混凝土工论文-现浇混凝土裂缝的成因及预防措施

第一篇：混凝土工论文-现浇混凝土裂缝的成因及预防措施

现浇混凝土裂缝的成因及预防措施

李照东 于 达 李元明

摘要：简述了现浇混凝土裂缝的危害，对混凝土工程中常见裂缝的产生原因进行了分析，并针对具体情况提出了具体 的预防措施，以保证结构的整体性和刚度，从而提高建筑物和构件的质量。

关键词：混凝土，裂缝，结构，刚度

中图分类号：TIJ755．7 文献标识码：A

裂缝是现浇混凝土工程中常见的一种质量通病，裂缝的存在

是混凝土工程的隐患，极易吸收浸蚀性气体和水分。当气温零下

3℃时水会结冰体积膨胀，将扩大裂缝的深度和宽度，随着冻融的不断循环，裂缝的深度及宽度逐渐增大。一旦裂缝延伸到钢筋

表面，则周围环境中的水分和气体将直达构件钢筋表面，引起钢

筋锈蚀，同时钢筋锈蚀膨胀又会加速裂缝的发展，从而导致混凝

土保护层脱落，使钢筋不能有效发挥作用；同时宽深裂缝还会使

结构整体受到破坏。混凝土工程中常见裂缝原因分析及预防控制措施

1．1干燥收缩裂缝

1)原因分析：水泥浆中水分的蒸发会产生干缩，且这种收缩

是不可逆的。干缩裂缝的产生主要是由于混凝土内外水分蒸发

程度不同而导致变形不同的结果：混凝土结构成型后，没有覆盖

养护，受到风吹日晒，表面水分散失快体积收缩大，而内部湿度变

化很小，收缩也小，因而表面收缩变形受到内部混凝土的约束，出

现拉应力，引起混凝土表面的开裂。相对湿度越低，水泥浆体干

缩越大，干缩裂缝越易产生。

2)预防措施：一是选用收缩量较小的水泥，一般采用中低热

度为120 l'lltI1。单根钢筋设计承载力为5．90 kN。钢筋拉拔试验

结果表明，三根筋达到设计承载力时千分表显示钢筋与混凝土问

无相对位移，继续拉拔，钢筋均被拔断，植筋根部未有松动痕迹。

甲方和监理方对植筋试验结果满意，改用武汉大学生产wSJ结

构胶和郑州长建公司生产cj一1结构胶施工，钢筋都能达到屈服

而不被拔出，整个大楼锚拉钢筋均用结构胶植筋法施工。

结构胶植筋施工锚拉筋经济效果也很显著，经对施工单位调

查，单根锚拉筋植筋所用结构胶材料成本还不到0．5元，熟练工

人一天植筋100根左右，植单钢筋综合成本也在l元～2元左右，比用其他方法施工锚拉筋还经济。由于植筋施工锚拉筋工艺简

便，且锚拉筋非结构用钢筋，要求相对较低，一般钢筋工经简单培

训都可以操作。

水泥和粉煤灰水泥，并降低水泥的用量。二是混凝土的干缩受水

灰比的影响较大，水灰比越大，干缩越大，因此在混凝土配合比设

计中应尽量控制好水灰比的选用，同时掺加合适的减水剂。三是

严格控制砂石含泥量，避免使用粉砂。四是严格控制混凝土搅拌

和施工中的配合比，混凝土的用水量绝对不能大于配合比设计所

给定的用水量。五是混凝土表面要振捣密实，但要避免过度振

捣；在混凝土初凝后，终凝前，进行二次抹压，以提高混凝土的抗 压强度，减少收缩量。六是加强混凝土的早期养护，并适当延长

混凝土的养护时间，暴露在露天的混凝土构件应及早回填土或封

闭，以避免发生过大的湿度变化。冬季施工时要适当延长混凝土

保温覆盖时间，并涂刷养护剂养护。

1．2塑性收缩裂缝

1)原因分析：混凝土浇筑后，表面没有及时覆盖，受高温或较

大风力的影响，混凝土表面失水过快，造成毛细管中产生较大的负压而使混凝土体积急剧收缩，在终凝前几乎没有强度、或混凝

土刚刚终凝而强度很小，此时混凝土的强度无法抵抗其本身收

缩，因此产生龟裂。

2)预防措施：一是选用干缩值较小早期强度较高的硅酸盐或

5结语

植筋法锚固钢筋可广泛用于钢筋混凝土柱、墙拉结筋锚固，也可用于混凝土房屋增层、混凝土柱接长、新增混凝土梁等的钢筋

锚固，此技术施工方便，造价低、工期短，因此有广泛的应用前景。

参考文献：

[1]GB 50011．2001，建筑抗震设计规范[s]，[2]JGJ 116．98，建筑抗震加固技术规程[s]，[3]cEcs 25—90，混凝土结构加固技术规范[S]．

