混凝土施工裂缝的问题

混凝土施工裂缝的问题（精选12篇）

混凝土施工裂缝的问题 篇1

现浇楼板裂缝是长期困扰建筑施工企业的一个难题, 已成为影响住宅工程质量的一大通病, 也是居民住宅质量投诉常见问题。虽然许多裂缝都不影响房屋的安全, 但这种裂缝的存在足以使用户们担心受怕。因而这类的投诉不断, 也使施工单位和建设单位都很困扰。防止楼板开裂已成为大家共同关心的课题, 试从施工的角度出发, 探讨裂缝产生的原因以及防治措施。

1 现浇钢筋混凝土楼板出现裂缝的主要情况

1.1 多层砖混结构;

1.2 小高层现浇钢筋混凝土短肢剪力墙结构;

1.3 高层现浇钢筋混凝土剪力墙结构;

1.4 多层现浇钢筋混凝土框架结构。

出现现浇钢筋混凝土楼板裂缝的工程, 以住宅楼较为多见, 商业楼、公建用房相对少些若按层次分布情况, 大多数裂缝分布与层次无关, 只有极个别工程, 其裂缝在层次上从上到下有递减趋势。

2 结构楼板裂缝出现的时间

一般都在结构封顶半年后陆续出现, 如不及时采取补强措施, 在1至2年时间内, 裂缝仍会继续发展。

3 裂缝所在部位及其特征

3.1 现浇钢筋混凝土楼板裂缝, 多分布在

房屋外墙转角所在房间外墙转角所在房间的楼板上。裂缝一般呈45°斜向, 有时一只角同时出现两条裂缝, 裂缝基本上为上下贯通。

3.2 部分裂缝产生在板内电线管埋设位置。

3.3 个别工程的楼板裂缝垂直于板跨方向, 或呈不规则状分布。

4 裂缝产生的原因

4.1 混凝土水灰比、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性大, 抗拉强度低, 容易因塑性收缩而产生裂缝。泵送混凝土为了满足泵送条件, 需采用较大的坍落度, 易产生局部粗骨料少、砂浆多的现象, 此时, 混凝土脱水干缩时, 就会产生表面裂缝。

4.2 混凝土施工中过分振捣, 模板、垫层过于干燥。

混凝土浇筑振捣后, 粗骨料沉落挤出水分、空气, 表面呈现渗水而形成表面砂浆层, 比下层混凝土有较大的干缩性能, 待水分蒸发后, 易形成凝缩裂缝。而模板、垫层在浇筑混凝土之前洒水不够, 过于干燥, 则模板吸水量大, 引起混凝土的塑性收缩, 产生裂缝。

4.3 混凝土浇捣后过分抹干压光。

过度的抹平压光会使混凝土的细骨料过多地浮到表面, 形成含水量很大的水泥浆层, 水泥浆中的氢氧化钙与空气中二氧化碳作用生成碳酸钙, 引起表面体积碳水化收缩, 导致混凝土板表面龟裂。

4.4 后浇带处理不慎而造成的板面裂缝。

为了解决钢筋混凝土收缩变形和温度应力, 可按规范要求设置后浇带, 但有些后浇带不完全按设计要求施工, 例如施工未留企口缝, 板的后浇带不支模板, 造成斜坡槎, 疏松混凝土未彻底凿除等都可能造成板面的裂缝。

4.5 钢筋工程施工的影响。

现代住宅因其智能化及消费者要求的提高, 管线的暗埋比较常见。但由于管线过多, 使钢筋与混凝土的粘结度降低, 从而造成现浇楼板在混凝土成型后应力不均, 呈现一些细小的不规则裂缝。板的上层钢筋一般较细, 受到施工人员踩踏后既弯曲、变形、下沉;钢筋离楼层模板的高度较大, 无法受到模板的依托保护;各工种交叉作业, 造成施工人员众多、行走十分频繁, 无处落脚后难免被大量踩踏;上层钢筋网的钢筋小撑马设置间距过大, 甚至不设 (仅依靠楼面梁上部钢筋搁置和分离式配筋的拐角支撑) 。

4.6 模板工程施工的影响。

在市场经济条件下, 有的施工单位片面追求高利润和降低成本, 配备的模板的套数不足而造成过早拆模, 导致混凝土强度未达到拆模要求或因模板支撑系统不牢, 楼面荷载影响造成楼板超值挠曲, 也可能造成板中通长裂缝。

4.7 养护工作不到位。

在养护期内, 混凝土强度未达到1.2Mpa, 既进行下道工序的施工, 尤其是重物冲撞, 也容易使板面出现不规则裂缝。而养护不当也是造成现浇混凝土板裂缝的主要原因。过早养护会影响混凝土的胶结能力。过迟养护, 由于受风吹日晒, 混凝土板表面游历水分蒸发过快, 水泥缺乏必要的水化水, 而产生急剧的体积收缩, 此时混凝土早期强度低, 不能抵抗这种应力而产生裂缝。特别是夏、冬两季, 因昼夜温度大, 养护不当最容易产生温差裂缝。

5 裂缝的预防措施

针对裂缝产生的原因, 在施工因素方面采取相应措施, 以减少楼板裂缝的产生。为此, 在混凝土施工中, 在工序和工艺方面应当注意下列几个问题:

5.1 模板及其支撑系统要有足够的刚度。

楼板模板支撑的间距要适宜, 使楼板模板刚度与梁模刚度不至于相差太大。在施工井架相接的或施工运输频繁经过的楼板模板中适当加强模板支撑系统。

5.2 预拌混凝土应使用设计允许的最小水

泥用量和能满足和易性要求的最小用水量, 设备允许情况下, 不要用过大的塌落度。使用各种外加剂时要注意, 尽量不要选用增加混凝土干缩的外加剂;选择合适的水泥品种, 使混凝土收缩减少, 凝固时间合适;混凝土内砂石水泥的级配力求最优。

5.3 了解预拌混凝土的级配情况, 对某些

级配的混凝土, 不要过度振捣楼板混凝土, 过度的振捣会使混凝土产生离析和泌水, 使混凝土楼板表面形成水泥含量较多的沙浆层和水泥浆层, 容易产生干缩裂缝。由于一般楼板的厚度不大, 使用平板震动器匀速拖过一次就可使楼板的混凝土成型密实。要在混凝土沉淀收缩基本完成后才开始楼板的最终抹面。

5.4 再楼半的混凝土施工完成后, 要等楼

板混凝土有一定的强度后才进行下一道工序的施工。在混凝土终凝初期应避免施工荷载对楼板产生较大的震动。特别是与施工井架相接的楼板, 其混凝土施工完成是最后的, 而上施工荷载受震动是最早和最频繁的。有些施工单位为了抢工期, 在楼板混凝土捣制完成后第二天就上人上材料进行下工序施工, 往往导致这位置的楼板多处产生裂缝。

5.5 施工期间不要过早拆除楼板的模板支架。

必要时可在拆除模板后在适当位置上安装回头顶。施工机具和材料不要集中堆放在一块楼板上, 避免造成较大的荷载使还未到达强度的混凝土板产生裂缝。

5.6 了解预拌混凝土的收缩曲线, 加强混凝土养护, 保持混凝土楼板表面湿润。

在常温下养护不少于两周, 特别是在混凝土终凝初期, 要严格按要求进行浇水养护。养护期后, 在施工期间特别干燥的时候也应进行浇水养护。

6 裂缝的处理方法

6.1 对于不影响结构安全和正常使用的裂

缝, 我们可以用比较简单的方法对裂缝进行修补。修补前需要对楼板裂缝进行检测与研究以确定裂缝部位、开裂程度和裂缝产生的原因, 对应选择适当的修补方法以达到下述一个或几个目标:修复或增加强度或刚度;提供防水和抗渗性能改善混凝土表面外观增加耐久性;在修补应防止进一步认为的损伤楼板结构或增加楼板的荷载;尽量避免大动大补, 并尽可能保持原结构的外观。

6.2 对于一般混凝土楼板表面的龟裂, 可

先将裂缝清洗干净, 待干燥后用环氧浆液灌缝或用表面涂刷封闭。施工中若在终凝前发现龟裂, 可用抹压一遍处理。

6.3 其他一般裂缝处理, 可在清洗板缝后用1:2或1:1水泥砂浆抹缝, 压平养护。

6.4 当裂缝较大时, 应沿裂缝凿八字形凹槽, 冲洗干净后, 用1:

2水泥砂浆抹平, 也可以采用环氧胶泥嵌补。

6.5 当楼板出现裂缝面积较大时, 应对楼

板进行静载试验, 检验其结构安全性, 必在楼板上增做一层钢筋网片, 以提高板的整体性。

6.6 通长、贯通的危险结构裂缝, 裂缝宽度大于0.

3mm的, 采用结构胶粘扁钢加固补强。板缝用灌缝胶高压灌胶。

混凝土施工裂缝的问题 篇2

[摘 要]由于其体积大，表面小，水泥水化热释放比较集中，内部温升比较快，当混凝土内外温差较大时，会使混凝土产生温度裂缝，影响结构安全和正常使用，所以必须从根本上分析控制它，来保证施工的质量。

[关键词]大体积混凝土 温度裂缝 施工措施

一、大体积混凝土的裂缝

大体积混凝土内出现的裂缝按深度的不同，分为贯穿裂缝、深层裂缝及表面裂缝三种。贯穿裂缝是由混凝土表面裂缝发展为深层裂缝，最终形成贯穿裂缝。它切断了结构的断面，可能破坏结构的整体性和稳定性，其危害性是较严重的；而深层裂缝部分地切断了结构断面，也有一定危害性；表面裂缝一般危害性较小。

但出现裂缝并不是绝对地影响结构安全，它都有一个最大允许值。处于室内正常环境的一般构件最大裂缝宽度≤0.3mm；处于露天或室内高湿度环境的构件最大裂缝宽度≤0.2mm。对于地下或半地下结构，混凝土的裂缝主要影响其防水性能。一般当裂缝宽度在0.1~0.2mm时，虽然早期有轻微渗水，但经过一段时间后，裂缝可以自愈。如超过0.2~0.3mm，则渗漏水量将随着裂缝宽度的增加而迅速加大。所以，在地下工程中应尽量避免超过0.3mm贯穿全断面的裂缝。如出现这种裂缝，将大大影响结构的使用，必须进行化学灌浆加固处理。

