直线性裂缝，由于表面磨耗和材料的损失，裂缝往往加深。

2.5 老化和环境因素

在严冬，沥青材料最易破碎，其强度将难以承受由温缩引起的拉伸应力，可能由于路面的温缩和翘曲在路表出现微裂缝。它可以从表面扩展至层底。这种类型的开裂可能最终发展为龟裂。但单个裂缝会一直很细小。沥青材料的老化变硬以及路表直接暴露于大气环境中，会使这种影响随时间加剧。3 沥青路面裂缝扩展的影响因素

沥青路面开裂主要由交通和环境因素引起。与行车荷载有关的沥青路面开裂的典型例子就是龟裂，它由车轮碾压引起。与环境有关的沥青路面开裂的典型例子是达到整个道路宽度或部分宽度的横向裂缝，这种类型裂缝是由于温度下降或干缩变形时沥青路面结构层收缩引起的。区别裂缝类型和各种类型裂缝（环境的和交通的）间的相互作用非常重要。这些方面会因路面结构层属性（柔性、半刚性和刚性）的变化而 变化。

3.1 交通荷载诱发裂缝

根据经典的疲劳强度理论，交通荷载引发的沥青路面裂缝产生于受约束层底部，然后向上扩展到路表。这些裂缝应出现在车轮轮迹处，而且根据理论计算，应为横向裂缝。然而，在车轮轮迹处观测到大量的纵向表面裂缝，它们产生于顶面，然后扩展到路面内大约40~50mm 深处。尽管这种类型裂缝的起因不完全清楚，但人们相信它们可能是由于在轮胎与路面接触处的垂直接触压力分布不均，以及出现了位于行车方向侧面的剪力作用的结果。

Dauzats 等人报道了法国许多较厚的柔性路面上所观察到的裂缝类型。得出的结论认为：大多数裂缝起源于路面表层。Numm 也得到类似的结论。Van Dommelen 作了类似的阐述。所有这些都表明：与交通荷载相关的沥青路面开裂不一定形成于约束层的底部，它们也可以产生于路表。3.2 环境因素诱发裂缝

事实上，由环境因素诱发的裂缝通常呈现为横向裂缝，这是因为温度下降或干湿变化而收缩产生的应力一般在纵向最大。在特殊条件下，如高摩擦力和温度或含水量急剧下降，就可能产生横向裂缝。在这种情况下，也可能产生典型的块裂。通常，环境因素诱发的裂缝与存在水泥处治层或高塑性指数的重粘土路基有关。这两者都对温度和湿度变化非常敏感。而且，沥青层内也可以产生很大的温度应力，尤其是在低温地区。在这些地区，温度可以降低至使沥青材料具有玻璃特性，这意味着更可能发生破碎。然而，在温和的气候下也可能发生开裂，尽管此时沥青材料中的应力可以迅速松弛。3.3 交通荷载与环境因素对沥青路面开裂的综合影响与交通荷载和环境因素相关的应力不是彼此孤立的。而且，在许多气候条件下，沥青路面裂缝在白天主要受交通影响，而夜晚主要受环境因素影响。Goacolou 等人和De Bondt研究了交通荷载与环境温度的联合影响，表明：这类裂缝在开始阶段发展缓慢，而在最后阶段发展非常快。适用于含水泥处治基层的沥青路面。温度引起的开裂能够以完全不同的方式发展。在早期阶段发展快，而在第二阶段扩展速度减缓。存在软弱地基或路基施工后沉降过大的路段，路面开裂往往由非均匀沉降引起。De Bondt 指出，在这种情况下，应用综合方法来分析这些影响。同时指出，交通荷载加速了非均匀沉降引起的路面开裂，反之亦然。4 沥青路面裂缝的防治

应注意限制施工初期裂缝的形成和采用合适的预开裂措施。路面设计时应限制施工初期裂缝的形成，包括正确的选择基层材料，合理的设计道路结构和控制施工质量。如果知道裂缝的起因，有些情况下，可以在加铺前采取避免现有裂缝向上扩展的方法。①因路基含水量过高而使其承载力减弱引起的的裂缝，此时，可以通过排水降低土体中含水量和通过路表防渗阻止水分的进一步渗入；②因通常的结构疲劳引起的裂缝，可以妥善的设计结构材料强度，解决这一问题；③因层间滑动引起磨耗层的疲劳开裂，此时，可以有计划的挖除磨耗层，再铺筑与下层粘结良好的新磨耗层。对于新铺水泥处治基层等半刚性基层沥青路面，其收缩裂缝难以避免，为防止裂缝对沥青面层造成不利影响，可采取预开裂技术（目前常用五种不同的预开裂技术，结构层顶部且槽、沥青乳液接缝、嵌入硬质波浪形夹片、嵌入柔性塑料带、结构层底部预开裂），在缝处铺设土工织物防止基层开裂，并确保基层的压实度达到规范的要求等。4.1 新建沥青路面裂缝的预防 4.1.1 材料的选择

根据道路所在地区的气候条件和混合料类型选择结合料。对于水泥处治基层，如果条件允许，最好使用温度膨胀系数低的骨料。对于沥青结合料，使用某些聚合物或添加剂可以提高其抗裂能力。沥青混合料中的集料应选用表面粗糙、石质坚硬、耐磨性强、嵌挤作用好、与沥青粘附性好的材料。如果集料呈酸性，则应添加一定数量的抗剥落剂或石灰粉，确保混合料的抗剥落性能，同时应尽量降低集料的含水量，尽可能使用人工砂代替圆形颗粒的天然沙。4.1.2 路面结构设计

显然，所设计的道路必须能适应所承受的的交通荷载水平和温度条件。若道路承载力不足（如结构层太薄），将加速路面疲劳开裂过程。对于水泥处治基层，应尽量减少反射裂缝。反射裂缝明显的受沥青面层的影响，厚度超过15cm 的面层可以有效的防止受拉疲劳产生的裂缝。在设计中应特别注意路面排水与防水措施。4.1.3 沥青混凝土配合比设计

沥青混合料的级配也是一项重要因素。在合理选择混合料级配时，应兼顾其高温稳定性、疲劳性能和低温抗裂性，以及路表特性和耐久性等各方面的要求。对受拉疲劳开裂的研究表明，沥青用量从4.2%增加到6.2%，可以使以25m 板长为基层的密级配沥青碎石路面的抗疲劳寿命由10 年延长到45 年。空隙率对面层的疲劳寿命有很大影响，当空隙率从11%降到3%时，针入度为100 的密级配沥青碎石路面的抗疲劳寿命会增加4 倍。开级配沥青混合料具有较高的空隙率，因而抗拉能力比较低，试验表明，其疲劳寿命比密级配混合料要缩短2.5 倍。SMA 被证明具有良好的高温稳定性和低温抗裂性能，使用寿命长，是防裂路面设计沥青混合料的一项新技术。在条件允许的情况下，注意改善集料级配（如SMA）和采用改性沥青。4.1.4 设计应力吸收层

设计应力吸收层，对减缓反射裂缝的产生与扩展有明显的效果，可使裂缝处相对位移产生的应力传到面层时大为减少，可明显减弱裂缝尖端应力的奇异性，降低应力强度因子，而吸收层的弹模越低，防裂效果越好。就目前常用的材料而言，土工织物与沥青橡胶薄膜的弹模较低，变形率较大，且不存在低温脆化问题，效果最佳。4.1.5 施工质量

铺筑路面材料时，应该遵循正确的施工原则。结构层之间粘结不良和施工不良的纵缝和施工缝会产生本可以轻易避免的裂缝。4.2 半刚性基层反射裂缝的预防 4.2.1 结构层顶部切槽

这种方法是结构层碾压后在其顶部预切槽口。深度大约为层厚的1/3~1/4。4.2.2 沥青乳液接缝

这种预开裂技术是在结构层碾压前切割一条缝直至层底，并在缝壁内注入速破沥青乳液。随即将切缝封闭，然后以正常方式碾压该层。4.2.3 嵌入硬质波浪形夹片

这种技术形成所谓的“活性接缝”。在结构层摊铺和初压后，制作深到层底的切口，然后将波浪形塑料材料插入，封槽后再以通常方式碾压。

4.2.4 嵌入柔性塑料带

这种技术是在刚处理的摊铺材料中埋入柔性塑料带，以形成裂缝，其厚度大约为结构层厚度的1/3。保证了裂缝处有效的传递荷载能力。4.2.5 结构层底部预开裂 与①类似，通过在结构层底放置三角形木板或木块，减少水硬性结合料结构层横断面，使首先在该处产生裂缝。4.3 复合式沥青路面裂缝的预防

复合式路面是用沥青混凝土铺筑在旧水泥路面上，反射裂缝的预防如前所述，采取的措施还包括：①铺筑20cm 全厚式沥青混凝土；②在水泥混凝土和沥青混凝土之间铺设应力吸收层；③采用裂缝固定技术后，再铺筑三层体系的防裂沥青混凝土面层；④在原水泥混凝土路面加铺一层3cm 厚的钢纤维混凝土，再铺沥青混凝土；⑤锯开水泥混凝土面板；⑥用1~2mm 厚，10~20cm 宽的弹性沥青层覆盖裂缝；⑦用水泥砂

浆或环氧树脂填充来限制混泥土板的移动和填充水泥混泥土板下脱空；⑧用沥青或改性沥青注入裂缝或接缝来阻止水渗入到下部结构；⑨在水泥处治基层接缝处上的沥青加铺层内预切缝并灌填缝料。4.4 沥青路面裂缝的维修

沥青路面裂缝产生后，及时进行维修以控制裂缝进一步发展，可以防止路面早期破坏。选用适宜、经济可行的维修方法，严格工艺操作是维修裂缝的关键。常用的方法包括：①灌油修补法，将纵横裂缝处清扫干净，直接用油壶灌入加热的沥青油或乳化沥青；②乳化沥青稀浆封层，使用乳化沥青混合料封层时，一般厚度在1.5cm 以内，可采用层铺法或拌和法施工；③沥青混合料罩面法，常用标准的中粒式或细粒式

沥青混凝土作罩面材料，厚度在1.5~4.0cm 之间；④裂缝现场再生维修法，对于裂缝多的路段，用加热车对旧油面实施两次加热，使表面裂缝深处全部融化变软，喷洒一定数量的再生剂和稀沥青后与掺入的适量骨料实施就地拌和或用再生机械、铣刨机、人工，然后再进行碾压成型。5 结束语