[4]张立人．建筑结构检测、鉴定与加固[M]．武汉：武汉理工大学

出版社．2003．77—79．

[5]江见鲸．建筑工程事故分析与处理[M]．北京：中国建筑工业

出版社，2004．45—46．

On construction technique of planting reinforcement anchor bar of masonry filler wall s]删Lin

Abstract：Through analyzing and comparing advantage and disadvantage system between traditional corkstmction method of filler wall tie an—

chor bar and new construction method of planting reinforcement bar，the author pmlxxses new concept of embedding tie anchor bar by planting

reinforcement bar，and solve the problem of concrete structur~anchor bar mcmtruetion as hard to guarantee its quality，wasting time and materials．

Key words：filler wall，anchor bar，planting reinforcement bar，structural glue

收稿日期：2005．09．17

作者简介：李照东(1968．)，男，工程师，江苏省连云港港务工程公司，江苏连云港220042 于达(1971．)。男，工程师，江苏省连云港港务工程公司，江苏连云港220042 李元明(1969)，男，工程师，南京金基房地产开发有限公司，江苏南京210096

第二篇：混凝土结构裂缝成因和预防措施

1.前言

混凝土是现代城市建设中广泛使用的结构材料，但是伴随这类材料的生产研究与应用，混凝土结构的裂缝问题一直受到人们关注。混凝土结构的裂缝不仅影响到结构的美观，也可能影响结构的正常使用与耐久性。当裂缝宽度达到一定数值时，可能危及结构的安全。大量科研和实践都证明了混凝土结构出现裂缝是不可避免的，科学的要求是将其有害程度控制在允许范围(国家有关规范)内。

2.混凝土结构裂缝成因

混凝土是一种抗拉能力很低的脆性材料，在施工和使用过程中，当发生温度、湿度变化、地基不均匀沉降时，极易产生裂缝。

2.1 材料质量

材料质量问题引起的裂缝是较常见的原因。

2.2 结构受荷

结构受荷后产生裂缝的因素很多，施工中和使用中都可能出现裂缝。如：拆模过早或方法不当、构件堆放、运输、吊装时的垫块或吊点位置不当、施工超载、张拉预应力值过大等等均可能产生裂缝。而最常见的是钢筋混凝土梁、板等受弯构件，在使用荷载作用下往往出现不同程度的裂缝。普通钢筋混凝土构件在承受了30％—40％的设计荷载时，就可能出现裂缝，肉眼一般不能察觉，而构件的极限破坏荷载往往在设计荷载的1．5倍以上。所以在一般情况下钢筋混凝土构件是允许带裂缝工作的(这类裂缝有的文献称之为无害裂缝)。在钢筋混凝土设计规范中，分别不同情况规定裂缝的最大宽度为0．2mm～0．3mm，对那些宽度超过规范规定的裂缝，以及不允许开裂的构件上出现裂缝，则应认为有害，需加以认真分析，慎重处理。

2.3 设计构造

结构构件断面突变或开洞、留槽引起应力集中；构造处理不当、现浇主梁在搁次梁处如没有设附加箍筋、或附加吊筋以及各种结构缝设置不当等因素容易导致混凝土开裂。

2.4 温度变形

混凝土是具有热胀冷缩的性质，当环境温度发生变化时，就会产生温度变形，由此产生附加应力，当这种应力超过混凝土的抗拉强度时，就会产生裂缝。在工程中，这类裂缝较多见，譬如现浇屋面板上的裂缝，大体积混凝土的裂缝等。