大体积混凝土施工阶段所产生的温度裂缝，一方面是混凝土内部因素：由于内外温差而产生的；另一方面是混凝土的外部因素：结构的外部约束和混凝土各质点间的约束，阻止混凝土收缩变形，混凝土抗压强度较大，但抗拉能力却很小，所以温度应力一旦超过混凝土能承受的抗拉强度时，即会出现裂缝。这种裂缝的宽度在允许限值内，一般不会影响结构的强度，但却对结构的耐久性有所影响，因此必须予以重视和加以控制。

产生裂缝的主要原因有以下几方面：

1．水泥水化热

水泥在水化过程中要释放出一定的热量，而大体积混凝土结构断面较厚，表面系数相对较小，所以水泥发生的热量聚集在结构内部不易散失。这样混凝土内部的水化热无法及时散发出去，以至于越积越高，使内外温差增大。单位时间混凝土释放的水泥水化热，与混凝土单位体积中水泥用量和水泥品种有关，并随混凝土的龄期而增长。由于混凝土结构表面可以自然散热，实际上内部的最高温度，多数发生在浇筑后的最初3~5天。

2．外界气温变化

大体积混凝土在施工阶段，它的浇筑温度随着外界气温变化而变化。特别是气温骤降，会大大增加内外层

凝土温差，这对大体积混凝土是极为不利的。温度应力是由于温差引起温度变形造成的，温差愈大，温度应力也愈大。同时，在高温条件下，大体积混凝土不易散热，混凝土内部的最高温度一般可达60~65℃，并且有较长的延续时间。因此，应采取温度控制措施，防止混凝土内外温差引起的温度应力。

3．混凝土的收缩

混凝土中约20%的水分是水泥硬化所必须的，而约80%的水分要蒸发。多余水分的蒸发会引起混凝土体积的收缩。混凝土收缩的主要原因是内部水蒸发引起混凝土收缩。如果混凝土收缩后，再处于水饱和状态，还可以恢复膨胀并几乎达到原有的体积。干湿交替会引起混凝土体积的交替变化，这对混凝土是很不利的。

影响混凝土收缩，主要是水泥品种、混凝土配合比、外加剂和掺合料的品种以及施工工艺、养护条件等。

二、大体积混凝土的配制

大体积混凝土所选用的原材料应注意以下几点：

1．粗骨料宜采用连续级配，细骨料宜采用中砂；

2．外加剂宜采用缓凝剂、减水剂；掺合料宜采用粉煤灰、矿渣粉等；

3．大体积混凝土在保证混凝土强度及坍落度要求的前提下，应提高掺合料及骨料的含量，以降低单方混凝土的水泥用量；

4．采用综合措施，控制混凝土初始温度。

5．加强混凝土的浇灌振捣，提高密实度。

6．水泥应尽量选用水化热低、凝结时间长的水泥，优先采用中热硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥等。

三、大体积混凝土的浇筑与振捣：

浇筑方案，除应满足每一处混凝土在初凝以前就被上一层新混凝土覆盖并捣实完毕外，还应考虑结构大小、钢筋疏密、预埋管道和地脚螺栓的留设、混凝土供应情况以及水化热等因素的影响，常采用的方法有以下几种：

（一）全面分层：

即在第一层全面浇筑全部浇筑完毕后，再回头浇筑第二层，此时应使第一层混凝土还未初凝，如此逐层连续浇筑，直至完工为止。采用这种方案，适用于结构的平面尺寸不宜太大，施工时从短边开始，沿长边推进比较合适。必要时可分成两段，从中间向两端或从两端向中间同时进行浇筑。

（二）分段分层：

混凝土浇筑时，先从底层开始，浇筑至一定距离后浇筑第二层，如此依次向前浇筑其他各层。由于总的层数较多，所以浇筑到顶后，第一层末端的混凝土还未初凝，又可以从第二段依次分层浇筑。这种方案适用于单位时 间内要求供应的混凝土较少，结构物厚度不太大而面积或长度较大的工程。

（三）斜面分层：

要求斜面的坡度不大于1/3，适用于结构的长度大大超过厚度3倍的情况。混凝土从浇筑层下端开始，逐渐上移。混凝土的振捣也要适应斜面分层浇筑工艺，一般在每个斜面层的上、下各布置一道振动器。上面的一道布置在混凝土卸料处，保证上部混凝土的捣实。下面一道振动器布置在近坡脚处，确保下部混凝土密实。随着混凝土浇筑的向前推进，震动器也相应跟上。

四、大体积混凝土养护时的温度控制

养护是大体积混凝土施工中一项十分关键的工作。养护主要是保持适宜的温度和湿度，以便控制混凝土内表温差，促进混凝土强度的正常发展及防止混凝土裂缝的产生和发展。根据工程的具体情况，应尽可能多养护一段时间，拆模后应立即回土或覆盖保护，同时预防近期骤冷气候影响，以控制内表温差，防止混凝土早期和中期裂缝。大体积混凝土的养护，不仅要满足强度增长的需要，还应通过人工的温度控制，防止因温度变形引起混凝土的开裂。

温度控制就是对混凝土的浇筑温度和混凝土内部的最高温度进行人为的控制。

在混凝土养护阶段的温度控制应遵循以下几点：

1． 混凝土的中心温度与表面温度之间、混凝土表面温度与室外最低气温之间的差值均应小于20℃；当结构混凝土具有足够的抗裂能力时，不大于25℃~30℃。

2． 混凝土拆模时，混凝土的温差不超过20℃。其温差应包括表面温度、中心温度和外界气温之间的温差。

3． 采用内部降温法来降低混凝土内外温差。内部降温法是在混凝土内部预埋水管，通入冷却水，降低混凝土内部最高温度。冷却在混凝土刚浇筑完时就开始进行，还有常见的投毛石法，均可以有效地控制因混凝土内外温差而引起的混凝土开裂。

4．保温法是在结构外露的混凝土表面以及模板外侧覆盖保温材料（如草袋、锯木、湿砂等），在缓慢的散热过程中，使混凝土获得必要的强度，以控制混凝土的内外温差小于20℃。

5． 混凝土表层布设抗裂钢筋网片，防止混凝土收缩时产生干裂。

五、结论

混凝土施工裂缝的问题 篇3

【关键词】混凝土； 施工； 裂缝； 控制

前言

混凝土是一种非匀质材料，脆性较大，具有较高的弹性模量、较低的抗拉强度，加之外部因素的影响，使现浇混凝土裂缝产生的原因较为复杂。总结许多工程实际，多数裂缝发生在混凝土拌和物的初凝到终凝这段时间内，其表面症状也不一。不同结构构件的裂缝成因也就不一样。 本文以下介绍了混凝土工程施工中几种常见裂缝的控制方法及裂缝的处理措施，对混凝土工程的施工有一定的参考价值。

一、常见混凝土裂缝原因及分类问题分析

混凝土裂缝产生的原因是多方面的，情况较为复杂，综合因素较多。主要是温度和湿度的变化，混凝土的脆性和不均匀性以及结构不合理，原材料不合格（如碱骨料反向，模板变形，基础不均匀沉降等。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，由于受到基础或老混凝土的约束，又会在混凝土内部出现拉应力。气温的降低也会在混凝土表面引起很大的拉应力。当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时，即会出现裂缝。许多混凝土的内部湿度变化很小或变化较慢，但表面湿度可能变化较大或发生剧烈变化。如养护不周、时干时湿，表面干缩形变受到内部混凝土的约束，也往往导致裂缝。混凝土是一种脆性材料，抗拉强度是抗压强度的1 /l 0到1 /20左右，由于原材料不均匀，水灰比不稳定，及运输和浇筑过程中的离析现象，在同一块混凝土中其抗拉强度又是不均匀的，存在着许多抗拉能力很低，易于出现裂缝的薄弱部位。一般设计中均要求不出现拉应力或者只出现很小的拉应力。但是在施工中混凝土由最高温度冷却到运转时期的稳定温度，往往在混凝土内部引起相当大的拉应力。有时温度应力可超过其它外荷载所引起的应力，因此掌握温度应力的变化规律对于进行合理的结构设计和施工极为重要。根据这些主要影响因素，人们常把混凝土裂缝归纳为干缩裂缝、温度裂缝、沉降裂缝、徐变裂缝、应力裂缝和施工裂缝等几大类。

二、混凝土裂缝的控制措施分析

1、干缩裂缝的控制。干缩裂缝的控制主要在于控制湿度的变化，使结构、构件具有相对稳定的湿度。加强混凝土的早期养护，混凝土浇筑完后，裸露表面应及时用草垫、草袋或塑料薄膜覆盖，并洒水湿润养护。在气温高、湿度低、风速大的天气应及早覆盖、喷水雾养护，并适当延长养护时间。加强混凝土表面的抹压，但应注意避免过分抹压。采用密封保水方法，在混凝土表面喷养护剂或覆盖塑料薄膜，使水分不易蒸发，或采用其他养活空气流动（如设挡风墙、罩）、延缓表面水分蒸发的办法。预应力构件应及时张拉，避免长期堆放。适当选择配合比，避免水灰比、水泥用量、砂率过大、严格控制砂、石的含泥量，避免使用粉砂，以提高混凝土抗拉强度。构件长期露天堆放时，应继续适当洒水或覆盖养护，以便有较长的保湿养护时间，特别是薄壁构件，应放在阴凉的地方覆盖堆放。

2、温度裂缝的控制。为了防比裂缝，减轻温度应力可以从控制温度和改善约束条件两个方面着手。控制温度的措施如下：（1）采用改善骨料级配，用干硬性混凝土，掺混合料，加引气剂或塑化剂等措施以减少混凝土中的水泥用量；（2）拌合混凝土时加水或用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度；（3）热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度，利用浇筑层面散热；（4）在混凝土中埋设水管，通入冷水降温；（5）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梯度；（6）施工中长期暴露的混凝土浇筑块表面或薄壁结构，在寒冷季节采取保温措施。改善约束条件的措施是：（1）合理地分缝分块；（2）避免基础过大起伏；（3）合理的安排施工工序，避免过大的高差和侧面长期暴露。此外，改善混凝土的性能，提高抗裂能力，加强养护，防比表面干縮，特别是保证混凝土的质量对防比裂缝是十分重要，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贯穿性裂缝的发生为主。由于混凝土裂缝产生的原因较为复杂，应根据具体情况和条件，采取其中一种或数种措施。

