裂缝控制技术

裂缝控制技术（共12篇）

裂缝控制技术 篇1

控制砌体结构裂缝对于提高工程质量具有重要意义。本论文针对性地提出了砌体结构裂缝控制的具体构造措施建议, 仅供各施工企业根据自己在砌体结构施工中所发生的问题, 有选择地进行参考。

一、裂缝的性质

引起砌体结构墙体裂缝的因素很多, 既有地基、温度、干缩, 也有设计上的疏忽、施工质量、材料不合格及缺乏经验等。根据工程实践和统计资料, 这类裂缝几乎占全部可遇裂缝的80%以上。而最为常见的裂缝有两大类, 一是温度裂缝, 二是干燥收缩裂缝, 简称干缩裂缝, 以及由温度和干缩共同产生的裂缝。

1. 温度裂缝。

温度的变化会引起材料的热胀、冷缩, 当约束条件下温度变形引起的温度应力足够大时, 墙体就会产生温度裂缝。最常见的裂缝是在混凝土平屋盖房屋顶层两端的墙体上, 如在门窗洞边的正八字斜裂缝, 平屋顶下或屋顶圈梁下沿砖 (块) 灰缝的水平裂缝, 以及水平包角裂缝 (包括女儿墙) 。导致平屋顶温度裂缝的原因, 是顶板的温度比其下的墙体高得多, 而混凝土顶板的线胀系数又比砖砌体大得多, 故顶板和墙体间的变形差, 在墙体中产生很大的拉力和剪力。剪应力在墙体内的分布为两端附近较大, 中间渐小, 顶层大, 下部小。温度裂缝是造成墙体早期裂缝的主要原因。这些裂缝一般经过一个冬夏之后才逐渐稳定, 不再继续发展, 裂缝的宽度随着温度变化而略有变化。

2. 干缩裂缝。

烧结粘土砖, 包括其他材料的烧结制品, 其干缩变形很小, 且变形完成比较快。只要不使用新出窑的砖, 一般不要考虑砌体本身的干缩变形引起的附加应力。但对这类砌体在潮湿情况下会产生较大的湿胀, 而且这种湿胀是不可逆的变形。对于砌块、灰砂砖、粉煤灰砖等砌体, 随着含水量的降低, 材料会产生较大的干缩变形。如混凝土砌块的干缩率为0.3~0.45mm/m, 它相当于25~40℃的温度变形, 可见干缩变形的影响很大。轻骨料块体砌体的干缩变形更大。干缩变形的特征是早期发展比较快, 如砌块出窑后放置28d能完成50%左右的干缩变形, 以后逐步变慢, 几年后材料才能停止干缩。但是干缩后的材料受湿后仍会发生膨胀, 脱水后材料会再次发生干缩变形, 但其干缩率有所减小, 约为第一次的80%左右。这类干缩变形引起的裂缝在建筑上分布广、数量多、裂缝的程度也比较严重。如房屋内外纵墙中间对称分布的倒八字裂缝;在建筑底部一至二层窗台边出现的斜裂缝或竖向裂缝;在屋顶圈梁下出现的水平缝和水平包角裂缝;在大片墙面上出现的底部重、上部较轻的竖向裂缝。另外, 不同材料和构件的差异变形也会导致墙体开裂。如楼板错层处或高低层连接处常出现的裂缝, 框架填充墙或柱间墙因不同材料的差异变形出现的裂缝;空腔墙内外叶墙用不同材料或温度、湿度变化引起的墙体裂缝, 这种情况一般外墙裂缝较内墙严重。

3. 温度、干缩及其他裂缝。

对于烧结类块材的砌体最常见的为温度裂缝, 面对非烧结类块体, 如砌块、灰砂砖、粉煤、灰砖等砌体, 也同时存在温度和干缩共同作用下的裂缝, 其在建筑物墙体上的分布一般可为这两种裂缝的组合, 或因具体条件不同而呈现出不同的裂缝现象, 而其裂缝的后果往往较单一因素更严重。另外, 设计上的疏忽、无针对性防裂措施、材料质量不合格、施工质量差、违反设计施工规程、砌体强度达不到设计要求, 以及缺乏经验也是造成墙体裂缝的重要原因之一。如对混凝土砌块、灰砂砖等新型墙体材料, 没有针对材料的特殊性, 采用适合的砌筑砂浆、注芯材料和相应的构造措施, 仍沿用粘土砖使用的砂浆和相应的抗裂措施, 必然造成墙体出现较严重的裂缝。

二、砌体裂缝的控制

1. 裂缝的危害和防裂的迫切性。

砌体属于脆性材料, 裂缝的存在降低了墙体的质量, 如整体性、耐久性和抗震性能, 同时墙体的裂缝给用户在感观上和心理上造成不良影响。特别是随着人们对居住环境和建筑质量的要求的不断提高, 对建筑物墙体裂缝的控制的要求更为严格。由于建筑物的质量低劣, 如墙体裂缝、渗漏等涉及的纠纷或官司也越来越多, 建筑物的裂缝已成为住户评判建筑物安全的一个非常直观、敏感和首要的质量标准。

2. 裂缝宽度的标准问题。

实际上建筑物的裂缝是不可避免的。此处提到的墙体裂缝宽度的标准 (限值) , 是一个宏观的标准, 即肉眼明显可见的裂缝, 砌体结构尚无这种标准。但对钢筋混凝土结构其最大裂缝宽度限值主要是考虑结构的耐久性, 如裂缝宽度对钢筋腐蚀, 以及外部构件在湿度和抗冻融方面的耐久性影响。我国到现在为止对外部构件 (墙体) 最危险的裂缝宽度尚未作过调查和评定。但根据德国资料, 当裂缝宽度≤0.2mm时, 对外部构件 (墙体) 的耐久性是不危险的。

对砌体结构来说, 墙体的裂缝宽度多大是无害呢?这是个比较复杂的问题。因为它还涉及到可接受的美学方面的问题。它直接取决于观察人的目的和观察的距离。对钢筋砼结构, 裂缝宽度>, 通常在美学上是不能接受的, 这个概念也可用于配筋砌体。而对无筋砌体似乎应比配筋砌体的裂缝宽度标准放宽些。但是对于客户来讲二者是完全一样的。这实际上是直观判别裂缝宽度的安全标准。

三、现有控制裂缝的原则和措施

长期以来人们一直在寻求控制砌体结构裂缝的实用方法, 并根据裂缝的性质及影响因素有针对性的提出一些预防和控制裂缝的措施。从防止裂缝的概念上, 形象地引出“防”、“放”、“抗”相结合的构想, 这些构想、措施有的已运用到工程实践中, 一些措施也引入到《砌体规范》中, 也收到了一定的效果, 但总的来说, 我国砌体结构裂缝仍较严重, 究其原因, 有以下几种。

1. 设计者重视强度设计而忽略抗裂构造措施。

长期以来的住房公有制, 人们对砌体结构的各种裂缝习以为常, 设计者一般认为多层砌体房屋比较简单, 在强度方面作必要的计算后, 针对构造措施, 绝大部分引用国家标准或标准图集, 很少单独提出有关防裂要求和措施, 更没有对这些措施的可行性进行调查或总结。因为裂缝的危险仅为潜在的, 尚无结构安装问题, 不涉及到责任问题。

2. 我国《砌体规范》抗裂措施的局限性。

《砌体规范》GBJ3-88的抗裂措施主要有两条, 一是第5.3.1条:对钢混凝土屋盖的温度变化和砌体的干缩变形引起的墙体开裂, 可采取设置保温层或隔热层;采用有檩屋盖或瓦材屋盖;控制硅酸盐砖和砌块出厂到砌筑的时间和防止雨淋。未考虑我国幅原辽阔、不同地区的气候、温度、湿度的巨大差异和相同措施的适应性。二是第5.3.2条:防止房屋在正常使用条件下, 由温差和墙体干缩引起的墙体竖向裂缝, 应在墙体中设置伸缩缝。从规范的温度伸缩缝的最大间距可见, 它主要取决于屋盖或楼盖的类别和有无保温层, 而与砌体的种类、材料和收缩性能等无直接关系。可见我国的伸缩缝的作用主要是防止因建筑过长在结构中出现竖向裂缝, 它一般不能防止由于钢砼屋盖的温度变形和砌体的干缩变形引起的墙体裂缝。

由此可见, 《砌体规范》的抗裂措施, 如温度区段限值, 主要是针对干缩小、块体小的粘土砖砌体结构的, 而对干缩大、块体尺寸比粘土砖大得多的混凝土砌块和硅酸盐砌体房屋, 基本是不适用的。因为如果按照砼砌块、硅酸盐块体砌体的干缩率0.2~0.4mm/m, 无筋砌体的温度区段不能越过10m;对配筋砌体也不能大于30m。在这方面, 国外已有比较成熟的预防和控制墙体开裂的经验, 值得借鉴:一是在较长的墙上设置控制缝 (变形缝) , 这种控制缝和我国的双墙伸缩缝不同, 而是在单墙上设置的缝。该缝的构造既能允许建筑物墙体的伸缩变形, 又能隔声和防风雨, 当需要承受平面外水平力时, 可通过设置附加钢筋达到。这种控制缝的间距要比我国规范的伸缩缝区段小得多。二是在砌体中根据材料的干缩性能, 配置一定数量的抗裂钢筋, 其配筋率各国不尽相同, 从0.03%~0.2%, 或将砌体设计成配筋砌体, 如美国配筋砌体的最小含钢率为0.07%, 该配筋率又抗裂, 又能保证砌体具有一定的延性。

四、防止墙体开裂的具体构造措施建议

本文在综合了国内外砌体结构抗裂研究成果的基础上, 结合我国当前的具体情况, 提出的更具体的抗裂构造措施。它是对“防”、“放”、“抗”的具体体现。

防止混凝土屋盖的温度变化与砌体的干缩变形引起的墙体开裂, 宜采取下列措施。

(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30m。

(3) 当采用现浇混凝土挑檐的长度大于12m时, 宜设置分隔缝, 分隔缝的宽度不应小于20mm, 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《砌体结构设计规范》BGJ3-88第5.3.2条的规定外, 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30m。

2. 防止主要由墙体材料的干缩引起的裂缝, 可采用下列措施之一。

(1) 设置控制缝。

(1) 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1~2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, 但在该部位宜作成假缝, 以控制可预料的裂缝;控制缝作成隐式, 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、聚氨脂或硅树脂等填缝。

(2) 控制缝的间距。对有规则洞口外墙不大于6mm;对无洞墙体不大于8m及墙高的3倍;在转角部位, 控制缝至墙转角的距离不大于4.5m。

(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600mm;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600mm;灰缝钢筋距楼、屋盖混凝土圈梁或配筋带的距离不小于600mm;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25, 横筋间距不宜大于200mm;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;灰缝钢筋宜通长设置, 当不便通长设置时, 允许搭接, 搭接长度不应小于300mm;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300mm;灰缝钢筋应埋入砂浆中, 灰缝钢筋砂浆保护层, 上下不小于3mm, 外侧小于15mm, 灰缝钢筋宜进行防腐处理;当利用灰缝钢筋作砌体抗剪钢筋时, 其配筋量应按计算确定, 其搭接和锚固长度尚不应小于75d和300mm。

(3) 在建筑物墙体中设置配筋带。配筋带的间距不应大于2400mm, 也不宜小于800mm;配筋带的钢筋, 对190mm厚墙, 不应小于2ф12, 对250~300mm厚墙不应小于2ϕ16, 当配筋带作为过梁时, 其配筋应按计算确定。