2.5 湿度变形

混凝土在空气中结硬时，体积会逐渐减小，称为干缩。收缩裂缝较普遍，常见于现浇墙板式结构、现浇框架结构等，通常是因为养护不良造成。

2.6 地基变形

在钢筋混凝土结构中，造成开裂主要原因是不均匀沉降。裂缝的大小、形状、方向决定于地基变形的情况，由于地基变形造成的应力相对较大，使得裂缝一般是贯穿性的。

2.7 施工工艺

(1)混凝土是一种人造混合材料，其质量好坏的一个重要标志是成型后混凝土的均匀性和密实程度。因此混凝土的搅拌、运输、浇灌、振实各道工序中的任何缺陷和疏漏，都可能是裂缝产生的直接或间接成因。(2)水分蒸发、水泥结石和混凝土干缩通常是导致混凝土裂缝的重要原因。(3)模板构造不当，漏水、漏浆、支撑刚度不足、支撑的地基下沉、过早拆模等都可能造成混凝土开裂。施工过程中，钢筋表面污染，混凝土保护层太小或太大，浇灌中碰撞钢筋使其移位等都可能引起裂缝。(4)混凝土养护，特别是早期养护质量与裂缝的关系密切。早期表面干燥或早期内外温差较大更容易产生裂缝。

2.8 徐变

混凝土徐变造成开裂或裂缝发展的例子工程中也很常见。据文献记载受弯构件截面混凝土受压徐变，可以使构件变形增加2倍～3倍；预应力结构因徐变会产生较大的应力损失，降低了结构的抗裂性能。

3.混凝土结构裂缝的预防措施

通过以上分析，在工程裂缝中有很大一部分是可以通过设计手段、施工手段来克服的。

3.1 材料方面措施

(1)水泥

根据工程条件不同，尽量选用水化热较低、强度较高的水泥，严禁使用安定性不合格的水泥。

(2)粗骨料：适用表面粗糙、级配良好、空隙率小、无碱性反应；有害物质及泥土含量和压碎指标值等满足相关规范及技术规范规定。

(3)细骨料：一般采用天然砂。宜用颗粒较粗、空隙较小的2区砂、对运送混凝土宜选用中砂；所选的砂有害物质及混凝土含量和坚固指标等应满足相关规范及技术规程规定。

(4)外掺加料：宜采用减水剂及膨胀剂等外加剂，以改善混凝土工作性能，降低用水量，减少收缩。

3.2 混凝土配料、搅拌、运输及浇筑措施

(1)配合设计应尽量采有低水灰比、低水泥用量、低用水量。投料计量应准确，搅拌时间应保证；禁止任意增加水泥用量。

(2)混凝土运输过程中，车鼓保持在每分钟约6转，并到工地后保持搅拌车高速运转到4至5分钟，以使混凝土浇筑前充分再次混合均匀。如遇塌落度有所损失，可以掺一定的外加剂以达到理想效果。

(3)浇筑分层应合理，振捣应均匀、适度、不得随意留置施工缝。

3.3 设计方面措施

(1)建筑平面造型在满足使用要求的前提下，力求简单，平面复杂的建筑物，容易产生扭曲等附加应力而造成墙体及楼板开裂；控制建筑物的长高比，增强整体刚度和调整不均匀沉降的能力。

(2)正确设置变形缝，位置和宽度选择要适当，构造要合理。

(3)合理地调整各部分承重结构的受力情况，使荷载分布均匀，尽量防止受力过于集中。

(4)限制伸缩缝间距。对体形复杂、地基不均匀沉降值大的建筑物更应严格控制，可以和其它结构缝合并使用。

(5)构件配筋要合理，间距要适当。断面较大的梁应设置腰筋。大跨度、较厚的现浇板，上面中心部位宜配置构造钢筋。主梁在集中应力处，宜增加附加横向钢筋。

(6)减少地基的不均匀沉降，在基础设计中可以采取调整基础的埋置深度，不同的地基计算强度和采用不同的垫层厚度等方法，来调整地基的不均匀变形。

(7)层层设置圈梁、构造柱，可以增加建筑物的整体性，提高砖石砌体的抗剪、抗拉强度，防止或减少裂缝。

3.4 施工方面措施

(1)模板工程的模板构造要合理，以防止模板各构件间的变形不同而导致混凝土裂缝；模板和支架要有足够的刚度，防止施工荷载作用下，模板变形过大造成开裂；合理掌握拆模时机，尽可能不要错过混凝土水化热峰值，即不要错过最佳养护介入时机。