混凝土变形裂缝施工防治措施分析 篇3

关键词：混凝土 变形裂 外加剂 预防措施

1前言

在现代建筑中，水泥混凝土（以下简称混凝土）无疑发挥着举足轻重的作用。但是随着建筑施工的技术日新月异发展，混凝土结构的许多通病却依然存在。比如，混凝土结构的裂缝就是一个几乎无处不在的问题，严重影响着混凝土结构的整体性和耐久性。根据大量的工程实践表明，由于变形引起的裂缝约占混凝土结构裂缝的80%以上，由外荷载原因而引起的裂缝仅占少数。同时，由于国家规范和规程中对混凝土结构的设计和施工过程的荷载控制很严格，因此，在实际施工过程中，只要严格按国家规范、规程执行即可避免由荷载使混凝土结构产生裂缝。本文就建筑工程变形裂缝的原因、预防及处理措施进行探讨。

2混凝土变形裂缝产生的原因

2.1 湿度的变化

混凝土由于温度变化发生体积变形，膨胀或收缩这是材料固有的物理特性。当这种体积变化受到约束时就会产生内应力，当由此产生的混凝土内部的拉应力超过混凝土抗拉强度极限时，混凝土便产生温度裂缝。例如大体积混凝土浇筑后，混凝土在硬化期问水泥产生大量水化热，内部温度不断上升，使混凝土表面与内部温差很大，如果其内部温度与表面温度超过25℃时，混凝土表面就会引起拉应力，当这种拉应力超出混凝土的抗裂能力时，就会产生裂缝；就是在后期混凝土降温过程中，如果其降温速率过快，当超过规范规定的1.5℃/d时，由于受到基础、内部、钢筋、混凝土本身的约束，又会在混凝土内部出现拉应力，混凝土表面温度降低的同时表面还会引起很大的拉应力。这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时，还会出现裂缝。

2.2 收缩裂缝

混凝土的收缩分为自生收缩、塑性收缩、碳化收缩、干缩。

自生收缩也称硬化收缩，这是混凝土凝结硬化过程中由于化学作用引起的收缩，是化学反应的结果.这种收缩与外界温度变化是没有关系的。自生收缩可能是正的变形，也可能是负的（膨胀）。例如普通硅酸盐水泥及大坝水泥混凝土的自生收缩是正的，即是缩小变形，而矿渣水泥的混凝土的自生收缩是负的，即为膨胀变形。对于高强度混凝土而言，由于其本身具有较高的自缩，较大的冷缩，如果在施工中没有采取相应补偿收缩的措施，也将出现变形裂缝。

塑性收缩，混凝土浇筑后还处于塑性状态时，水泥水化反应激烈，混凝土内水份急剧蒸发现象，引起失水收缩，是在初凝过程中发生的收缩。塑性收缩的量级很大，可达1%左右，所以在浇筑大体积混凝土后4～15h内，在混凝土表面特别是在养护不良的部位出现龟裂，裂缝无规则，既宽（1mm2mm）有密（5mm10mm），属表面裂缝。由于沉缩的作用，这些裂缝往往沿钢筋分布。水灰比过大、水泥用量大、外掺剂保水性差、粗骨料少、用水量大、振捣不良、环境气温高、表面失水大等都能导致塑性收缩表面开裂。

碳化收缩，即大气中的二氧化碳与水泥的水化物发生化学反应引起的收缩变形。由于各种水化物不同的碱度，结晶水及水分子数量不等，碳化收缩量也不大相同。碳化作用只有在适中的温度，约50%左右才发生。碳化速度随二氧化碳浓度的增加而加快.碳化收缩与干燥收缩共同作用导致表面开裂和面层碳化。干湿交替作用使混凝土收缩更加显著。

干缩（失水收缩），一般多在混凝土硬化过程中，由于混凝土失水干燥，引起体积收缩变形，这种体积变形受到约束时，就可能产生干缩裂缝。

2.3 混凝±水灰比、塌落度过大。或使用过量粉砂

混凝土强度值对水灰比的变化十分敏感，基本上是水和水泥计量变动对强度影响的叠加。因此，水、水泥、外掺混合材料、外加剂溶液的计量偏差，将直接影响混凝土的强度。而采用含泥量大的粉砂配制的混凝土收缩大，抗拉强度低，容易因塑性收缩而产生裂缝。泵送砼为了满足坍落度大、流动性好的泵送条件，易产生局部粗骨料少、砂浆多的现象，此时，砼脱水干缩时，就会产生表面裂缝。

3控制措施

3.1温度裂缝的控制措施

（1）宜选用中热硅酸盐水泥或低热矿渣硅酸水泥，充分利用混凝土后期强度，以减少水泥用量。大量试验研究和实践表明，每m 混凝土的水泥用量增减lOkg，其水化热将使混凝土的温度相应升高或降低l℃。

（2）掺加粉煤灰和外加剂。在满足强度等设计指标要求的情况下，掺加原状或磨细粉煤灰，可以降低混凝土中水化热，减少绝热条件下的温升，提高混凝土的后期强度及抗裂能力，效果非常显著。试验表明：掺加20%粉煤灰的水泥混凝土，其温升和水化热约为未掺粉煤灰的水泥混凝土的80%。外加剂由于其减水作用和分散作用，在降低用水量和提高强度的同时，还可以降低水化热，推迟放热峰出现的时间，从而减少温度裂缝发生的可能性。

（3）控制混凝土出机温度和浇筑温度。最有效的办法是降低石子温度，混凝土中石子比热最小，但每m³混凝土中石子所占重量最大。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。

（4）改进振捣工艺和养护工艺。对已浇筑的混凝土，在终凝前进行二次振捣，可排除混凝土因泌水在石子、水平钢筋下部形成的空隙和水分，提高粘结力和抗拉强度，并减少内部裂缝与气孔，提高抗裂性。

3.2 沉陷（塑性）收缩裂缝的控制措施

（1）要严格控制混凝土单位用水量在170kg/m³以下，水灰比在0.6以下，在满足浇筑要求时，尽可减少坍落度。

（2）混凝土搅拌时间适当，过短、过长都会造成拌合物均匀性变坏而增大沉陷。

（3）混凝土浇筑时，下料不宜太快，防止堆积或振捣不充分。

（4）在炎热的夏季和大风天气，为防止水分激烈蒸发，形成内外硬化不均和异常收缩引起裂缝，应采取措施缓凝和覆盖。

（5）遵循“精料供应”的原则，混凝土中的较大含泥量及其它杂质可以明显地降低混凝土的抗拉性能，有的混凝土骨料中混入有害膨胀物引起混凝土的崩裂。

3.3 干缩裂缝的控制措施

（1）从减少收缩的角度出发，宜采用中低水泥和粉煤灰水泥。不同水泥混凝土的干燥收缩按其大小顺序排列为：矿渣硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、中低热水泥和粉煤灰水泥。

（2）严格控制单方混凝土用水量。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，成直线关系；当水泥用量较高的条件下，混凝土的干燥收缩随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。

（3）合理使用“双掺”技术。为降低用水量，掺加适当数量干燥收缩小、减水率高、分散性好的外加剂是非常必要的。矿渣、硅藻土、火山灰等粉状掺合料，一般都会增大混凝土的干燥收缩。但是质量良好，含有大量球状颗粒的一级粉煤灰，由于内比表面积小，需水量少，却能降低混凝土的干燥收缩值。

（4）掺加膨胀剂补偿收缩。在地下室和防水工程中，掺加适量的膨胀剂可以起到收缩补偿作用，有利于防止裂缝。但一定要严格控制掺量保证混凝土有足够的强度，否则混凝土会肿胀和开裂。

（5）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，受内部混凝土的约束，在表面产生拉应力而开裂。必须在混凝土终凝之前进行早期保温、保湿养护。

4结束语

施工裂缝分析与防治 篇4

某工程地下2层,地上22层,采用素混凝土桩,筏板基础。施工到4层时,剪力墙裂缝首先在地下2层采光窗下部被发现,几乎所有采光窗下部两侧处都有裂缝,自窗口下部阴角向基础板底延伸。后又仔细观察,发现裂缝位置不仅在采光窗下部,在较大预留孔洞处,乃至没有任何截面削弱的墙体中部都有裂缝产生,有的长剪力墙上甚至一道墙上就有2条～3条裂缝。从墙体两侧观察,产生裂缝的位置基本一致,经钻心取样证实为贯穿裂缝。又对-1层及上部楼层进行观察,裂缝仍然存在,但明显减少,到1层时仅发现一条贯穿裂缝。后对相同结构和高度的在建项目进行调查,发现产生此类贯穿裂缝的工程占到调查项目的60%。除了贯穿裂缝,剪力墙表面的不规则裂缝更为普遍。

1 裂缝的一般特征和性质

经过对本工程裂缝的分析,以及对其他工程的调查总结,钢筋混凝土剪力墙的裂缝一般可分为表面不规则裂缝和贯穿性裂缝。表面不规则裂缝一般出现在混凝土浇筑后不久,分布于墙体表面,此种裂缝既细又密,但深度不大,多因养护不足而产生,对结构构件影响不大。贯穿性裂缝一般发生在混凝土浇筑完毕拆模后一周左右,走向与楼面接近垂直,有的通至楼面板底但不穿过楼层,缝宽一般为0.2 mm～0.4 mm甚至更宽。从位置分布来看,外墙多于内墙,南墙多于北墙,长墙多于短墙,底层多于上部楼层、施工季节越炎热,产生裂缝的数量越多。

2 裂缝产生的原因分析

2.1 混凝土的收缩应力过大

混凝土在空气中结硬时,其体积会收缩。它由凝胶体本身体积的收缩(化学收缩)和混凝土因失水产生体积收缩(干燥收缩)两部分组成。收缩变形在开始阶段发展较快,两周可完成收缩量的1/2左右,3个月后基本稳定,不再增长。混凝土收缩过程中,内部产生拉应力,混凝土的抗拉强度只有其抗压强度的1/20～1/10,同时混凝土的极限拉应变很小,仅有0.1 mm～0.15 mm。当混凝土在拉应力作用下达到极限拉应变时,混凝土即被拉裂。

收缩裂缝主要与水泥品种、细度及用量;骨料品种与质量;水灰比、养护条件、构件长度等因素有关。

伴随我国经济的高速发展,高层建筑即使在一些中小城市也如雨后春笋,遍地开花了。C50～C80高标号混凝土得到了广泛应用,由此带来水泥强度等级的提高和单方混凝土水泥用量的增大。而水泥强度等级越高,水泥用量越大,混凝土的收缩越大,越容易出现裂缝。