3. 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45d和600mm。

配筋带钢筋应弯入转角墙处锚固, 锚固长度不应小于35d和400mm;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;对地震设防裂度≥7度的地区, 配筋带的截面不应小于190mm×200mm, 配筋不应小于410;设置配筋带的房屋的控制缝的间距不宜大于30m。HK

裂缝控制技术 篇2

淡水河大桥是我国南方一座近海特大桥，其设计使用寿命要求100年，由于桥梁主体钢筋混凝土构件位于海洋环境或者近海环境，容易因氯盐侵蚀到混凝土中诱发钢筋锈蚀膨胀，出现混凝土保护层剥落、开裂、钢筋有效截面减少、钢筋屈服强度降低、混凝土握裹力下降等。暴露于氯盐环境中的海工混凝土结构，在早期容易产生裂缝，不仅影响结构的表观质量，还会加速混凝土结构耐久性的失效，严重威胁整体结构的使用寿命。

淡水河主墩承台长41m、宽13.2m、高4.5m，砼强度为C40，共2346m3。由于平面尺寸和混凝土浇筑量较大，通常需要分段或分层浇筑。也将导致混凝土结构出现裂缝。本文主要介绍了大体积混凝土分层连续浇筑防止产生冷缝，控制温差和收缩应力，防止深层贯穿裂缝的原理和工艺方法。

2承台混凝土配合比设计优选

本工程混凝土系大体积高强度抗渗混凝土，配合比设计不仅要保证抗压强度和抗渗等级，满足混凝土可泵性（坍落度、和易性），还要充分考虑大体积混凝土的特点，满足连续浇筑对凝结时间的要求，以及降低水泥水化热，减少混凝土收缩裂缝的要求。

2.1骨料

粗骨料选用5-31.5mm连续级配碎石，含泥量﹤1%，泥块含量〈0.5%，空隙率〈40%；细骨料用II区中粗砂，含泥量〈1%。低含泥量可以减少混凝土自身收缩，防止混凝土因收缩太大出现裂缝，级配好的骨料除可以改善混凝土拌合物的流动性外还可以降低单方混凝土的水泥用量，降低混凝土的水化热。

2.2水泥

水泥水化放热是大体积混凝土中的主要温度因素。降低混凝土水化放热总量及放热速率是大体积混凝土裂缝控制的关键，为降低水化放热总量，首要考虑的就是要降低水泥用量，降低的水泥用量以掺入活性矿物掺合料来等量或超量代替。最大放热速率出现的时间与胶凝材料中水泥所占比例有关，水泥越多，完全水化需要的时间就越长。水化放热试验结果说明，为了降低胶凝材料体系的水化放热，应该在保证混凝土力学性能和耐久性的前提下，尽量增加矿物掺合料的用量。经过试配，本工程最终选用矿渣硅酸盐水泥，不仅其水化热低，而且配置的混凝土凝结时间长，有利于浇筑的连续性。

3.3混凝土配合比及性能

以胶凝材料体系水化放热情况为依据，从满足混凝土工作性、力学性能、耐久性能等要求出发，采用大掺量矿物掺合料、尽量减少胶凝材料用量以及使用缓凝型高效减水剂等来配制C40强度等级的承台海工高性能混凝土。从试配的多组混凝土中，优选出坍落度在180-200mm，含气量在4%-5%之间，黏聚性好、不离析、不泌水、不抓底，并具有良好保坍性的混凝土配合比。

3承台混凝土的温控

3.1混凝土温控原则

为了尽量降低混凝土内部的最高温度，将承台分为两次浇筑，第一层厚度为1.5m，第二层厚度为3.0m，辅助以内部降温措施，并严格控制混凝土的入模温度及内外温差，做好早龄期混凝土保温、保湿的养护工作，以降低混凝土结构早期因温度、收缩等产生的应力，保证承台大体积混凝土不出现有害裂缝。

3.2混凝土温控指标

1）混凝土浇筑温度控制5-28℃；

2）混凝土内部最高温度不大于65℃；

3）混凝土最大降温速率不大于2.0℃/d；

4）混凝土表面与外界及内部的温差均不大于20℃。

3.3混凝土的中心温度及降温速率控制

为了尽量降低混凝土结构的内部温度，防止混凝土在硬化过程中因内外温差或降温速率过大而出现裂缝，可以采用内部降温去进行温度控制，即在混凝土中埋设循环冷却散热水管，通过循环水在水管中的流动带走混凝土内部部分热量从而达到降温。

3.4混凝土外部保温措施

混凝土浇筑完毕后，应立即覆盖保湿、保温层，进入养护阶段。养护过程应保持混凝土表面一直处于湿润状态，并防止表面温度变化过大，减少结构中心与表面的温度差，使结构中心与表面温度差始终控制在20℃以下。混凝土在降温阶段如遇气温突降天气，必须对混凝土进行更加严格的外部保温。可在上表面用塑料薄膜加土工布覆盖，条件允许时也可蓄水养护，或搭设保温棚，使用热水养护。养护时间不得少于14d，混凝土强度达到1.2Mpa之前，必须做好成品保护工作，不得放置工程材料和机具设备。

4混凝土施工的必要措施

4.1技术准备和管理

编制大体积混凝土浇筑施工方案，并对管理人员和作业人员进行交底。在浇筑前事先备足各种材料，泵车按照平面布置图就位，各种施工机械如振捣棒、振动器、污水泵等准备充足，试用正常。编制异常情况如天气变化、易发的堵管或其它情况的应急措施。

4.2混凝裂缝控制措施

1）分层浇筑，每层约600mm，连续循环浇筑。在底板钢筋马凳上用红色漆做好分层厚度标志。

2）采用斜坡式分层振捣，坡度控制在1：3左右，斜面分层水平方向错开距离4-6m。振捣工作从浇筑面的底层开始逐渐上移，先振捣低处，后振捣高处，防止坡面处混凝土出现振捣松弛现象。

3）每次振捣时间为20-30s为宜（混凝土表面不再出现气泡、泛出灰浆为准）。振捣时，要尽量避免碰撞钢筋、管道预埋件等。振动棒插点采用行列式的次序移动，一般振动棒的作用半径为300-400mm，每次移动距离不超过振动棒有效作用半径的1.25倍，振捣操作要快插慢拔，防止出现空洞。

4.3其他措施

1）减少结构的外约束，增加混凝土可自由变形程度。后浇带模板采用钢骨架钢板网组合弹性模板，底板垫层和侧模涂刷隔离剂，减小底板混凝土与垫层和侧模之间的摩擦力。

2）降低混凝土初始温度。为了降低混凝土内部温度，必须降低混凝土的出机、入模温度。施工时在砂石料场搭遮阳棚，用清凉地下水冲洗碎石骨料和加入冰屑来作为混凝土拌合水，通过降低拌合料温度来降低混凝土初始温度。除此之外，还可以冷却搅拌运输车罐体和泵送管道。

3）大体积混凝土浇筑在二次压实、收浆过程中，容易产生泌水现象，泌水严重时，将影响相应部分的混凝土强度指标。消除和排除泌水的方法是将泌水和浮浆导引到集水坑内，再用潜水泵抽排掉，少量泌水采用海绵吸除处理。

4）泵送混凝土经振捣后表面水泥浆较厚，容易造成表面裂缝。因此振捣最上一层混凝土时，应控制好振捣时间，避免表层产生过厚的浮浆层；混凝土初凝前，用长刮尺将多余浮浆层刮除，并将混凝土表面找平，再用磨光机全面打磨，既要确保混凝土的平整度，又要把初期表面的收缩脱水及细缝闭合。

5结语

淡水河大桥主墩承台混凝土是在夏季进行浇筑的，通过加入冰屑来降低混凝土的出机温度，将入模温度控制在28℃以下，并在混凝土内部采取通冷却水降温的方式来降低混凝土的温升，缓和降温曲线，浇筑后采取保温保湿养护措施，使得承台上下层混凝土最高温度、降温速率、内外温差都控制在温控指标范围内，最终保证了承台混凝土结构在早龄期没有因温度、收缩等原因出现裂缝，为下一道工序顺利实施提供了保证。

参考文献

桥梁工程混凝土裂缝控制技术探讨 篇3

关键词： 桥梁工程 混凝土裂缝 控制技术

1概述

目前对混凝土结构的裂缝问题，是混凝土工程建设中带有普遍性的技术问题，而混凝土结构的破坏和倒塌，基本都是从结构裂缝的扩展开始引起的，故在某些施工验收规范中和特定的工程上对混凝土结构的裂缝有强制性的要求。然而，从近代科学做的关于混凝土工作的研究以及大量的混凝土工程实践表明，混凝土的结构裂缝是不可避免的，裂缝是人们必须接受的一种材料特性，当前应考虑的首要问题是如何把它的危害控制在一定的程度。为了便于分析、鉴别工程中发生的裂缝。

2混凝土桥梁裂缝产生的原因

2.1 荷载引起的裂缝

混凝土桥梁在常规静、动荷载及次应力下产生的裂缝称为荷载裂缝，归纳起来主要有直接应力裂缝、次应力裂缝。直接应力裂缝是指外荷载引起的直接应力产生的裂缝。产生原因有：

1)对结构进行计算时，计算模型不合理，结构受力假设与实际受力不符，荷载少算或漏算；内力与配筋计算错误，结构安全系数不够；结构设计未考虑施工的可行性，设计截面不足；钢筋设计偏少或布置错误，结构刚度不够等。

2)施工时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；不按设计图施工、擅自更改结构施工顺序、改变结构受力模式；未对结构作疲劳强度验算等。3)在使用阶段，超过设计荷载的重型车辆过桥、车辆撞击、发生大风、大雪、地震、爆炸等。

2.2 温度变化引起的裂缝

混凝土具有热胀冷缩的性质，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。温度裂缝的特征主要是表面裂缝的走向一般无规律性，深层或贯穿裂缝的走向一般与主筋平行或接近平行；裂缝宽度大小不一，受温度变化的影响热细冷宽。表面温度裂缝常出现在现浇混凝土1 d-2 d之间，深层温度裂缝与贯穿温度裂缝常开始出现在现浇混凝土21 d后。引起温度变化主要原因有：

1)表面温度裂缝多由于温差较大引起的。如大体积混凝土(厚度超过2 m)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，导致表面出现裂缝。在冬季施工时，过早除掉保温层，或受寒潮袭击，都导致混凝土因早期强度低而产生裂缝。此外当预制构件采用蒸汽养护时，由于降温过快或构件急于出池，急速揭盖，均使混凝土表面收缩，产生裂缝。

2)深层贯穿裂缝多由于结构降温差值大，受外界的约束而引起。如现浇桥台混凝土或大体积刚性扩大基础，浇筑在坚硬的地基上，未采取隔离等放松约束措施或收缩缝间距过大。在混凝土浇筑时，温度很高，加上水泥水化热的温度升高很大，使温度更高。当混凝土冷却收缩时，全部或部分受到地基或其他外部结构的约束，在混凝土内部出现很大拉应力，进而产生降温收缩裂缝，这类裂缝有时成贯穿状。

2.3 收缩引起的裂缝

混凝土因收缩所引起的裂缝是最常见的，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，另外还有自身收缩和碳化收缩。收缩裂缝产生的主要原因是由于混凝土快速干燥，混凝土内水分的蒸发速率大于其泌水速率，在固体颗粒水面产生毛细管张力，混凝土自体收缩所产生的拉应力大于混凝土本身的抗拉强度而产生裂缝。收缩引起的裂缝是不规则斜裂缝，在钢筋以上，似龟纹，常开始出现在现浇混凝土后数周或数月之间。

