裂缝控制论文汇总十篇

序论：好文章的创作是一个不断探索和完善的过程，我们为您推荐十篇裂缝控制论文范例，希望它们能助您一臂之力，提升您的阅读品质，带来更深刻的阅读感受。

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优先选用C3A含量低的中、低热的普通水泥或复合、矿渣水泥等,除冬期施工外,不宜选早强型水泥;也不宜采用火山灰水泥,因火山灰水泥需水量大,易泌水。

水泥等级和混凝土等级应相匹配,一般C25以下混凝土宜选32.5级水泥,C30以上混凝土宜选42.5级水泥,但水泥品种不能混用,不同产家、不同品种即是同一水泥等级也不能混用,同厂家、同品种不同批号的水泥原则上也不能混用。因不同厂、不同品种虽说强度等级相同,但其中所含的矿物成分不同,水泥掺合料不同,所产生的水化热亦不同,其收缩、变形、凝结时间等不同,水化时反映了各自水泥的水化个性,所以不能混用,如果混用:(1)可能造成收缩、变形不同,而影响结构的耐久性;(2)凝结时间、需水量、水化速度不同,所产生的混凝土强度不同,将使混用后的混凝土强度降低5%—20%,(3)由于收缩变形不同,产生裂缝隐患存在。不同水泥应分别使用,只能待上一品种水泥产生一定强度后,才可向其上面浇筑其他品种、等级的水泥。在保证混凝土强度的前提下,商品混凝土的水泥用量,应降低到最低程度。

1.2细骨料

细骨料宜采用中、粗砂。泵送砼宜采用中砂并靠上限,0.315mm筛孔筛余量不应少于15%。实践证明,采用细度模数2.8的中砂比采用细度模数2.3的中砂,可减少用水量20kg/m3—25kg/m3,可降低水泥用量28kg/m3—35kg/m3,因而降低了水泥水化热、降低了混凝土温升和收缩。细骨料的含泥量不超过3%,泥块含量不得大于1%。其他质量指标应符合现行行业标准《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》的规定。

为保证混凝土的流动性、粘聚性和保水性,以便于运输、泵送和浇筑,泵送混凝土的砂率要比普通流动性混凝土增大约6%,为38%—45%。但是砂率过大,不仅会影响混凝土的工作度和强度,而且能增大收缩和裂缝。

1.3粗骨料是混凝土的重要组成

它在混凝土中主要起到骨架的作用,并且对胶凝材料的收缩具有一定抵抗作用。集料的级配越好,所组成的混凝土骨架越稳定,抵抗变形能力越好。同时,集料的级配越好,能降低混凝土中单方水和水泥的用量,降低混凝土的收缩。此外,粗骨料的含泥量、泥块含量对混凝土的收缩也有很大的影响。

1.4砂

采用中、粗砂,细度模数必须控制在2.3以上,含泥量控制在2%以下。因为采用细度模数为2.8:2.3的中砂每立方混凝土可减少水泥用量约30kg,减少水用量20kg—25kg,从而降低混凝土水化热和温差引起的收缩。泵送混凝土时,砂率应控制在38%—45%。

1.5选用优质高效的外加剂

为达到抗裂、防水的目的,在配制混凝土时,一般需要掺人减水剂、缓凝剂、膨胀剂等。外加剂的质量对混凝土的影响非常大,有些膨胀剂与其他外加剂一起使用可能会产生副作用,因此在使用前应经试验确定。

2设计方面

结构设计规范主要解决的是结构的安全问题。但个别设计者未能作全过程(包括施工过程)数理分析。以混凝土收缩裂缝问题为例。一般的设计文件只给出混凝土的强度等级,没有针对结构具体情况对混凝土的收缩量的限制值及收缩量制值相匹配的后浇带设置。特别是某些工程师盲目地相信某些补偿收缩混凝土的作用,不留混凝土后浇带甚至不留形缝,使得裂缝发展得很快。另外,混凝土收缩裂缝与现在设计的板和墙的尺寸越来越大也有关系。混凝土梁、板和墙的尺寸增大。尺寸大,构件总的收缩量大,容易出现混凝土收缩裂缝。

3施工技术控制

(1)混凝土施工过分振捣,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,表面呈现泌水而形成竖向体积缩小沉落,造成表面砂浆层,它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时洒水不够,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。混凝土浇捣后,过分抹干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。

(2)混凝土施工过分振捣,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,表面呈现泌水而形成竖向体积缩小沉落,造成表面砂浆层,它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时洒水不够,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。混凝土浇捣后,过分抹干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。

(3)现场养护。现场养护不当是造成混凝土收缩开裂最主要的原因。混凝土浇筑后,若表面不及时覆盖、浇水养护,表面水分迅速蒸发,很容易产生收缩裂缝。特别是在气温高、相对湿度低、风速大的情况下,干缩更容易发生。有资料表明,当风速为16m/s时,混凝土中的水分蒸发速度为无风时的四倍。一些高层建筑的楼面为什么更容易产生裂缝,就是因为高空中的风速比地面大。

4施工后期商品混凝土的养护

由于商品混凝土流动性较大,容易在早期发生混凝土半和物沉缩裂缝,塑性收缩裂缝,干燥收缩裂缝,温度裂缝等,因此必须加强早期养护。养护主要是保持适当的温度和湿度条件。混凝土浇注后应覆盖一定厚度的草袋、麻袋片或塑料薄膜,过高过低的环境温度以及激剧的温度变化都会引起表面开裂。保温能减少混凝土表面的热扩散,降低混凝土表层的温差,防止表面裂缝。但由于热扩散时间延长,混凝土强度和松弛作用得到充分发挥,使混凝土总温差产生的拉应力小于混凝土的抗拉强度,防止贯穿裂缝的产生。浇筑时间不长的混凝土,仍然处于凝结、硬化过程中,水泥水化速度较快,适宜的潮湿条件可防止混凝土表面脱水而产生收缩裂缝。

5裂缝部分处理技术

(1)涂抹:以涂为主,在裂缝表面涂抹新型高分子防水涂料,这种涂料是以合成橡胶或者合成树脂作为成膜材料,效果很好。目前常有聚氨脂,环氧树脂、丙烯酸橡胶、聚酯树脂防水涂料。

(2)封堵:多用于水平面上的裂缝,其宽度大于0.3mm。裂缝较小时,采用低粘度树脂;在干燥自然环境下可采用的材料很多,如高分子涂料,聚合物水泥砂浆及掺有速凝剂的防水砂浆等;在渗漏潮湿环境下必须进行封堵再进行表面处理,封堵用堵漏灵、堵漏王、水不漏等速凝材料;在漏水情况下可采用PBM—7聚合物混凝土封堵。

