引論：我們?yōu)槟砹?3篇裂縫控制論文范文，供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時(shí)的寶貴資源，期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感，讓您的文章更具深度。
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2.2分段分層澆筑方案將結(jié)構(gòu)適當(dāng)分成若干段，每段再分若干層，逐層逐段澆筑混凝土，該方案適用于厚度不大而面積或長度較大的結(jié)構(gòu)。(3)斜面分層澆筑方案。當(dāng)結(jié)構(gòu)長度較大而厚度不大時(shí)，可采用斜面分層澆筑方案。澆筑時(shí)混凝土一次澆筑到頂，讓混凝土自然流淌，形成一定的斜面。這時(shí)混凝土的振搗應(yīng)從下端開始，逐步向上，這種方案較適合泵送混凝土工藝，因?yàn)榭擅馊セ炷凛斔凸芊磸?fù)拆裝。
3分析大體積混凝土裂縫產(chǎn)生的原因
3.1干縮裂縫。混凝土干縮主要和混凝土的水灰比、水泥的成分、水泥的用量、集料的性質(zhì)和用量、外加劑的用量等有關(guān)。是混凝土內(nèi)外水分蒸發(fā)程度不同而導(dǎo)致變形不同的結(jié)果：混凝土受外部條件的影響，表面水分損失過快，變形較大，內(nèi)部濕度變化較小變形較小，較大的表面干縮變形受到混凝土內(nèi)部約束，產(chǎn)生較大拉應(yīng)力而產(chǎn)生裂縫。
3.2塑性收縮裂縫。塑性收縮裂縫一般在干熱或大風(fēng)天氣出現(xiàn)，裂縫多呈中間寬、兩端細(xì)，且長短不一，互不連貫狀態(tài)。常發(fā)生在混凝土板或比表面積較大的墻面上，較短的裂縫一般長20～30cm，較長的裂縫可達(dá)2～3m，寬1～5mm。從外觀分為無規(guī)則網(wǎng)絡(luò)狀和稍有規(guī)則的斜紋狀或反映出混凝土布筋情況和混凝土構(gòu)件截面變化等規(guī)則的形狀，深度一般3～10cm，通常延伸不到混凝土板的邊緣。
3.3沉陷裂縫。沉陷裂縫的產(chǎn)生是由于結(jié)構(gòu)地基土質(zhì)不勻、松軟，或回填土不實(shí)或浸水而造成不均勻沉降所致。或者因?yàn)槟０鍎偠炔蛔悖０逯伍g距過大或支撐底部松動(dòng)等導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)沉陷裂縫。特別是在冬季，模板支撐在凍土上，凍土化凍后產(chǎn)生不均勻沉降，致使混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫。
3.4溫度裂縫。溫度裂縫多發(fā)生在大體積混凝土表面或溫差變化較大地區(qū)的混凝土結(jié)構(gòu)中。混凝土澆注后，在硬化過程中，水泥水化產(chǎn)生大量的水化熱。由于混凝土的體積較大，大量的水化熱聚積在混凝土內(nèi)部而不易散發(fā)，導(dǎo)致內(nèi)部溫度急劇上升。而混凝土表面散熱較快，這樣就形成內(nèi)外的較大溫差。較大的溫差造成混凝土內(nèi)部與外部熱脹冷縮的程度不同，使混凝土表面產(chǎn)生一定的拉應(yīng)力。當(dāng)拉應(yīng)力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度極限時(shí)，混凝土表面就會(huì)產(chǎn)生裂縫，這種裂縫多發(fā)生在混凝土施工中后期。
4.對(duì)大體積混凝土裂縫采用材料控制技術(shù)
4.1水泥的合理選取。優(yōu)先選用收縮小的或具有微膨脹性的水泥。因?yàn)檫@種水泥在水化膨脹期（1～5d）可產(chǎn)生一定的預(yù)壓應(yīng)力，而在水化后期預(yù)壓應(yīng)力部分抵消溫度徐變應(yīng)力，減少混凝土內(nèi)的拉應(yīng)力，提高混凝土的抗裂能力。
4.2骨料的合理選取。選擇線膨脹系數(shù)小、巖石彈性模量低、表面清潔無弱包裹層、級(jí)配良好的骨料，這樣可以獲得較小的空隙率及表面積，從而減少水泥的用量，降低水化熱，減少干縮，減小了混凝土裂縫的開展。
4.3盡可能減少水的用量。混凝土具有雙重作用，水化反應(yīng)離不開水的存在，但多余水貯存于混凝土體內(nèi)，不僅會(huì)對(duì)混凝土的凝膠體結(jié)構(gòu)和骨料與凝膠體間的界面過度區(qū)間的結(jié)構(gòu)發(fā)展帶來影響，而且一旦這些水分損失后，凝膠體體積會(huì)收縮，如果收縮產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力超過界面過度區(qū)間的抗力，就有可能在此界面區(qū)產(chǎn)生微裂縫，降低混凝土內(nèi)部抵抗拉應(yīng)力的能力。
5.加強(qiáng)混凝土的養(yǎng)護(hù)混凝土拌合物經(jīng)澆筑搗密后，即進(jìn)入靜置養(yǎng)護(hù)期，其中水泥和水逐漸起水化作用而增長強(qiáng)度。在這期間應(yīng)該設(shè)法為水泥的順利水化創(chuàng)造條件，稱混凝土的養(yǎng)護(hù)。水泥的水化要有一定的溫度和濕度的條件。溫度的高低主要影響水泥水化的速度，而濕度條件則影響水泥水化能力。混凝土如在炎熱氣候下澆筑，又不及時(shí)灑水養(yǎng)護(hù)，會(huì)使混凝土中的水分蒸發(fā)過快，出現(xiàn)脫水現(xiàn)象，使已形成凝膠狀態(tài)的水泥顆粒不能充分水化，不能轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的結(jié)晶而失去了粘結(jié)力，混凝土表面就會(huì)出現(xiàn)片狀或粉狀剝落，降低了混凝土的強(qiáng)度，另外，混凝土過早失水，還會(huì)因收縮變形而出現(xiàn)干縮裂縫，影響混凝土的整體性和耐久性。所以在一定溫度條件下混凝土養(yǎng)護(hù)的關(guān)鍵是防止混凝土脫水。
6.摻入外加劑與摻合材料提高混凝土耐久性
6.1粉煤灰。混凝土中摻用粉煤灰后，可提高混凝土的抗?jié)B性、耐久性，減少收縮，降低膠凝材料體系的水化熱，提高混凝土的抗拉強(qiáng)度，抑制堿集料反應(yīng)，減少新拌混凝土的泌水等。這些諸多好處均將有利于提高混凝土的抗裂性能。但是同時(shí)會(huì)顯著降低混凝土的早期強(qiáng)度，對(duì)抗裂不利。試驗(yàn)表明，當(dāng)粉煤灰取代率超過20%時(shí)，對(duì)混凝土早期強(qiáng)度影響較大，對(duì)于抗裂尤其不利。
6.2硅粉。（1）抗凍性：微硅粉在經(jīng)過300～500次快速凍解循環(huán)，相對(duì)彈性模量隆低10～20%，而普通混凝土通過25～50次循環(huán)，相對(duì)彈性模量隆低為30～73%.（2）早強(qiáng)性：微硅粉混凝土使誘導(dǎo)期縮短，具有早強(qiáng)的特性。（3）抗沖磨、控空蝕性：微硅粉混凝土比普通混凝土抗沖磨能力提高0.5～2.5倍，抗空蝕能力提高3～16倍。
6.3減水劑。緩凝高效減水劑能夠提高混凝土的抗拉強(qiáng)度，并對(duì)減少混凝土單位用水量和膠凝材料用量，改善新拌混凝土的工作度，提高硬化混凝土的力學(xué)、熱學(xué)、變形等性能起著極為重要的作用。
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一、開裂情況：
地下室側(cè)壁開裂的情況比較多，裂縫寬度小于0.5mm、間距1—4m、長度有的貫通墻壁全高，側(cè)壁兩端附近裂縫較少，中部附近較多。
裂縫往往在砼澆筑的60天之內(nèi)出現(xiàn)，隨著時(shí)間的推移裂縫數(shù)量增多，部分裂縫加寬。尤其是在進(jìn)入冬季氣溫驟變的時(shí)候。
二、裂縫原因分析：
1、直接原因：
砼結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的原因比較復(fù)雜，概括起來有兩類原因，一種由外荷載引起的，因結(jié)構(gòu)承載力不足而發(fā)生變形，另一種是結(jié)構(gòu)因溫差，收縮徐變，不均勻沉降等因素引起。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在工程實(shí)踐中，由后者（變形荷載）引起的裂縫約占80-85%，地下室砼裂縫大多數(shù)屬于后者。
砼在澆筑后，由于水泥的水化作用，釋放大量的水化熱，因?yàn)轫艠?gòu)件表面與構(gòu)件截面中部溫差超過25℃就引起砼內(nèi)部裂縫，構(gòu)件表面溫度和周圍空氣溫差超過25℃，就引起構(gòu)件表面裂縫。砼澆筑后溫度提高，砼初期體積有微膨脹作用，以后溫度下降體積急劇收縮。砼除了溫度收縮外，還有較大的化學(xué)收縮和干燥收縮，砼早期（10天-15天）極限拉伸很低，這造成砼的早期裂縫。因砼的收縮，較高的彈性模量和早期低徐變，會(huì)使砼內(nèi)部產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力，超過砼的極限拉伸，則是造成砼后期裂縫的主要原因。
砼在澆筑一個(gè)月左右，完成收縮40%。60天內(nèi)完成收縮65%，20年后完砼收縮的98%。砼的收縮變形是一個(gè)初期大，以后逐漸減少的過程。
2、間接原因：
邊界條件如地基和側(cè)面土對(duì)砼構(gòu)件的變形約束作用，砼構(gòu)件的剛度差異，使砼變形不協(xié)調(diào)。
側(cè)壁砼澆搗時(shí)地板剛度大，受到地板的剛度約束，早期形成壓應(yīng)力，后期砼溫度下降，產(chǎn)生拉應(yīng)力，當(dāng)拉應(yīng)力大于鋼筋的抗拉強(qiáng)度時(shí)則出現(xiàn)裂縫。
砼變形與限制膨脹條件有關(guān)。當(dāng)氣溫上升時(shí)，地板和底板砼因?yàn)闇囟壬叨蛲馀蛎洠瑐?cè)壁和地板相互約束，在側(cè)壁的外側(cè)形成垂直裂縫，當(dāng)?shù)匕搴晚敯迨芾涫湛s時(shí)，側(cè)壁內(nèi)側(cè)形成垂直裂縫。由于側(cè)壁在邊角部分受到的變形量比中部大，同時(shí)縱橫側(cè)壁的相互約束，因而側(cè)壁兩端附近裂縫小，中部附近裂縫多。
側(cè)壁內(nèi)有柱時(shí)，由于截面突變，剛度有差異，側(cè)壁的變形受到柱的約束，往往產(chǎn)生應(yīng)力集中，在離柱子1∽2m的墻體上易出現(xiàn)縱向收縮裂縫。
三、控制裂縫的措施
根據(jù)《砼規(guī)》，現(xiàn)澆鋼筋砼地下室墻壁最大間距為20m（室外）、30m（室內(nèi)或土中），而又同時(shí)說明了對(duì)下列情況，如有充分依據(jù)和可靠措施，伸縮縫最大間距可適當(dāng)加大；
①砼澆筑采用后澆帶分段施工。
②采用專門的預(yù)應(yīng)力措施。
③采取能減少砼溫度變化或砼收縮的措施。
當(dāng)增大伸縮縫間距時(shí)，尚應(yīng)考慮溫度變化和砼收縮對(duì)結(jié)構(gòu)的影響。
伸縮縫雖然是根本解決砼收縮裂縫的措施，也有許多缺點(diǎn)，主要是造價(jià)高，地下室不能連成整體，影響功能，伸縮縫的防水處理比較麻煩，防水效果并不理想，同時(shí)近幾年來超長砼結(jié)構(gòu)的無縫設(shè)計(jì)與施工技術(shù)不斷實(shí)踐與發(fā)展，且有許多成功的工程應(yīng)用，取得良好的效益。
采取的主要措施有以下這點(diǎn)：
1、補(bǔ)償收縮砼
即在砼中滲入U(xiǎn)EA、HEA等微膨脹劑。例如用UEA膨脹劑，以10~20%等量取代水泥，拌制成補(bǔ)償收縮砼，其限制膨脹率ξ2=0.02~0.05%，按公式α=µESξ2，可在砼中建立0.2~0.7MPa的預(yù)壓應(yīng)力，從而抵制砼在硬化過程中全部或大部分拉應(yīng)力，以砼的膨脹值減去砼的最終收縮值的差值大于或等于砼的極限拉伸即可控制裂縫:ξ2–Sm≧ξp,使砼結(jié)構(gòu)不裂。
2、膨脹帶
由于砼中膨脹劑的膨脹變形不會(huì)與砼的早期收縮變形完全補(bǔ)償，為了實(shí)現(xiàn)砼連續(xù)澆注無縫施工而設(shè)置的補(bǔ)償收縮砼帶，根據(jù)一些工程實(shí)踐，一般超過60m設(shè)置膨脹加強(qiáng)帶。
膨脹帶要求設(shè)置在砼收縮應(yīng)力發(fā)生最大部位，一般地板和側(cè)墻長度方向的中間位置。對(duì)于超過普通砼伸縮縫設(shè)置間距的超長砼結(jié)構(gòu)，要進(jìn)行連續(xù)無縫施工可設(shè)置多條膨脹加強(qiáng)帶。
作用：①膨脹加強(qiáng)帶砼的設(shè)計(jì)強(qiáng)度常比相鄰的砼設(shè)計(jì)強(qiáng)度提高5MPa-10MPa，從而提高膨脹加強(qiáng)帶砼的抗拉強(qiáng)度，防止砼在此部位開裂。
②膨脹帶內(nèi)砼的膨脹劑應(yīng)比帶外其它砼摻量高一點(diǎn)，產(chǎn)生較大膨脹，而兩側(cè)砼的膨脹率較小，形成中部大兩邊小的膨脹區(qū)，從而補(bǔ)償相應(yīng)的收縮曲線，使任意長度可以不設(shè)伸縮縫。
做法：膨脹加強(qiáng)帶寬2-3m，帶的兩側(cè)布置中5mm的密孔鋼絲網(wǎng)，將帶內(nèi)砼和帶外砼分開，為的是不讓砼中石子通過，鋼絲網(wǎng)垂直布置在上下層（或內(nèi)外層）鋼筋之間，網(wǎng)兩端分別綁扎在鋼筋上。