2.4 地基基础变形引起的裂缝

由于基础竖向不均匀沉降或水平方向位移，使结构中产生附加应力，超出混凝土结构的抗拉能力，导致结构开裂。地基基础变形引起的裂缝常出现在钢筋上方，结构变化处，常开始出现在现浇混凝土10 min到3 h内。基础不均匀沉降的主要原因有：

1)由于混凝土在塑性状态下其基础、支架等有不均匀沉降，使局部混凝土变形受约束而产生裂缝。

2)由于重力作用使混凝土中较重颗粒下沉而使水泥浆上浮，当这种下沉受到钢筋、模板作用时就会产生裂缝。

2.5 钢筋锈蚀引起的裂缝

由于混凝土质量较差或保护层厚度不足，混凝土保护层受二氧化碳侵蚀碳化至钢筋表面，使钢筋周围混凝土碱度降低，或由于氯化物介入，钢筋周围氯离子含量较高，均可引起钢筋表面氧化膜破坏，钢筋中铁离子与侵入到混凝土中的氧气和水分发生锈蚀反应，其锈蚀物氢氧化铁体积比原来增长约2倍～4倍，从而对周围混凝土产生膨胀应力，导致保护层混凝土开裂、剥离，沿钢筋纵向产生裂缝。

2.6 冻胀引起的裂缝

当大气温度低于零度时，吸水饱和的混凝土出现冰冻，游离的水转变成冰，体积膨胀9％，因而混凝土产生膨胀应力；同时混凝土凝胶孔中的过冰水(结冰温度在一78℃以下)在微观结构中迁移和重分布，使混凝土中膨胀力加大，混凝土强度降低，导致裂缝出现。

3.保证混凝土质量及控制裂缝的措施

综上所述，桥梁混凝土产生裂缝的主要原因可以归纳为以下几个方面：温度、基础变形、沉缩及冻胀，在施工过程中可以通过以下措施控制混凝土裂缝的产生。

1） 荷载裂缝：应该采取合理的计算模型、限制施工机具的堆放、限制超过设计荷载的重型车辆过桥等方法避免结构产生荷载裂缝。

2） 温度裂缝：为预防混凝土温度裂缝，应合理安排混凝土浇筑顺序及浇筑速度，在混凝土浇筑过程中降低部分温差。夏季施工时骨料要洒水降温，冬季施工時混凝土表面应覆盖保温。

3） 收缩裂缝：为预防收缩裂缝，应加强早期混凝土养护以降低混凝土中水分蒸发速率，方法是在结构外露面覆盖麻袋、海绵，然后进行浇水养护。

4 ）地基基础变形引起的裂缝：为预防地基基础变形裂缝的措施主要有基础处理，科学设计支架搭设，对支架进行全面积预压以消除非弹性变形；在混凝土中加减水剂以减少混凝土泌水，确保混凝土保护层厚度，混凝土施工时进行二次抹面；以及浇筑前将基层和模板充分浇水湿透等。

5 ）钢筋锈蚀引起的裂缝：要防止钢筋锈蚀，设计时应根据规范要求控制裂缝宽度，采用足够的保护层厚度；施工时应控制混凝土的水灰比，加强振捣，最大限度地保证混凝土自身密实、完好，保持高碱度和防止有害离子入侵；同时严格控制含氯盐的外加剂用量，沿海地区或其他存在腐蚀性强的空气、地下水地区尤其应慎重。

6 ）冻胀引起的裂缝：冬季施工时，采用电气加热法、暖棚法、地下蓄热法、蒸汽加热法养护以及在混凝土拌合水中掺入防冻剂(但氯盐不宜使用)，可保证混凝土在低温或负温条件下硬化。

4、结语

在桥梁建设和使用过程中，混凝土开裂可以说是常见病症，其经常困扰着桥梁工程技术人员。通过文中的论述，使施工人员更加正确地认识裂缝成因，并能提出合理的防治措施，进一步提高桥梁工程的耐久性。同时在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施，混凝土的裂缝是完全可以控制在充许的范围内。

参考文献：

[1]《混凝土结构设计规范》（GBJ10—89）

[2]胡尚武.浅谈公路与桥梁混凝土的施工温度与裂缝[J].交通标准化,2007.

[3]费海清.论混凝土桥梁裂缝产生的原因分析[J].广东科技,2007.

建筑裂缝的控制技术措施探讨 篇4

通过对大量砖混结构的民用住宅、框架结构的办公楼等多种建筑的调查发现, 多数建筑都存在着不同形式的裂缝, 这些裂缝一旦出现便很难弥补, 但许多裂缝是有规律可循的。裂缝进行了总结, 其调查结果如下:

1) 不管是什么结构的建筑, 几乎都存在抹灰开裂的现象, 大部分是因为温度变化引起的, 仅仅是轻重程度的不同而已。

2) 抹灰表面龟裂, 裂缝多而无规律, 裂缝较细但面积较大, 严重的引起墙面空鼓, 若要返工成本较大。

3) 在框架结构中, 填充墙体与梁柱接触面间容易出现水平和垂直裂缝, 这些裂缝几乎是不可避免的, 如果不加以预防, 裂缝一旦出现就很难补救。

4) 墙体使用新型材料尤其是大块板型材料, 例如GRC墙板、钢丝网架聚苯乙烯夹心板 (俗称得乐板、舒乐板等) , 不同板块之间经常出现规则的竖向裂缝。

5) 在门、窗洞口出现形状为“八”字形的裂缝, 裂缝沿约45°方向开裂, 框架结构和砖混结构均有发生, 而砖混结构多发生于顶层两端的房间, 而且裂缝一般较宽, 这种裂缝不仅仅是抹灰的开裂, 而是砌体的开裂, 出现后有时伴有渗漏现象, 危害较大, 一般是由于温度变化引起的, 是较为典型的温度裂缝, 较难处理和避免。

2 裂缝对建筑的影响及社会影响分析

2.1 对建筑物的影响分析

通常情况下, 这些裂缝不会危及到结构的安全, 危害性较小, 但对建筑物将产生下列影响:

1) 贯穿墙体的裂缝影响建筑物的使用寿命及抗震性能, 尤其以砖混结构的建筑为甚。

2) 发生于外墙的裂缝, 当开裂较为严重时, 往往造成墙面的渗漏并且给内装饰带来污染和损伤, 影响表观和使用。

3) 当裂缝尤其是温度裂缝到达一定程度时, 会造成窗口变形, 影响正常的使用。

4) 外抹灰开裂后, 不仅影响外观和使用寿命, 一旦外抹灰进水, 冬季冻胀致使外抹灰层脱落, 将影响到周围行人的安全。

2.2 社会影响分析

随着国家对工程质量的越来越重视和人们质量意识的提高, 特别是住房体制的改革, 住宅建设资金将由个人出资, 因此人们对工程的质量问题的关心程度将会越来越高。这也对工程的建设者们提出了越来越高的要求, 这就要求我们必须认真对待并力求克服建筑通病的发生。由于人们对建筑结构还不太了解, 所以用户对于裂缝引起了较为强烈的反响, 主要反映在以下几个方面:

1) 影响观感:墙体的裂缝对人的观感影响很大, 给人的感觉造成较大冲击, 使人感到极不舒服, 影响情绪, 同时给工程的交工带来极大麻烦。

2) 不安全感:尽管这些裂缝一般不会危及到结构安全, 但是由于多数人对结构情况不了解, 而担心是否安全, 造成心理上的不安全感, 同时外墙抹灰层的开裂脱落也的确存在着不安全因素, 因此对用户的解释工作甚难做好。

3) 影响使用:裂缝严重时将会造成渗漏、门窗变形等, 不仅影响到使用, 而且也会造成一定的经济损失。

3 原因分析及技术措施

3.1 墙面抹灰龟裂

墙面抹灰完成后有时墙面会出现大面积细而密的呈龟裂状的裂纹, 这种裂纹细而深度浅时危害不大, 可不做处理, 但开裂较深而形成裂缝时往往伴随着空鼓、脱落现象的发生, 一旦出现大面积空鼓、脱落, 唯一的办法是返工重做, 但返工重做部分就象在墙面打了一块“补丁”, 很难恢复原貌, 易在返工面周围出现收缩裂缝, 返工的效果既不经济也不美观。

3.2 不同材料间裂缝的防治

在长期的施工实践中我发现在不同建筑材料间极易出现规则的裂缝, 尤其是框架结构的工程在框架与填充墙之间这种裂缝经常出现。尤其是近几年国家对新型建材的大力推广, 许多新型建材层出不穷, 如果对这些建材的特点把握不准, 技术措施使用不当, 那么这种裂缝几乎是不可避免的。目前在东营地区最常用的填充墙材料是加气混凝土砌块、粉煤灰砌块、GRC墙板以及钢丝网架聚苯乙烯夹心板。这种裂缝的特点是沿与梁柱触面之间出现, 裂缝较宽而深, 并且对称出现, 伴随这种裂缝的出现, 如果梁宽大于墙体宽度则在梁底最易出现空鼓现象, 严重时可引起梁底抹灰局部的脱落, 很难全面预防。对于板块式拼装的填充材料在不同的板块之间也往往出现竖向裂缝。对于这种裂缝出现人们往往采取在裂缝表面粘贴韧性材料, 如牛皮纸、绷带等方法, 由于这种方法成本低廉、施工简单而往往被大量采用, 但这种方法治标不治本, 在表面喷漆之后粘贴的韧性材料无法遮盖若隐若现, 与周围墙面差别明显, 影响美观而且这种方法也无法长期掩盖裂缝, 因此是不可取的。

3.2.1 裂缝出现的原因

1) 对材料的性能和特点把握不准或很难把握。如加气混凝土砌块吸水后膨胀较大, 失水后何种缩小, 导致这种裂缝出现

2) 施工原因:组砌不合理, 砂浆的饱满度小于85%, 或者由于拉结钢筋漏放甚至不放, 浇水过多, 施工一次砌体高度过大, 砂浆标号低, 都可导致裂缝的频频出现。

3) 设计原因。

4) 温度的影响:由于各种材料之间的膨胀系数的差别, 必然引起结构热胀冷缩及内外胀缩不一致的变形, 因此也必然会将抹灰拉裂。

3.2.2 预防措施

1) 对于加气混凝土和粉煤灰砌块而言出釜时含水率较高, 以后砌块会因逐渐干燥造成体积的不稳定, 因此对于这种类型的建材我们应该提前组织材料入场, 杜绝边进料边砌筑的施工方法, 材料入场后不要随意堆放, 堆放时底部应垫起并防潮, 雨天还要覆盖以防吸水过大而引起体积的膨胀。

2) 砌块在组砌时不应为了加快施工进度和减少工序, 将填充墙一次性砌至梁底, 用砂浆塞实数值下缝隙后即进行墙面抹灰。这种施工方法不仅加大了砌体自重, 不便施工, 而且会使砌体失水体积收缩而出现水平及垂直裂缝。要消除砌块体积收缩产生的裂缝, 应降低砌筑时砌块的含水率, 施工时砌块的含水率控制在15%以下, 严禁提前大量的浇水, 在砌筑之前适量浇水, 这样既保证砂浆有良好的硬化条件, 又可使砌体不致含水率过高。填充墙施工至接近梁底时要保留小于一皮砌块高度的空隙, 使砌体充分的收缩变形, 抹灰前1-2天用侧砖或立砖斜砌顶紧。

