大體混凝土裂縫預防措施

　　混凝土結(jié)構在建設和使用過程中出現(xiàn)不同程度、不同形式的裂縫，這是一個相當普遍的現(xiàn)象。只有采取精心設計混凝土配合比、增配構造筋提高抗裂性能、在易裂的邊緣部位設置暗梁，提高該部位的配筋率，提高混凝土的極限拉伸等措施，才能杜絕危險的發(fā)生。此外最關鍵的就在于采取措施控制水泥水化熱引起的溫度變化，這樣才能解決大體積混凝土裂縫的質(zhì)量問題。

　　一、引言

　　混凝土是一種由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非均質(zhì)脆性材料。由于混凝土施工和本身變形、約束等一系列問題，硬化成型的混凝土中存在著眾多的微孔隙、氣穴和微裂縫，正是由于這些初始缺陷的存在才使混凝土呈現(xiàn)出一些非均質(zhì)的特性。微裂縫通常是一種無害裂縫，對混凝土的承重、防滲及其他一些使用功能不產(chǎn)生危害。但是在混凝土受到荷載、溫差等作用之后，微裂縫就會不斷的擴展和連通，最終形成我們?nèi)庋劭梢姷暮暧^裂縫，也就是混凝土工程中常說的裂縫。

　　二、大體積混凝土的裂縫

　　混凝土結(jié)構在建設和使用過程中出現(xiàn)不同程度、不同形式的裂縫，這是一個相當普遍的現(xiàn)象。大體積混凝土結(jié)構出現(xiàn)裂縫更普遍。因而?；炷两Y(jié)構的裂縫是建筑工程長期困擾的一個技術難題，一直未能很好地解決。根據(jù)國內(nèi)外的調(diào)查資料，工程實踐中結(jié)構物的裂縫原因，屬于由變形變化(溫度、濕度、地基變形)引起的約占80％以上，屬于荷載引起的約占20％左右。在大體積混凝土工程施工中，由于水泥水化熱引起混凝土澆筑內(nèi)部溫度和溫度應力劇烈變化，從而導致混凝土發(fā)生裂縫。因此，控制混凝土澆筑塊體因水化熱引起的溫升、混凝土澆筑塊體的內(nèi)外溫差及降溫速度，防止混凝土出現(xiàn)有害的溫度裂縫(包括混凝土收縮)是其施工技術的關鍵問題。我國的工程技術人員科學實驗的基礎，以防為主，采用了溫控施工技術，在大體積混凝土結(jié)構的設計、混凝土材料的選擇、配合比設計、拌制、運輸、澆筑、保溫養(yǎng)護及施工過程中混凝土澆筑內(nèi)部溫度和溫度應力的監(jiān)測等環(huán)節(jié)，采取了一系列的技術措施，成功地完成了我國許多鋼鐵企業(yè)和工業(yè)民用建筑、高層建筑的大體積混凝土工程的施工，取得豐富的施工經(jīng)驗。

　　三、大體積混凝土裂縫的可能原因

　　大體積混凝土墩臺身或基礎等結(jié)構裂縫的發(fā)生是由多種因素引起的。各類裂縫產(chǎn)生的主要影響因素有幾種：：一是結(jié)構型裂縫，是由外荷載引起的，包括常規(guī)結(jié)構計算中的主要應力以及其他的結(jié)構次應力造成的受力裂縫。二是材料型裂縫，是由非受力變形變化引起的，主要是由溫度應力和混凝土的收縮引起的。

　　（一）收縮裂縫?；炷恋氖湛s引起收縮裂縫。收縮的主要影響因素是混凝土中的用水量和水泥用量，用水量和水泥用量越高，混凝土的收縮就越大。選用水泥品種的不同，干縮、收縮的量也不同。

　　混凝土逐漸散熱和硬化過程引起的收縮，會產(chǎn)生很大的收縮應力。如果產(chǎn)生的收縮應力超過當時的混凝土極限抗拉強度，就會在混凝土中產(chǎn)生收縮裂縫。在大體積混凝土里，即使水灰比并不低，自身收縮量值也不大，但是它與溫度收縮疊加到一起，就要使應力增大，所以在水工大壩施工時早就將自身收縮作為一項性能指標進行測定和考慮

　　（二）溫差裂縫?；炷羶?nèi)外部溫差過大會產(chǎn)生裂縫。主要影響因素是水泥水化熱引起的混凝土內(nèi)部和混凝土表面的溫差過大。特別是大體積混凝土更易發(fā)生此類裂縫。

　　大體積混凝土結(jié)構一般要求一次性整體澆筑。澆筑后，水泥因水化引起水化熱，由于混凝土體積大，聚集在內(nèi)部的水泥水化熱不易散發(fā)，混凝土內(nèi)部溫度將顯著升高，而其表面則散熱較快，形成了較大的溫度差，使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生壓應力，表面產(chǎn)生拉應力。此時，混凝齡期短，抗拉強度很低。當溫差產(chǎn)生的表面抗拉應力超過混凝土極限抗拉強度，則會在混凝土表面產(chǎn)生裂縫。

　?。ㄈ┌捕ㄐ粤芽p。安定性裂縫表現(xiàn)為龜裂，主要是因水泥安定性不合格而引起的。

　　四、裂縫的防治措施

　?。ㄒ唬┰O計措施

　　1．精心設計混凝土配合比。在保證混凝土具有良好工作性的情況下，應盡可能地降低混凝土的單位用水量，采用“三低（低砂率、低坍落度、低水膠比）二摻（摻高效減水劑和高性能引氣劑）一高（高粉煤灰摻量）”的設計準則，生產(chǎn)出高強、高韌性、中彈、低熱和高極拉值的抗裂混凝土。 　2．增配構造筋提高抗裂性能。配筋應采用小直徑、小間距。全截面的配筋率應在0.3-0.5%之間。

　　3．避免結(jié)構突變產(chǎn)生應力集中，在易產(chǎn)生應力集中的薄弱環(huán)節(jié)采取加強措施。

　　4．在易裂的邊緣部位設置暗梁，提高該部位的配筋率，提高混凝土的極限拉伸。

　　5．在結(jié)構設計中應充分考慮施工時的氣候特征，合理設置后澆縫，保留時間一般不小于60天。如不能預測施工時的具體條件，也可臨時根據(jù)具體情況作設計變更。

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