3、沉降裂缝的控制。沉降裂缝主要在混凝土表面沿水平钢筋通长方向出现，分布面比较广，一般在拆模后3d-7d出现，其主要原因在于，若混凝土浇捣时，骨料颗粒下沉，水泥浆上浮，受到钢筋或埋件或大骨料的阻挡，造成混凝土分离。在工程施工中，一般采取的措施为：在混凝土施工时应注意布点下料的位置尽量要少：振捣下层钢筋时可轻轻地对上部钢筋进行振动，尽量减少上部钢筋粘带水泥浆：浇筑混凝土以前可对钢筋及模板用水湿润，降低钢筋及模板的温度：夏季混凝土浇筑尽量选在早晨或晚间温度较凉爽时：施工时应严格控制钢筋的保护层厚度。混凝土浇筑时应严格控制振捣时间，振捣充分，且分层间隔不宜过长。

4、徐变裂缝的控制。适当加大端头截面高度，配置承受水平力钢筋、放射式配筋或弯起构造筋（弯起方向平等于主拉应力）。压低预应力筋弯起角度，减少非预压Ix：：支撑节点采用微动连接，如采用螺栓连接，预留孔内设橡胶垫圈、柔性连接等，以削减约束应力：构件吊装前应有一个较长的堆放时间，吊车梁的最后固定尽可能晚些（徐变3个月可达60% .4个月基本稳定，半年徐变可完成70% -80% ），使徐变变形在吊装前（或固定前）完成大部分，此时混凝土具有较长龄期，强度也较高：预应力混凝土构件不要过早放张，以减少收缩徐变变形，提高抗裂能力：加大端头支承垫板，改进压力分布层，减少应力集中。

5、施工裂缝的控制。木模板浇水湿透，防比胀模将混凝土拉裂。采用翻转脱模时应平稳，防比剧烈冲击和振动，并应在平整坚实的铺砂地面上进行：预应力构件预留孔时管芯要平直，混凝土浇筑后定时（15m in左右）转动钢管，抽管时间以手压混凝土表面不显印痕为宜，抽管时应平稳缓慢：胎模应选用有效的隔离剂，起模前先用斤顶均匀松动，再平缓起吊：构件堆放要按支承受力状态设置垫木，重叠堆放时，支点应保持在一条直线上，同时做好标记，避免板、梁、柱构件反放：运输中，构件之间设置垫木并互相绑牢，防比晃动碰撞：屋架、柱等大型构件吊装，应按规定设置吊点：吊装屋架等侧向刚度差的构件时，应用脚手架横向加固，并设牵引绳，防比吊装过程中晃动、碰撞：混凝土冬期施工在掺加氯盐早强剂，同时也应掺加亚硝酸钠阻锈剂（为水泥质量的1%-2% ）：滑动模板应确保安装尺寸和质量，施工中若因某种原因停滑时间过长，应松开模板后再滑升，以防比拉裂混凝土。

三、结语

混凝土施工裂缝的问题 篇4

在大体积混凝土中, 温度应力及温度控制具有重要意义。这主要是由于两方面的原因。首先, 在施工中混凝土常常出现温度裂缝, 影响到结构的整体性和耐久性。其次, 在运转过程中, 温度变化对结构的应力状态具有显著的不容忽视的影响。我们遇到的主要是施工中的温度裂缝, 因此本文仅对施工中混凝土裂缝的成因和处理措施做一探讨。

1 裂缝的原因

混凝土中产生裂缝有多种原因, 主要是温度和湿度的变化, 混凝土的脆性和不均匀性, 以及结构不合理, 原材料不合格 (如碱骨料反应) , 模板变形, 基础不均匀沉降等。

混凝土硬化期间水泥放出大量水化热, 内部温度不断F.升, 在表面引起拉应力。后期在降温过程中, 由于受到基础或老混凝上的约束, 又会在混凝土内部出现拉应力。气温的降低也会在混凝土表面引起很大的拉应力。当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时, 即会出现裂缝。许多混凝土的内部湿度变化很小或变化较慢, 但表面湿度可能变化较大或发生剧烈变化。如养护不周、时干时湿, 表面干缩形变受到内部混凝土的约束, 也往往导致裂缝。混凝土是一种脆性材料, 抗拉强度是抗压强度的1/10左右, 短期加荷时的极限拉伸变形只有 ( 0.6~ 1.0) ×10- 4, 长期加荷时的极限位伸变形也只有 (1.2~2.0) ×10- 4由于原材料不均匀, 水灰比不稳定, 及运输和浇筑过程中的离析现象, 在同一块混凝上中其抗拉强度又是不均匀的, 存在着许多抗拉能力很低, 易于出现裂缝的薄弱部位。在钢筋混凝土中, 拉应力主要是由钢筋承担, 混凝土只是承受压应力。在素混凝土内或钢筋混凝上的边缘部位如果结构内出现了拉应力, 则须依靠混凝土自身承担。一般设计中均要求不出现拉应力或者只出现很小的拉应力。但是在施工中混凝土由最高温度冷却到运转时期的稳定温度, 往往在混凝土内部引起相当大的拉应力。有时温度应力可超过其它外荷载所引起的应力, 因此掌握温度应力的变化规律对于进行合理的结构设计和施工极为重要。

2 温度应力的分析

根据温度应力的形成过程可分为以下三个阶段:

a.早期:自浇筑混凝土开始至水泥放热基本结束, 一般约30天。这个阶段的两个特征, 一是水泥放出大量的水化热, 二是混凝上弹性模量的急剧变化。由于弹性模量的变化, 这一时期在混凝土内形成残余应力。b.中期:自水泥放热作用基本结束时起至混凝土冷却到稳定温度时止, 这个时期中, 温度应力主要是由于混凝土的冷却及外界气温变化所引起, 这些应力与早期形成的残余应力相叠加, 在此期间混凝土的弹性模量变化不大。c.晚期:混凝土完全冷却以后的运转时期。温度应力主要是外界气温变化所引起, 这些应力与前两种的残余应力相叠加。

根据温度应力引起的原因可分为两类:

a.自生应力:边界上没有任何约束或完全静止的结构, 如果内部温度是非线性分布的, 由于结构本身互相约束而出现的温度应力。例如, 桥梁墩身, 结构尺寸相对较大, 混凝土冷却时表面温度低, 内部温度高, 在表面出现拉应力, 在中间出现压应力。b.约束应力:结构的全部或部分边界受到外界的约束, 不能自由变形而引起的应力。如箱梁顶板混凝土和护栏混凝土。

这两种温度应力往往和混凝土的干缩所引起的应力共同作用。

要想根据已知的温度准确分析出温度应力的分布、大小是一项比较复杂的工作。在大多数情况下, 需要依靠模型试验或数值计算。混凝土的徐变使温度应力有相当大的松驰, 计算温度应力时, 必须考虑徐变的影响, 具体计算这里就不再细述。

3 温度的控制和防止裂缝的措施

3.1控制温度的措施。a.采用改善骨料级配, 用于硬性混凝土, 掺混合料, 加引气剂或塑化剂等措施以减少混凝土中的水泥用量;b.拌合混凝土时加水或用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度;c.热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度, 利用浇筑层面散热;d.在混凝土中埋设水管, 通人冷水降温;e.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梯度;f.施工中长期暴露的混凝土浇筑块表面或薄壁结构, 在寒冷季节采取保温措施。

3.2改善约束条件的措施。加筋对大体积混凝土的温度应力影响很小, 因为大体积混凝土的含筋率极低。只是对一般钢筋混凝土有影响。在温度不太高及应力低于屈服极限的条件下, 钢的各项性能是稳定的, 而与应力状态、时间及温度无关。钢的线胀系数与混凝土线胀系数相差很小, 在温度变化时两者间只发生很小的内应力。由于钢的弹性模量为混凝土弹性模量的7~15倍, 当内混凝土应力达到抗拉强度而开裂时, 钢筋的应力将不超过100—200kg/cm2因此, 在混凝土中想要利用钢筋来防止细小裂缝的出现很困难。但加筋后结构内的裂缝一般就变得数目多、间距小、宽度与深度较小了。而且如果钢筋的直径细而间距密时, 对提高混凝土抗裂性的效果较好。混凝土和钢筋混凝土结构的表面常常会发生细而浅的裂缝, 其中大多数属于干缩裂缝。虽然这种裂缝一般都较浅, 但它对结构的强度和耐久性仍有一定的影响。

为保证混凝土工程质量, 防止开裂, 提高混凝土的耐久性, 正确使用外加剂也是减少开裂的措施之一。例如使用减水防裂剂, 笔者在实践中总结出其主要作用为:a.混凝土中存在大量毛细孔道, 水蒸发后毛细管中产生毛细管张力, 使混凝土干缩变形。增大毛细孔径可降低毛细管表面张力, 但会使混凝土强度降低。这个表面张力理论早在六十年代就已被国际上所确认。b.水灰比是影响混凝土收缩的重要因素, 使用减水防裂剂可使混凝土用水量减少25%。c.水泥用量也是混凝土收缩率的重要因素, 掺加减水防裂剂的混凝土在保持混凝土强度的条件下可减少15%的水泥用量, 其体积用增加骨料用量来补充。d.减水防裂剂可以改善水泥浆的稠度, 减少混凝土泌水, 减少沉缩变形。e.提高水泥浆与骨料的粘结力, 提高的混凝土抗裂性能。f.混凝土在收缩时受到约束产生拉应力, 当拉应力大于混凝土抗拉强度时裂缝就会产生。减水防裂剂可有效的提高的混凝土抗拉强度, 大幅提高混凝土的抗裂性能。g.掺加外加剂可使混凝土密实性好, 可有效地提高混凝土的抗碳化性, 减少碳化收缩。h.掺减水防裂剂后混凝土缓凝时间适当, 在有效防止水泥迅速水化放热基础上, 避免因水泥长期不凝而带来的塑性收缩增加。i.掺外加剂混凝土和易性好, 表面易摸平, 形成微膜, 减少水分蒸发, 减少干燥收缩。许多外加剂都有缓凝、增加和易性、改善塑性的功能, 我们在工程实践中应多进行这方面的实验对比和研究, 比单纯的靠改善外部条件, 可能会更加简捷、经济。

4 混凝土的早期养护

从温度应力观点出发, 保温应达到下述要求:

浅谈大体积混凝土裂缝的施工防治 篇5

芜湖奇瑞汽车公司第五轿车厂冲压车间长209m，宽178m，面积37434m²，根据使用功能，冲压车间可划分为模具堆放区和冲压地沟区。单个冲压地沟尺寸为48m长，15m宽，深度为6.0m，地沟四周采用钢筋混凝土浇筑墙体，墙体厚0.6m，墙体采用C30混凝土浇筑，单个地沟混凝土方量达454m³，属大体积混凝土施工。

2大体积混凝土裂缝产生的原因

混凝土施工裂缝的问题 篇6

【关键词】大体积混凝土；裂缝；防治

大体积混凝土是指最小断面尺寸大于800mm，同时水化热产生的内部最高温度与大气温差超过25℃，施工时必须采取相应的技术措施妥善处理水化热引起的混凝土内外温差，需合理解决温度应力并严格控制裂缝开展的一种混凝土结构。大体积混凝土工程结构较厚、体形较大、钢筋较密，且混凝土用量较多，施工条件较为复杂，施工技术要求高，需连续浇筑，内外温差和温度应力较大；此外，还需满足强度、刚度、整体性和耐久性要求。大体积混凝土在现代工程建设中占有重要地位，越来越多地应用到高层建筑、水利水电工程、桥梁工程、水工构（建）筑物以及现代工业生产等许多工程领域。

0.工程概况

本工程主楼地上十七层，地下二层，采用框架—剪力墙结构。基础为钢筋混凝土平板式筏形基础，筏板厚度为l500mm，筏板长48.9m、宽为57.3m。筏板混凝土强度等级为C50，抗渗等级为P8。筏板实体最小尺寸大干1m，属于大体积混凝土构件。

1.大体积混凝土温度裂缝的形成原因

现阶段的理论与实践研究表明，引起混凝土产生温度裂缝的原因：水泥在水化过程中产生大量热量及水化热，该热量聚积在内部不易散发，内部温度显著升高，外表散热快，形成较大的内、外温差，当混凝土内部温度与表面温度之差达到一定程度，产生的温度拉应力超过混凝土的抗拉强度时即产生混凝土裂缝。

2.大体积混凝土浇筑材料的选择和施工工艺

水泥用量的控制是一个关键因素，这是产生水化热的主要原因。应在不降低强度等级的前提下，减少水泥用量来降低水化热。经实验室试验后得出结论，对于工程中每m 的混凝土，每增加或减少10kg水泥，产生的水化热可致使大体积混凝土的核心温度在原来的基础上上升或下降1℃。不同品种的水泥其硬化过程中产生的水化热不同，为控制水化热的温升，减少温度应力，采用矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥等水化热较低的水泥。

施工过程中，在混凝土中掺入适量的聚丙烯纤维，并掺人适量的I级粉煤灰。掺人适量的粉煤灰既可降低混凝土中的水化热，节约水泥，又可使泵送施工流畅，和易性好，一举多得。

混凝土出机温度和浇筑温度也是影响混凝土内部温升的一个重要方面。混凝土出机温度是由原材料本身所含热量决定的，据混凝土配合比及原材料的比热容可知，石子的比热容虽小但其质量大，水在水灰比中的占有量相对水泥用量较少但其比热容是最大的，所以石子、水在拌制混凝土时的原始温度是影响混凝土初始温度的主要因素。拌合物中的砂对于混凝土的初始温度影响弱于石子、水，水泥对混凝土的初始温度影响最小。施工现场应及时与商品混凝土供应企业沟通并解决好这一问题。在实际混凝土搅拌时采用编织布遮盖砂、石避免太阳直射，并合理安排浇筑进度，尽量减少混凝土搅拌车在现场的等待时间，以达到降低混凝土出机温度的目的。

混凝土入模温度指混凝土经搅拌、运输、泵送到浇筑地点时的温度，因此应用湿麻袋将泵管遮盖，并指定专人每隔1h浇水散热1次来降低混凝土人模温度。

3.防治裂缝的措施

3.1优选原材料

3.1.1水泥

由于温差主要是由水化热产生的，所以为了减小温差就要尽量降低水化热，为了降低水化热，要尽量采取早期水化热低的水泥。由于水泥的水化热是矿物成分与细度的函数，要降低水泥的水化热，主要是选择适宜的矿物组成和调整水泥的细度模数。硅酸盐水泥的矿物组成主要有C3S、C2S、C3A和C4AF。试验表明：水泥中铝酸三钙（C3A）和硅酸三钙（C3S）含量高，水化热较高，所以，为了减少水泥的水化热，必须降低熟料中C3A和C3S的含量。在施工中一般采用中热硅酸盐水泥和低热矿渣水泥。另外，在不影响水泥活性的情况下，要尽量使水泥的细度适当减小，因为水泥的细度会影响水化热的放热速率。

3.1.2掺加粉煤灰

为了减少水泥用量，降低水化热并提高和易性，可以将部分水泥用粉煤灰代替。掺人粉煤灰主要有以下作用：①由于粉煤灰中含有大量的硅、铝氧化物，其中二氧化硅含量40%～60%，三氧化二铝含量179/6～35，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，从而减少水泥用量，降低混凝土的热胀；②由于粉煤灰颗粒较细，能够参加二次反应的界面相应增加，在混凝土中分散更加均匀；③粉煤灰的火山灰反应进一步改善了混凝土内部的孔结构，使混凝土中总的孔隙率降低，孔结构进一步的细化，分布更加合理，使硬化后的混凝土更加致密，相应收缩值也减少。

3.2采用科学合理的施工方法

3.2.1采用合理的设计措施

①精心设计混凝土配合比。在保证混凝土具有良好工作性的情况下，应尽可能降低混凝土的单位用水量，采用“三低（低砂率、低坍落度、低水胶比）、二掺（掺高效减水剂和高性能引气剂）、一高（高粉煤灰掺量）”的设计准则，生产出“高强、高韧性、中弹、低热和高抗拉值”的抗裂混凝土。②增配构造筋，提高抗裂性能。应采用小直径、小间距的配筋方式，全截面的配筋率应在0.3～0.5 之间。③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。④在易裂的边缘部位设置暗梁，提高该部位的配筋率，提高混凝土的极限抗拉强度。⑤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60d。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。

3.2.2采用切实可行的施工工艺

①加强原材料的检验、试验工作。施工中严格按照施工方案及技术交底的要求指导施工，明确分工，责任到人。加强计量监测工作，定时检查并做好详细记录。认真对待混凝土浇筑过程中可能出现的冷缝，并采取措施加以杜绝。在变截面施工前，一定要加强预测，并保证预测的科学性。②切实落实施工方案。根据泵送大体积混凝土的特点，采用“分段定点，一个坡度，薄层浇筑，循序推进，一次到顶”的施工方法。这种自然流淌形成斜坡混凝土的方法，能较好地适应泵送工艺，避免混凝土输送管道经常拆除、冲洗和接长，从而提高泵送效率，保证上下层混凝土浇筑间隔不超过初凝时间。根据混凝土泵送时自然形成一个坡度的实际情况，在每个浇筑带的前后布置两道振动器，第一道布置在混凝土出料口，主要解决上部混凝土的振实；由于底层钢筋间距较密，第二道布置在混凝土坡脚处，以确保下部混凝土密实。

3.3后期养护

混凝土浇筑完毕后，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。一般在浇筑完毕后l2～18h内立即开始养护，连续养护时间不少于28d或设计龄期。

总之，在大体积混凝土施工中，只要合理选择原材料，掺加合适的外加剂，制定合理的施工工艺，加强施工过程中的测温、养护工作，大体积混凝土裂缝是可以控制的。

【参考文献】

[1]冯乃谦.实用混凝土大全[M].北京：科学出版社，2001.

浅谈混凝土楼板裂缝的施工问题 篇7

这些裂缝大多在工程竣工后一段时间才被发现, 往往这时楼板还几乎没有使用荷载, 在冬季北风干燥天气时更为明显。有时裂缝宽度在水泥沙浆找平层表面被放大了, 实际上在混凝土楼板的裂缝宽度大多在0.3mm以上, 裂缝的深度在15mm左右。如何分析这种楼板裂缝的问题呢?

1 从混凝土徐变特性的角度去看, 高强度混凝土对于防止 (或减少) 楼板裂缝开展来说并不都是有利的

混凝土徐变的主要起因是水泥浆体中存在毛细孔, 毛细孔越多混凝土强度越低, 徐变就越大, 反之徐度就越小。在超静定的结构中, 混凝土徐变可以释放或减轻混凝土因收缩、温度变化或沉陷产生的应力集中, 减少不均匀收缩和约束收缩所引起的应力, 从而减少裂缝的开展。

2 楼板裂缝产生的原因主要有以下几种

2.1 干缩裂缝

硬化混凝在约束条件下的干缩是楼板产生裂缝的一个比较常见的原因。水泥的水化或混凝土中水分的蒸发会引起混凝土干缩。一般认为, 混凝土的收缩在一年内可完成20年收缩量的75%~80%。混凝土凝结期间水分蒸发引起的干缩称为“塑性收缩”, 塑性收缩构成混凝土干缩的主体, 由于楼板表层混凝土水分挥发的速度比内部快得多, 表层混凝土的收缩受到下层相对不收缩的内部混凝土的约束引起拉应力, 因此混凝土表层很容易产生塑性开裂。此外, 楼板混凝土的收缩也受到结构的另一部分 (如混凝土梁、柱) 的约束而引起拉应力, 拉应力超过混凝土抗拉强度时混凝土将会产生裂缝, 并且能够在双绞线开裂应力小得多的应力作用下扩展延伸。

2.2 支撑沉陷裂缝

新浇混凝土楼板容易在模板、支撑变形的情况下产生裂缝。由于支撑的刚度不足或梁板支撑刚度差异较大, 在荷载作用下变形沉陷, 施工期间的过度震动使支撑刚度变异部位多次瞬间相对位移以及过早拆模等等, 都可能使混凝土在发展足够强度以支撑其自身重量之前产生裂缝。沉陷变形也是混凝土楼板裂缝开展的另一个常见原因。

就施工因素来说, 楼板的模板、支撑变形或沉陷, 混凝土的制作和捣实工艺等许多方面的施工质量问题以及缺乏养护都会增加产生裂缝或引致裂缝发展的可能性。因此, 裂缝的发生和延伸开展与混凝土内在的特性和多种施工因素可能同时存在某种关系。