(3)嵌缝:在裂缝处凿八字形槽,并在槽内嵌填不同材质的密封材料处理。

(4)灌浆:适用于修补较深的裂缝和混凝土内部有空洞、疏散等情况。

(5)增大截面加固法:用同等级混凝土,加大原结构截面,以达到满足承载力的要求。

(6)外包角钢加固法:用角钢镶嵌在四角,并用扁钢将角钢箍紧,以提高结构承载能力。

(7)粘钢加固法:在混凝土表面用结构胶粘贴钢板,以提高混凝土承载力。

(8)增设支点加固法:用增设支点减少结构跨度,达到减少结构受力。

(9)增设剪力墙加固法:结构在地震作用下,其强度与变形不能满足规范要求时,还可以在房屋适当位置增设剪力墙以抵抗地震作用。

篇（2）

1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。

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。最常见的裂缝是在砼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，而砼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。

干缩裂缝

烧结粘土砖，包括其它材料的烧结制品，其干缩变形很小，且变形完成比较快。[KG-*2]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。[KG-*2]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。[KG-*2]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。〖KG-*2〗如砼砌块的干缩率为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，这种情况一般外叶墙裂缝较内叶墙严重。

1.3温度、干缩及其它裂缝

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。如对砼砌块、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。

2砌体裂缝的控制

2.1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，同时墙体的裂缝给居住者在感观上和心理上造成不良影响。特别是随着我国墙改、住房商品化的进展，人们对居住环境和建筑质量的要求不断提高，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。因此加强砌体结构，特别是新材料砌体结构的抗裂措施，已成为工程量、国家行政主管部门，以及房屋开发商共同关注的课题。因为这涉及到新型墙体材料的顺利推广问题。

2.2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。但对钢筋砼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＞0.3mm，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。

3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，纠其原因有以下几种。

3.1设计者重视强度设计而忽略抗裂构造措施

长期以来住房公有制，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，尚无结构安问题，不涉及到责任问题。

3.2我国《砌体规范》抗裂措施的局限性

我认为这是最为重要的原因。《砌体规范》GBJ3-88的抗裂措施主要有两条，一是第5.3.1条：对钢砼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砼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。如英国规范对粘土砖为10-15m，对砼砌块及硅酸盐砖一般不应大于6m；美国砼协会(ACI)规定，无筋砌体的最大控制缝间距为12-18m，配筋砌体控制缝间距不超过30m。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。

关于在砌体内配置抗裂钢筋的数量(含钢率)和效果，是普遍比较关注的问题。因为它涉及到用钢量和造价的增幅问题。

4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。笔者认为这些措施可根据具体条件选择或综合应用。该措施已反映到我院为大庆油田砌块厂编制的《砼砌块建筑构造图集》中。

4.1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

4.1.1屋盖上设置保温层或隔热层；

4.1.2在屋盖的适当部位设置控制缝，控制缝的间距不大于30m；

4.1.3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；

4.1.4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。

4.2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：

4.2.1设置控制缝

4.2.1.1控制缝的设置位置

(1)在墙的高度突然变化处设置竖向控制缝；

(2)在墙的厚度突然变化处设置竖向控制缝；

(3)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；

(4)在门、窗洞口的一侧或两侧设置竖向控制缝；

(5)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；

(6)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；

(7)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。

4.2.1.2控制缝的间距

1对有规则洞口外墙不大于6mm；

2对无洞墙体不大于8m及墙高的3倍；

3在转角部位，控制缝至墙转角的距离不大于4.5m；

4.2.2设置灰缝钢筋

1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；

2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；

3灰缝钢筋的间距不大于600mm；

4灰缝钢筋距楼、屋盖混凝土圈梁或配筋带的距离不小于600mm；

5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；

6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；

7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；

8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；

9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；

10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；

11不配筋的外叶墙应设控制缝，控制缝间距不宜大于6m；

12设置灰缝钢筋的房屋的控制缝的间距不宜大于30m。

4.2.3在建筑物墙体中设置配筋带

1.在楼盖处和屋盖处；

2.墙体的顶部；

3.窗台的下部；

4.配筋带的间距不应大于2400mm，也不宜小于800mm；

5.配筋带的钢筋，对190mm厚墙，不应小于2ф12，对250～300mm厚墙不应小于2ф16，当配筋带作为过梁时，其配筋应按计算确定；

6.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；

7.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；

8.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；

9.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；

10.设置配筋带的房屋的控制缝的间距不宜大于30m；

4.3也可根据建筑物的具体情况，如场地土及地震设防裂度、基础结构布置型式、建筑物平面、外形等，综合采用上述抗裂措施。

参考文献

篇（3）

Abstract: Since engaged in building industry since the job, through years of on-site observation and consulting relevant books of the internal stress, the temperature of the concrete cracks, the concrete temperature control and crack prevention measures are analyzed.

Key words: concrete; temperature cracks; control measures

1引言

混凝土裂缝的存在对工程结构的安全性及耐久性有很大的危害，也给广大居民的使用造成一定的安全隐患，因此我们应该从施工的各个环节人手，不放过影响施工质量的任何一个细节，防微杜渐，积极采取各种行之有效的措施控制裂缝的产生，以极度负责和认真的工作态度对待自己亲历的每一个工程。

控制混凝土在现代工程建设中占有重要地位。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。

2 混凝土裂缝产生的原因

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。

3 混凝土温度应力的分析

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，二是混凝土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。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。

4 混凝土温度的控制和防止裂缝措施

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；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。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：（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六十年代就已被国际上所确认。（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量减少25％。（3）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。（4）减水防裂剂可以改善水泥浆的稠度，减少混凝土泌水，减少沉缩变形。（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。（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。（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 混凝土温度裂缝预防

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。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。混凝上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施，混凝土的裂缝是完全可以避免的。

参考文献

【1】纪午生．常用建筑材料试验手册

篇（4）

中图分类号： TU37 文献标识码： A 文章编号：

混凝土是应用最广泛的土木工程材料之一。它是由水泥、颗粒状集料（也称为骨料）、水以及外加剂和矿物掺合料按一定的比例配制而成的一种重要的人工石材，在工程建设中具有相当重要的作用。混凝土因为来源广、生产工艺简单、价格低廉被广泛使用。此外，混凝土还具有其他作为建材的优势，它的抗压强度高、强度等级范围宽、耐久性好使得混凝土不仅可以在土木工程中使用，而且可以运用在造船业、地热工程、机械工业等领域，可见混凝土已经深入到社会生活的各个方面。混凝土并不是一种均匀的材料，而且它的抗拉强度和抗剪强度都比较低,尽管在实际施工中我们采取很多必要措施，但是混凝土的裂缝还是较为普遍，混凝土施工时产生的裂缝可能会导致严重的后果，以下将简要论述混凝土施工中的温度与裂缝控制。

一、混凝土温度裂缝产生的成因

混凝土的优点是抗压强度高、强度等级范围宽、耐久性好，但也存在着抗拉强度和抗剪强度都比较低、易产生裂缝的缺点。混凝土产生裂缝的原因有多种，包括混凝土的脆性、不均匀性，设计结构不合理，原材料不合格或者模板变形等，但最主要的是温度和湿度的变化。温度变化引起的混凝土裂缝非常普遍，因为混凝土的热胀冷缩等性质使得温度裂缝的控制比较难，其裂缝原因一般是：