(2)合理设置后浇带，较长的墙、板、基础等结构和主楼与裙房之间等高低层错落处，均应设置后浇带。

(3)加强混凝土的早期养护，并适当延长养护时间，以减少混凝土的收缩变形。

(4)大体积混凝土施工，应做好温度测控工作，采取有效的保温措施，保证构件内外温差不超过规定。

(5)钢筋绑扎位置要正确，保护层厚度要尽量准确，不要超出规范规定；钢筋表面应洁净，钢筋代换必须考虑对构件抗裂性能的影响。

(6)加强地基的检查与验收，复杂地基，应做补充勘探。异常地基处理必须谨慎，尽可能使其处理后的承载力与本工程正常地基承载力相同或相近。

(7)合理安排施工顺序。当相邻建(构)筑物间距较近时，一般应先施工较深的基础，以防基坑开挖破坏已建基础的地基础。当建(构)筑物各部分荷载相差较大时，一般应施工重、高部分，后施工轻、低部分。

4.结束语

混凝土结构裂缝的控制是一个综合性的问题，需要经过设计、监理、施工及使用方等多方面的配合。经过上述综合措施的控制，能够避免大体积混凝土结构裂缝的产生或者使裂缝尽可能将其有害程度控制在允许范围之内。

第三篇：论文《混凝土裂缝的成因和控制措施》

摘 要

泵送混凝土因本身的工艺特点及施工工艺等因素造成裂缝普遍存在现象，在很大程度上影响结构的抗渗和耐久性能，应该引起足够重视。现根据工程应用实践及国家现行施工规范要求，对泵送混凝土裂缝的产生原因及预防措施进行分析。

论文关键词：泵送 混凝土 裂缝 防治

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引 言

泵送混凝土指用混凝土泵沿管道输送和浇筑混凝土拌合物。是随着现代施工技术进步而发展起来的，我国泵送混凝土施工技术始于1979年上海宝山钢铁厂工程，它的广泛使用加快了施工进度，提高了工效，占用场地小，也减少了对环境的污染。集中搅拌混凝土不仅能改善混凝土的施工性能、施工质量和提高文明施工程度，而且也能减少收缩、防止开裂、提高抗渗性、改善耐久性。

表面的温度差。减少温差的措施是选用中热硅酸盐水泥或低热矿渣硅酸盐水泥，在掺加泵送剂或粉煤灰时，也可选用矿渣硅酸盐水泥。此外，可充分利用混凝土后期强度，以减少水泥用量。因此，为更好的控制水化热所造成的温度升高、减少温度应力，可以根据工程结构实际承受荷载的情况，对工程结构的强度和刚度进行复核与验算，并取得设计单位的同意后，可用56d或90d抗压强度代替28d抗压强度作为设计强度。由于过去土木建筑物层数不多、跨度不大，且多为现场搅拌，施工工期短，混凝土标准试验龄期定为28d，但对于具有大体积钢筋混凝土基础的高层建筑，大多数的施工期限很长，少则1～2年，多则4～5年，28d不可能向混凝土结构，特别是向大体积钢筋混凝土基础施加设计荷载，因此将试验混凝土标准强度的龄期推迟到56d或90d天是合理的，正是基于这点，国内外许多专家均提出这样建议。如果充分利用混凝土的后期强度，则可使每1m3混凝土的水泥用量减少40～70kg左右，则混凝土温度相应降低4～7℃。另一方面，应当严格控制混凝土的出机温度和浇筑温度。对于出机温度和浇筑温度的控制，《混凝土质量控制标准》（GB50164—92）中明确规定：高温季节施工时，混凝土最高浇筑温度，不宜超过35℃.为了降低混凝土的出机温度和浇筑温度，可以采取下面的办法：①降低原料温度，每1m3混凝土中集料所占重量最大，所以最有效的办法是降低集料温度。在气温较高时，为了防止太阳直接照射，可以在砂石堆场搭设简易遮阳棚，必要时可向集料喷淋雾状水，或者在使用前用冷水冲洗集料；②在搅拌混凝土时加冰块冷却；③生产砼时避开当天高温时段；④对搅拌运输车罐体、泵送管道采取保温、冷却措施。