2.3 温度裂缝

在夏天阳光照射下屋顶表面温度通常高达35℃~50℃之间, 钢筋砼屋盖受到阳光辐射面积比砖砌体要大得多, 接受阳光照射的时间比其他任何部位都长, 而钢筋砼屋盖的阻热能力比砖砌体阻热能力差得多。因而钢筋砼盖温度引起的变性差值比砖砌体大的多, 导致组合砌体之间产生相对位移, 钢筋砼屋盖位受砖砌体约束, 对砖砼体产生抗剪应力, 砖砌体抗拉抗剪强度比钢筋砼抗拉抗剪强度低得多, 设计时对房屋顶层砖砌体强度要求低, 这样构件中产生抗应力超过砖砌体的抗拉强, 导致砖砌体裂缝产生。

温度裂缝的特征是从顶部开始, 越往下层裂缝越轻。房屋长高比越大, 裂缝越重;条式房屋的中间单元裂缝轻, 两端部单元裂缝较重。从整体上看, 房屋内部墙体比外部墙体裂缝重, 而内横墙裂缝较轻, 内纵墙裂缝较重。从施工角度看, 夏天施工时的裂缝轻, 冬天施工裂缝重。

3 针对裂缝产生的原因, 在施工因素方面采取相应措施, 以减少楼板裂缝的产生。

为此, 在混凝土施工中, 在工序和工艺方面应当注意下列几个问题

3.1 模板及其支撑系统要有足够的刚度。

楼板模板支撑的间距要适宜, 使楼板模板刚度与梁模板刚度不至于相差太大, 在与施工井架相接的或施工运输频繁经过的楼板模板中适当加强模板支撑系统。

3.2 预拌混凝土应用使用设计允许的最小

水泥用量和能满足和易性要求的最小用水量, 设备允许情况下, 不要用过大的塌落度。使用各种外加剂时要注意, 尽量不要选用增加混凝土干缩的外加剂;选择合适的水泥品种, 使混凝土收缩减少, 凝固时间合适;混凝土内砂石水泥的级配力求最优。

3.3 了解混凝土的级配情况, 对某些级配

的混凝土, 不要过度振捣楼板混凝土, 过度的振捣会使混凝土产生离析和泌水、使混凝土楼板表面形成水泥含量较多的沙浆层和水泥浆层, 容易产生干缩裂缝。由于一般楼板的厚度不大, 使用平板振动器匀速拖过一次就可使楼板的混凝土成型密实, 要在混凝土沉淀收缩基本完成后才开始楼板的最终抹面。

3.4 施工期间不要过早拆除楼板的模板支架。

必要时可以拆除模板后在适当位置上安装回头顶。施工机具和材料不要集中堆放在一块楼板上, 避免造成较大的荷载使还未达到强度的混凝土楼板产生裂缝。

3.5 了解混凝土的收缩曲线, 加强混凝土养护, 保持混凝土楼板表面湿润。

在常温下养护不少于一周, 特别是在混凝土终凝初期, 要严格按要求进行浇水养护。养护期后, 在施工期间特别干燥的时候也应进行浇水养护。

4 对于裂缝, 我们有以下的处理方法

对于不影响结构安全和正常使用的较细小裂缝, 我们可以不修补用或者用比较简单的方法对裂缝进行修补。当裂缝造成墙面渗水, 可采用嵌补密封胶或水泥浆处理。

对温度裂缝等, 不要忙于及早治理, 等观察一个热胀冷缩周期, 裂缝不再产生新的变化时再采取治理措施。鉴定裂缝是否稳定方法:可在裂缝内嵌抹水泥浆或玻璃纸, 形态完整无损, 说明裂缝已基于稳定, 不再有较大发展可能性。

对于裂缝较多且穿墙厚, 影响美观和正常使用给用户造成不安全感时, 可在裂缝墙体两侧用4Φ6@200或Φ6@500钢筋网片, 两侧网片用铁丝固定后, 用水泥砂浆外部抹面处理。

结束语

总之, 对于砌体结构裂缝的控制, 是一项综合性较大的课题, 需要多方面到共同配合。我们必须坚持设计和施工互相合作, 同时监理和质监单位发挥应有到监督作用, 做到设计阶段的事前控制, 施工过程中的事中控制, 监督过程的严格检查, 尽量杜绝日后加固的被动局面。只有这样, 才能有效地控制和预防裂缝的产生, 将裂缝造成的损失降低到最低限度。

摘要：随着改革开放的深入, 城市化水平的不断提高, 基本设施建设迅速发展。以传统的砖、石等材料为主的砌体结构在工程中仍占有相当大的比重。在工程的建设过程中, 由于施工单位操作不规范, 设计考虑不周等原因, 砌体结构房屋的墙体受到温度和不均匀沉降等因素的作用, 易产生各种形式的墙体裂缝。因而影响了房屋的整体性和耐久性, 严重时甚至会危及结构的安全。因此, 在房屋结构的设计和楼板施工到过程中, 应采取相应的有效措施, 防止或减轻结构中裂缝的发生。防止混凝土结构开裂已经成为大家共同关心的课题。

关键词：混凝土,裂缝,施工

参考文献

[1]GBJ203-83砖石工程施工及验收规范[S].

[2]JGJ5-80中型砌块建筑设计与施工规范[S].

[3]GBJ3-88砌体结构设计规范[S].

混凝土的施工温度与裂缝问题探讨 篇8

本工程正式开工日期为2009年10月20日, 地下室四层, 地上主楼二十九层, 总建筑面积820 000 m2, 本工程结构体系采用中筒一外框结构体系, 中筒为劲性钢骨柱一钢筋混凝土剪力墙, 混凝土剪力墙厚400～1 300 mm。外框为22条大直径16Mn钢管混凝土柱, 钢管直径为:首层～四层为1 400～1 500 mm、五层～十二层为1 300～1 400 mm、十三层～二十层为1 200～1 300 mm、二十一层～二十九层为1 000～1 200 mm, 钢管柱内浇筑C70～C45混凝土。预留钢筋采取直螺纹套管连接, 中筒剪力墙纵向钢筋采用锥螺纹套筒连接。本工程墙柱混凝土强度等级为C70～C45, 楼面粱板混凝土强度等级为C40～C35。由于该工程是一高层建筑, 浇筑的混凝土强度等级又比较高, 在混凝土施工过程中更要控制好温度, 做好裂缝预防措施。

2裂缝可能产生的原因

混凝土中产生裂缝有多种原因。主要是温度和湿度的变化, 混凝土的脆性和骨料不均匀以及结构不合理、原材料缺陷性问题 (如碱骨料反应) , 模板变形和基础使用过程不均匀沉降等。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基础或原混凝土的约束, 又会在混凝土内部出现拉应力。气温的降低也会在混凝土表面引起很大的拉应力。当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时, 即会出现裂缝。许多混凝土的内部湿度变化, 但表面湿度可能变化较大或发生剧烈变化。如养护不周, 时干时湿, 表面干缩形变受到内部混凝土的约束, 也往往导致裂缝。混凝土是一种脆性材料, 抗拉强度是抗压强度的1/10左右, 短期加荷时的极限拉伸变形只有 (0.6～1.0) ×104, 长期加荷时的极限位伸变形也只有 (1.2～2.0) ×104。由于原材料的不均匀, 水灰比不稳定, 及运输和浇筑过程中的离析现象在同一块, 混凝土中其抗拉强度又是不均匀的, 存在着许多抗拉能力很低, 易于出现裂缝的薄弱部位在钢筋砼中, 拉应力主要是由钢筋承担, 混凝土只是承受压应力。在素混凝土内或钢筋混凝土结构中内出现了拉应力, 则须依靠混凝土自身承担。一般设计中均要求不出现拉应力或着只出现很小的拉应力。但在施工中混凝土由最高温度冷却到运转时期的稳定温度, 往往在混凝土内部引起相当大的拉应力。有时温度应力可超过其它外荷载所引起的应力, 因此掌握温度应力的变化规律对于进行合理的结构设计和施工极为重要。

3温度应力的分析

3.1 根据温度应力的形成过程可分为以下三个阶段

(1) 早期。

自浇筑混凝土开始至水泥放热基本结束, 一般约30天。这个阶段的两个特征, 一是水泥放出大量的水化热;二是混凝上弹性模量的急剧变化。由于弹性模量的变化, 这一时期在混凝土内形成残余应力。

(2) 中期。

自水泥放热作用基本结束时起至混凝土冷却到稳定温度时止, 这个时期中, 温度应力主要是由于混凝土的冷却及外界气温变化所引起, 这些应力与早期形成的残余应力相叠加, 在此期间混凝土的弹性模量变化不大。

(3) 晚期。

混凝土完全冷却以后的运转时期温度应力主要是外界气温变化所引起, 这些应力与前两种的残余应力相迭加。

3.2 根据温度应力引起的原因可分为两类

(1) 自生应力。

边界上没有任何约束或完全静止的结构, 如果内部温度是非线性分布的, 由于结构本身互相约束而出现的温度应力。例如, 桥梁墩身, 结构尺寸相对较大, 混凝土冷却时表面温度低, 内部温度高, 在表面出现拉应力, 在中间出现压应力。

(2) 约束应力。

结构的全部或部分边界受到外界的约束, 不能自由变形而引起的应力。如箱梁项板混凝土和护栏混凝土。这两种温度应力往往和混凝土的干缩所引起的应力共同作用。

要想根据已知的温度准确分析出温度应力的分布、大小是一项比较复杂的工作。在大多数情况下, 需要依靠模型试验或数值计算。混凝土的徐变使温度应力有相当大的松驰, 计算温度应力时, 必须考虑徐变的影响, 具体计算这里就不再细述。

4温度的控制和防止裂缝的措施

为了防止裂缝, 减轻温度应力, 可以从控制温度和改善约束条件两个方面着手。控制温度的措施如下:

(1) 采用改善骨料级配, 掺混合料, 加引气剂或塑化剂等措施以减少混凝土中的水泥用量;

(2) 拌合混凝土时加水或用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度;

(3) 热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度, 利用浇筑层面散热;

(4) 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梯度;

(5) 施工中长期暴露的混凝土浇筑块表面或薄壁结构。在寒冷季节采取保温措施:改善约束条件的措施是:

1) 合理地分缝分块;