预拌混凝土为了满足运输、泵送的要求,增加了细骨料用量和水灰比。细骨料用量过大,会使混凝土弹性模量变小;而水灰比增大,会使混凝土硬化后的密实度变小。这二者都会使混凝土的收缩变大。同时,有的商品混凝土公司管理不到位,收料员没能严格把关,砂的细度模数小于1.5,C30～C60混凝土所用砂的含泥量超过3%的限值;施工企业管理不到位,工人存在懒汉用稀料的思想,施工过程中向现场商品混凝土公司值班人员要求加大水灰比,施工中责任心不强,振捣不密实。

本工程地下2层为人防工程,剪力墙体长,开洞少,所以成为本层裂缝特别集中的重要因素。

2.2 混凝土的温度应力过大

温度裂缝主要与水泥品种、养护条件等因素有关:

水泥品种:高层建筑所用预拌混凝土为提高混凝土标号,大量使用硅酸盐水泥,使得水泥水化热高而且集中,增加了混凝土的温度变形。温度变形对大体积混凝土极为不利。混凝土中间因水泥水化放出的热量聚积造成内部温度升高,而外部混凝土则随着气温升降,有时内外温度差达到50 ℃～60 ℃,导致内胀外缩,在混凝土表面产生很大的拉应力,严重的便会产生裂缝。在最新的大体积混凝土规范中,不再以截面的大小作为是否是大体积混凝土的依据,只要会产生大体积混凝土效应(即前所述,温差大,内胀外缩,容易产生温度裂缝的情况)的混凝土,都要以大体积混凝土的要求来进行施工,采取相应的防范措施。

养护条件:剪力墙养护不足时,墙体表面水分散失快,体积收缩大,而内部湿度变化小,体积收缩小,表面收缩变形受到内部混凝土的约束而产生拉应力,当这个拉应力超过混凝土极限抗拉强度时,就会引起混凝土表面开裂。当墙体模板拆除时间过早时加速了这种情况的发生。

3 裂缝的预防和治理措施

1)调整混凝土各组成材料和配比。采用高标号水泥以减小水泥用量;尽量使用低水化热的水泥,如矿渣水泥;严格控制砂石质量,砂宜采用中砂,保证石子级配良好,并严格控制砂石含泥量。控制外加剂的品种及用量,尤其在炎热夏季施工时,要注意外加剂不宜含有早强成分。施工过程中加强振捣,不能漏振和过振。严格控制水灰比,根据气温情况和运输中的水灰比损失调整出厂水灰比,把混凝土入模时的水灰比控制在试验配比的范围内。2)养护及拆模。混凝土裂缝的防治工作中,对新浇混凝土的早期养护尤为重要。混凝土终凝后,要及时养护,安排专人不断浇水,保持混凝土表面湿润,同时向剪力墙边模浇水以降低混凝土温度。空气湿度越小、温度越高、风速越大,混凝土水分蒸发会越快,混凝土也越容易出现收缩裂缝,所以在高温或大风天气要设置必要的遮阳和防风设施,减缓混凝土表面的水分蒸发,保持混凝土表面湿润。在太阳暴晒的季节,尽量把混凝土的浇筑工作安排在晚上进行。适当延长剪力墙混凝土的拆模时间,并且拆模后不要马上移走模板,而是先让模板拆开一条缝隙作浇水养护用,从而改善混凝土的养护环境、减少混凝土的收缩和内外温差,达到控制墙体裂缝的目的。3)混凝土中掺加膨胀剂。微膨胀剂由于在一定程度上补偿了收缩应力,能有效减少混凝土收缩裂缝4)技术措施需要组织措施的保障,必须在施工过程的各个环节加强施工管理,保证各项技术措施的落实。5)贯穿性裂缝的出现不但会影响结构的整体性和刚度,还会引起钢筋的腐蚀、加速混凝土的碳化、降低混凝土的耐久性和抗疲劳及抗渗能力。因此应根据裂缝的成因性质以及现场具体情况区别对待及时处理,保证结构正常使用功能。目前对一般贯穿性裂缝多采用粘贴碳纤维复合材料的加固方式,碳纤维复合材料中的基材为碳纤维布,是一种高强度纤维片材,主要作用是承受荷载、限制裂缝的发展;胶粘剂即增强材料,主要作用是固定纤维的位置、承受应力并传递给纤维。混凝土结构表面粘贴碳纤维布,形成复合体结构,以此提高构件的整体性,达到修补加固的目的。

4结语

剪力墙贯穿裂缝产生的原因是综合作用的结果,不仅与剪力墙尺寸及其所受约束有关,而且与构成墙体的各种材料及其形成环境等多种因素有关。实践证明,只要从材料、施工及环境等方面进行分析,实施综合治理,提高施工及监理企业的理论知识水平和执行力,在施工中确保控制裂缝的各种措施落到实处,高层建筑混凝土剪力墙的裂缝是可以控制的。

参考文献

施工裂缝分析与防治 篇5

1.裂缝状况

该工程基础圈梁及其以下所有工程已于3月20日施工完毕。因建设单位相关基建手续未办理完毕，工程周围环境未协调妥当，当施工单位准备砌筑1层墙体时，宝鸡市城市管理综合执法局出面阻挡，工程已于203月30日全面停工待命。直到7月10日，建设单位办理好相关基建手续后，工程才重新开始施工。经工程监理人员和施工管理人员现场检查，发现个别纵横墙上基础圈梁砼有裂缝。凡是基础圈梁下有裂缝较长较大，裂缝自基础圈梁上表面沿高度方向向下延伸约为10-15cm,该裂缝经现场查验约为10处。为了保证地基基础稳定可靠，主体结构安全牢固，满足工程使用功能，我们组织邀请了建设单位、工程设计、工程质监、工程监理、施工经验丰富的专家和施工技术人员，现场仔细察看状况，认真分析裂缝原因，与会人员各执己见，畅所欲言，基本达成了共识。

2.裂缝原因分析

工地现场管理人员对砼基础圈梁早期养护不到位，失水过多。砼早期失水收缩裂缝最初是以裂纹的形式出现在初凝时，到砼终凝时，裂纹因为砼失水收缩而发展为裂缝。忽视砼早期养护，往往容易引起砼裂缝。这是造成砼基础圈梁细小裂缝不可忽视的原因。桩身钢筋笼主筋6φ12,螺旋箍筋为φ6@300，加劲箍筋为φ12@，夯击扩大头（现浇C25干硬性砼）约2m,桩的实际长度以满足进入持力层的.要求为控制值，单桩竖向承载力特征值Ra=800KN,三击贯入度不大于100mm,干硬性砼体积不得小于0.5M3,基桩共计153个，已于年3月1日施工完毕。基桩施工完成后，建设单位、施工单位按照《复合载体夯扩桩设计规程》，采用可靠的测试方法对工程桩的桩身完整性及单桩竖向承载力进行检测，根据检测报告，基桩竖向承载力及变形均符合设计要求。由此可见，该楼地基基础工程稳定可靠，结构安全，砼基础圈梁裂缝不是桩基下沉不均匀引起的。该工程砼基础圈梁在没有上部砌体荷载作用的情况下，出现细小裂缝的现象比较少见。该砼基础圈梁自浇筑以来，因各种原因停工多达一年多时间。在这个时间段内，砼基础圈梁经过了冬天－10℃至夏天35℃温度变化，而工地管理人员对砼基础砖基础的，裂缝较短较小，裂缝仅为自上表面向下沿高度方向延伸约为2-3cm,该裂缝经现场查验仅为5处。凡是基础圈梁为砖砌地沟洞口时，基础圈梁下无砌体支撑处于悬空状态时，基础圈梁砼圈梁,在冬天滴水成冰的天气未采取任何冬季保温覆盖措施，在夏天烈日暴晒后突然降雨未采取覆盖养护措施，砼基础圈梁经历的温度变化幅度太大，砼内外温差较大，温度应力引起了砼干缩裂缝，这是造成砼基础圈梁细小裂缝的主要原因。

3.防治裂缝的措施

施工裂缝分析与防治 篇6

【关键词】楼面裂缝;设计;措施

随着我国住房制度的改革,经济适用住房和商品住宅发展迅猛,目前在钢筋混凝土民用建筑物中,现浇混凝土楼板出现变形裂缝的现象较为普遍,发现大部分裂缝表现为:表面龟裂,纵向、横向裂缝以及斜向裂缝。已成为商品房质量纠纷、投诉的热点问题,它不仅影响使用功能,有损外观,而且破坏结构的整体,降低其刚度,引起钢筋腐蚀,影响持久性强度和耐久性。

1.设计中的重点加强部位

从住宅工程现浇楼板裂缝发生的部位分析,最常见、最普遍和数量最多的是房屋四周阳角处(含平面形状突变的凹口房屋阳角处)的房间在离开阳角1米左右,即在楼板的分离式配筋的负弯矩筋以及角部放射筋未端或外侧发生45度左右的楼地面斜角裂缝,此通病在现浇楼板的任何一种类型的建筑中都普遍存在。其原因主要是砼的收缩特性和温差双重作用所引起的,并且愈靠近屋面处的楼层裂缝往往愈大。从设计角度看,现行设计规范侧重于按强度考虑,未充分按温差和混凝土收缩特性等多种因素作综合考虑,配筋量因而达不到要求。而房屋的四周阳角由于受到纵、横二个方向剪力墙或刚度相对较大的楼面梁约束,限制了楼面板砼的自由变形,因此在温差和砼收缩变化时,板面在配筋薄弱处(即在分离式配筋的负弯矩筋和放射筋的未端结束处)首先开裂,产生45度左右的斜角裂缝。虽然楼地面斜角裂缝对结构安全使用没有影响,但在有水源等特殊情况下会发生渗漏缺陷,容易引起住户投诉,是裂缝防治的重点。根据上面的原因分析,我公司在近几年的图纸会审中,十分注意建议业主和设计单位对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(每个阳角仅限一个房间)全长配置,并且适当加密加粗。

2.商品砼的性能改善

目前已普遍采用泵送商品砼进行浇筑,但受剧烈的市场竞争,导致各商品砼厂商以采用大粉煤灰掺量,低价位、低性能的砼处掺剂,以及细度模数低、含泥量较高的中细砂作为降低价格和成本的主要竞争手段。因此建议有关部门牵头,尽快健全和统一对商品砼厂商的行业管理,并根据成本投入比例,相应和合理地提高商品砼的市场价格,促使商品砼厂商转变观念,控制好原材料质量,选用高效优质砼外掺剂,改善和减小混凝土的收缩值,建立好控制体系,是一项改善商品砼质量和性能的根本性工作。