膨脹帶內(nèi)增設(shè)10%水平溫度加強(qiáng)鋼筋。與膨脹帶方向垂直布置，兩端伸出膨脹帶2m各與上下層（內(nèi)外層）鋼筋固定，配筋直徑減小，間距加密。
由于設(shè)置膨脹帶主要是為了避免砼早期收縮變形，故膨脹帶的保留時(shí)間可為10—15天，這比傳統(tǒng)后澆帶縮短30天的工期。滿足工程連續(xù)無縫設(shè)計(jì)施工的要求。
3、后澆帶
后澆帶作為膨脹加強(qiáng)帶一樣作為砼早期短時(shí)期釋放約
束力的一種技術(shù)措施，較長久性變形縫已有很大的改進(jìn)并廣泛任用。
根據(jù)文獻(xiàn)②：結(jié)構(gòu)長度是影響溫度應(yīng)力的因素之一，但只在一方范圍對(duì)溫度收縮應(yīng)力較為顯著，因此設(shè)置后澆帶是“先放后抗、以放為主”的主要技術(shù)措施。
后澆帶的設(shè)計(jì)做法也各不相同。尤其是帶內(nèi)鋼筋是否斷開，有的不但鋼筋連續(xù)，還做加強(qiáng)筋連接。帶的寬度具體多少為宜各不相同，筆者認(rèn)為：
①盡量減少穿越后澆帶鋼筋的總量，以盡可能釋放砼的收縮應(yīng)力。對(duì)于樓板內(nèi)鋼筋和側(cè)壁，由于焊接或搭接施工比較方便均應(yīng)作斷開處理。由于梁鋼筋連接焊接等施工比較困難，可以留一部分連續(xù)鋼筋，盡量切斷梁腹縱向鋼筋和梁頂縱筋截?cái)啵Ａ袅旱卒摻钸B續(xù)貫通。
②后澆帶寬度內(nèi)鋼筋抗拉剛度EAs遠(yuǎn)比后澆帶兩側(cè)砼的抗拉剛度EA小，拉伸變形將主要由后澆帶寬度范圍內(nèi)的鋼筋提供，對(duì)于鋼筋全部截?cái)嗟暮鬂矌В碚撋蠈挾葍H有100mm就可以了，為施工方便常取800-1000mm,但對(duì)于鋼筋連續(xù)的后澆帶，盡可能增大后澆帶的寬度。
③后澆帶保留時(shí)間為42~60d，一般為60d，這樣早期溫差和砼收縮完成30—50%。
④材料：用高一等級(jí)的微膨脹砼封閉，并進(jìn)行不少于15d的砼養(yǎng)護(hù)。
⑤位置：設(shè)在梁墻內(nèi)力較小位置，后澆帶間距為30~40m。后澆帶可做成企口式，在澆砼前，必須鑿毛清理干凈。
4、提高鋼筋砼的抗拉能力
砼的抗裂能力取決于砼的極限拉伸值，根據(jù)有關(guān)資料：混凝土的極限拉伸值與配筋有關(guān)。固此，砼應(yīng)考慮增加抗變形鋼筋，即增強(qiáng)對(duì)砼由于長期干縮和氣溫度化引起的熱脹冷縮的抗變形能力。對(duì)于側(cè)壁，增加水平溫度筋，在砼面層起強(qiáng)化作用。選擇冷軋帶肋鋼筋，冷軋扭鋼筋，明顯增強(qiáng)砼的抗裂能力。
在墻柱連接處設(shè)水平附加筋，附加筋的長度為1500∽2000mm,配筋率提高10%∽15%。
鋼筋在保持總面積不變的情況下，根據(jù)直經(jīng)小，鋼筋布置間距密的方式選擇鋼筋，能減少裂縫的最大寬度。同時(shí)也要考慮砼易于振搗密實(shí)。
《砼規(guī)》規(guī)定：地下室等與土體直接接觸的砼構(gòu)件最大裂縫寬度充許值為0.2mm。當(dāng)裂縫寬度為0.1~0.2mm，水進(jìn)入砼與水泥產(chǎn)生反應(yīng)，砼具有自愈能力。裂縫若控制在0.1mm以內(nèi)時(shí)，則所配鋼筋數(shù)量增多而不經(jīng)濟(jì)。
側(cè)壁受底板和頂板的約束，砼脹縮不一致，可在墻體中部設(shè)一道水平暗梁抵抗拉力，水平構(gòu)造筋放在豎筋的外側(cè)，有利于控制墻體裂縫的發(fā)生。
5、施工措施
①優(yōu)化砼配合比設(shè)計(jì)：通過試驗(yàn)優(yōu)選合適的外加劑和摻合料，適當(dāng)降低水灰比和減少水泥用量，選用水化熱低的礦渣硅酸鹽水泥，選用優(yōu)質(zhì)粉煤灰，砂和石含泥量要小，級(jí)配良好。
②砼應(yīng)嚴(yán)格振搗密實(shí)，提高砼密實(shí)度。
③落實(shí)好砼澆筑后的養(yǎng)護(hù)措施，盡量做好保濕保溫養(yǎng)護(hù)，既可使砼初期獲得更高的強(qiáng)度，還可減少砼的溫度應(yīng)力與收縮應(yīng)力，養(yǎng)護(hù)時(shí)間在14d以上。
④降低室外溫差的影響。夏季施工時(shí)應(yīng)盡量避免在烈日下澆筑樓板砼。降低砼的入模溫度。地板墊層上干鋪油氈作滑動(dòng)層。地下室四周土要及時(shí)回填，且應(yīng)分層夯實(shí)，既加強(qiáng)地下室頂板作為上部結(jié)構(gòu)的嵌固部位，又可盡快避免室外溫度變化對(duì)側(cè)壁的影響。
四、工程實(shí)例
廣州某住宅小區(qū)，地上為10棟6層的住宅，地下由一層地下室連成一個(gè)整體，長度150m，寬度95m，相當(dāng)于大底盤多塔樓結(jié)構(gòu)。
地下室未設(shè)伸縮縫，為了有效克服砼的收縮裂縫，在地下室鋼筋砼結(jié)構(gòu)中摻10%的HEA膨脹劑（內(nèi)摻量），做成補(bǔ)償收縮砼。
長邊方向設(shè)3條后澆帶，寬度方向設(shè)2條后澆帶，后澆帶沿住宅之間的道路位置，地下室底板、頂板和側(cè)壁貫通設(shè)置。梁鋼筋連續(xù)，板和側(cè)壁鋼筋斷開，后澆帶做成彎折線形，避免鋼筋在一條直線上斷開，保留時(shí)間為60天，封閉前把鋼筋焊接。后澆帶寬度為1.0m。為保險(xiǎn)起見，預(yù)先在底板和側(cè)壁后澆帶設(shè)置止水帶和多道外防水以加強(qiáng)防水。
頂板在室外道路部分，覆土1米厚，既可鋪設(shè)設(shè)備管道，也作為頂板的保溫隔熱層。底板采用厚板形式，雙層雙向配筋。側(cè)壁厚300，C30砼，適當(dāng)加強(qiáng)了側(cè)壁水平鋼筋作為抗拉筋。采用嚴(yán)格的施工措施，加強(qiáng)振搗密實(shí)和養(yǎng)護(hù)，側(cè)壁外及時(shí)回填土并夯實(shí)，工程建成后觀測，地下室使用情況良好。
參考文獻(xiàn):
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Key words: concrete; temperature cracks; control measures
1引言
混凝土裂縫的存在對(duì)工程結(jié)構(gòu)的安全性及耐久性有很大的危害，也給廣大居民的使用造成一定的安全隱患，因此我們應(yīng)該從施工的各個(gè)環(huán)節(jié)人手，不放過影響施工質(zhì)量的任何一個(gè)細(xì)節(jié)，防微杜漸，積極采取各種行之有效的措施控制裂縫的產(chǎn)生，以極度負(fù)責(zé)和認(rèn)真的工作態(tài)度對(duì)待自己親歷的每一個(gè)工程。
控制混凝土在現(xiàn)代工程建設(shè)中占有重要地位。在今天，混凝土的裂縫較為普遍，在橋梁工程中裂縫幾乎無所不在。盡管我們?cè)谑┕ぶ胁扇「鞣N措施，小心謹(jǐn)慎，但裂縫仍然時(shí)有出現(xiàn)。究其原因，我們對(duì)混凝土溫度應(yīng)力的變化注意不夠是其中之一。在大體積混凝土中，溫度應(yīng)力及溫度控制具有重要意義。這主要是由于兩方面的原因。首先，在施工中混凝土常常出現(xiàn)溫度裂縫，影響到結(jié)構(gòu)的整體性和耐久性。其次，在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，溫度變化對(duì)結(jié)構(gòu)的應(yīng)力狀態(tài)具有顯著的不容忽視的影響。我們遇到的主要是施工中的溫度裂縫，因此本文僅對(duì)施工中混凝土裂縫的成因和處理措施做一探討。
2 混凝土裂縫產(chǎn)生的原因
裂縫的原因混凝土中產(chǎn)生裂縫有多種原因，主要是溫度和濕度的變化，混凝土的脆性和不均勻性，以及結(jié)構(gòu)不合理，原材料不合格（如堿骨料反應(yīng)），模板變形，基礎(chǔ)不均勻沉降等。混凝土硬化期間水泥放出大量水化熱，內(nèi)部溫度不斷上升，在表面引起拉應(yīng)力。后期在降溫過程中，由于受到基礎(chǔ)或老混凝上的約束，又會(huì)在混凝土內(nèi)部出現(xiàn)拉應(yīng)力。氣溫的降低也會(huì)在混凝土表面引起很大的拉應(yīng)力。當(dāng)這些拉應(yīng)力超出混凝土的抗裂能力時(shí)，即會(huì)出現(xiàn)裂縫。許多混凝土的內(nèi)部濕度變化很小或變化較慢，但表面濕度可能變化較大或發(fā)生劇烈變化。如養(yǎng)護(hù)不周、時(shí)干時(shí)濕，表面干縮形變受到內(nèi)部混凝土的約束，也往往導(dǎo)致裂縫。混凝土是一種脆性材料，抗拉強(qiáng)度是抗壓強(qiáng)度的1／10左右，短期加荷時(shí)的極限拉伸變形只有（0.6～1.0）×104，長期加荷時(shí)的極限位伸變形也只有（1.2～2.0）×104.由于原材料不均勻，水灰比不穩(wěn)定，及運(yùn)輸和澆筑過程中的離析現(xiàn)象，在同一塊混凝土中其抗拉強(qiáng)度又是不均勻的，存在著許多抗拉能力很低，易于出現(xiàn)裂縫的薄弱部位。在鋼筋混凝土中，拉應(yīng)力主要是由鋼筋承擔(dān)，混凝土只是承受壓應(yīng)力。在素混凝土內(nèi)或鋼筋混凝上的邊緣部位如果結(jié)構(gòu)內(nèi)出現(xiàn)了拉應(yīng)力，則須依靠混凝土自身承擔(dān)。一般設(shè)計(jì)中均要求不出現(xiàn)拉應(yīng)力或者只出現(xiàn)很小的拉應(yīng)力。但是在施工中混凝土由最高溫度冷卻到運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)期的穩(wěn)定溫度，往往在混凝土內(nèi)部引起相當(dāng)大的拉應(yīng)力。有時(shí)溫度應(yīng)力可超過其它外荷載所引起的應(yīng)力，因此掌握溫度應(yīng)力的變化規(guī)律對(duì)于進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工極為重要。
3 混凝土溫度應(yīng)力的分析
溫度應(yīng)力的分析根據(jù)溫度應(yīng)力的形成過程可分為以下三個(gè)階段：（1）早期：自澆筑混凝土開始至水泥放熱基本結(jié)束，一般約30天。這個(gè)階段的兩個(gè)特征，一是水泥放出大量的水化熱，二是混凝土彈性模量的急劇變化。由于彈性模量的變化，這一時(shí)期在混凝土內(nèi)形成殘余應(yīng)力。（2）中期：自水泥放熱作用基本結(jié)束時(shí)起至混凝土冷卻到穩(wěn)定溫度時(shí)止，這個(gè)時(shí)期中，溫度應(yīng)力主要是由于混凝土的冷卻及外界氣溫變化所引起，這些應(yīng)力與早期形成的殘余應(yīng)力相疊加，在此期間混凝上的彈性模量變化不大。（3）晚期：混凝土完全冷卻以后的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)期。溫度應(yīng)力主要是外界氣溫變化所引起，這些應(yīng)力與前兩種的殘余應(yīng)力相迭加。根據(jù)溫度應(yīng)力引起的原因可分為兩類：（1）自生應(yīng)力：邊界上沒有任何約束或完全靜止的結(jié)構(gòu)，如果內(nèi)部溫度是非線性分布的，由于結(jié)構(gòu)本身互相約束而出現(xiàn)的溫度應(yīng)力。例如，橋梁墩身，結(jié)構(gòu)尺寸相對(duì)較大，混凝土冷卻時(shí)表面溫度低，內(nèi)部溫度高，在表面出現(xiàn)拉應(yīng)力，在中間出現(xiàn)壓應(yīng)力。（2）約束應(yīng)力：結(jié)構(gòu)的全部或部分邊界受到外界的約束，不能自由變形而引起的應(yīng)力。如箱梁頂板混凝土和護(hù)欄混凝土。這兩種溫度應(yīng)力往往和混凝土的干縮所引起的應(yīng)力共同作用。要想根據(jù)已知的溫度準(zhǔn)確分析出溫度應(yīng)力的分布、大小是一項(xiàng)比較復(fù)雜的工作。在大多數(shù)情況下，需要依靠模型試驗(yàn)或數(shù)值計(jì)算。混凝土的徐變使溫度應(yīng)力有相當(dāng)大的松馳，計(jì)算溫度應(yīng)力時(shí)，必須考慮徐變的影響，具體計(jì)算這里就不再細(xì)述。
4 混凝土溫度的控制和防止裂縫措施