3) 在组砌砌块时, 施工人员往往只注意水平缝砂浆的饱满度而忽视立缝砂浆的饱满度, 尤其是柱与砌块之间的砂浆不饱满, 饱满的立缝能阻止砌体变形, 减缓裂缝的出现。

4) 粉煤灰砌块分有底和无底两种, 在选择砌块时要尽量选择有底的砌块, 无底的砌块不仅施工不方便, 而且砂浆很容易漏入洞中, 不仅而且增加墙体自重, 而且这种砌块由于缺乏底的约束变形较大, 裂缝更易出现, 更主要的是这种砌块大大削弱了拉结筋的作用, 极易诱发沿柱垂直裂缝的出现。

5) 1m长0.5m一道的拉结筋虽能减少竖向裂缝的出现, 但效果不是很理想, 由于多方面的因素, 裂缝还是时有发生。根据我的实践, 最好在砌体中加设二至三道通长钢筋 (φ8) 并设现浇带, 这样对墙体形成有效约束, 可大大减少竖向裂缝的发生。

6) 砌体的胀缩, 不同的部位是不相同的。往往是两头大而中间小, 因此在柱梁与砌块接触的部位易出现裂缝, 因此在抹灰前宜在框架与砌体接触面上设置双层钢丝网片, 如图所示:钢丝网片以丝径较细强度较高而孔径小的为最佳, 这种方法对于GRC墙板及GRC墙板之间裂缝的出现同样行之有效。

7) 钢丝网架。聚苯乙烯夹心板具有轻质、防潮、防火、隔音和保温等特点, 用它代替传统的粘土砖、加气混凝土等材料可以大大减轻建筑物自重, 从而大幅度减少基础部分的材料和资金投入, 是近年来广泛被采用的新型建材, 但是这种材料的抹灰易在墙体和拼缝之间出现裂缝, 出现裂缝的原因在于板材现场堆放不合理, 造成板面翘曲, 上墙后用力支顶找平使墙体预先受力, 忽视相邻板块间的拼缝处理而使两块板材之间无法形成一个整体而造成的。而且由于板材吸水率差很容易造成抹灰过快, 造成裂缝。

3.3 在长期的施工中还有一种裂缝比较难以防止

就是在门窗洞口上边沿沿45°开裂的“八”字形裂缝, 这种裂缝在框架结构与砖混结构中均有发生。这种裂缝在框架结构中较轻而在砖混结构的房屋中较为严重, 裂缝发生的普通规律是房屋的顶层两个端户最为严重, 向中间和向下依次减轻, 裂缝最宽可达1.5-2.0mm, 而且窗口越多越大, 裂缝也越多越明显。

1) 若将屋盖与墙体连接处水平切开, 屋盖 (或梁) 的伸长或缩短将对墙体产生附加水平推力, 因此往往易在墙的顶部出现水平裂缝, 墙体由于受到屋盖的推力而产生剪应力, 剪应力和拉应力又在墙体中产生与水平方向大致成45°的主拉应力, 当主拉应力过大时, 就会在墙体上产生与水平方面成45°的斜向裂缝, 即所谓的八字形裂缝, 从房屋的纵向看, 剪应力的分布大体上是两端最大, 中间为零, 即由两端向中间递减, 因此, “八”字形斜裂缝多发生在房屋两端的墙体上, 且一般发生在最上面两层墙面上, 而以顶层最严重, 而且在墙体开的洞口越大越多, 对墙体的削弱也就越严重, 其裂缝就越严重。

2) 预防和减少裂缝的技术措施由于影响房屋伸缩而出现裂缝的原因很多且很复杂, 并受种种因素的限制, 目前还没有可靠的措施来完全杜绝温度裂缝的发生, 但控制和减少裂缝的产生是可能的, 除按规范要求合理设置伸缩缝外, 一般应从设计与施工两个方面采取措施。

摘要：本文结合笔者多年来的施工经验以及相关的理论, 对减少这类裂缝的技术措施作进一步的探讨, 部分技术措施已用于实践中, 取得了明显的效果。

裂缝控制技术 篇5

混凝土裂缝控制与施工技术研究及工程应用

如何控制混凝土裂缝是当前混凝土工程的一项重点和难点.本文针对混凝土产生裂缝的机理,提出预防混凝土裂缝的施工技术措施,进行合理的`施工设计防止有害裂缝的产生.

作 者：吴立明 作者单位：广东省建筑构件工程公司,广东,佛山,528248刊 名：城市建设与商业网点英文刊名：CHENGSHI JIANSHE YU SHANGYE WANGDIAN年，卷(期)：“”(24)分类号：关键词：混凝土 裂缝控制 施工设计 工程应用

裂缝控制技术 篇6

关键词:大体积混凝土；裂缝控制；施工；养护

现代建筑中时常涉及到大体积混凝土施工，如高层楼房基础、大型设备基础、水利大坝等。现场浇筑混凝土结构的几何尺寸较大,且必须采取技术措施解决水泥水化热及随之引起的体积变形问题,以最大限度减少开裂,裂缝的宽度控制在允许的范围之内,这类结构称为大体积混凝土。

1．大体积混凝土裂缝分类及产生原因

1.1 裂缝分类

混凝土结构的裂缝可以分为微观裂缝和宏观裂缝。微观裂缝是指那些肉眼看不见的裂缝。宏观裂缝的宽度范围一般不小于0.05mm,在结构表面表现为縱向裂缝、横向裂缝、斜裂缝等,其多为有害裂缝。因此控制大体积混凝土宏观裂缝是我们研究的重点。

1.2 裂缝产生的原因

(1)收缩裂缝。收缩裂缝包括:干燥收缩裂缝、沉降收缩裂缝、塑性收缩裂缝。混凝土内部多余游离水蒸发后,留下了许多毛细孔,由此产生负压,混凝土就会体积收缩。

(2)温度裂缝。温度裂缝可分为表面裂缝和内部裂缝。受到内外约束条件而形成的温度收缩应力是导致大体积钢筋混凝土产生裂缝的最主要原因。

2．大体积混凝土裂缝的控制措施

2.1 设计选材

(1)优化配合比设计。a.优化水泥选材。大体积混凝土宜选用中低水化热或水化热不集中的水泥品种配制混凝土。b.优化粗细骨料选材。混凝土初凝后的热膨胀系数主要取决于骨料的类型。应选取合理的粒级石子进行混合,减少空隙率,形成合理的连续级配骨料。c.掺加粉煤灰。在混凝土中掺加粉煤灰不仅能使混凝土具有较好的和易性、可泵性、抗渗性、减少泌水现象发生,而且有利于混凝土表面处理。d.掺加减水剂、膨胀剂、减缩剂。目前,在混凝土施工中普遍掺加复合型外加剂---泵送剂,代替以上几种外加剂。其主要作用是:润滑、减水、缓凝、保强。添加量为水泥用量的1%～3%,效果非常理想。

(2)改善配筋。工程实践证明,适当配筋能起到控制裂缝的扩展,减少裂缝宽度。配筋宜细且分布细密,一般宜采用A8钢筋,双向配筋,间距不宜大于100mm。

(3)设置后浇带。大体积混凝土结构尺寸过大时,宜适当设置后浇带。

2.2 施工阶段技术措施

(1)设置滑移层和缓冲层。采用铺设沥青油毡等卷材或平面浇沥青胶铺砂或刷热沥青等类似材料做滑动层,以减少大体积混凝土的外约束,改善外约束条件。

(2)降低混凝土浇筑温度。主要通过以下影响因素进行降低浇筑温度:气候、水、覆盖、通风。

(3)跳仓施工法。把整体结构按照施工缝分段间隔浇筑。要求邻仓施工必须间隔10d～14d方可浇筑。

(4)分层浇筑法。每层一次浇筑高度应以混凝土不离析为准,一般每层不超过500mm。

(5)设置施工缝和施工后浇带。施工缝湿润养护时间不少于15d。后浇带应每隔30m～50m设置一道,带宽不宜大于800mm,后浇带内的钢筋不截断。

(6)加强振捣。加强大体积混凝土的振捣,可采用初凝前二次振捣法。

(7)面层二次处理在混凝土。

2.3 养护阶段技术措施

(1)养护时间。工程实践表明,养护时间应控制在大体积混凝土7d～28d。

(2)早期养护。如遇高温,浇筑后应立即用塑料薄膜覆盖草垫子,避免发生混凝土表面硬结现象。冬季应采取措施保温保湿覆盖进行养护。

(3)带模养护。为保证混凝土强度和表面工艺,最快应保持带模养护一周以上。

(4)实时测温。根据实时测温数据,及时调整保温及养护措施。

3．工程实例分析

3.1 工程概况

某船厂办公大楼,建筑总高度7层,框架剪力墙结构。该工程采用筏板基础,混凝土设计强度等级为C40,抗渗等级为P12,基础厚度1.2m～1.8m,局部3.0m,平面尺寸45m×33m,属大体积混凝土施工。该工程基础混凝土在6月中下旬施工,气温较高。

3.2 配合比设定

水泥:本工程采用塔牌P.O42.5水泥。其优点是中低水化热低碱,水泥中发热量和发热速度最快的C3A含量在7%以下。

砂:采用质地坚硬、级配良好的凌海地产B类低碱活性天然中、粗砂。含泥量不大于1%,细度模数2.5～3.2。

石:选用花岗岩粒径10mm～20mm的低碱连续级配机碎石,空隙率较小,含泥量不大于1%,针状和片状颗粒含量不大于10%。

外加剂:泵送剂2%。

3.3 大体积混凝土温度裂缝控制计算

(1)土中心计算温度：T1(t)=Tj+Th×ξ(t)=80.41℃。

(2)土表层温度：T2(t)=Tq+4h’(H-h’)[T1(t)-Tq]/H2=63.37℃。

(3)土内平均温度：Tm(t)=[T1(t)+T2(t)]/2=(80.41+67.37)/2=73.89℃。

3.4 施工、养护阶段裂缝控制技术措施

① 施工方法

（1)该工程基础混凝土采用“平面分条,斜面分层,薄层浇筑,自然流淌,循序渐进,一次到顶”的方法。基础1.2m～1.8m厚底板处混凝土分3层浇筑到顶,斜面每层浇筑厚度不超过600mm,通过竖向尺杆控制分层厚度。

（2)电梯井等基础较厚处,按每层不超过500mm分层连续浇筑。泵口卸料点布置在距边模约5m,两个卸料点间距约10m,并行浇筑,随浇筑随拆除泵管。

（3)在浇筑过程中,待混凝土大坡面坡脚接近顶端模板时,从顶端往回浇筑,与原斜坡相交,形成一个积水坑,此时再用软管泵及时抽吸排除中间的泌水。

（4)由于表面的水泥浆较厚,故将预先准备好的A4@100钢丝网片压入混凝土内,钢丝网标高控制在基础底板顶标高下20mm处,并用A8的弯钩钢筋固定好,然后用木抹子将混凝土表面抹平。待混凝土收水后,再用木抹子来回打抹两遍压实,混凝土终凝前还需要再抹压一遍,以期闭合混凝土面层的收缩裂缝。