1、由内外温差过大引起的裂缝。温差过大引起的裂缝一般在表面，混凝土浇筑完成后，其结构在硬化时水泥水化会散发大量的热，混凝土结构的内部温度会因而升高，由于表面的阻挡会导致大量的水化热无法散出，所以内外温差越来越大，内部受热膨胀，后期随着降温的变化受到旧混凝土或基础部分的约束, 使表面的拉应力过高而产生裂缝。内外温差在表面处表现更加明显，因此此类裂缝只能累及表面混凝土的内部结构仍然是完整的。

2、结构温差过大引起的裂缝。混凝土受到外界因素的刺激产生可以贯穿结构内部的裂缝。比如：进行某些施工时有较大范围的混凝土浇筑，这种情况必须采取合理的措施放松或者是取消约束，如果不降低约束，混凝土的降温会产生非均匀温差，这时就会受到来自地基者其他外部结构上的约束，在混凝土内部产生超过混凝土承受能力的拉应力，经过一段时间后降温收缩就会产生裂缝。结构温差引起的裂缝多会分段出现，但是裂缝贯穿较深，会对混凝土的抗冻、抗疲劳等性质产生严重影响。

3、预制的混凝土结构裂缝。对预制构件进行蒸汽养护时，混凝土的热胀冷缩十分显著，如果降温控制设计不好，降温速度过快，混凝土就会受到构件约束，在表面产生较大的拉应力，引起构件在表面或肋部产生裂缝。

二、施工中的控制与预防

混凝土温度裂缝的产生主要由两个来源。进行混凝土施工设计和具体实施时没有明确的方法可以避免，但是经过大量实践经验的总结，我们还是发现在混凝土施工时采取一些相应的技术手段和维护措施，能对常见的温度裂缝起到控制和预防作用。

1、混凝土温度的控制

第一，混凝土升温的热源是水泥的水化热，在进行混凝土配比时尽量选择煤灰水泥、矿渣水泥、火山灰水泥或复合水泥等的水化热低的水泥，尤其对于大体积结构施工时，更要优先考虑低度水化热的水泥，这是控制混凝土温度最直接、有效的方法。此外，在满足设计强度的前提下要尽量减少水泥的用量，也可以在混凝土当中掺入粉煤灰来减少混凝土的水化热。

第二，合理选择浇筑方案。在选择浇筑方案时要结合工程的实际情况，可以采用分层、分段的浇筑方案，也可以在混凝土中掺入缓凝剂，减缓浇筑速度。这一方法的核心是加速散热，可以减小浇筑层的厚度，在混凝土中埋设水管来加速散热，只要可以加剧水化热的散热速度，就可以减小温差，避免拉应力产生裂缝。

第三，尽量不要在炎热的天气下进行混凝土施工，在气温较高时要采取适当的降温措施，在混凝土的搅拌水里掺入冰屑；对混凝土原料喷水、冷却、降温；运输时加盖防日晒。

第四，拆模时间要严格控制，尽量维持温度的恒定，如果气温急剧下降，要对浇筑表面采取保温措施，防止各种温差过大导致拉应力较大而产生裂缝。

2、改善约束条件

第一，基础不宜过大，对工程建设中的混凝土结构要进行合理分块，这样约束条件就降低了，当温差出现时，混凝土所受的拉应力不致过大引致起伏。工程建设的施工工序要经过严格的安排，合理的施工工序可以避免部分混凝土冷却后出现高差过大或者侧面长期暴露的问题。

第二，严格控制凝土拆模的时间。施工过程中为了提高模版的周转率可能会让混凝土尽早拆模，但是拆模时间必须老虑到气温变化。新浇筑的的混凝土表面在水泥水化热的作用下产生很强的拉应力，混凝土的表面温度高于气温，早期拆除模版会使表面温度骤降，这样表面就会有附加拉应力，加剧了裂缝产生，并且水化热不断散失，混凝土冷却后收缩会使得拉应力加剧。

3、掺入外加料

木质素磺酸钙相对水泥颗粒有更好的分散性，木质素磺酸钙还可以降低水的表面张力，配置混凝土时适量加入木质素磺酸钙，能明显改善混凝土的和易性，减少水凝的使用量，从而降低水化热，此外它还可以增加混凝土的强度，把28d的混凝土强度至少提高10%。

另外，粉煤灰也是很好的混凝土外加剂，在用水量不变的情况下，粉煤灰对混凝土的和易性具有显著的改善作用，所以配置时加入适量的粉煤灰可以节省水、水泥用量，减少水化热，提高混凝土结构强度，控制混凝土温差，防止裂缝产生。

三、结语

混凝土裂缝产生的原因相当复杂，本文着重探讨了温度与裂缝产生的联系，并且提出了一些控制混凝土温度与裂缝的措施。水泥的水化热在温度裂缝的产生中有重要作用，温度裂缝作为混凝土施工中最为普遍和典型的问题，对建筑等的影响巨大，轻则影响到美观，重则影响安全，温度裂缝的研究必须得到我们足够的重视，在混凝土施工时我们要采取科学有效的措施，控制和预防混凝土工程中的温度裂缝，保证工程的安全可靠。

参考文献：

[1]陈代渝.关于混凝土施工温度与裂缝问题的探讨.建材与装饰，2012（16）.

[2]罗建刚，李亚.混凝土施工温度与裂缝预防措施.水科学和工程技术,2012（4）.

篇（5）

2.水利施工中的混凝土裂缝控制措施

2.1根据当地的气温情况，调节混凝土的施工条件

在水利工程建设当中，混凝土的施工要积极根据当地的气温变化，调节混凝土的施工条件。与此同时，也要积极依据混凝土自身所存在的特性，充分考虑施工过程中的实际情况，制定合适的施工方案，控制混凝土的裂缝问题，提高混凝土的质量。在甘肃地区，由于地处我国西北，夏季气温炎热干燥，昼夜温差较大；而冬季由于受西北风的影响，气温特别低，这给当地的混凝土施工制作带来非常严重环境气候困扰。例如，在混凝土浇筑时，常常会发生混凝土模版变形等问题，水利施工建设单位要积极安排专门的混凝土施工看护人员对模版进行看护，及时了解和发现混凝土模板的情况，当混凝土出现变形和位移现象时，要立即停止缓凝土的浇筑，并对模板进行修理和恢复。在夏天高温的季节，混凝土施工的浇筑入模温度应控制在25℃以下；而在冬季，由于甘肃地区气温特别低，在混凝土施工的过程中，要充分注意混凝土施工过程中的保温。在混凝土浇筑时，入模的温度不能低于10℃。因此，在当地的混凝土施工制作过程中，要积极根据施工现场的环境气温，合理调节混凝土的施工条件，这样才能够有效控制混凝土的裂缝现象，保证水利施工当中的混凝土质量。