溫度的控制和防止裂縫的措施為了防止裂縫，減輕溫度應(yīng)力可以從控制溫度和改善約束條件兩個(gè)方面著手。控制溫度的措施如下：（1）采用改善骨料級(jí)配，用干硬性混凝土，摻混合料，加引氣劑或塑化劑等措施以減少混凝土中的水泥用量；（2）拌合混凝土?xí)r加水或用水將碎石冷卻以降低混凝土的澆筑溫度；（3）熱天澆筑混凝土?xí)r減少澆筑厚度，利用澆筑層面散熱；（4）在混凝土中埋設(shè)水管，通入冷水降溫；（5）規(guī)定合理的拆模時(shí)間，氣溫驟降時(shí)進(jìn)行表面保溫，以免混凝土表面發(fā)生急劇的溫度梯度；（6）施工中長期暴露的混凝土澆筑塊表面或薄壁結(jié)構(gòu)，在寒冷季節(jié)采取保溫措施；改善約束條件的措施是：（1）合理地分縫分塊；（2）避免基礎(chǔ)過大起伏；（3）合理的安排施工工序，避免過大的高差和側(cè)面長期暴露；此外，改善混凝土的性能，提高抗裂能力，加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，防止表面干縮，特別是保證混凝土的質(zhì)量對(duì)防止裂縫是十分重要，應(yīng)特別注意避免產(chǎn)生貫穿裂縫，出現(xiàn)后要恢復(fù)其結(jié)構(gòu)的整體性是十分困難的，因此施工中應(yīng)以預(yù)防貫穿性裂縫的發(fā)生為主。在混凝土的施工中，為了提高模板的周轉(zhuǎn)率，往往要求新澆筑的混凝土盡早拆模。當(dāng)混凝土溫度高于氣溫時(shí)應(yīng)適當(dāng)考慮拆模時(shí)間，以免引起混凝土表面的早期裂縫。新澆筑早期拆模，在表面引起很大的拉應(yīng)力，出現(xiàn)“溫度沖擊”現(xiàn)象。在混凝土澆筑初期，由于水化熱的散發(fā)，表面引起相當(dāng)大的拉應(yīng)力，此時(shí)表面溫度亦較氣溫為高，此時(shí)拆除模板，表面溫度驟降，必然引起溫度梯度，從而在表面附加一拉應(yīng)力，與水化熱應(yīng)力迭加，再加上混凝土干縮，表面的拉應(yīng)力達(dá)到很大的數(shù)值，就有導(dǎo)致裂縫的危險(xiǎn)，但如果在拆除模板后及時(shí)在表面覆蓋一輕型保溫材料，如泡沫海棉等，對(duì)于防止混凝土表面產(chǎn)生過大的拉應(yīng)力，具有顯著的效果。加筋對(duì)大體積混凝土的溫度應(yīng)力影響很小，因?yàn)榇篌w積混凝土的含筋率極低。只是對(duì)一般鋼筋混凝土有影響。在溫度不太高及應(yīng)力低于屈服極限的條件下，鋼的各項(xiàng)性能是穩(wěn)定的，而與應(yīng)力狀態(tài)、時(shí)間及溫度無關(guān)。鋼的線脹系數(shù)與混凝土線脹系數(shù)相差很小，在溫度變化時(shí)兩者間只發(fā)生很小的內(nèi)應(yīng)力。由于鋼的彈性模量為混凝土彈性模量的7~15倍，當(dāng)內(nèi)混凝土應(yīng)力達(dá)到抗拉強(qiáng)度而開裂時(shí)，鋼筋的應(yīng)力將不超過100~200kg／cm2..因此，在混凝土中想要利用鋼筋來防止細(xì)小裂縫的出現(xiàn)很困難。但加筋后結(jié)構(gòu)內(nèi)的裂縫一般就變得數(shù)目多、間距小、寬度與深度較小了。而且如果鋼筋的直徑細(xì)而間距密時(shí)，對(duì)提高混凝土抗裂性的效果較好。混凝土和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的表面常常會(huì)發(fā)生細(xì)而淺的裂縫，其中大多數(shù)屬于干縮裂縫。雖然這種裂縫一般都較淺，但它對(duì)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和耐久性仍有一定的影響。為保證混凝土工程質(zhì)量，防止開裂，提高混凝土的耐久性，正確使用外加劑也是減少開裂的措施之一。例如使用減水防裂劑，筆者在實(shí)踐中總結(jié)出其主要作用為：（1）混凝土中存在大量毛細(xì)孔道，水蒸發(fā)后毛細(xì)管中產(chǎn)生毛細(xì)管張力，使混凝土干縮變形。增大毛細(xì)孔徑可降低毛細(xì)管表面張力，但會(huì)使混凝土強(qiáng)度降低。這個(gè)表面張力理論早在六十年代就已被國際上所確認(rèn)。（2）水灰比是影響混凝土收縮的重要因素，使用減水防裂劑可使混凝土用水量減少25％。（3）水泥用量也是混凝土收縮率的重要因素，摻加減水防裂劑的混凝土在保持混凝土強(qiáng)度的條件下可減少15％的水泥用量，其體積用增加骨料用量來補(bǔ)充。（4）減水防裂劑可以改善水泥漿的稠度，減少混凝土泌水，減少沉縮變形。（5）提高水泥漿與骨料的粘結(jié)力，提高的混凝土抗裂性能。（6）混凝土在收縮時(shí)受到約束產(chǎn)生拉應(yīng)力，當(dāng)拉應(yīng)力大于混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)裂縫就會(huì)產(chǎn)生。減水防裂劑可有效的提高的混凝土抗拉強(qiáng)度，大幅提高混凝土的抗裂性能。（7）摻加外加劑可使混凝土密實(shí)性好，可有效地提高混凝土的抗碳化性，減少碳化收縮。（8）摻減水防裂劑后混凝土緩凝時(shí)間適當(dāng)，在有效防止水泥迅速水化放熱基礎(chǔ)上，避免因水泥長期不凝而帶來的塑性收縮增加。（9）摻外加劑混凝土和易性好，表面易摸平，形成微膜，減少水分蒸發(fā)，減少干燥收縮.許多外加劑都有緩凝、增加和易性、改善塑性的功能，我們?cè)诠こ虒?shí)踐中應(yīng)多進(jìn)行這方面的實(shí)驗(yàn)對(duì)比和研究，比單純的靠改善外部條件，可能會(huì)更加簡捷、經(jīng)濟(jì)。
5 混凝土溫度裂縫預(yù)防
混凝土的早期養(yǎng)護(hù)實(shí)踐證明，混凝土常見的裂縫，大多數(shù)是不同深度的表面裂縫，其主要原因是溫度梯度造成寒冷地區(qū)的溫度驟降也容易形成裂縫。因此說混凝土的保溫對(duì)防止表面早期裂縫尤其重要。從溫度應(yīng)力觀點(diǎn)出發(fā)，保溫應(yīng)達(dá)到下述要求：1）防止混凝土內(nèi)外溫度差及混凝土表面梯度，防止表面裂縫。2）防止混凝土超冷，應(yīng)該盡量設(shè)法使混凝土的施工期最低溫度不低于混凝土使用期的穩(wěn)定溫度。3）防止老混凝土過冷，以減少新老混凝土間的約束。混凝土的早期養(yǎng)護(hù)，主要目的在于保持適宜的溫濕條件，以達(dá)到兩個(gè)方面的效果，一方面使混凝土免受不利溫、濕度變形的侵襲，防止有害的冷縮和干縮。一方面使水泥水化作用順利進(jìn)行，以期達(dá)到設(shè)計(jì)的強(qiáng)度和抗裂能力。適宜的溫濕度條件是相互關(guān)聯(lián)的。混凝上的保溫措施常常也有保濕的效果。從理論上分析，新澆混凝土中所含水分完全可以滿足水泥水化的要求而有余。但由于蒸發(fā)等原因常引起水分損失，從而推遲或防礙水泥的水化，表面混凝土最容易而且直接受到這種不利影響。因此混凝土澆筑后的最初幾天是養(yǎng)護(hù)的關(guān)鍵時(shí)期，在施工中應(yīng)切實(shí)重視起來。
6 結(jié)束語
以上對(duì)混凝土的施工溫度與裂縫之間的關(guān)系進(jìn)行了理論和實(shí)踐上的初步探討，雖然學(xué)術(shù)界對(duì)于混凝土裂縫的成因和計(jì)算方法有不同的理論，但對(duì)于具體的預(yù)防和改善措施意見還是比較統(tǒng)一，同時(shí)在實(shí)踐中的應(yīng)用效果也是比較好的，具體施工中要靠我們多觀察、多比較，出現(xiàn)問題后多分析、多總結(jié)，結(jié)合多種預(yù)防處理措施，混凝土的裂縫是完全可以避免的。
參考文獻(xiàn)
【1】紀(jì)午生．常用建筑材料試驗(yàn)手冊(cè)
篇4
隨著橋梁技術(shù)的突飛猛進(jìn)，大體積混凝土在橋梁結(jié)構(gòu)中應(yīng)用的越來越多。我國普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定：混凝土結(jié)構(gòu)物中實(shí)體最小尺寸不小于1m的部位所用的混凝土即為大體積混凝土；美國則規(guī)定為：任何現(xiàn)澆混凝土，只要有可能產(chǎn)生溫度影響的混凝土均稱為大體積混凝土。目前，國內(nèi)外對(duì)機(jī)械荷載引起的開裂問題研究得較為透徹。而對(duì)溫度荷載引起得有關(guān)裂縫的研究尚不充分。我們應(yīng)對(duì)此加以重視，防止危害結(jié)構(gòu)的裂縫產(chǎn)生。另外對(duì)于大體積混凝土內(nèi)溫度應(yīng)力與裂縫控制也多集中在水利工程中的大壩、高層建筑的深基礎(chǔ)底板。而對(duì)于橋梁中大體積混凝土的裂縫的研究并未得到足夠的重視。
2.大體積混凝土裂縫產(chǎn)生的原因
2.1水泥水化熱
水泥水化過程中放出大量的熱，且主要集中在澆筑后的2～5d左右，從而使混凝土內(nèi)部溫度升高……尤其對(duì)于大體積混凝土來講，這種現(xiàn)象更加嚴(yán)重。因?yàn)榛炷羶?nèi)部和表面的散熱條件不同，因此混凝土中心溫度很高，這樣就會(huì)形成溫度梯度，使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力，表面產(chǎn)生拉應(yīng)力，當(dāng)拉應(yīng)力超過混凝土的極限抗拉強(qiáng)度時(shí)混凝土表面就會(huì)產(chǎn)生裂縫。
2.2混凝土的收縮
混凝土在空氣中硬結(jié)時(shí)體積減小的現(xiàn)象稱為混凝土收縮。混凝土在不受外力的情況下的這種自發(fā)變形受到外部約束時(shí)（支承條件、鋼筋等），將在混凝土中產(chǎn)生拉應(yīng)力，使得混凝土開裂。引起混凝土的裂縫主要有塑性收縮、干燥收縮和溫度收縮3種。在硬化初期主要是水泥水化凝固結(jié)硬過程中產(chǎn)生的體積變化，后期主要是混凝土內(nèi)部自由水分蒸發(fā)而引起的干縮變形。
2.3外界氣溫、濕度變化
大體積混凝土結(jié)構(gòu)在施工期間，外界氣溫的變化對(duì)裂縫的產(chǎn)生有著很大的影響。混凝土內(nèi)部的溫度是由澆筑溫度、水泥水化熱的絕熱溫升和結(jié)構(gòu)的散熱溫度等各種溫度疊加之和組成。澆筑溫度與外界氣溫有著直接關(guān)系，外界氣溫愈高，混凝土的澆筑溫度也就會(huì)愈高；如果外界溫度降低則又會(huì)增加大體積混凝土的內(nèi)外溫度梯度。如果外界溫度下降過快，會(huì)造成很大的溫度應(yīng)力，極易引發(fā)混凝土的開裂。另外外界的濕度對(duì)混凝土的裂縫也有很大的影響，外界的濕度降低會(huì)加速混凝土的干縮，也會(huì)導(dǎo)致混凝土裂縫的產(chǎn)生。
3.大體積混凝土施工質(zhì)量控制措施
3.1大體積混凝土配合比設(shè)計(jì)
1）原材料選用。①水泥：由于水泥的用量直接影響著水化熱的多少及混凝土溫升，大體積混凝土應(yīng)選用水化熱較低的水泥，如低熱礦渣硅酸鹽水泥、中熱硅酸鹽水泥等，并盡可能減少水泥用量。②細(xì)骨料：宜采用Ⅱ區(qū)中砂，因?yàn)槭褂弥猩翱蓽p少水及水泥的用量。③粗骨料：在可泵送情況下，選用粒徑5-20mm連續(xù)級(jí)配石子，以減少混凝土收縮變形。④含泥量：在大體積混凝土中，粗細(xì)骨料的含泥量是要害問題，若骨料中含泥量偏多，不僅增加了混凝土的收縮變形，又嚴(yán)重降低了混凝土的抗拉強(qiáng)度，對(duì)抗裂的危害性很大。因此，骨料必須現(xiàn)場取樣實(shí)測，石子的含泥量控制在1％以內(nèi)，砂的含泥量控制在2％以內(nèi)。⑤摻合料：應(yīng)用添加粉煤灰技術(shù)。在混凝土中摻用的粉煤灰不僅能夠節(jié)約水泥，降低水化熱，增加混凝土和易性，而且能夠大幅度提高混凝土后期強(qiáng)度，推移溫升峰值出現(xiàn)時(shí)間。
2）減水劑的使用。采用減水劑，如SF一1緩凝高效減水劑；膨脹劑采用廣泛使用的U型膨脹劑，如無水硫鋁酸鈣（C4S）或硫酸鋁（Al2（SO4）），試驗(yàn)表明在混凝土添加了膨脹劑之后，混凝土內(nèi)部產(chǎn)生的膨脹應(yīng)力可以抵消一部分混凝土的收縮應(yīng)力，相應(yīng)地提高混凝土抗裂強(qiáng)度。
3.2溫控措施及施工現(xiàn)場控制
1）溫度預(yù)測分析。根據(jù)現(xiàn)場混凝土配合比和施工中的氣溫氣候情況及各種養(yǎng)護(hù)方案，采用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)對(duì)混凝土施工期溫度場及溫差進(jìn)行計(jì)算機(jī)模擬動(dòng)態(tài)預(yù)測，提供結(jié)構(gòu)沿厚度方向的溫度分布及隨混凝土齡期變化情況，制定混凝土在施工期內(nèi)不產(chǎn)生溫度裂縫的溫控標(biāo)準(zhǔn)及進(jìn)行保溫養(yǎng)護(hù)優(yōu)化選擇。
2）混凝土澆筑方案。采用延緩溫差梯度與降溫梯度的措施，在澆筑前經(jīng)詳細(xì)計(jì)算安排分塊、分層澆筑次序、流向、澆筑厚度、寬度、長度及前后澆筑的搭接時(shí)間；控制混凝土入模溫度并加強(qiáng)振搗，嚴(yán)格控制振搗時(shí)間，移動(dòng)距離和插入深度，保證振搗密實(shí)，嚴(yán)防漏振及過振，確保混凝土均勻密實(shí)；做好現(xiàn)場協(xié)調(diào)、組織管理，要有充足的人力、物力，保證施工按計(jì)劃順利進(jìn)行，保證混凝土供應(yīng)，確保不留冷縫；澆筑后對(duì)大體積混凝土表面較厚的水泥漿進(jìn)行必要的處理（一般澆筑后3～4h內(nèi)初步用水長刮尺刮平，初凝前用鐵滾筒碾壓兩遍，再用木抹子搓平壓實(shí)）以控制表面龜裂；混凝土澆灌完及拆模后，立即采取有效的保溫措施并按規(guī)定覆蓋養(yǎng)護(hù)。
3）混凝土溫度監(jiān)測。在混凝土內(nèi)部及外部設(shè)置溫度測點(diǎn)，并且設(shè)置保溫材料溫度測點(diǎn)及養(yǎng)護(hù)水溫度測點(diǎn)，現(xiàn)場溫度監(jiān)測數(shù)據(jù)由數(shù)據(jù)采集儀自動(dòng)采集并進(jìn)行整理分析，每一測點(diǎn)的溫度值及各測位中心測點(diǎn)與表層測點(diǎn)的溫差值，作為研究調(diào)整控溫措施的依據(jù)，防止混凝土出現(xiàn)溫度裂縫。
4）溫度應(yīng)力檢測。為反映溫控效果可在少數(shù)混凝土層中埋設(shè)應(yīng)變計(jì)進(jìn)行溫度應(yīng)力檢測，應(yīng)變計(jì)沿水平方向布置，檢測水平向應(yīng)力分量。