在有可能减少水泥用量时，还是尽可能降低水泥用量，因为泵送混凝土的水泥用量偏高，C20～C60混凝土的水泥用量一般约为250～500kg/m3。③用水量的把握。混凝土的干燥收缩受用水量的影响最大，在同一水泥用量条件下，混凝土的干燥收缩和用水量成正比、为直线关系；当水泥用量较高的条件下，混凝土的干燥收缩随着用水量的增加而急剧增大。综合水泥用量和用水量来说，水灰比越大，干燥收缩越大。④最佳砂率的确定。混凝土的干燥收缩随着砂率的增大而增大，但增加的数值不大。泵送混凝土宜加大砂率，但不是笼统的和无限的，也应在最佳砂率范围内，可以通过理论计算和工程实践确定。⑤化学外加剂的选用。掺加减水剂、泵送剂，特别是同时掺加粉煤灰的双掺技术不会增大干燥收缩，但是对于某些减水剂、泵送剂，尤其是具有引气作用时，有增大混凝土干燥收缩的趋势。因此在选用外加剂时，必须选用干燥收缩小的减水剂或泵送剂。⑥正确选择养护时间和方法。混凝土浇筑面受到风吹日晒，表面干燥过快，产生较大的收缩，受到内部混凝土的约束，在表面产生拉应力而开裂。如果混凝土终凝之前进行早期保温保湿养护，对减少干燥收缩有一定作用。

第三章

采用合理的施工方法

3.1、混凝土的拌制

3.1.1 在混凝土拌制过程中，要严格控制原材料计量准确，同时严格控制混凝土出机塌落度。

立即采取表面保护。防止表面降温过大，引起裂缝。另外，当日平均气温在2～3d内连续下降不小于6～8℃时，28d龄期内混凝土表面必须进行表面保护。

3.2.5 养护

混凝土浇注完毕后，应及时洒水养护以保持混凝土表面经常湿润，这样既减少外界高温倒罐，又防止干缩裂缝的发生，促进混凝土强度的稳定增长。一般在浇注完毕后12～18h内立即开始养护，连续养护时间不少于28d或设计龄期。

3.2.6 通水冷却

若是在高温季节施工，则要在初期采用通制冷水来降低混凝土最高温度峰值，但注意，通水时间不能过长，因为时间过长会造成降温幅度过大而引起较大的温度应力。为了削减内外温差，还应在夏末秋初进行中期通水冷却，中期通水一般采用河水，通水历时两个月左右。后期通水是使混凝土柱状块达到接缝灌浆的必要措施，一般采用通河水和通制冷水相结合的方案。

参 考 文 献

1、沥青路面施工与维修技术(人民交通出版社 2001)(郝培文)

2、公路施工组织设计(人民交通出版社1999)(张起森)

3、公路施工技术(人民交通出版社 2003)(文德云)

4、公路沥青路面设计规范(JTG D50-2006 人民交通出版社 2006)

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第四篇：混凝土的养护及裂缝预防措施

混凝土的养护及裂缝预防措施

Curing of concrete and prevention measures of cracks in

姓名

班级

学号

Name Class Student ID 摘 要：混凝土拌合物浇筑成型后应及时进行养护。养护的目的是为混凝土正常硬化创造必要的温度、湿度条件，防止收缩开裂，保证混凝土达到设计要求的强度。

Concrete pouring molding should be timely maintenance.Maintenance is designed for normal hardening concrete to create the necessary temperature, humidity, prevent the shrinkage and cracking of concrete, guarantee reach the requirements of design strength

关键词： 自然养护Natural conservation；加热养护Heat conservation；太阳能养护Solar energy conservation；裂缝Crack；预防措施Prevention measures

（一）自然养护

自然养护是指在日平均气温高于5℃的自然条件下对混凝土采取的覆盖、浇水、挡风、保温等的养护措施。

1、覆盖浇水

对已浇筑完毕的混凝土应加以覆盖和浇水，并应符合下列规定。（1）应在混凝土的浇筑后的12h内对混凝土加以覆盖和浇水。

（2）混凝土浇水养护时间，对采用硅酸盐水泥、普通水泥或矿渣水泥拌制的混凝土不得少于7d，对掺有缓凝型外加剂或有抗渗要求的混凝土不得少于14d，对采用其它品种水泥时，混凝土的养护应根据所用的水泥的技术性能确定。