2.2混凝土材料的选择和配比

混凝土的质量与混凝土施工材料的选择有着非常重要的关系，其材料使用的正确与否，直接关系到整个水利工程的施工建设安全。所以，在水利工程混凝土的施工制作中，要加强对混凝土掺杂料以及水泥的管理，保证混凝土制作材料的质量。由于在混凝土制作过程中，水泥的水化反映，会释放出大量的热量，造成混凝土内外温差的增大，从而使得混凝土产生裂缝。所以，在混凝土制作中，要合理地选择水化热量较低的水泥。除此之外，还可以在混凝土的制作中，尽可能地减少单位水泥的使用量，水泥的强度等级要与混凝土强度的等级保持相同，不要选用强度过高或者硬性的水泥。在混凝土骨料的选择中，也要严格按照国家相关的骨料使用的相关标准，选择合适的骨料。与此同时，也要保证混凝土原材料的配比符合国家的混凝土制作的标准。另外，增强混凝土的抗压性能够有效减少混凝土裂缝的产生。因此，混凝土施工制作人员可以通过加强对混凝土的振捣，增加混凝土的密实度，从而控制混凝土裂缝的产生，提高混凝土的质量。

2.3积极开展混凝土养护工作

混凝土的后期养护工作，对控制混凝土裂缝的产生有着非常重大的意义[3]。所以，施工单位要在混凝土的养护工作中，使混凝土的内外温度保持平衡，以免因混凝土内外温差过大而导致裂缝产生。与此同时，也要对混凝土进行浇水，保持缓凝土表面的湿度，以免因混凝土表面水分蒸发过快导致的干缩变形。此外，由于混凝土水泥水化热会产生大量的热量。因此，在养护的过程中，也要让混凝土内部热量得到充分的散发，保证混凝土的耐久度。通过保湿和保温的有效养护措施，能够有效保证混凝土内外温度的稳定，从而使得水利施工中的混凝土裂缝能够得到有效控制。

篇（6）

混凝土在现代工程建设中有重要的地位。而在今天，混凝土的裂缝较为普遍，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。因此仅对施工中混凝土裂缝产生的原因和处理措施进一步探讨。

一、裂缝的原因

混凝土中产生裂缝有多种原因，主要是1混凝土具有热胀冷缩的性质，当环境温度发生变化或水泥化热使混凝土温度发生变化时，钢筋混凝土结构就会产生温度变形。众所周知，建筑工地物中的结构构件往往受到各种约束，在温度变形和约束的共同作用下，产生温度应力，当这种应力超过混凝土的抗裂强度时，就产生裂缝。2钢筋混凝土受热后，物理力学性能恶化，轴心抗压，弯曲抗压或抗拉强度随受热温度的提高而下降。混凝土受热后，因游离水蒸发和水泥结石脱水收缩而形成裂缝，钢筋与混凝土的粘结力也随之下降，这种现象在光圆钢筋中尤为明显。

二、温度应力的分析

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，二是混凝土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加。

2、根据温度应力引起的原因可分为两类

（1）自生应力：边界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。混凝土冷却时表面温度低，内部温度高，在表面出现的温度应力。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共同作用。要想根据已知的温度准确分析出温度的应力的分布、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。

三、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。

1、控制温度

控制温度的措施如下：（1）采用改善集料级配，掺用掺合料，外加剂和降低混凝土坍落度等综合措施，合理的减少单位水泥用量，并尽量选用水化热低的水泥；（2）混凝土拌合时，可采用低温水、加冰等降温；（3）粗集料预冷可采用风冷法、浸水法、喷洒冷水法；（4）在混凝土中埋设水管，通入冷水降温；（5）降低混凝土浇筑温度，减少水化热温升；（6）加强混凝土原材料、浇筑温度及内务部温度的监测。

2、改善约束条件

改善约束条件的措施是：（1）混凝土浇筑的分段、分缝、分块高度及浇筑间歇时间；（2）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；

为保证混凝土工程质量，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等。（1）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%。（2）减水防裂剂可以发送水泥浆的稠度，减少混凝土泌水，减少沉缩变形。（3）提高水泥浆与骨料的粘结力，提高混凝土抗裂性能。（4）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。（5）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。（6）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。

四、混凝土的早期养护

实践证明，混凝土常见的裂缝，大多数是不同尝试的表面裂缝，其主要原因是温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，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人。从理论上分析，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。

篇（7）

1引言

白果渡嘉陵江大桥是国道212线四川武胜至重庆合川高速公路横跨嘉陵江的一座特大桥，全桥长1433米，主桥为（130+230+130）m预应力砼连续刚构，单箱单室，下部结构为16根24米长Ф230cm的群桩基础，上接大体积分离式承台。单幅承台结构尺寸为18.7mx10.2mx5m，单幅承台砼方量为953.7m3，一次浇注完成。

2简述

2.1温度应力的主要成因：

2.1.1大体积砼在硬化期间，水泥水化后释放大量的热量，使砼中心区域温度升高，而砼表面和边界由于受气温影响温度较低，从而在断面上形成较大的温差，使砼的内部产生压应力，表面产生拉应力（称为内部约束应力）。

2.1.2当砼的水化热发展到3～7d达到温度最高点，由于散热逐渐产生降温产生收缩，且由于水分的散失，使收缩加剧，这种收缩在受到基岩等约束后产生拉应力（称为外部约束应力）。

2.2温度应力在承台砼内的分布如下图所示：

综上所述，在承台大体积砼施工前，必须进行砼的温度变化，应力变化的估算，以确定养护措施、分层厚度、浇筑温度等施工措施，并以此来指导施工。

3C30承台大体积砼砼裂缝控制的施工计算

3.1相关资料：

3.1.1配合比

水泥：粉煤灰：砂子：碎石：水：NNO-Ⅱ减水剂

369：50：677：1148：176：3.66

1：0.136：1.835：3.111：0.48：1%

3.1.2材料：

水泥：腾辉F.032.5级水泥

碎石：草街连续级配碎石（5~31.5mm）

混合中砂：机制砂40%，渠河细砂60%

粉煤灰：硌黄华能电厂Ⅱ级粉煤灰

外加剂：达华NNO-Ⅱ型缓凝减水剂

3.1.3气象资料

相对湿度80~82%；年平均气温17.5~17.6℃，最高气温40.5℃，夏热期（5~9月份）平均气温20℃。

3.1.4采用自动配料机送料，装载机加料，拌和站集中拌和，混凝土泵输送砼至模内。

3.2砼最高水化热温度及3d、7d的水化热绝热温度

C=369kg/m3；粉煤灰32.5水泥：水化热Q7d=257J/kg，Q28d=222J/kg（腾辉水泥厂提供的数据）；c=0.96J/kg.k；ρ=2400kg/m3。