5）通水冷卻。采用薄壁鋼管在一些混凝土澆筑分層中布設(shè)冷卻水管，冷卻水管使用前進(jìn)行試水，防止管道漏水、阻塞，根據(jù)混凝土內(nèi)部溫度監(jiān)測，控制冷卻水管進(jìn)水流量及溫度。
3.3構(gòu)造設(shè)計(jì)上采取的防裂措施
1）設(shè)計(jì)合理的結(jié)構(gòu)形式，減少工程數(shù)量，降低水化熱。如可根據(jù)懸索橋錨碇受力特點(diǎn)，設(shè)計(jì)挖空非關(guān)鍵受力部分混凝土體積，利用土方壓重方案，減少混凝土結(jié)構(gòu)體積。
2）充分利用混凝土在基坑有側(cè)限條件，在混凝土中摻加微膨脹劑，使其在基坑約束下成一定的預(yù)壓力，補(bǔ)償混凝土內(nèi)部溫度、收縮產(chǎn)生的拉應(yīng)力，從而有效的避免混凝土裂縫的產(chǎn)生。
3）大體積混凝土體積龐大，施工周期一般較長，依據(jù)結(jié)構(gòu)受力情況（如懸索橋錨碇受力是逐步參與的，施工期僅承受自重和施工過程產(chǎn)生的次應(yīng)力，此階段受力不足其最終受力的30％），可合理的確定混凝土評(píng)定驗(yàn)收齡期，打破正常標(biāo)準(zhǔn)28d的評(píng)定驗(yàn)收齡期，改為60d或更多天，評(píng)定驗(yàn)收齡期充分考慮混凝土的后期強(qiáng)度，從而減低設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào)，達(dá)到減少混凝土水泥用量，降低水化熱的目的。
4）由于邊界存在約束才會(huì)產(chǎn)生溫度應(yīng)力，采用改善邊界約束的構(gòu)造設(shè)計(jì)，如遇有約束強(qiáng)的巖石類地基、較厚的混凝土墊層時(shí)，可在接觸面上設(shè)滑動(dòng)層來減少溫度應(yīng)力。在外約束的接觸面上全部設(shè)滑動(dòng)層，則可大大減弱外約束。
5）在設(shè)計(jì)構(gòu)造方面還應(yīng)重視合理配筋對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)抗裂的有益作用。可采取增配構(gòu)造鋼筋（配筋應(yīng)盡可能采用小直徑、小間距，全截面含筋率控制在0.3％～0.5％之間）、在混凝土表面增設(shè)金屬擴(kuò)張網(wǎng)等有效措施，有效地提高混凝土抗裂性能。
4.大體積混凝土的裂縫檢查與處理
篇5
一、大體積砼結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
大體積砼結(jié)構(gòu)體積較大，其內(nèi)部水泥水化熱散發(fā)比較困難，在外部環(huán)境影響以及砼結(jié)構(gòu)內(nèi)部影響下，很容易產(chǎn)生溫度裂縫。大體積砼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)如下：
（一）脆性較強(qiáng)：砼結(jié)構(gòu)所使用的砼材料是脆性材料，其有著較大的抗壓強(qiáng)度，但抗拉強(qiáng)度較弱，能夠拉伸產(chǎn)生的變形很小，因此一旦受到內(nèi)部應(yīng)力產(chǎn)生拉伸時(shí)，其很難通過拉伸來緩解應(yīng)力，從而產(chǎn)生裂縫。
（二）產(chǎn)生的應(yīng)力較大：大體積砼結(jié)構(gòu)斷面的尺寸一般較大，在砼結(jié)構(gòu)澆筑后，其內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生大量的水化熱，致使內(nèi)部溫度上升，產(chǎn)生的拉應(yīng)力較大。
（三）受環(huán)境影響較大：大體積砼結(jié)構(gòu)長期暴露在外部環(huán)境中，環(huán)境溫度的變化也會(huì)導(dǎo)致砼結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生拉應(yīng)力。
二、大體積砼溫度裂縫產(chǎn)生的原因
砼會(huì)因?yàn)闇囟鹊纳吆徒档投a(chǎn)生相應(yīng)的體積變化，而當(dāng)砼的收縮受到了限制和約束時(shí)，則會(huì)出現(xiàn)一定的拉力。這種拉力一旦超過了砼本身的承受能力，那么將會(huì)導(dǎo)致砼出現(xiàn)裂縫問題。大體積砼溫度裂縫產(chǎn)生的主要原因包含了以下幾點(diǎn)。
（一）水泥的水化熱
大體積砼由于水泥水化時(shí)會(huì)放出大量的水化熱，而砼自身體積較厚，表面直接和空氣接觸，散熱條件較好，熱量可以向大氣中散發(fā)，表面溫度上升較少。砼自身導(dǎo)熱性較差，水泥水化熱積聚在砼內(nèi)部不易散發(fā)，溫度會(huì)上升較多這樣就會(huì)形成外低內(nèi)高的溫差，產(chǎn)生溫度應(yīng)力，若溫度應(yīng)力超過砼的抗拉強(qiáng)度，砼就會(huì)產(chǎn)生裂縫。
（二）內(nèi)外約束條件
基礎(chǔ)砼一般與地基整體澆筑在一起，當(dāng)溫度變化時(shí)，由于外部約束和內(nèi)部約束的存在，砼不能自由變形。砼澆筑之后早期溫度上升時(shí)，產(chǎn)生的膨脹變形受到地基土約束面產(chǎn)生壓應(yīng)力，此時(shí)砼的彈性模量很小，徐變和應(yīng)力松弛卻較大，與基層連接也不太牢固，從而壓應(yīng)力較小。砼表面溫度下降較快，受溫差產(chǎn)生的溫度應(yīng)力和內(nèi)部約束的影響，砼表面會(huì)產(chǎn)生很大的拉應(yīng)力。因此，降低砼內(nèi)外溫差和改善約束條件，是防止砼產(chǎn)生裂縫的重要措施。
（三）外界氣溫引起的變化
砼在澆筑過程中產(chǎn)生的溫度與外界氣溫的變化有著直接的關(guān)系，澆筑產(chǎn)生的溫度同時(shí)也影響砼內(nèi)部溫度。當(dāng)大體積砼遭受到溫度的快速變化時(shí)，會(huì)給砼內(nèi)部造成較為明顯的影響。例如在冬季，過早的拆模，那么一旦遭遇到了嚴(yán)寒的侵襲，就會(huì)導(dǎo)致砼的表面溫度發(fā)生快速變化，收縮十分明顯。這種情況下砼會(huì)受到很大的拉應(yīng)力，如果砼不能抵抗這種拉應(yīng)力，就會(huì)形成裂縫。但這種裂縫的出現(xiàn)通常只在表面較淺的位置上，因此，不會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)造成嚴(yán)重的影響。
三、大體積砼施工的溫度裂縫控制措施
（一）科學(xué)選用材料，適當(dāng)使用外加劑
1、科學(xué)選用水泥。優(yōu)先選擇中低水化熱硅酸鹽水泥或低水化熱礦渣硅酸鹽水泥，如復(fù)合水泥、礦渣硅酸鹽水泥、粉煤灰水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥等優(yōu)質(zhì)水泥，有利于降低砼溫度梯度。
2、骨料控制。細(xì)骨料宜采用細(xì)度模數(shù)大于2.3的中砂，含泥量不應(yīng)大于3%。粗骨料宜選用連續(xù)級(jí)配，粒徑5～31.5mm，含泥量不應(yīng)大于1%。一方面應(yīng)盡量使用高強(qiáng)度骨料，另一方面砂率和坍落度應(yīng)盡量選用較小數(shù)值，以減小孔隙率，避免裂縫產(chǎn)生[2]。
3、摻合料與外加劑。第一，可適當(dāng)?shù)脑陧胖屑尤肽芙档退療岬姆勖夯遥勖夯页四芨纳祈判阅芡猓€能減少水泥用量，節(jié)省成本。第二，添加UEA。在水泥硬化過程中，UEA能補(bǔ)償冷縮與干縮，從而降低裂縫發(fā)生的可能性。
（二）確定砼的施工工藝
大體積砼的澆筑可以根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的不同采用不同的澆筑方法，如全斷面分層澆筑、分段分層澆筑、和斜面分層澆筑。砼采用分段分層澆筑時(shí)，每段澆筑高度應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、鋼筋疏密程度決定，砼澆注層厚度應(yīng)根據(jù)所選用振搗器的作用深度及砼的和易性確定。一般為振搗器作用半徑的1.25倍，但厚度不宜大于500mm。在前層砼初凝之前將次層砼澆筑完畢。每澆筑一層砼都應(yīng)及時(shí)均勻振搗，保證砼的密實(shí)[3]。預(yù)埋冷水管，用循環(huán)水降低大體積砼的溫度，進(jìn)行人工導(dǎo)熱，降低溫差。大體積砼澆筑過程中，應(yīng)采取防止鋼筋、埋件等的位移和變形措施，并應(yīng)及時(shí)清除砼表面的泌水，在砼初凝前進(jìn)行二次抹壓處理，減少干縮裂縫的出現(xiàn)。
（三）加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)
對(duì)大體積砼進(jìn)行養(yǎng)護(hù)工作是工程中的一項(xiàng)重要內(nèi)容。應(yīng)保持大體積砼的溫度和濕度適宜，并控制溫差的產(chǎn)生，是一項(xiàng)比較復(fù)雜的工作。當(dāng)大體積砼澆筑兩個(gè)小時(shí)以后，應(yīng)使用塑料膜來對(duì)表面進(jìn)行覆蓋，以便于能提升其表面的溫度，減少內(nèi)外溫差。同時(shí)，可以進(jìn)行帶水養(yǎng)護(hù)工作，養(yǎng)護(hù)的時(shí)間控制在14天以上。這種方式比較適合夏季使用。冬季的時(shí)候，應(yīng)在結(jié)構(gòu)外露的部分進(jìn)行保溫材料覆蓋，以便于減緩散熱的過程，使砼的強(qiáng)度能得到提。此外，要想對(duì)大體積砼進(jìn)行溫度上的有效控制，還應(yīng)對(duì)此進(jìn)行科學(xué)方式檢測。對(duì)此，應(yīng)設(shè)置出相應(yīng)的測溫點(diǎn)，這樣一來就能及時(shí)掌握溫度變化數(shù)據(jù)，提升控制的準(zhǔn)確性。
四、結(jié)語
大體積砼的溫度裂縫通過嚴(yán)謹(jǐn)、周密、科學(xué)可行的措施是可以避免的。相信大體積砼的溫度裂縫也會(huì)隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步、建筑施工水平的提高、建筑工人素質(zhì)的改善而變得更加容易解決。
參考文獻(xiàn)：
篇6
一、裂縫的原因
混凝土中產(chǎn)生裂縫有多種原因，主要是1混凝土具有熱脹冷縮的性質(zhì)，當(dāng)環(huán)境溫度發(fā)生變化或水泥化熱使混凝土溫度發(fā)生變化時(shí)，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)就會(huì)產(chǎn)生溫度變形。眾所周知，建筑工地物中的結(jié)構(gòu)構(gòu)件往往受到各種約束，在溫度變形和約束的共同作用下，產(chǎn)生溫度應(yīng)力，當(dāng)這種應(yīng)力超過混凝土的抗裂強(qiáng)度時(shí)，就產(chǎn)生裂縫。2鋼筋混凝土受熱后，物理力學(xué)性能惡化，軸心抗壓，彎曲抗壓或抗拉強(qiáng)度隨受熱溫度的提高而下降。混凝土受熱后，因游離水蒸發(fā)和水泥結(jié)石脫水收縮而形成裂縫，鋼筋與混凝土的粘結(jié)力也隨之下降，這種現(xiàn)象在光圓鋼筋中尤為明顯。
二、溫度應(yīng)力的分析
1、根據(jù)溫度應(yīng)力的形成過程可分為以下三個(gè)階段
（1）早期：自澆筑混凝土開始至水泥放熱基本結(jié)束，一般約30天。這個(gè)階段的兩個(gè)特征，一是水泥放出大量的水化熱，二是混凝土上彈性模量的急劇變化。由于彈性模量的變化，這一時(shí)期在混凝土內(nèi)形成殘余應(yīng)力。
（2）中期：自水泥放熱作用基本結(jié)束時(shí)起至混凝土冷卻到穩(wěn)定溫度時(shí)止，這個(gè)時(shí)期中，溫度應(yīng)力主要是由于混凝土的冷卻及外界氣溫變化所引起，這些應(yīng)力與早期形成的殘余應(yīng)力相疊加，在此期間混凝土的彈性模量變化不大。
（3）晚期：混凝土完全冷卻以后的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)期。溫度應(yīng)力主要是外界氣溫變化所引起，這些應(yīng)力與前兩種的殘余應(yīng)力相加。
2、根據(jù)溫度應(yīng)力引起的原因可分為兩類
（1）自生應(yīng)力：邊界沒有任何約束或完全靜止的結(jié)構(gòu)，如果內(nèi)部溫度是非線性分布的，由于結(jié)構(gòu)本身互相約束而出現(xiàn)的溫度應(yīng)力。混凝土冷卻時(shí)表面溫度低，內(nèi)部溫度高，在表面出現(xiàn)的溫度應(yīng)力。混凝土冷卻時(shí)表面溫度低，內(nèi)部溫度高，在表面出現(xiàn)拉應(yīng)力，在中間出現(xiàn)壓應(yīng)力。
（2）約束應(yīng)力：結(jié)構(gòu)的全部或部分邊界受到外界的約束，不能自由變形而引起的應(yīng)力共同作用。要想根據(jù)已知的溫度準(zhǔn)確分析出溫度的應(yīng)力的分布、大小是一項(xiàng)比較復(fù)雜的工作。在大多數(shù)情況下，需要依靠模型試驗(yàn)或數(shù)值計(jì)算。混凝土的徐變使溫度應(yīng)力有相當(dāng)大的松馳，計(jì)算溫度應(yīng)力時(shí)，必須考慮徐變的影響，具體計(jì)算這里就不再細(xì)述。
三、溫度的控制和防止裂縫的措施