（3）浇水次数能保持混凝土处于湿润状态。（4）混凝土养护用水应与拌制用水相同。（5）当日平均气温低于5℃时不得浇水。

2、塑料薄膜养护

采用塑料薄膜养护，混凝土敞露的全部表面用塑料布覆盖严密，并应保持塑料布内有凝结水。

如在混凝土表面不便浇水或覆盖时，宜涂刷或喷洒养护层，如薄膜养生液，形成不透水的塑料薄膜，使混凝土表面密封养护，能防止混凝土内部水分蒸发，保证水泥充分水化。

（二）加热养护

1、蒸汽养护

蒸汽养护又称常压蒸养，是将浇筑的混凝土构件放在封闭的养护室内，如养护坑、窑等，然后通入蒸汽，使混凝土构件在较高的温、湿度条件下迅速硬化，达到设计要求的强度。

2、热膜养护

热膜养护是蒸汽不与混凝土接触，而是喷射到模板后加热模板，热量通过模板传递给混凝土。此法加汽量少，加热均匀，可用于现浇框架结构柱、墙体或预制构件等的养护。

（三）太阳能养护

利用太阳能养护混凝土制品，工艺简便，投资少，节约能源，技术经济效果好，适用于中小型预制构件厂的制造和应用。

混凝土养护容易出现的质量通病就是裂缝及强度受损。

裂缝存在是混凝土工程的隐患，例如表面细微裂缝及易吸收侵蚀性气体或水分。当气温低于–3℃时，水分结冰后膨胀，会进一步扩大裂缝宽度和深度。如此循环扩大，将影响整个工程的安全。深度较宽的裂缝，受水分和气体侵入会直接锈蚀钢筋。锈蚀膨胀后的体积比原来体积胀大7倍，会加剧裂缝的发生，将引起保护层的剥落，使钢筋不能有效的发挥作用。深裂缝会使结构整体受到破坏。由此可知，裂缝的存在会明显地降低结构构件的承载力、持久强度和耐久性，有可能使结构在未达到设计要求的荷载之前就造成破坏。

裂缝产生的原因比较复杂，往往由多种综合因素所构成，除承受荷载或外力冲击形成裂缝外，在施工过程中形成裂缝一般有以下几种：  塑性收缩裂缝

1、现象：塑性收缩裂缝简称塑性裂缝，多在新浇筑的基础、墙体、梁、板暴露于空气中的上表面出现，形状接近直线，长短不一，互不贯通，类似干燥的泥浆面。大多在混凝土初凝后（一般在浇筑后4h左右），当外界气温高，风速大，气候很干燥的情况下出现。

2、原因分析：

（1）混凝土浇筑后表面没有及时覆盖，受风吹日晒，表面游离水分蒸发过快，产生急剧的体积收缩，而此时混凝土的早期强度过低，不能抵抗这种变形应力而导致开裂。

（2）使用收缩率较大的水泥，水泥用量过多，或使用过量的粉砂，或混凝土水灰比过大。

（3）混凝土流动性过大，模板、垫层过于干燥，吸水大。

（4）浇筑在斜坡上的混凝土由于重力作用有向下流动的倾向，也是导致这类裂缝出现的因素。

3、预防措施：

（1）配制混凝土时，应严格控制水灰比和水泥用量，选择级配良好的石子，减少空隙率和砂率，同时要捣固密实，以减少收缩量，提高混凝土早期的抗裂强度。

（2）浇筑混凝土之前，将基层和模板浇水湿透，避免吸收混凝土中的水分。（3）混凝土浇筑后，对裸露表面应及时用潮湿材料覆盖，认真养护，防止强风吹袭和裂日暴晒。

（4）在气温高，湿度低或风力大的天气施工，混凝土浇筑后，应及早进行喷水养护，使其保持湿润：分段浇筑的混凝土，宜浇完一段养护一段。在炎热的季节，要加强表面抹压和养护。

（5）在混凝土表面喷一遍氯偏乳液养护剂，或覆盖塑料薄膜或湿草袋，使水分不易蒸发。

 干燥收缩裂缝

1、现象：干燥收缩裂缝简称干缩裂缝，它的特征为表面性的、宽度较细、没有规律性、裂缝分布不均。

2、原因分析：

（1）混凝土结构成型后，没有覆盖养护，受到风吹日晒，表面水分散失快。体积收缩大，而内部湿度变化很小，收缩也很小，因而表面收缩变形受到内部混凝土的约束，出现拉应力，引起混凝土表面开裂。