3.2.1砼最高水化热绝热温升

Tmax=CQ/cρ=(366*257)/(0.96*2400)=40.83℃

3.2.23d的绝热温升

T（3）=40.83*(1-e-0.3*3)=24.23℃

ΔT（3）=24.23-0=24.23℃

3.2.37d的绝热温升

T（7）=40.83*(1-e-0.3*7)=35.83℃

ΔT（7）=35.83-24.23=11.6℃

(4)15d的绝热温升

T（15）=40.83*(1-e-0.3*15)=40.38℃

T（15）=40.38-35.83=4.55℃

3.3砼各龄期收缩变形值计算

εy（t）=εy0（1-e-0.01t）*M1*M2*…*M10

查表得：M1=1.10，M2=1.0，M3=1.0，M4=1.21，M5=1.2，M6=1.11(1d)、1.09(3d)、1.0(7d)、0.93(15d)，M7=0.7，M8=1.4，M9=1.0，M10=0.895

则有：M1M2M3M4M5M7M8M9M10

=1.10*1.0*1.0*1.21*1.2*0.7*1.4*1.0*0.895=1.401

3.3.13d收缩变形值

εy（3）=εy0*（1-e-0..03）*1.401*M6

=3.24*10-4*（1-e-0..03）*1.401*1.09=0.146*10-4

3.3.27d收缩变形值

εy（7）=εy0*（1-e-0..07）*1.401*M6

=3.24*10-4*（1-e-0..07）*1.401*1.0=0.307*10-4

3.3.315d收缩变形值

εy（15）=εy0*（1-e-0.15）*1.401*M6

=3.24*10-4*（1-e-0..15）*1.401*0.93=0.588*10-4

3.4砼收缩变形换算成当量温差

3.4.13d

T（y）（3）=-εy（3）/α=(-0.146*10-4)/(1.0*10-5)=-1.46℃

3.4.27d

T（y）（7）=-εy（7）/α=(-0.307*10-4)/(1.0*10-5)=-3.07℃

3.4.315d

T（y）（15）=-εy（15）/α=(-0.588*10-4)/(1.0*10-5)=-5.88℃

3.5各龄期砼模量计算E（t）=Ec*（1-e-0..09t）

3.5.13d龄期

E（3）=3.0*104*（1-e-0..09*3）

=7.1*103N/mm2

3.5.27d龄期

E（7）=3.0*104*（1-e-0..09*7）

=1.40*104N/mm2

3.5.315d龄期

E（15）=3.0*104*（1-e-0..09*15）

=2.22*104N/mm2

3.6砼的温度收缩应力计算

砼强度换算f（n）=f（28）*lgn/lg28，砼抗拉强度ft=0.23*f2/3cu对于C30砼f（28）=15N/mm2

3d龄期:f（3）=f（28）*lg3/lg28=15*lg3/lg28=8.76N/mm2

ft=0.23f2/3(3)=0.23*4.952/3=0.668N/mm2

7d龄期:f（7）=f（28）*lg7/lg28=15*lg7/lg28=8.76N/mm2

ft=0.23f2/3(7)=0.23*8.762/3=0.98N/mm2

由于在七月份浇注承台砼，气温较高，假设入模温度To=30℃，Th=25℃

3.6.13d龄期H（t）=0.57,R=0.35,V=0.15

ΔT=To+2/3T(t)+Ty(t)-Th=30+2/3*24.23+1.46-25=22.61℃

σ=-(7.1*103*10*10-6*22.61*0.57*0.35)/(1-0.15)

=0.377N/mm2＜(0.668/1.15)=0.581N/mm2可

3.6.27d龄期H（t）=0.502,R=0.35,V=0.15

ΔT=30+2/3*35.83+3.07-25=31.96℃

σ=-(1.4*104*10*10-6*31.96*0.502*0.35)/(1-0.15)

=0.93N/mm2＜0.98N/mm2

抗裂安全系数：K=0.98/0.93=1.05<1.15

4裂缝控制的施工技术措施

通过以上分析可知，承台基础在露天养护期间，7d龄期时，抗裂安全系数K值稍小于1.15，此时砼有可能出现裂缝，因此，在设计配合比、砼施工过程及养护期间应采取一定措施，以减小砼表面与内部温差值，使得砼表面与砼内部温差小于25℃，σ/（1.15）＜ft，则可控制裂缝的不出现。采取如下措施：

4.1采用双掺技术，掺入粉煤灰和NNO-II型缓凝减水剂，粉煤灰掺入采用超量代换法，减水剂的缓凝时间15个小时（通过实验室测定结果表明），延缓砼的初凝时间，延缓砼水化热峰值的出现。

4.2通过技术性能比较，石灰岩碎石的线膨胀系数较小，弹模低，极限拉伸值大，据相关资料表明，在相同温差下，温度应力可减小50%，能提高砼的抗拉强度，因此，选用石灰岩碎石作为粗骨料；控制骨料（砂、石）的含泥量，以减小砼的收缩，提高极限拉伸。

4.3严格控制砼的入模温度在30℃左右。选择在傍晚开始浇注承台砼，对粗骨料进行喷水和护盖；施工现场设置遮阳设施，搭设彩条布棚，避免阳光直晒；在水箱中加入冰块，降低拌和水的温度；在基坑内设一大功率的鼓风机进行通风散热。

4.4埋设6层冷却管，每层冷却管配一潜水泵，在第一批开始砼初凝时由专人负责往冷却管内注入凉水降温，冷却水流速应大于15L/min，冷却水采用嘉陵江水，持续养生7天。通过冷却排水，带走砼体内的热量，许多工程实践表明，此方法可使大体积砼体内的温度降低3~4摄氏度。

4.5浇注砼时，采用薄层浇注，控制砼在浇注过程中均匀上升，避免砼拌和物堆积过大高差，砼的分层厚度控制在20~30cm。

4.6设10台插入式振捣器，加强振捣，以期获得密实的砼，提高密实度和抗拉强度，浇注后，及时排除表面积水，进行二次抹面，防止早期收缩裂缝的出现。

4.7砼浇注后，搭设遮阳布棚，避免阳光曝晒承台表面。

4.8砼浇注后，砼表面用土工布覆盖保温，并洒水养生，使砼缓慢降温、缓慢干燥，减少砼内外温差。

4.9砼浇筑后，每2小时量测冷却管出口的水温和砼表面温度，若温差大于20℃时，及时调整养护措施，如加快冷却水的流通速度等措施，以控制温差小于25℃。

5温度监测

承台砼入模温度为30℃～34℃，1.5d后中心温度最高达50℃，温升达20℃，3d后中心温度达57℃～60℃，温升27℃～30℃，经过10～12d降温阶段后，中心温度基本稳定。

篇（8）

中图分类号：TV698.2+31 文献标识码：A 文章编号：

引言

水泥稳定碎石基层是将一定级配的集料与水泥和水一起拌和后， 在最佳含水量状态下碾压成型，经过养生达到一定强度的路面基层结构，此基层是一种半刚性结构。水泥稳定基层容易产生裂缝是影响沥青混凝土面层破坏的关键因素。若不及时处理， 雨水从裂缝内向下渗透，沥青混凝土和基层裂缝缝隙处充满自由水，在车辆荷载反复冲击下，就会使沥青混凝土中粘附在碎石表面的沥青剥离， 基层的细集料形成泥浆被挤压出路面，沥青混凝土路面出现坑洞、碎裂、松散，造成沥青混凝土路面早期破损，影响其使用寿命。基层裂缝的危害较为常见，直接影响到了路面行车的速度和安全。