2) 合理的安排施工工序, 避免过大的高差和侧面长期暴露:此外, 改善混凝土的性能, 提高抗裂能力, 加强养护, 防止表面干缩, 特别是保证混凝土的质量对防止裂缝是十分重要, 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贯穿性裂缝的发生为主。正确的使用减水、防裂外加剂也是减少开裂的有效措施。在混凝土的施工中, 往往要求新浇筑的混凝土尽早拆模, 当混凝土温度高于气温时应适当考虑拆模时间, 以免引起混凝土表面的早期裂缝。新浇筑早期拆模, 在表面上引起很大的拉应力, 出现“温度冲击”现象。在混凝土浇筑初期, 由于水化热的散发, 表面引起相当大的拉应力, 此时表面温度亦较气温为高, 此时拆除模板, 表面温度骤降, 必然引起温度梯度, 从而在表面附加一拉应力, 与水化热应力迭加, 再加上混凝土干缩, 表面的拉应力达到很大的数值, 就有导致裂缝的危险, 但如果在拆除模板后及时在表面覆盖一轻型保温材料, 如泡沫、海棉等, 对于防止混凝土表面产生过大的拉应力, 具有显著的效果。

3) 为保证混凝土工程质量, 防止开裂, 提高混凝土的耐久性, 正确使用外加剂也是减少开裂的措施之一。①混凝土中存在大量毛细孔道, 水蒸发后毛细管中产生毛细管张力, 使混凝土干缩变形, 增大毛细孔径可降低毛细管表面张力, 但会使混凝土强度降低。这个表面张力理论早在60年代就已被国际上所公认;②水灰比是影响混凝土收缩的重要因素, 使用减水防裂剂可使混凝土用水时减少25%;③水泥用量也是混凝土收缩的重要因素, 掺减水防裂剂的混凝土在保持混凝土强度的条件下, 可减少15%的水泥用量, 其体积用增加骨料的用量来补充;④减水防裂剂可以改善水泥浆的稠度, 减少混凝土泌水, 减少收缩变形;⑤提高水泥浆与骨料的粘结力, 提高的混凝土抗裂性能;⑥混凝土在收缩时受到约束产生拉应力, 当拉应力大于混凝土抗拉强度时裂缝就会发生, 减水防裂剂可有效的提高混凝土抗拉强度, 大幅度提高混凝土的抗裂性能;⑦掺加外加剂可使混凝土密实性好, 可有效地提高混凝土的抗碳化性, 减少碳化收缩;⑧掺加减水防裂剂后混凝土凝结时间适当, 在有效防止水泥迅速水化热基础上, 避免因水泥长期不凝而带来的塑性收缩增加;⑨掺外加剂混凝土和易性好, 表面易摸平, 形成微膜, 减少水分蒸发, 减少干燥收缩。许多外加剂都有缓凝、增加和易性改善塑性的功能, 我们在工程实践中应多进行这方面的实验对比和研究, 比单纯的靠改善外部条件, 可能会更加简捷、经济。

5混凝土的早期养护

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, 其主要原因是温度梯度造成寒冷地区的温度骤降也容易形成裂缝。因此说混凝土的保温对防止表面早期裂缝尤其重要。从温度应力观点出发, 保温应达到下述要求:

(1) 防止混凝土内外温度差及混凝土表面温度梯度, 防止表面裂缝;

(2) 防止混凝土超冷, 应该尽量设法使混凝土的施工期最低温度不低于混凝土使用期的稳定温度;

(3) 防止老混凝土过冷, 以减少新老混凝土间的约束。混凝土的早期养护, 主要目的在于保持适宜的温湿条件, 以达到两个方面的效果, 一方面使混凝土免受不利温、湿度变形的侵袭, 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。适宜的温湿度条件是相互关联的。混凝土的保温措施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而有余。但由于蒸发等原因常引起水分损失, 从而推迟或防碍水泥的水化, 表面混凝土最容易而且直接受到这种不利影响。因此混凝土浇筑后的最初几天是养护的关键时期, 在施工中应切实重视起来。

6结束语

以上对混凝土的施工温度与裂缝之间的关系进行了理论和实践上的初步探讨, 虽然学术界对于混凝土裂缝的成因和计算方法有不同的理论, 但对于具体的预防和改善措施意见还是比较统一, 同时在实践中的应用效果也是比较好的, 具体施工中要靠我们多观察、多比较, 出现问题后多分析、多总结, 结合多种预防处理措旋, 混凝土的裂缝是完全可以避免的。

参考文献

[1]黄家兴.建筑施工裂缝探讨与分析[J].新世纪论丛, 2006, (3) .

浅析混凝土板施工裂缝问题 篇9

钢筋混凝土现浇板具有良好的整体性和抗渗、抗漏性能强等优点, 在近几年的房屋建筑中得到了广泛的应用。但钢筋混凝土现浇楼面板的裂缝是目前较难克服的质量通病之一, 且在住宅工程楼板裂缝发生后往往会引起投诉、纠纷以及索赔等问题。裂缝产生的原因可分为: (1) 设计原因产生的裂缝; (2) 施工原因产生的裂缝; (3) 使用原因产生的裂缝。现阶段施工原因已成为现浇板楼面裂缝的主导因素。

1 施工中产生裂缝的原因

1.1 原材料质量不佳引起裂缝

材料是工程施工的物质条件, 没有材料就无法施工。而施工单位及各材料生产商为了降低成本, 在施工中使用不合格材料。如使用安全性不合格的水泥、含泥量较高的中细砂、商品砼中掺入大量的粉煤灰及低价位、低性能的砼外加剂等, 均成为楼面裂缝的主导因素。

1.2 模板支设不牢引起的裂缝

模板的制作和安装质量对于保证钢筋混凝土结构和构件的外观平整、几何尺寸的准确以及结构的强度和刚度等起着重要的作用。在施工中, 若模板立柱支于土质松软的土层或支于未经处理的回填土上, 在施工荷载的作用下往往会引起模板立柱下陷造成钢筋混凝土裂缝。另外由于模板的支撑在施工工程中未满足足够的刚度和稳定性, 从而在施工荷载的增加中使模板下塌及炸模等也会造成砼裂缝。

1.3 钢筋配置位置不当的裂缝

在钢筋混凝土结构中, 钢筋配置位置是否正确直接关系到结构的强度、刚度和裂缝的宽度。如现浇板的钢筋位置不正确;负弯矩钢筋放置在板的下方;板的上层钢筋在施工人员的踩踏后就弯曲、变形、下坠;上层钢筋网的钢筋小撑马间距设置过大、甚至不设, 会使上层钢筋跟下层钢筋重合等, 从而使板在支承边附近普遍发生裂缝, 严重的甚至使板有折断的危险。

1.4 施工质量粗糙、低劣引起的裂缝

工程施工必须严格按施工规范要求进行操作、按施工图进行施工。但某些施工单位, 尤其个人承包商, 为了眼前一时利益, 不按规范要求而是粗制滥造, 甚至偷工减料施工, 有的施工人员总认为板的支座筋可以减少, 从而少放甚至不放, 现浇板的厚度也远远达不到设计要求, 给工程质量带来了严重隐患。

1.5 施工材料堆放不当引起裂缝

在目前的施工过程中普遍存在质量与工期之间的较大矛盾。一般主体结构的楼层施工速度平均为5-7天左右一层, 最快时甚至不足5天一层, 因此当楼层砼浇筑完毕后未达到24小时养护时间, 就忙着进行钢筋绑扎、材料吊运等施工活动。将材料堆放在楼面上, 会使没有达到一定强度的楼面在受到材料吊卸冲击振动荷载的作用下引起不规则的受力裂缝, 而这些裂缝一旦形成就难以闭合, 形成永久性裂缝。

2 控制施工中发生裂缝的技术措施

2.1 加强原材料质量控制

施工时要针对工程特点, 根据材料的性能、质量标准适用范围和施工要求等方面进行综合考虑, 慎重地来选择和使用材料。

2.1.1 水泥宜优先采用早期强度较高的硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥, 进场时应对其品种、级别、包装或批次、出厂日期和进场数量等进行检查, 并应对其强度、安定性及其它必要的性能指标进行复验。

2.1.2 现浇板的砼应采用中、粗砂。

2.1.3 商品砼采用信誉好、质量有保证的厂商提供的产品。施工单位在订购商品砼时应根据工程的不同部位和性质对砼品质提出明确要求, 不能因追求低价格忽视砼的品质。

2.2 加强模板的检查

模板的支撑在施工前应先将地面土进行处理, 以保证立杆支撑在施工时不会下陷。模板和支撑的选用必须经过计算, 除满足强度要求外还必须有足够的刚度和稳定性;边支撑立杆与墙间距不应大于300mm, 中间不宜大于800mm。在砼浇筑前, 质检人员应按规范要求对模板支撑、尺寸等逐一检查, 在拆模时, 砼强度应满足规范的要求。

2.3 加强楼面上成品钢筋的保护措施

在楼面钢筋绑扎完毕、砼开始浇筑前应加强对成品钢筋网片的保护, 可采取下列综合措施加以解决:

2.3.1 尽可能合理和科学地安排好工种交叉作业时间, 在板底钢筋绑扎后, 线管预埋和模板封气囊收头应及时穿插并争取全面完成, 做到不留或少留尾巴, 有效减少板面钢筋绑扎后的作业人员数量。

2.3.2 在楼梯、通道等频繁和必须通行处应搭设 (或铺设) 临时的简易通道, 以供施工人员通行。

2.3.3 加强教育和管理。全体操作人员应充分重视保护板面上层负筋, 使之不偏离其正确位置, 必须行走时, 应自觉沿小马撑支撑点通行, 不得随意踩踏中间架空部位钢筋。

2.3.4 安排足够数量的钢筋工在砼浇筑前及浇筑中及时进行整修, 特别是支座端部受力最大处以及楼面裂缝最容易发生处, 应重点整修。

2.4 加强对职工的思想教育及技术培训

我国现阶段建筑工人基本以农民为主, 他们有部分人员没有大局观念, 只片面地追求完成的工程量, 而忽视工程质量, 这就要求施工单位对相关人员在上岗前进行技术培训及思想教育, 从而使他们在施工过程中能严格按施工规范及图纸进行施工, 以保证工程质量, 并且施工单位要加强施工现场的技术管理。

2.5 加强现浇楼面后继施工管理

在楼面砼浇筑完成后要确保砼获得最起码的养护时间, 当砼强度小于1.2Mpa时, 不应在上面进行后继施工, 要科学安排楼层施工作业计划。在楼层砼浇筑完毕的24小时以前, 可限于测量、定位、弹线等准备工作, 不允许吊卸大宗材料, 避免冲击振动;24小时以后, 分批安排吊运少量小批量的柱筋进行绑扎活动, 做到轻卸、轻放, 以控制和减少冲击振动力。第3天方可开始吊卸钢管等大宗材料以及从事楼面的模板正常支模施工。在模板安装时, 吊运 (或传递) 上来的材料应做到尽量分散就位, 不得过多地集中堆放, 以减少楼面荷重和振动。