為了防止裂縫，減輕溫度應(yīng)力可以從控制溫度和改善約束條件兩個(gè)方面著手。
1、控制溫度
控制溫度的措施如下：（1）采用改善集料級(jí)配，摻用摻合料，外加劑和降低混凝土坍落度等綜合措施，合理的減少單位水泥用量，并盡量選用水化熱低的水泥；（2）混凝土拌合時(shí)，可采用低溫水、加冰等降溫；（3）粗集料預(yù)冷可采用風(fēng)冷法、浸水法、噴灑冷水法；（4）在混凝土中埋設(shè)水管，通入冷水降溫；（5）降低混凝土澆筑溫度，減少水化熱溫升；（6）加強(qiáng)混凝土原材料、澆筑溫度及內(nèi)務(wù)部溫度的監(jiān)測。
2、改善約束條件
改善約束條件的措施是：（1）混凝土澆筑的分段、分縫、分塊高度及澆筑間歇時(shí)間；（2）基礎(chǔ)過大起伏；（3）合理的安排施工工序，避免過大的高差和側(cè)面長期暴露；
為保證混凝土工程質(zhì)量，提高混凝土的耐久性，正確使用外加劑也是減少開裂的措施之一。例如使用減水防裂劑等。（1）水灰比是影響混凝土收縮的重要因素，使用減水防裂劑可使混凝土用水量減少25%。（2）減水防裂劑可以發(fā)送水泥漿的稠度，減少混凝土泌水，減少沉縮變形。（3）提高水泥漿與骨料的粘結(jié)力，提高混凝土抗裂性能。（4）混凝土在收縮時(shí)受到約束產(chǎn)生拉應(yīng)力，當(dāng)拉應(yīng)力大于混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)裂縫就會(huì)產(chǎn)生。減水防裂劑可有效的提高的混凝土抗拉強(qiáng)度，大幅提高混凝土的抗裂性能。（5）摻加外加劑可使混凝土密實(shí)性好，可有效地提高混凝土的抗碳化性，減少碳化收縮。（6）摻外加劑混凝土和易性好，表面易摸平，形成微膜，減少水分蒸發(fā)，減少干燥收縮。
四、混凝土的早期養(yǎng)護(hù)
實(shí)踐證明，混凝土常見的裂縫，大多數(shù)是不同嘗試的表面裂縫，其主要原因是溫度造成寒冷地區(qū)的溫度驟降也容易形成裂縫。因此說混凝土的保溫對(duì)防止表面早期裂縫尤其重要。從溫度應(yīng)力觀點(diǎn)出發(fā)，保溫應(yīng)達(dá)到下述要求：（1）防止混凝土內(nèi)外溫度差及混凝土表面，防止表面裂縫；（2）防止混凝土超冷，應(yīng)該盡量設(shè)法使混凝土的施工期最低溫度不低于混凝土使用期的穩(wěn)定溫度；（3）防止混凝土過冷，以減少新老混凝土間的約束。
混凝土的早期養(yǎng)護(hù)，主要目的在于保持適宜的溫濕條件以達(dá)到兩個(gè)方面的效果，一方面使混凝土免受不利溫、濕度變形的侵襲，防止有害的冷縮和干縮。一方面使水泥水化作用順利進(jìn)行，以期達(dá)到設(shè)計(jì)的強(qiáng)度和抗裂能力。
適宜的溫濕度條件是相互關(guān)聯(lián)的。混凝土的保溫措施常常也有保濕的效果人。從理論上分析，混凝土中所含水分完全可以滿足水泥水化的要求而有余。但由于蒸發(fā)等原因常引起水分損失，從而推遲或防礙水泥的水化，表面混凝土最容易直接受到這種不利影響。因此混凝土澆筑后的最初幾天是養(yǎng)護(hù)的關(guān)鍵時(shí)期，在施工中應(yīng)切實(shí)重視起來。
篇7
廣東奧林匹克體育場是九運(yùn)會(huì)的主會(huì)場，設(shè)固定觀眾座位8萬席，總建筑面積達(dá)14．56萬m2，規(guī)模巨大，造型新穎，質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)高，施工難度大，工期短，由廣東建工集團(tuán)總承包施工，本工程(包括場外環(huán)境及附屬結(jié)構(gòu))高性能混凝土用量達(dá)13萬m3。本工程面積巨大的環(huán)狀結(jié)構(gòu)看臺(tái)樓層采用現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)，由于其特殊功能要求，花瓣形看臺(tái)面積達(dá)4．25萬m。，屬超大面積鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。看臺(tái)下各樓層面積分別為：首層3．79萬m。，2層2．84萬m2，3層1．52萬m。，4層1．4萬nfl。，5層1．24萬m2。看臺(tái)樓層沿徑向設(shè)計(jì)有6道永久性伸縮縫，其間距超長，約為90m。地下室底板面積近2．5萬m。，澆筑混凝土量達(dá)1．87萬m3，雖然其厚度僅為600mm，但分布其中的眾多大承臺(tái)和底板合在一起澆筑施工，合并后的最大厚度達(dá)1．7m，亦屬大體積混凝土施工。底板設(shè)計(jì)有7條后澆帶，分為8大塊，最大一塊面積達(dá)4100m。，底板寬約36m，長約120m，底板后澆帶間距超長。超長、超大面積及大體積混凝土是本工程結(jié)構(gòu)的重要特色之一，其裂縫控制也就成為工程施工的重點(diǎn)與難點(diǎn)。
2采用高性能混凝土施工技術(shù)
本工程混凝土最大輸送距離達(dá)300m，最大輸送高度為60m，為滿足泵送混凝土和體育場復(fù)雜特殊造型的施工要求，我們大量采用了高性能混凝土施工技術(shù)。在體育場北區(qū)配置了l臺(tái)意大利進(jìn)口的大型現(xiàn)代化攪拌站，產(chǎn)量為90m’／h；南區(qū)配置了自動(dòng)上料和自動(dòng)稱量系統(tǒng)的混凝土攪拌站2座，產(chǎn)量為30~50m3／h。針對(duì)本工程的需要，配制高性能混凝土?xí)r為了優(yōu)選原材料和配合比，我們應(yīng)用“雙摻”技術(shù)，除提高混凝土的可泵性外，還有意識(shí)地預(yù)先通過試驗(yàn)確定低收縮率的混凝土配合比，同時(shí)減少水泥用量，降低混凝土的水化熱和改善其收縮性能。
2．1優(yōu)選原材料
選用優(yōu)質(zhì)的原材料，如底板施工中采用連續(xù)級(jí)配骨料，增大混凝土的密實(shí)度。嚴(yán)格控制混凝土出機(jī)和人泵坍落度，隨不同施工階段的設(shè)計(jì)要求與天氣變化情況跟蹤調(diào)整配合比，詳見表1。
2．2采用“雙摻技術(shù)
在本工程施工中，地下室底板使用KFDN-SP8外加劑，看臺(tái)樓層等混凝土結(jié)構(gòu)根據(jù)具體情況，選用HPM一2高效緩凝減水劑、FE—C2外加劑等，這些高效外加劑具有高減水率和良好的保塑性能。摻外加劑混凝土與基準(zhǔn)混凝土的減水效應(yīng)比較如圖1所示。
根據(jù)本工程的具體情況，我們分別選用黃埔電廠、廣州發(fā)電廠等的I級(jí)或Ⅱ級(jí)粉煤灰，采用粉煤灰這種活性的水硬性材料代替部分水泥，補(bǔ)充泵送混凝土中的細(xì)骨料，提高混凝土的抗?jié)B性、耐久性和流動(dòng)性，并改善其可泵性和降低水化熱，從而提高混凝土的后期強(qiáng)度。
2．3配合比選擇
混凝土的配合比決定了混凝土的強(qiáng)度、抗?jié)B性、和易性、坍落度、水泥用量、水化熱大小、初凝和終凝時(shí)間以及混凝土收縮率等性能指標(biāo)。根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同特點(diǎn)和設(shè)計(jì)要求、氣候條件，摻人粉煤灰的影響以及施工現(xiàn)場的生產(chǎn)管理狀況，采用不同技術(shù)指標(biāo)，由實(shí)驗(yàn)室試配確定。
(1)地下室底板施工階段根據(jù)現(xiàn)場條件，對(duì)底板混凝土提出以下指標(biāo)：①坍落度12—14cm；②初凝時(shí)間6—8h；③摻加高效減水劑，超量摻加I級(jí)粉煤灰，減少水泥用量，降低水化熱；④通過試驗(yàn)選定收縮率較小的配合比。為了確保混凝土具有高性能，我們提前對(duì)混凝土配合比進(jìn)行了大量反復(fù)多次的試驗(yàn)，取得十幾組試配數(shù)據(jù)，測試了不同配合比混凝土的收縮率及收縮與齡期的關(guān)系，并采用鋼環(huán)試驗(yàn)方法測試混凝土的長期收縮情況。測定混凝土收縮率后，有意識(shí)地模擬澆筑一塊混凝土試件進(jìn)行試驗(yàn)，測試其溫度變化和收縮率，確定了表2的配合比，其收縮率為0．12％0，且在14d后基本上不再收縮。實(shí)踐證明，本配合比是成功的，用I級(jí)粉煤灰代替部分水泥，大大減少了水泥用量和降低了水化熱，在確定了收縮率較小的配比后，據(jù)此收縮率確定底板分塊的最大長度為45m，相鄰塊之間混凝土澆筑的時(shí)間間隔為14d。
(2)看臺(tái)樓層選擇不同的水泥和多種外加劑進(jìn)行配合比試驗(yàn)研究，對(duì)外加劑的適應(yīng)性進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，得出針對(duì)不同階段和不同施工部位的優(yōu)化配合比。北區(qū)采用深圳產(chǎn)FE—C2外加劑摻量為1．6％，黃埔電廠的Ⅱ級(jí)粉煤灰摻量為22％，既滿足了混凝土的強(qiáng)度要求，又具有良好的可泵性和經(jīng)濟(jì)性。南區(qū)采用HPM一2高效緩凝減水劑和黃埔電廠的Ⅱ級(jí)粉煤灰得出的配合比，即：水泥：混合材：砂：石：水：外加劑=l：0．23：2．17：3．20：0．53：0．016，水泥、砂、石、水、粉煤灰、外加劑用量分別為332，722，1063，176，77，5．28~m3，水膠比0．44％，含砂率40．4％，坍落度145mm，質(zhì)量密度2370kg／／m3，初凝n,-Jl''''~q5—8h，終凝時(shí)間8—10h。
篇8
一、建筑結(jié)構(gòu)件工程中溫度變化引起裂縫的主要原因
1、建筑結(jié)構(gòu)件隨著溫度的變化而產(chǎn)生變形，即通常所說的熱脹冷縮。當(dāng)變形受到約束時(shí)，便產(chǎn)生了裂縫，約束的程度越大，裂縫就越寬。
2、水泥和水所引起化學(xué)反應(yīng)引起裂縫。大體積混凝土開列的主要原因之一，是由于混凝土在硬化過程中，水泥和水起化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生大量的水化熱引起混凝土的溫度上升，如果熱量不能很快散失，內(nèi)部和外部溫差過大，就將產(chǎn)生溫度應(yīng)力，使結(jié)構(gòu)內(nèi)部受壓，外部受拉。混凝土在硬化初期，只有很低的抗拉強(qiáng)度，如果由內(nèi)外溫度差引起的拉應(yīng)力超過混凝土早期抗拉強(qiáng)度時(shí)，混凝土就要產(chǎn)生裂縫。
3、構(gòu)件硬化成型后，在使用中，如果溫度較大，構(gòu)件內(nèi)部溫度梯度就極大，也會(huì)引起構(gòu)件開裂。
4、建筑結(jié)構(gòu)件澆筑、養(yǎng)護(hù)及拆模過程中采用不當(dāng)?shù)氖┕し椒ǎ瑥亩觿囟茸兓a(chǎn)生裂縫。
二、建筑結(jié)構(gòu)件工程質(zhì)量控制的一般措施
1、組織措施
組建項(xiàng)目監(jiān)理機(jī)構(gòu)，配置滿足工作需要的監(jiān)理人員，并在約定的時(shí)間內(nèi)，總監(jiān)理工程師及其他監(jiān)理人員派駐工地。建立現(xiàn)代企業(yè)制度，建立和健全質(zhì)量控制體系，加強(qiáng)內(nèi)部管理，對(duì)監(jiān)理人員進(jìn)行技術(shù)管理培訓(xùn)，建立考核獎(jiǎng)懲制度。確定監(jiān)理機(jī)構(gòu)各部門職責(zé)分工及各級(jí)監(jiān)理人員權(quán)限，并報(bào)送發(fā)包人和通知承包人。組織第一次工地會(huì)議，監(jiān)理例會(huì)、監(jiān)理專題會(huì)議和編寫會(huì)議記錄分發(fā)與會(huì)各方，保障工程質(zhì)量，要求或建議承包人組織一定數(shù)量高素質(zhì)的民工參與建設(shè)，督促承包人做好生活后勤工作，保障工地人員健康專注地投入施工。建議或要求必包人提供便利的施工條件，確保控制工程質(zhì)量。
2、管理措施
健全技術(shù)文件審核、審批制度。根據(jù)施工合同約定，由雙方提交的施工技術(shù)圖紙以及由承包人提交的施工組織設(shè)計(jì)及施工計(jì)劃、施工進(jìn)度計(jì)劃等文件應(yīng)經(jīng)過監(jiān)理機(jī)構(gòu)核查、審核、審批。督促承包商嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙、施工規(guī)范、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，工作的各種商洽必須經(jīng)有關(guān)監(jiān)理工程師簽字后方可實(shí)施。審查主要材料、設(shè)備的質(zhì)量和核定其性能，參加工程驗(yàn)收工作，參與工程質(zhì)量事故的處理。
3、經(jīng)濟(jì)措施和合同措施
嚴(yán)格質(zhì)量檢驗(yàn)和驗(yàn)收，嚴(yán)格按照雙方的合同實(shí)行嚴(yán)格公平、公正的獎(jiǎng)懲措施。對(duì)經(jīng)驗(yàn)收不合格的工場部位拒付工程款。
三、建筑結(jié)構(gòu)件工程中溫變裂縫質(zhì)量控制的主要技術(shù)措施
1、預(yù)防熱脹冷縮的措施：（1）撤去約束，允許自由的產(chǎn)生變形；（2）設(shè)置伸縮縫。