一、项目概述

某南方高速公路项目水稳基层板块在温度梯度应力和施工车荷的疲劳作用下使裂纹发展为裂缝，严重时加宽变长且相互连通，并由底、基层逐渐反射到沥青面层，造成路面破坏。据施工现场收集的数据统计，每段铺筑一定时期以后都发现不同程度的开裂现象。裂缝多分布于基层两侧各3~5m的范围内，主要为横向裂纹，其间距为40~50m左右，裂缝顶面宽，底面细小；施工碾压振动过强造成板块表面出现微裂纹的地段易出现裂缝；同时，施工时出现粗集料窝的部位易出现放射性裂缝；再经施工重车磨耗而出现车槽的地点也易出现开裂现象。

二、裂缝产生的原因分析

施工作业安排不连续，水稳基层铺筑后长期暴露于空气中，未进行沥青层施工。而南方项目，水稳基层施工基本在高温季节，据随机测定：日照强烈时，水稳表面最高温度为41℃，而室内温度30℃(板底温度与室内基本接近)。将板作为一单向板(长宽比大于1.5 )来研究，其在温度梯度应力的作用下将导致顶面承受弯拉应力；另一方面，板体顶面为自由面，而底面因受到下承层的摩阻作用，其线性变形受到约束，即高温时板顶受拉而板底受压。两者共同作用的结果为裂纹由上而下，裂纹渐小。

板体白天承受温度梯度应力，而晚上底、顶面温度接近，均为21℃，即板体在温度梯度应力的疲劳作用下产生疲劳破坏与每次发现裂纹都在施工以后一定时期相符。因此，施工后的水稳碎石经检验合格后应尽早洒布透层或施工封层。

从路线方向看，可将其视为单向板(长宽比大于1. 5) ，其热胀冷缩将造成水稳层横向开裂，裂纹将从路肩边缘最薄弱处展开。当应力释放后板块处于稳定状态，裂纹不再发展。

半刚性板块强度越高，表明其抗变形的能力越低，即板块抗弯拉应力的能力越小。施工时因表面含水量不够而采用洒水碾压提浆的方法虽能提高表面平整度，但同时也在板块表面形成了一薄层高标号砂浆硬壳，其在高温下失水过快易形成风干裂纹。同时在温度梯度应力的作用下，将更易出现拉应力裂纹。

粗级料窝存在的部位，因其粒料间无粘接力而无法整体受力，其所在板块在温度梯度应力的作用下，应力会集中在该薄弱处。同时因其相对于板块来看相似于一个点，其应力释放有向四周发散的趋势。另外，在养护时，因该位置具有透水性而易使养护用水进人板底土层中使其出现过湿土而使其承载能力降低。该板块在车荷的作用下会加剧先前出现的放射性裂纹，从而出现裂缝。

三、水泥稳定碎石基层收缩裂缝的控制

（1）严格控制路基施工质量。为避免荷载型结构性破坏裂缝，施工中要严格控制路基填筑时各层压实度和填筑速度， 特别是三背回填位置、路基加宽结合部位、填挖交界处、半挖半填处、软基地段、填高差异较大的断面等的压实及沉降，都应采取措施加以控制，避免路面完工后产生不均匀沉降而引起路面开裂。路基填筑完工后，应预留一段沉降期，以便路基处于稳定状态。

（2）碎石加工时在破碎机、出料位置加设吸尘器， 清除各级碎石中0.075mm以下石粉的含量，同时在冷拌机上增加电子磅以确保各料斗的出料流量精确，达到混合料的级配曲线接近中值的目的；并严格控制级配料中水泥的用量。

水泥稳定碎石在施工中对粒料的级配要求非常高，尤其0.5mm以下细土的含量。集料的合成级配中小于0.075mm的颗粒含量控制为0~5%。水泥稳定碎石有一共性，在其他条件相同的情况下，混合料中小于0.075mm的颗粒含量越多，水泥稳定碎石的整体收缩能力也越大。因此， 限制收缩的最首要的措施是除去集料中的粉尘含量。这样，本身可以减轻裂缝，同时又为其它减轻裂缝的措施创造了充分的条件。

在施工中通过增加分级料料斗及加设电子磅的方法将碎石的级配控制在规范规定范围的中值附近，可以提高稳定料碾压后的密实度，既增大了板块的整体强度，也可以减小结构层内自由水的存在空间及含量，减少了裂纹出现的概率。

水泥稳定碎石压实后， 其间水泥与水间的水化作用以及由此而形成水泥石的过程会释放出大量的热量，使水稳层快速失水，产生体积收缩。稳定碎石产生收缩的主要部分为水泥石的结硬收缩。过多的水泥用量，将急剧增大失水量及产生过多的水泥石，结硬出现的体积收缩也会大大增加。但水泥用量增加，也会增加板体的整体刚度，从而降低其抗弯拉应力。因此，严格控制混合料中水泥的用量可达到控制干缩应变的目的。

（3）选用适宜的施工工艺，减少或消除微裂纹的出现机率。首先，在摊铺时应选派有施工经验的路面工跟踪检查，发现粗级料窝及时换以级配合格的稳定料，使成型后的板块不出现薄弱部位，且达到封水的目的。其次，选用适宜的碾压机具，以利压实，达到不过振、收滚平顺、无裂痕的目的。据施工总结，发现如下配置为最佳组合：一台12T的双钢轮压路机完成初压及最后终压光面，YZ22t振动压路机完成强振碾压。由此达到控制路面发生的微裂纹的目的。完工后立即封闭交通，养生期内严禁一切车辆通行，养生结束后，及时进行沥青面层施工，同时控制施工车辆的行驶，避免因行车造成开裂。

（4）严格控制水泥稳定层施工碾压时的含水量。水泥与各种粒料和水经拌和、压实后， 水泥和混合料内部发生水化作用，混合料的含水量会不断减少，从而会引起水稳粒料产生体积收缩。水泥混合料的最低水灰比约为0.26~0.2 9。过小的用量不能保证水泥完全水化，其在养护水、雨水的作用下会继续水化，由此会破坏已硬化的混凝土使抗裂能力降低；过大的用水量会增大水泥水化初期骨粒料的水膜厚度，影响稳定料的强度。据统计，含水量增大l % (大于最佳含水量后) 对干缩应变增大裂纹比水泥增加1%的影响大2~3倍。因此，施工应严格控制碾压时的含水量接近最佳含水量，用于控制干缩应变的目的。