另一方面承包商在订购商品砼时,应根据工程的不同部位和性质提出对砼品质的明确要求,不能片面压价和追求低价格、低成本而忽视了砼的品质,导致砼性能下降和收缩裂缝增多。同时现场应逐车严格控制好商品砼的坍落度检查,以保证砼熟料的半成品质量。

3.施工中应采取的主要技术措施

楼面裂缝的发生除以阳角45o斜角裂缝为主外,其他还有常见的两类:（1）预埋线管及线管集散处;（2）施工中周转材料临时较集中和较频繁的吊装卸料堆放区域。现从施工角度进行综合分析,采取以下几项主要技术措施可防治楼面裂缝:

3.1重点加强楼面上层钢筋网的保护

钢筋在楼面混凝土板中的抗拉受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裂缝发生的双重作用,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。但是,楼面上层钢筋网的有效保护一直是施工中的一大难题。板的上层钢筋一般较细,受到施工人员踩踏后就立即弯曲、变形、下坠;钢筋离楼层模板的高度较大,无法受到模板的依托保护;而在施工过程中,各工种交叉作业,上面又有大量人员走动、踩踏,这就造成了上层钢筋容易弯曲、变形。所以,这些原因要必须在施工过程中加以改进,具体措施如下:

（1）根据大量的施工实践,楼面双层双向钢筋必须设置钢筋小撑马,其纵横向间距不应大于600mm,特别是对于细小的钢筋,这样才能起到较好的效果。

（2）尽可能合理地安排好各个工种交叉作业时间,在绑扎完板底钢筋后,线管预埋和模板收头应及时穿插并争取全面完成,以有效减少板面钢筋绑扎后的作业人员数量。

（3）在混凝土浇筑时对裂缝易发生部位和负弯矩筋受力最大区域应铺设临时性活动跳板,扩大接触面,尽量避免上层钢筋受到重新踩踏变形。

3.2预埋线管处的裂缝防治

预埋线管的集散处是截面混凝土受到较多消弱,从而引起应力集中容易导致裂缝发生的部位。尤其是当预埋管线的直径较大,开间宽度也较大,并且线管的敷设走向又垂直于混凝土的收缩方向时,就很容易发生裂缝。所以可以采用:

（1）增设垂直于线管的短钢筋网加强,φ6-φ8,间距≤150mm,两端的锚固长度应不小于300mm。

（2）线管在敷设时应尽量避免立体交叉穿越,交叉处可以采用线盒。并且当线管数量很多时,宜按预留孔洞构造要求在四周增设上下各2φ12的井字形抗裂构造钢筋。

3.3材料吊卸区域的楼面裂缝防治

由于目前在实际施工中存在着质量和工期之间的较大矛盾,楼层施工速度过快,因此当楼层混凝土浇筑完毕后不足24小时的时间,上面就已经开始进行钢筋绑扎、材料吊运等工作,这就使大开间的楼面非常容易在强度不足的情况下而引起受力裂缝,而且这种裂缝一旦形成就是永久裂缝。对于这类裂缝的防治措施可以采用以下方法:

（1）施工速度方面不能过快,楼层混凝土浇筑完后的必要养护一定要保证(不宜小于24小时),以确保楼面混凝土获得最起码的养护时间。

（2）在楼面混凝土浇筑完2-4小时之内,尽量避免吊卸较重的大宗材料和大量人员进行钢筋绑扎施工,并且在吊运少量的材料时做到轻卸、轻放。

（3）对于大开间的楼面应在模板支撑架搭设前就预先采用加密立杆以增加刚度,减少变形来加强该区域的抗冲击振动荷载,并在已浇筑的楼面上铺设木模以扩散压力,进一步防止裂缝发生。

3.4加强模板体系的质量要求

模板质量的好坏直接影响砼的表面质量,施工中由于模板的缘故也易导致楼面裂缝,施工中可采取如下措施克服:

（1）选择有足够刚度的模板支撑体系,不得随意改变技术人员确定的施工方案,避免模板变形、支撑下沉。

（2）模板接缝应严密,严禁模板漏浆。

（3）由于施工速度快,而施工单位又不愿意过多的在模板上投入,这就造成模板周转不足、顶板支撑过早拆模。施工中要严格执行拆模申请单制度,只有在同条件养护试块合格的情况下才允许拆模。

施工裂缝分析与防治 篇7

桥梁施工过程中, 很容易出现裂缝。裂缝的出现不仅仅影响工程质量甚至会导致桥梁垮塌。混凝土开裂经常困扰着我们桥梁工程技术人员。其实, 如果采取有效的施工措施, 很多裂缝是可以克服和控制的。为了尽量避免工程中出现危害较大的裂缝、少出裂缝, 本文尽可能对混凝土桥梁在施工过程中产生裂缝的原因作较全面的分析、总结, 以方便施工中做出行之有效的控制办法, 保证工程的质量。

2 荷载引起的裂缝

荷载裂缝产生的原因在于施工过程中, 不加限制地堆放施工机具、材料;不了解预制结构受力特点, 随意翻身、起吊、运输、安装, 不按设计图纸施工, 擅自更改结构施工顺序, 改变结构受力模式;不对结构做机器振动下的疲劳强度验算等。

3 温度变化引起的裂缝

混凝土具有热胀冷缩性质, 当外部环境或结构内部温度发生变化, 混凝土将发生变形, 若变形遭到约束, 则在结构内将产生应力, 当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝。在某些大跨径桥梁中, 温度应力可以达到甚至超出活载应力。温度裂缝区别于其他裂缝的最主要特征是随温度变化而扩张或合拢。引起温度变化的主要施工因素有:

(1) 水化热。出现在施工过程中, 大体积混凝土 (厚度超过2.0m) 浇筑之后由于水泥水化放热, 致使内部温度很高, 内外温差太大, 致使表面出现裂缝。施工中应根据实际情况, 尽量选择水化热低的水泥品种, 限制水泥单位用量, 减少骨料人模温度, 降低内外温差, 并缓慢降温, 必要时可采用循环冷却系统进行内部散热, 或采用薄层连续浇筑以加快散热。

(2) 蒸汽养护或冬季施工时施工措施不当, 混凝土骤冷骤热, 内外温度不均, 易出现裂缝。

4 收缩引起的裂缝

在实际工程中, 混凝土因收缩所引起的裂缝是最常见的。在混凝土收缩种类中, 塑性收缩和缩水收缩 (干缩) 是发生混凝土体积变形的主要原因。

塑性收缩。发生在施工过程中、混凝土浇筑后4~5h左右, 此时水泥水化反应激烈, 分子链逐渐形成, 出现泌水和水分急剧蒸发, 混凝土失水收缩, 同时骨料因自重下沉, 因此时混凝土尚未硬化, 称为塑性收缩。塑性收缩所产生量级很大, 可达1%左右。在骨料下沉过程中若受到钢筋阻挡, 便形成沿钢筋方向的裂缝。

缩水收缩 (干缩) 。混凝土结硬以后, 随着表层水分逐渐蒸发, 湿度逐步降低, 混凝土体积减小, 称为缩水收缩 (干缩) 。因混凝土表层水分损失很快, 内部损失慢, 因此产生表面收缩大、内部收缩小的不均匀收缩, 表面收缩变形受到内部混凝土的约束, 致使表面混凝土承受拉力, 当表面混凝土承受拉力超过其抗拉强度时, 便产生收缩裂缝。

5 施工工艺质量引起的裂缝

在混凝土结构浇筑、构件制作、起模、运输、堆放、拼装及吊装过程中, 若施工工艺不合理、施工质量低劣, 容易产生纵向的、横向的、斜向的、竖向的、水平的、表面的、深进的和贯穿的各种裂缝, 特别是细长薄壁结构更容易出现。裂缝出现的部位和走向、裂缝宽度因产生的原因而异, 比较典型常见的有:

5.1 混凝土保护层过厚, 或乱踩已绑扎的上

层钢筋, 使承受负弯矩的受力筋保护层加厚, 导致构件的有效高度减小, 形成与受力钢筋垂直方向的裂缝。

5.2 混凝土振捣不密实、不均匀, 出现蜂窝、麻面、空洞, 导致钢筋锈蚀或其它荷载裂缝的起源点。

5.3 混凝土浇筑过快, 混凝土流动性较低,

在硬化前因混凝土沉实不足, 硬化后沉实过大, 容易在浇筑数小时后发生裂缝, 既塑性收缩裂缝。

5.4 混凝土搅拌、运输时间过长, 使水分蒸

发过多, 引起混凝土塌落度过低, 使得在混凝土体积上出现不规则的收缩裂缝。

5.5 混凝土初期养护时急剧干燥, 使得混凝土与大气接触的表面上出现不规则的收缩裂缝。

5.6 用泵送混凝土施工时, 为保证混凝土的

流动性, 增加水和水泥用量, 或因其它原因加大了水灰比, 导致混凝土凝结硬化时收缩量增加.使得混凝土体积上出现不规则裂缝。

5.7 混凝土分层或分段浇筑时, 接头部位处

理不好, 易在新旧混凝土和施工缝之间出现裂缝。如混凝土分层浇筑时, 后浇混凝土因停电、下雨等原因未能在前浇混凝土初凝前浇筑, 引起层面之间的水平裂缝;采用分段现浇时, 先浇混凝土接触面凿毛、清洗不好, 新旧混凝土之间粘结力小。或后浇混凝土养护不到位, 导致混凝土收缩而引起裂缝。

5.8 混凝土早期受冻, 使构件表面出现裂纹, 或局部剥落, 或脱模后出现空鼓现象。

5.9 施工时模板刚度不足, 在浇筑混凝土

时, 由于侧向压力的作用使得模板变形.产生与模板变形一致的裂缝。

5.1 0 施工时拆模过早.混凝土强度不足, 使得构件在自重或施工荷载作用下产生裂缝。

5.1 1 施工前对支架压实不足或支架刚度不足, 浇筑混凝土后支架不均匀下沉, 导致混凝土出现裂缝。

5.1 2 安装顺序不正确.对产生的后果认识

不足, 导致产生裂缝。如钢筋混凝土连续梁满堂支架现浇施工时, 钢筋混凝土墙式护栏若与主梁同时浇筑, 拆架后墙式护栏往往产生裂缝;拆架后再浇筑护栏, 则裂缝不易出现。