2、防止化學(xué)反應(yīng)引起裂縫產(chǎn)生的措施是：（1）盡量選用低熱或中熱降低泥礦渣水泥、粉煤灰水泥；（2）降低水灰比，一般混凝土的水灰比控制在450kg/m2以下；（3）降低水灰比，一般混凝土的水灰比控制在0.60以下；（4）改善骨科級(jí)配，摻加粉煤灰或高效減少水劑等來減少水泥用量，降低水化熱；（5）改善混凝土的攪拌工藝，采用”二次風(fēng)冷“新工藝降低混凝土的澆筑溫度；（6）在混凝土中摻加一定量的具有減水、增塑、緩凝等作用的外加劑，改善混凝土拌和物的流動(dòng)性、保水性，降低水熱化，推遲熱峰出現(xiàn)的時(shí)間；（7）合理安排施工工序，分層、分塊澆筑，以利于散熱，減小約束；（8）在大體積混凝土內(nèi)部設(shè)置冷卻管道，通過冷水或冷氣冷卻，減小混凝土的內(nèi)部溫差；（9）加強(qiáng)混凝土溫度的監(jiān)控，及時(shí)采取冷卻保護(hù)措施；(10)、加強(qiáng)混凝土養(yǎng)護(hù)，混凝土澆筑后，及時(shí)用濕潤的草簾、麻片等覆蓋，并灑水養(yǎng)護(hù)，適當(dāng)延長養(yǎng)護(hù)時(shí)間，保證混凝土表現(xiàn)緩慢冷卻，在寒冷季節(jié)，混凝土兩面必須采取保溫措施，以防寒潮襲擊。
3、預(yù)防產(chǎn)生比類裂縫的措施是：采用隔熱(或保溫)措施，盡量減少構(gòu)件內(nèi)部溫度梯度，在配筋時(shí)應(yīng)考慮溫度力的影響。
4、預(yù)防結(jié)構(gòu)件澆筑及養(yǎng)護(hù)過程產(chǎn)生裂縫的措施：
(1)針對(duì)建筑結(jié)構(gòu)件伸縮較大的特點(diǎn),澆筑混凝土?xí)r每隔30m左右設(shè)置后澆帶。(2)澆筑中,下落高度不超過1.5m,混凝土不得成堆,及時(shí)出料、及時(shí)成活,以免產(chǎn)生離析現(xiàn)象,使得現(xiàn)澆板配料不均;嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行施工,選擇熟練的混凝土振搗工人,掌握好振搗時(shí)間,以保證混凝土振搗均勻、密實(shí),避免漏振、欠振,并做好混凝土施工記錄。(3) 建筑結(jié)構(gòu)件混凝土澆筑成型后,應(yīng)及時(shí)覆蓋塑料薄膜,避免水分蒸發(fā);澆筑1h~2h后對(duì)混凝土二次振搗,以消除收縮裂紋及表面泌水,2h~3h后進(jìn)行二次壓面,并適時(shí)用木抹子磨平搓毛2遍以上。(4) 建筑結(jié)構(gòu)件混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)間不得少于7d,對(duì)有抗?jié)B要求的混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)間不得少于14d;留置混凝土同條件試塊,并設(shè)專人檢測混凝土強(qiáng)度增長情況,在其強(qiáng)度未達(dá)到1.2Mpa時(shí),不得在其上踩踏或安裝模板及支架。(5)嚴(yán)格按照GB50204-2002混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范中的強(qiáng)度要求確定模板拆除時(shí)間,拆模時(shí)要輕拿輕放,不得對(duì)樓層形成沖擊荷載,拆除的模板和支架要分散堆放并及時(shí)清運(yùn)。
四、建筑結(jié)構(gòu)件工程質(zhì)量控制的保證措施
1、質(zhì)量的事前控制
審核由發(fā)包人提供的各種工程資料。檢查場內(nèi)道路、供水、供電等施工輔助設(shè)施的準(zhǔn)備。審核承包人中標(biāo)后的施工組織設(shè)計(jì)、施工措施計(jì)劃等技術(shù)文件。明確質(zhì)量要求，掌握和熟悉質(zhì)量控制的技術(shù)依據(jù)。參與承包人對(duì)發(fā)包人提供的測量基準(zhǔn)點(diǎn)復(fù)核情況，并督促承包人在此基礎(chǔ)上完成施工測量控制網(wǎng)的布設(shè)及施工區(qū)原地形圖的測繪。嚴(yán)格審核工程開工應(yīng)具備的各項(xiàng)條件，并審批開工申請(qǐng)。
2、質(zhì)量的事中控制
施工工藝過程質(zhì)量控制，采用現(xiàn)場檢查、查閱施工記錄以及材料和構(gòu)配件、監(jiān)督試驗(yàn)、見證取樣，按照旁站方案進(jìn)行旁站、及時(shí)對(duì)承包人可能影響工程質(zhì)量的施工方法以及各種違章作業(yè)行為發(fā)出調(diào)整、制止、整頓直至停止施工批示。發(fā)現(xiàn)承包人使用的材料、構(gòu)配件、工程設(shè)備等原因可能導(dǎo)致工程質(zhì)量不合格或千萬事故時(shí)，要求承包人采取措施糾正。發(fā)現(xiàn)施工環(huán)境可能影響工程質(zhì)量時(shí)，應(yīng)批示承包人采取有效的防范措施。堅(jiān)持上道工序不檢查不準(zhǔn)進(jìn)行下道工序的原則。上道工序完成后，先由施工單位進(jìn)行自檢、專職檢，認(rèn)為合格后再通知現(xiàn)場監(jiān)理工程師或其他代表到現(xiàn)場會(huì)同檢驗(yàn)。檢驗(yàn)合格后簽署認(rèn)可，方能進(jìn)行下道工序。隱蔽工程檢查驗(yàn)收，隱蔽工程完成后，先由施工單位自檢、專職檢，初難合格后填報(bào)隱蔽工程驗(yàn)收單，報(bào)告現(xiàn)場監(jiān)理工程師檢查驗(yàn)收。分項(xiàng)、分部工程驗(yàn)收。應(yīng)對(duì)施工過程中出現(xiàn)的質(zhì)量問題，以及處理措施或遺漏問題進(jìn)行詳細(xì)的記錄和拍照，保存好照片等相差資料。工程質(zhì)量事故處理，質(zhì)量事故原因、責(zé)任的分析--質(zhì)量事故處理措施的研究確定及處理效果的檢查。
3、質(zhì)量的事后控制
事后嚴(yán)肅把關(guān)，對(duì)于質(zhì)量控制要點(diǎn)、要害部位或質(zhì)量有疑問的部位進(jìn)行事后復(fù)檢。嚴(yán)格按照質(zhì)量評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)對(duì)單元、分部、單位工程組織驗(yàn)收認(rèn)證。實(shí)行質(zhì)量保證金制度，讓“制造”者跟蹤一段時(shí)間的質(zhì)量保證，完善其缺陷服務(wù)責(zé)任。在一定的時(shí)間內(nèi)，盡量讓工程在設(shè)計(jì)負(fù)載條件下運(yùn)行后，再對(duì)整個(gè)工程組織驗(yàn)收。
為了確保建筑結(jié)構(gòu)件工程質(zhì)量，工程管理者應(yīng)講究質(zhì)量控制的措施，實(shí)行事前控制與事后控制。而典型質(zhì)量問題――溫變裂縫則應(yīng)采取具體的控制措施，以防治因裂縫產(chǎn)生質(zhì)量事故的發(fā)生。
參考文獻(xiàn):
[1]高等學(xué)校試用教材.建筑材料,1985.
篇9
磚砌體結(jié)構(gòu)在我國目前普遍使用，在地處粵西山區(qū)的信宜，在普通的房屋建筑中，都是在使用磚砌體的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，而裂縫是砌體結(jié)構(gòu)質(zhì)量中最主要也是最難處理的問題之一，我在平時(shí)的施工管理過程中，就曾經(jīng)遇到過這樣的情況，當(dāng)溫度變化幅度較大時(shí)，砌體便會(huì)產(chǎn)生裂縫。通過不斷學(xué)習(xí)和實(shí)踐積累，我明白到這是由于溫度應(yīng)力造形超過砌體的正常使用極限時(shí)，砌體便會(huì)產(chǎn)生裂縫。雖然由于磚砌體結(jié)構(gòu)采用材料的抗拉強(qiáng)度和抵抗變形的能力一般情況下不會(huì)直接引起建筑物的破壞，但會(huì)影響建筑物的正常使用，例如：墻體風(fēng)化腐蝕、滲漏、抹灰層脫落和耐久性能的降低等，從而導(dǎo)致建筑物承載能力的降低、整體剛度的減小、抗震性能的降低等，所以在施工過程中一定要注意控制這個(gè)問題。這里就這個(gè)問題我提出在日常施工管理過程中認(rèn)識(shí)和積累的一些經(jīng)驗(yàn)和看法。
一、要在施工過程中控制砌體結(jié)構(gòu)的裂縫，首先要清楚出現(xiàn)這個(gè)問題的原因和裂縫種類，溫度裂縫的種類、成因及特征有下面七點(diǎn)：
（1）、內(nèi)外縱墻和根墻的“八”字形裂縫。
這種裂縫多出現(xiàn)在每片墻體的端部，而且集中出現(xiàn)在門窗洞口的角部，呈“八”字形。當(dāng)溫度升高時(shí)，屋面板伸長比相應(yīng)磚墻伸長大，使頂層墻體因屋面板的推力作用受拉和受剪。拉應(yīng)力和剪應(yīng)力的分布情況大體是：房屋平面中間為零，兩端最大，因此墻體的兩端部位大多出現(xiàn)“八”字形裂縫，屋面保溫隔熱層的質(zhì)量越差，屋面板和墻體的相對(duì)位移越大，裂縫越明顯。
（2）、窗臺(tái)出現(xiàn)水平裂縫、斜裂縫。
當(dāng)房屋的長高比較大，而且室內(nèi)空間比較寬敞高大的房屋，頂層外墻常在窗臺(tái)部位出現(xiàn)水平裂縫，窗口出現(xiàn)對(duì)角斜裂縫。當(dāng)溫度升高后屋面板伸長對(duì)墻產(chǎn)生水平推力，使窗臺(tái)部位的墻體內(nèi)側(cè)向外擴(kuò)展，外墻在水平推力作用下發(fā)生側(cè)向彎曲而導(dǎo)致開裂。
（3）、屋面板下面的外墻水平裂縫和外墻陽角的包角裂縫。
這種裂縫出現(xiàn)在屋面板底部，頂層QL底部墻體，門過梁上部墻體，裂縫有時(shí)貫通墻厚。當(dāng)升溫時(shí)，屋面板對(duì)頂層QL及墻體產(chǎn)生推力，降溫時(shí)，屋面板對(duì)墻體產(chǎn)生拉力，墻體抗拉強(qiáng)度不能抵抗水平剪力而導(dǎo)致墻體開裂。
（4）、女兒墻裂縫。
不少房屋女兒墻建成后發(fā)生側(cè)向彎曲，女兒墻的根部和平屋頂面交接處墻體外凸或女兒墻外傾，造成女兒墻開裂，房屋的短邊裂縫比長邊明顯。形成這種現(xiàn)象的主要原因是：鋼筋砼屋蓋和屋面的水泥砂漿面層，在氣溫升高后的伸長比磚墻大，磚墻相對(duì)阻止屋蓋結(jié)構(gòu)和水泥砂漿面層伸長，因此屋蓋結(jié)構(gòu)和砂漿面層對(duì)墻體產(chǎn)生推力導(dǎo)致女兒墻開裂。溫差越大房屋越長，面層砂漿越密越厚，這種推力越大，墻體開裂越嚴(yán)重。
（5）、溫度裂縫大多分布在頂層，一般樓層分布不多，出現(xiàn)的方式有：墻體水平縫、墻體斜縫和窗角縫。
（6）、溫度裂縫的發(fā)展特征。
大多數(shù)工程在主體竣工時(shí)即已出現(xiàn)溫度裂縫，但由于未作粉刷與裝修，一般不易被發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)在工程竣工2～6個(gè)月內(nèi)被發(fā)現(xiàn)，特別是經(jīng)過夏、冬較大溫差之后，但一個(gè)冬夏后又逐漸穩(wěn)定。
（7）、溫度裂縫對(duì)結(jié)構(gòu)的安全耐久性的影響。
一般不影響安全，但裂縫引起的建筑物滲漏，可能導(dǎo)致鋼筋銹蝕，結(jié)構(gòu)承載能力下降，縮短結(jié)構(gòu)的合理使用年限，使其耐久性降低。
二、根據(jù)砌體材料的特征和砌體結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，墻體裂縫是不可避免的，但是可以在材料、設(shè)計(jì)、施工等方面采取綜合措施，有效地加以控制。
我在施工實(shí)踐中，總結(jié)出了“防、抗、防”的經(jīng)驗(yàn)和看法以防止結(jié)構(gòu)裂縫，有的體現(xiàn)在現(xiàn)行的各種規(guī)范之中。如《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范）GB50003―2001的抗裂措施主要有二條：一是第6.3.1條，即防止房屋在正常使用條件下，由溫差和墻體干縮引起的墻體豎向裂縫，應(yīng)在墻體中設(shè)置伸縮縫；二是第6.3.2條，即為了防止或減輕房屋頂層墻體的裂縫，可采取設(shè)置保溫層或隔熱層；采用有檁屋蓋或瓦材屋蓋；增加構(gòu)造措施等方法。《砌體規(guī)范》的其他抗裂措施，如在相關(guān)墻體及部位增加鋼筋，采用粘結(jié)性好的砂漿，不僅針對(duì)干縮小、塊體小的粘土磚砌體結(jié)構(gòu)的，而且對(duì)干縮大、塊體尺寸比粘土磚大得多的混凝土砌塊和硅酸鹽砌體房屋，也是適用的。
但不同地區(qū)的氣候溫度、濕度的巨大差異，所以應(yīng)有不同的措施。對(duì)于溫度裂縫的防治措施，一是在較長的墻上設(shè)置控制縫（變形縫），這種控制縫是在單墻上設(shè)置的縫。該縫的構(gòu)造既能允許建筑物墻體的伸縮變形，又能通風(fēng)隔聲和防風(fēng)雨，當(dāng)需要承受平面外水平力時(shí)，可通過設(shè)置附加鋼筋達(dá)到。
結(jié)合信宜的實(shí)際情況，在設(shè)計(jì)、施工、材料等方面采取綜合措施控制墻體溫度裂縫，并提出如下看法：
（1）、建筑物溫度伸縮縫的間距除應(yīng)滿足《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50003―2001第6.3.1條的規(guī)定外，宜在建筑物頂層墻體的適當(dāng)部位設(shè)置控制縫，控制縫的間距宜控制在l0～15m.