② 养护方法

基础混凝土浇筑振捣后及时覆盖一层不透水、气的塑料薄膜和3层草垫,养护时间为28d,带侧模养护时间为20d。

③ 温度测量

（1)采用直接测温法。混凝土内共预埋温度测点28个,另设大气温度测点1个,混凝土表面温度测点3个,总测点数为32个。

（2)混凝土浇筑成型后,每2h测温一次,持续到降温过程中温差峰值出现,此后可逐渐延长测温时间,每4h测温一次。

（3)该工程实际测温数据显示,基础底板混凝土施工期间环境温度为16℃～28℃,混凝土入模温度为17℃～23℃,混凝土中心最高温度为74.7℃～78.5℃,峰值出现时间为42h,持续一定时间后开始降温,表层最高温度为52.2℃～54.6℃,内外温差最大值为22.5℃～24.6℃,表外温差最大值为22.8℃～23.4℃,小于预控极限值(25℃)。

4．结束语

总而言之，虽然大体积混凝土很容易产生裂缝，但是大量的科学研究以及成功的工程实例都表明：只要我们在施工、材料选择以及后期的养护过程中能够充分考虑各种因素的影响，还是可以控制裂缝的产生。若不能很好地控制大体积混凝土结构开裂以及掌握应对此类问题的相关施工措施，那么在实际生产中就很难保证工程质量。

参考文献：

[1]王东方,刘建伟.大体积混凝土裂缝的分析与控制[J].科技资讯,2007,10

现浇楼板裂缝控制施工技术 篇7

兰州某学院教工住宅4#、5#楼 , 建筑面积37 000m2, 主体28层 (局部30层) , 地下二层, 剪力墙结构。东西长66.4m, 南北长32.7m, 中间设1.0m宽的后浇带。

1 现浇楼板裂缝的类型

该工程主体结构施工到一层时, 发现顶板下出现了贯穿裂缝, 新浇筑的楼板上表面亦出现裂缝。经现场检测和分析, 裂缝类型大致如下:

第1种裂缝在楼板上表面出现, 分布不规则, 成龟裂形式;还有在楼板钢筋上方, 沿钢筋方向裂缝。大多裂缝宽度在0.2mm内, 极少裂缝宽度在0.3mm左右。裂缝长5～20cm, 深3～10mm。形成原因:①原材料质量较差, 如骨料级配太差、含泥量超标、使用高水化热水泥②塑性及干缩引起裂缝。混凝土浇筑时由于气温影响, 昼夜温差较大, 致使表面失水过快、过多引起开裂;混凝土硬化后, 多余水分将蒸发而在混凝土内部留下许多毛细孔, 造成混凝土的体积减少, 同时在混凝土的水化过程中也会引起混凝土的体积发生收缩。混凝土收缩值的大小和水泥品种、用量、拌合用水量、骨料规格、振捣密实程度和养护的好坏等有关。③配合比不当, 到现场的混凝土坍落度过大, 混凝土坍落度大加快失水;④由于混凝土坍落度偏大, 混凝土在振捣时表面积聚大量浮浆, 施工人员未清除, 致使混凝土成型后表面强度不够;⑤楼板较厚, 浇捣过程中任意加水、浇捣不够密实, 振捣不实造成沉降裂缝;⑥一次浇筑面积较大;⑦浇筑速度过快, 浇筑过快导致了混凝土收面过早;⑧局部保护层过薄;养护不当或不到位。

第2种裂缝为贯通裂缝, 形成原因是:①混凝土在未达到预定强度前过早受载, 且施工荷载较大;②保温不好, 造成混凝土收缩和温度裂缝。

2 裂缝的控制与预防措施

通过对上面裂缝产生原因的分析, 我们针对造成楼板混凝土开裂的因素在以后施工过程中采取了一些预防措施和控制办法, 并且成效显著:

(1) 严禁出现楼板贯通缝, 在混凝土强度未达到1.2MPa时不准上人施工。根据气温变化, 每隔1周做1次1.2MPa混凝土条件强度检测, 以确定上人时间。严禁在楼板上大量集中堆载, 规定截载不超过2kN/m2 (设计荷载为5kN) 。

(2) 调整混凝土配合比, 砂率控制在38%～42%, 施工时将混凝土的坍落度控制在8～10cm。最大限度控制水泥用量, 掺加粉煤灰替代部分水泥, 一般掺量为10%～20%。选用中低水化热、低收缩的水泥。掺加适宜的外加剂, 改善混凝土性能。

(3) 加强混凝土养护, 浇筑完的混凝土及时进行保温、覆盖。冬季特别注意保温工作, 防止温度应力引起混凝土开裂, 保温应在混凝土初凝前进行。夏季施工须及时进行撒水养护, 混凝土硬化达到一定强度后, 并用麻袋片覆盖友保证水分不流失太快, 板面保持湿润。养护时间不少于14d, 并对其表面裂缝情况做好观察与记录。

(4) 温度控制措施 , 为了降低水化热温升, 采取降温保温养护:对于大于200mm厚的楼板, 宜进行温度测试, 根据混凝土温度变化情况, 及时增补保温材料, 使其缓慢降温;及时了解气象预报, 在气温骤降前采取预防措施。

(5) 楼板采用平板振捣器振捣密实, 无气泡为止 (梁用振捣棒) , 若出现局部过振须将表面浮浆刮去。

(6) 楼板表面至少搓平3次, 最后一次搓平压实在混凝土初凝后终凝前进行, 以保证混凝土不再下沉引起裂缝。

(7) 为了减小因伸缩、浇筑速度过快引起的裂缝, 设施工后浇带, 将楼板分成大致相等的4块, 同时在施工时每块板中间留置1条施工缝。这样使每层楼板化整为零, 以减少裂缝。

(8) 严格控制楼板钢筋不超高, 在浇筑混凝土时为保证板厚, 除拉线控制外, 采用同板厚尺寸的“十”字撑插点控制。

(9) 为减少混凝土的水化热, 混凝土浇筑时采用“分层浇筑、循序渐进、一次到顶”的浇筑工艺, 分层厚度一般不超过50cm;控制混凝土出盘温度, 降低混凝土入模温度;并浇水降温;采用平板振捣器振捣密实, 并设专人看模, 以防炸模, 振动时不得采用振动棒赶送混凝土, 不得漏振或过振。

(10) 调整混凝土的浇筑时间, 风大的天气不浇筑, 气温高的时段不浇筑。

3 结语

通过对施工技术的不断实施和改进, 在后面的施工中, 楼板贯穿裂缝没有再出现, 常见的楼板表面非结构裂缝也得到很好控制, 兰州某学院教工住宅4#、5#楼工程在结构施工期间经过两次主体结构评审小组的检查考核, 最后取得了很好的成绩, 在检查过程中建设单位、质量监督部门等各评委对该工程的楼板板面质量给予了较高的评价。

参考文献

[1]王铁梦.建筑物裂缝的控制[M].上海:上海科学技术出版社, 1992.

大体积混凝土裂缝控制技术 篇8

1 采用最优砼配合比

1) 为保证大体积砼施工质量, 在设计许可的情况下, 建议用60天的砼后期强度来代替28天的标准强度, 每立方米砼可减少数十公斤水泥, 降低水化热4~7℃, 优先选用水化热较低的水泥, 如矿渣硅酸盐水泥等, 在保证强度的基础上尽量减少水泥用量, 以达到减少水化热及减少砼收缩的目的。2) 在满足砼和易性的前提下, 尽量降低砂率, 如在砼级配中采用双掺技术 (减水剂和Ⅰ级磨细粉煤灰) , 不仅可以降低水化热, 也增加砼可泵性, 延缓凝固时间。3) 在配合比设计中, 在保证砼强度的基础上, 要尽量采取措施降低砼水化热, 从而减少砼的收缩量。如通过采用硅酸盐水泥并掺入大量粉煤灰, 可以大大降低水泥用量, 并且可以有效预防碱—集料反应, 此外, 通过掺入砼膨胀剂, 可以提高砼的抗裂抗渗性能, 从而降低砼开裂的概率。4) 根据设计要求、原材状况运输距离、气候变化、工程情况等因素, 由试验室动态掌握并控制砼配合比配置过程, 同时还需要根据实践经验进行动态调整配合比。

2 选择合适的浇筑方法

1) 严格控制砼的浇筑温度, 防止砼内部温度过高产生温度裂缝, 要降低砼的浇筑温度, 需要对砼从搅拌机出料、卸料、泵送、浇筑、振捣、抹平等工序一一加以控制。a.降低砼的出机温度:由于对砼出机温度影响最大的是石子及水的温度, 砂的温度次之, 水泥的温度影响相对小;此外, 通过在砂石堆场上搭设简易遮阳棚, 并且在进料前用冷水冲洗骨料, 可以大大降低降低砼的出机温度。b.选用砼供应的砼搅拌站设置应离施工浇筑现场较近的地点, 尽量缩短砼在路上的运输路线。c.在砼输送泵上面搭设遮阳棚, 在整个砼的输送管道上履盖草包等隔热材料, 且经常喷洒冷水降温。2) 商品砼具有流动性大的特点, 施工中采用斜面浇筑方法 (分段定点, 一个坡度, 薄层浇筑, 一次到顶, 循序推进) , 可以有效防止砼表面出现有害裂缝;此外, 通过采取加大浇筑强度 (确保每小时砼供应量) 等措施以利缩短浇筑时间, 砼振捣时, 应组织好振捣棒的走向, 控制振捣时间保证砼振捣密实以及防止漏振、过振, 以控制砼内外温差、减少砼变形。3) 本工程采用泵送商品砼对底板大体积砼进行浇筑, 为保证连续浇筑砼, 避免施工冷缝的出现, 施工时, 密切配合砼生产厂家, 精心组织砼的生产及运输, 在浇筑砼时, 采用三台 (一台备用) 砼汽车泵, 同时配合施工, 以确保砼连续输送施工, 保证砼施工质量;此外, 采取二次振捣方式, 特别是标高变化部位和构件转角处更需注意, 二次振捣后随即用长刮尺刮平, 当初凝后、终凝前用木蟹反复搓平压实, 最后用磨光机打平, 这样可以较好地控制砼表面微裂缝。

3 加强砼保湿保温养护

1) 砼最高温升计算:Tmax=T0+WF/50+α (Wc/10)

式中:α为普通硅酸盐42.5#水泥的系数 (取1.15) , Wc为水泥用量 (300Kg) , WF为粉煤灰用量 (120Kg) , T0为砼入模温度 (25℃, 进行水与原材料降温控制) , 于是:

在以上砼内部最高温升值的计算中, 只考虑砼入模温度和单方胶凝材料用量两个主要因素。

2) 养护材料厚度计算。麻袋养护材料的厚度, 由下式计算可得:

式中:δ为毛毡厚度 (m) , λ为麻袋的导热系数 (0.07W/ (m·K) ) , H为大体积砼厚度 (1m) , K为传热系数修正值 (1.3) , Ta为砼与养护材料接触面温度 (当砼内外温差控制在25℃时, Ta=Tmax-25=61.9-25=36.9℃) , Tb为施工时大气平均气温 (25℃) , λ1为砼的导热系数 (2.3W/ (m·K) ) , 于是:

通过理论计算, 砼施工修面完成后, 布置滴水养护管, 覆盖二层塑料薄膜和四层麻袋, 集水坑、电梯井及底板侧壁, 拆模后挂塑料薄膜和麻袋, 其可控制砼内外部温差值在25℃以内。砼浇筑完成12小时后, 应及时养护, 大体积砼底板, 在其浇筑后的6小时内, 采用晒水养护, 覆盖上下1层塑料薄膜, 盖两层麻袋养护时间不少于14天, 完全可以保证砼内部与其表面温差不超过25℃的要求, 可保证砼不出现裂缝。由于底板的方量大, 浇筑时间长, 对于先浇部分的砼要及时进行养护, 时间为14天以上。

4 测温控制

1) 测温原理:自动测温的关键部分是温度传感器, 温度传感器是由硅扩散电阻, 封闭做成的, 它的灵敏度是0.6%/℃, 这种密封传感器可以放在砼土当中, 通过耐温导线将其变化的信号引出。2) 测温点的布置。根据底板的外型进行测温点的布置, 布置的测温点应能将整个底板覆盖起来, 在每个测温点按4处 (砼表面及砼上中下) 布置4个测温感应器 (深坑处垂直方向布置6个传感器) , 以便把同一立面上不同层次的砼内外温度差直接反映出来。3) 根据测温结果采取措施。根据测温点测到的温度数据, 在砼升温及降温过程中, 如砼内外温差值较小而砼表面温度与周围环境温差大于25℃时, 为了防止表面出现温度裂缝, 应在减少保温层, 如砼表面温度与周围环境温差较小而砼内外温差值超过25℃, 为了防止贯穿结构裂缝, 应在加盖保温层。

5 结束语

大体积砼结构容易出现裂缝, 因此, 在大体积砼工程中, 必须通过多方面的措施进行控制, 尤其是对温度的控制, 在本工程大体积砼施工过程中, 由于采取合理有效的温控措施, 工程未出现贯穿性裂缝, 整体施工质量良好。

参考文献

[1]吴德均.大体积砼温度监测与防控技术[J].工业建筑, 2013.