5.1 3 施工质量控制差。任意套用混凝土配

合比, 水、砂石、水泥材料计量不准, 结果造成混凝土强度不足和其他性能 (和易性、密实度) 下降, 导致结构开裂。

6 桥梁混凝土裂缝的施工防治措施

6.1 材料的控制

施工工艺是保证混凝土构件质量的关键、除施工的施工操作应严格按照施工技术规范的有关规定进行, 对原材料 (钢筋、水泥、砂、碎石、水等) 都应进行严格的抽样检验。对混凝土配合比应进行对比试验.在高温下或雨后施工对砂、碎石应进行含水量实验, 及时调整施工配合比, 确保混凝土的施工质量。

6.2 温度的控制

(1) 改善骨料级配, 采用干硬性混凝土、加添加剂等措施以减少混凝土中的水泥用量;拌和混凝土时用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度;热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度, 利用浇筑层面散热;在混凝土中埋设水管, 通入冷水降温;规定合理的拆模时问, 气温骤降时进行表面保温, 以免混凝土表面发生急剧的温度变化;施工中长期暴露的混凝土浇筑体表面或薄壁结构, 在寒冷季节采用保温等措施。

(2) 合理地分缝分块, 避免基础过大起伏;合理地安排施工工序, 避免过大的高差和侧面长期暴露。另外, 改善混凝土的性能, 提高抗裂能力.防止表面干缩。特别是保证混凝土的质量对防止裂缝十分重要。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其贯穿性裂缝的发生为主。

6.3 非结构性裂缝防止措施

防止塑性沉降裂缝的措施有基础处理、支架搭设进行科学设计、严格施工.对支架进行全面积预压以消除非弹性变形;砼中加减水剂减少砼泌水, 确保砼保护层厚度、砼施工时进行二次抹面。防止塑性收缩裂缝的措施有加强早期砼养护以降低砼中水份蒸发速率。方法是结构外露面覆盖麻袋、海绵等浇水湿治养护。防止温差裂缝的措施有合理安排砼浇注顺序及浇筑速度, 在砼浇注的过程中消除部分温差。夏季施工时骨料要洒水降温.冬季施工时砼表面应覆盖保温。

防止干缩裂缝的措施有设计部门布设足够的控制裂缝的分布筋.施工配合比设计时减小水灰比.尽量增加骨料用量、增大骨料粒径.施工完成后加强砼的湿治养护。防止龟裂的措施有配合比设计时水泥用量不宜过多.振捣要密实而不过振, 砼表面泌水及浮浆要及时清除并注意及时养护。

7 结束语

施工裂缝分析与防治 篇8

1)斜向裂缝。目前,绝大多数的新建房屋多为平顶建筑,这类建筑中的墙体裂缝大部分集中在建筑物顶层纵墙的两端(一般在1~2开间的范围内),严重者会发展至房屋两端1/3纵长范围内,且沿建筑物两端大、中间小。特别是在建筑物较长而未设置伸缩缝时,顶层端跨内纵墙会出现斜向裂缝。

2)垂直裂缝。垂直裂缝又叫竖向裂缝,主要有底层窗下墙的垂直上下方向的裂缝、过梁端部的垂直裂缝,建筑剖面上有错层的墙体裂缝等几种类型。

3)水平裂缝。在建筑设计时,如果温度变化对墙体的影响考虑不足,屋面不在同一高度或错层时,常会出现这种裂缝。这种裂缝最常见的是出现在女儿墙的根部,有时发生在屋面板与女儿墙交接处,有时出现在顶层圈梁下两匹砖的灰缝处。

4)女儿墙裂缝。采用砖砌女儿墙时,不论女儿墙长短,在转角处均会出现裂缝。若女儿墙较长时,还会在其他地方出现裂缝,女儿墙裂缝的出现会导致防水层的破坏,影响建筑物的使用。

5)混合裂缝。有时斜向裂缝和水平裂缝会同时出现,形成一种混合裂缝;也可能出现两个斜向裂缝交叉出现形成“X”形裂缝,不过这种裂缝出现的概率相对较小。

2建筑墙体裂缝产生的原因

1)设计不合理。在许多工程中,设计虽有防裂缝措施,但与规程要求不完全相符,致使墙体防裂缝得不到有效保障,或保质年限大大缩短。此外,墙砌体材料强度偏低、不同砌体混合砌筑、砌体强度与砌筑砂浆强度相差过大,或外墙批荡砂浆强度与墙体强度差距过大等设计方面的不当,都会导致墙体开裂。

2)地基沉降引起的裂缝。斜裂缝主要发生在软土地基上,由于地基不均匀下沉,使墙体承受较大的剪切力,当结构刚度较差、施工质量和材料强度不能满足要求时,导致墙体开裂。窗间墙水平裂缝产生的原因是在沉降单元上部受到阻力,使窗间墙受到较大的水平剪力而发生上下位置的水平裂缝。房屋低层窗台下竖直裂缝是由于窗间墙承受荷载后,窗台墙起着反梁作用,特别是较宽大的窗口或窗间墙承受较大的集中荷载情况下,窗台墙因反向变形过大而开裂,严重时还会挤坏窗口,影响窗扇开启。

3)施工质量标准不合格引起。施工过程中未认真做好材料质量的控制,砖砌体材料强度较设计要求低,或是抗压强度虽达到要求,但因砌体长度较长,砌筑施工完成后,砌体从中间部位自行断裂。不同强度的砌体混合砌筑施工过程中,使用不同砌体材料作为配套砌块,致使各种砌体组合砌筑,因不同砌体材料强度、热胀冷缩、吸水率等不同引起墙开裂。

3建筑墙体裂缝防治施工技术的应用

1)防止屋盖温度变化与砌体干缩变形引起的墙体开裂措施。①屋盖上设置保温层或隔热层。②在屋盖的适当部位设置控制缝,控制缝的间距不大于30 m。③当采用现浇混凝土挑檐的长度大于12 m时,宜设置分隔缝,分隔缝的宽度不应小于20 mm,缝内用弹性油膏嵌缝。④建筑物温度伸缩缝的间距除应满足BGJ32-88砌体结构设计规范相关规定外,宜在建筑物墙体的适当部位设置控制缝,控制缝的间距不宜大于30 m。

2)防止主要由墙体材料干缩引起裂缝的措施。①设置控制缝。控制缝的设置位置,在墙的高度突然变化处设置竖向控制缝。在墙的厚度突然变化处设置竖向控制缝;在不大于离相交墙或转角墙允许接缝距离之半设置竖向控制缝;在门、窗洞口的一侧或两侧设置竖向控制缝。竖向控制缝,对3层以下的房屋,应沿房屋墙体的全高设置:对大于3层的房屋,可仅在建筑物l层~2层和顶层墙体的上述位置设置,控制缝在楼、屋盖处可不贯通,但在该部位宜做成假缝,以控制可预料的裂缝,控制缝做成隐式,与墙体的灰缝相一致,控制缝的宽度不大于12mm,控制缝内应用弹性密封材料,如聚硫化物、聚氨酯或硅树脂等填缝。控制缝的间距。对有规则洞口,外墙不大于6 mm,对无洞墙体不大于8 m及墙高的3倍。在转角部位,控制缝至墙转角的距离不大于4~5 m。②设置灰缝钢筋。在墙洞口上、下的第一道和第二道灰缝,钢筋伸入洞口每侧长度不应小于600 mm。在楼盖标高以上,屋盖标高以下的第二或第三道灰缝,和靠近墙顶的部位。灰缝钢筋的间距不大于600 m,灰缝钢筋距楼、屋盖混凝土圈梁或配筋带的距离不小于600 mm,灰缝钢筋宜采用小螺纹钢筋焊接网片,网片的纵向钢筋不小于25mm,横筋间距不宜大于200 m;对均匀配筋时含钢率不少于0.05%;局部截面配筋,如底、顶层窗洞上下不小于38 mm;灰缝钢筋宜通长设置,当不便通长设置时,允许搭接。灰缝钢筋两端应锚入相交墙或转角墙中,锚固长度不应小于300 mm。灰缝钢筋应埋入砂浆中,灰缝钢筋砂浆保护层,上下不小于3 mm,外侧小于15 mm,灰缝钢筋宜进行防腐处理。

3)建筑物墙体中设置配筋带。当配筋带作为过梁时,其配筋应按计算确定。配筋带钢筋宜通长设置,当不能通长设置时,允许搭接,搭接长度不应小于45 d和600 mm;配筋带钢筋应弯入转角墙处锚固,锚固长度不应小于35 d和400 mm;当配筋带仅用于控制墙体裂缝时,宜在控制缝处断开,当设计考虑需要通过控制缝时,宜在该处的配筋带表面作成虚缝,以控制可预料的裂缝位置;对地震设防烈度不小于7度的地区,配筋带的截面不应小于190 mm×200 mm,配筋不应小于410∶10,设置配筋带的房屋控制缝的间距不宜大于30 m。

4结语

墙体裂缝是常见的房屋质量问题之一,墙体裂缝的出现,不仅影响房屋建筑美观,也不利于房屋建筑的功能,而且还会形成各种问题和隐患,影响房屋建筑整体施工和质量,引发建筑纠纷。为此,必须选取科学有效的施工技术,防治建筑墙体裂缝。

参考文献

施工裂缝分析与防治 篇9

1.导致裂缝出现的原因。

砼构筑物施工通常为大体积混凝土浇筑, 导致裂缝产生的原因涉及到多个方面, 具体原因包括水化热、天气原因、钢筋保护膜厚度、浇筑高度等, 下面进行具体分析。

(1) 水化热。由于砼构筑物通常采用混凝土、水泥等进行大体积浇筑, 这就经常会由于内部水化热而引发裂缝。当清水池、沉淀池等底部断面厚度过大时, 浇筑时混凝土、水泥等在硬化时会散发大量的水化热, 它们积聚在砼内部热量难以散发而使得内部温度远远超过了表层的温度。加之砼的导热效果很差, 这些热量在短时间内难以散发, 而砼构筑物的初期并不具备足够的强度以及弹性, 无法对表里的大幅温差做出有效的调整和控制, 内部体积不断膨胀就会引发裂缝;另外, 随着时间的不断增长, 砼构筑物的强度以及弹性会不断增大, 进而对内部降温收缩的约束力也在不断增加, 当这种约束力达到一定的程度时, 砼构筑物的抗拉强度达到极限进而会导致裂缝出现。