（2）混凝土结构长期裸露在露天，未及时回填土或封闭，处于时干时湿的状态，使表面温度经常发生剧烈变化。

（3）采用含泥量较大的粉砂配制混凝土，收缩大，抗拉强度低。（4）混凝土经过度振捣，表面形成水泥含量较多的砂浆层，使收缩量增大。

3、预防措施：

（1）混凝土水泥用量、水灰比和砂率不能过大，提高粗骨料含量，以降低干缩量。

（2）严格控制砂石含泥量，避免使用过量粉砂。

（3）混凝土应振捣密实，但避免过度振捣；在混凝土初凝前进行二次抹压。（4）加强混凝土早期养护，并适当延长养护时间。暴露在露天的混凝土应及早回填土封闭，避免发生大的湿度变化。 温度裂缝

1、现象：温度裂缝又称温差裂缝，温度裂缝走向无一定的规律性。

2、原因分析：表面温度裂缝，多由于温差较大引起的。混凝土结构构件，特别是大体积混凝土基础浇筑后，在硬化期间水泥释放出大量的水化热，内部温度不断上升，使混凝土表面和内部温并差较大。当温度产生非均匀的降温差时（如施工过程中注意不够而过早的拆除模板；冬季施工过早的拆除保温层或受到寒潮袭击），将导致混凝土表面温度急剧变化而产生较大的降温收缩，此时表面受到内部混凝土的约束，将产生很大的拉应力，而混凝土早期抗拉强度较低，因而出现裂缝。

3、预防措施：加强混凝土的养护和保温，控制结构与外界的温度差在25℃范围以内，混凝土浇筑后裸露表面及时喷水养护，夏季应适当延长养护时间，以提高混凝土的抗裂能力。冬季应适当延长保温和拆膜时间，使其缓慢降温，以防温度骤变，温差过大而引起裂缝。

（1）尽量选用低热水泥或中热水泥（如矿渣水泥、粉煤灰水泥）配制混凝土；或混凝土中掺加适量粉煤灰或减水剂（木质磺酸钙、MF等）；或利用混凝土的后期强度（90~180d），以降低水泥用量，减少水化热量。选用级配良好的骨料，并严格控制砂、石子的含泥量，降低水灰比（0.6以下）；加强振捣，以提高混凝土的密实度和抗拉强度。

（2）在混凝土中掺加缓凝剂，减缓浇筑速度，以利于散热。在设计允许的情况下，可掺入不大于混凝土体积25%的块石，以吸收热量，并节省混凝土。（3）避开炎热的天气浇筑大体积混凝土。如必须在炎热天气浇筑时，应采用冰水或搅拌水中掺加冰屑拌制混凝土；对骨料设简易遮阳装置或进行喷水预冷却；运输混凝土应防日晒，以降低混凝土搅拌和浇筑温度。（4）浇筑薄层混凝土，每层浇筑厚度控制不大于30cm，以加快热量的散发，并使温度分布较均匀，同时便于振捣密实，以提高弹性模量。

（5）大型设备基础采取分块分层浇筑（每层间隔时间为5~7d），分块厚度为1.0~1.5m，以利于水化热的散发并减少约束作用。对较长的基础和结构，采取每隔20~30m留一条0.5~1.0m宽的间断后浇缝，钢筋仍保持连续不断，30d后再用掺有UEA微膨胀细石混凝土填灌密实，以消减温度收缩应力。

（6）加强早期养护，提高抗拉强度。混凝土浇筑后，表面及时用塑料薄膜、草垫等覆盖，并洒水养护；深坑基础可采取灌水养护。夏季适当延长养护时间。在寒冷季节，混凝土表面应采取保温措施，以防寒潮袭击。对薄壁结构要适当延长拆模时间，使之缓慢地降温。拆模时，块体中部和表面温差控制不大于20℃以防止急剧冷却，造成表面裂缝；基础混凝土拆模后应及时回填。

（7）加强温度管理。混凝土拌制时温度要低于25℃；浇筑时要低于30℃。浇筑后控制混凝土与大气温度差不大于25℃，混凝土本身内外温差在20℃以内；加强养护过程中的测温工作，发现温差过大，及时覆盖保温，使混凝土缓慢地降温，缓慢地收缩，以有效地发挥混凝土徐变特性，降低约束应力，提高结构抗拉能力。