3 对裂缝的弥补处理

虽然我们在施工中采取不少措施控制裂缝的产生, 但由于各种原因, 现浇板面仍有裂缝发生, 为了满足美观和使用上的要求、防止钢筋锈蚀、减少渗漏、提高构件的耐久性等, 就必须对这些裂缝进行妥善的处理及修补, 对不影响结构的裂缝的修补主要有以下几种:

3.1 表面处理法

沿裂缝铺设环氧树脂玻璃布或橡胶沥青棉纸等, 起到粘贴封闭裂缝的作用, 可用于对防渗要求较高的楼面上。修补前砼表面应预先干净、干燥, 才能与基层有较好的粘结。但此法仅用于修补表面细小的砼裂缝以满足美观和耐久的需要。

3.2 填充密封法

这种方法用来修补中等宽度的砼裂缝, 将裂缝表面凿成凹槽, 然后填以填充材料进行修补。对于固定裂缝, 通常用普通水泥砂浆、膨胀砂浆或环氧胶泥等刚性材料填充;对于活性裂缝则用弹性嵌缝材料填充, 以使裂缝有伸缩的余地, 避免产生新的裂缝。常用的弹性密封材料有:丙烯酸树脂、硅酸脂、聚硫化物、合成橡胶等。

3.3 压力灌浆法

此法也称为注入法, 它不仅修补砼表面, 而且能注入到砼内部, 对裂缝进行粘合、封闭和补强。为了提高灌浆的饱满度, 灌浆时一般都施加一定的压力。目前常用的有纯水泥灌浆和环氧树脂灌浆。

4 结束语

要避免和减少现浇板的裂缝, 需要施工单位在施工过程中加强质量控制措施, 对工程质量进行事前预防控制、事中检查控制, 并加强对现场施工人员进行技术指导和质量系统的灌输, 从而使各参与方共同承担起减少楼板裂缝的责任。

参考文献

[1]卓尚木, 季直仓, 卓昌志.钢筋混凝土结构事故分析与加固[C].中国建筑工业出版社.1997.

混凝土施工裂缝的问题 篇10

在公路桥梁的建造和使用中, 常常因出现裂缝而严重影响工程质量甚至会出现桥梁垮塌的现象, 由此可见, 混凝土在公路桥梁施工中占有举足轻重的地位, 但由于混凝土施工整体性要求高, 其工艺流程和组织管理程序相对复杂, 因此, 混凝土施工具有相当的建设难度, 而公路桥梁施工最常见的病害就是裂缝问题, 裂缝问题对公路桥梁造成的危害较大, 必须充分重视, 本文就公路桥梁施工裂缝问题的处理进行探讨。

二、公路桥梁施工裂缝问题的危害

混凝土施工裂缝问题将使公路桥梁产生渗漏, 渗漏的后果一般有两方面, 一方面当水流涌入公路桥梁混凝土内部之后, 可能会导致混凝土水解破坏, 从而破坏混凝土结构物。另外一方面裂缝在在压力水作用下, 可能导致裂缝逐步扩宽和发展。

同时, 由于混凝土碳化的原因也会造成混凝土收缩开裂的现象不断加剧, 最终破坏混凝土结构物。混凝土裂缝的存在, 可以使空气中的二氧化碳很容易渗透到混凝土结构的内部, 在诸如水泥等水化产物的相互作用下反应而形成碳酸钙, 即出现混凝土碳化的现象。混凝土碳化会破坏钢筋纯化膜, 降低混凝土的碱度, 如果空气和水在同时期同时渗入, 那么钢筋就产生锈蚀。此外, 混凝土裂缝问题还会削弱混凝土对钢筋的保护作用, 将导致进一步扩大裂缝, 形成更大的危害。

三、公路桥梁中混凝土裂缝成因

1、收缩裂缝

我们知道, 公路桥梁中混凝土在逐渐硬化和逐步散热的整个过程中会有很大的收缩应力, 如果混凝土极限抗拉强度低于整个收缩应力, 那么就会导致在混凝土中产生收缩裂缝的现象。

2、温差裂缝

水泥水化热容易引起混凝土表面和混凝土内部的实际温差过大。公路桥梁的混凝土结构大多要求必须进行一次性整体浇筑, 浇筑后, 其表面则散热较快, 而其内部散热较慢, 因为热量在混凝土内部不易散发, 这样就形成了一个较大的温度差, 使混凝土表面产生拉应力, 而混凝土内部产生压应力。此时, 混凝土抗拉强度很低。一旦混凝土极限抗拉强度低于温差产生的表面抗拉应力, 那么就必然会在公路桥梁混凝土表面产生裂缝。

3、安定性裂缝

安定性裂缝表现为龟裂, 这是因为水泥安定性不合格而导致的。经观察, 裂缝的出现主要是在结构表面, 宽度大多为0.05～0.5mm, 在新旧混凝土结合处、各种排水井接壤处裂缝集中度较高;个别严重的横向裂缝则沿着整个施工断面而裂开, 造成“断板”, 宽度最大有1mm, 其中以表面混凝土出现的概率居多。

四、混凝土施工工艺要点的质量控制

1、原料的选用及质量控制

实现混凝土质量控制的基础就是必须要严把原料质量关。在选择原料的时候, 在保证活性的前提下, 应该严格控制砂、石含量, 尽可能选用级配良好的骨料, 采用细度小的水泥。在配合比的设计中, 应适量掺入粉煤灰、添加剂与减水剂, 减少含砂率和水泥含量, 以提高产品的抗裂性和密实度, 减少干缩, 降低水灰比, 当然必须在有效保证强度的基础上。在对原料进行检验时, 在施工条件发生变化时, 应该按照变化的施工条件来进行及时调整检验频次和检验标准, 使其符合全部技术性能指标。

2、应严格按照浇筑顺序进行, 振捣时间应均匀一致, 不得出现施工冷缝, 分排进行施工浇筑, 施工缝留在后浇带处。

根据振捣棒的铺料间歇时间、有效震动长度来确定浇筑时间;模板、预埋件等在施工中无损坏或变形现象, 必须保护措施得当。浇注完毕后, 表面要抹平、压实, 排除泌水, 清除多余灰浆。为了有效防止出现表面和松顶干缩裂缝的现象, 必须在定浆后进行二次抹压、二次复振。

3、做好混凝土的养护工作

做好混凝土养护工作也能够提高公路桥梁施工质量, 要切实做好有效的保温、保湿措施, 避免诸如早期裂缝等质量病害的产生。如果混凝土浇筑是在冬季, 那么在浇筑完毕之后, 应及时保持混凝土表面湿润, 洒水养护, 控制混凝土内外温差不大于20℃。

4、用好混凝土裂缝修补剂

混凝土裂缝修补剂具有以下一些优点: (1) 力学性能优良, 与混凝土粘结牢固, 高强度具有补强、加固的作用。 (2) 固结体具有高粘结力, 高抗压强度且不受结构形状。 (3) 具有良好的柔韧性和抗冲击性能, 能够抵抗外力引起的变形, 降低体系产生的内应力, 提高材料的适应性能。 (4) 热膨胀系数与混凝土接近, 故不易从这些被粘结的基材上脱开, 耐久性好。 (5) 化学性能稳定, 耐腐耐候性好, 具有抗渗、抗冻、耐盐、耐碱、耐弱酸腐蚀的性能, 并与多种材料的粘结力很强。

适应范围: (1) 用于水工建筑物过流面的抗冲磨损、抗气蚀与抗冻融保护, 以及破坏后的修复; (2) 用于混凝土建筑物的缺陷修补以及补强与加固处理; (3) 适用于水工建筑物的梁、柱、桩承台等的裂缝、混凝土构筑物表面的蜂窝、漏洞和露筋等的缺陷处理。

五、结语

总之, 公路桥梁施工裂缝问题造成的危害十分严重, 必须从从现场施工技术和施工组织管理等方面入手, 使其能够得到及时的处理。

参考文献

[1]李晶:《试论建筑施工中混凝土裂缝控制方法》, 《中国新技术新产品》, 2009, (13) :145-147。

[2]张冬初、张正、张勇:《建筑施工中如何控制混凝土裂缝》, 《科技咨询导报》, 2007, (29) :115-119。

[3]郭晓平、卢长有:《混凝土裂缝的成因及处理》, 《黑龙江科技信息》, 2007, (06) :106-108。

[4]刘毅:《试论水工混凝土裂缝的防范与处理》, 《中小企业管理与科技》 (下旬刊) , 2009, (03) :107-109。

浅析混凝土的施工温度与裂缝 篇11

混凝土在现代工程建设中占有重要地位。而在今天，混凝土的裂缝较为普遍，在桥梁工程中裂缝几乎无所不在。尽管我们在施工中采取各种措施，小心谨慎，但裂缝仍然时有出现。究其原因，我们对混凝土温度应力的变化注意不够是其中之一。

在大体积混凝土中，温度应力及温度控制具有重要意义。这主要是由于两方面的原因。首先，在施工中混凝土常常出现温度裂缝，影响到结构的整体性和耐久性。其次，在运转过程中，温度变化对结构的应力状态具有显著的不容忽视的影响。我们遇到的主要是施工中的温度裂缝，因此本文仅对施工中混凝土裂缝的成因和处理措施做一探讨。

1.裂缝的原因

混凝土中产生裂缝有多种原因，主要是温度和湿度的变化，混凝土的脆性和不均匀性，以及结构不合理，原材料不合格（如碱骨料反应），模板变形，基础不均匀沉降等。

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，由于受到基础或老混凝上的约束，又会在混凝土内部出现拉应力。气温的降低也会在混凝土表面引起很大的拉应力。当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时，即会出现裂缝。许多混凝土的内部湿度变化很小或变化较慢，但表面湿度可能变化较大或发生剧烈变化。如养护不周、时干时湿，表面干缩形变受到内部混凝土的约束，也往往导致裂缝。混凝土是一种脆性材料，抗拉强度是抗压强度的1/10左右，短期加荷时的极限拉伸变形只有（0.6～1.0）×104，长期加荷时的极限位伸变形也只有（1.2～2.0）×104.由于原材料不均匀，水灰比不稳定，及运输和浇筑过程中的离析现象，在同一块混凝土中其抗拉强度又是不均匀的，存在着许多抗拉能力很低，易于出现裂缝的薄弱部位。在钢筋混凝土中，拉应力主要是由钢筋承担，混凝土只是承受压应力。在素混凝土内或钢筋混凝上的边缘部位如果结构内出现了拉应力，则须依靠混凝土自身承担。一般设计中均要求不出现拉应力或者只出现很小的拉应力。但是在施工中混凝土由最高温度冷却到运转时期的稳定温度，往往在混凝土内部引起相当大的拉应力。有时温度应力可超过其它外荷载所引起的应力，因此掌握温度应力的变化规律对于进行合理的结构设计和施工极为重要。