(2) 外界环境原因。砼浇筑时内部温度的高低不仅取决于水化热, 还会受到外界温度高低的干扰, 当外界温度变化幅度较大时也容易引发裂缝。例如白天浇筑时的温度为32摄氏度, 而浇筑结束后夜晚温度仅仅为16摄氏度, 这时候也加剧了砼的内外温差导致裂缝产生。当外界温度过高时会使混凝土的体积由于砼表面的水分被迅速蒸发而急剧减小, 引发裂缝出现;或者是施工结束后夜晚温度较低, 使砼表面由于受冻而导致裂缝出现。这类裂缝经常出现在表面面积较大的地板或者面板上, 裂缝通常是不规则的, 深度往往不会超过钢筋保护层, 个别情况下可能会出现深达15厘米左右的裂缝。在浇筑时存在大风的情况下, 可能会由于空气流动过快而导致表层的水分被迅速蒸发进而产生裂缝, 特别是进行地板顶板的施工时, 极易出现裂缝。

(3) 人为加水、干收缩。周围环境温度过高时, 混凝土在长途运送过程中会因为水分的大量散失而变黏稠, 这时候如果为了尽快施工而随意加水, 就可能会因为混凝土内部水分过多而引发裂缝。在混凝土浇筑完成之后, 如果养护不当, 例如未对砼的表面进行适当的覆盖, 使水分被迅速蒸发而导致表面收缩速度明显超过了砼内部的收缩速度, 就会因为表面拉应力的出现而引发裂缝。

(4) 钢筋保护层厚度不均及浇筑高度过高。如果浇筑施工采用的是单循环操作方式, 工作人员在地板上往返走动, 可能会使内部钢筋发生一定程度的变形导致保护层厚度不均。在进行抹光时, 如果钢筋的刚度未达到一定的程度而过早受力也会引起裂缝出现。另外, 在向模板内倾倒混凝土时应当将高度控制在2 m之内。如果超过2 m就应当借助溜槽等设备辅助混凝土下来, 否则就会导致离析现象出现, 使混凝土发生不均匀收缩, 进而使裂缝出现。

二裂缝的防治对策

1. 水化热的防治对策。

为了更好地对水化热进行预防, 在进行水泥的选择时应当尽量选择水化热较低的。对于河砂等应当保证洁净、坚硬, 级配应当良好, 砂砾直径应当不超过5毫米, 系度模数一般应介于2.5至3.5之间。对于粗骨料的选择也应当严格按照施工标准进行, 要保证骨料表面足够粗糙、不存在碱性反应, 粒径的直径一般控制在结构最短边的尺寸的四分之一以及钢筋的最短净距离的四分之三。对于两层及以上的钢筋结构应当将骨料的粒径控制在钢筋的最短净距离的二分之一以内。另外, 粒径的最大距离不超过10厘米。在进行配比时建议低水灰、少用水, 还可以添加适量的缓凝剂等物质, 尽量预防收缩状况的出现。还要注意利用循环水或者采用蓄热保温等方式对温度进行调整和控制, 缩小混凝土的内外温差。

2. 选好施工时机并控制好环境因素。

在进行浇筑时最好将周围环境的温度控制在32摄氏度以内, 当混凝土浇筑的体积过大时最好将温度控制在28摄氏度以下。如果温度过高, 应当采取遮盖或其他的降温措施。尽量选择距离施工现场较近的地方作为混凝土的搅拌地点, 提高运输的效率。在冬季温度较低的条件下施工时, 温度应当控制在5摄氏度以上, 否则就需进行适当的温度调整及控制。冬季施工时还应严格禁止洒水养护以免冻裂。

3. 对振捣、拆模的控制。

振捣的时间通常应当控制在20秒至30秒范围内, 在施工前可以依据振动棒的半径来对振捣的频率进行推算。项目管理人员应当注意在旁进行观看监督, 及时指出工作人员在振捣时间、间距等方面的不当之处。对于拆模时间也应当严格依照施工标准, 不易过早也不宜延长。板的跨度低于2米时, 强度应达到50%以上;跨度介于2米至8米之间时, 强度应达到75%以上;当跨度超过8米时, 强度应不低于100%。梁的跨度在8米以内时, 强度应达到75%以上, 超过8米就应达到100%。对于悬臂构件的强度应当严格保证不低于100%。

4. 做好钢筋撑脚、控制好浇筑高度并做好养护工作。

在进行施工时, 要严格禁止闲杂工作人员在钢筋上往返踩踏。还应当注意架设足够的钢筋撑脚, 确保钢筋位置的准确及稳定。对于浇筑高度, 最好控制在50厘米左右。为了能够有效预防混凝土从高处倾落时造成的离析现象, 可以通过设置适量的料斗, 然后将料斗与软管相连以控制离析现象。在混凝土浇筑成型之后, 还应当进行合理的养护, 及时对砼表面进行严密的覆盖, 需要采取洒水养护措施时, 应当控制好洒水的时间。

参考文献

[1]刘军.砼构筑物裂缝成因分析及控制方法浅析[J].中国科技博览, 2010, (31)

施工裂缝分析与防治 篇10

1.1 水利水电施工裂缝产生是多样化的

(1) 按裂缝产生原因:外载荷力产生裂缝、形变产生裂缝、施工操作不当产生裂缝等; (2) 按裂缝方向、形状划分:水平裂缝、纵向裂缝、横向裂缝、垂直裂缝、斜向裂缝、剪切裂缝、放射状裂缝等; (3) 按裂缝时间划分:沉降收缩裂缝、干燥收缩裂缝、塑性收缩裂缝、自身收缩裂缝、温度裂缝、冻融循环裂缝、碱骨料裂缝等; (4) 按裂缝深度划分:表面裂缝、深层裂缝、贯穿裂缝; (5) 按裂缝发展状态:稳定裂缝、不稳定裂缝。

2 常见裂缝图

3 水利水电工程混凝土裂缝的危害

3.1 混凝土开裂会发生渗漏现象, 会产生很大影响

由于水压力的作用力大, 会使裂缝范围渐增, 水渗入混凝土, 会水解破坏, 如果情况严重会破坏混凝土结构。研究表明, 由裂缝引发渗漏水占绝大部分。混凝土碳化原理引发相应收缩开裂现象, 来破坏混凝土结构。裂缝很大程度会使二氧化碳和水泥化学成分发生化学反应, 产生碳酸钙, 就是常说的混凝土碳化现象。在环境潮湿的情况下, 二氧化碳容易与水泥里的化学物质发生化学反应, 很大程度的降低混凝土碱度, 致使钢筋破坏。裂缝处水拉性能降低裂缝扩大, 会产生更大影响。

3.2 钢筋腐蚀电化学

钢筋腐蚀电化学过程, 反应过程需要氧气、水份, 钢筋腐蚀后的生成物体积大于钢筋自身体积, 因此钢筋膨胀对混凝土有巨大推挤作用力。混凝土裂缝的产生为钢筋腐蚀制造了良好的反应空间。钢筋过度腐蚀表层混凝土会脱落, 大面积的脱落造成混凝土整体结构损坏。在水利水电工程大面积的混凝土施工中, 最害怕此现象发生。

4 水利水电施工裂缝产生的原因分析

4.1 施工过程中部分构件大于设计荷载

因为集中荷载的作用力产生内力弯矩, 构件在巨大的剪力下产生斜裂缝, 向四周延伸。荷载的直接应力作用会产生直接应力裂缝, 如果受到其他外力作用还会产生次应力裂缝。

4.2 混凝土失水收缩, 产生因收缩热产生的裂缝

混凝土浇筑5小时左右会发生反应, 致使混凝土中的水分进行挥发, 出现混凝土失水收缩, 产生因收缩热产生的裂缝。与此同时混凝土骨料自重下沉, 导致塑性收缩裂缝。随着时间的增加表面水份也在不断流失, 湿度自然而然的降低, 此时混凝土体积会缩小, 也会出现表面因收缩不均匀产生的干缩收缩裂缝。

4.3 水利水电施工沉陷裂缝

水利水电施工沉陷裂缝是因为施工现场土质松软、回填夯实不达标导致不均匀地面沉降模板松动、支撑间隙大、刚度不足原因依旧是沉陷裂缝产生的原因。如果是冬季施工操作, 需要在冻土上进行制作模板, 冻土在温度回升后造成地基不均匀沉降。裂缝宽度不会受温度影响改变。地基形变恢复稳定混凝土裂缝逐渐稳定。

4.4 温差裂缝是由混凝土内部与外部产生温差引起

产生原因是水泥水化热引起混凝土内部与表面温度差过大, 混凝土中的水结冰或水过于冷产生冻胀压力。水迁移形成渗透压, 两者作用力大于混凝土抗拉强度使混凝土产生破坏。温差裂缝主要情况: (1) 混凝土施工初期产生水化热, 内外温度差产生裂缝; (2) 混凝土拆模前后, 表面温度会速下降产生裂缝; (3) 混凝土内部温度达到极限, 且热量挥发缓慢, 产生温差裂缝。大体积混凝土施工主要是由温度差产生裂缝, 在水利水电工程等混凝土施工过程中较荣易发生温差裂缝。

5 水利水电施工裂缝产生的防治对策

5.1 采用混凝土粘性好的钢筋

为避免施工过程中外力荷载作用力产生裂缝, 应采用混凝土粘性好的钢筋。采用钢筋应力小于一定高度, 直径不益过粗。进行钢筋铺设要均匀, 可以控制由荷载引发的混凝土裂缝。

5.2 加强保温工作

在对体积较大的混凝土浇筑时, 适当加强保温工作, 可以减少混凝土裂缝。通常实际施工过程中, 混凝土浇筑完成后再表面铺设塑料薄膜, 加强保湿效果, 当内外温差低于25℃后方可拆除。

5.3 地基进行足够的夯实、加固

针对松土、软土、回填土地基结构施工前, 对地基进行足够的夯实、加固。在进行模板工序时保证模板的强度、刚度, 并且支撑牢固, 保证地基均匀受力。防止混凝土施工过程中地基渗水。模板拆除时间不宜太早, 并注意拆模次序。如果是冬季施工在冻土上模板支撑时要采取相关预防措施。

5.4 采用低热、中热水泥

为了避免温差裂缝的产生尽量采用低热、中热水泥, 例如矿渣水泥、粉煤灰水泥等。混凝土添加适量增塑、缓凝、减水作用的外加剂, 改善混凝土保水性、流动性, 以此降低水化热。提升混凝土搅拌工艺, 降低浇筑温度。混凝土可配置适量钢筋来控制混凝土的温度裂缝的范围。在夏季高温浇筑混凝土搭设遮阳板等措施控制升温, 降低浇筑温度。因为混凝土尺寸越大温度应力越大, 所以要合理安排施工顺序。冬季施工要加强混凝土养护。浇筑工作完成后及时用保温材料进行覆盖, 并洒水养护。