（2）、屋蓋上設(shè)置保溫層或隔熱層；以減少鋼筋混凝土屋蓋的溫度，達(dá)到減少屋蓋溫度變形總量，減輕板（梁）、墻交接面變形裂縫災(zāi)害的目的。目前較多的做法是將屋面由平頂改成坡頂，并從建筑功能考慮，充分利用坡頂層，提高使用率，減少建設(shè)單位或開發(fā)商成本。
（3）、改進(jìn)施工工藝與施工技術(shù)，組砌按規(guī)范接槎，錯(cuò)縫搭接滿足施工工藝要求，工程的各種材料必須合格，施工人員的技術(shù)應(yīng)經(jīng)過培訓(xùn)，砌筑砂漿必須飽滿，加強(qiáng)墻體的整體性。頂層砌體及女兒墻砌筑砂漿強(qiáng)度等級(jí)不低于M5.
（4）、頂層砌體門、窗洞口加小構(gòu)造柱、小圈梁，與建筑物構(gòu)造柱、圈梁連接為整體，以改善應(yīng)力集中現(xiàn)象，以強(qiáng)度、變形性能優(yōu)于砌體的鋼筋混凝土構(gòu)件抵抗溫度應(yīng)力，減輕頂層端部門窗洞口開裂現(xiàn)象。
三、溫度裂縫治理措施
（1）、對(duì)溫度裂縫，不要忙于及早治理，等觀察一個(gè)熱脹冷縮周期，裂縫不再產(chǎn)生新的變化時(shí)再采取治理措施。鑒定裂縫是否穩(wěn)定方法：可在裂縫內(nèi)嵌抹水泥漿或玻璃紙。形態(tài)完整無損，說明裂縫已基于穩(wěn)定，不再有較大發(fā)展可能性。
篇10
0 引言
近年來隨著國家經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，民用建筑工程大量快速上馬，混凝土的應(yīng)用在現(xiàn)代化建設(shè)中可以說占據(jù)著舉足輕重的位置。混凝土是由膠結(jié)材料，骨料和水按一定比例配制，被認(rèn)為是現(xiàn)代建筑中最不可或缺的建筑材料，原料豐富，價(jià)格低廉，生產(chǎn)工藝簡單，同時(shí)因?yàn)榛炷羶?yōu)點(diǎn)顯著，具有抗壓能力強(qiáng)，耐久性能好，強(qiáng)度等級(jí)范圍寬等優(yōu)勢(shì)，因此使用量越來越大，在現(xiàn)代的民用建筑工程中，大體積的混凝土施工越來越普遍。因?yàn)槭褂梅秶謴V泛。
一般整個(gè)施工途中，混凝土澆筑后出現(xiàn)溫度裂縫非常難以避免，雖然現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，大體積混凝土的澆筑已經(jīng)很成熟了，但裂縫的出現(xiàn)會(huì)影響到結(jié)構(gòu)的整體性和耐久性能。其中最關(guān)鍵的就是施工溫度的控制及溫度應(yīng)力，裂縫問題現(xiàn)在是施工中常見的通病，出現(xiàn)頻率很高，究其原因就是因?yàn)榛炷帘旧頃?huì)產(chǎn)生水化熱，從而進(jìn)一步導(dǎo)致溫度應(yīng)力的形成，我們對(duì)混凝土溫度應(yīng)力的變化注意不夠是其中之一的原因。如果溫度應(yīng)力超過了混凝土的拉伸極限當(dāng)然就會(huì)出現(xiàn)裂縫，因此針對(duì)施工中的溫度裂縫,結(jié)合實(shí)際工程，本文將對(duì)施工中混凝土裂縫的成因，控制和處理措施做進(jìn)一步的研究探討。
通常高層住宅基礎(chǔ)，大型設(shè)備基礎(chǔ)或者橋梁工程最容易遇到大體積的混凝土施工，一般這些工程的最主要特點(diǎn)是表面積比較小但體積巨大，而水泥水化熱釋放比較集中，內(nèi)部溫升較快，容易產(chǎn)生較大內(nèi)外溫差，從而產(chǎn)生溫度裂縫，進(jìn)而影響到結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的安全性和工程的正常使用，所以我們應(yīng)根據(jù)施工溫度，進(jìn)行溫度控制，采取相應(yīng)的裂縫控制措施。
1 大體積混凝土施工裂縫產(chǎn)生原因
通常來說，大面積混凝土內(nèi)出現(xiàn)的裂縫可以分為三大類，根據(jù)其裂縫深度，分別為表面裂縫，深層裂縫及貫穿裂縫，所謂貫穿裂縫就是由混凝土的表面裂縫進(jìn)一步發(fā)展為深層裂縫，最終形成了貫穿裂縫，一般來說，貫穿裂縫切斷了結(jié)構(gòu)的表面，從而破壞了基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的整體性和穩(wěn)定性，危害程度一般比較嚴(yán)重，而深層裂縫與之相比只是部分地切斷了結(jié)構(gòu)斷面，但危害性也很大。與另外兩個(gè)相比，表面裂縫一般危害性相對(duì)較小，但也影響混凝土耐久性和外觀質(zhì)量。
裂縫產(chǎn)生的原因具有多樣性，首先是施工過程中，濕度和溫度容易產(chǎn)生變化，另外施工基礎(chǔ)的沉降的不均勻，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不合理性，或者選用材料未達(dá)到一定的合格標(biāo)準(zhǔn)，混凝土材料的不均勻性以及脆性，模板的變形等等眾多的問題。一般來說，混凝土的硬化期間水泥凝結(jié)過程會(huì)產(chǎn)生大量水化熱，內(nèi)部溫度會(huì)不斷上升，從而在混凝土表面產(chǎn)生了一定拉應(yīng)力。而后期混凝土在整個(gè)降溫過程中，又由于會(huì)受到基礎(chǔ)或老混凝土的約束，混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)中會(huì)產(chǎn)生一定的拉應(yīng)力。另外，施工過程中，如果氣溫產(chǎn)生變化，溫度降低同時(shí)也會(huì)在混凝土的表面引起非常大的拉應(yīng)力。一般結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中會(huì)要求不出現(xiàn)拉應(yīng)力或者只出現(xiàn)很小的拉應(yīng)力。但其實(shí)在施工過程中混凝土由最高溫度冷卻到運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)期的穩(wěn)定溫度，往往在混凝土內(nèi)部引起相當(dāng)大的拉應(yīng)力。有時(shí)溫度應(yīng)力可超過其它外荷載所引起的應(yīng)力，所以為了控制裂縫的產(chǎn)生，如何掌握溫度及溫度應(yīng)力的變化規(guī)律對(duì)于進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工極為重要。
2 根據(jù)溫度應(yīng)力引起的原因可分為兩類
2.1 自生應(yīng)力：也就是通常稱為沒有任何約束或完全靜止的結(jié)構(gòu)，一般如果內(nèi)部溫度是非線性分布的，由于結(jié)構(gòu)本身互相約束而出現(xiàn)的溫度應(yīng)力。因?yàn)榇篌w積混凝土的尺寸相對(duì)較大，在冷卻的時(shí)侯表面溫度低，但是內(nèi)部溫度高，所以在表面出現(xiàn)拉應(yīng)力，在中間出現(xiàn)壓應(yīng)力。
2.2 約束應(yīng)力：也就是結(jié)構(gòu)的全部或部分邊界受到外界的約束，不能自由變形而引起的應(yīng)力。
3 工程概況及材料的選用
本項(xiàng)目工程為坐落于合肥的一座商業(yè)綜合體建筑，同時(shí)集中辦公公寓和商業(yè)為一體，地下一層地上裙樓四層，基地面積為9300余平方米，項(xiàng)目總建筑面積約為8100余平方米，A樓為22層，B樓為28層，選用的結(jié)構(gòu)型式為框支剪力墻結(jié)構(gòu)。一層至四層為商業(yè)裙房及部分辦公，五層起為電梯公寓，地下室主要安排為停車，發(fā)電機(jī)室，消防水池和一些機(jī)電設(shè)備用房，根據(jù)設(shè)計(jì)，基礎(chǔ)地下室部分分為8個(gè)作業(yè)分區(qū)，3、4區(qū)為1600厚筏板基礎(chǔ)，其余為400厚基礎(chǔ)抗水板，采用C40防滲混凝土，抗?jié)B等級(jí)為0.8Mpa，承臺(tái)設(shè)計(jì)底標(biāo)高-5.2米，整個(gè)基礎(chǔ)底板的混凝土量約為5000立方米。除3區(qū)、4區(qū)外，其它已經(jīng)澆筑完成，施工期間為夏季，天氣較熱，為了控制裂縫，針對(duì)施工溫度和溫度應(yīng)力，采用了一定的措施來盡量降低裂縫的產(chǎn)生，減小裂縫的深度。在本案例中將有針對(duì)性的探討相關(guān)的3區(qū)和4區(qū)的基礎(chǔ)混凝土澆筑施工。
篇11
隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國建筑業(yè)施工技術(shù)取得了巨大的進(jìn)步，建筑規(guī)模不斷的擴(kuò)大，大型的現(xiàn)代化施工實(shí)施、大型建筑物，以及重載的大工程與日俱增，大體積混凝土結(jié)構(gòu)因其本身的剛度大、承載性強(qiáng)、施工方便等特點(diǎn)成為了建筑公司的主要建筑材料，大體積混凝土是大型工程項(xiàng)目的主要設(shè)施和構(gòu)筑物的主體，對(duì)于混凝土在澆筑的過程中，由于受熱不均，水化熱的現(xiàn)象等，造成混凝土的體積變形，出現(xiàn)裂縫，裂縫的出現(xiàn)對(duì)于建筑物的美觀、耐久性和整體性以及結(jié)構(gòu)的承載力等都有較大的影響，因此，在建筑施工中大體積混凝土的溫控和裂縫的控制是人們倍加關(guān)注的問題。
一、 大體積混凝土的概述
1、 大體積混凝土的定義
到目前為止，建筑行業(yè)尚沒有為大體積混凝土提出明確的定義，大體積混凝土顧名思義是尺寸較大的混凝土，美國的混凝土學(xué)會(huì)給大體積混凝土下了定義：任何現(xiàn)澆混凝土，其尺寸達(dá)到必須解決水化熱及隨之引起的體積變形問題，以最大限度的減少開裂硬性的。
2、 大體積混凝土的特點(diǎn)
大體積混凝土的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)厚實(shí)，混凝土量大，工程的條件較為復(fù)雜，一般采用的是地下現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，施工技術(shù)要求較高，水泥水化熱釋放比較集中，內(nèi)部升溫比較快，混凝土的溫差較大時(shí)，使得混凝土產(chǎn)生溫度裂縫，影響結(jié)構(gòu)安全和正常使用。
大體積混凝土是融合了鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土的優(yōu)點(diǎn)，所以在我國大型的土建工程中大體積混凝土得到了普遍的使用，盡管其最大限度的減少了開裂現(xiàn)象，但是它的開裂問題依然存在，因此要對(duì)大體積混凝土采用有效的措施。
二、 大體積混凝土的裂縫的分類
大體積混凝土出現(xiàn)的裂縫的主要的原因就是溫差引起的，裂縫按照深度的不同可以分為貫穿裂縫、深層裂縫和表面裂縫三種。其中貫穿裂縫是由混凝土表面裂縫發(fā)展為深層裂縫，最終形成貫穿裂縫，它切斷了結(jié)構(gòu)的斷面，對(duì)于機(jī)構(gòu)的整體性和穩(wěn)定性有一定的破壞作用，危害較為嚴(yán)重；而深層裂縫部分地切斷了結(jié)構(gòu)斷面，也會(huì)產(chǎn)生一定的危害；表面裂縫一般的危害是比較小的。大體積混凝土施工階段所產(chǎn)生的溫度裂縫，一方面是混凝土內(nèi)部因素：由于內(nèi)外溫差而產(chǎn)生的；另一方面是混凝土的外部因素：結(jié)構(gòu)的外部約束和混凝土各質(zhì)點(diǎn)間的約束，阻止混凝土收縮變形，混凝土抗壓強(qiáng)度較大，但受拉力卻很小，所以溫度應(yīng)力一旦超過混凝土能承受的抗拉強(qiáng)度時(shí)，即會(huì)出現(xiàn)裂縫
三、 大體積混凝土裂縫產(chǎn)生的最主要的原因