[2]朱为勇等.大体积砼浇筑后温度变化的计算[J].建筑技术, 2013.

[3]徐艳华.大体积砼水化热工程实例分析[J].四川建筑科学研究, 2013.

水工涵闸混凝土裂缝控制技术 篇9

水闸和地涵是平原地区常见的水工建筑物, 水工涵闸的裂缝发生的主要部位在底板和墩墙上。水工涵闸工程混凝土一旦产生裂缝, 将使水工建筑物产生渗漏, 渗漏的结果, 一方面在压力水作用下使裂缝逐步扩宽和发展;另一方面加速混凝土碳化。这些混凝土裂缝直接影响混凝土结构物的结构强度和整体稳定性。只有深入分析水工构筑物裂缝形式与原因, 提出控制措, 才能保证水工构筑物的安全, 提高其使用寿命。

2 水工涵闸结构的典型裂缝及其成因

2.1 墩墙裂缝

水工涵闸混凝土墩墙结构经常出现“上不着顶, 下不着底”的“枣核形”裂缝现象, 缝宽受外界环境温度的变化影响较明显, 冬季较宽, 夏季较细。从混凝土表面看, 裂缝底部通常是竖直的, 而顶部则向两边倾斜。

在水工涵闸墩墙混凝土结构中, 裂缝一方面是由底板或基础约束引起的。由于墩墙和底板之间存在施工间歇时间, 墩墙混凝土的变形受到底板的约束作用, 一开始产生压应力, 此时由于早期混凝土弹模小, 徐变度大, 压应力大且很快会因松弛变形而降低;当上部混凝土温度下降时, 由于底板对降温收缩变形的强约束, 墩墙就会出现较大的拉应力, 当拉应力超过混凝土的即时抗拉强度时, 它便会出现由里及表的裂缝, 且常常是贯穿性的。墩墙的基础温差愈大愈有可能出现这样的裂缝。

2.2 底板裂缝

底板的沉陷裂缝多属深进或贯穿性裂缝, 其走向与沉陷情况有关, 较大的贯穿性沉陷裂缝, 往往上下或左右有这定的错距, 裂缝宽度受温度变形的影响小, 因荷载大小而异, 且与不均匀沉降值成比例。地基变形稳定后, 沉陷裂缝也趋稳定。水工涵闸的底板混凝土沉陷裂缝主要为顺水流方向的裂缝。

当水工涵闸底板修建在坚硬的基岩上时, 受到的约束作用会很大, 有可能产生贯穿性的裂缝。由于地基土体软硬不均, 或局部存在松软土, 未经夯实和必要的加固处理, 即使在相同的外荷载作用下, 也会产生的不同的沉降量, 从而引起混凝土的开裂;墩墙传给底板的力也是不均匀的, 混凝土浇筑后因地基受力不均, 产生不均匀下沉, 造成结构应力集中, 导致出现裂缝;当边墩外填土接近设计高程时底板中部顶面顺水流方向的就会有裂缝产生, 这完全是由于边荷载影响形成的;冬季施工, 模板支架支承在冻土层上, 上部结构未达到规定强度时, 冻土化冻下沉, 使结构下垂产生裂缝。

3 水工涵闸混凝土裂缝控制施工技术

3.1 混凝土浇筑材料控制

3.1.1 优先使用低热和中热水泥。

若需要水工大体积混凝土水化热低的水泥时, 则适当提高C2S和C4AF的含量, 并限制C3A和C3S的含量。

3.1.2 优先选用热学性能好的骨料。

粗骨料占混凝土组成比例为89%以上, 因此, 混凝土的热学性能在很大程度上取决于粗骨料的矿物性质, 优先选用热学性能好的骨料是混凝土温度控制的治本措施之一。

3.1.3 减少混凝土水泥用量, 掺拌外加剂。

在混凝土中掺混合料, 如粉煤灰在我国己有广泛的应用。在混凝土中掺用粉煤后, 降低了混凝土的早期强度和极限拉伸值, 但混凝土发热量降低了。根据工程结构性能的要求和建筑物所处的环境条件, 选择适当的外加剂, 也是减少水泥用量和降低混凝土水化热的重要措施之一。

3.2 改进施工方法与工艺

3.2.1 减小外部约束。

当水工涵闸建筑在坚硬的基岩上时, 坚硬的基岩将约束水工涵闸的底板混凝土变形的发展, 在底板上就有可能产生贯穿性的裂缝。水工建筑物基础开挖规范要求建基面开挖偏差不超过20cm。但由于爆区两侧及后排受到夹制作用, 或岩性不均一, 开挖出的岩基面一般都会有局部起伏, 在岩基面局部起伏处, 会引起坝底应力集中, 在坝块因温度变化而膨胀或收缩时又增加了约束作用。因此, 有些国家规定, 岩基面的局部起伏度不超0.5m, 在我国规范中对此尚无明确规定。对岩基面应尽量要求开挖平整, 其局部起伏度以不超过0.5-0.8m为宜, 否则应用混凝土把凹坑填平或局部加用钢筋并进行处理。

3.2.2 设置后浇带。

留置间距首先要考虑能有效削减温度收缩应力, 其次为方便施工要考虑与施工缝重合。通过计算与工程实践经验, 在正常施工条件下, 每区段间距取20~30m, 有时还可更小一些, 即可保证后浇带划分区段中的混凝土可自由伸缩, 有效防止裂缝出现。后浇带的宽度理论上而言只需1cm已足够保证温度收缩变形, 但考虑施工方便, 避免应力集中, 一般宽度应在70~100cm之间, 工程实践中大多采用100cm。混凝土后浇带施工时应重点注意以下问题:防止外界水侵入;防止杂物落入后浇带清理困难, 为防止杂物落入后浇带中, 在主体混凝土浇筑完成后, 拆除后浇带中的模板并清理出后浇带, 然后密封;防止后浇带部位软基土体上拱;防止混凝土施工缝渗水。

3.2.3 采用表面真空作业技术。

采用表面真空作业, 即真空负压作用, 使浇筑的混凝土的水灰比明显减小, 初始孔隙率降低, 改变了混凝土的内部结构, 提高砂浆与粒料界面的粘结力与混凝土的密度, 能减小混凝土的早期干缩应力。在水化程度相同的情况下, 真空吸水可以明显提高混凝土的早期强度。

3.2.4 设置表面钢筋网。

由于混凝土抗拉能力很弱, 当受到拉应力时极易发生破坏。因此考虑通过在应力集中点处增加一部分钢筋, 以提高局部抗拉强度。某水闸在上闸首闸孔底板增设钢筋网, 浇筑后经过长期观测, 仅发现一条裂缝, 而且长度、宽度都远比以前裂缝小的多, 随着混凝土龄期增加, 此裂缝逐步回缩, 最后几乎肉眼看不到了。

3.3 结构布置改进

3.3.1 结构的合理分缝和分块。

通仓浇筑的优越性是明显的, 一般它能够简化柱状浇筑较繁琐的后期冷却和接缝灌浆, 缩短工期, 使水工混凝土建筑物尽早投入运行, 是最先考虑的施工方案。但通仓浇筑增加了浇筑块受基础约束的拉应力区范围和高度;增大了浇筑块的尺寸, 其抗御气温骤降的临界幅度相应减少, 发生表面裂缝的机率及条数增多, 同时表面裂缝发展的可能性也随之增加;增大了仓面的尺寸, 浇筑过程中更容易出现薄弱面, 对混凝土浇筑的平仓振捣要求更高。且水工混凝土建筑物体积和断面尺寸较大, 施工难于一次浇筑到设计高程, 所以需要进行合理的分缝分块浇筑。

3.3.2 设置贴脚。

为了防止混凝土的局部的应力集中, 应当采取适当的措施来避免, 在水工涵闸的设计中, 设置贴脚能防止墩墙底部的应力集中现象。另外, 设置贴脚还可以增加结构的抵抗垂直于水流方向的水平水压力的作用, 增强整个结构抵抗不平衡力矩的能力, 增强了底板的抗裂能力, 降低了底板产生顺水流方向裂缝的可能性, 也增加混凝土结构的整体稳定性, 从而大大延长结构的使用寿命。

3.3.3 结构平缓过渡。

由于底板的面积和厚度都很大, 对上部浇筑的墩墙有较强的约束力, 减小底板对墩墙的约束, 使结构平缓过渡, 将对墩墙的防裂十分有利。底板对墩墙在水平方向x, y两个方向均有约束作用, 垂直方向z则没有约束。如果能减小x方向或者y方向的约束作用, 使结构平缓过渡, 将会明显改善墩墙的应力分布。将一定高度的墩墙和底板同时浇筑, 将底板对墩墙的约束变成墩墙对墩墙的约束, 由于墩墙在y方向的厚度很薄, 只有lm左右, 对上部混凝土在y方向的约束作用很小, 因此, x方向的约束自作用就可以忽略不计, 从而有效地降低底板对墩墙的约束, 减小墩墙受约束产生的拉应力。

4 结语

水工涵闸混凝土的裂缝问题已经被越来越多的人所重视。早期裂缝的产生与混凝土的温度和收缩有关, 所以必须加强水工涵闸的早期温度和自生体积变形方面的控制, 控制好原材料第一关, 合理的进行结构布置, 保证满足浇筑控温要求, 采用先进的施工方法与工艺, 并不断改进, 从而才能不断提高水工混凝土施工裂缝的可控性。

参考文献

[1]吉顺文, 朱岳明等.平原地区水工混凝土裂缝成因与防裂研究[J].三峡大学学报 (自然科学版) , 2009.4.