6 水利水电各类混凝土裂缝的修补

6.1 混凝土表面修补法

混凝土表面修补法是简单、常见的方法, 适用于稳定、对承载力影响小的表面裂缝及深度裂缝处理。通常在裂缝表面涂摸环氧胶泥、水泥浆、表面涂刷油漆或沥青等材料。为防止混凝土受力继续开裂, 可以在裂缝表面采取玻璃丝布粘贴等相关措施。

6.2 灌浆法适用于对结构整体影响大和有防渗漏要求的裂缝修补

采用压力设备将材料塞入混凝土裂缝中。胶结材料在一定时间硬化与混凝土形成整体, 达到封堵、加固目的。胶结材料:甲基丙烯酸、水泥浆、聚氧脂、环氧树脂等化学材料。

6.3 嵌缝法是裂缝修补最常用方法之一

沿裂缝凿糟, 在凿糟中嵌入塑料、刚性止水材料, 以此封闭裂缝造成的影响。塑性材料:塑料油膏、丁基橡胶、聚氧乙烯胶泥等。

6.4 采取加固法进行混凝土结构处理

混凝土裂缝对混凝土结构使用性能造成巨大影响后, 必须采取加固法进行混凝土结构处理。混凝土结构加固常用方法是增大混凝土结构截面面积, 在构件角部进行型钢包裹。或者进行粘贴钢板加固、喷射混凝土剂加固、预应力法加固、增设支点加固。

6.5混凝土置换法是混凝土损坏严重部位修补最好的方法

将损坏混凝土剔除后置换新混凝土。置换材料:水泥砂浆、聚合物、改性聚合物混凝土、普通混凝土。

7结语

混凝土结构施工过程中裂缝是一种普遍存在现象, 根据混凝土裂缝的成因进行分析, 以预防为主要原则, 加强施工过程管理, 尽量不出现裂缝或避免裂缝数量多和宽度大现象。在施工过程中有效预防裂缝的出现和发展, 确保施工结构的安全性。

参考文献

[1]钱煜荣、王后明.阐述混凝土施工技术在水利工程中的应用实践[J].民营科技, 2011年02期

[2]蔡安顺.水利施工中的混凝土裂缝的原因分析及防治措施[J].中华民居 (下月刊) , 2013年09期

[3]肖晗.水利施工中的混凝土裂缝的原因及防治措施[J].江西建材, 2013年05期

[4]徐妍、金枝萍、严永富.水利施工中的混凝土裂缝的原因及其控制对策分析[J].中国水运 (下半月) , 2013年10期

施工裂缝分析与防治 篇11

摘 要：水利工程是我国重要的工程项目之一，其目的是为了消除水害和利用水资源，水利工程保证了我国人们生命财产的安全，在进行水利工程项目施工的时候，因为施工技术和环境因素的影响，在混凝土结构上会出现裂缝的现象。本文对水利施工中的混凝土裂缝的主要原因及防治对策进行分析。

关键词：水利施工；混凝土裂缝；主要原因；防治措施

中图分类号：TU755.7 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）17-0151-01

随着国家经济的迅速发展和人们生活水平的不断提高，如今社会对水利项目的工程质量越来越关注，而水利施工中混凝土是否出现裂缝是能够直接反映出水利工程的质量。所以，在水利工程施工的时候，要对出现混凝土裂缝的主要原因进行分析，并且寻找出合适的解决措施，才能保证人民的生命财产安全。

1 水利工程的主要施工特点

水利工程施工存在着施工周期较长、施工工艺较为复杂和施工规模较大等施工特点。这些施工特点都能够使水利工程施工中出现一定的质量问题，加上水利工程施工容易受到自然环境因素的影响，导致混凝土出现裂缝问题成为了水利施工中的突出问题。水利工程是重要的国家基础性建设工程，其目的是为了保证人们的生命财产安全不受洪涝灾害的影响，所以说，水利工程项目具有规模较大、施工周期长的显著特点；其次，在施工的过程中，由于水利工程施工的特殊性，容易受到自然环境的影响，这就导致了水利施工的施工工艺流程非常复杂，，这些自然因素包括施工现场复杂的地形等，这些因素都会对水利工程的质量产生一定的影响，危害到施工人员的生命财产安全。因此，在施工的过程中，施工人员应根据水利施工的特点，对施工的工艺流程进行严格把控，对其中所出现的质量问题进行仔细分析，寻找解决方案，并且制定相关的施工标准，防止此类工程质量问题的再次发生[1]。

2 水利工程中出现混凝土裂缝的主要原因

2.1 由于混凝主凝固过程中内外温差导致混凝土裂缝的 出现

在如今的水利工程施工中，一般采用的是混凝土结构，在混凝土浇筑完成之后，在之后的混凝土过程会产生水化热现象，这种现象容易使混凝土的内部产生较大的温差，这样的温差可以引起混凝土热胀冷缩，从而导致混凝土裂缝的出现。出现混凝土内部温差现象的原因一般有以下几种：首先是因为在对水利工程进行混凝土浇筑施工的过程中，没有足够的降温条件，这样就导致混凝土内部产生较高的温度，在混凝土凝固的过程中，由于其中水分的蒸发，导致混凝土内外温差较大，从而产生混凝土裂缝；另外一种情况是由于在冬季进行水利工程施工的时候，混凝土内部的温度较低，导致渗透压力的出现，这样也会造成混凝土的开裂；最后一种原因是因为施工现场的温度较低，在混凝土凝固的过程中，混凝土内部的水分被冻结，使混凝土的内部的体积迅速膨胀，这样也能产生混凝土裂缝。

2.2 由于外力失衡而产生的混凝土裂缝

水利工程一般具有较大的规模，这样就导致在施工过程中，施工人员不能很好把握混凝土的受力情况，导致混凝土的表面或者侧面由于受力不均匀，造成混凝土裂缝的出现。这种手里情况不均匀的情况往往是由于水利工程施工技术和条件的复杂，不能对水利工程的结构特征有着详细的了解，或者是由于施工人员在施工前没有对混凝土原料的具体受力情况做出一个详细的分析试验，导致在施工的过程中造成混凝土的受力情况不均匀。这种情况一般发生在水利工程中的堤坝施工中，施工人员要对水利工程中的堤坝上层进行加固处理，由于对堤坝下层的受力情况没有具体把握，导致堤坝下层受力超重，从而导致混凝土出现裂缝；另外一种情况是混凝土侧面的受力情况不均匀导致出现混凝土裂缝，水利工程堤坝在对水流进行拦截的过程中，由于水流的流动情况具有单一性，使得堤坝的侧面受到较大的冲击力，造成堤坝两面受力不均匀，这样也容易出现混凝土裂缝[2]。

2.3 由于水利工程施工地点的复杂性导致出现混凝土 裂缝

水利工程的建筑规模较大，所以在进行水利施工的时候，所选的施工地点一般远离城市，这样的施工地点因为缺少人工的开发，地形相对来说会比较复杂，对水利工程的施工造成了一定的影响，而施工人员由于不能对施工地点的具体施工环境作出一个具体的考察，从而导致在施工过程中不能通过这些地形数据而对水利工程进行合理的施工，这些地形原因主要包括这样几个方面：首先是施工地点的地下水资源较为丰富，在降雨量较大的季节，这些地下水的循环速度将会加快，从而对水利工程的建筑结构造成较大的冲击力，长期以来，就会出现混凝土裂缝；其次是因为水利工程项目的地基土壤结构，有些水利建筑的土地结构比较松散，这就造成了在施工过程中不能很好的对水利建筑的地基进行充分的加固，这就导致了水利建筑出现沉陷现象，这种现象能够造成水利工程建筑结构的受力不均匀，从而导致混凝土裂缝的产生。

3 水利工程中混凝土裂缝的防治措施

3.1 保证混凝土的原料质量

混凝土的原料质量直接决定了水利工程的施工质量，所以施工单位在进行混凝土材料的选购时，一定要严格把握混凝土的质量问题，针对水利建筑的结构特点，合理的对混凝土进行配比，在配比完成之后，针对水利工程各个部分的受力情况，要对所配比的混凝土进行受力试验，保证混凝土的性能达到水利工程的施工要求。在对水利项目进行施工之前，施工人员要对施工的材料和设备进行严格检查，根据施工方案选择合适的施工材料和设备，保证整个施工工程的顺利进行[3]。

3.2 控制好混凝土浇筑和凝固过程中的温度

混凝土内外的温差是造成混凝土裂缝的主要原因，所以施工人员要对其中的温度进行严格的把控，这种对混凝土温度的控制一般体现在以下几个方面：首先是在混凝土原材料的选择上，要尽量选择那些热量较少的水泥；其次，根据施工季节的不同，在施工过程中，控制好混凝土的温度，在夏天进行水利工程施工的时候，施工人员要对混凝土内部进行降温处理，减少因为水分蒸发而出现温差较大的情况的发生，在混凝土浇筑的过程中，如果施工现场的温度较高，施工人员可以在其中加入适量的冰水，达到控制温度的目的；选择合适的浇筑工艺，在进行混凝土浇筑的过程中，可以选择分层浇筑的浇筑工艺，可以增大混凝土的接触面积，加快散热速度，还可以在混凝土的内部加入水管，在温度较高的情况下，可以加入冰水来降低混凝土的内部温度。

3.3 解决好水利工程中的外力失衡情况

在对水利项目施工之前，施工人员要对水利建筑各个部分的受力情况做一个详细的分析，尤其是对于水利建筑中的堤坝部分，要考虑所拦截水流的速度和冲击力，另外要对混凝土的承重能力进行试验，保证在水利建筑各处结构的受力平衡性[4]。

4 结 语

在水利工程的建筑施工中，为了保证水利项目的质量，施工人员要对施工过程中混凝土裂缝产生的主要原因进行分析，从而对其中的主要产生因素进行把握控制，达到减少混凝土裂缝的目的，从而提高工程质量，保证人们群众的生命财产安全。

参考文献：

[1] 焦燕飞.水利施工中混凝土裂缝产生的原因及防治[J].黑龙江水利科 技，2012，（10）.

[2] 张广英，潘玉军.水利施工中的混凝土裂缝的原因分析及防治措施[J].价值工程，2012，（16）.

[3] 蔡小娟，周啟萍.浅谈水利施工中砼裂缝产生的原因及防治[J].民营科 技，2014，（8）.