（5）水泥稳定层碾压完成后，并采用覆盖土工布洒水再加盖塑料薄膜的方式及时进行养生，保护混合料的含水量不受损失，更不能让其曝晒变干开裂。半刚性基层材料的缺点是抗变形能力低，在温度或湿度变化时易产生收缩开裂。它的收缩分为温缩与干缩两种：对于含土较多的材料以干缩为主，对于含集料较多的材料以温缩为主。干缩主要发生在完工后初期阶段。当基层上铺筑沥青面层以后，基层的含水量一般变化不大，此时收缩转化为以温缩为主：对应裂缝起始于表面，逐渐向下延伸； 反射裂缝起始于底面并逐渐向上穿透直到表面。这两种裂缝都是由温度引起的，行车荷载仅在裂缝形成的后期发挥促进作用。国内外不同地区的实践都已证明，水泥稳定层施工后，如不及时养生而让其曝晒，其或迟或早都会产生干缩裂缝。因此充分了解水泥稳定层的缩裂特性，在施工中保持适宜的温度和湿度对于减轻裂缝的产生还是至关重要的。建议采用复合养生膜覆盖后洒水保湿的方法养生。

（6）施工沥青面层前对水稳层裂缝进行仔细排查，对于横向长度大于5m，且间距小于10m 的干缩或温缩横向裂缝须返工处理，对于横向长度大于5m，且间距大于10m 的干缩或温缩横向裂缝使用玻纤隔栅或土工布处理。处理方法：首先对裂缝两侧各1m 范围进行清扫、吹尘和清洗，清扫后，凿开合适1cm 宽度和2cm 深度的沟缝，用森林灭火器吹除裂缝内灰尘，然后向裂缝内灌AH-70 热沥青，最后将土工布或玻纤隔栅平铺在裂缝二侧各1m 或0.75m 范围内，用铁钉等固定。对于土工布，应用小型压路机碾压。

（7）水泥稳定基层最迟在检验合格后，应立即施工封层或应力吸收层。为确保水稳基层的含水量不受损失以及板块不受温度梯度应力的疲劳作用，在保湿养生至检验合格后，应立即施工封层或应力吸收层， 既可对水稳层实施最终保护，又可保证上层沥青混合料与水稳基层间有良好的粘结。

四、结语

总之，采用水泥稳定碎石基层符合我国的半刚性路面“强基薄面”的结构特点，并且应用范围广泛。要彻底解决水泥稳定碎石基层裂缝可能相当困难，但用完善施工工艺和施工方法来提高施工质量和采用新材料、新工艺来减少裂缝的措施应该会相当有效，技术也更合理。

篇（9）

中图分类号：TU111.2+2文献标识码:A

砖砌体结构在我国目前普遍使用，在地处粤西山区的信宜，在普通的房屋建筑中，都是在使用砖砌体的围护结构，而裂缝是砌体结构质量中最主要也是最难处理的问题之一，我在平时的施工管理过程中，就曾经遇到过这样的情况，当温度变化幅度较大时，砌体便会产生裂缝。通过不断学习和实践积累，我明白到这是由于温度应力造形超过砌体的正常使用极限时，砌体便会产生裂缝。虽然由于砖砌体结构采用材料的抗拉强度和抵抗变形的能力一般情况下不会直接引起建筑物的破坏，但会影响建筑物的正常使用，例如：墙体风化腐蚀、渗漏、抹灰层脱落和耐久性能的降低等，从而导致建筑物承载能力的降低、整体刚度的减小、抗震性能的降低等，所以在施工过程中一定要注意控制这个问题。这里就这个问题我提出在日常施工管理过程中认识和积累的一些经验和看法。

一、要在施工过程中控制砌体结构的裂缝，首先要清楚出现这个问题的原因和裂缝种类，温度裂缝的种类、成因及特征有下面七点：

（1）、内外纵墙和根墙的“八”字形裂缝。

这种裂缝多出现在每片墙体的端部，而且集中出现在门窗洞口的角部，呈“八”字形。当温度升高时，屋面板伸长比相应砖墙伸长大，使顶层墙体因屋面板的推力作用受拉和受剪。拉应力和剪应力的分布情况大体是：房屋平面中间为零，两端最大，因此墙体的两端部位大多出现“八”字形裂缝，屋面保温隔热层的质量越差，屋面板和墙体的相对位移越大，裂缝越明显。

（2）、窗台出现水平裂缝、斜裂缝。

当房屋的长高比较大，而且室内空间比较宽敞高大的房屋，顶层外墙常在窗台部位出现水平裂缝，窗口出现对角斜裂缝。当温度升高后屋面板伸长对墙产生水平推力，使窗台部位的墙体内侧向外扩展，外墙在水平推力作用下发生侧向弯曲而导致开裂。

（3）、屋面板下面的外墙水平裂缝和外墙阳角的包角裂缝。

这种裂缝出现在屋面板底部，顶层QL底部墙体，门过梁上部墙体，裂缝有时贯通墙厚。当升温时，屋面板对顶层QL及墙体产生推力，降温时，屋面板对墙体产生拉力，墙体抗拉强度不能抵抗水平剪力而导致墙体开裂。

（4）、女儿墙裂缝。

不少房屋女儿墙建成后发生侧向弯曲，女儿墙的根部和平屋顶面交接处墙体外凸或女儿墙外倾，造成女儿墙开裂，房屋的短边裂缝比长边明显。形成这种现象的主要原因是：钢筋砼屋盖和屋面的水泥砂浆面层，在气温升高后的伸长比砖墙大，砖墙相对阻止屋盖结构和水泥砂浆面层伸长，因此屋盖结构和砂浆面层对墙体产生推力导致女儿墙开裂。温差越大房屋越长，面层砂浆越密越厚，这种推力越大，墙体开裂越严重。

（5）、温度裂缝大多分布在顶层，一般楼层分布不多，出现的方式有：墙体水平缝、墙体斜缝和窗角缝。

（6）、温度裂缝的发展特征。

大多数工程在主体竣工时即已出现温度裂缝，但由于未作粉刷与装修，一般不易被发现，大多数在工程竣工2～6个月内被发现，特别是经过夏、冬较大温差之后，但一个冬夏后又逐渐稳定。

（7）、温度裂缝对结构的安全耐久性的影响。

一般不影响安全，但裂缝引起的建筑物渗漏，可能导致钢筋锈蚀，结构承载能力下降，缩短结构的合理使用年限，使其耐久性降低。

二、根据砌体材料的特征和砌体结构的特点，墙体裂缝是不可避免的，但是可以在材料、设计、施工等方面采取综合措施，有效地加以控制。

我在施工实践中，总结出了“防、抗、防”的经验和看法以防止结构裂缝，有的体现在现行的各种规范之中。如《砌体结构设计规范）GB50003―2001的抗裂措施主要有二条：一是第6.3.1条，即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；二是第6.3.2条，即为了防止或减轻房屋顶层墙体的裂缝，可采取设置保温层或隔热层；采用有檩屋盖或瓦材屋盖；增加构造措施等方法。《砌体规范》的其他抗裂措施，如在相关墙体及部位增加钢筋，采用粘结性好的砂浆，不仅针对干缩小、块体小的粘土砖砌体结构的，而且对干缩大、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，也是适用的。

但不同地区的气候温度、湿度的巨大差异，所以应有不同的措施。对于温度裂缝的防治措施，一是在较长的墙上设置控制缝（变形缝），这种控制缝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，又能通风隔声和防风雨，当需要承受平面外水平力时，可通过设置附加钢筋达到。

结合信宜的实际情况，在设计、施工、材料等方面采取综合措施控制墙体温度裂缝，并提出如下看法：

（1）、建筑物温度伸缩缝的间距除应满足《砌体结构设计规范》GB50003―2001第6.3.1条的规定外，宜在建筑物顶层墙体的适当部位设置控制缝，控制缝的间距宜控制在l0～15m.