浅析大体积混凝土裂缝控制技术 篇10

1 裂缝产生的主要原因

1.1 水泥水化热

水泥在水化过程中要释放出大量的热量, 且主要集中在浇筑后的7d左右, 一般每克水泥可以放出500J左右的热量, 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。混凝土内部的水化热无法及时散发出去, 以至于热量积聚越来越高, 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、水泥品种及配合比有关, 并随混凝土的早期龄期而增长。但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, 多数发生在混凝土浇筑后的最初3d～5d。由于混凝土内部温度很高, 这样就会形成温度梯度, 使混凝土内部产生压应力, 表面产生拉应力当拉应力超过混凝面就会产生裂缝。

1.2 外界气温和湿度的影响

大体积混凝土结构在施工阶段, 其浇筑温度随着外界气温变化而变化, 混凝土内部的温度是由浇筑温度、水泥水化热的绝热温度和结构的散热温度等各种温度叠加之和组成。气温聚降, 会大大增加内外层混凝土温差, 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以达到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。否则, 如果外界温度的下降过快, 会造成很大的温度应力, 极其容易引发混凝土的开裂。另外外界的湿度对混凝土的裂缝也有很大的影响, 外界的湿度降低会加速混凝土的干缩, 也会导致混凝土裂缝的产生。

1.3 混凝土收缩的影响

混凝土在空气中硬结时体积减小的现象称为混凝土收缩。混凝土中约20%的水分是水泥硬化所必须的, 而约80%的水分却需要蒸发掉, 多余水分的蒸发会引起混凝土体积的收缩[2]。混凝土收缩的主要原因就是内部水蒸发引起的。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。但干湿交替却会引起混凝土体积的交替变化, 这对混凝土是很不利的。混凝土在不受外力的情况下的这种自发变形, 受到外部约束时 (支承条件、钢筋等) , 将在混凝土中产生拉应力, 使得混凝土开裂。混凝土的裂缝主要有塑性收缩、干燥收缩和温度收缩等三种。在硬化初期主要是水泥石在水化凝固结硬过程中产生的体积变化, 后期主要是混凝土内部自由水分蒸发而引混凝土起的干缩变形。影响混凝土收缩的主要因素是水泥品种、混凝土配合比、外加剂和掺合料的品种以及施工工艺 (特别是养护条件) 等。

2 裂缝控制的措施

2.1 用中、低热的水泥品种

理论研究表明大体积混凝土产生裂缝的主要原因就是水泥水化过程中释放了大量的热量[3]。因此在大体积混凝土施工中应尽量使用低热或者中热的矿渣硅酸盐水泥、火山灰水泥, 并尽量降低混凝土中的水泥用量, 以降低混凝土的温升, 提高混凝土硬化后的体积稳定性。根据对郑州农业路立交桥基础对比试验表明:选用同等强度等级的硅酸盐水泥比矿渣硅酸盐水泥, 3d内水化热平均升温高达5℃～8℃。结构工程中的大体积混凝土, 大多采用矿渣硅酸盐水泥, 其水泥熟料矿物含量要比硅酸盐水泥少得多, 而且混合材料中的活性氧化硅、活性氧化铝与氢氧化钙、石膏的作用, 在常温下作用比较缓慢, 早期强度较低, 但在硬化后期由于水化硅酸钙凝胶数量增多, 使水泥石强度不断增长, 最后甚至能超过同标号的普通硅酸盐水泥, 对利用后期强度非常有利的。

2.2 骨料的选择

大体积混凝土中砂石集料约占混凝土总质量的85%左右, 正确选用砂石料的级配对保证混凝土质量、节约水泥用量、降低水化热、降低工程成本是非常重要的。在选择粗骨料时, 可根据施工条件, 尽量选用粒径较大、质量优良、级配良好的石子。既可以减少用水量, 也可以相应减少水泥用量, 还可以减小混凝土的收缩和泌水现象。在选择细骨料时, 采用平均粒径较大的中粗砂, 从而降低混凝土的干缩, 减少水化热量, 对混凝土的裂缝控制有重要作用。

2.3 掺加外加料和外加剂

外掺料主要是粉煤灰, 一方面粉煤灰具有火山灰活性作用, 生成硅酸盐凝胶, 作为凝胶材料的一部分起增强作用, 另一方面在混凝土用水量不变的条件下, 由于火山灰颗粒呈球状并具有“滚珠效应”, 可以起到改善混凝土和易性的效应。若保持混凝土原有的流动性不变, 则可减少单位用水量, 从而可提高混凝土的密实性和强度。由此可见, 在混凝土中掺入适量的粉煤灰, 不仅可满足混凝土的可泵性, 而且还可以降低混凝土的水化热。但掺量不能大于30%。

掺加适量的减水剂, 它可有效地增加混凝土的流动性, 且能提高水泥水化率, 增强混凝土的强度, 从而可降低水化热, 同时可明显延缓水化热释放速度。

2.4 控制混凝土入模温度和浇筑速度

入模温度的高低, 与出机温度密切相关, 另外还与运输工具、运距、转运次数、施工气候等有关。在温度较高的情况下进行施工, 可以在施工现场对堆在露天的砂石用布覆盖, 以减少阳光对其的辐射, 同时对浇筑前的砂石用冷水降温。在搅拌过程中向混凝土中添加冰水。如果是在冬季进行施工, 因为要防止早期混凝土被冻问题, 所以要求混凝土浇筑时应该具有较高的浇筑温度。在浇筑混凝土以前还应该对基础及新混凝土接触的冷壁用蒸汽预热, 对原材料应视气温高低进行加热。

严格控制混凝土的浇筑速度, 一次浇注的混凝土不可过高、过厚, 以保证混凝土温度均匀上升, 混凝土浇筑温度越低对降低混凝土内外温差越有利, 适当控制混凝土的浇筑温度可以降低混凝土的干缩.保证振捣密实, 严格控制振捣时间, 移动距离和插入深度, 严防漏振及过振, 合理选择浇筑时间, 完善浇筑工艺, 加强对混凝土的养护。

3 结语

(1) 科学的混凝土配制和浇筑工艺是预防混凝土裂缝出现的关键。

(2) 通过以上对策与实施措施本工程桥梁底板未发现有害裂缝, 整个混凝士结构工程均达到了里实外光, 无任何渗水、漏水现象, 抗裂效果良好, 可以对以后大体积混凝土的设计和施工起到很好的借鉴作用。

摘要：本文介绍了大体积混凝土产生裂缝的主要原因, 并对其进行了分析。通过对奎北铁路立交桥工程实例的分析, 探寻混凝土裂缝的控制措施, 得出一些结论, 为相似大体积混凝土工程的建设积累经验和提供参考。

关键词：大体积,混凝土,裂缝,控制技术

参考文献

[1]刘德英.某桥0#块大体积混凝土裂纹产生原因分析及处理方法[J].工程科技, 2005, 1:14～17.

裂缝控制技术 篇11

关键词：小砌块；裂缝；原因；控制

1引言

目前大量的建筑物被设计成高层、小高层、减轻建筑物的自重以及节约粘土砖成为箭镞研究的重点。小砌块轻质建材具有节省土地资源和制作能源、降低建筑造价、增加建筑物的使用面积等明显优势而被广泛应用维护墙体的填充。

2小砌块建筑裂缝产生的原因分析

2．1结构性裂缝

由外荷载引起的包括常规结构设计中的主要应力以及其他结构变形引起附加造成的受力裂缝，根据国内外调查资料表明，工程结构产生属于变形如温度，湿度，收缩与膨胀，不均匀沉降引起的裂缝约占80％，属于荷载引起的裂缝约占20％。

(1)温度裂缝。

温度裂缝是造成小砌块砌体早期裂缝的主要原因，目前我国建筑物的结构梁板的主要材料是混凝土，这种变形即为温度变形，当构件受到约束时，温度变形将在构件内抗拉应力时。构件就会产生温度裂缝。

(2)地基不均匀沉降裂缝。

小砌块砌体对地基不均匀沉降非常敏感，因混凝土的抗剪和抗拉能力是很差的，地基的不均匀沉降就只能依靠小砌块之间的垂直砂浆来抵抗，如果在施工过程中，砌筑技术掌握不当，垂直砂浆容易不饱满，或者出现亮缝的缺陷，这使得小砌块砌体的抗剪能力低，所以小砌块对于地基的不均匀沉降敏感性要大于其他的砌体材料。

2．2非结构性裂缝

非结构性裂缝是指除结构荷载或静定结构约束变形引起的裂缝，这种裂缝往往是非结构性，无需加固的裂缝，其特性为非结构性结构性的内力计算无法用现有的内力计算方法来计算，裂缝发展到一定程度将会停止发展裂缝的成因比较复杂，往往是由多种原因共同作用的结果，

(1)干缩裂缝，

干缩后的材料受湿后能发生膨胀，脱水后材料会再次发生干缩变形，这类干缩变形引起的裂缝在建筑上分布广、数量多、裂缝的程度也比较严重，裂缝的形式如房屋内外纵墙中间对称分布的倒八字裂缝；在建筑地步l一2层窗台边出现的斜裂缝或竖向裂缝。

(2)施工因素造成的裂缝。

小砌块墙体的砌筑质量低劣或未按技术要求砌筑，均消弱了砌体的粘结性能，影响了砌体的抗剪和抗拉能力；砌筑时未严格做到错缝搭接，未以主规格砌块为主，而是大量集中使用辅助砌块在某处墙体中；在纵横墙之间，间断部位是不规范，丁字墙，门墙垛口等处排块不当等，严重消弱墙体的整体刚度；在与柱和剪力墙交接的部位拉墙筋不按要求予埋或予埋长度不够在值筋时达不到规范要求或焊接不满足要求、砼梁墙和砖墙交接处不按要求挂网，或挂网时保温钉与墙的黏结强度达不到要求造成交接处出现变形裂缝等。

(2)设计因素造成的裂缝，

有些设计人员不了解小砌块建筑模数与砖块建筑模数建筑的不同，小砌块建筑的导出模数是2M，并不是3M。砌块建筑设计中缺乏经验，在施工图设计中不画砌块排列图，对芯柱和钢筋网片以及拉结筋等也不认真考虑，2。3其他裂缝

建筑物除了上述裂缝外还有其他原因产生裂缝，如框架混凝土梁与转的填充墙在交接面上，会因为材料的不同而产生的裂缝又如劣质的建材在使用过程中，由于材料的性能达不到设计的要求而产生的裂缝，如粉刷时用的砂中含有大量的泥块而又未安全清除，粉刷过后，砂浆收缩就产生裂缝。外墙中使用了这种砂浆，将极大地影响建筑物的美观和使用，3小砌块建筑裂缝的控制技术3，]砌块材料上控制

(1)制作砌块的砂浆的比例，

制作砌块的多哈将的比例应符合《砌筑砂浆配合比例设计规程》的规定，应采用现场拌合，其时间不得小于2mm，稠度宜为6—8cm,若发现泌水现象，在使用前再次拌合。

(2)不能为了降低成本而敬爱那个不同品种的水泥混用。

使用过筛后不含异物的中砂，其含泥量小于52<，配制砂浆应掺人外加剂和分煤灰，拌合用水应为洁净水。

砌体墙与混凝土柱或墙应拉结牢固，沿柱或墙高度600ram(或符合砌块模数)预留拉结钢筋方法(如预埋铁脚法，预留钢筋法，胀锚螺栓加钢板法，贴模筋法)，伸人墙内~600mm。