参考文献：

① 作者

彭圣洁

《建筑工程质量通病防治》

中国建筑工业出版社北京

2002 ② 作者

李业兰

《建筑材料》

中国建筑工业出版社 ③ 作者

丁学文

《混凝土与混凝土制品》

中国建筑工业出版社

④ 作者

林文虎

姚刚

《混凝土钢结构工程施工手册》

中国建筑工业出版社

第五篇：浅谈大体积混凝土裂缝原因及预防措施

浅谈大体积混凝土裂缝原因及预防措施

通过近几年来的现场实践，及查阅相关的技术资料，对混凝土裂缝产生的原因、现场混凝土温度的控制和预防裂缝的措施进行简要的阐述。

一、裂缝产生的原因分析

混凝土中产生的裂缝有多种原因，主要是温度和湿度的变化，混凝土的脆性和不均匀性，原材料不合格（如碱骨料反映），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热化热，内部温度不段上升，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，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。混凝土是一中脆性材料，拉抗强度是抗压强度的1/10左右，短期加荷时的极限拉伸变形也只有（0.6~1.0）×104，长期加荷时的极限拉伸变形也只有（1.2~2.0）×104.由于原材料不均匀，水灰比不稳定，及运输和浇注过程中的离析现象，在同一块混凝土中其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，拉应力只要是由钢筋来承担，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，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。

二、温度应力的分析

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。这个阶段有两个特征，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叠加。

根据温度应力引起的原因可分为两类：

（1）自生能力：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，混凝土冷却时表面的温度低，内部温度高，在表面出现拉应力，在中间出现压应力。

（2）约束能力：结构的全部或部分边界受到外界的约束，不能自由变形而一起的应力，如箱梁顶板混凝土和护拦混凝土；这两种温度应力往往和混凝土上的干缩所引起的应力共同作用；想要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弛，计算温度应力时，必须考虑徐变的影响，具有计算这里就不在细述。

三、温度的控制和防止裂缝的措施

为了防止裂缝，可以从控制温度和改善约束条件两个方面着手，现场常用的措施如下：

（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）搅拌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，最好控制在500mm以内，以便于表面散热；第二层浇筑必须在第一段砼初凝前浇筑完毕。

（4）根据混凝土浇注面积，在混凝土上中下部设置一定数量测温管，定时测定内外温度，前4天每2h测一次，5－7天每4h测一次，8－15天每天一次，并及时记录，确保混凝土内外温差控制在25.以内，做到及时观察，出现温度超偏，可通过调整养护方式来降低温差。

（5）规定合理的拆模时间，以免混凝土表面发生急剧的温度梯度，加强保温养护措施，现场通常采取措施为混凝土浇注后先覆盖一层塑料薄膜，用麻袋装锯末，厚度80～100㎜进行中层覆盖，最后覆盖1-2层100mm厚岩棉被。

（6）夏季施工中长期暴露的混凝土浇筑块表面及侧边，设置专人撒水养护时间不少于14d，有条件的应对基础侧边进行覆土掩盖，避免内部水分蒸发过快，产生裂缝。

改善约束条件的措施是：

（1）合理地分区分块。

（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，应特别主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，与水化热应力叠加，再加上混凝土干缩，表面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些轻型保温材料，如泡沫海绵等，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，而与应力状态、时间及温度无关。钢的线胀系数与混凝土的线胀系数相差很小，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的数目多、间距小、宽度与深度较小了。为了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）混凝土中存在大量的毛细孔道，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。

（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）掺加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）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、改善塑性功能，我们在工程实践中应多进性这方面的研究，比单纯改善外部条件，可能会更加简洁、经济。

四、混凝土的早期养护

实践证明，混凝土常见的裂缝，大多数是不同深度的表面裂缝，其主要原因是温度梯度造成的，寒冷地区的温度骤降也是容易形成裂缝的。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，现场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的使用期的稳定温度。

（3）防止老混凝土过冷，以减少新老混凝土间的约束。

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，在施工中应该切实重视起来。

五、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的初步探讨，虽然现在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。

（河南六建建筑集团有限公司 周峰、凯瑞房地产置业有限公司 左高伟）