2.温度应力的分析

根据温度应力的形成过程可分为以下三个阶段：

（1）早期：自浇筑混凝土开始至水泥放热基本结束，一般约30天。这个阶段的两个特征，一是水泥放出大量的水化热，二是混凝上弹性模量的急剧变化。由于弹性模量的变化，这一时期在混凝土内形成残余应力。

（2）中期：自水泥放热作用基本结束时起至混凝土冷却到稳定温度时止，这个时期中，温度应力主要是由于混凝土的冷却及外界气温变化所引起，这些应力与早期形成的残余应力相叠加，在此期间混凝上的弹性模量变化不大。

（3）晚期：混凝土完全冷却以后的运转时期。温度应力主要是外界气温变化所引起，这些应力与前两种的残余应力相迭加。

3.温度的控制和防止裂缝的措施

为了防止裂缝，减轻温度应力可以从控制温度和改善约束条件两个方面着手。

控制温度的措施如下：

（1）采用改善骨料级配，用干硬性混凝土，掺混合料，加引气剂或塑化剂等措施以减少混凝土中的水泥用量。

（2）拌合混凝土时加水或用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度。

（3）热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度，利用浇筑层面散热。

（4）在混凝土中埋设水管，通入冷水降温。

（5）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梯度。

（6）施工中长期暴露的混凝土浇筑块表面或薄壁结构，在寒冷季节采取保温措施。

4.混凝土的早期养护

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，其主要原因是温度梯度造成寒冷地区的温度骤降也容易形成裂缝。因此说混凝土的保温对防止表面早期裂缝尤其重要。

从温度应力观点出发，保温应达到下述要求：

（1）防止混凝土内外温度差及混凝土表面梯度，防止表面裂缝。

（2）防止混凝土超冷，应该尽量设法使混凝土的施工期最低温度不低于混凝土使用期的稳定温度。

（3）防止老混凝土过冷，以减少新老混凝土间的约束。

5.结论

混凝土施工裂缝的问题 篇12

在大体积混凝土中,温度应力及温度控制具有重要意义。这主要是由于两方面的原因。首先,在施工中混凝土常常出现温度裂缝,影响到结构的整体性和耐久性。其次,在运转过程中,温度变化对结构的应力状态具有显著的不容忽视的影响。我们遇到的主要是施工中的温度裂缝,因此本文仅对施工中混凝士裂缝的成因和处理措施做一探讨。

1裂缝的原因

混凝土中产生裂缝有多种原因,主要是温度和湿度的变化,混凝土的脆性和不均匀性,以及结构不合理,原材料不合格(如碱骨料反应),模板变形,基础不均匀沉降等。

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,由于受到基础或老混凝上的约束,又会在混凝土内部出现拉应力。气温的降低也会在混凝土表面引起很大的拉应力。当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时,即会出现裂缝。许多混凝土的内部湿度变化很小或变化较慢,但表面湿度可能变化较大或发生剧烈变化。如养护不周、时干时湿,表面干缩形变受到内部混凝土的约束,也往往导致裂缝。—般设计中均要求不出现拉应力或者只出现很小的拉应力。但是在施工中混凝土由最高温度冷却到运转时期的稳定温度,往往在混凝土内部引起相当大的拉应力。有时温度应力可超过其它外荷载所引起的应力,因此掌握温度应力的变化规律对于进行合理的结构设汁和施工极为重要。

2温度应力的分析

根据温度应力的形成过程可分为以下三个阶段:a.早期:自浇筑混凝土开始至水泥放热基本结束,—般约30天。这个阶段的两个特征,—是水泥放出大量的水化热,二是混凝上弹性模量的急剧变化。由于弹性模量的变化,这—时期在混凝土内形成残余应力。b.中期:自水泥放热作用基本结束时起至混凝土冷却到稳定温度时止,这个时期中,温度应力主要是由于混凝土的冷却及外界气温变化所引起,这些应力与早期形成的残余应力相叠加,在此期间混凝上的弹性模量变化不大。c.晚期:混凝土完全冷却以后的运转时期。温度应力主要是外界气温变化所引起,这些应力与前两种的残余应力相迭加。

根据温度应力引起的原因可分为两类:a.自生应力:边界上没有任何约束或完全静止的结构,如果内部温度是非线性分布的,由于结构本身互相约束而出现的温度应力。例如,桥梁墩身,结构尺寸相对较大,混凝土冷却时表面温度低,内部温度高,在表面出现拉应力,在中间出现压应力。b.约束应力:结构的全部或部分边界受到外界的约束,不能自由变形而引起的应力。如箱梁顶板混凝土和护栏混凝土。这两种温度应力往往和混凝土的干缩所引起的直力共同作用。要想根据已知的温度准确分析出温度应力的分布、大小是—项比较复杂的工作。在大多数情况下,需要依靠漠型试验或数值计算。混凝土的徐变使温度应力有相当大的松驰,计算温度应力时,必须考虑徐变的影响,具体计算这里就不再细述。

3温度的控制和防止裂缝的措施

为了防止裂缝,减轻温度应力可以从控制温度和改善约束条件两个方面着手。控制温度的措施如下:a.采用改善骨料级配,用干硬性混凝土,掺混合料,加引气剂或塑化剂等措施以减少混凝土中的水泥用量;b.拌合混凝土时加水或用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度;c.热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度,利用浇筑层面散热;d.在混凝土中埋设水管,通入冷水降温;e.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梯度;f.施工中长期暴露的混凝土浇筑块表面或薄壁结构,在寒冷季节采取保温措施;

改善约束条件的措施是:a.合理地分缝分块;b.避免基础过大起伏;c.合理的安排施工工序,避免过大的高差和侧面长期暴露。

此外,改善混凝土的性能,提高抗裂能力,加强养护,防止表面干缩,特别是保证混凝土的质量对防止裂缝是十分重要,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贯穿性裂缝的发生为主。

在混凝土的施工中,为了提高模板的周转率,往往要求新浇筑的混凝土尽早拆模。当混凝土温度高于气温时应适当考虑拆模时间,以免引起混凝土表面的早期裂缝。新浇筑早期拆模,在表面引起很大的拉应力,出现“温度冲击”现象。在混凝土浇筑初期,由于水化热的散发,表面引起相当大的拉应力,此时表面温度亦较气温为高,此时拆除模板,表面温度骤降,必然引起温度梯度,从而在表面附加—拉应力,与水化热应力迭加,再加上混凝土干缩,表面的拉应力达到很大的数值,就有导致裂缝的危险,但如果在拆除模板后及时在表面覆盖一轻型保温材料,如泡沫海棉等,对于防止混凝土表面产生过大的拉应力,具有显著的效果。

加筋对大体积混凝土的温度应力影响很小,因为大体积混凝土的含筋率极低。只是对一般钢筋混凝土有影响。在温度不太高及应力低于屈服极限的条件下,钢的各项性能是稳定的,而与应力状态、时间及温度无关。钢的线胀系数与混凝土线胀系数相差很小,在温度变化时两者间只发生很小的内应力。由于钢的弹性模量为混凝土弹性模量的7-15倍,当内混凝土应力达到抗拉强度而开裂时,钢筋的应力将不超过100_200kg/cm2。因此,在混凝土中想要利用钢筋来防止细小裂缝的出现很困难。但加筋后结构内的裂缝—般就变得数目多、间距小、宽度与深度较小了。而且如果钢筋的直径细而间距密时,对提高混凝土抗裂性的效果较好。混凝土和钢筋混凝土结构的表面常常会发生细而浅的裂缝,其中大多数属于干缩裂缝。虽然这种裂缝—般都较浅,但它对结构的强度和耐久性仍有—定的影响。

为保证混凝土工程质量,防止开裂,提高混凝土的耐久性,正确使用外加剂也是减少开裂的措施之一。例如使用减水防裂剂,笔者在实践中总结出其主要作用为:a.混凝土中存在大量毛细孔道,水蒸发后毛细管中产生毛细管张力,使混凝土干缩变形。增大毛细孔径可降低毛细管表面张力,但会使混凝土强度降低。这个表面张力理论早在六十年代就已被国际上所确认。b.水灰比是影响混凝土收缩的重要因素,使用减水防裂剂可使混凝土用水量减少25%。c.水泥用量也是混凝土收缩率的重要因素,掺加减水防裂剂的混凝土在保持混凝土强度的条件下可减少15%的水泥用量,其体积用增加骨料用量来补充。d.减水防裂剂可以改善水泥浆的稠度,减少混凝土泌水,减少沉缩变形。e.提高水泥浆与骨料的粘结力,提高的混凝土抗裂性能。f.混凝土在收缩时受到约束产生拉应力,当拉应力大于混凝土抗拉强度时裂缝就会产生。减水防裂剂可有效的提高的混凝土抗拉强度,大幅提高混凝土的抗裂性能。g.掺加外加剂可使混凝土密实性好,可有效地提高混凝土的抗碳化性,减少碳化收缩。h.参减水防裂剂后混凝土缓凝时间适当,在有效防止水泥迅速水化放热基础上,避免因水泥长期不凝而带来的塑性收缩增加。i.掺外加剂混凝土和易性好,表面易摸平,形成微膜,减少水分蒸发,减少干燥收缩。许多外加剂都有缓凝、增加和易性、改善塑性的功能,我们在工程实践中应多进行这方面的实验对比和研究,比单纯的靠改善外部条件,可能会更加简捷、经济。

4混凝土的早期养护

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,其主要原因是温度梯度造成寒冷地区的温度骤降也容易形成裂缝。因此说混凝土的保温对防止表面早期裂缝有很大作用。

摘要：混凝土在现代工程建设中占有重要地位,尽管我们在施工中采取各种措施,但裂缝仍然有出现,针对混凝土的施工温度与裂缝。