大體積混凝土的開裂主要是由于溫差造成的。首先，在混凝土澆筑的初期，會(huì)產(chǎn)生大量的水化熱現(xiàn)象，由于混凝土本身是熱的不良導(dǎo)體，水化熱現(xiàn)象的發(fā)生會(huì)聚集在混凝土的內(nèi)部而不會(huì)輕易的散發(fā)出來，混凝土內(nèi)部的溫度會(huì)逐漸的升高，而在混凝土的外表的溫度就是正常的大氣溫度，這樣就形成了混凝土內(nèi)外的溫度差，而在混凝土凝結(jié)的初期抗壓力比較弱，而溫差在混凝土內(nèi)部引起的拉應(yīng)力較強(qiáng)，從而導(dǎo)致了大體積混凝土裂縫的出現(xiàn)；其次，在混凝土完全的凝結(jié)以后，要把外面固定混凝土的模具拆除，在拆模的前后表面的溫度會(huì)出現(xiàn)驟降的情況，這樣會(huì)出現(xiàn)溫度差，造成混凝土的開裂；最后在混凝土內(nèi)部溫度達(dá)到最高時(shí)，由于外部還是標(biāo)準(zhǔn)的大氣溫度，因此溫度會(huì)隨著時(shí)間的推移而逐漸的散發(fā)而達(dá)到最低的溫度，這樣和以前的最高溫度相比，在混凝土的內(nèi)部就形成了一個(gè)溫度差，造成混凝土出現(xiàn)裂縫。
四、 建筑施工中大體積混凝土的主要溫控技術(shù)
1、 合理的控制水泥水化熱溫度
合理的控制水泥水化熱的溫度是對(duì)混凝土實(shí)施溫控的一個(gè)重要技術(shù)，在水泥的選用上要盡量使用低熱或是中熱的水泥配制混凝土；在水泥中滲加粉煤灰等滲和料或是滲加減水劑等用來改善水泥的和易性、降低水泥的水灰比，從而控制水泥的塌落度，降低水化熱的現(xiàn)象；此外，在水泥和混凝土配置的過程中，預(yù)埋一個(gè)冷卻水管，通入循環(huán)冷卻水，從而降低配置好的混凝土的水化熱溫度，而在一些厚大的混凝土中，要摻入百分二十以下的塊石進(jìn)行吸熱，從而達(dá)到節(jié)省混凝土的目的。
2、降低混凝土澆筑入模的溫度
對(duì)大體積混凝土進(jìn)行澆注入模的過程中，要盡量的避開夏季等溫度較高的天氣，而是選擇溫度較低的季節(jié)里進(jìn)行澆注混凝土，對(duì)于澆筑量不大的塊體，最好安排在下午三點(diǎn)以后或是夜間進(jìn)行；如果由于工期的限制混凝土的澆筑在夏季，要選用低溫水或是使用冰水配制混凝土，對(duì)骨料通過噴冷水經(jīng)行降溫，在運(yùn)輸中要加蓋遮陽，從而降低混凝土拌合物的溫度。
五、 建筑施工中大體積混凝土的主要裂縫控制措施
1、 原材料選擇的控制
在原材料的購置上采用由預(yù)制混凝土供應(yīng)商為主，項(xiàng)目部為輔的控制方式；混凝土攪拌單位應(yīng)該和項(xiàng)目部簽訂合同，嚴(yán)格的執(zhí)行相關(guān)的規(guī)范，混凝土攪拌單位應(yīng)該根據(jù)混凝土性能決定用于制造工程中混凝土的原材料，保證工程所用的一切材料、設(shè)備、設(shè)施和技術(shù)復(fù)核所規(guī)定的種類標(biāo)準(zhǔn)。
2、 加入適量的添加劑
在混凝土中加入外加劑能夠減少其收縮開裂的次數(shù)，其中減水劑能夠起到改善混凝土的和易性、降低水灰比、提高混凝土的強(qiáng)度等作用，在混凝土中加入減水劑能夠有效的防止其開裂的機(jī)會(huì)；引氣劑在混凝土中的主要作用是改善混凝土的和易性、可泵性，提高混凝土的耐久性，因此在混凝土中加入引氣劑能夠防止混凝土裂縫在較短時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)。
3、 混凝土的澆筑控制措施
對(duì)于建筑物底板的大體積混凝土采用的是斜面式分層澆筑，利用自然流淌形成的斜坡，由遠(yuǎn)到近，自上而下的逐層沿著混凝土的流淌方向進(jìn)行連續(xù)的澆筑，并且采用減小澆筑層的厚度和采用合理的澆筑順序，來加快混凝土在凝結(jié)初期的水泥水化熱的散失，進(jìn)而有效的降低混凝土中心溫度。避免混凝土因?yàn)槭軣岵痪蚴菧囟认陆颠^快而出現(xiàn)裂縫。
六、 總結(jié)
在建筑施工中，大體積混凝土的使用盡管最大限度的降低了裂縫的出現(xiàn)，但是由于混凝土的本身的特性，裂縫的出現(xiàn)依舊是無法避免的，只有對(duì)大體積混凝土在原材料的配置，澆筑，攪拌的過程中進(jìn)行合理的溫度控制，才能做到有效的降低裂縫的出現(xiàn)，從而提高建筑結(jié)構(gòu)的安全性，實(shí)現(xiàn)建筑物的使用功能。
參考文獻(xiàn)：
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地下室是結(jié)構(gòu)物比較特殊的一部，它位于結(jié)構(gòu)的底部，并且與基礎(chǔ)相連接，這樣地下室通過基礎(chǔ)或者直接與地基相互作用。（1）地基對(duì)地下室地板的約束。地下室底板澆注在地基上，地基和底板之間有粘結(jié)。摩擦作用。當(dāng)?shù)装灏l(fā)生溫度變形或者收縮變形時(shí)，底板和地基之間將產(chǎn)相對(duì)運(yùn)動(dòng)，但由于粘結(jié)作用和摩擦作用的存在，地基將阻止底板的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，在地基與底板接觸面上必然會(huì)產(chǎn)生剪應(yīng)力，這個(gè)剪應(yīng)力就是地基對(duì)底板的約束作用。（2）樁基礎(chǔ)對(duì)結(jié)構(gòu)的約束。樁基礎(chǔ)是一種承載性能高。穩(wěn)定性好。沉降及差異變形小。沉降穩(wěn)定快。抗震能力強(qiáng)及能適應(yīng)各種復(fù)雜地質(zhì)條件且適用范圍廣的基礎(chǔ)形式，因而在工程中的運(yùn)用愈來愈廣泛。在分析地下室結(jié)構(gòu)的約束時(shí)，必然要考慮樁基的存在所來帶的約束作用。
二、混凝土溫度、收縮應(yīng)力的理論計(jì)算公式
混凝土裂縫的產(chǎn)生可以從兩個(gè)指標(biāo)來進(jìn)行判別：其一就是混凝土的拉應(yīng)力超過了混凝土的抗拉強(qiáng)度；其二是混凝土的拉應(yīng)變超過了混凝土的極限拉應(yīng)變。混凝土的極限拉應(yīng)變不容易測得，因而用混凝土的拉應(yīng)力是否達(dá)到混凝上的抗拉強(qiáng)度作為判斷混凝土的是否開裂的依據(jù)比較方便，運(yùn)用也比較普遍。（1）溫度收縮應(yīng)力計(jì)算的公式。假定：結(jié)構(gòu)物同地基接觸面上的剪應(yīng)力與水平變位成線性比例：上式中T-底板與地基結(jié)束面上的剪應(yīng)力；Cx-水平阻力系數(shù)，即產(chǎn)生單位位移的剪應(yīng)力，取值同前文所述；U-產(chǎn)生剪應(yīng)力:的地基水平位移；結(jié)構(gòu)物為地基上的長條形結(jié)構(gòu)物一薄板。矮墻等，板厚或者墻高與長度之比HlL_0.20 結(jié)構(gòu)物厚度t均勻，高度H均勻，受力沿高度和厚度均勻，結(jié)構(gòu)物相對(duì)地基有溫差T，計(jì)算的是只考慮對(duì)貫穿裂縫起控制作用的平均拉應(yīng)力。（2）溫度收縮應(yīng)力的有限元計(jì)算。對(duì)于單一的混凝土構(gòu)件，譬如一片規(guī)則的墻體或是一塊規(guī)則的混凝土底板受到均勻的約束及均勻的溫度。收縮變形的作用時(shí)，運(yùn)用上一小節(jié)的理論計(jì)算公式時(shí)比較方便的，但當(dāng)我們面對(duì)的是一片不規(guī)則的墻體，不規(guī)則的底板，不均勻的約束和荷載時(shí)，運(yùn)用以上的理論公式就比較難以反映構(gòu)件的真實(shí)應(yīng)力狀態(tài)。當(dāng)我們要掌握整個(gè)結(jié)構(gòu)在溫度。收縮變形作用下的應(yīng)力分布狀態(tài)時(shí)，用以上的理論公式時(shí)難以得到比較滿意的結(jié)果。
三、地下室溫度收縮裂縫控制的措施
篇13
Key words: shrinkage compensation concrete;cracks;maintenance
中圖分類號(hào):TU74 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1006-4311(2010)18-0080-02
1補(bǔ)償收縮混凝土控制裂縫的原理
現(xiàn)時(shí)市場上的膨脹劑大部分都是硫鋁酸鹽型膨脹劑,其膨脹源是鈣礬石(C3A?3CaSO4?32H2O)。為配制補(bǔ)償收縮混凝土,最常用的方法是在混凝土中摻加膨脹劑。摻加膨脹劑配制的補(bǔ)償收縮混凝土與普通混凝土一樣,必須將設(shè)計(jì)、施工、材料三者緊密結(jié)合的方式來解決混凝土的裂縫問題。而認(rèn)為只要摻加了膨脹劑,就能控制混凝土不產(chǎn)生裂縫的概念是錯(cuò)誤的。因?yàn)?在設(shè)計(jì)配筋和施工合理的條件下,衡量補(bǔ)償收縮混凝土補(bǔ)償收縮能力的最重要的指標(biāo)是混凝土的限制膨脹率。在應(yīng)用中,必須根據(jù)采用的水泥、外加劑等原材料情況,以及設(shè)計(jì)上的配筋分布和配筋率情況、工程部位的約束狀態(tài)、構(gòu)件的尺寸、混凝土的標(biāo)號(hào)、施工面積、混凝土的塌落度、是否摻加粉煤灰、膨脹劑的質(zhì)量等進(jìn)行合理的抗裂混凝土配合比設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)和試配補(bǔ)償收縮混凝土配合比時(shí),除對(duì)混凝土的強(qiáng)度、抗?jié)B等指標(biāo)進(jìn)行檢驗(yàn)外,最重要的是進(jìn)行混凝土限制膨脹率的測試,根據(jù)工程不同部位約束的大小,來設(shè)計(jì)混凝土限制膨脹率的大小,從而確定膨脹劑的合理摻量。
當(dāng)混凝土膨脹時(shí)受到鋼筋或其他限制物的限制,鋼筋則因混凝土的膨脹而伸長,此時(shí)在鋼筋中產(chǎn)生拉應(yīng)力,在混凝土中相應(yīng)產(chǎn)生壓應(yīng)力,這種壓應(yīng)力能夠抵消導(dǎo)致混凝土開裂的全部或部分拉應(yīng)力,在混凝土中產(chǎn)生0.2-0.8MPa預(yù)壓應(yīng)力,能有效地補(bǔ)償混凝土的干縮和冷縮,從而避免混凝土的開裂。同時(shí),大量的鈣礬石晶體填充了混凝土的毛細(xì)孔縫,改善了混凝土的孔結(jié)構(gòu),使毛細(xì)孔變細(xì)、減小,增加了致密性,顯著提高了混凝土的抗裂防滲性能及耐久性和抵抗周圍環(huán)境介質(zhì)侵蝕的能力。適用于結(jié)構(gòu)自防水、抗裂防水混凝土和超長混凝土結(jié)構(gòu)的無縫施工等場合。
2補(bǔ)償收縮混凝土的配合比設(shè)計(jì)
在進(jìn)行補(bǔ)償收縮混凝土的配合比設(shè)計(jì)時(shí),除應(yīng)進(jìn)行常規(guī)的試驗(yàn)外,還應(yīng)增加對(duì)混凝土的限制膨脹率的設(shè)計(jì)、測試內(nèi)容。
2.1 膨脹劑的選擇目前市場上膨脹劑的品種很多,質(zhì)量存在參差不齊,甚至還存在不合格、假冒、偽劣的產(chǎn)品。在合格的膨脹劑中,產(chǎn)品的性能也不盡相同,其膨脹率的大小存在高低之別。有的膨脹劑雖然膨脹率高,但干空的收縮率很大,存在膨脹與收縮“落差”太大的現(xiàn)象。因而在選擇膨脹劑時(shí),必須檢驗(yàn)膨脹劑的膨脹率。只有對(duì)膨脹劑的質(zhì)量有了充分的了解,才能選擇適宜的膨脹劑。
2.2 補(bǔ)償收縮混凝土配合比設(shè)計(jì)原則研究表明,在固定膨脹劑摻量的情況下,混凝土的限制膨脹率遠(yuǎn)小于砂漿的限制膨脹率,而砂漿的限制膨脹率又遠(yuǎn)小于凈漿的限制膨脹率,這是因?yàn)橛绊懟炷恋南拗婆蛎浡实囊蛩剡h(yuǎn)多于砂漿凈漿,除砂、石、水泥品種、水灰比、砂率等對(duì)混凝土的限制膨脹率有影響外。以下因素對(duì)混凝土的限制膨脹率起著顯著的作用,如膨脹劑的摻量、外加劑、混凝土塌落度、混凝土凝結(jié)時(shí)間、混凝土標(biāo)號(hào)及每立方米混凝土中水泥的用量、粉煤灰摻量等。