（2）、屋盖上设置保温层或隔热层；以减少钢筋混凝土屋盖的温度，达到减少屋盖温度变形总量，减轻板（梁）、墙交接面变形裂缝灾害的目的。目前较多的做法是将屋面由平顶改成坡顶，并从建筑功能考虑，充分利用坡顶层，提高使用率，减少建设单位或开发商成本。

（3）、改进施工工艺与施工技术，组砌按规范接槎，错缝搭接满足施工工艺要求，工程的各种材料必须合格，施工人员的技术应经过培训，砌筑砂浆必须饱满，加强墙体的整体性。顶层砌体及女儿墙砌筑砂浆强度等级不低于M5.

（4）、顶层砌体门、窗洞口加小构造柱、小圈梁，与建筑物构造柱、圈梁连接为整体，以改善应力集中现象，以强度、变形性能优于砌体的钢筋混凝土构件抵抗温度应力，减轻顶层端部门窗洞口开裂现象。

三、温度裂缝治理措施

（1）、对温度裂缝，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。

篇（10）

中图分类号：TV544 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）45-0210-01

前言

近代科学研究和大量实践证明，水工混凝土结构中裂缝问题是难以完全避免的，但在一定的范围内是可以接受的。钢筋混凝土规范也明确规定：有些结构在所处的不同条件下，允许存在一定宽度的裂缝。但在施工中应尽量采取有效措施控制裂缝产生，使结构尽可能不出现裂缝或尽量减少裂缝的数量和宽度，尤其要尽量避免有害裂缝的出现，从而确保工程质量。

一、水工混凝土产生温度裂缝的成因分析

1、水泥水化热的影响

水泥在水化过程中要释放出大量的热量，而大体积混凝土结构断面较厚，表面系数相对较小，混凝土导热性能较差，所以水泥发生的热量聚集在结构内部不易散失，易产生混凝土内外温差。浇筑初期混凝土的弹性模量和强度都较低，对水泥水化热急剧温升引起的变形约束不大，温度应力自然也小，不会产生温度裂缝。随着混凝土期龄的增长，其弹性模量和强度不断相应不断提高，对混凝土降温收缩变形的约束也越来越强，即产生很大的温度应力，当该温度应力超过混凝土的抗拉强度时，混凝土表面就产生裂缝。

2、外界气温湿度变化的影响

水工混凝土结构在施工期间，外界气温的变化对防止大体积混凝土裂缝的产生起着很大的影响.混凝土内部的温度的绝热温升和结构的散热温度等各种温度叠加之和组成。混凝土的浇筑温度与外界气温有着直接关系，外界气温愈高，混凝土的浇筑温度也就会愈高；水工大体积混凝土结构不易散热，其内部温度有时可高达90℃以上，而且持续时间较长，如果外界温度降低则又会增加大体积混凝土的内外温度梯度，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。

3、混凝土收缩变形的影响

混凝土拌合用水80%要蒸发，只有20%的水分是水泥水化所必需的，在混凝土硬化过程中其体积会发生变化，这是因为混凝土内部多余的水分被蒸发，造成混凝土收缩.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，引起混凝土的裂缝主要有塑性收缩、于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起的干缩变形。

二、温度的控制和防止裂缝的措施

1、控制温度措施

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，用干硬性水工混凝土，掺混合料，采用外加剂等措施以减少水工混凝土中的水泥用量。

（2）拌合水工混凝土时加水或用水将碎石冷却以降低水工混凝土的浇筑温度。

（3）热天浇筑水工混凝土时减少浇筑厚度，利用浇筑层面散热。

（4）在水工混凝土中埋设水管，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，以免水工混凝土表面发生急剧的温度梯度。

（6）施工中长期暴露的水工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；如塔里木河流域近期综合治理项目中对混凝土渠道衬砌过程中吸取东岸输水总干渠板块尺寸大引起裂缝的问题，在设计过程中将板块尺寸确定为3 m×4 m左右。在泽普县波斯喀木干渠施工过程中就采用3 ×2 m，施工完成后没有发现裂缝。

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；如在喀群引水枢纽水毁工程修复工作过程中，将底部挡土墙基础在达到初凝后及时进行回填，使挡土墙内外温度差别不大，工程竣工已经3年，没有发现较大的温度裂缝。

d如果是大体积水工混凝土，如挡土墙，大型水闸闸基础和闸墩等，可以适当加一些毛石，以便降低水化热。

在水工混凝土的施工中，为了增加经济效益，缩短施工期，提高模板的周转率，往往要求新浇筑的水工混凝土尽早拆模。当水工混凝土温度高于气温时应适当考虑拆模时间，以免引起水工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。在水工混凝土浇筑初期，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，再加上水工混凝土干缩，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保温材料，对于防止水工混凝土表面产生过大的拉应力，效果将会显著提高。

加筋对大体积水工混凝土的温度应力影响很小，因为大体积水工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。钢的线胀系数与水工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。在水工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，对提高水工混凝土抗裂性的效果较好。

2、混凝土外加剂的作用

为保证水工混凝土工程质量，防止开裂，提高水工混凝土的耐久性，正确使用外加剂也是减少开裂的措施之一。其主要作用为：

（1）水工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，使水工混凝土干缩变形。增大毛细孔径可降低毛细管表面张力，但会使水工混凝土强度降低。这个表面张力理论早在60年代就已被国际上所确认。

（2）水灰比是影响水工混凝土收缩的重要因素，使用减水防裂剂可使水工混凝土用水量减少25%。

（3）水泥用量也是水工混凝土收缩率的重要因素，掺加减水防裂剂的水工混凝土在保持水工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。

（4）减水防裂剂可以改善水泥浆的稠度，减少水工混凝土泌水，减少沉缩变形。

（5）提高水泥浆与骨料的粘结力，提高水工混凝土抗裂性能。

（6）水工混凝土在收缩时受到约束产生拉应力，当拉应力大于水工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水工混凝土抗拉强度，大幅提高水工混凝土的抗裂性能。

（7）掺加外加剂可使水工混凝土密实性好，可有效地提高水工混凝土的抗碳化性，减少碳化收缩。

（8）掺减水防裂剂后水工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。

结束语

总之，虽然水工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，只要我们在设计、施工工艺、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，还是完全可以避免危害结构裂缝的产生。

参考文献

[1] 黄荫光，劳其烙. 水工混凝土的常见病害及预防对策[J]. 广东科技. 2007（09）