(3)在易裂部位挂钢网，

在易裂部位挂钢筋防裂，为了对砌体抹灰层防裂，在墙体与梁板柱结合处的缝隙处加钢筋丝网(宽度>200ram)，将钢网固定牢固后，再抹灰，但往往施工方为了节约工程造价，在一般抹灰层少挂或不挂网。一旦砌体抹灰层或外墙开裂，其补漏的费用比挂网的费用还高，

(4)在混凝土层面结构封顶，

在混凝土层面结构封顶后，应及时施工保温隔热。这是预防顶层砌体墙开裂的有效措施，

(5)增加芯柱数量。

除外墙转角处，丁字角处和构造要求的地方设芯柱外，在外墙门窗洞口两侧各设跟芯柱在内墙门窗洞口两边各设2根芯柱，在没有洞口的墙体，长度超过3m的中间部位设l根芯柱且将所有芯柱都与圈梁过挑梁可靠地连载一起。芯柱钢筋宜采用<16的接头均为焊接，生根于基础梁，止于女儿墙压顶。3，3施工上的控制

(1)控制砌筑前砌体的汗水草。

传统的红砖在砌筑前一般都会淋水湿润，所以某些对小砌块使用不了解的施工方，会按传统的方法对普通混凝土小砌块进行淋水。在随意淋水或大雨过后，小砌块的含水率明显增高。也增加了小砌块开裂的概率，

(2)砌筑基底。

砌筑基底不得有杂物，并应错缝砌筑，上下皮搭接长度不小于90或砌块长度的l／3，否则在灰缝中设拉结筋，铺灰用铺灰器，一次铺灰长度不超过800，铺灰后应立即放砌块，可用木捶敲击摆正如砌后需移动砌块，应铲除原有砂浆重砌，切锯砌块用专用工具，

(3)控制砌块的曰砌高度和梁底板砌体间隔时间。

由于沉降产生的砌体裂缝往往出现在砌体与梁底板交界处，外观是水平裂缝，在实际操作中，砌体砌筑完毕后，砌体还将产生一定的变形，亮丽半砌体间隔的时间越长，砌体沉降越充分，越有利于砌体的稳定。

(4)灰缝。

灰缝应横平竖直，砂浆饱满，竖缝用内外临时夹板灌缝，严禁干砌再水冲灌缝，边砌筑边勾缝。不得出现瞎缝，严禁有透亮缝，灰缝厚度应均匀，控制在8—12ram。

(3)进入现场的小砌块应在检验合格后，方可使用，

如国家《砌体工程施工质量验收规范》一中就规定了普遍混凝土空心砌块的龄期不得不小于28天，因为小砌块在达到28天龄期前，自身收缩速度较快，天后其收缩速度减慢，且强度趋于稳定。可以有效地控制收缩裂缝的产生。3，2建筑设计上的控制

(1)门窗洞口。

门窗洞边200mm内的砌块用大于M5的砂浆或C15细石混凝土台板或设水平钢筋用MIO水泥砂浆抹至设计标高。

(2)砌体墙与混凝土柱或墙。4结语

桥梁混凝土裂缝的施工控制技术 篇12

桥梁混凝土结构工程的裂缝是一个带有酱遍性且被工程界很为关注的问题。桥梁混凝土结构裂缝的成因复杂而繁多, 甚至多种因素相互影响, 但每一条裂缝均有其产生的一种或几种主要原因。以下分析了桥梁混凝土裂缝的种类, 产生的原因及相应的处理措施。

2 裂缝的类型及产生的原因

2.1 从受力的角度划分

可将裂缝分为结构型裂缝和非结构型裂缝。结构型裂缝主要是由受力引起的, 如各种结构在主要荷载作用下, 抗拉、抗震强度不足, 预应力结构在张拉, 温度收缩引起的次应力, 连续基础不均匀沉降以及温度应力等。这类裂缝基本上是不允许出现的。非结构型裂缝是非受力因素引起的, 如施工不当、气候影响等, 对这类裂缝.则视承载力的类型和结构的型式, 对结构的宽度有所限制, 裂缝超过0.15mm者必须处理。

2.2 从裂缝的成因划分

可将裂缝分为温度引起的裂缝、收缩引起的裂缝、钢筋锈蚀引起的裂缝、沉降引起的裂缝、冻胀引起的裂缝、施工材料质量引起的裂缝及施工裂缝等。

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时混凝土将发生变形, 一旦变形受阻, 则会在结构内产生拉应力, 当拉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。

收缩引起的裂缝。收缩裂缝是混凝土因收缩而发生的体积变化, 它主要包括塑性收缩裂缝和干缩裂缝。塑性收缩裂缝主要发生在初凝开始, 进行养护之前.此时水泥水化反应剧烈, 会出现泌水和水分急剧蒸发, 混凝土失水收缩。收缩时, 表层受到深层混凝土以及模板、钢筋的制约, 使由软变硬中的塑态混凝土产生拉应力, 从而形成微裂缝。而干缩裂缝则多发生在混凝土硬化前后.此时混凝土表层水分散发快, 内部散发慢, 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, 当表面混凝土受到的拉应力超过其抗拉强度时, 就会产生收缩裂缝。

沉降引起的裂缝。由于基础产生竖向不均匀沉降或水平方向位移, 使结构中产生附加应力.当其超过混凝土结构的抗拉强度时, 结构开裂。

钢筋锈蚀引起的裂。由于混凝土质量较差或保护层厚度不足, 混凝土保护层受二氧化碳侵蚀碳化至钢筋表面, 使钢筋周围混凝土碱度降低, 或由于氯化物介入.钢筋中铁离子含量较高, 均可引起钢筋表面氧化膜破坏。钢筋中铁离子与侵入到混凝土中的氧气和水分发生锈蚀反应, 其锈蚀物氢氧化铁体积比原来增长约2-4倍, 从而对周围混凝土产生膨胀应力, 导致保护层混凝土开裂、剥离, 沿钢筋纵向产生裂缝, 并有锈迹渗到混凝土表面。由于锈蚀, 使得钢筋有效断面面积减小, 钢筋与混凝土握裹力削弱.结构承载力下降, 并将诱发其他形式的裂缝, 加剧钢筋锈蚀, 导致结构破坏。

冻胀引起的裂缝。混凝土构件是非匀质密实构件, 其内部存在各种空隙, 当处于吸水饱和状态的混凝土温度低于0℃时, 内部水分冻结, 体积膨胀9%, 使混凝土因膨胀而产生拉应力导致裂缝出现。冬季施工时, 对预应力孔道灌浆后若不采取保温措施, 也可能发生沿管道方向的冻胀裂缝。温度低于0℃和混凝土吸水饱和, 是发生冻胀破坏的必要条件。另外, 当混凝土中骨料空隙多、吸水性强, 骨料中含泥土等杂质过多;混凝土水灰比偏大、振捣不密实;养护不足使混凝土早期受冻等, 均可能导致混凝土冻胀裂缝。

施工材料质量引起的裂缝。由于施工中配置混凝土所用材料不合格, 可能导致结构出现裂缝。因此.在材料选择时应做到:优选材质, 提高混凝土的抗拉性能;应用微膨胀外加剂, 改善混凝土的收缩性能;选用有效的缓凝高效碱水剂和粉煤灰.提高大体积混凝土的和易性, 减少水化、配合比设计时最大限度地增加粗骨料用量, 减小水泥用量。

施工裂缝。施工裂缝比较普遍.上述几种裂缝中实际上都包含有施工因素, 除此之外.在混凝土结构浇筑、构件制作、起模、运输、堆放、拼装、吊装、预应力张拉、管道抽拔、现浇桥面及支座安装等过程中, 若施工工艺不合理.都将导致混凝土构件开裂。

3 裂缝防治措施

混凝土裂缝一般是由于混凝土内部应力和外部荷载以及温差、干缩等多方面因素作用下形成的。对桥梁结构, 一般裂缝宽度超过0.1mm.就会影响结构构件的耐久性、安全性, 因而在设计和施工中宜采取可行、合理的措施对裂缝进行有效控制。这主要应把握好以下几方面内容:设计上应尽量避免软土地基上采用超静定结构, 对大型桥梁应加强钻探。防止出现软弱下卧层。在施工上要加强基础夯实, 做好模板、支架及各支撑处基础和地基处理, 防止产生沉降裂缝。

在桥梁结构中.墩台、台基桩等水下结构, 反复冻融会导致结构疏松引起微裂缝.是比较容易出现裂缝的部位之一。在施工时, 混凝土应尽可能一次浇筑.不设施工缝, 同时应根据需要对构件进行冻融循环试验并做抗冻强度验算。

墩身部位容易出现不规则纵向裂缝, 且在阳光直射面较多的阳面。墩身易出现网状裂纹。可采取减少水泥用量、降低混凝土的入模温度和降低水泥水化热的温度、加快浇筑混凝土的散热等方法来加以预防。

混凝土桥面、宽体桥台都容易出现温度裂缝, 由于温度裂缝属于活裂缝.其裂缝宽度随环境温度的变化而变化。这类裂缝不宜修补, 应以预防为主。在设计上应尽量限制连续浇筑长度, 增加防收缩钢筋;在施工中要分段浇筑.并同时采取一些其他措施尽可能地减小混凝土的收缩量。

进行预应力施工时.后张法采用抽拔管道成孔时, 要严格控制抽拔时间.不宜太早, 否则会使管壁拉裂, 导致灌浆时串孔。先张梁板施工时.要防止成孔胶囊上浮, 削弱上部端面过多, 在反拱作用下引起板的表面裂缝。

加强混凝土的振捣和养护, 控制混凝土浇筑速度。比如在混凝土初凝前进行二次浇捣, 可有效消除因塑性沉降引起的内分层, 改善骨料的界面结构, 提高混凝土的强度和抗裂能力。此外, 因混凝土是一种水硬性材料, 养护阶段又离不开水, 如采用“蓄水法”养护, 不仅能满足强度增长需要, 而且对温度控制也十分有利。

4 混凝土裂缝的处理措施

4.1 表面处理法

包括表面涂抹和表面贴补法, 表面涂抹法适用范围是浆材难以灌人的细而浅的裂缝、深度未达到钢筋表面的发丝裂缝、不漏水的裂缝、不伸缩的裂缝以及不在活动的裂缝。表面贴补 (木工膜或其他防水片) 法适用于大面积漏水 (蜂窝麻面等或不易确定具体漏水位置、变形缝) 的防渗堵漏。

4.2 填充法

用修补材料直接填充裂缝, 一般用来修补较宽的裂缝 (0.3mm) , 作业简单, 费用低。宽度小于0.3mm, 深度较浅的裂缝、以及小规模裂缝的简易处理可采取开V型槽, 然后作填充处理。

4.3 灌浆法

此法应用范围广, 从细微裂缝到大裂缝均可适用, 处理效果好。

4.4 结构补强法

因超荷载产生的裂缝、裂缝长时间不处理导致混凝土耐久性降低、火灾造成裂缝等影响结构强度时, 可采取结构补强法、锚固补强法、预应力法等处理措施。

结束语

裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象。它的出现不仅会降低结构物的抗渗能力, 影响结构物的使用功能, 而且会引起钢筋的锈蚀, 混凝土的碳化, 降低材料的耐久性, 影响桥梁的承载能力, 因此要对混凝土裂缝进行认真研究、区别对待.采用合理的方法进行处理, 并在施工中采取各种有效的预防措施来预防裂缝的出现和发展, 保证建筑物和构件安全、稳定地工作。

摘要：本文分析了桥梁混凝土裂缝的类型及产生的原因, 提出了具体的施工控制措施和处理措施, 供大家参考。