施工裂缝分析与防治 篇12

关键词：市政桥梁,混凝土裂缝,成因,防治措施

1 引言

混凝土最主要的缺点是抗拉性能差, 容易产生裂缝, 这也是桥梁在施工过程中十分常见的质量安全隐患, 混凝土裂缝不但影响使用寿命, 严重时甚至可以导致桥梁垮塌。为了进一步加强对混凝土桥梁裂缝的认识, 尽量避免工程中出现危害较大的裂缝, 现对混凝土桥梁裂缝的种类和产生的原因作较简要的分析、总结, 并形成有效预防和修补的对策, 以确保桥梁整体结构的安全性和耐久性。

2 市政桥梁施工混凝土裂缝的主要形式以及形成的主要原因

2.1 案例分析

某预应力钢筋混凝土市政桥梁, 结构类型是重力式混凝土桥台、混凝土圆柱桥墩, 主桥为63m+112m+63m连续刚构, 引桥为25m小箱梁, 桥面为混凝土铺装层, 主桥混凝土铺装层厚度设计为12cm, 引桥混凝土铺装层厚度设计为6cm。该桥梁落成于2010年, 施工完成及试运行期间桥面铺装层即出现418条裂缝, 其中主桥部位裂缝38处, 引桥部位裂缝380处, 小箱梁湿接缝底部也出现多处裂缝, 裂缝基本呈规则分布, 宽度大部分小于0.15mm。结合本案例, 经调查分析, 将裂缝产生的原因总结为以下几个方面:

2.2 混凝土裂缝的主要形式以及原因

2.2.1 荷载裂缝

这种裂缝主要是设计的结构形式由于受到后期荷载的相关作用, 最终导致裂缝产生。譬如, 非预应力预制梁板在进行预制的时候采用的是预拱, 但是由于后期荷载的相关作用, 使得预拱消失, 最终在底部抗拉的位置开裂, 这种裂缝在规定允许范围以内是安全的, 可是如果超出了容许范围, 就会对结构的安全造成影响;在预应力桥梁施工中因为预应力张拉顺序不当或未采取对称张拉也会造成混凝土裂缝。

2.2.2 塑性裂缝

在水化反应这一过程之中, 会形成分子链, 同时还会伴有泌水以及水分蒸发, 使得混凝土失水后发生收缩现象。另外, 新浇筑的混凝土内部骨料会在自重的作用下出现下沉, 如果在这一过程中被钢筋阻挡, 就会沿着钢筋的方向产生裂缝;与此同时, 在梁腹板同梁翼缘或顶板相交接的地方由于混凝土硬化之前没有进行均匀沉实, 也会沿腹板的方向形成裂缝。

2.2.3 温差裂缝

混凝土浇筑完成后, 在初凝到终凝发展过程中, 水泥会发生水化反应, 产生一定的水化热, 这一水化过程会释放出较多热量, 从而使得混凝土中的温度升高, 特别是大体积混凝土施工。对混凝土来说, 由于内部和外部散热条件是不同的, 从而导致混凝土内部和外部之间温度梯度的形成, 内部温度高, 外部温度低, 从而在混凝土内部有压应力产生, 而表面有拉应力产生, 如表面拉应力超出了允许范围, 就会产生温差裂缝。

2.2.4 干缩裂缝

在混凝土施工以后, 混凝土会长时间暴露在不饱和的空气之中, 因为物理化学失水就会使得混凝土体积不断缩小, 如果体积缩小受到一定的约束, 那么就会有裂缝产生, 也就是干缩裂缝。一般来说, 由于混凝土表层中的水分不断蒸发, 温度不断下降, 混凝土体积不断缩小, 内部和外部之间的水分损失速度是不同的, 使得收缩变形不均匀, 在受到内部约束之后, 就会导致裂缝的产生。桥面铺装层太薄是造成混凝土表面裂缝的一个重要原因。

干缩裂缝主要形式如图1所示。

2.2.5 钢筋锈蚀造成的裂缝

在施工完成以后, 混凝土质量不合格或者是钢筋保护层厚度不够、或者是氯离子在空气中含量比较高, 都会导致氯离子进入到混凝土内部钢筋周围, 对钢筋表面的氧化膜造成破坏, 这样进入到内部的水分以及氧气等就会和铁离子之间产生锈蚀反应, 因为锈蚀产物体积要比原来的体积大1~3倍, 所以, 锈蚀就会对钢筋周围的混凝土造成一定的膨胀应力, 从而使得混凝土产生开裂或者发生剥离现象;同时, 这一现象还会使得钢筋断面面积减小, 并降低和混凝土之间的握裹力, 使结构承载力下降, 对结构造成破坏。

3 市政桥梁混凝土裂缝的预防措施

3.1 控制桥梁的荷载

市政桥梁工程设计之初, 相关技术人员要对桥梁的整体布局进行合理规划, 而且要对桥梁内部钢筋的布局进行合理分配, 同时要确保设计荷载的安全系数, 运行不超载, 从而使桥梁实际荷载在混凝土强度、刚度容许范围之内, 避免因桥梁内部应力过大或刚度不足而产生裂缝。

3.2 控制混凝土施工配合比

(1) 水泥质量控制。水泥品种和用量会对水化热造成决定性的影响, 水化反应对温度进行释放的大小与速度主要取决于内部矿物成分, 所以, 在对水泥进行选择的时候, 要选择水化热比较低的水泥, 同时还要在确保其强度的基础上, 利用后期强度降低水泥用量。 (2) 骨料质量控制。改善骨料级配, 要在保证能够进行泵送的基础上选择合适粒径的连续级配石子, 减少混凝土产生的收缩变形;对于细骨料来说, 要选择中砂, 减少水以及水泥的用量;另外还要对骨料内部的含泥量进行控制, 防止含泥量太多, 避免混凝土产生过大收缩变形, 降低其抗拉强度。 (3) 掺合料质量控制。掺入粉煤灰能够使混凝土具有更高的密实度, 并提升其抗渗能力, 减少水泥的用量, 在一定程度上能够减少因为水化热造成的内部温升;另外, 掺加一定的粉煤灰还能使其和易性改善, 后期强度也得以提升, 使得温升峰值的具体出现时间被推迟。

3.3 控制温度

(1) 拌和混凝土时用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度;热天浇筑混凝土时选择低温夜间浇筑, 减少浇筑厚度, 利用浇筑层面散热;在混凝土中埋设水管, 通入冷水降温;规定合理的拆模时间, 气温骤降时进行表面保温, 以免混凝土表面发生急剧的温度变化;施工中长期暴露的混凝土浇筑体表面或薄壁结构, 在寒冷季节应采取保温等措施。

(2) 采用合理的施工工艺, 混凝土浇筑完成表面收水后及时进行二次压光;对大体积基础施工合理地分缝分块, 避免基础过大起伏;避免过大的高差和侧面长期暴露。另外, 改善混凝土的性能, 提高抗裂能力, 防止表面干缩。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其贯穿性裂缝的发生为主。

3.4 控制施工设计

设计计算阶段, 结构计算时要避免出现漏算、计算模型不合理、结构受力假设与实际受力不符、内力与配筋计算错误、结构安全系数不够等错误。结构设计时要充分考虑施工可能遇到的各种问题, 避免出现设计断面不足、构造处理不当、设计图纸交代不清等情况。施工阶段, 要合理堆放施工机具、材料, 施工过程不能随意翻身、起吊、运输、安装, 更不能不按设计图纸施工, 擅自更改结构施工顺序, 改变结构受力模式。

3.5 对钢筋位置进行调整

在施工的过程中要将温度传递的相关分布筋增设上, 使混凝土内部热量能够及时进行传递, 从而对内部热量增高进行控制。在对钢筋进行设计的时候, 要确保不会对配筋率进行改变的基础上实行上下层筋错开的相关措施, 同时在底层与顶层钢筋之间设置好温度分布筋, 这种钢筋利用焊接的做法对上下层钢筋进行连接, 使钢筋之间间距缩小, 从而降低收缩程度。

3.6 做好混凝土结构早期的维护工作

这是避免裂缝产生的一个有效方法。在对混凝土进行早期维护时, 低温施工特别注意要将覆盖保温工作做好。一方面要防止混凝土内部与外部之间的温差太大;另一方面在施工完成后避免混凝土温度太冷, 使得结构内部的水逐渐形成固态冰, 体积膨胀导致裂缝的产生或结构破坏。高温施工混凝土需及时覆盖浇水养护, 防止混凝土表面暴晒开裂。对多风的地区混凝土施工同样应采取有效的防风措施。

4 市政桥梁混凝土裂缝的处治措施

4.1 裂缝处理

4.1.1 修补表面的方法

表面修补是经常应用的补救方法, 往往是对混凝土的深层裂缝与表面裂缝进行处理, 其对混凝土构造的承载性比较小。通常而言, 将环氧胶泥或者是水泥浆涂抹在混凝土的裂缝处。在混凝土涂抹水泥浆之后不间断地开裂, 就需要将一层玻璃纤维布粘贴在裂缝的地方, 进而保障完整地修补裂缝。

4.1.2 加固构造的方法

在桥梁施工的时候, 混凝土裂缝会影响到桥梁的主体构造, 借助结构加固的方式能够使混凝土构造的预应力强度增加, 并对支点进行加固。

4.1.3 灌浆修补的方法

在桥梁混凝土裂缝对桥梁影响比较大的情况下, 需要实施灌浆修补法。在裂缝当中通过真空压力设施压入之前备好的浆质料, 在时间的推移影响下, 浆质料能够逐步地硬化, 进而结合固有的凝土, 最终使一个整体形成。

4.2 验收原则

修补后的裂缝应能防止水渗入桥梁主体结构, 确保主体结构的耐久性;裂缝修补强度和耐久性超过原桥面混凝土的性能;表面处理尽量平整, 颜色尽量与原构件表面颜色一致, 防止影响外观。

5 结语

总而言之, 市政桥梁工程中混凝土裂缝十分的常见, 形成原因也是复杂多样, 且对桥梁的安全有着十分重要的影响。工程技术人员和工程监理人员应对施工过程中的材料标准、设计工艺、施工质量等进行严格的控制, 最大限度地保护桥梁结构, 延长桥梁使用寿命, 真正的降低因混凝土裂缝而带来的质量风险和安全风险, 提高桥梁的使用性能, 确保工程质量安全。

参考文献

[1]朱文喜.市政桥梁施工混凝土裂缝分析及其防治措施浅谈[J].城市道桥与防洪, 2016 (1) :56.

[2]郭锋.公路桥梁施工混凝土裂缝分析及其防治措施[J].商品与质量, 2015 (22) :12.